• 제목/요약/키워드: 영 모멘트점

검색결과 13건 처리시간 0.021초

이족 보행 로봇의 관절부위 유연특성 시뮬레이션에 관한 연구 (A Study on Computer Simulation of Joint Compliance for a Biped Robot)

  • 이기주;박중경;임시형;임홍재
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제17권10호
    • /
    • pp.907-911
    • /
    • 2007
  • Compliance of joints must be considered when we analyze dynamics of a multi-body system. If the virtual model for CAE(computer aided engineering) analysis does not consider compliance, the result of CAE analysis can be very different from the actual experimental result. Especially in a biped walking robot, the robot may lose walking stability due to the compliance in joints of a walking robot. This paper proposed a method applying a compliance of joints in the biped walking robot to a virtual model. Also, through the 3-D displacement measurement using a laser tracker, it was demonstrated that the virtual model considering the joint compliance could effectively simulate the nonlinear motion of the real model.

회절전류형태가 GTD-MM 혼합기법의 성능에 미치는 영향 고찰

  • 전재영;임성준;이혁재
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국산업정보학회 1996년도 추계 학술 발표회 발표논문집
    • /
    • pp.103-109
    • /
    • 1996
  • 무한 산란체나 해석적 해가 없는 구조에 대해 회절계수를 구하기 위해 사용되어지는 GTD-MM 혼합기법은 회절전류에 대한 사전 지식이 요구되면 모멘트법 해석영역 범위와 GTD 해석영역에서의 정합점의 결정이 산란해의 정확도에 큰 영향을 미침에도 불구하고 경험적 결정에 의존하고 있는 등 많은 문제점들이 있다. 본고에서는 이러한 문제점을 살펴보고 그 해결방안을 모색하였다.

수정된 선택적 확장 기법을 이용한 불연속 요소의 효율적 해석 (Efficient Analysis of Discontinuous Elements Using a Modified Selective Enrichment Technique)

  • 이세민;강태훈;정하영
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제35권5호
    • /
    • pp.267-275
    • /
    • 2022
  • Non-conforming mesh를 이용해 구조적인 불연속성을 해석 시 요소 내 함수 불연속성과 특이점이 존재하며, 이로 인해 계산의 효율성이 저하된다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위해 모멘트 피팅법을 응용한 선택적 확장기법(Duster and Allix, 2020)을 토대로 새로운 고효율 확장 기법을 제시하였다. 특히, 적분과정에서의 비효율성에 초점을 두고 두가지 개선 방안을 제안하고 이를 수치 예제를 통해 검증하였다. 첫째로 음함수-모멘트간 효율적 계산을 위해 인공신경망을 도입하였으며, 기존 확장 기법에 비해 해의 정확성이 유지되면서도 효율적인 계산이 가능함을 확인하였다. 더불어, 구조 해석과 형상 표상용 격자를 분리, 낮은 밀도의 구조 해석 격자에서도 정확성이 향상되었음을 보였다.

회절전류형태가 GTD-MM 혼합기법의 성능에 미치는 영향 고찰

  • 전재영;임성준;이혁재
    • 한국정보시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보시스템학회 1996년도 추계학술발표회 발표논문집
    • /
    • pp.103-109
    • /
    • 1996
  • 무한 산란체나 해석적 해가없는 구조에 대해 회절계수를 구하기 위해 사용되어지는 GTD-MM 혼합기법은 회절전류에 대한 사전 지식이 요구되며 모멘트법 해석영역 범위와 GTD 해석영역에서의 정합점의 결정이 산란해의 정확도에 큰 영향을 미침에도 불구하고 경험적 결정에 의존하고 있는 등 많은 문제점들이 있다. 본고에서는 이러한 문제점을 살펴보고 그 해결방안을 모색하였다.

