KR101353528B1 - Humanoid robot provided with varing part varied according to tread surface - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인간형 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인간형 로봇에 구비된 2족이 밟는 디딤면의 형상에 따라 가변하는 가변부를 구비한 인간형 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a humanoid robot, and more particularly, to a humanoid robot having a variable portion that varies according to the shape of the tread surface of the two groups provided in the humanoid robot.
로봇은 어떤 작업이나 조작을 자동적으로 수행하는 기계 장치로서, 다양한 분야에서 인간을 대신하거나 보조하는데 활용되고 있다.Robots are mechanical devices that automatically perform certain tasks or operations, and are used to replace or assist humans in various fields.
로봇 중 활용도가 높은 것은 산업용 로봇이다. 산업용 로봇은 생산 라인을 자동화, 무인화하여 생산성을 향상시키고, 인간을 대신하여 위험한 작업을 수행함으로써 산업 재해로부터 인간을 보호하는데 기여하고 있다.Among the robots, industrial robots are highly utilized. Industrial robots contribute to protecting people from industrial accidents by automating and unmanning production lines to improve productivity and by performing dangerous tasks on behalf of humans.
근래에는 인간과 유사한 외관을 가지고, 인간과 유사한 행동을 하는 인간형(humanoid) 로봇이 개발되고 있다.In recent years, humanoid robots that have a human-like appearance and have a human-like behavior have been developed.
인간형 로봇은 일반적인 산업용 로봇과 마찬가지로 각종 산업 현장에 투입되어 인간이 하기 힘든 작업을 대행하는데 이용될 수 있다. 그러나 인간형 로봇이 가지는 가장 큰 이점은 인간을 대신한다는 측면보다는 일상 생활에서 인간과 공존하며 다양한 서비스를 친근감 있게 제공할 수 있다는 측면에서 찾을 수 있다.Humanoid robots can be used in various industrial sites as well as general industrial robots to perform tasks that are difficult for humans. However, the greatest advantage of humanoid robots can be found in that they can coexist with humans in everyday life and provide various services in a friendly manner rather than replacing humans.
로봇이 일상 생활에서 인간과 원활하게 교류하고 협업하기 위해서는 로봇이 인간의 다양한 동작과 제스처를 유사하게 모방할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In order for robots to interact and collaborate with human beings in everyday life, it is desirable that robots can imitate various human movements and gestures similarly.
인간의 동작과 제스처에서 상당 부분은 관절부를 이용하여 수행되므로 로봇의 관절부 동작을 인간과 유사하게 구현하는 것은 로봇의 인간 친화성을 향상시키는 측면에서 중요한 과제라 할 수 있다.Since much of the movements and gestures of humans are performed using joints, implementing joint movements of robots similar to humans is an important task in terms of improving the human friendliness of robots.
하지만, 기존의 2족 보행의 인간형 로봇은 노면이 경사지거나, 울퉁불퉁할 때에는 상기 로봇의 발이 노면에 면접촉을 하지 못하여 중심을 잡지못하고 넘어진다고 하는 문제를 가진다.However, the existing bipedal humanoid robot has a problem that when the road surface is inclined or bumpy, the robot's feet do not touch the road surface and fall down without centering.
이러한 문제를 해결하기 위해, 2족 보행용 발 테두리에 복수개의 스프링을 개재하여 탄성적으로 변형가능한 보조발바닥을 장착하여, 경사지는 보조발바닥 쪽의 스프링이 압축되고 경사지는 보조발바닥 반대쪽의 스프링이 인장 되어서, 경사되는 보조발바닥 반대쪽의 발에 탄성력을 집중시켜서 로봇이 중심 잡게 하는 것이 제안되고 있다.In order to solve this problem, an elastically deformable foot sole is mounted on the edge of the biped walking foot via a plurality of springs, so that the spring on the side of the inclined foot is compressed and the spring on the side opposite the inclined foot is tensioned. Thus, it has been proposed to concentrate the elastic force on the foot opposite the inclined auxiliary foot so that the robot is centered.
그러나, 상기 제안된 발 구조는 보행시에 상기 스프링으로 인하여 진동이 발생하고 수평방향으로의 변형이 심하여 로봇으로 하여금 원활하게 보행하는 것을 어렵게 한다는 문제점을 가진다.However, the proposed foot structure has a problem in that vibration occurs due to the spring during walking and severe deformation in the horizontal direction makes it difficult for the robot to walk smoothly.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 발의 테두리에 복수개의 탄성고무를 장착하여 노면에 돌출시키고, 발 내부에 좌우로 힘을 줄 수 있는 모터를 내장한 발 구조가 제안되고 있지만, 상기 제안된 구조는 발에 모터가 내장됨으로써 발의 크기와 무게가 증대되고 상기 모터를 제어하는 수단 등이 필요하게 되어, 제조비용을 증대시킨다고 하는 문제점을 가진다.In order to solve this problem, a foot structure has been proposed in which a plurality of elastic rubbers are mounted on the edge of the foot to protrude on the road surface and a motor is built in the foot to force the left and right sides of the foot. The built-in motor increases the size and weight of the foot, and requires a means for controlling the motor, thereby increasing the manufacturing cost.
이러한 문제점을 해결하기 위한 발바닥 구조를 본 발명자에 의해 특허출원되어 계류출인 특허출원번호 제10-2012-0036057호에 제한한 바 있다.Sole structure for solving this problem has been limited to the patent application No. 10-2012-0036057 which is a patent application by the present inventor.
상기 제안된 발바닥 구조는 발을 발윗등부와 발밑면부로 구성하고, 상기 발윗등부를 발목관절부에 장착하고, 발목관절부가 장착된 발윗등부의 밑면에 위로 오목한 상요부를 형성하고, 상기 요부와 마주하는 상기 발밑면부에 아래로 오목한 하요부를 형성하고, 상기 상/하요부 사이에 볼이 회전가능하게 삽입되고, 상기 발윗등부의 테두리와 상기 발밑면부 테두리 사이에 복수개의 스프링을 개재시키는 것으로 되어 있다.The proposed plantar structure consists of the toes of the toes and the toes of the foot, the toes of the toe to the ankle joint, the ankle joint is equipped with a concave upper recess on the bottom of the toe of the toe is mounted, facing the recess The bottom surface of the toe is recessed to form a recessed portion, a ball is rotatably inserted between the upper and lower portions, and a plurality of springs are interposed between the edge of the top of the foot and the edge of the bottom of the foot.
