KR100974031B1

KR100974031B1 - 보행로봇

Info

Publication number: KR100974031B1
Application number: KR1020080009300A
Authority: KR
Inventors: 김종형; 남시운; 김봉주; 노용; 손정욱
Original assignee: 서울산업대학교 산학협력단
Priority date: 2008-01-30
Filing date: 2008-01-30
Publication date: 2010-08-04
Also published as: KR20090083495A

Abstract

본 발명은 보행로봇에 관한 것으로, 본 발명에 따른 보행로봇은, 방사(放射)방향으로 N개(3 ≤ N)의 결합부를 가지는 바디; 상기 바디의 N개의 결합부에 결합되며 서로 간에 기본 각도를 유지하도록 마련되는 N개의 다리-상기 기본 각도는 보행 시에 일정 정도 흐트러질 수 있다-; 및 상기 N개의 다리가 보행동작을 수행하도록 제어하는 제어부;를 포함하되, 상기 N개의 다리 중 적어도 하나는 대체로 지면에 수평한 방향으로 회전 가능하도록 하는 회전관절을 가지며, 상기 제어부는 상기 N개의 다리 중 M개(1 ≤ M ≤ N-2)의 다리가 손상되었을 경우에 상기 회전관절을 가지는 다리를 회전시킴으로써 상기 M개의 다리를 제외한 나머지 다리들 간의 기본 각도가 변경되도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라 보행로봇의 다리가 손상되어도 보행을 유지할 수 있는 보행로봇에 관한 기술을 개시하도록 한다.

보행, 로봇, 관절, 회전, 직선

Description

보행로봇{WALKING ROBOT}

본 발명은 로봇에 관한 것으로, 더욱더 상세하게는 보행할 수 있는 로봇에 관한 것이다.

전기적 또는 자기적인 작용을 이용하여 인간의 동작과 닮은 운동을 행하는 기계 장치를 ‘로봇’이라고 한다. 이러한 로봇은 일본에서 1960년대부터 보급되기 시작했는데, 초기에는 대부분 공장에서 생산 작업의 자동화 및 무인화 등을 목적으로 한 매니퓰레이터(manipulator)나 반송 로봇 등의 산업용 로봇(industrial robot)이었다.

그러나 현재의 로봇은 꾸준한 발전을 통해 4족 또는 6족 등 다수 개의 다리를 갖는 보행로봇뿐만 아니라 인간이나 원숭이 등 직립 보행을 하는 동물의 신체 메커니즘과 동작을 모방한 2족 보행로봇에 관한 연구개발이 진전되어 다양한 분야에서 실용화되고 있다.

그런데, 이러한 종래의 보행로봇은 다음과 같은 문제점이 있다.

먼저, 2족 보행로봇은 고르지 못한 지면이나 장애물 등 작업 경로상에 요철이 있는 보행면이나 계단 및 사다리의 승강 등 불연속적인 보행면에서 유연하게 이 동할 수 있지만, 크롤러(crawler)식이나 4족 또는 6족 보행로봇 등에 비해 불안정하여 자세 제어나 보행 제어가 어려운 문제점이 있다.

또한, 3족 보행로봇은 걷는 것에 초점을 두었는데, 2족이나 4족 보행로봇의 구조와 비교할 때 보행안정성이 떨어지는 문제점이 있어 보행안정성을 높이기 위한 지속적인 연구가 이루어지고 있다. 여기서, 현재 나와 있는 3족 로봇으로는 Triangulum가 있는데, Triangulum는 WBO(Weight Balance Object)를 이용하여 안정적으로 3족 보행이 가능하도록 설계한 것이다.

그런데, Triangulum는 안정적으로 보행할 수는 있지만 WBO가 없으면 이동이 불가능한 문제점이 있다. 즉, 인위적으로 무게를 주어 무게중심을 잡아주는 WBO가 없으면 움직이는 방향을 제어할 수 없어 이동이 불가능한 것이다.