  • PDF

이족 로봇의 위치 이동: 정보행 대 동보행 (Locomotions of a Biped Robot: Static vs. Dynamic Gaits)

  • 임승철;고인환
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제30권6호
    • /
    • pp.643-652
    • /
    • 2006
  • This paper is concerned with computer simulations of a biped robot walking in static and dynamic gaits. To this end, a three-dimensional robot is considered possessing a torso and two identical legs of a typical design. For such limbs, a set of inverse kinematic solutions is analytically derived between the torso and the feet. Specific walking patterns are off-line generated meeting stability based on the VPCG or ZMP condition. Subsequently, to verify whether the robot can walk as planned in the presence of mass and ground effects, a multi-body dynamics CAE code has been applied to the resulting joint motions determined by inverse kinematics. As a result, the key parameters to successful gaits could be identified including inherent characteristics as well. Upon comparisons between the two types of gaits, dynamic gaits are concluded more desirable for larger humaniods.

고성능 철근콘크리트 보의 휨강성 및 소성힌지의 회전능력에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Flexural Stiffness and Plastic Hinge Ratation Capacity of Reinforced High Performance Concrete Beams)

  • 고만영;김상우;김용부
    • 콘크리트학회지
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.93-100
    • /
    • 1998
  • 본 논문은 고성능 철근콘크리트 보의 휨강성, 소성힌지 길이 및 소성힌지의 회전능력에 관한 연구이다. 실험은 철근비, 콘크리트 강도 및 하중 재하형태(1점가력과 2점가력)를 변수로 하여 총 15개의 철근콘크리트 단순보에 대하여 행하여 졌다. 콘크리트의 실린더 압축강도가 700kg/${cm}^2$, 슬럼프 20~25 cm 및 슬럼프 플로우가 60~70cm인 고성능 철근콘크리트 및 보통 강도 철근콘크리트 단순보의 휨실험결과, 본 실험의 경우에 고성능 철근콘크리트 보의 극한 곡률을 구할 때는 ${\varepsilon}_{cu}=0.0047$의 값을 사용할 수 있는 것으로 나타났다. 고성능 철근콘크리트 단순보의 휨강성을 평가하기 위해 유효단면 2차 모멘트를 구하는 식과 고성능콘크리트 단순보에 2점 하중을 가하는 경우 등가 소성힌지 길이를 구하는 식이 본 실험의 경우에 대해서 제시되었다. 극한 모멘트 상태에서 이러한 식을 사용하여 구한 처짐값은 실험값과 비교적 일치하게 나타났다.

회전효과를 고려한 이족 로봇의 정밀 원형 경로 보행 (Precision Circular-path Walking of a Biped Robot with Consideration of Rotational Effects)

  • 임승철;곽병문;임주영;손영익
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제24권4호
    • /
    • pp.299-309
    • /
    • 2014
  • When biped robots make turns, the ability to walk stably and precisely along any circular path is crucial. In this context, inverse kinematics solutions are found for accurate gait realization, and new zero moment point(ZMP) equations are derived with respect to the cyclindrical coordinate system to facilitate generation of stable walking patterns. Then, appropriate steady and transitional walking patterns are both proposed in form of time functons. Subsequently, walking patterns for a path but of different speeds are generated using the functions and associated formulas, and preliminarily checked for stability based on the ZMP equations. Upon comparison of those cases, one can see how and when robots may fall down during circular walking. Finally, those patterns are put to test on the sample robot by ADAMS(R) along with the inverse kinematics solutions and a new balance control scheme compensating for insufficient stability particulary during the initial transition period. Test results show that the robot can walk along the circular path as predicted at a resonably high speed despite the distributed mass and ground contact effects, validating effectiveness of the suggested approach.