이와 같은 구조를 가진 발바닥 구조는, 보행시에 발목관절을 구동하여 발바닥이 상향으로 경사지다가 하향으로 경사지기 때문에, 보행시에 휴먼노이드 로봇의 발이 밟게 되는 디딤면에 따른 휴먼노이드 로봇의 자중에 제대로 대처하지 못한다고 하는 문제를 가진다.The sole structure having such a structure drives the ankle joint during walking so that the sole is inclined upward and then inclined downward. Therefore, the sole structure of the sole structure according to the stepping surface of the foot of the humanoid robot when walking is properly placed. I have a problem that I can't cope with.
본 발명은, 상기 발바닥 구조를 발목관절보다 위에 배치된 링크에 제공함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있다.The present invention can solve the above problems by providing the sole structure to the link disposed above the ankle joint.
본 발명에 따른 과제해결수단에 의하면, 디딤면의 형상에 따라 가변하는 가변부를 발이 아닌 부위(발목관절보다 위에 배치된 링크)에 제공함으로써, 노면이 경사지거나 울퉁불퉁하여 발이 노면에 면접촉을 하지 못하여도 발의 진동 없이, 수평방향으로의 변형 없이, 그리고 전동모터를 내장함 없이 휴먼노이드 로봇의 중심 잡는 것을 가능하게 할 수 있다.According to the problem solving means according to the present invention, by providing a variable portion that varies depending on the shape of the stepping surface to the non-foot portion (link disposed above the ankle joint), the road surface is inclined or bumpy, so that the foot does not make a surface contact with the road surface It is possible to center the humanoid robot without vibration of the provocation, without deformation in the horizontal direction, and without embedding the electric motor.
도 1은 본 발명의 제1실시예의 가변부가 구비된 인간형 로봇을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 제2실시예의 가변부가 구비된 인간형 로봇을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 제2실시예의 변경 실시예가 구비된 인간형 로봇을 도시한 도면, 및
도 4는 본 발명의 제2실시예의 다른 변경 실시예가 구비된 인간형 로봇을 도시한 도면. 1 is a view showing a humanoid robot equipped with a variable part of a first embodiment of the present invention;
2 is a view showing a humanoid robot with a variable part according to a second embodiment of the present invention;
3 is a view showing a humanoid robot provided with a modified embodiment of the second embodiment of the present invention, and
4 is a diagram illustrating a humanoid robot provided with another modified embodiment of the second embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 제1실시예가 도 1을 참조하여 상세히 설명될 것이다.Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.
도 1에는 본 실시예의 가변부가 구비된 인간형 로봇이 부호 100으로서 지시되어 있다. In Fig. 1, a humanoid robot equipped with a variable part of this embodiment is indicated by the
상기 인간형 로봇(100)은, 종래와 같이, 2족 보행이 가능한 로봇으로서, 자세제어부(5)를 내장한 로봇 본체(7), 대퇴부의 관절부인 제1관절부(8a)를 개재하여 상기 본체(7)에 관절운동 가능하게 장착된 제1좌우다리부(6a), 무릎의 관절부인 제2관절부(8b)를 개재하여 상기 제1좌우다리부(6a)에 관절운동 가능하게 장착된 제2좌우다리부(6b), 발목의 관절부인 제3관절부(8c)를 개재하여 상기 제2좌우다리부(6b)에 관절운동 가능하게 장착된 좌우족관절설치부(4) 및 상기 좌우족관절설치부(4)에 장착된 좌우족부(1, 2)를 포함하고 있다.The
상기 제2좌우다리부(6b) 각각에는 가변부(20)가 개재되어 있다.Each of the second left and
상기 가변부(20)는 상기 좌우족부가 밟는 디딤면의 형상에 따라 가변하게 되어 있다. 이에 대한 구성을 구체적으로 언급하면 다음과 같다.The
