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보행과 점핑이 가능한 소형 4족 로봇의 개발 (Development of a Mesoscale Quadruped Robot that can crawl and jump)
Abstract :
본 논문에서는 소형 4족 로봇의 설계, 두 가지 이동 패턴에 대한 시뮬레이션과 실험 그리고 로봇 프로토타입의 제작을 다루고 있다. 로봇의 보행은 8개의 소형 서보 모터에 의해 구현되며, 점핑은 4개의 DC모터에 의해 구현된다. 소형 로봇의 크기는 길이, 폭, 높이에 대해 각각 14cm, 14cm 그리고 8.5cm이며, 로봇의 무게는 전지와 회로를 포함하여 188g이다. 이 소형 로봇은 crawling이라는 보행 방법과 점핑을 사용하며, 두 가지 이동 패턴의 분석과 제작될 프로토타입의 성능 평가를 위해 Recurdyn 3D로 시뮬레이션을 진행하였다. 실험은 로봇 프로토타입으로 진행되었으며, 세 가지 기본 동작(방향전환이 가능한 보행, 연속 점프, 보행과 점프의 연계)에 대해 진행되었다. 시뮬레이션 결과, 로봇의 보행 속도는 1.62cm/s였다. 점핑의 경우에는 7.2cm를 뛰어올랐고, 7.1cm만큼을 이동하였다. 보행 실험에서 로봇은 1.51cm/s의 속도로 보행하였고, 점핑 실험에서는 5cm만큼을 뛰어 올랐으며, 9cm만큼 이동하였다. 실험 중 로봇은 시뮬레이션과 매우 유사한 형태로 동작하였다. 이 실험 결과들은 시뮬레이션 결과와 비교하였을 때, 보행에서 91%만큼 일치하였으며, 점핑에서는 77%만큼 일치하는 결과였다.