한편, 4족 보행로봇은 2족이나 3족 보행로봇에 비해 보행이 안정적으로 이루어지는데, 제어해야할 다리의 개수가 늘어나기 때문에 보행 속도가 느리고 로봇의 다리가 하나라도 손상될 경우 무게중심을 잡기가 어렵기 때문에 손상된 다리를 수리하지 않는 한 보행이 불안정하여, 작업에 활용할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보행 속도를 향상시키고, 다리가 손상되어도 보행을 유지할 수 있는 보행로봇을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 보행로봇은, 방사(放射)방향으로 N개(3 ≤ N)의 결합부를 가지는 바디; 상기 바디의 N개의 결합부에 결합되며 서로 간에 기본 각도를 유지하도록 마련되는 N개의 다리-상기 기본 각도는 보행 시에 일정 정도 흐트러질 수 있다-; 및 상기 N개의 다리가 보행동작을 수행하도록 제어하는 제어부;를 포함하되, 상기 N개의 다리 중 적어도 하나는 대체로 지면에 수평한 방향으로 회전 가능하도록 하는 회전관절을 가지며, 상기 제어부는 상기 N개의 다리 중 M개(1 ≤ M ≤ N-2)의 다리가 손상되었을 경우에 상기 회전관절을 가지는 다리를 회전시킴으로써 상기 M개의 다리를 제외한 나머지 다리들 간의 기본 각도가 변경되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 N개의 다리 중 적어도 하나의 다리는 지면에 수직한 방향으로 길이 신축(伸縮)이 가능하도록 하는 직선관절을 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 N개의 다리 중 적어도 하나의 다리는 손상되었을 시에 지면에서 들어 올리기 위한 접힘관절을 가지는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 보행로봇의 다리관절은, 동력을 제공받아 운동하는 구동부; 및 상기 구동부가 운동함에 따라 지면에 수직한 방향으로 승강(昇降)운동하 는 승강부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 구동부는, 동력을 제공하기 위해 회전운동하는 모터; 및 상기 모터의 회전운동을 상기 승강부재의 승강운동으로 전환시키는 전환장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전환장치는, 일 측은 상기 모터와 고정결합되며, 상기 모터가 회전함에 따라 회전운동하는 구동링크; 및 일 측은 상기 구동링크의 타 측과 힌지결합되며, 상기 구동링크를 따라 회전운동하는 종동링크;를 포함하고. 상기 승강부재는 상기 종동링크의 타 측과 힌지결합되어, 상기 종동링크가 회전운동함에 따라 승강운동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 보행로봇은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 회전관절에 의해 M개의 다리가 손상되어도 나머지 다리들 간의 기본 각도를 변경할 수 있게 때문에 보행을 유지할 수 있다.

둘째, 보행 시 사용되는 관절을 최소화시키기 때문에 보행 속도를 높일 수 있다.

셋째, 직선관절에 의해 다리 길이가 신축되기 때문에 경사면에서도 평지 보행을 할 수 있으며, 장애물 지형에서도 편리하게 이동할 수 있다.

이하에서는 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 보행로봇에 대한 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 더 상세히 설명하도록 한다.

[실시 예1]

도1은 본 발명의 실시 예1에 따른 보행로봇에 대한 사시도이다.

도1을 참조하면, 본 발명의 보행로봇(100)은 바디(10), N개의 다리(이하 ‘4개의 다리’를 기준으로, 11, 12, 13, 14로 설명한다), 제어부(15)를 포함하여 구성된다.

바디(10)는 대체로 방사(放射)방향으로 N개(3 ≤ N)의 결합부(B)를 가진다. 즉, 바디(10)에는 후술되는 N개의 다리(11, 12, 13, 14)가 결합할 수 있는 N개의 결합부(B)가 방사형으로 마련되어 있는 것이다. 여기서, 결합부(B)는 3개 이상인데, 바람직하게는 3개~8개(3 ≤ N ≤ 8)인 것이 좋다.

N개의 다리(11, 12, 13, 14)는 바디(10)의 결합부(B)에 결합되며, 서로 간에 기본 각도가 유지하도록 마련된다. 이때, 서로 간에 기본 각도는 보행 시 흐트러질 수 있다. 즉, 도시한 바와 같이 보행로봇(100)의 다리가 4개일 경우 네 개의 다리(11, 12, 13, 14)의 기본 각도는 90˚가 되며, 이러한 기본 각도는 보행로봇(100)이 보행하면서 90˚±α가 되는 것이다.

이와 같은 N개의 다리(11, 12, 13, 14)는 바디(10)의 결합부(B)가 3개~8개 인 것이 바람직하므로, 그에 결합되는 다리의 개수도 3개~8개인 것이 바람직하며, 그 중에서도 안정적으로 보행할 수 있고 보행 속도를 빠르게 제어할 수 있도록 4개로 하는 것이 좋다.