상기 가변부(20) 각각은 상기 좌우다리부(6b)의 상링크 각각에 고정적으로 장착된 상판기판(2a), 상기 상판기판(2a)에 대하여 상기 좌우다리부(6b)가 뻗은 길이방향으로 일정 간격 이격되어 상기 좌우다리부(6b)의 하링크 각각에 고정적으로 장착된 하판기판(2b), 일단이 상기 상판기판(2a)에 고정되어 있고 타단이 상기 하판기판(2b)에 고정되어 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b) 사이에 개재되어 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b)의 테두리를 따라 좌우전후방향으로 대칭적으로 배치되어 있는 복수개의 스프링(2c), 상기 제2관절부(8b)에 대하여 등을 진 상기 상판기판(2a)의 부위에 형성된 역U자형 오목부(2d), 상기 제2관절부(8b)에 대하여 마주하는 상기 하판기판(2b)의 부위에 형성된 U자형 오목부(2e), 및 상기 역U자형 오목부(2d)와 상기 U자형 오목부(2e) 사이에 개재되어 상기 역U자형 오목부(2d)와 상기 U자형 오목부(2e)에 대하여 미끄럼운동하게 되어 있는 볼(2f)을 포함하고 있다.Each of the
상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b)은 원판형상을 갖고서 서로 동일한 크기로 되어 있다. 상기 볼(2f)의 중심은, 상기 좌우다리부(6b)가 뻗은 길이방향에서, 상기 제2관절부(8b)의 중심과 일치되어 있으며, 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b)의 중심과 일치되어 있다.The
또한, 상기 상판기판(2a)의 테두리는 방사바깥방향으로 볼록한 곡면(3a)으로 되어 있고, 상기 하판기판(2b)과 상기 상판기판(2a) 사이의 테두리 공간은 커버(3)에 의해 덮혀 있으며, 상기 커버(3)는 하단이 상기 하판기판(2b)의 테두리에 고정되어 있고 상단이 상기 상판기판(2a)으로 뻗어서 상기 상판기판(2a)을 에워싸고 있다.In addition, the edge of the
상기 커버(3)의 내면은 상기 볼(2f) 주위로 선회되는 궤도를 따르는 가이드면(3b)을 가지고 있고, 상기 가이드면(3b)은 상기 곡면(3a)와 미끄럼접촉을 한다.The inner surface of the
본 실시예에서 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b)이 상기 볼(2f) 주위로 선회가능하게 된 것으로 설명되어 있지만, 별도 실시예로서, 상기 볼(2f)이 상기 상판기판(2a)의 상기 역U자형 오목부(2d)에 고정수단(예들 들면, 볼트 등)에 의해 고정되거나 상기 하판기판(2b)의 상기 U자형 오목부(2e)에 고정수단에 의해 고정되어 있어도 된다.In this embodiment, the
상기와 같이 가변부를 포함하고 있는 본 실시예의 상기 제2좌우다리부(6b) 각각은 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b)이 항상 볼(2f)에 의해 지지를 받기 때문에, 노면이 경사지거나 울퉁불퉁하여 발이 노면에 면접촉을 하지 못하여도 상기 제2좌우다리부(6b)의 진동없이, 로롯이 보행하는 것을 가능하게 하며, 상기 커버(3)에 의해 상판기판(2a)에 대한 상기 하판기판(2b)의 수평방향의 위치 어긋남과 상기 하판기판(2b)에 대한 상판기판(2a)의 수평방향의 위치 어긋남이 방지됨과 동시에, 전동모터를 내장함 없이도, 경사지는 하판기판 쪽의 스프링이 압축되고 경사지는 하판기판 반대쪽의 스프링이 인장 되어서, 경사되는 하판기판 반대쪽의 족부에 탄성력을 집중시켜서 로봇의 상기 제2좌우다리부(6b)가 중심 잡게 하는 것을 가능하게 한다.Each of the second left and
상기 실시예 및 상기 변경실시예에 더하여, 또 다른 변경 실시예로서, 상기 하판기판(2b)과 상기 복수개의 스프링(2c) 사이에 개재되어 좌우전후 방향에서 대칭적으로 배치된 복수개의 압력센서(10)를 더 포함할 수 있다.In addition to the above embodiment and the modified embodiment, as another modified embodiment, a plurality of pressure sensors interposed between the
상기 복수개의 압력센서(10)는 상기 하판기판(2b)의 밑면에 구비될 수도 있다.The plurality of
상기 복수개의 압력센서(10)들은 상기 자세제어부(5)에 접속되어, 상기 상판기판(2a) 및 상기 하판기판(2b) 중 적어도 하나가 경사지게 되면, 바로 그 경사되는 가압력을 감지할 수 있다.The plurality of
상기 복수개의 압력센서(10)들은 각각 상기 복수개의 압력센서(10)에 의해 감지된 압력의 정보들을 상기 자세제어부(5)에 전달하게 된다.The plurality of
상기 자세제어부(5)는, 로봇의 통상의 보행시에, 상기 복수개의 압력센서(10) 각각이 감지되어야 하는 기준 압력 값을 저장하고 있고, 상기 복수개의 압력센서(10) 각각이 감지되어야 하는 기준 압력 값과 상기 복수개의 압력센서(10) 각각으로부터 실제로 전달되는 압력 값을 비교하여, 상기 복수개의 압력센서(10) 중 어느 하나에서 전달되는 실제 압력 값이 나머지 압력센서(10)들에서 전달되는 실제 압력 값에 비하여 각각의 해당 압력센서의 기준 압력 값보다 가장 크게 되면, 상기 하나의 압력센서와 마주하는 다른 하나의 압력센서 방향으로 로봇의 전제 중심을 이동시키도록 로봇에 구비된 각종 관절부를 구동하게 된다.The
이와 같이 상기 또 다른 변경 실시예의 가변부는 종래의 인간형 로봇의 발 구조보다 민감하게 발바닥이 받고 있는 압력을 감지하고, 그 감지된 압력에 따라 용이하게 로봇의 전체적인 중심을 잡는 것을 가능하게 한다.As described above, the variable part of the alternative embodiment detects the pressure applied to the sole of the foot more sensitively than the foot structure of the conventional humanoid robot, and makes it possible to easily center the entire robot according to the detected pressure.
이하, 본 발명에 따른 제2실시예가 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명될 것이다.Hereinafter, a second embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to Figs.
