KR100873107B1 - 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간ｚｍｐ 조작법 - Google Patents

이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간ｚｍｐ 조작법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 로봇(robot)의 제어에 관한 것으로 특히, 역진자 모델을 이용한 실시간으로 이종 보행 로봇의 걸음새를 생성하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 ZMP(zero moment point)조작법은 로봇의 동역학적 모델을 역진자로 가정하여 이족 보행 로봇의 걸음새를 생성하는 방법으로, 현재 로봇의 걸음 상태를 역진자의 위치 및 속도로 정의하고 ZMP(zero moment point) 함수를 이용하여 현재의 걸음 상태로부터 가능한 걸음 상태 영역을 도출하는 단계; 현재의 보폭과 속도로부터 입력받은 원하는 걸음 상태가 상기 가능한 걸음 상태 영역에 포함되는지 판단하는 단계; 판단 결과, 가능한 걸음 상태 영역에 포함되는 경우, ZMP 조작을 위해 현재 로봇의 걸음 상태와 원하는 걸음 상태로부터 ZMP 함수의 제어 변수들을 결정하는 단계; 및 제어 변수들을 적용한 연산을 수행하여 임의의 시간에서 로봇의 걸음 상태를 구하고 상기 얻어진 걸음 상태로부터 로봇의 걸음새를 구하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
이족 보행 로봇, 걸음새, 역진자, ZMP(zero moment point), 제어변수

Description

이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 ＺＭＰ 조작법{Real-time ZMP manipulation mothod for modifiable walking pattern of a biped robot}
도 1은 본 발명에 사용된 이족 보행 로봇의 역진자 모델을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 실시간 ZMP 조작법의 바람직한 일 실시 예를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 3은 로봇의 걸음 상태를 바꾸기 위하여 제안된 ZMP 함수를 좌표축 상에 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 로봇의 발바닥 모델을 도시한 것이다.
도 5는 현재의 걸음 상태로부터 다음 걸음 상태로의 전이를 설명하기 위해 나타낸 것이다.
도 6은 원하는 걸음 상태가 불가능한 영역에 있는 경우, ZMP 조작을 설명하기 위한 도면이다
<도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명>
10: 로봇의 무게 중심(질점) 40: 안정 마진 영역
45: 안전 영역 54: 초기 걸음 상태
55: 불가능 영역에 위치한 나중 걸음 상태
56: 가능 영역에 위치한 나중 걸음 상태
57: 가능 영역 58: 불가능 영역
본 발명은 로봇(robot)의 제어에 관한 것으로 특히, 역진자 모델을 이용한 실시간으로 이종 보행 로봇의 걸음새를 생성하는 방법에 관한 것이다.
이족보행로봇은 스스로 움직여야 하므로 많은 기술을 요하고 있으며, 특히 두 다리를 이용하여 직립하여야 하므로 자세 제어에 대해서 상당한 기술을 필요로 한다.
일반적으로 이종 보행 로봇의 걸음새는 크게 다음과 같은 두 가지 방법으로 생성된다.
1. 로봇을 간단한 모델(역진자)로 근사화하는 방법.
2. 로봇의 전체적인 동역학 정보를 모두 사용하는 방법.
그러나 기존의 역진자 방법은 보행 중 로봇의 ZMP가 항상 발목의 중심에 위치하도록 이루어져 있다. 따라서 이 방법에서는 역진자의 위치에 따라 속도가 결정되므로 로봇의 보폭과 속도를 한꺼번에 원하는 값으로 바꿀 수 없다는 문제점이 있다.
상기한 문제를 해결하기 위한 본 발명은 로봇을 역진자로 근사화한 기존의 방법을 일반화시켜 기존에는 자유로운 보행 방법을 제시하는 것을 목적으로 한다.
