뱀 로봇의 Rolling Motion과 주행속도에 대한 연구

Q: 이 논문에서 정의한 굴림 모션이란 무엇인가?

뱀 로봇이 몸을 굴려 이동하는 방식으로, 로봇이 뒤집혔을 때 자세를 회복하거나 경사를 내려갈 때 유용하게 사용될 수 있는 이동 방식이다. 본 연구에서는 특히 모터 회전 각도의 진폭에 따른 몸체의 기하학적 형상 변화와 주행 속도의 관계를 분석하는 핵심 기제로 다룬다.

Q: 뱀 로봇의 굴림 모션 시 모터 회전 각도의 진폭은 주행 속도에 어떤 영향을 미치는가?

연구 결과, 모터 회전 각도의 진폭이 감소하여 몸체의 휨 정도가 줄어들수록 주행 속도가 증가하는 경향을 보였다. 특히 진폭이 π/5에서 π/15로 감소할 때 속도가 약 1.7배 증가하였으나, 특정 임계값 이하에서는 기하학적 형상이 속도에 미치는 영향이 미미한 것으로 나타났다.

배준성; 주인성; 윤동원

doi:10.3795/KSME-A.2022.46.9.791

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자료유형: 학술저널

저자정보: 배준성 (대구경북과학기술원) 주인성 (대구경북과학기술원) 윤동원 (대구경북과학기술원)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제46권 제9호(통권 제444호)

발행연도: 2022.9

수록면: 791 - 797 (7page)

DOI: 10.3795/KSME-A.2022.46.9.791

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본 논문에서는 뱀을 모사한 로봇을 만들고 제자리에서 굴러가는 rolling motion을 개발하였다. 원활한 rolling motion을 수행하기 위해서 slip ring과 원형프레임이 이용되었으며, slip ring은 선이 꼬이지 않게 해주는 역할을 수행하고, 원형프레임은 모터가 바퀴처럼 굴러갈 수 있게 해주는 역할을 수행한다. Rolling motion을 수행하면 뱀 로봇의 형상은 활 모양을 이루게 되는데, 이때 gait parameter를 조정함으로써 활 모양이 변형된다. Gait parameter 중 amplitude, 즉 모터의 회전각도 범위를 조절함으로써 활의 휨정도가 달라진다. 본 논문에서는 이와 같이 활모양의 몸의 형태와 모터의 회전각을 이용한 새로운 뱀로봇의 보행방식을 제안하고, 이에 대한 연구를 수행하였다.

#Snake Robot(뱀 로봇) #Rolling Motion(굴림 모션) #Driving Velocity(주행속도) #Geometric Shape(기하학적 형상)

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