Abstract:
본 발명은 휴머노이드 로봇의 보행패턴 생성방법에 관한 것으로, 구체적으로는 임의의 다양한 보행방향 및 보행폭으로 보행할 수 있는 휴머노이드 로봇의 보행패턴 생성방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 휴머노이드 로봇의 보행패턴 생성방법은, 휴머노이드 로봇의 진행 방향에 따라 차후에 보행하게 될 ZMP 위치를 정하는 단계와, 주기 스텝 모듈을 이용하여 ZMP 위치정보에 따라 보행패턴 생성을 위한 제1 조건을 얻는 단계와, 과도 스텝 모듈을 이용하여 제1 조건과 휴머노이드 로봇의 초기 상태로부터 얻어진 초기값에 따라 초기 스텝에 대한 ZMP와 COM의 보행패턴을 생성하는 단계와, 정상 스텝 모듈을 이용하여 2스텝의 ZMP 위치정보에 따라 정상 스텝에 대한 ZMP와 COM의 보행패턴을 생성하는 단계와, 과도 스텝 모듈을 이용하여 최종 스텝에 대한 ZMP와 COM의 보행패턴을 생성하는 단계를 포함한다. 휴머노이드, 보행로봇, 보행모듈, 영 모멘트 점, 총 질량 중심, 역진자 모델
Abstract:
PURPOSE: A system and a method for controlling the clamping force of robotic hands are provided to be applied to control joints in a various method by using a torque servo, a current servo, a speed servo, and a position servo and to control the clamping of the robotic hands with the predetermined clamping force in which users desire. CONSTITUTION: A method for controlling the clamping force of robotic hands comprises the following steps: generating an initial clamping control instruction according to sizes of the inputted clamping force and clamping objects in the robotic hand; measuring the size of the clamping force and delivering the same to a control unit; extracting the size of the measured clamping force relative to the contact point direction; comparing the size of inputted target clamping force and the measured clamping force relative to the contact point direction and calculating the error of the size of the clamping force; calculating a joint torque input value to drive each joint of the robotic hand based on the calculated power control parameter; generating a clamping control instruction signal corresponding to the joint torque input value and delivering the same to a driving unit; and controlling the joint by generating the driving force driving each joint of the robotic hand in the driving unit. [Reference numerals] (110) Robot hand; (120) Driving unit; (130) Joint position sensor; (140) Grapping force measuring sensor; (150) Control unit; (160) User command input unit
Abstract:
본 발명은 볼-온-플레이트 시스템 균형 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는, F/T 센서와 관측기(observer)를 이용하여 볼(ball)의 상태를 추정하고 LQR제어기를 이용한 상태 피드백 제어의 출력 신호로 매니퓰레이터를 제어함으로써, 매니퓰레이터에 작용하는 외력에 순응(compliance)하여 볼-온-플레이트 시스템의 균형을 유지하는 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 볼-온-플레이트 시스템 균형 제어 장치는, F/T(force-torque) 센서를 통해 측정된 토크와 볼-온-플레이트(ball-on-plate) 시스템의 운동방정식을 적용하여 볼의 위치를 계산하는 연산부; 상기 연산부에서 계산된 볼의 위치와 플레이트의 상태벡터를 입력으로 하여 잡음이 제거된 볼의 상태 벡터를 추정하는 관측기; 상기 연산부에서 계산된 볼의 위치에 대한 상태 피드백 제어를 위해 상기 관측기에서 추정된 볼과 플레이트의 상태 벡터를 적용하는 LQR(linear quadratic regulator) 제어기; 및 상기 LQR 제어기에서 상태 피드백 제어를 통해 출력된 제어 입력 신호를 처리하여 상기 플레이트를 지지하는 매니퓰레이터 말단부의 궤적을 생성하는 매니퓰레이터 제어부를 포함한다.
Abstract:
PURPOSE: A method for calibrating a sensing signal of a force sensor is provided to estimate a pure external interaction force by removing force signals, generated by a terminal device and a workpiece, from a force signal detected by a force sensor. CONSTITUTION: A method for calibrating a sensing signal of a force sensor is as follows. A force sensor located in the initial position is initialized(S1). The mass of a terminal device connected to the force sensor and the location of the center of mass(S2). A force signal generated by the terminal device is obtained using the mass and the center-of-mass location(S3). A force signal detected by the force sensor is corrected using the force signal generated by the terminal device(S4).
Abstract:
인간형 로봇 시스템에 대한 분산형 동작 제어기의 자동 성능동조 방법에 대해 개시한다. 본 발명은 인간형 로봇을 구성하는 팔, 다리, 목을 포함한 각 관절부위의 동작을 제어하는 제어기와, 상기 제어기를 컨트롤하는 제어신호 처리모듈을 포함하여 이루어진 인간형 로봇 시스템에 적용되는데, 본 발명의 인간형 로봇 시스템에 대한 분산형 동작 제어기의 자동 성능동조 방법은 미분이득으로 정규화(normalization)된 PID 제어 값인 복합오차를 정규화하는 단계와, 그리고 상기 제어기가 목표성능을 달성할 수 있도록 미리 설정된 복합오차 범위내로 동조시키는 이득 제어의 자동 성능동조를 제어기별로 연속적으로 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 본 발명의 인간형 로봇 시스템의 동작 제어기는 분산된 제어 구조를 가지므로 인간의 동작을 모방하기에 가장 적당하며, 제어기의 유지, 보수가 편리하다. 인간형 로봇, 로봇 플랫폼, 자동 성능동조 방법, 분산형 제어