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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김종욱
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 동아대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2014
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휴머노이드 로봇 보행제어를 위한
안드로이드 애플리케이션 개발
Development of an Android Application
for Walking of Humanoid Robot
전자공학과 박 규 영
지도교수 김 종 욱
휴머노이드 로봇은 인간과의 상호 작용에 효과적이며, 다양한 지능형 서비스에 가장 적합한 플랫폼이다. 본 논문에서는 앞으로 걷기, 뒤로 걷기, 걷는 도중 방향전환 및 특정 동작을 무선으로 제어할수 있는 어플리케이션을 개발한다.
사용자의 편의를 위해, 어플리케이션은 스마트폰에서 가장 보편화가 되어 있는 안드로이드 OS를 기반으로 개발하였다. 이를 위해 다양한 방향 이족 보행에 대한 이론적 배경을 먼저 제안한다. 다양한 보행 모션은 전역 최적화된 관절 각도 궤적으로 생성된 전진 보행을 참조로 하였다. 최적화된 전진 보행의 관절 궤적에 따라, 후진 보행은 전진 보행 시의 관절 궤적을 최종각도로부터 시간의 역순으로 추이를 한다. 보행중 방향 전환은 보행중 지지하고 있는 발의 횡평면의 골반 관절을 사용하여 구현한다.
이족 보행 로봇의 3차원 투영기법으로 모델링하여 기구학 계산 및 동역학 계산을 간소화 시키고, 모터 궤적을 최적화알고리즘인 개체군집최적화로 생성하여 혼합다항식을 사용하여 근사화 하였다.
앞에서 제안한 보행 방식들은 Matlab 시뮬레이션을 통해 분석 및 검증을 하였다. 그리고 휴머노이드 로봇 보행제어를 위한 스마트 폰 어플리케이션은 Wi-Fi를 통해 DARwIn-OP 라는 휴머노이드 로봇 플랫폼을 제어하기 위해 개발하였다. 무선으로 휴머노이드 로봇을 스마트 폰으로 무선 제어하는 실험은 성공하였고, 보행 제어 어플리케이션은 구글 플레이 스토어에 등록할 예정이다.
주요어 : 휴머노이드 로봇, 이족 보행, 보행 제어, 스마트폰, 안드로이드 어플리케이션, DARwIn-OP
안드로이드 애플리케이션 개발
Development of an Android Application
for Walking of Humanoid Robot
전자공학과 박 규 영
지도교수 김 종 욱
휴머노이드 로봇은 인간과의 상호 작용에 효과적이며, 다양한 지능형 서비스에 가장 적합한 플랫폼이다. 본 논문에서는 앞으로 걷기, 뒤로 걷기, 걷는 도중 방향전환 및 특정 동작을 무선으로 제어할수 있는 어플리케이션을 개발한다.
사용자의 편의를 위해, 어플리케이션은 스마트폰에서 가장 보편화가 되어 있는 안드로이드 OS를 기반으로 개발하였다. 이를 위해 다양한 방향 이족 보행에 대한 이론적 배경을 먼저 제안한다. 다양한 보행 모션은 전역 최적화된 관절 각도 궤적으로 생성된 전진 보행을 참조로 하였다. 최적화된 전진 보행의 관절 궤적에 따라, 후진 보행은 전진 보행 시의 관절 궤적을 최종각도로부터 시간의 역순으로 추이를 한다. 보행중 방향 전환은 보행중 지지하고 있는 발의 횡평면의 골반 관절을 사용하여 구현한다.
이족 보행 로봇의 3차원 투영기법으로 모델링하여 기구학 계산 및 동역학 계산을 간소화 시키고, 모터 궤적을 최적화알고리즘인 개체군집최적화로 생성하여 혼합다항식을 사용하여 근사화 하였다.
앞에서 제안한 보행 방식들은 Matlab 시뮬레이션을 통해 분석 및 검증을 하였다. 그리고 휴머노이드 로봇 보행제어를 위한 스마트 폰 어플리케이션은 Wi-Fi를 통해 DARwIn-OP 라는 휴머노이드 로봇 플랫폼을 제어하기 위해 개발하였다. 무선으로 휴머노이드 로봇을 스마트 폰으로 무선 제어하는 실험은 성공하였고, 보행 제어 어플리케이션은 구글 플레이 스토어에 등록할 예정이다.
주요어 : 휴머노이드 로봇, 이족 보행, 보행 제어, 스마트폰, 안드로이드 어플리케이션, DARwIn-OP
목차
Ⅰ. 서론 1Ⅱ. 휴머노이드 로봇의 개요 31. 휴머노이드 로봇 32. DARwIn-OP 4Ⅲ. 안드로이드OS 개요 및 안드로이드 구조 71. 안드로이드OS 개요 72. 안드로이드 구조 7Ⅳ. 휴머노이드 로봇의 이족보행 91. 휴머노이드 로봇 모델링 92. 전방향 보행 패턴 생성법 15가. 직진 보행을 위한 최적 관절 궤적 생성 15나. 후진 보행을 위한 최적 관절 궤적 생성 21다. 굴절 보행을 위한 최적 관절 궤적 생성 22Ⅴ. 휴머노이드 로봇 보행제어 안드로이드 어플리케이션 구현 241. 휴머노이드 로봇과 PC와의 연결 242. TCP/IP 기반의 통신 구현 방법 253. 휴머노이드 로봇 보행 제어 어플리케이션 구현 28Ⅵ. 개체군집최적화(Particle Swarm Optimization) 331. 개체군집최적화 개요 332. 개체군집최적화 탐색 원리 34Ⅶ. 실 험 381. 직진 보행 시뮬레이션 결과 392. 후진 보행 시뮬레이션 결과 423. 굴절 보행 시뮬레이션 결과 434. 무선 조종 어플리케이션을 이용한 DARwIn-OP 보행 제어 45Ⅷ. 결 론 48참고 문헌 49Abstract 51감사의 글 53
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