또한, 로봇에게 주어진 보폭과 보행 속도가 가능한 것인지를 판단하고 가능한 경우 ZMP 조작을 통하여 한걸음 만에 원하는 걸음 상태에 도달하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 로봇에게 주어진 보폭과 보행 속도가 가능하지 않은 경우에도 ZMP 조작을 통하여 가장 근접한 상태에 도달하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 본 발명의 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조정법은, 로봇의 동역학적 모델을 역진자로 가정하여 이족 보행 로봇의 걸음새를 생성하는 방법으로, (a) 현재 로봇의 걸음 상태를 역진자의 위치 및 속도로 정의하고 ZMP(zero moment point) 함수를 이용하여 현재의 걸음 상태로부터 가능한 걸음 상태 영역을 도출하는 단계; (b) 현재의 보폭과 속도로부터 입력받은 원하는 걸음 상태가 상기 가능한 걸음 상태 영역에 포함되는지 판단하는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 판단 결과, 가능한 걸음 상태 영역에 포함되는 경우, ZMP 조작을 위해 현재 로봇의 걸음 상태와 원하는 걸음 상태로부터 ZMP 함수의 제어 변수들을 결정하는 단계; 및 (d) 상기 제어 변수들을 적용한 연산을 수행하여 임의의 시간에서 로봇의 걸음 상태를 구하고 상기 얻어진 걸음 상태로부터 로봇의 걸음새를 구하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
상기 (d) 단계에 있어서, 임의의 시간에서의 로봇의 걸음 상태는 운동 방정 식으로 수학식
Figure 112007009094452-pat00001
및
Figure 112007009094452-pat00002
의 연산을 통하여 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다(여기서 xi 와 xf는 정면 진행 방향의 초기 위치 및 나중 위치, vi 와 vf 는 정면 진행 방향의 초기 속력, yi 와 yf는 측면 진행 방향의 초기 위치 및 나중 위치, wi 와 wf 는 측면 진행 방향의 초기 속력, St 와 Ct는 각각 sinh(t/TC) 및 cosh(t/TC)이며,
Figure 112007009094452-pat00003
(Zc는 무게 중심의 높이, g는 중력가속도)는 시정수이며, p(t)와 q(t)는 각각 진행 방향과 측면방향의 ZMP 궤적을 나타내는 ZMP 함수이며,
Figure 112007009094452-pat00004
,
Figure 112007009094452-pat00005
이다).
상기 로봇의 움직임을 제어하기 위해 ZMP(zero moment point) 함수로 닫힌 형태의 함수(closed form function)를 사용하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 로봇의 정면 진행 방향으로의 움직임을 제어하기 위해 상기 닫힌 형태의 함수로서 함수로 상수 함수를 사용하고, 상기 상수 함수의 크기를 제어 변수로 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 로봇의 측면 진행 방향으로의 움직임을 제어하기 위해 상기 닫힌 형태의 함수로서 계단 함수를 사용하고, 계단 함수의 크기, 상기 계단 함수의 함수값이 바뀌는 시간 및 한걸음 시간을 제어 변수로 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 (a) 단계는 ZMP(zero moment point)의 궤적을 상수 함수(정면 진행방향의 경우)나 계단 함수(측면 진행방향의 경우)로 놓은 후 이의 조작으로부터 생성 가능한 모든 걸음 상태의 집합을 폐영역으로 도출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 (b) 단계의 판단 결과, 가능한 걸음 상태 영역에 포함되지 않은 경우, ZMP(zero moment point)조작을 위해 현재 로봇의 걸음 상태와 원하는 걸음 상태로부터 ZMP(zero moment point) 함수의 제어 변수들을 결정하는 단계; 및 상기 제어 변수들을 적용하여 임의의 시간에서 로봇의 걸음 상태가 상기 가능한 걸음 상태 영역에 근접하도록 ZMP를 조작하여 걸음새를 구하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 원하는 걸음 상태가 가능한 걸음 상태 영역에 포함되지 않는 경우, 상기 원하는 걸음 상태 영역과 상기 가능한 걸음 상태 영역 간 차이가 최소가 되는 지점을 원하는 걸음 상태로 바꾸어 ZMP 조작을 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 ZMP 함수의 제어변수에 대응하는 로봇의 움직임에 따른 토크를 제어변수로 선택하여 조작하는 특징으로 할 수 있다.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면에 도시된 동일한 참조 부호는 동일한 기능을 수행하는 구성 요소를 의미한다.
