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앞뒤와 좌우로 기울어진 경사면 위에서의 이족보행 로봇을 3차원 선형 역진자 모델(이하, ''3D-LIPM'')로 모델링하고, 동역학 방정식을 유도하여 ZMP(Zero Moment Point) 함수와 3D-LIPM의 무게 중심(10)의 움직임 방정식을 산출하는 모델링부(110);동역학 방정식을 이용하여, 3D-LIPM의 무게 중심(10)의 움직임 방정식을 산출하는 움직임 방정식 산출부(120); 로봇의 걸음새를 생성하기 위하여 입력된 이동명령정보(Command State : CS)를 보행상태정보(Walking State : WS)로 변환하는 이동명령정보 변환부(130);ZMP 함수의 제어 변수들을 계산함으로써, 보행상태정보(WS)를 계산하는 변수 계산부(140); 및 계산된 보행상태정보(WS)를 3D-LIPM의 무게 중심의 움직임(10)에 적용하고, 적용된 3D-LIPM의 무게 중심의 움직임에 대응하는 걸음새를 생성하는 걸음새 생성부(150); 를 포함하되,상기 변수 계산부(140)는,ZMP 함수의 제어변수() 를 로봇의 정면 방향(sagittal plane)으로의 무게 중심의 움직임 방정식([수식 4])과, 로봇의 측면 방향(lateral plane)으로의 무게 중심의 움직임 방정식([수식 5])으로부터 계산하며, 계산된 제어변수들을 통해 보행상태정보(WS)를 계산하는 것을 특징으로 하며,t = T 와 = P 로 설정한 [수식 4] 와, 로 설정한 [수식 5] 로부터 ZMP 함수의 제어변수() 를 계산하는 것을 특징으로 하며,계산된 보행상태정보(WS)를 3D-LIPM의 무게 중심(10)의 움직임에 적용되는 것을 특징으로 로봇의 걸음새 생성기
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제 1 항에 있어서, 상기 모델링부(110)는,이족보행 로봇을 3D-LIPM로 모델링하며, 모델로부터 얻어지는 좌표계{R}에서의 동역학 방정식[수식 3]을 이용하여, 3D-LIPM의 무게 중심(10)의 움직임과 ZMP 사이의 관계식을 산출하는 것을 특징으로 하는 로봇의 걸음새 생성기
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제 1 항에 있어서, 상기 움직임 방정식 산출부(120)는,하기의 [수식 4] 및 [수식 5] 를 통해 동역학 방정식의 해를 역 라플라스변환(Inverse Laplace Transform)하여 그 해를 구함으로써, 3D-LIPM의 무게 중심(10)의 움직임 방정식을 산출하는 것을 특징으로 하는 로봇의 걸음새 생성기
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제 1 항에 있어서, 상기 이동명령정보 변환부(130)는,상기 움직임 방정식 산출부(120)를 통해 산출된 3D-LIPM의 무게 중심(10)의 위치()와 속도()를 보행상태정보(WS)로 정의하고, 이족보행 로봇의 걸음새 생성을 위해 이동명령정보(CS)를 [수식 6] 을 통해 정의하는 정의모듈(131); 로봇의 지지상태에 따른 이동명령정보(CS)와, 상기 이동명령정보(CS)를 만족하는 보행상태정보(WS) 사이의 관계식을 설정하는 관계식 설정모듈(132); 및 상기 관계식 설정모듈(132)을 통해 설정된 관계식[수식 11] 을 이용하여, 입력된 이동명령정보(CS)를 보행상태정보(WS)로 변환하는 변환모듈(133); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇의 걸음새 생성기
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제 4 항에 있어서, 상기 관계식 설정모듈(132)은, 로봇의 한발지지 상태에 대해서, 이동명령정보(CS)와 상기 이동명령정보(CS)를 만족하는 보행상태정보(WS) 사이의 관계식을 [수식 7] 과 같이 설정하되, 로봇의 정면 방향으로의 움직임 방정식([수식 4]) 및 측면 방향으로의 무게 중심의 움직임 방정식([수식 5])에서, 정면 방향과 측면 방향의 ZMP 함수를 0으로 설정하고, 행렬 형태로 설정하는 것을 특징으로 하는 로봇의 걸음새 생성기
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제 4 항에 있어서, 상기 관계식 설정모듈(132)은, 로봇의 두발지지 상태에 대해서, 이동명령정보(CS)와 상기 이동명령정보(CS)를 만족하는 보행상태정보(WS) 사이의 관계식을 [수식 8] 과 같이 설정하는 것을 특징으로 하는 로봇의 걸음새 생성기
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제 4 항에 있어서, 상기 관계식 설정모듈(132)은, 왼발과 오른발지지 상태에 대한, 이동명령정보(CS)와 마지막 보행상태정보(WS) 사이의 관계식을 [수식 9] 와 같이 설정하는 것을 특징으로 하는 로봇의 걸음새 생성기
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제 7 항에 있어서, 상기 관계식 설정모듈(132)은, 왼발과 오른발지지 상태에 대한, 이동명령정보(CS)와 마지막 보행상태정보(WS) 사이의 관계식을 크로네커 곱(Kronecker product)을 이용하여 [수식 11] 과 같이 벡터형 행렬 방정식으로 변환하는 것을 특징으로 하는 로봇의 걸음새 생성기
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