도 2에는 본 발명에 따른 제2실시예의 발구조가 구비된 인간형 로봇이 부호 100으로서 지시되어 있다. In Fig. 2, the humanoid robot provided with the foot structure of the second embodiment according to the present invention is indicated by
상기 인간형 로봇(100)은, 제1실시예와 같이, 자세제어부(5)를 내장한 로봇 본체(7), 대퇴부의 관절부인 제1관절부(8a)를 개재하여 상기 본체(7)에 관절운동 가능하게 장착된 제1좌우다리부(6a), 무릎의 관절부인 제2관절부(8b)를 개재하여 상기 제1좌우다리부(6a)에 관절운동 가능하게 장착된 제2좌우다리부(6b), 발목의 관절부인 제3관절부(8c)를 개재하여 상기 제2좌우다리부(6b)에 관절운동 가능하게 장착된 좌우족관절설치부(4) 및 상기 좌우족관절설치부(4)에 장착된 좌우족부(1, 2)를 포함하고 있다.The
상기 제2좌우다리부(6b) 각각에는 가변부(20)가 개재되어 있다.Each of the second left and
상기 가변부(20) 각각은, 상기 좌우다리부(6b)의 상링크 각각에 고정적으로 장착된 상판기판(2a), 상기 상판기판(2a)에 대하여 상기 좌우다리부(6b)가 뻗은 길이방향으로 일정 간격 이격되어 상기 좌우다리부(6b)의 하링크 각각에 고정적으로 장착된 하판기판(2b), 일단이 상기 상판기판(2a)에 고정되어 있고 타단이 상기 하판기판(2b)에 고정되어 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b) 사이에 개재되어 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b)의 테두리를 따라 좌우전후방향으로 대칭적으로 배치되어 있는 복수개의 스프링(2c), 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b) 사이의 중앙에 개재되어 있는 받침부(2g)를 포함하고 있다.Each of the
상기 받침부(2g)는 삼각뿔, 사각뿔, 육각뿔, 원뿔, 삼각형 정다면체 등의 형상을 가질 수 있다.The
상기 받침부(2g)가 삼각뿔, 사각뿔, 육각뿔, 또는 원뿔인 경우에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2관절부(8b)에 대하여 등을 진 상기 상판기판(2a)의 밑면 부위에 구형상의 일부인 오목부(2d)가 형성되어 있고, 삼각뿔, 사각뿔, 육각뿔, 또는 원뿔의 꼭지부가 상기 오목부(2d)에 암수결합식으로 결합되어 상기 오목부(2d)에 대하여 미끄럼운동가능하게 형상화되어 있고, 삼각뿔, 사각뿔, 육각뿔, 또는 원뿔의 바닥부가 상기 제2관절부(8b)에 대하여 마주하는 상기 하판기판(2b)의 윗면 부위에 고정되어 있거나, 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2관절부(8b)에 대하여 등을 진 상기 상판기판(2a)의 밑면 부위에 삼각뿔, 사각뿔, 육각뿔, 또는 원뿔의 바닥부가 고정되어 있고, 상기 제2관절부(8b)에 대하여 마주하는 상기 하판기판(2b)의 윗면 부위에 구형상의 일부인 오목부(2e)가 형성되어 있고, 삼각뿔, 사각뿔, 육각뿔, 또는 원뿔의 꼭지부가 상기 오목부(2e)에 암수결합식으로 결합되어 상기 오목부(2e)에 대하여 미끄럼운동가능하게 형상화되어 있다.When the supporting
상기 받침부(2g)가 삼각형 정다면체인 경우에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2관절부(8b)에 대하여 등을 진 상기 상판기판(2a)의 밑면 부위에 구형상의 일부인 오목부(2d)가 형성되어 있고, 상기 제2관절부(8b)에 대하여 마주하는 상기 하판기판(2b)의 윗면 부위에 구형상의 일부인 오목부(2e)가 형성되어 있고, 삼각형 정다면체의 상부 꼭지부와 하부 꼭지부가 각각 상기 오목부(2d)와 상기 오목부(2e)에 암수결합식으로 결합되어 상기 오목부(2d)와 상기 오목부(2e) 각각에 대하여 미끄럼운동가능하게 형상화되어 있다.In the case where the
그 밖의 구성은 상기 제1실시예의 구성과 동일하며, 작용도 상기 제1실시예와 동일하다.The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, and its operation is the same as that of the first embodiment.
상기 제1 및 제2실시예에서 가변부(20)가 상기 제2좌우다리부(6b) 각각에 개재되어 있는 것으로 설명되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 무릅관절 위에 배치된 관절과 관절을 연결하는 링크에 개재될 수도 있으며, 로봇 본체 내의 척추 관절을 서로 연결하는 링크에 개재될 수도 있다. In the first and second embodiments, the
3; 커버, 4; 족관절설치부, 5; 자세제어부, 7; 로봇 본체3; Cover, 4; Ankle joint, 5;
Claims (13)
상기 제2좌우다리부(6b) 각각에는 가변부(20)가 개재되어 있으며,
상기 가변부(20) 각각은, 상기 좌우다리부(6b)의 상링크 각각에 고정적으로 장착된 상판기판(2a),
상기 상판기판(2a)에 대하여 상기 좌우다리부(6b)가 뻗은 길이방향으로 일정 간격 이격되어 상기 좌우다리부(6b)의 하링크 각각에 고정적으로 장착된 하판기판(2b),
일단이 상기 상판기판(2a)에 고정되어 있고 타단이 상기 하판기판(2b)에 고정되어 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b) 사이에 개재되어 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b)의 테두리를 따라 좌우전후방향으로 대칭적으로 배치되어 있는 복수개의 스프링(2c),
상기 제2관절부(8b)에 대하여 등을 진 상기 상판기판(2a)의 부위에 형성된 역U자형 오목부(2d),
상기 제2관절부(8b)에 대하여 마주하는 상기 하판기판(2b)의 부위에 형성된 U자형 오목부(2e), 및
상기 역U자형 오목부(2d)와 상기 U자형 오목부(2e) 사이에 개재되어 상기 역U자형 오목부(2d)와 상기 U자형 오목부(2e)에 대하여 미끄럼운동하게 되어 있는 볼(2f)을 포함하고 있고,
상기 볼(2f)의 중심은, 상기 좌우다리부(6b)가 뻗은 길이방향에서, 상기 제2관절부(8b)의 중심과 일치되어 있으며, 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b)의 중심과 일치되어 있는 것을 특징으로 하는 디딤면의 형상에 따라 가변하는 가변부를 구비한 인간형 로봇.The first left and right legs 6a and the second joint 8b mounted on the main body 7 so as to be articulated through the robot body 7 and the first joint 8a. Left and right leg joint installation parts mounted to the second left and right leg part 6b through the second left and right leg part 6b and the third joint part 8c so as to be articulated on the part 6a. 4) and a humanoid robot including left and right foot portions 1 and 2 mounted on the left and right foot joint installation portion 4,
Each of the second left and right leg portions 6b is provided with a variable portion 20,
Each of the variable portions 20 may include: an upper plate 2a fixedly mounted to each of the upper links of the left and right leg portions 6b;
A lower substrate 2b fixedly attached to each of the lower links of the left and right leg portions 6b by being spaced apart at regular intervals in the longitudinal direction in which the left and right leg portions 6b extend with respect to the upper plate 2a,
One end is fixed to the upper board 2a and the other end is fixed to the lower board 2b so as to be interposed between the upper board 2a and the lower board 2b and the upper board 2a and the lower board. A plurality of springs 2c arranged symmetrically in left and right directions along the edge of 2b,
An inverted U-shaped recess 2d formed at a portion of the upper substrate 2a with its second joint 8b backed,
A U-shaped recess 2e formed at a portion of the lower substrate 2b facing the second joint portion 8b, and
Ball 2f interposed between the inverted U-shaped recess 2d and the U-shaped recess 2e to slide with respect to the inverted U-shaped recess 2d and the U-shaped recess 2e. ),
The center of the ball 2f is coincident with the center of the second joint portion 8b in the longitudinal direction in which the left and right leg portions 6b extend, and the upper and lower substrates 2a and 2b are separated from each other. A humanoid robot having a variable portion that varies in accordance with the shape of a stepping surface, characterized in that it coincides with the center.