제어부(15)는 N개의 다리(11, 12, 13, 14)가 보행동작을 수행하도록 제어한 다. 즉, 제어부(15)에는 제어회로가 마련되어 있어, 외부에서 제어회로에 신호를 보냄에 따라 보행로봇(100)의 보행동작을 원격으로 제어하는 것이다. 이러한 제어부(15)는 안정적으로 위치하기 위해 바디(10)에 마련되는 것이 바람직하다.

한편, 상기한 N개의 다리(11, 12, 13, 14) 중 적어도 하나는 대체로 지면에 수평한 방향으로 회전 가능하도록 하는 회전관절(11a, 12a, 13a, 14a)을 가지도록 하여, N개의 다리(11, 12, 13, 14) 중 M개(1≤M≤N-2, 이하 ‘1개의 다리’를 기준으로, 11로 설명한다)의 다리가 손상되었을 경우, 제어부(15)는 회전관절(11a, 12a, 13a, 14a)을 가지는 다리를 회전시킴으로써 M개의 다리(11)를 제외한 나머지 다리들(12, 13, 14) 간의 기본 각도가 변경되도록 제어한다.

다시 말하면, N개의 다리(11, 12, 13, 14) 중 M개의 다리(11)가 손상될 경우, 제어부(15)는 나머지 다리들(12, 13, 14) 간의 기본 각도를 120˚가 되도록 변경하는 것이다. 이에 따라, 보행로봇(100)은 M개의 다리(11)가 손상되어도 나머지 다리들(12, 13, 14)에 의해서 보행을 유지할 수 있게 된다. 즉, 손상된 M개의 다리(11)를 수리하지 않아도 나머지 다리들(12, 13, 14)로 보행을 할 수 있도록 다리들간에 기본 각도가 변경되기 때문에 보행로봇(100)으로 작업을 실시 할 경우 작업을 멈추지 않고도 작업을 계속적으로 할 수 있어 작업 효율성을 높일 수 있게 되는 것이다.

이와 같은 회전관절(11a, 12a, 13a, 14a)은 모터에 의해 움직이는데, N개의 다리(11, 12, 13, 14)에 모두 마련되어 있는 것이 바람직하며, 바디(10)의 결합부(B)에 위치하여 바디(10)와 결합되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 회전관절(11a, 12a, 13a, 14a)이 결합부(B)에 위치함에 따라 보행로봇(100)의 보행 방향을 자유롭게 전환할 수 있기 때문이다.

한편, N개의 다리(11, 12, 13, 14) 중 적어도 하나의 다리는 손상되었을 시에 지면에서 들어 올리기 위해 접힘관절(11b, 12b, 13b, 14b)을 가지는 것이 바람직한데, 이러한 접힘관절(11b, 12b, 13b, 14b)은 N개의 다리(11, 12, 13, 14)가 모두 가지고 있는 것이 더욱더 바람직하다.

즉, N개의 다리(11, 12, 13, 14) 중 M개의 다리(11)가 손상되면 손상된 M개의 다리(11)는 모터에 의해 움직이는 접힘관절(11b)에 의해 구부러져 들어 올려지는 것으로, 이에 따라 손상된 M개의 다리(11)가 처리되기 때문에 나머지 다리들(12, 13, 14)로 원활하게 보행을 할 수 있게 된다. 또한, 접힘관절(11b)에 의해 구부러져 들어 올려진 손상된 M개의 다리(11)는 손상되지 않은 다리들(12, 13, 14)로 보행 시 무게 중심을 잡는 역할도 수행하게 되는데, 그에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

참고적으로, 접힘관절(11b, 12b, 13b, 14b)은 회전관절(11a, 12a, 13a, 14a)과 연결됨에 있어 연결을 자연스럽게 하고 손상된 M개의 다리(11)를 편리하게 들어 올리기 위해 보조관절(11d, 12d, 13d, 14d)로 연결되는 것이 바람직하다. 즉, 회전관절(11a, 12a, 13a, 14a)은 보조관절(11d, 12d, 13d, 14d)과 연결되며, 보조관절(11d, 12d, 13d, 14d)은 접힘관절(11b, 12b, 13b, 14b)과 연결되는 것이다. 이러한 보조관절(11d, 12d, 13d, 14d)은 모터에 의해 접힘관절(11b, 12b, 13b, 14b)과 같이 소정으로 구부러질 수 있으며, 보행 시 전진보행을 할 수 있도록 N개의 다 리(11, 12, 13, 14) 위치를 잡아주는 역할을 수행할 수 있다.

