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인간과 유사한 이족 보행을 위한 인간형 로봇의 하지 관절궤적 생성 방법

  • 기술번호 : KST2015198020
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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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 인간의 자연스러운 보행 시 측정한 하지 관절각의 궤적 데이터를 다항식을 이용해서 파라미터로 표현하고 로봇의 하지 구조에 맞춰 변형함으로써 인간형 로봇이 인간과 유사한 보행을 할 수 있게 하는 인간과 유사한 이족 보행을 위한 인간형 로봇의 하지 관절궤적 생성 방법을 제공하기 위한 것으로서, (A) 인간형 로봇의 주기 보행을 양측지지(double support)와 단측지지(single support) 상태로 구분하는 2단계 보행 패턴을 계획하는 단계와, (B) 인체 보행 시 측정된 관절각 궤적(데이터)을 다항함수(polynomial function)로 근사화(approximation)하는 단계와, (C) 상기 다항함수로 근사화된 인체의 관절각 궤적으로 상기 인간형 로봇의 하지 구조에 맞춰 조정하는 단계와, (D) 상기 인체 보행 시 측정된 하지 관절각 궤적의 파라미터를 조정하여 인간형 로봇의 보행 속도 및 보폭 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 포함하여 이루어지는데 있다.
Int. CL G05D 1/08 (2006.01) B25J 9/10 (2006.01) B25J 13/00 (2006.01)
CPC B25J 13/00(2013.01) B25J 13/00(2013.01) B25J 13/00(2013.01) B25J 13/00(2013.01)
출원번호/일자 1020130165293 (2013.12.27)
출원인 동아대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1607573-0000 (2016.03.24)
공개번호/일자 10-2015-0076743 (2015.07.07) 문서열기
공고번호/일자 (20160330) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.12.27)
심사청구항수 8

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 동아대학교 산학협력단 대한민국 부산광역시 사하구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김종욱 대한민국 부산 사하구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 정기택 대한민국 서울특별시 서초구 강남대로**길 **, *층 (반포동, 새로나빌딩)(스카이특허법률사무소)
2 오위환 대한민국 서울특별시 서초구 강남대로**길 **, *층 (반포동, 새로나빌딩)(스카이특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 동아대학교 산학협력단 부산광역시 사하구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2013.12.27 수리 (Accepted) 1-1-2013-1196197-35
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.04.15 수리 (Accepted) 4-1-2014-5046693-38
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2014.11.07 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2014.12.11 수리 (Accepted) 9-1-2014-0097194-18
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2014.12.18 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0869428-42
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.02.03 수리 (Accepted) 4-1-2015-5015182-38
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2015.02.23 수리 (Accepted) 1-1-2015-0177285-11
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2015.03.18 수리 (Accepted) 1-1-2015-0265594-01
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2015.03.18 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2015-0265642-05
10 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2015.07.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0469577-00