도 1은 본 발명에 사용된 이족 보행 로봇의 역진자 모델을 도시한 것이다. 로봇의 무게를 하나의 질점으로 가정하였으며 로봇의 다리는 질량이 없는 telescopic leg로 가정을 하였다.
본 발명에서는 보행 로봇의 걸음새(각 관절의 궤적)를 생성하는 데 있어, 로봇을 역진자로 모델링하여 얻어진 운동 방정식을 이용한다. 이와 같이 로봇의 무게 중심(10)과 동일한 위치에 동일한 질량을 질점으로 갖는 역진자를 생각함으로써 운동 방정식을 간략화시킬 수 있다. 또한, 역진자 모델을 사용함으로써 로봇의 운동 방정식을 진행 방향과 측면 방향으로 각각 분리하여 사용할 수 있게 된다.
기존에 사용되던 역진자 방법은 계산의 편의 및 구현의 용이함을 위하여 운동 방정식에서 ZMP 함수의 궤적인 p(t) 및 q(t)를 0으로 놓고 사용하였다. 따라서 시간 t이후 로봇의 걸음 상태인 (xf, vf)과 (yf, wf)에만 의존하게 된다. 그러므로 원하는 걸음 상태가 입력으로 들어와도 로봇의 걸음 상태를 자유롭게 변화시킬 수 없다는 단점이 있다.
그러나 본원 발명에서는 ZMP 함수를 닫힌 형태의 함수(closed form function) 예컨대, p(t)를 상수 함수, q(t)를 계단 함수로 놓고 사용하기 때문에, 원하는 걸음 상태가 들어왔을 경우 상수 함수와 계단함수의 제어 변수를 적절히 선택함으로써 원하는 걸음 상태가 가능하도록 만들어 준다. 이러한 ZMP 궤적을 바꾸는 방법이 ZMP 조작법이며 일반적인 역진자 방법의 확장된 형태이다.
한편, 본 발명은 ZMP 함수를 이용하여 조작할 수도 있지만, 상기 ZMP 함수에 대응하는 물리량을 선택하여 동일한 효과를 갖는 조작을 할 수 있다. 예컨대, 로봇이 이동을 하는 경우에 그에 회전에 따른 토크 값이 변화하는데, 이 토크 값을 제어변수로 하여 로봇을 조작할 수도 있다.
도 2는 본 발명에 의한 실시간 ZMP 조작법의 바람직한 일 실시 예를 설명하기 위한 플로우차트로, 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조정법의 흐름을 나타낸다.
먼저, 현재 로봇의 걸음 상태를 역진자의 위치 및 속도로 정의하고 ZMP 함수를 이용하여 현재의 걸음 상태로부터 가능한 걸음 상태 영역을 도출한다(S100).
이 경우, ZMP 함수로 닫힌 형태의 함수(closed form function)로 상수 함수와 계단 함수를 사용할 수 있다(도 3 참조). 상수함수는 로봇의 정면 진행 방향으로의 움직임을 제어하기 위해 사용하며, 계단 함수는 로봇의 측면 진행 방향으로의 움직임을 제어하기 위해 사용된다.
S100 단계는 ZMP(zero moment point)의 궤적을 닫힌 형태의 함수의 궤적을 상수 함수(정면 진행방향의 경우)나 계단 함수(측면 진행방향의 경우)로 놓은 후 이의 조작으로부터 생성 가능한 모든 걸음 상태의 집합을 폐영역으로 도출할 수 있다. 즉, 운동 방향에 따라서 ZMP의 함수 궤적이 변할 수 있는 최소 및 최대의 영역이 폐 영역으로 도출된다.
그리고 도출된 영역을 가능한 모든 걸음 상태의 영역으로 지정할 수 있다.
다음에, 현재의 보폭과 속도로부터 입력받은 원하는 걸음 상태가 S100 단계에서 도출된 가능한 걸음 상태 영역에 포함되는지 판단한다(S102).
