• 제목/요약/키워드: Trajectory generation

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FRI를 이용한 이족 보행 로봇의 안정도 해석 (Stability Analysis of a Biped Robot using FRI)

  • 김상범;최상호;김종태;박인규;김진걸
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.574-577
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    • 2001
  • This paper presents the comparison of FRI(Foot Rotation Indicator) point and ZMP(Zero Moment Point) in biped robot stability. We showed FRI may be employed as a useful tool in stability analysis in biped robot. Also, we proposed the balancing joint trajectory derived from FRI point equation for stable gait. The numerical calculation routines and walking algorithms for simulation are performed by MATLAB. The procedure is composed of the leg trajectory planning, the generation of balancing trajectory, and the verification of dynamic stability.

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Ruled Surface의 곡률이론을 이용한 새로운 로봇궤적제어기법

  • 김재희;김상철;유범상
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.683-691
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    • 1997
  • This paper presents a new robot trajectory generation method based on the curvatre theory of ruled surfacees. robot trajectory is represented as a ruled surface generated by the TCP (Tool center point ) and any one unit vector among the tool frame (usually denoted O, A,N). The curvature theory of ruled surfaces provides the robot control algorithm with the motion property oarameters. The proposed method eliminates the necessity of approximation technic of either joint or cartesian interpolation. This technic may give new methodology of precision robot control. Especially this is very efficient when the robot traces an analytical or form surface if the surface is geometrically modelled.

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이동로봇에서의 효율적인 자세제어 방법 (The efficient motion control method for autonomous mobile robot)

  • 강민구;이진수;김상우
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.387-392
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    • 1992
  • This paper presents a local trajectory generation method which is based on a sequence of reference posture-velocities and the efficient low level control algorithm which constructs the complete smooth curve from the trajectory specification. The reference trajectory generator(RTG) which is in between the local path planner(LPP) and the robot motion controller(RMC) generates a sequence of set-points for each path segments from the LPP and pass it to the RMC. The RMC controls the motions of vehicle which should follow the sequence. In the feedback controller of VMC, the method which compensates robot posture-velocity error correctly is used. These methods are implemented on indoor autonomous vehicle, 'ALIVE' mobile robot. The ALIVE mobile robot system is implemented on the 32bit VME bus system: the two VME CPU's are used for RTG and RMC, while the 80C196KC-based VME board is used for motor controller.

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추력벡터제어 비행체의 일관된 탄도 성형을 위한 피치각명령 산출 방법 (Pitch Command Generation Method for Consistent Initial Trajectory of Thrust-Vector-Controlled Vehicle)

  • 이용인;최동균;황태원
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.739-744
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    • 2013
  • In this paper, we propose a method of generating pitch commands for consistent initial trajectories irrelevant to flight conditions in the initial boosting phase of a thrust-vector-controlled vehicle. After shape assumption of the pitch command profile, parameters of the profile are determined in real time in order for the summit height of the trajectory to be a desired value by deriving the summit height considering thrust performance, gravity, and other flight conditions. Computer simulation results demonstrate good performance of the proposed method.

유비쿼터스 컴퓨팅에서 RFID 태그 추적을 위한 태그 궤적 생성 기법 (Tag Trajectory Generation Scheme for RFID Tag Tracing in Ubiquitous Computing)

