• 제목/요약/키워드: 보행패턴계획

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FSR 센서를 이용한 다양한 보행 구현 (Simulation of Various Walking Based on FSR Sensor)

  • 노경곤;김진걸
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1793-1794
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    • 2008
  • 본 연구는 다양한 환경에서의 인간형 로봇의 안정적인 보행을 하기위한 FSR (Force Sensing Resistor) 센서 기반의 보행패턴에 관한 전체 시스템의 설계와 이의 모의실험이다. 인간형 로봇의 안정적인 보행을 구현하기 위해서는 보행 패턴의 ZMP(Zero Moment Point) 궤적이 안정 영역 내에 위치하게 하여야 하고, 실제 보행 중에도 외부의 환경적인 요인과 내부의 제어 오차에 따라 보행패턴의 수정과 보완이 요구된다. 이에 FSR 센서를 적용하여 전체 인간형 로봇의 보행 시스템을 설계하고 안정적인 다양한 보행을 구현하기 위한 보행패턴을 제안한다. 이를 모의실험을 통해 평지, 계단, 경사면에 따른 보행 안정성을 검증한다. 차후 이러한 모의실험 결과를 보완하여 FSR 센서를 실제 인간형 로봇에 장착하고 실험하여 안정적인 보행을 구현할 계획이다.

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신경망을 이용한 이족 보행로봇의 동작 패턴 생성 (Motion Pattern Generation of Biped Walking Robot Using Neural Network)

  • 황상현;박귀태
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.325-326
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    • 2007
  • 인간형 로봇(Humanoid)은 인간과 유사한 구조를 갖고 있는 로봇으로, 이족 보행이 가능하고 양 손이 자유롭기 때문에 인간 생활 환경에 적용이 가능하다. 인간형 로봇은 이족 보행 로봇의 형태를 지니며 보통 20 자유도(DOF : Degree of freedom) 이상의 높은 자유도와 직렬형 링크 구조로 인해 로봇의 안정도를 해석하고 움직임을 제어하기가 어렵다. 이러한 이유로 이족 보행 로봇 동작의 안정도를 증가시키기 위해 로봇의 최적화된 동작 패턴 생성과 자세 제어 등이 연구 되고 있다. 본 논문에서는 범용 근사자의 특징을 갖는 신경망을 이용하여 이족 보행 로봇의 동작 패턴 생성 방법에 대하여 제안하였다. 실제로 계획된 동작을 토대로 6가지의 동작 패턴을 생성하였으며 컴퓨터 모의실험과 상용 이족 보행 로봇을 이용하여 생성된 동작 패턴의 안정도를 확인해보고 제안된 방법에 타당성을 검증하였다.

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보행로봇의 시뮬레이터개발에 의한 보행패턴계획의 기초적 연구 (A Basic Study of Planning Walking Pattern by developing a New Biped Robot-Simulator)

  • 박창용;권현규
    • 한국기계가공학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.87-94
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    • 2010
  • In this paper, a new simulator of the biped robot for planning walking patterns was showed. And this simulator(MHBiped) is able to not only visualize the plan of patterns but also verify whether a biped robot design is suitable. In addition, MHBipd can modify various kinds of walking parameters and the trajectory of biped robot. Therefore, a new biped robot can be designed easily by the this simulator before you apply to a robot. As a result, a well-balanced parameters of walking patterns watching the movement of CG and ZMP can be obtained. Walking patterns should be changed according to both the existence of obstacles and conditions of ground and it can be described by the trajectory of hip and ankles. All those trajectorys can be also obtained by the cubic spline functions and the way of modeling walking patterns. The results of simulator, the movement function of CG and ZMP, the cubic spline functions and modeling of biped robot were introduced in this paper. And the effectiveness of this simulator was confirmed by the simulations.

