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이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간ZMP 조작법

  • 기술번호 : KST2015112695
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 로봇(robot)의 제어에 관한 것으로 특히, 역진자 모델을 이용한 실시간으로 이종 보행 로봇의 걸음새를 생성하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 ZMP(zero moment point)조작법은 로봇의 동역학적 모델을 역진자로 가정하여 이족 보행 로봇의 걸음새를 생성하는 방법으로, 현재 로봇의 걸음 상태를 역진자의 위치 및 속도로 정의하고 ZMP(zero moment point) 함수를 이용하여 현재의 걸음 상태로부터 가능한 걸음 상태 영역을 도출하는 단계; 현재의 보폭과 속도로부터 입력받은 원하는 걸음 상태가 상기 가능한 걸음 상태 영역에 포함되는지 판단하는 단계; 판단 결과, 가능한 걸음 상태 영역에 포함되는 경우, ZMP 조작을 위해 현재 로봇의 걸음 상태와 원하는 걸음 상태로부터 ZMP 함수의 제어 변수들을 결정하는 단계; 및 제어 변수들을 적용한 연산을 수행하여 임의의 시간에서 로봇의 걸음 상태를 구하고 상기 얻어진 걸음 상태로부터 로봇의 걸음새를 구하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다. 이족 보행 로봇, 걸음새, 역진자, ZMP(zero moment point), 제어변수
Int. CL B25J 5/00 (2006.01) B25J 9/00 (2006.01)
CPC B62D 57/032(2013.01) B62D 57/032(2013.01) B62D 57/032(2013.01) B62D 57/032(2013.01)
출원번호/일자 1020070009361 (2007.01.30)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-0873107-0000 (2008.12.03)
공개번호/일자 10-2008-0071309 (2008.08.04) 문서열기
공고번호/일자 (20081209) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2007.01.30)
심사청구항수 8

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김종환 대한민국 대전시 유성구
2 김용덕 대한민국 대전시 유성구
3 이범주 대한민국 서울시 동대문구
4 유정기 대한민국 서울시 양천구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이종일 대한민국 서울특별시 영등포구 당산로**길 **(당산동*가) 진양빌딩 *층(대일국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application
2007.01.30 수리 (Accepted) 1-1-2007-0090944-52
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2007.12.05 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2007.12.14 수리 (Accepted) 9-1-2007-0075562-71
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2008.02.05 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2008-0066007-70
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2008.04.07 수리 (Accepted) 1-1-2008-0249198-16
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2008.05.06 수리 (Accepted) 1-1-2008-0322324-20
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2008.06.05 수리 (Accepted) 1-1-2008-0406433-46
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2008.06.05 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2008-0406432-01
9 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2008.07.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2008-0376167-04
10 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2008.08.18 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2008-0586281-79
11 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2008.08.18 수리 (Accepted) 1-1-2008-0586282-14
12 등록결정서
Decision to grant
2008.11.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2008-0570155-52
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.02.01 수리 (Accepted) 4-1-2013-5019983-17
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
19 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
로봇의 동역학적 모델을 역진자로 가정하여 이족 보행 로봇의 걸음새를 생성하는 방법에 있어서, (a) 현재 로봇의 걸음 상태를 역진자의 위치 및 속도로 정의하고, 닫힌 형태의 ZMP(zero moment point) 함수 및 로봇의 안정보행을 위한 ZMP궤적의 상,하한을 바탕으로 하여 현재의 걸음 상태로부터 가능한 걸음 상태 영역을 도출하는 단계;(b) 입력받은 원하는 걸음 상태가 상기 가능한 걸음 상태 영역에 포함되는지 판단하는 단계;(c) 상기 (b) 단계의 판단 결과, 가능한 걸음 상태 영역에 포함되는 경우에는, ZMP 조작을 위해 현재 로봇의 걸음 상태와 원하는 걸음 상태로부터 ZMP 함수의 제어 변수들을 결정하고,상기 (b)단계의 판단 결과, 가능한 걸음 상태 영역에 포함되지 않는 경우에는, 상기 가능한 걸음 상태 영역에 존재하는 수정된 원하는 걸음 상태를 정하고, ZMP조작을 위해 현재 로봇의 걸음 상태와 수정된 원하는 걸음 상태로부터 ZMP 함수의 제어변수들을 결정하는 단계: 및(d) 상기 제어 변수들을 적용한 연산을 수행하여 임의의 시간에서 로봇의 걸음 상태를 구하고 상기 얻어진 걸음 상태로부터 로봇의 걸음새를 구하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조작법
2 2
청구항 1에 있어서,상기 (d) 단계에 있어서, 임의의 시간에서의 로봇의 걸음 상태는 운동 방정식으로 수학식 및 의 연산을 통하여 결정하는 것을 특징으로 하는 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조작법(여기서 xi 와 xf는 정면 진행 방향의 초기 위치 및 나중 위치, vi 와 vf 는 정면 진행 방향의 초기 속력 및 나중 속력, yi 와 yf는 측면 진행 방향의 초기 위치 및 나중 위치, wi 와 wf 는 측면 진행 방향의 초기 속력 및 나중 속력, St 와 Ct는 각각 sinh(t/TC) 및 cosh(t/TC)이며, (Zc는 무게 중심의 높이, g는 중력가속도)는 시정수이며, p(t)와 q(t)는 각각 진행 방향과 측면방향의 ZMP 궤적을 나타내는 ZMP 함수이며, , 이다
3 3
청구항 2에 있어서,상기 로봇의 움직임을 제어하기 위해 ZMP 함수로 닫힌 형태의 함수(closed form function)를 사용하는 것을 특징으로 하는 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조작법
4 4
청구항 3에 있어서,상기 로봇의 정면 진행 방향으로의 움직임을 제어하기 위해 상기 닫힌 형태의 함수로 상수 함수를 사용하고, 상기 상수 함수의 크기를 제어 변수로 하는 것을 특징으로 하는 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조작법
5 5
청구항 3에 있어서,상기 로봇의 측면 진행 방향으로의 움직임을 제어하기 위해 상기 닫힌 형태의 함수로서 계단 함수를 사용하고, 계단 함수의 크기, 상기 계단 함수의 함수 값이 바뀌는 시간 및 한걸음 시간을 제어 변수로 하는 것을 특징으로 하는 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조작법
6 6
청구항 1에 있어서,상기 (a) 단계는 ZMP의 궤적을 상수 함수(정면 진행방향의 경우)나 계단 함수(측면 진행방향의 경우)로 놓은 후 이의 조작으로부터 생성 가능한 모든 걸음 상태의 집합을 폐영역으로 도출하는 것을 특징으로 하는 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조작법
7 7
삭제
8 8
청구항 1에 있어서,상기 (C)단계에서의 수정된 원하는 걸음 상태는, 상기 가능한 걸음 상태 영역 상의 임의의 지점 중에서 상기 원하는 걸음 상태 간의 차이가 최소가 되게 하는 지점인 것을 특징으로 하는 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조작법
9 9
청구항 1에 있어서,상기 ZMP 함수의 제어변수에 대응하는 로봇의 움직임에 따른 토크를 제어변수로 선택하여 조작하는 것을 특징으로 하는 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조작법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.