상기 제2좌우다리부(6b) 각각에는 가변부(20)가 개재되어 있으며,
상기 가변부(20) 각각은, 상기 좌우다리부(6b)의 상링크 각각에 고정적으로 장착된 상판기판(2a),
상기 상판기판(2a)에 대하여 상기 좌우다리부(6b)가 뻗은 길이방향으로 일정 간격 이격되어 상기 좌우다리부(6b)의 하링크 각각에 고정적으로 장착된 하판기판(2b),
일단이 상기 상판기판(2a)에 고정되어 있고 타단이 상기 하판기판(2b)에 고정되어 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b) 사이에 개재되어 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b)의 테두리를 따라 좌우전후방향으로 대칭적으로 배치되어 있는 복수개의 스프링(2c),
상기 제2관절부(8b)에 대하여 등을 진 상기 상판기판(2a)의 부위에 형성된 역U자형 오목부(2d),
상기 제2관절부(8b)에 대하여 마주하는 상기 하판기판(2b)의 부위에 형성된 U자형 오목부(2e), 및
상기 역U자형 오목부(2d)와 상기 U자형 오목부(2e) 사이에 개재되어 상기 역U자형 오목부(2d) 및 U자형 오목부(2e) 중 어느 하나에 고정수단에 의해 고정되어 있고 다른 하나에 대하여 미끄럼운동하게 되어 있는 볼(2f)을 포함하고 있고,
상기 볼(2f)의 중심은, 상기 좌우다리부(6b)가 뻗은 길이방향에서, 상기 제2관절부(8b)의 중심과 일치되어 있으며, 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b)의 중심과 일치되어 있는 것을 특징으로 하는 디딤면의 형상에 따라 가변하는 가변부를 구비한 인간형 로봇.The first left and right legs 6a and the second joint 8b mounted on the main body 7 so as to be articulated through the robot body 7 and the first joint 8a. Left and right leg joint installation parts mounted to the second left and right leg part 6b through the second left and right leg part 6b and the third joint part 8c so as to be articulated on the part 6a. 4) and a humanoid robot including left and right foot portions 1 and 2 mounted on the left and right foot joint installation portion 4,
Each of the second left and right leg portions 6b is provided with a variable portion 20,
Each of the variable portions 20 may include: an upper plate 2a fixedly mounted to each of the upper links of the left and right leg portions 6b;
A lower substrate 2b fixedly attached to each of the lower links of the left and right leg portions 6b by being spaced apart at regular intervals in the longitudinal direction in which the left and right leg portions 6b extend with respect to the upper plate 2a,
One end is fixed to the upper board 2a and the other end is fixed to the lower board 2b so as to be interposed between the upper board 2a and the lower board 2b and the upper board 2a and the lower board. A plurality of springs 2c arranged symmetrically in left and right directions along the edge of 2b,
An inverted U-shaped recess 2d formed at a portion of the upper substrate 2a with its second joint 8b backed,
A U-shaped recess 2e formed at a portion of the lower substrate 2b facing the second joint portion 8b, and
Interposed between the inverted U-shaped recess 2d and the U-shaped recess 2e and fixed to any one of the inverted U-shaped recess 2d and the U-shaped recess 2e by fixing means; A ball 2f which is to slide relative to the other,
The center of the ball 2f is coincident with the center of the second joint portion 8b in the longitudinal direction in which the left and right leg portions 6b extend, and the upper and lower substrates 2a and 2b are separated from each other. A humanoid robot having a variable portion that varies in accordance with the shape of a stepping surface, characterized in that it coincides with the center.
상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b)은 원판형상을 갖고서 서로 동일한 크기로 되어 있고,
상기 상판기판(2a)의 테두리는 방사바깥방향으로 볼록한 곡면(3a)으로 되어 있고,
상기 하판기판(2b)과 상기 상판기판(2a) 사이의 테두리 공간은 커버(3)에 의해 덮혀 있으며,
상기 커버(3)는 하단이 상기 하판기판(2b)에 고정되어 있고 상단이 상기 상판기판(2a)으로 뻗어서 상기 상판기판(2a)을 에워싸고 있고,
상기 커버(3)의 내면은 상기 볼(2f) 주위로 선회되는 궤도를 따르는 가이드면(3b)을 가지고 있고,
상기 가이드면(3b)은 상기 곡면(3a)와 미끄럼접촉하는 특징으로 하는 디딤면의 형상에 따라 가변하는 가변부를 구비한 인간형 로봇. 3. The method according to claim 1 or 2,
The upper substrate 2a and the lower substrate 2b have a disc shape and are the same size as each other.
The edge of the upper substrate 2a is a curved surface 3a convex in the radial outward direction,
The border space between the lower board 2b and the upper board 2a is covered by a cover 3,
The cover 3 has a lower end fixed to the lower board 2b and an upper end extending to the upper board 2a to surround the upper board 2a.
The inner surface of the cover 3 has a guide surface 3b along a track orbiting around the ball 2f,
The guide surface (3b) is a humanoid robot having a variable portion that varies depending on the shape of the step surface characterized in sliding contact with the curved surface (3a).
