핵심 개념
이 연구는 접기 구조를 가진 다관절 로봇의 기계적 모델링과 최적화된 수영 동작 생성 알고리즘을 제안합니다. 이를 통해 기존 접기 로봇의 이동 성능을 향상시킬 수 있습니다.
초록
이 연구는 접기 구조를 가진 다관절 로봇의 기계적 모델링과 최적화된 수영 동작 생성 알고리즘을 제안합니다.
기계적 모델링:
로봇 몸체의 팔각 접기 구조와 다리 기하학을 모델링하여 기어 이동 성능에 미치는 영향을 분석했습니다.
로봇 팔의 트위스트 타워 접기 구조에 대한 운동학 모델을 개발했습니다.
수영 동작 최적화:
사람의 개구리 수영 동작에서 영감을 얻어 추진력 극대화와 저항력 최소화를 위한 최적의 수영 동작 생성 알고리즘을 제안했습니다.
A* 알고리즘을 사용하여 관절 공간에서 최적의 수영 동작 경로를 계획했습니다.
시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 모델링과 최적화 기법의 효과를 검증했습니다. 이를 통해 접기 구조 로봇의 기어 이동과 수영 성능을 향상시킬 수 있습니다.
통계
기어 이동 시 전방 다리와 후방 다리의 지면 반력:
F f
R,t−1 = m
2
1
µ ¨xt−1 + ¨yt−1 + g
F r
R,t−1 = m
2
− 1
µ ¨xt−1 + ¨yt−1 + g
F f
R,t = m
2
− 2
µ ¨xt + ¨yt + g
F r
R,t = m
2
2
µ ¨xt + ¨yt + g
수영 동작 시 말단부 투영 면적:
Hthrust(Pn) = max
Pn∈P(Ap(Pn))|yn − ygoal|
Hdrag(Pn) = min
Pn∈P(Ap(Pn))|yn − ygoal|