시상면 상의 외란 극복 구현을 위한 점 접촉형 유압 구동 이족 보행 로봇 설계

Abstract

일반적인 로봇 시스템에서 사용되는 전기 구동 모터는 출력 힘이 약한 관계로 빠른 구동 성능을 얻는 데에 한계점이 존재한다. 본 논문에서는 유압 구동기의 높은 출력 힘과 고속도의 구동성을 이용하여 발목 관절 없이 발의 동작만으로 큰 충격이 가해지는 경우에도 외란 극복 동작을 통해 강인한 보행 동작을 구현할 것이다. 이를 위하여 시뮬레이션을 통해서 동작 구현을 위한 로봇 설계 및 구동기 선정 기준을 제시할 것이다. 또한 높은 관절 위치 제어 성능을 구현하기 위해서 유압 방정식의 풀이를 통한 피드포워드 제어 기법을 제시한다. 최종적으로 이를 캡쳐 포인트를 기반한 보행 동작에 적용하여 시뮬레이션에서 제시한 외란의 크기까지 극복할 수 있는 강인한 보행 성능을 보임으로써 유압 구동기의 효용성을 입증할 것이다.