• 대한기계학회논문집A
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• 제38권9호
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• pp.989-997
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• 2014

본 논문에서는 6 족 다관절 해저로봇 크랩스터를 위한 정적 보행 알고리즘 설계 방법에 대하여 기술하였다. 정적 보행 알고리즘 설계를 위해 보행계획 벡터와 다리쌍 벡터의 개념을 도입하여 6 족 로봇 보행기법 설계의 편의성과 확장성을 확보하고, 이를 이용하여 수중환경이나 탐사조건에 따라 운용할 수 있는 여섯 가지 정적 보행기법을 설계하였다. 그리고, 공통 제어변수를 사용하여 각 보행 간 자유로운 연동과 자세제어와의 복합보행을 수행할 수 있도록 하였다. 설계된 여섯 가지 정적 보행기법은 시뮬레이션을 통하여 확인하였고, 크랩스터에 적용하여 보행기법 간 연동성과 복합보행 기능 등을 검증하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 추계 학술대회 학술발표 논문집
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• pp.1-4
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• 2003

인간의 작업을 보조 혹은 대신하기 위해서 인간과 흡사한 이족보행로봇에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 이족보행로봇이 인간을 대신해서 어떤 작업을 하기 위해서는 작업공간에서의 자유로운 이동과 장애물 대처능력은 반드시 필요한 기능이다. 본 논문에서는 안정된 정적보행 및 장애물을 지능적으로 대처하는 이족보행로봇의 보행알고리즘을 제안하였다. 먼저 장애물 대처가능한 이족보행로봇의 기구 설계 및 제어기 구현에 대하여 설명하고, 인간의 보행 분석 결과를 바탕으로 안정된 정적보행 알고리즘을 제안하였다. 또한 좌우 회전 및 옆걸음을 통한 장애물 회피 알고리즘, 발에 부착된 적외선센서로 장애물을 인식하여 장애물을 넘어가는 보행 알고리즘을 제안하였다. 제안한 보행알고리즘은 이족보행로봇을 제작하여 다양한 작업환경에서 실험으로 성능을 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.686-691
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• 2003

인간의 작업을 보조 혹은 대신하기 위해서 인간과 흡사한 이족보행로봇에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 이족보행로봇이 인간을 대신해서 작업을 하기 위해서는 작업공간에서의 자유로운 이동과 장애물 대처능력은 반드시 필요한 기능이다. 본 논문에서는 안정된 정적보행 및 장애물을 지능적으로 대처하는 이족보행로봇의 보행알고리즘을 제안하였다. 먼저 장애물 대처 가능한 이족보행로봇의 기구 설계 및 원격제어 가능한 제어시스템 구현에 대하여 설명하고, 인간의 보행분석 결과를 바탕으로 정적보행 알고리즘을 제안하였다. 또한 발에 부착된 적외선센서로 장애물을 인식하여 장애물의 형태에 따라 좌우 회전 및 옆 걸음을 통한 장애물 회피알고리즘, 거리보정 알고리즘을 사용한 장애물 넘어가기 알고리즘을 제안하였다. 제안한 보행알고리즘들은 이족보행로봇을 실제 제작하여 다양한 작업환경에서 실험으로 성능을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.1153-1160
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• 2012

본 연구는 뇌졸중 환자의 보행수행을 저하시키는 발목 등쪽 굽힘근의 약화에 대해 발목 근력 강화 훈련과 정적 근육 신장 훈련을 이용하여 등쪽 굽힘을 시행한 훈련이 뇌졸중 환자의 족저압 및 보행에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구는 편마비 뇌졸중 환자 36명을 대상으로 뇌졸중 환자의 보행변수인 10m 걷기를 측정하고, 발바닥의 각 영역별 최대 족저압의 측정은 F-scan system을 사용하여 자료를 수집하여 연구하였다. 본 연구에서 각 훈련 전과 훈련 후의 보행의 변화 연구에서 발목 근력 강화 훈련군과 정적 근육 신장 훈련군은 10m 보행속도검사에서 보행속도가 감소하여 뇌졸중 환자의 보행에 좋은 영향을 미친다고 할 수 있겠다. 뇌졸중 환자 발의 압력측정에서 발목 근력 강화 훈련군 에서는 다른 그룹에 비해서 무지부, 족지부, 제1중족골두에서 최대 족저압이 증가 하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.289-289
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• 2004

보행 시작(Gait Initiation)은 정적 기립상태에서 출발하여 일정한 보행주기가 반복되기 전까지의 과정을 말한다. 이러한 보행의 시작은 아주 짧은 시간에 무의식적으로 이루어지는 움직이지만, 신경계의 조절 근육의 작용 및 생체역학적인 힘의 복합적인 통합에 의해 이루어진다. 노인의 낙상은 보행시작의 과정에 있어서 주로 신체노화와 질병으로 인한 균형 조절능력의 감소를 가장 큰 요인으로 보고 있다. 하지만 지금까지는 주로 운동역학과 동적 근전도에 대한 연구가 주류를 이루었다.(중략)

• 융합신호처리학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.113-118
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• 2012

