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Development and Application of Robot Curriculum Based Education in Insects Robot
문외식,유승한 한국정보교육학회 2010 정보교육학회논문지 Vol.14 No.2
곤충형 로봇을 기반으로 개발한 로봇 교육과정을 학생들에게 적용한 결과 학생들이 로봇 움직임을 쉽게 이해하고 프로그래밍 및 알고리즘을 이해하는데 큰 효과가 있었다. 초등학교 5학년 학생들을 대상으로 마인드스톰 NXT 로봇교구로 진행한 로봇학습은 개미나 바퀴벌레 등 곤충을 관찰한 후 그룹별로 곤충의 모양을 따 로봇을 만들고 곤충의 움직임을 모방하여 프로그래밍을 하도록 하였다. 특히 그룹별 임무 수행 경기의 경쟁을 함으로써 학생들 간의 토의 능력 및 로봇 제작, 프로그래밍에 대한 흥미도를 높일 수 있었다. Robot Curriculum based education in Insects Robot help elementary school students better understand how a robot works. This robot curriculum is aimed at elementary school students in fifth grade. This study progressed with LEGO® MINDSTORMS® NXT, departed 6 groups, reached the insect’s movement, designed robot like insects. This curriculum enhanced discussion prowess and improved the ability of building robot. During this study, most of the students were attracted to the action of the robot-like insect’s movement.
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곤충형 다리 구조를 갖는 4족 로봇의 효율적인 계단 보행 방법
변재오,최윤호,Byun, Jae-Oh,Choi, Yoon-Ho 한국전자통신학회 2015 한국전자통신학회 논문지 Vol.10 No.3
본 논문에서는 곤충형 다리 구조를 갖는 4족 로봇의 정적 계단 보행 시 계단과의 충돌 제약이 없는 효율적인 걸음새 궤적 생성 방법을 제안한다. 우선 4족 로봇의 순기구학 및 역기구학 모델을 각기 대수학적 방법과 기하학적 방법으로 유도한다. 제안한 방법에서는 보행 시작 위치에서 수직 상승 후 사인 파형의 계단 보행 궤적을 생성하고, 계단과의 충돌을 피하기 위한 보행 궤적의 계수를 설정한다. 또한 안정적인 계단 보행을 위한 걸음새 순서를 결정한다. 마지막으로, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 계단 보행 방법의 효용성 및 실제 적용 가능성을 검증한다. In this paper, we propose an efficient gait trajectory generation method for the static stair climbing of a quadruped robot with mechanism of insectile legs, which has no collision with staris. First, we derive the kinematic and inverse models of a quadruped robot using the algebraic and geometrical methods, respectively. In the proposed method, we generate the stair locomotion trajectory of a sine wave after lifting a leg from the start position, and then determine the coefficient of the generated trajectory to avoid the collision with stairs. In addition, we make the gait sequence for the stable stair locomotion. Finally, we verify the effectiveness and applicability of the proposed stair locomotion method through computer simulations.
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변재오,최윤호,Byun, Jae-Oh,Choi, Yoon-Ho 한국전자통신학회 2015 한국전자통신학회 논문지 Vol.10 No.9
본 논문에서는 곤충형 다리 구조를 갖는 4족 로봇의 효율적인 계단 보행을 위해 유전 알고리즘(Genetic Algorithm: GA)에 기반한 계단 보행 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 우선 계단 보행을 위한 요소와 도달 영역을 정의한다. 또한 GA 수행을 위한 유전자와 적합도 함수를 설정하고, GA를 이용하여 최소 이동 거리와 최적 에너지 안정도 여유(Energy Stability Margin: ESM)을 갖는 4족 로봇의 착지 지점을 탐색하여 걸음새 궤적을 생성한다. 마지막으로, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안한 계단 보행 방법의 효용성 및 우수성을 검증한다. In this paper, we propose an efficient stair locomotion method for a quadruped robot with mechanism of insectile legs using genetic algorithm(GA). In the proposed method, we first define the factors and the reachable region for the stair locomotion. In addition, we set the gene and the fitness function for GA and generate the gait trajectory by searching the landing position of a quadruped robot, which has the minimun distance of movement and the optimal energy stability margin(ESM). Finally, we verify the effectiveness and superiority of the proposed stair locomotion method through the computer simulations.
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