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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2019.12
- 수록면
- 25 - 33 (9page)
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본 논문은 목표한 방향으로 자유롭게 기동할 수 있는 새 크기의 물리기반 날갯짓 비행로봇 시뮬레이션을 위한 동역학적 신경망 컨트롤러를 생성하는 통합적인 진화연산 방법을 제시한다. 제안된 진화로봇 시스템은 날갯짓 비행의 추가적인 민첩성과 안정성을 위하여 Morphological Computation 개념을 응용한 간단한 날개 순응성 모델과 그와 통합된 Mechanosensory 정보를 활용한다. 역학적으로 불안정한 날갯짓 기동의 안정성 개선을 위해 로봇의 날개는 회전스프링으로 팔의 골격에 연결된 여러개의 패널들로 모델링되어, 새의 깃털에서 영감을 받은 단순한 형태의 날개 유연성을 시뮬레이션 하도록 설계되었다. 신경망 컨트롤러 역시 생물학적으로 의미있는 좌우대칭적 연결구조를 가짐과 동시에 최대의 진화연산 탐색 가능성을 위해 두 개의 fully-connected 신경망 모듈로 이루어지며, 이를 위한 센서정보로서 항법센서와 더불어 각 날개패널의 움직임 정보들이 입력되어진다. 이러한 설계는 각 패널센서로 하여금 잠재적으로 신경망의 날갯짓 패턴 생성에 관여하게 함과 동시에, 날개에 가해지는 힘의 감지와 패널의 굽어짐으로 인한 날개 순응성으로부터 얻을 수 있는 비행의 민첩성과 안정성 향상을 동시에 유도할 수 있다. 본 시스템으로 진화된 날갯짓 로봇은 실시간으로 주어지는 목표방향으로의 효과적인 기동과 함께, 외부의 공기역학적 섭동에 대하여도 더욱 안정적인 비행을 유지함을 보여준다.
목차
Abstract
요약
Ⅰ. Introduction
Ⅱ. Simulated Ornithopter Model
Ⅲ. Neural Circuit
Ⅳ. Evolutionary Search
Ⅴ. Experiment and Result
Ⅵ. Discussion
REFERENCES
참고문헌 (24)
참고문헌 신청
D. D. Chin / 2016 / Flapping Wing Aerodynamics : From Insects to Vertebrates / Journal of Experimental Biology 219:999~999
C. Chen / 2019 / A Review of Design and Fabrication of the Bionic Flapping Wing Micro Air Vehicles / Micromachines 10(144):1~20
J. Gerdes / 2019 / A Simulation-based Approach to Modeling Component Interactions during Design of Flapping Wing Aerial Vehicles / International Journal of Micro Air Vehicles 11
J. Wu / 2003 / Realistic Modeling of Bird Flight Animations / ACM Transactions on Graphics 22(3):888~895
Y. S. Shim / 2006 / Evolving Physically Simulated Flying Creatures for Efficient Cruising / Artificial Life 12(4):561~591
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J. Gerdes / 2019 / A Simulation-based Approach to Modeling Component Interactions during Design of Flapping Wing Aerial Vehicles / International Journal of Micro Air Vehicles 11
J. Wu / 2003 / Realistic Modeling of Bird Flight Animations / ACM Transactions on Graphics 22(3):888~895
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