  • 김종완;오덕신;김기천
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제16D권1호
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    • pp.1-10
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    • 2009
  • RFID 시스템의 주요목적 중 하나는 사물에 태그(tag)를 부착하여 사물의 이동을 추적하는 것이다. 태그는 공간적 위치와 시간정보를 모두 갖기 때문에 기존의 시공간 객체와 같이 궤적을 색인화 할 수 있다. 태그 궤적을 구성하면 보다 효율적인 추적이 가능하지만 현재까지 태그궤적색인에 대한 연구는 많지 않다. 태그가 기존 시공간 객체와 다른 점은 리더(reader)에 진입(enter)한 후 이탈(leave) 함으로써 리더 별로 독립적인 궤적이 생성되는 것이다. 따라서, 리더 사이에는 태그를 찾을 수 없는 궤적 단절구간이 나타나며, 태그의 추적을 어렵게 한다. 또한 리더에 진입 한 후 이탈하지 않은 포인트 태그(point tag)는 궤적을 형성하지 못하기 때문에 질의에서 탐색되지 않는다. 우리는 이러한 문제를 해결하기 위해 각 리더에 분산된 궤적을 하나의 궤적으로 구성하고 포인트 태그를 탐색하는 태그궤적색인인 TR-tree(Tag trajectory R-tree in RFID system)를 제안한다. 실험결과는 리더별 궤적 단절구간을 극복한 TR-tree가 기존의 TPIR-tree 그리고 R-tree 보다 향상된 성능을 나타낸다.

모바일 로봇의 충돌회피 알고리즘 개발 (A Real-Time Collision-Free Trajectory Planning and Control for a Car-Like Mobile Robot)

  • 노연 후 콩;김기복;조상영
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.99-109
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    • 2015
  • This study proposes a new approach to analyze the impedance and the elasticity of a serial chain of spring-damper system, areal-time collision-free trajectory generation algorithm is proposed. The reference points on a trajectory connected by the spring-damper system have a mechanism for self-position adjustment to solve a collision problem by the impedance, and the local adjustment of each reference point is propagated through the elasticity to a real robot at the end of the spring-damper system. As a result, the overall trajectory consisting of the reference points becomes free of collision with environmental obstacles and efficient having the shortest distance as possible. In this process,, the reference points connected by the spring-damper system take role of virtual robot as global guidance for a real robot, and a cooperative is carried out by the system of robots. A control technology is proposed to implement for mobile robot.

곤충형 다리 구조를 갖는 4족 로봇의 효율적인 계단 보행 방법 (An Efficient Stair Locomotion Method of Quadruped Robot with Mechanism of Insectile Leg)

  • 변재오;최윤호
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.395-402
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    • 2015
  • 본 논문에서는 곤충형 다리 구조를 갖는 4족 로봇의 정적 계단 보행 시 계단과의 충돌 제약이 없는 효율적인 걸음새 궤적 생성 방법을 제안한다. 우선 4족 로봇의 순기구학 및 역기구학 모델을 각기 대수학적 방법과 기하학적 방법으로 유도한다. 제안한 방법에서는 보행 시작 위치에서 수직 상승 후 사인 파형의 계단 보행 궤적을 생성하고, 계단과의 충돌을 피하기 위한 보행 궤적의 계수를 설정한다. 또한 안정적인 계단 보행을 위한 걸음새 순서를 결정한다. 마지막으로, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 계단 보행 방법의 효용성 및 실제 적용 가능성을 검증한다.

유전 알고리즘을 이용한 휴머노이드 로봇의 동작연구 (Motion Study for a Humanoid Robot Using Genetic Algorithm)

  • 공정식;이보희;김진걸
    • 한국정밀공학회지
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    • 제23권7호
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    • pp.84-92
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    • 2006
  • This paper deals with determination of motions of a humanoid robot using genetic algorithm. A humanoid robot has some problems of the structural instability basically. So, we have to consider the stable walking gait in gait planning. Besides, it is important to make the smoothly optimal gait for saving the electric power. A mobile robot has battery to move autonomously. But a humanoid robot needs more electric power in order to drive many joints. So, if movements of walking joint don't maintain optimally, it is hard to sustain the battery power during the working period. Also, if a gait trajectory doesn't have optimal state, the expected lift span of joints tends to be decreased. Also, if a gait trajectory doesn't have optimal state, the expected lift span of joints tends to be decreased. To solve these problems, the genetic algorithm is employed to guarantee the optimal gait trajectory. The fitness functions in a genetic algorithm are introduced to find out optimal trajectory, which enables the robot to have the less reduced jerk of joints and get smooth movement. With these all process accomplished by PC-based program, the optimal solution could be obtained from the simulation. In addition, we discuss the design consideration fur the joint motion and distributed computation of tile humanoid, ISHURO, and suggest its result such as structure of the network and a disturbance observer.