다음에, S102 단계의 판단 결과 원하는 걸음 상태가 가능한 걸음 상태 영역에 포함되는 경우 ZMP 조작을 위해 ZMP 함수의 제어 변수들을 결정한다(S104). 이 제어 변수들은 운동 방정식의 연산을 위한 변수로서의 역할을 하며, 현재 로봇의 걸음 상태와 원하는 걸음 상태로부터 결정하게 된다(도 3 참조).
다음에, S104 단계에서 얻은 제어 변수를 운동 방정식에 적용시켜 임의의 시간에 로봇의 걸음 상태를 구하고 얻어진 걸음 상태로부터 로봇의 걸음새를 구한다(S106) 이때, 로봇의 정면 진행 방향으로의 운동 방정식은 수학식 1을 이용하고, 측면 방향으로의 운동방정식은 수학식 2를 이용한다.
Figure 112007009094452-pat00006
Figure 112007009094452-pat00007
여기서 xi 와 xf는 정면 진행 방향의 초기 위치 및 나중 위치 및 vi 와 vf 는 정면 진행 방향의 초기 속력 및 나중 속력이며, yi 와 yf는 측면 진행 방향의 초기 위치 및 나중 위치 및 wi 와 wf 는 측면 진행 방향의 초기 속력 및 나중 속력이다.
St 와 Ct는 각각 sinh(t/TC) 및 cosh(t/TC)이며,
Figure 112007009094452-pat00008
(Zc는 무게 중심의 높이, g는 중력가속도)는 시정수이다.
p(t)와 q(t)는 각각 진행 방향과 측면방향의 ZMP 궤적을 나타내는 ZMP 함수이며,
Figure 112008058628179-pat00009
,
Figure 112008058628179-pat00010
이다.
또한, T는 초기 상태에서 나중 상태로 가는데 걸리는 시간이고, t는 적분 변수이다.
한편, S102 단계의 판단 결과 가능한 결음 상태 영역에 포함되지 않은 경우에는 ZMP 조작을 위해 ZMP함수의 변수를 제어함으로써 로봇의 걸음 상태가 가능한 걸음 상태 영역에 근접하도록 걸음새를 구한다(S108).
이하, 도 3 내지 도 4를 통하여 본 발명의 구체적인 적용 예를 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 의해 제안된 ZMP 함수는 일정한 주기(T) 안에서 닫힌 함수를 사용할 수 있는 데, 도 3은 로봇의 걸음 상태를 바꾸기 위하여 제안된 ZMP 함수를 좌표축 상에 도시한 것으로 (a)는 상수함수를 (b)는 계단함수를 나타낸다.
즉, 본 발명은 상수 함수나 계단 함수뿐만 아니라, 특정 함수 예컨대, ax2+bx+c, sin(ax+b), cos(ax+b) 등과 같은 닫힌 형태의 함수로 하여 ZMP를 조작하는 방법을 제안하는 것이다.
여기서 일정한 주기(T)는 로봇의 한걸음 시간을 말하는 것으로 정확히 로봇이 한 다리로 서 있는 시간을 의미한다. 이하, 상수함수와 계단함수를 일 예로 들어 본 발명의 실시 예를 구체적으로 설명하기로 한다.
(a)에 도시된 상수 함수는 로봇의 정면 진행 방향으로의 움직임을 제어하기 위하여 사용되며 (b)에 도시된 계단함수는 로봇의 측면 진행 방향으로의 움직임을 제어하기 위하여 사용된다.
원하는 걸음 상태가 입력되었을 때 상수 함수의 크기(P)와 계단 함수의 크기(Q) 및 계단 함수의 함수 값이 바뀌는 시간(Tsw) 그리고 주기(T) 값을 제어 변수 로 갖게 되며, 현재 로봇의 걸음 상태와 원하는 걸음 상태로부터 제어 변수를 결정할 수 있게 된다.
결정된 제어 변수를 상기 수학식 1 및 수학식 2에 적용하여 임의의 시간 t에서 로봇의 걸음 상태를 얻을 수 있으며 얻어진 걸음 상태로부터 역기구학 식을 통하여 로봇의 걸음새를 실시간으로 구할 수 있다.