로봇 본체(7)에는 자세제어부(5)가 내장되어 있고,
상기 하판기판(2b)의 밑면에 좌우전후 방향에서 대칭적으로 배치되어 장착된 복수개의 압력센서(10)를 포함하고 있고,
상기 복수개의 압력센서(10)들은 상기 자세제어부(5)에 접속되어 상기 복수개의 압력센서(10)에 의해 감지된 압력의 정보를 상기 자세제어부(5)에 전달하게 되는 것을 특징으로 하는 디딤면의 형상에 따라 가변하는 가변부를 구비한 인간형 로봇. 3. The method according to claim 1 or 2,
The robot body 7 has a built-in posture control unit 5,
It includes a plurality of pressure sensors 10 are arranged symmetrically in the left and right front and rear direction on the bottom surface of the lower substrate 2b,
The plurality of pressure sensors 10 are connected to the posture control unit 5 to transfer the information of the pressure sensed by the plurality of pressure sensors 10 to the posture control unit 5. Humanoid robot having a variable portion that varies depending on the shape of the.
로봇 본체(7)에는 자세제어부(5)가 내장되어 있고,
상기 하판기판(2b)과 상기 복수개의 스프링(2c) 사이에는 좌우전후 방향에서 대칭적으로 배치된 복수개의 압력센서(10)가 개재되어 있고,
상기 복수개의 압력센서(10)들은 상기 자세제어부(5)에 접속되어 상기 복수개의 압력센서(10)에 의해 감지된 압력의 정보를 상기 자세제어부(5)에 전달하게 되는 것을 특징으로 하는 디딤면의 형상에 따라 가변하는 가변부를 구비한 인간형 로봇. 3. The method according to claim 1 or 2,
The robot body 7 has a built-in posture control unit 5,
Between the lower substrate 2b and the plurality of springs 2c, a plurality of pressure sensors 10 are disposed symmetrically in the right and left directions.
The plurality of pressure sensors 10 are connected to the posture control unit 5 to transfer the information of the pressure sensed by the plurality of pressure sensors 10 to the posture control unit 5. Humanoid robot having a variable portion that varies depending on the shape of the.
상기 제2좌우다리부(6b) 각각에는 가변부(20)가 개재되어 있으며,
상기 가변부(20) 각각은, 상기 좌우다리부(6b)의 상링크 각각에 고정적으로 장착된 상판기판(2a),
상기 상판기판(2a)에 대하여 상기 좌우다리부(6b)가 뻗은 길이방향으로 일정 간격 이격되어 상기 좌우다리부(6b)의 하링크 각각에 고정적으로 장착된 하판기판(2b),
일단이 상기 상판기판(2a)에 고정되어 있고 타단이 상기 하판기판(2b)에 고정되어 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b) 사이에 개재되어 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b)의 테두리를 따라 좌우전후방향으로 대칭적으로 배치되어 있는 복수개의 스프링(2c), 및
상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b) 사이의 중앙에 개재되어 있는 받침부(2g)를 포함하고 있으며,
상기 상판기판(2a)의 밑면과 상기 하판기판(2b)의 윗면 중 적어도 하나에 구형상의 일부인 요부가 형성되어 있고,
상기 적어도 하나의 요부에 상기 받침부의 꼭지부가 삽입되어 있고,
상기 꼭지부가 상기 적어도 하나의 요부에 암수결합식으로 결합되어 상기 적어도 하나의 요부에 대하여 미끄럼운동가능하게 되어 있고,
상기 받침부(2g)의 중심은, 상기 좌우다리부(6b)가 뻗은 길이방향에서, 상기 제2관절부(8b)의 중심과 일치되어 있으며, 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b)의 중심과 일치되어 있는 것을 특징으로 하는 디딤면의 형상에 따라 가변하는 가변부를 구비한 인간형 로봇. The first left and right legs 6a and the second joint 8b mounted on the main body 7 so as to be articulated through the robot body 7 and the first joint 8a. Left and right leg joint installation parts mounted to the second left and right leg part 6b through the second left and right leg part 6b and the third joint part 8c so as to be articulated on the part 6a. 4) and a humanoid robot including left and right foot portions 1 and 2 mounted on the left and right foot joint installation portion 4,
Each of the second left and right leg portions 6b is provided with a variable portion 20,
Each of the variable portions 20 may include: an upper plate 2a fixedly mounted to each of the upper links of the left and right leg portions 6b;
A lower substrate 2b fixedly attached to each of the lower links of the left and right leg portions 6b by being spaced apart at regular intervals in the longitudinal direction in which the left and right leg portions 6b extend with respect to the upper plate 2a,
One end is fixed to the upper board 2a and the other end is fixed to the lower board 2b so as to be interposed between the upper board 2a and the lower board 2b and the upper board 2a and the lower board. A plurality of springs 2c arranged symmetrically in left and right directions along the edge of 2b, and
It includes a support portion (2g) interposed in the center between the upper board (2a) and the lower board (2b),
At least one of the bottom surface of the upper substrate (2a) and the upper surface of the lower substrate (2b) is formed with a recess which is a part of a spherical shape,
The stem of the base portion is inserted into the at least one recess,
The stem is male and female coupled to the at least one recess to be slidable relative to the at least one recess,
The center of the supporting portion 2g is coincident with the center of the second joint portion 8b in the longitudinal direction in which the left and right leg portions 6b extend, and the upper substrate 2a and the lower substrate 2b are formed. Humanoid robot having a variable portion that varies depending on the shape of the stepping surface, characterized in that coincides with the center of the.
