이족보행 로봇의 무게중심 실시간 추정에 관한 연구

권상주; 오용환

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자료유형: 학술저널

저자정보: 권상주 (한국항공대학교) 오용환 (한국과학기술연구원)

저널정보: 제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 논문지 제어로봇시스템학회 논문지 제14권 제9호

발행연도: 2008.9

수록면: 886 - 892 (7page)

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In this paper, a closed-loop observer to extract the center of mass (CoM) of a bipedal robot is suggested. Comparing with the simple conversion method of just using joint angle measurements, it enables to get more reliable estimates by fusing both joint angle measurements and F/T sensor outputs at ankle joints. First, a nonlinear-type observer is constructed to estimate the flexible rotational motion of the biped in the extended Kalman filter framework. It adopts the flexible inverted pendulum model which is appropriate to address the flexible motion of bipeds, specifically in the single support phase. The predicted estimates of CoM in terms of the flexible motion observer are combined with measurements (that is, output of the CoM conversion equation with joint angles). Then, we have final CoM estimates depending on the weighting values which penalize the flexible motion model and the CoM conversion equation. Simulation results show the effectiveness of the proposed algorithm.

#biped #humanoid #CoM(Center of Mass) #ZMP #observer #Kalman filter

참고문헌 (12)

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1. [학술지(정기간행물)] - B. Popovic / 2005 / Ground reference points in legged locomotion: definitions, biological trajectories and control implications / Int. Journal of Robotics Research 24 (12) : 1013 ~ 1032

2. [학술지(정기간행물)] - M. Vukobratovic / 2004 / Zero-moment point-thirty five years of its use / Int. Journal of Humanoid Robotics 1 (1) : 157 ~ 173

3. [학술대회논문] - Q. Huang / 2001 / Planning walking patterns for a biped robot / IEEE Trans. Robotics and automation : 280 ~ 289

4. [학술지(정기간행물)] - H. Hurukawa / 2005 / The human-size humanoid robot that can walk, lie down and get up / Int. Journal of Robotics Research 24 (9) : 755 ~ 769

5. [학술대회논문] - S. Kajita / 2003 / Biped walking pattern generation by using preview control of zero moment point / Proc. of the 2003 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation : 1620 ~ 1626

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이 논문의 저자 정보

권상주

소속기관 한국항공대학교

주요연구분야 공학 > 전기전자공학 > 제어계측공학 TOP 5% 공학 > 기계공학 > 기계공학 일반

논문수 36 이용수 4,931

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