TOD 계획 요소의 통합적 접근을 통한 친보행 환경의 평가 방안 (An Empirical Evaluation Scheme for Pedestrian Environment by Integrated Approach to TOD Planning Elements)

  • 주용진;하은지;전철민
    • Spatial Information Research
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    • 제20권3호
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    • pp.15-25
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    • 2012
  • 최근 우리나라는 교통 혼잡, 대기오염과 같은 다양한 문제점을 일으키는 자동차 중심의 교통 체계 문제점을 해결하기 위해 대중교통 수요를 증가시키는 대중교통중심 개발(Transit Oriented Development, TOD)과 에너지 절약적인 도시개발에 초점을 맞추고 있다. 이러한 배경 하에 녹색 교통수단의 이용 활성화를 위한 보행 환경 및 시설에 관한 차별화된 평가 지표와 이를 측정할 수 있는 객관적평가 방안의 개발이 요구된다. 이에 본 연구의 목적은 TOD의 주요 계획요소(토지이용 밀도 및 다양성, 보행 친화적 도시설계, 대중교통시설 유형 및 공급수준 등)에 대한 효과 분석을 통해 다위계 보행 환경평가 지표 설계와 측정 방안을 제시하는 것이다. 이를 위해 TOD의 주요 계획요소를 GIS로 정량화 할 수 있는 지표를 반영하고 계층분석법(AHP: Analytic Hierarchy Process)을 활용하여 종로3가역과 한강진역에 보행 환경 평가를 실시하였다. 본 연구에서는 개별적인 TOD 계획 요소들의 보행 관련성을 종합하여 통행 패턴과의 영향관계를 규명하였으며 연구에서 제시된 보행 환경 평가 지표는 실제 물리적인 보행공간을 기반으로 한 역세권 및 환승센터 등에 적용되어 보행 접근성과 대중교통 편의성 복합토지이용 패턴의 가시화에 평가 도구로 활용될 수 있을 것이다.

이족 로봇의 보행 모델링 및 롤/피치/요 운동 특성 분석 (Modeling and RPY Motion Analysis of Bipedal Walking Robots)

  • 김병호
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.353-358
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    • 2011
  • 본 논문에서는 이족 로봇을 위한 가상의 다리에 기반한 보행 모델을 제시한 후, 시뮬레이션을 통하여 제시한 보행 모델의 근본적인 롤/피치/요(roll/pitch/yaw) 운동 특성을 분석한다. 이를 위하여 로봇의 무게 중심과 압력 중심에서의 운동 경로를 사람의 발걸음 운동 패턴과 유사한 임의의 패턴으로 설정하고, 이러한 경로를 따라 보행할 경우에 나타나는 주요 관성 성분 특성을 확인한다. 결과적으로, 이족 보행에서 롤, 피치 및 요 방향으로의 운동은 보행과정에서 생성될 수 있는 자연스러운 현상이며, 이것은 발걸음의 간격, 무게 중심의 위치 및 로봇 몸체의 이동가속도와 밀접한 관계가 있음을 보인다. 또한, 이족보행의 밸런스 관점에서 발의 위치 설정을 위한 경로계획의 중요성을 고찰한다.

도시지역 사고예방을 위한 보행공간 체계화에 관한 연구 - 계획과 운영측면에서 - (A Study on the Systematization of the Pedestrian Space for the Prevention of Accidents in Urban Areas - The side of Planning and Management -)

  • 황의진;류지협;임익현
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.1-8
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    • 2013
  • 도보는 인류문명의 발전에 기초가 된 인간의 기능 중 한가지이다. 도보 능력은 먼저 마을을 만들고 인류의 도시 패턴을 만들었다. 도시는 보행자의 편의와 행복한 삶을 위해 건설되었다. 하지만 기존의 도시는 물질문명이 발달한 이후의 급속한 차량증가와 인구로 북적거리게 되었다. 한편, 보행자 공간은 도시 지역에서 소외되고 있다. 본 연구는 도심 가로변 보행공간 특성과 이에 대한 개선방향을 제시하고자 함으로써 다음의 방향을 택하였다. 첫째, 문헌조사 및 고찰에 의하여 보행 공간의 의의와 문제점을 찾아내어 이들과 보행자 행태에 영향을 미치는 주위환경과의 관계를 규명하고, 둘째, 보행자의 공간영역(신체적, 심리적) 및 보행특성, 서비스 수준 등을 조사하여 쾌적한 보행공간으로의 개선에 대한 기초자료로 하며, 셋째, 실지 조사에 의한 자료와 위의 문헌조사를 근거로 하여 여러 제안을 추출하여 그 중에서 가장 적합한 최선의 대안을 제시하는 방안을 택한다.

