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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
Young-Dae Hong (Ajou University) Ki-Baek Lee (Kwangwoon University)
저널정보
대한전기학회 Journal of Electrical Engineering & Technology Journal of Electrical Engineering & Technology Vol.11 No.3
발행연도
2016.5
수록면
733 - 740 (8page)

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To achieve bipedal walking in real human environments, a bipedal robot should be capable of modifiable walking both on uneven terrain with different heights and on flat terrain. In this paper, a novel walking pattern generator based on a 3-D linear inverted pendulum model (LIPM) is proposed to achieve this objective. By adopting a zero moment point (ZMP) variation scheme in real time, it is possible to change the center-of-mass (COM) position and the velocity of the 3-D LIPM throughout the single support phase. Consequently, the proposed method offers the ability to generate a modifiable pattern for walking on uneven terrain without the necessity for any extra footsteps to adjust the COM motion. In addition, a control strategy for bipedal walking on uneven terrain with unknown height is developed. The torques and ground reaction force are measured through force-sensing resisters (FSRs) on each foot and the foot of the robot is modeled as three virtual spring-damper models for the disturbance compensation. The methods for generating the foot and vertical COM of 3-D LIPM trajectories are proposed to achieve modifiable bipedal walking on uneven terrain without any information regarding the height of the terrain. The effectiveness of the proposed method is confirmed through dynamic simulations.
#Bipedal robot #Humanoid robot #Modifiable walking pattern #Uneven terrain locomotion

목차

Abstract
1. Introduction
2. Modifiable Walking Pattern
3. Control Strategy for Bipedal Walking on Uneven Terrain with Unknown Height
4. Computer Simulation
5. Conclusion
References

참고문헌 (20)

참고문헌 신청
S. Kajita, F. Kanehiro, K. Kaneko, K. Fujiwara, K. Yokoi, and H. Hirukawa, “A realtime pattern generator for biped walking,” in Proc. IEEE Int. Conf. Robot. Autom., 2002, vol. 1, pp. 31-37. google schola T. Aoyama, Y. Hasegawa, K. Sekiyama, and T. Fukuda, “Stabilizing and direction control of efficient 3-D biped walking based on PDAC,” IEEE/ASME Trans. Mechatron., vol. 14, no. 6, pp. 712- 718, Dec. 2009. google schola K. Harada, S. Hattori, H. Hirukawa, M. Morisawa, S. Kajita, and E. Yoshida, “Two-stage time-parametrized gait planning for humanoid robots,” IEEE/ASME Trans. Mechatron., vol. 15, no. 5, pp. 694-703, Oct. 2010. google schola Y.-D. Hong, B.-J. Lee, and J.-H. Kim, “Command state-based modifiable walking pattern generation on an inclined plane in pitch and roll directions for humanoid robots,” IEEE/ASME Trans. Mechatron., vol. 16, no. 4, pp. 783-789, Aug. 2011. google schola Y.-D. Hong, C.-S. Park, and J.-H. Kim, “Stable bipedal walking with a vertical center of mass motion by an evolutionary optimized central pattern generator,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 61, no. 5, pp. 2246- 2355, May 2014. google schola

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