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유전알고리즘을 사용한 뱀형 로봇의 이동 생성 및 부분모듈 선택 분석
Generation of Locomotion for Snake-like Robot using Genetic Algorithm and Analysis for Selections of Partial Modules

안인석    (위덕대학교 에너지전기공학부   ); 장재영    (서경대학교 전자공학과   ); 서기성    (서경대학교 전자공학과  );
  • 초록

    뱀형 모듈라 로봇은 모듈을 일련의 형태로 연결하여 구성한 것으로, 다양한 환경에 대해서 강인성을 가지고 있고, 모듈 일부의 고장에도 이동할 수 있는 장점을 가진다. 그러나 이동 제어 방법이 어렵고, 아직까지 효율적이고 다양한 이동법의 개발이 미비한 편이다. 본 연구에서는 뱀형 로봇의 이동제어를 위하여 GA(Genetic Algorithm)기반의 위상생성 방식과 임의의 궤적 생성방식을 비교하고, 이를 확장하여 일부 모듈만의 선택에 따른 영향을 분석하기 위해서 GA를 통한 모듈 선택 실험을 수행하였다. KMC사의 뱀형 로봇을 대상으로 먼저 webots 시뮬레이터 상에서 모델링 및 시뮬레이션 환경을 구축하고, 위의 GA 기반 이동 생성 실험들을 수행하였다.


    Modular snake-like robots, which consist of series of modules, are robust for failure and have flexible locomotions for environment. However, they are difficult to control and few efficient and various locomotions are introduced yet. In this paper, GA based phase generation and trajectory generation approaches are implemented and compared for locomotion of snake-like robots and extended for analysis for selections of partial modules. In addition, modeling and simulation environments are implemented in Webots simulator and above GA based experiments for locomotion are executed for KMC snake-like robot.


  • 주제어

    뱀형 로봇 .   자동 이동 생성 .   유전 알고리즘 .   모듈라 로봇 .   모듈 선택.  

  • 참고문헌 (12)

    1. K. J. Dowling, Limbless Locomotion:Learning to Crawl with a Snake Robot, in his Ph.D Thesis, Robotics Institute, Carnegie Mellon University 1997 
    2. Mark W. Sherman, 'Sine-Wave Locomotion in a Robotic Snake Model Form and Programming', In Proceedings of AAAI Mobile Robot Competition: Papers from the AAAI Workshop, pp. 34-40, American Association for Artificial Intelligence, Menlo Park, California, 2002 
    3. D. E. Goldberg, Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning, Addison-Wesley, Reading, MA, 1989 
    4. KMC 코비 매뉴얼, http://www.kmcrobot.com/kr 
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    9. I. Tanev, T. Ray, K. Shimohara, 'On the Analogy in the Emergent Properties of Evolved Locomotion Gaits of Simulated Snakebot', Mobile Robots Toward New Applications, ch.19, pp. 559-578, Germany, December 2006 
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    11. L. Hohl, R. Tellez, O. Michel, A. J. Ijspeert, 'Aibo and Webots: Simulation, wireless remote control and controller transfer', Robotics and Autonomous systems, vol. 54, pp. 472-485, 2006 
    12. 장재영, 현수환, 서기성, '모듈라 뱀형 로봇의 이동 제어에 대한 진화연산 기법 비교', 제어.로봇.시스템학회 논문지, 제15권 제6호 pp. 604-611, 2009. 6     

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