상기 제2좌우다리부(6b) 각각에는 가변부(20)가 개재되어 있으며,
상기 가변부(20) 각각은, 상기 좌우다리부(6b)의 상링크 각각에 고정적으로 장착된 상판기판(2a),
상기 상판기판(2a)에 대하여 상기 좌우다리부(6b)가 뻗은 길이방향으로 일정 간격 이격되어 상기 좌우다리부(6b)의 하링크 각각에 고정적으로 장착된 하판기판(2b),
일단이 상기 상판기판(2a)에 고정되어 있고 타단이 상기 하판기판(2b)에 고정되어 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b) 사이에 개재되어 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b)의 테두리를 따라 좌우전후방향으로 대칭적으로 배치되어 있는 복수개의 스프링(2c), 및
상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b) 사이의 중앙에 개재되어 있는 받침부(2g)를 포함하고 있으며,
상기 받침부(2g)는 삼각뿔, 사각뿔, 육각뿔, 또는 원뿔 형상을 가지며,
상기 제2관절부(8b)에 대하여 등을 진 상기 상판기판(2a)의 밑면의 부위에 구형상의 일부인 오목부(2d)가 형성되어 있고, 삼각뿔, 사각뿔, 육각뿔, 또는 원뿔의 꼭지부가 상기 오목부(2d)에 암수결합식으로 결합되어 상기 오목부(2d)에 대하여 미끄럼운동가능하게 형상화되어 있고, 삼각뿔, 사각뿔, 육각뿔, 또는 원뿔의 바닥부가 상기 제2관절부(8b)에 대하여 마주하는 상기 하판기판(2b)의 윗면의 부위에 고정되어 있거나, 또는 상기 제2관절부(8b)에 대하여 등을 진 상기 상판기판(2a)의 밑면의 부위에 삼각뿔, 사각뿔, 육각뿔, 또는 원뿔의 바닥부가 고정되어 있고, 상기 제2관절부(8b)에 대하여 마주하는 상기 하판기판(2b)의 윗면의 부위에 구형상의 일부인 오목부(2e)가 형성되어 있고, 삼각뿔, 사각뿔, 육각뿔, 또는 원뿔의 꼭지부가 상기 오목부(2e)에 암수결합식으로 결합되어 상기 오목부(2e)에 대하여 미끄럼운동가능하게 형상화되어 있는 것을 특징으로 하는 디딤면의 형상에 따라 가변하는 가변부를 구비한 인간형 로봇.The first left and right legs 6a and the second joint 8b mounted on the main body 7 so as to be articulated through the robot body 7 and the first joint 8a. Left and right leg joint installation parts mounted to the second left and right leg part 6b through the second left and right leg part 6b and the third joint part 8c so as to be articulated on the part 6a. 4) and a humanoid robot including left and right foot portions 1 and 2 mounted on the left and right foot joint installation portion 4,
Each of the second left and right leg portions 6b is provided with a variable portion 20,
Each of the variable portions 20 may include: an upper plate 2a fixedly mounted to each of the upper links of the left and right leg portions 6b;
A lower substrate 2b fixedly attached to each of the lower links of the left and right leg portions 6b by being spaced apart at regular intervals in the longitudinal direction in which the left and right leg portions 6b extend with respect to the upper plate 2a,
One end is fixed to the upper board 2a and the other end is fixed to the lower board 2b so as to be interposed between the upper board 2a and the lower board 2b and the upper board 2a and the lower board. A plurality of springs 2c arranged symmetrically in left and right directions along the edge of 2b, and
It includes a support portion (2g) interposed in the center between the upper board (2a) and the lower board (2b),
The support portion (2g) has a triangular pyramid, square pyramid, hexagonal pyramid, or conical shape,
A spherical recess 2d is formed in a portion of the bottom surface of the upper substrate 2a that is oriented with respect to the second joint portion 8b, and the tip of the triangular pyramid, the square pyramid, the hexagon pyramid, or the cone is concave. It is male-female coupled to the portion 2d so as to be slidably shaped with respect to the recessed portion 2d, and the bottom portion of the triangular pyramid, square pyramid, hexagonal pyramid, or cone faces the second joint 8b. The bottom of a triangular pyramid, a square pyramid, a hexagonal pyramid, or a cone is fixed to a portion of the upper surface of the lower substrate 2b, or a portion of the lower surface of the upper substrate 2a that is oriented against the second joint 8b. The part is fixed, and a concave portion 2e, which is a spherical part, is formed in a portion of the upper surface of the lower substrate 2b facing the second joint portion 8b, and is formed of a triangular pyramid, a square pyramid, a hexagonal pyramid, or a cone. The female part is female to the concave part 2e In combination with a variable portion having a humanoid robot that varies according to the shape of Didim surface characterized in that shaping is possible to sliding relative to the recess (2e).
상기 제2좌우다리부(6b) 각각에는 가변부(20)가 개재되어 있으며,
상기 가변부(20) 각각은, 상기 좌우다리부(6b)의 상링크 각각에 고정적으로 장착된 상판기판(2a),
상기 상판기판(2a)에 대하여 상기 좌우다리부(6b)가 뻗은 길이방향으로 일정 간격 이격되어 상기 좌우다리부(6b)의 하링크 각각에 고정적으로 장착된 하판기판(2b),
일단이 상기 상판기판(2a)에 고정되어 있고 타단이 상기 하판기판(2b)에 고정되어 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b) 사이에 개재되어 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b)의 테두리를 따라 좌우전후방향으로 대칭적으로 배치되어 있는 복수개의 스프링(2c), 및
상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b) 사이의 중앙에 개재되어 있는 받침부(2g)를 포함하고 있으며,
상기 받침부(2g)는 삼각형 정다면체 형상을 가지며,
상기 제2관절부(8b)에 대하여 등을 진 상기 상판기판(2a)의 밑면의 부위에 구형상의 일부인 오목부(2d)가 형성되어 있고, 상기 제2관절부(8b)에 대하여 마주하는 상기 하판기판(2b)의 윗면의 부위에 구형상의 일부인 오목부(2e)가 형성되어 있고 삼각형 정다면체의 상부 꼭지부와 하부 꼭지부가 각각 상기 오목부(2d)와 상기 오목부(2e)에 암수결합식으로 결합되어 상기 오목부(2d)와 상기 오목부(2e) 각각에 대하여 미끄럼운동가능하게 형상화되어 있는 것을 특징으로 하는 디딤면의 형상에 따라 가변하는 가변부를 구비한 인간형 로봇.The first left and right legs 6a and the second joint 8b mounted on the main body 7 so as to be articulated through the robot body 7 and the first joint 8a. Left and right leg joint installation parts mounted to the second left and right leg part 6b through the second left and right leg part 6b and the third joint part 8c so as to be articulated on the part 6a. 4) and a humanoid robot including left and right foot portions 1 and 2 mounted on the left and right foot joint installation portion 4,
Each of the second left and right leg portions 6b is provided with a variable portion 20,
Each of the variable portions 20 may include: an upper plate 2a fixedly mounted to each of the upper links of the left and right leg portions 6b;
A lower substrate 2b fixedly attached to each of the lower links of the left and right leg portions 6b by being spaced apart at regular intervals in the longitudinal direction in which the left and right leg portions 6b extend with respect to the upper plate 2a,
One end is fixed to the upper board 2a and the other end is fixed to the lower board 2b so as to be interposed between the upper board 2a and the lower board 2b and the upper board 2a and the lower board. A plurality of springs 2c arranged symmetrically in left and right directions along the edge of 2b, and
It includes a support portion (2g) interposed in the center between the upper board (2a) and the lower board (2b),
The support portion (2g) has a triangular regular polyhedron shape,
A concave portion 2d, which is a spherical part, is formed in a portion of the bottom surface of the upper substrate 2a that is oriented with respect to the second joint portion 8b, and the lower substrate facing the second joint portion 8b. A concave portion 2e, which is a spherical part, is formed in a portion of the upper surface of (2b), and the upper and lower stem portions of the triangular regular polyhedron are respectively coupled to the concave portion 2d and the concave portion 2e in a male and female manner. And shaped so as to be slidable with respect to each of the recessed portion 2d and the recessed portion 2e.
