실시간 휴머노이드 모션 생성을 위한 모션이 내장된 무게중심(COM) 자코비안

Abstract

휴머노이드처럼 다리를 가지고 있는 로봇에 있어서, 주어진 동작을 수행하는 동안 몸의 균형을 맞추는 일은 당연할 뿐 아니라 가장 중요한 문제이다. 최근들어, 휴머노이드에게 주어진 동작은 점점 더 복잡해지고 있으며, 따라서 균형을 잡는 문제는 더욱 중요한 문제가 되고 있다. 이 논문에서는 주어진 동작에 대해서 휴머노이드의 균형을 보장하는 실시간 움직임 생성 알고리즘을 제안한다. 각각의 팔이나 다리의 원하는 동작은 기존의 동작 생성 방법에 따라서 균형을 잡는 문제 를 고려하지 않은 채로 생성된다. 휴머노이드의 균형을 위해서 모든 주어진 동작들은 COM 자코비안에 내장된다. COM 자코비안은 원하는 움직임을 포함하기 위해서 수정되고, 결과적으로 COM 자코비안의 차원은 현격하게 줄어든다. 모션이 내장된 COM 자코비안을 통해서 균형을 잡는 것과 일을 수행하는 일은 제어나 플래닝과 연관된 어떠한 파라미터의 변화도 없이 동시에 수행된다. 제안된 모션이 내장된 COM 자코비안의 유효성과 효율성은 시뮬레이션과 실험을 통해서 검증하였다.