한편, 상기한 접힘관절(11b, 12b, 13b, 14b) 이외에도 N개의 다리(11, 12, 13, 14) 중 적어도 하나의 다리는 대체로 지면에 수직한 방향으로 길이 신축(伸縮)이 가능하도록 직선관절(11c, 12c, 13c, 14c)을 가지는 것이 바람직한데, 이러한 직선관절(11c, 12c, 13c, 14c) 역시 N개의 다리(11, 12, 13, 14)가 모두 가지고 있는 것이 더욱더 바람직하다.

즉, 직선관절(11c, 12c, 13c, 14c)이 모터에 의해 움직여 길이가 신축됨에(도2 참조) 따라 N개의 다리(11, 12, 13, 14)는 그 길이가 조절되는 것이다. 여기서, 직선관절(11c, 12c, 13c, 14c)은 그 길이가 최소 5mm에서 최대 30mm까지 변화되는데, 이에 따라 보행로봇(100)은 보행 시 임의의 위치마다 각각의 다리 길이가 조절되어 무게 중심을 잡을 수 있게 되며, 경사면이나 장애물 지형에서도 안정적으로 보행할 수 있게 된다.

참고적으로, 직선관절(11c, 12c, 13c, 14c)이 지면과 접촉될 경우, 지면과 어느 각도에서도 접촉부분을 최소화하고 보행 시 미끄러지는 것을 방지하기 위해 그 말단에 반구형인 고무부재(R)를 결합시키는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 지면과의 접촉부분이 최소화되면 고르지 않은 요철면에서도 안정감 있게 보행을 유지할 수 있고, 그에 따라 각각의 관절에 마련된 모터의 과부하도 방지할 수 있기 때문이다.

상기한 구성을 가지는 실시 예1에 따른 보행로봇에 대한 작동상태를 도3, 도 4 및 도5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도3는 본 발명의 실시 예1에 따른 보행로봇의 작동상태도1이다.

즉, 도3은 본 발명의 보행로봇이 N개의 다리(11, 12, 13, 14)로 보행하는 것을 도시한 것으로, 바디(10)에 마련된 제어부(15)에 보행 신호를 보내면 N개의 다리(11, 12, 13, 14)는 무게 중심을 잡아가면서 보행하게 된다. 즉, 회전관절(11a, 12a, 13a, 14a)에 의해 보행로봇(100)의 전후 또는 좌우 방향이 조절되며, 직선관절(11c, 12c, 13c, 14c)에 의해 다리의 길이가 수직으로 신축되면서 보행을 하게 된다. 이때, 보조관절(11d, 12d, 13d, 14d)과 접힘관절(11b, 12b, 13b, 14b)은 N개의 다리(11, 12, 13, 14)로 보행할 수 있도록 각각의 모터에 위치(각도값)가 설정되어 있어 움직이지는 않는다.

즉, 보행로봇(100)이 보행할 때는 회전관절(11a, 12a, 13a, 14a)과 직선관절(11c, 12c, 13c, 14c)만이 움직이는 것으로, 이에 따라 보행 시 관절의 움직임이 최소화되어 보행 속도를 높일 수 있게 된다. 또한, 보행로봇(100)은 보행 시 직선관절(11c, 12c, 13c, 14c)에 의해 N개의 다리(11, 12, 13, 14)를 확실히 들어서 보행하기 때문에 지면과의 마찰에 의한 손실이 최소화되어 각각의 관절에 연결된 모터에 걸리는 부하를 줄일 수 있게 된다.

도4는 본 발명의 실시 예1에 따른 보행로봇의 작동상태도2이다.

도4는 본 발명의 보행로봇(100)이 경사면을 보행하는 것으로, 직선관절(11c, 12c, 13c, 14c)이 지면에서 수직한 방향으로 길이가 신축되어 N개의 다리(11, 12, 13, 14) 길이가 조절되기 때문에 경사면에서도 평지처럼 보행할 수 있게 된다.

도5는 본 발명의 실시 예1에 따른 보행로봇의 작동상태도3이다.

도5는 본 발명의 보행로봇(100)의 N개의 다리(11, 12, 13, 14) 중 M개의 다리(11)가 손상되어 나머지 다리들(12, 13, 14)로 보행하는 것을 도시한 것으로, N개의 다리(11, 12, 13, 14) 중 M개의 다리(11)가 손상될 경우, 나머지 다리들(12, 13, 14)로 무게 중심을 잡을 수 있도록 각 관절이 움직이게 된다.