스마트폰 보행이동 데이터를 활용한 노인의 역세권 이용실태 분석 - "WalkOn" APP의 서울시 빅데이터를 기반으로 - (Analysis of Elderly's Walking Patterns near Metro-stations in Seoul by Using Smartphone Pedestrian Movement Data - An Empirical Study Based on "WalkOn" App Big Data -)

  • 이선재;박소현
    • 대한건축학회논문집:계획계
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    • 제34권3호
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    • pp.129-138
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    • 2018
  • The purpose of this study is to analyze the daily living area of the elderly using the vast amount of travel route data collected through smart phones. In order to analyze the utilization status of the elderly into the visiting area and the living area, the subway station influence area was typed based on the number and ratio of the elderly visiting and the elderly living there. The characteristics of the elderly visiting area and the living area of the subway station area were derived by analyzing the walking route data for the three types of subway station influence areas where the elderly visit and live. First, we derive the range of visiting area and living area of the elderly near the subway station. Second, we derive the characteristic of moving distance which causes the linked walking of the elderly. Third, destination distribution and facility utilization are influenced by the subject of use, movement pattern, and facility awareness.

견형 4족 로봇의 위치 이동: 걷기 및 속보 (Locomotion of Dog-like Quadruped Robots: Walk and Trot)

  • 임승철;김광한
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.51-59
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    • 2011
  • 본 논문은 다양한 지면에 적응 가능한 견형 4족 로봇의 위치 이동에 관한 것으로 정 보행과 동 보행의 구현 방법 및 특성을 주로 다루었다. 이를 위하여, 총 12 자유도의 로봇을 자체 제작하였으며, 몸통과 발의 운동궤적을 생체 모방 방식으로 생성한 후 역기구학에 의하여 그에 해당하는 각 다리의 관절각을 해석적으로 구하였다. 이러한 관절각 데이터를 상기 로봇의 ADAMS 모델에 적용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행한 결과, 계획된 걷기 및 속보 걸음새가 동력학적으로 안정함을 확인하였다. 그러나 그 이전의 속보 패턴의 경우에는 시뮬레이션 결과와는 달리 실험 중 불안정한 거동을 보였다. 그에 따라 원인 분석을 하는 과정 중, 속보와 같은 동 보행의 경우 ZMP보다는 WSM의 개념을 적극적으로 활용하고 보행 주기를 최대한 단축시키는 것이 안정성 확보에 매우 중요함을 발견하였다.

수원시 2002 월드컵 종합체육공원 기본계획 (A Master Plan for the 2002 World Cup Sports Complex in the Suwon City, Korea)

  • Kim, Sung-Kyun
    • 한국조경학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.119-127
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    • 2003
  • 본 연구는 수원시의 다양한 레크레이션의 수요증대와 지역주민을 위한 운동시설의 부족에 대응하기 위해 지역주민의 근린생활 체육시설을 확충하고, 수원시 연고의 삼성 블루윙즈 프로축구팀의 축구전용구장 및 연습구장 마련 및 2002널 월드컵 축구대회를 유치하고자 조성된 복합 스포츠판지에 대한 기본계획안이다. 개발방향은 1) 21세기의 생활패턴에 맞는 생활체육공간 조성, 2) 국제적 수준의 운동시설 및 인프라구축, 연중이용이 가능한 시민을 위한 커뮤니티 공간조성, 3) 친환경적이고 지속가능한 공간조성, 4) 복합적 토지 이용 개념을 도입하여 토지 활용도 및 재정 수입의 증대, 5) 쾌적한 보행시스템 제공, 6) 도시의 랜드마크로서 주변 도시체계와 연계성 강화, 7) 수원의 역사, 문화적 상징성 제고 등이다. 이를 위해 축구전용구장, 보조경기장, 잔디연습구장, 흙연습구장, 헬리포트장 능 축구전용구장 관련시설, 실내체육관, 실내 아이스링크 등 기타 체육시설, 야외 수영장, 농구장, 테니스장, 게이트볼장, 볼링장, 헬스장 등 생활체육시설, 스포츠용품 몰, 식음시설 등 편익시설, 야외공연장, 어린이정원, 영화관, 축구박물관 등 위락/문화시설, 산책로, 체력단련코스, 전망대 등 휴양시설, 그리고 주차장, 녹도, 녹지 등 기타 부대시설이 도입되었다. 본 연구는 종합체육공간이 단순히 체육시설이 모여 있는 곳이 아니라 시민들이 운동과 더불어 휴식, 등산, 놀이, 자연 학습 등 다양한 여가활동을 할 수 있도록 계획되었다. 상업시설, 커뮤니티 시설 등이 복합적으로 개발되어 있기 때문에 경기가 열릴 때뿐만 아니라 4계절 내내 주중, 주말 및 휴가기 간에 가족과 더불어 휴식을 취할 수 있는 레크레이션 및 커뮤니티 공간으로 중요한 역할을 하도록 계획된 새로운 개념의 체육공간이라는데 의의가 있다.