구조 특성을 반영한 인간형 로봇을 위한 실시간 CoM/ZMP 궤적 변환 방법 (Real-Time CoM/ZMP Trajectory Transformation Method for Humanoid Robots Considering Structure Characteristics)

  • 홍석민
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.132-137
    • /
    • 2017
  • 본 논문에서는 로봇의 구조나 보행 상황을 반영해 하나의 보행 패턴을 다른 보행 패턴으로 변환하게 해주는 영모멘트 점 (ZMP; zero moment point)와 질량 중심 (CoM; center of mass)의 실시간 변환 방법을 제안한다. 일반적으로 휴머노이드 로봇은 높이와 질량과 같은 자체적인 구조 특성을 가지고 있다. 이러한 구조적 특성으로 인해 인간 또는 휴머노이드 로봇으로부터 측정되거나 생성되어진 CoM / ZMP 보행 패턴을 다른 로봇에 직접 적용하는 것은 어렵다. 이를 위하여 간단한 휴머노이드 로봇 모델인 cart-table model을 사용해 보폭의 길이, 보행 시간, CoM 높이 변화에 따라 보행 패턴의 특성을 분석한다. 그러한 분석으로부터 변환 방정식을 유도하고 시뮬레이션을 통해 제안된 방법을 검증한다.

휴머노이드 로봇의 동보행 안정도에 관한 연구 (A Study on the Stability of Dynamic Walking of a Humanoid Robot)

  • 이지영;조정산;이상재
    • 한국기계가공학회지
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.125-130
    • /
    • 2016
  • In this paper, we deal with the dynamic walking of a humanoid robot. In our method, the inverted pendulum model is used as a dynamic model for a humanoid robot in which the Zero Moment Point (ZMP) and COG constraints of the robot are analyzed by considering the motion of the robot as that of an inverted pendulum. The motion of a humanoid robot should be generated by considering the dynamics of the robot, which commonly requires a large amount of computation. If a robot walks from one position to another while keeping the ZMP in the stable region, then the robot remains dynamically stable. The linear inverted pendulum model regards the whole robot as a point mass. It is simple, and relatively less computation is needed; however, it cannot model the whole dynamics of a humanoid robot. We propose a method for modeling a humanoid robot as an inverted pendulum system having 14 point masses. We also show that the dynamic stability of a humanoid robot can be determined more precisely by our method.

속채움 콘크리트와 철근으로 보강된 대구경 합성 PHC말뚝의 휨성능 평가 (Flexural Behavior of Large-Diameter Composite PHC pile Using In-Filled Concrete and Reinforcement)

  • 방진욱;박찬규;양성영;김윤용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.109-115
    • /
    • 2016
  • 최근 구조물의 대형화에 따른 큰 지지력의 말뚝에 대한 수요가 증가하는 추세이다. 이에 따라 기성 PHC말뚝의 경우에도 700~1,200 mm 범위의 대구경 말뚝에 대한 활용이 증가하고 있고 최근 국내 현장에 적용되고 있다. 이 연구에서는 대구경 PHC말뚝의 휨성능을 향상시키기 위해 철근과 콘크리트로 보강하여 합성 PHC말뚝을 제작하였다. 휨강도 평가는 4등분점 제하실험을 통해 변위제어 방법으로 수행되었다. 휨실험을 통해 LICPT 실험체 횡방향 철근의 변형률 분포를 분석한 결과 횡방향 철근의 배근은 전단균열의 진전과 균열폭 제어에 효과적인 것으로 나타났고, 복부전단균열 발생을 억제할 수 있었다. LICPT 실험체는 LICP 실험체 보다 휨강도가 약 1.08배, 중앙부 변위가 약 1.19배 증가하였고, 횡방향 철근의 배근은 말뚝의 연성적인 휨거동 확보에 유리한 것으로 나타났다. 말뚝 제작시 사용되는 각각의 재료가 휨강도에 기여하는 수준을 층상화 단면 해석으로 계산된 축강도-휨모멘트 상관도를 통해 평가하였다. 기성 PHC말뚝과 LICP 실험체의 실제 휨강도를 1.13배, 1.16배의 안전율로 예측할 수 있었다.