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성영휘,서현세,Sung, Young-Whee,Seo, Hyeon-Se 한국융합신호처리학회 2012 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.13 No.2
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. Most of the existing multiped walking robots are biomimetic, i.e. they are designed to have the shapes of living things such as animals or insects. Even though those robots are familiar to us, they have some drawbacks in the view point of walking efficiency such as stability and walking speed. In this paper, we introduce a quadruped walking robot that can perform fast and stable walking by virtue of its distinctive leg positions. The proposed quadruped robot has a foreleg, a hindleg, a left leg, and a right leg. In the conventional robots, dynamic walking is needed to increase walking speed. Dynamic walking is difficult to be accomplished and is apt to be unstable. The proposed robot can move its legs in a manner that its center of gravity is always laid in the supporting polygon, so it can perform fast and stable walking without dynamic walking.
성영휘 金烏工科大學校 産業技術開發硏究院 1999 産業技術開發硏究 Vol.15 No.-
This paper presents a new method for the control of a redundant manipulator with multiple additional tasks. The redundancy resolution problem is reformulated into a local constrained optimization problem(a convex programming problem), in which an objective function and a set of inequality constraints represent the imposed additional tasks and the kinematic equality constraints represent the basic motion task. The proposed method can directly incorporate the manipulator dynamics. It systematically assigns the priorities between the additional tasks. It also has the computational efficiency and a stable nature.
성영휘,안희욱 한국융합신호처리학회 2004 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.5 No.1
본 논문에서는 키 42cm, 몸무게 1.5kg으로 총 16 자유도를 가진 소형 인간형 로봇의 개발에 관하여 소개한다. 인간형 로봇은 많은 자유도를 가지기 때문에 개발을 쉽게 하기 위하여 제어가 간단한 RC 서보 모터를 구동기로 사용한다. 개발된 로봇은 또한 머리에 소형 디지털 카메라를 장착하고 있어서 주변의 환경에 대한 영상 데이터를 원격지에 있는 호스트 컴퓨터에 무선 모뎀을 통하여 전송할 수 있다. 개발된 로봇은 직진 보행, 회전 보행 등의 평지 보행뿐만 아니라 계단 보행도 수행할 수 있다. 로봇의 움직임을 생성하고 사전에 모의 실험해 볼 수 있는 그래픽 시뮬레이션프로그램과 경로 생성 프로그램은 호스트 컴퓨터에서 구동된다. 실험을 통하여 개발된 로봇이 계단 보행을 수행할 수 있음을 보인다. In this paper, we introduce a case study of developing a miniature humanoid robot which has 16 degrees of freedom, 42 cm heights, and 1.5kg weights. For easy implimentation, the integrated RC-servo motors are adopted as actuators and a digital camera is equipped on its head. So, it can transmit vision data to a remote host computer via wireless modem. The robot can perform staircase walking as well as straight walking and turning to any direction. The user-interface program running on the host computer contains a robot graphic simulator and a motion editor which are used to generate and verify the robot's walking motion. The experimental results show that the robot has various walking capability including straight walking, turning, and stairs walking.