12자유도 로봇 동역학적해석

소개글

12자유도 로봇에대한 동역학적해석 프로젝트였습니다.
zmp-12dof 주제였습니다.
관련 논문, 서적 다뒤지고 수행하였고 만점받았습니다.

목차

1. 용어 정리
2. 로봇에서의 동역학의 역할
3. Newton-Euler 방식과 Lagrangian Euler 방식
4. ZMP(Zero Moment Point) 식
5. 계산과 검증, 제어
6. 참고 문헌

본문내용

1. 용어 정리
1) ZMP(Zero moment point)
: 운동의 제어 시스템에서 동역학적인 운동의 균형을 위해 분석되는 것의 일종이다. 운동의 균형을 잡기 위해서는 흐트러진 운동을 초기 프로그램의 특성을 지닌 운동으로 복원하기 위한 알고리듬이나 기술 등이 필요하다. 그 복원 기술로 사용되는 방법 중 하나로서 ZMP 궤적이 이용된다. 동역학적인 움직임의 불균형은 프로그램으로 허용되는 영역 바깥에 놓인 ZMP 궤적 선분들로 파악될 수 있다.

2) DOF(degree of freedom)
: 역학계에서 질점의 위치를 정하는 좌표로서 임의의 독립한 변화를 줄 수 있는 것의 수. 공간을 자유로이 운동할 수 있는 n개의 질점계의 자유도는 3n이며, 구속조건이 m개 있으면 독립된 변수의 수, 즉 자유도는 3n－m이 된다. 자유로운 강체의 자유도는 6이지만, 직선 모양의 분자를 강체로 하여 다룰 때는 결합방향을 축으로 하는 회전의 자유도는 없는 것으로 쳐서 자유도를 5로 한다.

3) 매니퓰레이터
: 회전운동이나 직선운동을 하는 관절들이 연속적으로 연결된 링크들로 구성된 것이 매니퓰레이터이다. 매니퓨레이터는 직접 운동을 하는 관절과, 이 관절들 사이에 연결된 링크로써 이루어져 있다. 또한 관절은 일반적으로 회전운동을 하는 회전관절과 직선운동을 하는 직동관절(미끄럼 관절)로 나 눌수 있으며, 이러한 관절의 수는 매니퓨레이터의 자유도를 결정한다. (※자유도= 관절의 수)

참고 자료

- Robot Dynamics And Control, Mark W.Spong, M.Vidyasagar
- 로봇 공학, 정슬
- 12자유도 이족보행로봇의 설계 및 동역학 해석, 한국해양대학교 대학원 기계공학과 오주환, 석사논문
- 다물체 동역학 3차원 공간해석을 이용한 이족보행 로봇의 전신공조 모션패턴 생성, 이지주, 석사논문