이동 객체의 유사 부분궤적 검색을 위한 시그니쳐-기반 색인 기법 (Signature-based Indexing Scheme for Similar Sub-Trajectory Retrieval of Moving Objects)

  • 심춘보;장재우
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제11D권2호
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    • pp.247-258
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    • 2004
  • 최근 비디오 데이타베이스, 시공간 데이타베이스, 모바일 데이타베이스와 같은 데이타베이스 응용 분야에서 이동 객체를 기반으로 하는 검색 기법에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 이동 객체의 궤적에 대한 효율적인 유사 부분궤적 검색을 지원하는 새로운 시그니쳐-기반 색인 기법을 제안한다. 제안하는 시그니쳐-기반 색인 기법은 궤적 데이타를 토대로 궤적 시그니쳐를 생성하는 방법에 따라 중첩 시그니쳐-기반 색인 기법(Superimposed signature-based Indexing scheme for similar Sub-trajectory Retrieval : SISR)과 합성 시그니쳐-기반색인 기법(Concatenated signature-based Indexing scheme for similar Sub-trajectory Retrieval : CISR)으로 나뉜다. 생성된 궤적 시그니쳐 정보는 시그니쳐 파일에 저장되고, 검색시 주어진 사용자 질의 궤적 정보를 기반으로 데이타 파일을 직접 접근하기 전에 전체 궤적 시그니쳐들을 탐색하여 필터링을 수행한다. 이를 통해 데이타 파일의 검색 범위를 현저히 줄임으로써 검색 성능을 향상시킨다. 또한 검색된 궤적 데이터와의 유사성을 측정하기 위해 k-워핑 알고리즘을 적용시켜 검색의 효율성을 높인다. 마지막으로, 순차 색인 기법, SISR기법, 그리고 CISR 기법을 삽입시간, 검색 시간 그리고 부가 저장 공간측면에서 성능 평가를 수행한다. 성능 평가 결과, 제안하는 두 가지 기법이 검색 성능 측면에서 순차 색인 기법에 비해 성능이 우수함을 나타내고, 아울러 SISR 기법이 CISR 기법에 비해 보다 우수한 성능을 보인다.

이족 로봇의 저전력 보행 궤적 생성 및 구현 (Low-Power Walking Trajectory Generation of Biped Robot and Its Realization)

  • 박상수;김병수;오재준;최윤호
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.443-448
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    • 2006
  • 본 논문에서는 이족 로봇 보행 중 전력 소비가 적고 안정한 저전력 보행 궤적 생성 방법을 재안하고, 생성된 보행 궤적의 구현을 위해 25 자유도를 갖는 이족 로봇을 설계 제작하였다. 본 논문에서 제안된 방법에서는 발목 사용 보행의 장점을 이용하고 보행 중 무릎을 크게 굽히는 동작을 줄이기 위해 기존 보행 방법과는 달리 우선 가장 안정한 VPCG 궤적을 생성 하고 생성된 궤적에 따른 발목과 골반의 보행 궤적을 생성한다. 이와 같이 함으로써 이족 로봇이 보행 중 항상 무릎을 굽히지 않으므로 전체 보행 중 전력 소비를 최소화 한다. 한편 제작된 이족 로봇은 발목 사용 시 지면과 잘 접지되는 발 구조와 골반을 유연하게 동작 할 수 있는 특징을 가진다. 마지막으로 이족 로봇의 실제 보행 실험 및 소비 전력 측정 결과, 본 논문에서 제안된 방법이 발목을 사용하지 않는 기존 방법에 비해 더 안정하고 전력 소비가 더 적음을 확인할 수 있었다.