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신혁기 (한국과학기술원) 김병국 (한국과학기술원)
저널정보
제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 논문지 제어로봇시스템학회 논문지 제17권 제10호
발행연도
2011.10
수록면
1,029 - 1,036 (8page)

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An energy-efficient reference walking trajectory generation algorithm is suggested utilizing allowable ZMP (Zero- Moment-Point) region, which maxmizes the energy efficiency for cyclic gaits, based on three-dimensional LIPM (Linear Inverted Pendulum Model) for biped robots. As observed in natural human walking, variable ZMP manipulation is suggested, in which ZMP moves within the allowable region to reduce the joint stress (i.e., rapid acceleration and deceleration of body), and hence to reduce the consumed energy. In addition, opimization of footstep planning is conducted to decide the optimal step-length and body height for a given forward mean velocity to minimize a suitable energy performance - amount of energy required to carry a unit weight a unit distance. In this planning, in order to ensure physically realizable walking trajectory, we also considered geometrical constraints, ZMP stability condition, friction constraint, and yawing moment constraint. Simulations are performed with a 12-DOF 3D biped robot model to verify the effectiveness of the proposed method.
#bipedal walking #reference gait generation #variable ZMP #footstep planning

목차

Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 로봇 모델 및 문제 서술
Ⅲ. 에너지 효율적인 보행 궤적 생성 알고리즘
Ⅳ. 시뮬레이션
Ⅴ. 결론
참고문헌

참고문헌 (25)

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1. [학술지(정기간행물)] - D. Kuo / 2007 / Choosing your steps carefully / IEEE Robotics and Automation Magazine 14 (2) : 18 ~ 29 google schola 2. [단행본] - M. Vukobratovic / 1990 / Biped Locomotion: Dynamics, Stability and Application / Spring-Verlag google schola 3. [학술대회논문] - S. Kajita / 2001 / The 3D Linear inverted pendulum mode: A simple modeling for a biped walking pattern generation / Proc. 2001 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems : 239 ~ 246 google schola 4. [학술대회논문] - S. Kajita / 2002 / A real-time pattern generator for biped walking / Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation : 31 ~ 37 google schola 5. [학술대회논문] - K. Harada / 2004 / An analytical method on real-time gait planning for a humanoid robot / Proc. 4th IEEE/RAS International Conference on Humanoid Robots : 640 ~ 655 google schola

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