즉, 제어부(15)에서 회전관절(11a, 12a, 13a, 14a)을 제어하여 손상된 다리(11)를 손상되지 않는 다리(12)쪽으로 이동시킴에 따라 나머지 손상되지 않은 다리(12, 13, 14)의 기본 각도를 일정하게 변경시키고, 손상된 다리(11)의 보조관절(11d)과 접힘관절(11b)을 제어하여 다리를 들어 올린다. 손상된 다리(11)를 들어 올리고 나면, 보행로봇(100)은 손상되지 않은 다리들(12, 13, 14)로 보행할 수 있도록 보조관절(11d, 12d, 13d, 14d)과 접힘관절(11b, 12b, 13b, 14b) 각각의 모터에 위치(각도값)를 설정해 보행 시 움직이지 않도록 한다.

손상되지 않은 다리들(12, 13, 14)로 보행할 수 있도록 설정이 완료되면, 직선관절(12c, 13c, 14c)은 모터에 의해 수직운동을 함에 따라 길이가 조절되어 무게 중심을 잡으면서 보행하게 된다. 이때, 무게 중심을 잡기 위해 손상된 다리(11)를 이용할 수도 있다.

이와 같이 N개의 다리 중 어느 하나가 손상되더라도 회전관절(11a, 12a, 13a, 14a)과 직선관절(11c, 12c, 13c, 14c)에 의해 무게 중심을 잡도록 제어하기 때문에 보행을 유지할 수 있게 되며, 보행 시 관절의 움직임이 최소화되도록 설정하기 때문에 보행 속도를 높일 수 있게 된다.

[실시 예2]

도6은 본 발명의 실시 예2에 따른 보행로봇의 다리관절에 대한 사시도이다.

도6을 참조하면, 본 발명의 실시 예2에 따른 보행로봇의 다리관절(600)은 구동부(60), 승강부재(61)를 포함하여 구성된다.

구동부(60)는 동력을 제공받아 운동하는 하는데, 그 구성은 모터(60a)와 전환장치(60b)로 구성된다.

모터(60a)는 동력을 제공하기 위해 회전운동한다.

전환장치(60b)는 모터(60a)의 회전운동을 후술되는 승강부재(61)의 승강운동으로 전환시킨다. 즉, 모터(60a)의 회전운동에 의해 승강부재(61)가 승강운동을 할 수 있도록 회전운동을 직선운동으로 전환시키는 것이다. 이러한 전환장치(60b)는 구체적으로 구동링크(60b-1), 종동링크(60b-2)로 구현될 수 있는데, 그에 대한 상세한 설명은 다음과 같다.

구동링크(60b-1)는 일 측이 모터(60a)와 고정 결합되어 모터(60a)가 회전함에 따라 회전운동을 한다.

종동링크(60b-2)는 일 측이 구동링크(60b-1)의 타 측과 힌지결합되어 구동링크(60b-1)를 따라 회전운동을 한다. 즉, 모터(60a)에 의해 구동링크(60b-1)가 회전운동하면, 그와 힌지결합되어 있는 종동링크(60b-2) 역시 회전운동을 하게 되는 것 이다.

한편, 종동링크(60b-2)의 타 측은 후술되는 승강부재(61)와 힌지결합되어 있어 종동링크(60b-2)가 회전운동함에 따라 승강부재(61)는 승강운동(직선운동)을 하게 된다.

여기서, 구동부(60)의 구성은 상술한 바에 한정하지 않고 동력을 제공받아 구동할 수 있는 구조(예를 들어, 실린더, 솔레노이드)라면 어떤 것이든 가능하다.

승강부재(61)는 구동부(60)가 운동함에 따라 대체로 지면에 수직한 방향으로 승강(昇降)운동을 한다. 즉, 전환장치(60b)의 종동링크(60b-2)와 힌지결합되어 종동링크(60b-2)가 회전운동함에 따라 승강부재(61)는 지면에서 수직으로 상승 및 하강운동을 하는 것이다.

도7은 본 발명의 실시 예2에 따른 보행로봇의 다리에 대한 사시도이다.

즉, 도7 은 구동부(60)와 승강부재(61)를 포함하는 다리관절(600)을 이용한 보행로봇의 다리(700)를 도시한 것으로, 이러한 다리(700)를 이용하여 보행로봇을 제작할 경우 지면과 수직으로 접촉하여 보행하기 때문에 다리관절(600)을 움직이기 위한 구동부(60)의 부하를 줄일 수 있고 경사면에서도 평지보행을 할 수 있게 된다.

