뒤집기 또는 회전 점프와 같은 곡예 동작을 수행할 수 있는 로봇을 만드는 것은 매우 어려울 수 있습니다. 일반적으로 실제로 이러한 로봇에는 정교한 하드웨어 설계, 모션 플래너 및 제어 알고리즘이 필요합니다.
매사추세츠 연구소 연구진 Technology (MIT)와 University of Massachusetts Amherst는 최근 액추에이터 인식 키노 다이내믹 모션 플래너와 착륙 컨트롤러가 지원되는 새로운 휴머노이드 로봇을 설계했습니다. arXiv에 사전 게시된 논문에 제시된 이 디자인을 통해 휴머노이드 로봇은 백플립 및 기타 곡예 동작을 수행할 수 있습니다.
김동현 연구원은 “이번 연구에서는 실제 휴머노이드 로봇이 뒤/앞/옆으로 뒤집기, 회전 점프, 장애물 뛰어넘기 등의 아크로바틱 동작을 수행할 수 있도록 사실적인 제어 알고리즘을 구현하고자 노력했다”고 말했다. 로봇의 소프트웨어와 컨트롤러를 개발한 사람. "그렇게 하기 위해 먼저 액추에이터 성능을 실험적으로 확인한 다음 모션 플래너의 주요 제한 사항을 나타냅니다."
매우 동적인 동작을 수행하기 위해 로봇은 일반적으로 액추에이터를 효율적으로 사용해야 합니다. 그러나 대부분의 기존 로봇 설계는 높은 토크/속도 동작 중에 발생할 수 있는 전압 강하와 같은 하드웨어 관련 문제 및 측면을 완전히 해결하지 못합니다.
Kim과 그의 동료는 동작 계획 및 제어 중에 매우 동적인 로봇 동작과 관련된 제약을 처리할 수 있는 새로운 방법을 개발했습니다. 그들이 제안한 휴머노이드 로봇 설계와 결합하여 이 방법은 곡예와 같은 보다 역동적인 움직임을 가능하게 할 수 있습니다.
김 대표는 “우리가 개발한 새로운 휴머노이드 로봇과 과거에 개발한 다른 휴머노이드 로봇의 가장 큰 차이점은 액추에이터일 것”이라고 말했다. “액추에이터 기술이 획기적으로 향상되어 1족 보행 로봇인 MIT Cheetah 2, 3, XNUMX 및 미니 치타 로봇에서 뛰어난 성능을 입증했습니다. 높은 역방향 구동, 빠르고 정확한 토크 제어, 컴팩트하고 견고한 폼 팩터로 대표되는 동일한 액추에이터 기술이 새로운 휴머노이드 로봇에 사용될 것입니다.”
과거에 개발된 다른 휴머노이드 로봇과 달리 팀의 연구원 중 한 명인 김상배가 설계한 새로운 로봇은 매우 역동적이고 효율적입니다. 이를 통해 더 까다롭고 복잡한 작업을 완료할 수 있습니다.
김동현은 “로봇의 동적 동작을 수행하는 것은 작업자가 먼저 하드웨어와 소프트웨어 간의 상관관계를 이해해야 하기 때문에 어려운 일”이라고 말했다. “이번 작업에서는 로봇 하드웨어에 대한 축적된 경험과 지식을 바탕으로 제어 알고리즘에서 동적 동작에서 중요한 하드웨어 한계를 해결하려고 했습니다.”
Kim과 그의 동료들은 현실적인 시뮬레이션에서 로봇 디자인, 모션 플래너 및 착륙 컨트롤러를 테스트했습니다. 그들의 발견은 MIT 휴머노이드 로봇이 백플립, 프론트 플립, 회전 점프를 포함한 다양한 곡예 동작을 수행할 수 있어야 한다는 것을 보여주기 때문에 매우 유망합니다.
미래에 MIT 휴머노이드 로봇은 광범위한 복잡한 임무를 완수하는 데 매우 효율적임을 입증할 수 있습니다. 한편 연구원들은 실제 시나리오에서 디자인, 모션 플래너 및 제어 알고리즘을 테스트할 계획입니다.
김 대표는 “이제 개발된 제어 알고리즘을 실제 로봇에서 테스트하고 다리 로봇의 동적 기능을 계속 추진할 것”이라고 말했다. “또한 인식 시스템을 제어에 통합할 계획입니다. 연산, 로봇이 외부 환경 변화에 더 잘 대응할 수 있도록 합니다.”