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제안 방법
- 이 최적 궤적들은 계단 오르기 시의 구속조건을 모두 만족시키면서 최소의 전력을 소모하도록 부드러운 blending polynomial을 사용하여 근사화 했다. 그리고 제안된 계단 오르기 궤적 생성의 적용 가능성을 검증하기 위해 3차원 모델을 이용하여 simulation 한 후, 휴머노이드의 키트에 적용했다.
- 이를 위해 계단 오르기를 4개의 단계로 세분화 하여 다양한 상황에 맞는 관절 회전각 패턴을 생성할 수 있도록 하였다. 그리고 컴퓨터 simulation을 통해 생성된 궤적들을 휴머노이드 키트에 적용함으로써 타당성을 검증하였다.
- 네 번째 단계로 blending polynomial을 이용해서 하부 계단에 위치한 발을 계단 모서리에 부딪치지 않으면서 최대한 부드럽게(최소의 토크를 요함) 들어 올려서 초기 직립상태를 만든다.
- 본 논문에서는 계단 오르기의 보행 방법을 4단계로 나누어 체계적이며 정확하게 계산할 수 있는 방법을 새롭게 제안하고, 총 10개의 하체모터에 대한 최적 궤적들을 생성하였다. 이 최적 궤적들은 계단 오르기 시의 구속조건을 모두 만족시키면서 최소의 전력을 소모하도록 부드러운 blending polynomial을 사용하여 근사화 했다.
- 본 논문에서는 유전 알고리즘을 이용하여 7개의 링크로 구성된 7자유도 이족보행 로봇이 계단을 오를 때 모든 구속조건을 만족시키며, 소비 전력을 최소화 시킬 수 있는 보행 궤적을 생성한다. 이를 위해 계단 오르기를 4개의 단계로 세분화 하여 다양한 상황에 맞는 관절 회전각 패턴을 생성할 수 있도록 하였다.
- 그 후 위쪽 계단에 놓인 다리를 지지축으로 삼아 아래쪽 계단에 있던 다리를 끌어올린다. 본 논문에서는 이와 같은 인간의 동작 패턴을 분석하여 1회의 계단 오르기 주기를 네 가지 단계로 나누어 각각에 대해 적절한 궤적 패턴을 계산했다.
- 작성된 Matlab 프로그램은 4단계로 나누어진 단계 각각의 위치를 계산하고 blending polynomial 함수를 사용하여 부드러운 궤적을 생성하였다. 생성된 궤적은 DH-기법이 아닌 실제 모터 각도로 변환하여 로보티즈社의 이족로봇에 적용시킬 수 있도록 하였다.
- 본 논문에서는 계단 오르기의 보행 방법을 4단계로 나누어 체계적이며 정확하게 계산할 수 있는 방법을 새롭게 제안하고, 총 10개의 하체모터에 대한 최적 궤적들을 생성하였다. 이 최적 궤적들은 계단 오르기 시의 구속조건을 모두 만족시키면서 최소의 전력을 소모하도록 부드러운 blending polynomial을 사용하여 근사화 했다. 그리고 제안된 계단 오르기 궤적 생성의 적용 가능성을 검증하기 위해 3차원 모델을 이용하여 simulation 한 후, 휴머노이드의 키트에 적용했다.
- 본 논문에서는 유전 알고리즘을 이용하여 7개의 링크로 구성된 7자유도 이족보행 로봇이 계단을 오를 때 모든 구속조건을 만족시키며, 소비 전력을 최소화 시킬 수 있는 보행 궤적을 생성한다. 이를 위해 계단 오르기를 4개의 단계로 세분화 하여 다양한 상황에 맞는 관절 회전각 패턴을 생성할 수 있도록 하였다. 그리고 컴퓨터 simulation을 통해 생성된 궤적들을 휴머노이드 키트에 적용함으로써 타당성을 검증하였다.
- 첫 번째 단계를 제외하고 나머지 세 가지의 단계는 3차원 공간에서 이족로봇의 기구학과 동역학을 계산하여 최종 위치를 생성한 후 blending polynomial과 유전 알고리듬을 사용하여 최적 궤적을 모사하였다[2].
데이터처리
- 그림 2는 본 논문에서 제안된 방법으로 얻어진 단계별 최적 거동을 Matlab으로 simulation한 결과를 나타낸다. 작성된 Matlab 프로그램은 4단계로 나누어진 단계 각각의 위치를 계산하고 blending polynomial 함수를 사용하여 부드러운 궤적을 생성하였다. 생성된 궤적은 DH-기법이 아닌 실제 모터 각도로 변환하여 로보티즈社의 이족로봇에 적용시킬 수 있도록 하였다.
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