옥외광고물 설치를 고려한 복합상업건물 입면개선 - 창원시 일반상업지구를 중심으로 - (The Facade Improvement of Complexed Commercial Building Considering Open Signboard - Focused on Commercial district in Chnagwon -)

  • 유진상;서유석
    • 디자인학연구
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    • 제20권3호
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    • pp.191-202
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    • 2007
  • 최근 들어 옥외광고물에 대한 행정적 규제나 방침이 적용되고 있고 광고물 자체의 디자인이 향상되고 있으나 건축물 유형과 관련한 현실적인 옥외광고물의 상관성 연구는 부족한 실정이다. 그러므로 양자간의 정량적 상관성 분석을 통하여 도심 가로변 복합상업건축물의 디자인 시 옥외광고물의 패턴과 량을 미리 고려하여 입면을 개선하는 방법을 제시해보고자 한다. 매스계획 시에는 첫째, 전면공지형이 바로인접형 보다 옥외광고물 밀도를 낮추는 수단이 된다. 둘째, 전면적이 유사하면 높이차이가 있어도 광고물 수에는 변화가 없는 것으로 밝혀져 4층 이상 건물의 가로형광고물도 허가 시 총량을 제어하는 방안이 도입될 필요성이 제기되었다. 셋째, 동일레벨보다 상승진입형으로 가로와 접하는 건물 옥외광고물의 밀도가 더 낮으므로 입면계획 시 이를 반영하되 가로특성별로 입면레벨 제어가 필요하다. 넷째, 스팬드럴이나 베란다 세장비를 옥외광고물 부착이 어려운 형태로 줄이고 매스 측면모서리에 돌출세로형광고물의 위치를 미리 배려하는 것이 유리하다. 다섯째, 중층부에는 세로형 돌출옥외광고물을, 중 고충부는 광고물이 작은 단위로 분산되지 않도록 큰 면적을 할애해야한다. 입면계획 시에는 첫째, 수직형보다 수평형 벽면과 횡연창이 많으므로 건물의 스팬드럴 위치와 폭을 일정하게 유지하면 이후 정렬된 광고물 설치를 기대할 수 있다. 둘째, 불규칙형 벽면형태가 단일주조형에 비해 오히려 광고물 총량 제어에 유리하다. 셋째, 횡연창이 광고물 총량을 가장 제어하기 힘들며, 복합창의 경우 횡연+종연창 복합형의 광고물이 격자+횡연창이나 격자+전면창에 비해 상대적으로 많으므로 이를 입면계획에 반영해야 한다. 넷째, 전면창복합형>격자창복합형>횡연창 복합형 순으로 광고물 제어에 유리하다. 그러므로 복합상업건축물 입면계획 시 일방적인 수평요소의 반복은 지양할 필요가 있다. 모서리계획 시에는, 첫째, 2개 이상의 가로와 접하는 건물의 경우 모서리부 광고 효과가 지배적이며 대부분 곡선돌출형이 사용되고 있었다. 그러므로 모서리 저층부를 필로티로 계획하여 보행흐름을 원활하게 하고 대신 입면을 투명하게 하여 간접광고(내부전시) 효과를 유도하는 것이 좋다. 특히 원형모서리는 건물 특화 성격이 강하므로 불가피할 경우 소형 액센트 광고 위치를 미리 벽면으로 할애하는 것이 경관 및 입면계획에 유리한 것으로 분석되었다.

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