Robots for extreme conditions are in the spotlight as their capability of replacing manpower being put into regions where injuries or death accidents commonly occur, such as battlefields, disaster areas, or danger areas. Rescue robot is developed for these issues. Its purpose is to safely transport injured soldiers in the battlefield. The robot is built with a manipulator on an upper body for carrying soldiers, and a variable configuration double-tracked platform as a lower body suitable for maneuvering through rough terrains. This thesis will apply Model Predictive Control (MPC) to maintain the rescue posture of the robot while moving through rough terrains and to verify its performance through simulation using a multi-body dynamics simulation software called RecurDyn. A scaled down model of the actual design was prototyped to verify the algorithm which was proved to be valid through simulations and to find any further improvements.
전장, 재난지역, 위험지역 등의 사람의 직접적인 접근이 용이하지 못하거나 부상, 사망 등의 상해가 염려되는 지역에서 인력을 대체할 수 있는 극한 작업용 로봇이 큰 관심을 받고 있다. 구난 로봇은 이러한 로봇 중의 하나이며, 전장에서 부상당한 군인을 안전한 지역으로 이송하는 것을 목적으로 하는 로봇이다. 구난 로봇은 환자를 이송하기 위한 상체의 매니퓰레이터와 다양한 험지를 이동하기에 용이한 하체의 가변 형상 이중 트랙형 이동 플랫폼으로 이루어져 있다. 이 논문에서는 모델 예측 제어를 이용하여 험지에서 이동하는 로봇의 가반 자세 유지 방안을 제시하고 동역학 시뮬레이션을 이용하여 그 성능을 살펴보았다. 실제 로봇의 축소형 시제를 개발하여 시뮬레이션을 통해 검증한 가반 자세 유지 알고리즘을 탑재하여 알고리즘의 실현성을 확인하고, 시뮬레이션 결과와 실험 결과의 비교를 통해 알고리즘의 개선 방향을 찾고자 한다.