도 4는 본 발명에 적용되는 로봇의 발바닥 모델을 도시한 것이다. 로봇이 안정적인 보행을 하기 위해서는 보행 중 ZMP의 궤적이 항상 발바닥 영역 안쪽에 위치하여야 한다. 본 발명에서는 안정 마진 영역(40)을 두어 ZMP가 항상 안정 영역(45) 안에서만 변화하도록 ZMP 궤적의 최대 변화량을 제한하였다(Pmax, Pmin, Qmax , Qmin).
도 5는 현재의 걸음 상태(54)로부터 다음 걸음 상태로의 전이를 설명하기 위해 나타낸 것으로, 도 1에서 제안한 ZMP 함수와 도 4에서 제한한 최대값을 바탕으로 로봇의 현재 걸음 상태(54)에서 가능한 다음 걸음 상태의 최대 영역(57)을 도시한 것이다.
물리적으로 발바닥의 크기는 제한되어 있으며 ZMP가 변할 수 있는 최대값과 최소값은 도 4에 의해 결정되어 있다. 따라서 제안된 ZMP 함수를 이용하여 만들 수 있는 걸음 상태는 제한되어 있으며 도 5와 같은 폐 영역으로 주어진다.
원하는 걸음 상태가 가능 영역(57) 안쪽에 놓이는 경우, 가능 영역에 위치한 나중 걸음 상태(56)를 위해 제안된 ZMP 함수를 이용하여 걸음 상태를 바꿀 수 있기 때문에 원하는 걸음 상태가 가능한지의 여부를 판단하는 지표로 사용된다.
또한, 원하는 걸음 상태가 불가능 영역(58)에 놓이는 경우, 불가능 영역에 위치한 나중 걸음 상태(55)가 가능 영역에 근접하도록 ZMP 함수를 제어할 수 있다.
도 6은 원하는 걸음 상태가 불가능한 영역(62)에 있는 경우, ZMP 조작을 설명하기 위한 도면이다. 도 6에 의하면 원하는 걸음 상태(59)가 가능한 걸음 상태 영역(61)에 포함되지 않을 경우에는 둘 사이의 차이가 최소가 되는 지점(60: 가능한 걸음 상태 영역 위에 존재)을 원하는 걸음 상태로 바꾸어 ZMP를 조작하게 된다.
Figure 112007009094452-pat00011
이때 수정된 걸음 상태는 가능 영역의 경계에 존재하며 수학식 3이 최소가 되도록
Figure 112007009094452-pat00012
를 결정하고, 이를 수정된 걸음 상태로 정한다. 여기서
Figure 112007009094452-pat00013
은 원하는 걸음 상태(
Figure 112007009094452-pat00014
)와 수정된 원하는 걸음 상태(
Figure 112007009094452-pat00015
) 차이에 가중치 벡터(
Figure 112007009094452-pat00016
ㆍ2×1)를 곱한 놈(norm)값이다.
상기와 같이 본 발명을 이용할 경우 기존의 방법으로 불가능했던 걸음 상태를 한걸음 만에 실시간으로 바꿀 수 있다.
이상 도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명에 의한 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조정법은 로봇을 역진자로 근사화한 기존의 방법을 일반화시켜 기존에는 보다 자유로운 보행 방법을 제공하는 효과가 있다.
또한, 로봇에게 주어진 보폭과 보행 속도가 가능한 것인지를 판단하고 가능한 경우 ZMP 조작을 통하여 한 걸음 만에 원하는 걸음 상태에 도달하는 방법을 제공하는 효과가 있다.