기존의 4족 보행 로봇에서의 다리 부착 위치는 말, 사자 등의 동물에서 볼 수 있는 것과 같은 형태로서 사람들에게 익숙한 형태이기 때문에 외관상 자연스러우나 보행의 안정성, 보행의 속도 등 보행의 관점에서는 비효율적인 측면이 있다. 본 논문에서는 자연계에는 존재하지 않는 형태로서 보행이 효율적으로 이루어지도록 네 다리를 몸체에 부착한 형태의 4족 보행 로봇에 대하여 기술한다. 제안된 4족 보행 로봇은 로봇의 진행 방향에 대하여 좌우 다리와 전후다리를 갖는다. 일반적인 구조의 4족 보행 로봇은 정적인 보행을 하기 위하여 항상 세 다리가 지면에 닿아야하고 로봇의 무게 중심을 로봇 진행 방향에 대하여 좌우로 이동시켜주어야 한다. 또한 보행 속도를 높이기 위해서는 두 다리만 동시에 지면에 닿는 동적인 보행을 수행하여야 하는데 이는 제어하기가 쉽지 않고 사용된 모터의 특성에 따라서는 동적인 제어가 불가능할 수도 있다. 반면 제안된 로봇은 정적인 보행에서도 두 다리를 동시에 이동할 수 있어 보행의 안정성과 효율성을 크게 향상시켰다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권3호
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• pp.83-91
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• 2000

During static walking of a quadruped walking robot, stability of the robot depends on whether the projection of the mass center is located within the supporting area that is varying with leg motion and formed by standing legs. In this paper, force margin instead of the mass center was used to determine stability and body-tilting method was used to enhance it. On-line control of body tilting was realized with simple reaction feedback based on force margin of the static walking model of the robot instead of complicated calculation. Model reference on-line control where the model searches stable pose for predefined force margin also gave good walking performance.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2393-2395
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• 2003

최근 휴머노이드 로봇 기술의 발전으로 로봇 관련 기반 기술 및 주변 기술의 연구가 활성화되고 있다. 이러한 연구의 하나로 이족 보행 로봇의 보행 알고리즘의 개발이 국내외에서 진행되고 있다. 이족 보행 로봇의 핵심 기술은 로봇의 기구 설계와 보행 제어 알고리즘에 있다. 보행 제어 알고리즘에 있어서는 보행시 로봇의 각 관절에 대한 궤적을 생성하는 방법과 관절의 부하를 최소화하는 힘 제어 방법 등의 알고리즘들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 자체 제작한 12자유도를 갖는 이족 보행 로봇의 안정적인 보행 제어를 수행하는 알고리즘을 제안하였다. 그리고, 다양한 보행 패턴에 대한 실험을 통해 제안한 알고리즘의 유용성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.498-507
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• 2020

본 연구는 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 체간 유연성 운동이 앉은 자세 균형, 정적 균형, 보행 척도, 그리고 낙상 위험도에 어떠한 영향을 미치는지를 규명하고자 실시되었다. 만성 뇌졸중 참가자는 대조 그룹(12명)과 체간 유연성 운동 그룹(12명)으로 무작위로 배정되었다. 두 그룹 모두 표준 재활 치료 30분을 실시하였고, 체간 유연성 운동 그룹은 체간 유연성 운동을 일주일에 3번, 6주간 추가로 시행하였다. 모든 참가자는 체간 장애 척도, 정적 균형 능력, 보행 속도, 분당 보행 수, 그리고 낙상 위험도를 운동 전과 운동 종료 후에 평가하였다. 본 연구 결과에서 체간 유연성 운동 그룹은 대조 그룹과 비교하여 체간 장애 척도(t=-3.57, p=.002)와 보행 속도(t=-3.29, p=.003) 그리고 분당 보행 수(t=-2.77, p=.011)는 유의하게 증가하였고, 정적 균형 능력(t=5.37, p<.001)과 낙상 위험도(t=6.33, p<.001)는 유의하게 감소되었다. 또한, 체간 유연성 운동 그룹은 초기 평가와 비교하여 모든 평가 항목에서 유의하게 개선되었다(p<.05). 이상의 결과에서 6주간의 흉추 유연성 운동 후, 만성 뇌졸중 환자에게 있어 앉은 자세 균형 능력, 정적 균형 능력, 보행 척도, 그리고 낙상 위험도에서 긍정적인 효과가 나타났으며, 이후 다른 운동과 비교하여 효과를 검증하는 후속연구가 필요한 것으로 사료된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.398-402
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• 1996

This paper addresses the design and the gait control of quadruped walking robot. First, we concern the mechanical and electronical(control system) hardware of walking robot, and the second is the results of experiments. The walking robot is the most suitable form to substitute fot human being. So walking robot is worthy of research. The quadruped walking robot and control system is the simplest type of walking robot, therefore we designed a small seale robot for realization of static gait. The robot is designed commpactly and its legs are constructed parallel link type and able to move freely in space. Control system consists of one upper level controller and four lower level controllers. The upper level controller plans the walking path and commands the low level controllers to follow the planned path. The main function of low level cotrollers is control of motors. Total number of motors is twealve and they operate four legs. And robot is ordered to walk and realize static wave gait.