도립 진자형 이족보행로봇을 위한 안정보행

초록

본 논문은 도립진자형 균형관절(Balancing Joints)을 이용하여 안정성을 유지하는 이족보행 로봇의 보행 해석에 관한 것이다. 기존의 직진관절과 회전관절로 이루어진 원통형 균형관절을 가지는 모델에 비해서 균형추의 높이방향 움직임에 의한 비선형항을 포함하게 되어 해석에 어려움이 있다. 이 비선형항을 해결하려면 선형화 혹은 인터폴레이션 기법을 이용한 방법 등이 있는데 본 논문에서는 선형화를 통하여 균형추의 높이방향 움직임을 결정하였다. 도립진자형 균형관절은 적은 움직임으로도 안정성을 유지하는 장점을 가질 수 있고 보다 인간과 유사한 형태라 할 수 있다. 로봇의 안정도는 ZMP(Zero Moment Point)를 이용하여 검증하였고 보행을 위한 다리궤적 계획은 로봇의 안정도에 중요한 요소임으로 유전알고리즘을 이용하였다.