또한, 로봇에게 주어진 보폭과 보행 속도가 가능하지 않은 경우에도 ZMP 조작을 통하여 가장 근접한 상태에 도달하는 방법을 제공하는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 로봇의 동역학적 모델을 역진자로 가정하여 이족 보행 로봇의 걸음새를 생성하는 방법에 있어서,
    (a) 현재 로봇의 걸음 상태를 역진자의 위치 및 속도로 정의하고, 닫힌 형태의 ZMP(zero moment point) 함수 및 로봇의 안정보행을 위한 ZMP궤적의 상,하한을 바탕으로 하여 현재의 걸음 상태로부터 가능한 걸음 상태 영역을 도출하는 단계;
    (b) 입력받은 원하는 걸음 상태가 상기 가능한 걸음 상태 영역에 포함되는지 판단하는 단계;
    (c) 상기 (b) 단계의 판단 결과, 가능한 걸음 상태 영역에 포함되는 경우에는, ZMP 조작을 위해 현재 로봇의 걸음 상태와 원하는 걸음 상태로부터 ZMP 함수의 제어 변수들을 결정하고,
    상기 (b)단계의 판단 결과, 가능한 걸음 상태 영역에 포함되지 않는 경우에는, 상기 가능한 걸음 상태 영역에 존재하는 수정된 원하는 걸음 상태를 정하고, ZMP조작을 위해 현재 로봇의 걸음 상태와 수정된 원하는 걸음 상태로부터 ZMP 함수의 제어변수들을 결정하는 단계: 및
    (d) 상기 제어 변수들을 적용한 연산을 수행하여 임의의 시간에서 로봇의 걸음 상태를 구하고 상기 얻어진 걸음 상태로부터 로봇의 걸음새를 구하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조작법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 (d) 단계에 있어서, 임의의 시간에서의 로봇의 걸음 상태는 운동 방정식으로 수학식
    Figure 112008058628179-pat00017
    및
    Figure 112008058628179-pat00018
    의 연산을 통하여 결정하는 것을 특징으로 하는 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조작법(여기서 xi 와 xf는 정면 진행 방향의 초기 위치 및 나중 위치, vi 와 vf 는 정면 진행 방향의 초기 속력 및 나중 속력, yi 와 yf는 측면 진행 방향의 초기 위치 및 나중 위치, wi 와 wf 는 측면 진행 방향의 초기 속력 및 나중 속력, St 와 Ct는 각각 sinh(t/TC) 및 cosh(t/TC)이며,
    Figure 112008058628179-pat00019
    (Zc는 무게 중심의 높이, g는 중력가속도)는 시정수이며, p(t)와 q(t)는 각각 진행 방향과 측면방향의 ZMP 궤적을 나타내는 ZMP 함수이며,
    Figure 112008058628179-pat00020
    ,
    Figure 112008058628179-pat00021
    이다. 또한 T는 초기 상태에서 나중 상태로 가는데 걸리는 시간이며, t는 적분 변수이다.).
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 로봇의 움직임을 제어하기 위해 ZMP 함수로 닫힌 형태의 함수(closed form function)를 사용하는 것을 특징으로 하는 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조작법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 로봇의 정면 진행 방향으로의 움직임을 제어하기 위해 상기 닫힌 형태의 함수로 상수 함수를 사용하고, 상기 상수 함수의 크기를 제어 변수로 하는 것을 특징으로 하는 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조작법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 로봇의 측면 진행 방향으로의 움직임을 제어하기 위해 상기 닫힌 형태의 함수로서 계단 함수를 사용하고, 계단 함수의 크기, 상기 계단 함수의 함수 값이 바뀌는 시간 및 한걸음 시간을 제어 변수로 하는 것을 특징으로 하는 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조작법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 (a) 단계는 ZMP의 궤적을 상수 함수(정면 진행방향의 경우)나 계단 함수(측면 진행방향의 경우)로 놓은 후 이의 조작으로부터 생성 가능한 모든 걸음 상태의 집합을 폐영역으로 도출하는 것을 특징으로 하는 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조작법.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 (C)단계에서의 수정된 원하는 걸음 상태는, 상기 가능한 걸음 상태 영역 상의 임의의 지점 중에서 상기 원하는 걸음 상태 간의 차이가 최소가 되게 하는 지점인 것을 특징으로 하는 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조작법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 ZMP 함수의 제어변수에 대응하는 로봇의 움직임에 따른 토크를 제어변수로 선택하여 조작하는 것을 특징으로 하는 이족 보행 로봇의 수정 가능한 걸음새 생성을 위한 실시간 조작법.
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