11 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2015.09.14 수리 (Accepted) 1-1-2015-0892980-51
12 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2015.10.14 수리 (Accepted) 1-1-2015-0993932-61
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.10.22 수리 (Accepted) 4-1-2015-5140465-53
14 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2015.11.16 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2015-1114582-80
15 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2015.11.16 수리 (Accepted) 1-1-2015-1114536-90
16 등록결정서
Decision to grant		 2016.03.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0207461-70
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번호 청구항
1 1
(A) 인간형 로봇의 주기 보행을 양측지지(double support)와 단측지지(single support) 상태로 구분하는 2단계 보행 패턴을 계획하는 단계와,(B) 인체 보행 시 측정된 관절각 궤적(데이터)을 다항함수(polynomial function)로 근사화(approximation)하는 단계와,(C) 상기 다항함수로 근사화된 인체의 관절각 궤적으로 인간형 로봇의 하지 구조에 맞춰 조정하는 단계와,(D) 상기 인체 보행 시 측정된 하지 관절각 궤적의 파라미터를 조정하여 인간형 로봇의 보행 속도 및 보폭 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인간과 유사한 이족 보행을 위한 인간형 로봇의 하지 관절궤적 생성 방법
2 2
제 1 항에 있어서, 상기 (A) 단계는양측지지 상태에서 무게중심을 앞으로 이동하는 시작자세(P1)로부터 중간자세(P2)까지의 단계와,단측지지 상태에서 한쪽 다리를 들어 올리며 전진 후 착지하는 중간자세(P2)부터 종료자세(P3)까지 단계와,상기 2단계의 보행 패턴으로 주기 보행하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인간과 유사한 이족 보행을 위한 인간형 로봇의 하지 관절궤적 생성 방법
3 3
제 1 항에 있어서, 상기 (B) 단계는측정된 관절각 궤적에 가장 근접한 궤적을 생성하는 3차 이상 다항함수의 계수를 근사화 기법으로 탐색하는 것을 특징으로 하는 인간과 유사한 이족 보행을 위한 인간형 로봇의 하지 관절궤적 생성 방법
4 4
제 3 항에 있어서, 상기 (B) 단계는3개 구간으로 이루어진 관절각 궤적을 각 경유점의 파라미터들을 이용해서 혼합다항식으로 나타내는 것을 특징으로 하는 인간과 유사한 이족 보행을 위한 인간형 로봇의 하지 관절궤적 생성 방법
5 5
제 4 항에 있어서, 상기 각 경유점은 시간, 각도, 각속도, 각가속도 등의 물리량을 파라미터로 가지는 것을 특징으로 하는 인간과 유사한 이족 보행을 위한 인간형 로봇의 하지 관절궤적 생성 방법
6 6
제 1 항에 있어서, 상기 (C) 단계는인간형 로봇의 1주기 동안의 하지 관절의 각도 궤적 및 인체의 관절각 목표 궤적을 각각 시간에 대한 가중치를 부여하고 혼합하는 것을 특징으로 하는 인간과 유사한 이족 보행을 위한 인간형 로봇의 하지 관절궤적 생성 방법
7 7
제 6 항에 있어서, 상기 (C) 단계는인간형 로봇의 1주기 동안의 하지 시상면 관절의 인간형 로봇의 관절각을 라고 하고, 인체의 관절각을 라고 할 때, 두 궤적을 시간에 대한 가중치 함수로 와 로 하기 수학식 1과 같이 혼합하며, [수학식 1] 이때, 상기 i 는 족관절, 슬관절, 고관절을 나타내고, 상기 k는 현재 보행 주기의 차수(즉, k번째 보행)를 나타내고, 상기 Tc는 1주기의 보행시간을 나타내고 상기 Td는 1주기 내의 양측지지상태(Double Support Phase : DSP) 기간을 나타내는 것을 특징으로 하는 인간과 유사한 이족 보행을 위한 인간형 로봇의 하지 관절궤적 생성 방법
8 8
제 1 항에 있어서, 상기 (D) 단계는 수식 및 에서 나타내고 있는 것과 같이,하지 관절각 궤적의 파라미터 중 하지 관절각 궤적을 표현하는 구간별 경유점의 기준 각도와 각속도 파라미터에 제 1 이득값을 곱하고, 각속도 파라미터를 제 2 이득값으로 나누는 것을 특징으로 하며,이때, 상기 는 3개 구간으로 이루어진 관절각 궤적 를 각 경유점의 파라미터들을 이용한 혼합다항식을 의미하고, 상기 는 단일 구간으로 구성된 혼합다항식을 의미하며, 상기 은 1 단계 보행에서 소요되는 시간을 나타내며, 상기 와 는 초기 각속도와 최종 각속도를 의미하는 것을 특징으로 하는 인간과 유사한 이족 보행을 위한 인간형 로봇의 하지 관절궤적 생성 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 중소기업청, 부산광역시 동아대학교 산학협력단 산학연협력 기업부설연구소 지원사업 Assistance wire system에 의한 하지마비환자, 노약자의 정상보행기능회복과 하지근력강화를 위한 재활훈련장치