상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b)은 원판형상을 갖고서 서로 동일한 크기로 되어 있고,
상기 받침부(2g)의 중심은, 상기 좌우다리부(6b)가 뻗은 길이방향에서, 상기 제2관절부(8b)의 중심과 일치되어 있으며, 상기 상판기판(2a)과 상기 하판기판(2b)의 중심과 일치되어 있으며,
상기 상판기판(2a)의 테두리는 방사바깥방향으로 볼록한 곡면(3a)으로 되어 있고,
상기 하판기판(2b)과 상기 상판기판(2a) 사이의 테두리 공간은 커버(3)에 의해 덮혀 있으며,
상기 커버(3)는 하단이 상기 하판기판(2b)에 고정되어 있고 상단이 상기 상판기판(2a)으로 뻗어서 상기 상판기판(2a)을 에워싸고 있고,
상기 커버(3)의 내면은 상기 받침부(2g)의 꼭지부 주위로 선회되는 궤도를 따르는 가이드면(3b)을 가지고 있고,
상기 가이드면(3b)은 상기 곡면(3a)와 미끄럼접촉하는 특징으로 하는 디딤면의 형상에 따라 가변하는 가변부를 구비한 인간형 로봇. The method according to any one of claims 7 to 8,
The upper substrate 2a and the lower substrate 2b have a disc shape and are the same size as each other.
The center of the supporting portion 2g is coincident with the center of the second joint portion 8b in the longitudinal direction in which the left and right leg portions 6b extend, and the upper substrate 2a and the lower substrate 2b are formed. Is aligned with the center of
The edge of the upper substrate 2a is a curved surface 3a convex in the radial outward direction,
The border space between the lower board 2b and the upper board 2a is covered by a cover 3,
The cover 3 has a lower end fixed to the lower board 2b and an upper end extending to the upper board 2a to surround the upper board 2a.
The inner surface of the cover 3 has a guide surface 3b along a trajectory orbiting around the top of the base 2g,
The guide surface (3b) is a humanoid robot having a variable portion that varies depending on the shape of the step surface characterized in sliding contact with the curved surface (3a).
로봇 본체(7)에는 자세제어부(5)가 내장되어 있고,
상기 하판기판(2b)의 밑면에 좌우전후 방향에서 대칭적으로 배치되어 장착된 복수개의 압력센서(10)를 포함하고 있고,
상기 복수개의 압력센서(10)들은 상기 자세제어부(5)에 접속되어 상기 복수개의 압력센서(10)에 의해 감지된 압력의 정보를 상기 자세제어부(5)에 전달하게 되는 것을 특징으로 하는 디딤면의 형상에 따라 가변하는 가변부를 구비한 인간형 로봇.9. The method according to any one of claims 6 to 8,
The robot body 7 has a built-in posture control unit 5,
It includes a plurality of pressure sensors 10 are arranged symmetrically in the left and right front and rear direction on the bottom surface of the lower substrate (2b),
The plurality of pressure sensors 10 are connected to the posture control unit 5 to transfer the information of the pressure sensed by the plurality of pressure sensors 10 to the posture control unit 5. Humanoid robot having a variable portion that varies depending on the shape of the.
로봇 본체(7)에는 자세제어부(5)가 내장되어 있고,
상기 하판기판(2b)과 상기 복수개의 스프링(2c) 사이에는 좌우전후 방향에서 대칭적으로 배치된 복수개의 압력센서(10)가 개재되어 있고,
상기 복수개의 압력센서(10)들은 상기 자세제어부(5)에 접속되어 상기 복수개의 압력센서(10)에 의해 감지된 압력의 정보를 상기 자세제어부(5)에 전달하게 되는 것을 특징으로 하는 디딤면의 형상에 따라 가변하는 가변부를 구비한 인간형 로봇. 9. The method according to any one of claims 6 to 8,
The robot body 7 has a built-in posture control unit 5,
Between the lower substrate 2b and the plurality of springs 2c, a plurality of pressure sensors 10 are disposed symmetrically in the right and left directions.
The plurality of pressure sensors 10 are connected to the posture control unit 5 to transfer the information of the pressure sensed by the plurality of pressure sensors 10 to the posture control unit 5. Humanoid robot having a variable portion that varies depending on the shape of the.
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KR1020120112726A KR101353528B1 (en) | 2012-10-11 | 2012-10-11 | Humanoid robot provided with varing part varied according to tread surface |
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KR1020120112726A KR101353528B1 (en) | 2012-10-11 | 2012-10-11 | Humanoid robot provided with varing part varied according to tread surface |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101502813B1 (en) | 2014-03-20 | 2015-03-16 | 박영근 | Apparatus For Maintaining Level Of Milling Machine Working Tool |
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2012
- 2012-10-11 KR KR1020120112726A patent/KR101353528B1/en not_active IP Right Cessation
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