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소형 휴머노이드 로봇의 그네 운동
Swing Motion of Miniaturized Humanoid Robot

이수영   (전북대학교 전자정보공학부UU0001120  ); 정길도   (전북대학교 전자정보공학부UU0001120  ); 성영휘   (금오공과대학교 전자공학과UU0000297  ); 박성훈   (전북대학교 제어계측공학과UU0001120  );
  • 초록

    In this Paper, we present analysis on the dynamics of human swing and its realization by a miniaturized humanoid robot. Since the motion of legs is the most important in the swing, the swing system can be approximated as a double pendulum. Based on Lagrangian analysis, the leg motion is designed to make the swing motion as sustained oscillation. In order to detect the peak instant of the swing and to synchronize the leg motion with the swing, we use ADXL acceleration/inclination sensor. The miniaturized humanoid in this paper has total 20 DOFs including 6 DOFs in each leg, 34cm in height, and 2kg in weight. As a result of realization of the swing by the humanoid, the sustained oscillation is verified through experiments.


  • 주제어

    swing motion .   lagrangian analysis .   ADXL .   acceleration/inclination sensor .   miniaturized humanoid.  

  • 참고문헌 (14)

    1. 김주환, 이승건, 주우진, '그네의 원리', 생명과학을 위한 물리학 탐구과제 보고서, 서울대학교, 2002 
    2. M. A Pinsky, A. Zevin 'Oscillations of a pendulum with a periodically varying lenth and a model of swing', Int'l Journ. of Non-Linear mechanics, vol. 34, pp. 105-109, 1999 
    3. F. L. Lewis, C. T. Abdallah Control of robot manipulators, Macmillan Publishing Company, 1993 
    4. R. Kuarzume, K. Yondead, and S. Hirose, 'Feedforward and feedback dynamic trot gait for quadruped walikng vehicle', Autonomous Robots, vol. 12, pp. 157-172, 2002 
    5. M. Hashimoto, T. Yamada, and M. Yamakita, 'Control of locomotion and head configuration for 3D snake robot', Proc. of SICE, Osaka, Japan, pp. 1648-1653, Aug., 2002 
    6. T. Furuta, Y. Okumura, T. Tawara, and H. Kitano, 'morph': A small-size humanoid platform or behavior coordination research', Proc. of 2001 IEEE-RAS international Conference on Humanoid Robots, Tokyo, Japan, pp. 165-171, 2001 
    7. M. Inaba, K. Nagasaka, F. Kanehiro, S. Kagami, H. Inoue, 'Real-time vision-based control of swing motion by a human-form robot using the remote-brained approach', Proc. of IROS, pp. 15-22, 1996 
    8. M. Inaba, T. Igarashi, S. Kagami, and H. Inoue, 'A 35 DOF humanoid that can coordinate arms and legs in standing up, reaching and grasping an object', Proc. of IROS, pp. 29-36, 1996 
    9. F. Kanehiro, Y. Tamiya, M. Inaba, H. Inoue, 'Developmental methodology for building whole body humanoid system', Proc. of IROS, pp. 1210-1215, 1999 
    10. G. S. Homby, M. Fujita, S. Takamura, T. Yamamoto, and O. Hanagata, 'Autonomous evolution of gaits with the sony quadruped robot,' Proc. of the Genetic and Computation Conf., vol. 2, Orlando, Florida, USA, pp. 1297-1304, Morgan Kaufmann, 13-17, 1999 
    11. 이종원 등, 휴먼로봇시스템 개발 보고서 I-V, 한국과학기술원, 1994-1998 
    12. 성영휘, 이수영, '소형 휴머노이드 로봇 시스템 개발', 제어·자동화·시스템공학논문지, 제7권, 제5호, pp. 420-426, 2001     
    13. Y. Sung and Y, Yi, 'A miniature humanoid robot that can walk up and down stairs', Proc. of 32nd ISR, pp. 1463-1468, 2001 
    14. S. Song, K. Waldon, 'An analytical approach for gait study and its application on wave gaits', The Int'l Jour.of Robotics, vol. 6, no. 2, pp. 60-71, 1987 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Choi, Kook-Jin ; Hong, Dae-Sun 2008. "Optimization of Whole Body Cooperative Posture for an 18-DOF Humanoid Robot Using a Genetic Algorithm" 제어·로봇·시스템학회 논문지 = Journal of institute of control, robotics and systems, 14(10): 1029~1037     

 저자의 다른 논문

  • 정길도 (46)

    1. 1995 "비선형 시스템규명의 신경회로망응용" 電子工學會誌 = The journal of Korea Institute of Electronics Engineers 22 (11): 106~115    
    2. 1996 "끝단에 스프링과 질량을 가진 단진보의 자유진동해석" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 20 (9): 2812~2818    
    3. 1996 "분포센서를 가진 인공지의 $H{\infty}$-힘제어" 소음진동 = Journal of KSNVE 6 (5): 555~565    
    4. 1996 "젖소의 사양관리 자동화를 위한 전자개체인식장치 개발 I.송, 수신부 회로설계 및 제작" 韓國臨床獸醫學會誌= Korean journal of veterinary clinical medicine 13 (2): 171~176    
    5. 1996 "차량 전자제어 기술" 電子工學會誌 = The journal of Korea Institute of Electronics Engineers 23 (12): 90~101    
    6. 1997 "젖소 사양기술의 자동화를 위한 연구 1. 임신유지 여부 및 질병자동진단 시스템개발" 韓國臨床獸醫學會誌= Korean journal of veterinary clinical medicine 14 (2): 301~307    
    7. 1997 "7 DOF 차량 모델을 이용한 자동차 현가장치 동력학 해석 및 시뮬레이션에 관한 연구" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers 5 (2): 31~41    
    8. 1998 "젖소 사양기술의 자동화를 위한 연구 II. 체온 측정 방법을 통한 질병자동 진단 시스템" 韓國臨床獸醫學會誌= Korean journal of veterinary clinical medicine 15 (2): 450~454    
    9. 1998 "멀티 프로세서 구조를 이용한 지능형 교통신호 제어시스템 설계" 照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers 12 (2): 62~68    
    10. 1998 "안경테의 Rim-Lock 전기용접의 자동화" 照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers 12 (3): 22~28    
  • 성영휘 (29)

  • 박성훈 (0)

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