다시말하면, 구동부(60)와 승강부재(61)를 포함하는 다리관절(600)을 이용한 다리(700)를 적어도 두 개 이상 가지는 보행로봇은 바디와 L개(2 ≤ L)의 다리를 포함하여 구성된다.

바디는 상술한 다리(700)와 결합하기 위한 결합부를 L(2 ≤ L)개 가진다. 이때, 결합부는 2개 이상인데 바람직하게는 2개~8개(2 ≤ L ≤ 8)인 것이 좋다.

L개의 다리는 바디의 L개의 결합부에 결합되는데, 이때 L개의 다리는 상술한 구동부(60)와 승강부재(61)를 포함하는 다리관절(600)을 이용한 다리(700)이다. 여기서, 다리의 개수는 바디의 결합부의 개수와 같이 2개 이상이며, 바람직하게는 2개~8개(2 ≤ L ≤ 8)인 것이 좋다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도1은 본 발명의 실시 예1에 따른 보행로봇의 사시도이다.

도2는 본 발명의 실시 예1에 따른 보행로봇의 참고도이다.

도3은 본 발명의 실시 예1에 따른 보행로봇의 작동상태도1이다.

도4은 본 발명의 실시 예1에 따른 보행로봇의 작동상태도2이다.

도6는 본 발명의 실시 예2에 따른 보행로봇의 다리관절에 대한 사시도이다.

*도면 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 바디

11, 12, 13, 14 : 다리

15 : 제어부

60 : 구동부

61 : 승강부재

Claims

방사(放射)방향으로 N개(3 ≤ N)의 결합부(B)를 가지는 바디(10);

상기 바디(10)의 N개의 결합부(B)에 결합되며 서로 간에 기본 각도를 유지하도록 마련되는 N개의 다리-상기 기본 각도는 보행 시에 일정 정도 흐트러질 수 있다-(11,12,13,14); 및

상기 N개의 다리(11,12,13,14)가 보행동작을 수행하도록 제어하는 제어부(15);를 포함하되,

상기 N개의 다리(11,12,13,14) 중 적어도 하나는 대체로 지면에 수평한 방향으로 회전 가능하게 상기 N개의 결합부(B) 중 적어도 하나와 결합하는 회전관절(11a,12a,13a,14a)과, 지면에 수직한 방향으로 승강(昇降)운동하여 다리의 길이가 신축(伸縮)될 수 있게 하는 직선관절(11c,12c,13c,14c)을 가지며,

상기 제어부(15)는 상기 N개의 다리(11,12,13,14) 중 M개(1 ≤ M ≤ N-2)의 다리가 손상되었을 경우에 상기 회전관절(11a,12a,13a,14a)을 회전시킴으로써 상기 M개의 다리를 제외한 나머지 다리들 간의 기본 각도가 변경되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 보행로봇(100).
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제1항에 있어서,

상기 N개의 다리(11,12,13,14) 중 적어도 하나의 다리는 손상되었을 시에 지면에서 들어 올리기 위한 접힘관절(11b,12b,13b,14b)을 가지는 것을 특징으로 하는 보행로봇(100).
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동력을 제공받아 운동하는 구동부(60); 및

상기 구동부(60)가 운동함에 따라 지면에 수직한 방향으로 승강(昇降)운동하는 승강부재(61);를 포함하되,

상기 구동부(60)는,

동력을 제공하기 위해 회전운동하는 모터(60a); 및

상기 모터(60a)의 회전운동을 상기 승강부재(61)의 승강운동으로 전환시키는 전환장치(60b);를 포함하고,

상기 전환장치(60b)는,

일 측은 상기 모터(60a)와 고정결합되며, 상기 모터(60a)가 회전함에 따라 회전운동하는 구동링크(60b-1); 및

일 측은 상기 구동링크(60b-1)의 타 측과 힌지결합되며, 상기 구동링크(60b-1)를 따라 회전운동하는 종동링크(60b-2);를 포함하고.

상기 승강부재(61)는 상기 종동링크(60b-2)의 타 측과 힌지결합되어, 상기 종동링크(60b-2)가 회전운동함에 따라 승강운동하는 것을 특징으로 하는 보행로봇의 다리관절(600).
제6항의 다리관절(600)을 포함하는 것을 특징으로 하는 보행로봇의 다리(700).
L개(2 ≤ L)의 결합부를 가지는 바디; 및

상기 결합부에 결합되는 L개의 제7항의 다리(700);를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행로봇.