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This paper proposes a novel fault-tolerant gait for quadruped robots using energy stability margins. The previously developed fault-tolerant gaits for quadruped robots have a drawback of having marginal stability margin, which may lead to tumbling. In the process of tumbling, the potential energy of the center of gravity goes through a maximum. The larger the difference between the potential energy of the center of gravity of the initial position and that of this maximum, the less the robot tumbles. Hence this difference of potential energy, dubbed as Energy Stability Margin (ESM), can be regarded as the stability margin. In this paper, a novel fault-tolerant gait is presented which gives positive ESM to a quadruped robot suffering from a locked joint failure. Positive ESM is obtained by adjusting foot positions between leg swing sequences. The advantage of the proposed fault-tolerant gait is demonstrated in a case study where a quadruped robot with a failed leg walks on a even slope.
목차
Abstract
1. 서론
2. 기구학적 안정여유도
3. 에너지 안정여유도: ESM
4. 내고장성 걸음새
5. 경사면 보행: 사례 연구
6. 결론
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[학술지(정기간행물)] - T. C. Lueth, / 1995 / Reliability and integrated capabilities of locomotion and manipulation for autonomous robot assembly 14 (2) : 185 ~ 198
[학술지(정기간행물)] - J.-M. Yang / 1998 / Fault-tolerant locomotion of the hexapod robot 28 (1) : 109 ~ 116
[학술지(정기간행물)] - Arai / 1991 / Position control of a manipulator with passive joints using dynamic coupling IEEE Transactions on Robotics and Automation : 15 ~ 20
[학술지(정기간행물)] - Nagy / 1994 / Energy based stability measures for reliable locomotion of statically stable walkers International Journal of Robotics Research : 272 ~ 287
[학술지(정기간행물)] - J.-M. Yang / 1999 / Optimal fault tolerant gait sequence of the hexapod robot with overlapping reachable areas and crab walking 29 (2) : 224 ~ 235
[학술지(정기간행물)] - J.-M. Yang / 1998 / Fault-tolerant locomotion of the hexapod robot 28 (1) : 109 ~ 116
[학술지(정기간행물)] - Arai / 1991 / Position control of a manipulator with passive joints using dynamic coupling IEEE Transactions on Robotics and Automation : 15 ~ 20
[학술지(정기간행물)] - Nagy / 1994 / Energy based stability measures for reliable locomotion of statically stable walkers International Journal of Robotics Research : 272 ~ 287
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