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공압-모터 하이브리드 로봇의 이족보행을 위한 힘제어 알고리즘 개발 = Development of force control algorithm for pneumatic-motor hybrid biped robot
서명 / 저자 공압-모터 하이브리드 로봇의 이족보행을 위한 힘제어 알고리즘 개발 = Development of force control algorithm for pneumatic-motor hybrid biped robot / 강정욱.
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2020].
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8035919

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학술문화관(도서관)2층 패컬티라운지(학위논문)

MME 20015

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초록정보

Recently, research on force-based control has been actively studied with various advantages. Among them, WBC(Whole body control) can generate force at every contact point and cover various situations. The robot can also interact with the environment and balance it with multiple contacts. To generate the desired force, most studies use electric motors for precise torque control, which has the disadvantages of low power / weight ratios and copmliance. There have been several attempts to overcome this with pneumatic actuators, but the performance was poor due to the small bandwidth. Meanwhile, the platform used in this study is a hybrid type that uses pneumatic actuators in the knee and electric motors in the rest. Overcoming the torque performance of pneumatic actuators is essential for the whole body control using these platforms. The purpose of this study is to generate ground reaction and motion tasks that originally intended, even if the torque control performance of pneumatic actuators is insufficient. The additional torque compensator is attached to the original whole body controller and calculates the compensation torques from the electric actuators.

근래에는 외부와의 상호작용을 위해 위치 기반 제어가 아닌 힘 기반 제어 연구가 활발하다. 그 중 특히 전신 제어를 구현하여 여러 상황에서 대처할 수 있도록 연구 개발중에 있지만 그 성과가 뚜렷하지 않다. 대부분의 로봇들이 정확한 토크 제어를 위해 전기 모터를 사용하고 이는 무게 대비 출력과 컴플라이언스가 낮다는 단점을 가진다. 이를 공압 구동기로 하여금 극복하려는 시도들이 있었지만 작은 대역폭을 가지는 단점으로 인해 부족한 성능을 보였다. 이는 원하는 힘을 내지 못하여 최종적으로 균형을 무너뜨릴 여지가 있다. 한편, 본 연구에서 사용되는 플랫폼은 무릎 부분에는 공압 구동기를, 나머지 부분은 전기 모터를 사용한 하이브리드 형태이다. 이러한 플랫폼을 이용하여 전신 제어를 하기 위해서는 공압 구동기의 토크 성능 극복이 필수적이다. 즉 본 연구의 목적은 공압 구동기의 부족한 토크 제어 성능을 다른 구동기로 보상하여 원래 내고자하는 지면 반력과 모션 태스크를 수행하는데에 있다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MME 20015
형태사항 vi, 66 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 한국어
일반주기 저자명의 영문표기 : Jeong-Uk Kang
지도교수의 한글표기 : 김경수
지도교수의 영문표기 : Kyung-Soo Kim
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 기계공학과,
서지주기 참고문헌 : p. 59-64
주제 이족 보행
지면 반력
전신 제어
공압 구동기
하이브리드
Bipedal
Ground reaction force
Whole body control
Pneumatic actuator
Hybrid
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