KR102445308B1 - 다족 로봇용 다리유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다족 로봇의 원활한 고속주행을 위하여 구동토크 대비 다리유닛의 지면 충격력은 낮추고 추진력은 향상되어 고속 주행이 가능한 다족 로봇용 다리유닛에 관한 것이다.

Description

다족 로봇용 다리유닛{Leg Unit for Multi feet Robot}

본 발명은 다족 로봇용 다리유닛에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 다족 로봇의 원활한 고속주행을 위하여 구동토크 대비 다리유닛의 지면 충격력은 낮추고 추진력은 향상되어 고속 주행이 가능한 다족 로봇용 다리유닛에 관한 것이다.

최근, 재난 또는 재해 현장의 대응 혹은 군사적 정찰 및 운송수단의 목적으로 다리유닛을 구비한 다족 로봇이 소개되고 있다. 일반적으로, 다족 로봇은 평지주행, 경사면 주행, 점프, 계단 승하강 등 다양한 주행 기능을 안정적으로 수행하기 위해 다리유닛이 복수 링크로 분절되는 구조를 갖는다.

도 12은 종래 다족 로봇용 다리유닛(1000')의 사시도를 도시한다.

도 12에 도시된 바와 같이, 종래 다족 로봇용 다리유닛(1000')은 고관절 영역과 슬관절 영역을 각각 구동시키기 위해 구비되는 고관절 구동모터(100) 및 슬관절 구동모터(300), 상기 고관절 구동모터(100)에 의하여 구동축 방향으로 회전 구동되는 대퇴링크(H) 및 상기 대퇴링크(H) 단부에 연결되며, 상기 슬관절 구동모터(300)에 의하여 회전축 중심으로 회전 구동되는 하퇴링크(L)를 포함하여 구성된다.

이와 같이, 종래 다족 로봇용 다리유닛(1000')은 두 개의 연결링크로 분절되는 구조, 즉, 다리유닛을 구성하는 대퇴링크(H) 및 하퇴링크(L)가 구동모터에 의해 각각 전방 또는 후방 회전하면서 다족 로봇의 보행이 가능하게 되는 구조로 설계된다.

그러나, 이러한 종래 다족 로봇용 다리유닛(1000')의 구조는 지면과의 충격에 취약한 문제가 있으며, 특히 다족 로봇의 고속주행 시 높은 관성 모멘트(Moment of inertia)로 인해 지면과의 충격력으로 인행 충분한 내구성 확보가 쉽지 않았다.

상기 문제를 해결하기 위하여, 다리유닛의 구성요소에 완충장치 또는 탄성부재를 부가하거나, 대퇴링크(H) 또는 하퇴링크(L)를 연성 재질로 대체하는 방법 등이 제안되고 있으나, 상기 방법은 비교적 낮은 기어비와 가벼운 중량으로 인해 고속 주행 시 충분한 동력을 출력하기가 어렵고, 지면 접촉 시 주기적으로 발생하는 충격을 완화하는데 불충분하다.

따라서, 보다 근본적이고 효과적인 해결방법으로, 다족 로봇의 원활한 고속주행을 위하여 구동토크 대비 다리유닛의 추진력이 향상되고, 주행 시 지면 충격을 효과적으로 완화할 수 있는 다리유닛의 구조적 설계가 요구되고 있다.

본 발명은 다족 로봇의 원활한 고속주행을 위하여 구동토크 대비 다리유닛의 지면 충격력은 낮추고 추진력은 향상되어 고속 주행이 가능한 다족 로봇용 다리유닛을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 고관절에 장착되는 적층된 고관절 구동모터; 및 슬관절 구동모터; 적층된 상기 고관절 구동모터 및 상기 슬관절 구동모터가 장착되며, 상기 고관절 구동모터에 의해 회전 구동되는 모터 프레임; 상기 모터 프레임에 체결되어 상기 모터 프레임과 함께 회전 구동되는 제1 연결링크; 상기 제1 연결링크의 단부에 회전 가능하게 체결되어 상기 제1 연결링크와 제1 슬관절을 형성하는 제2 연결링크; 상기 제2 연결링크의 단부에 회전 가능하게 연결되어 상기 제2 연결링크와 제2 슬관절을 형성하며, 단부에 지면 지지를 위한 족유닛이 구비되는 제3 연결링크; 및 상기 슬관절 구동모터에 의하여 상기 제1 슬관절 및 상기 제2 슬관절을 함께 신전 또는 굴곡 구동하기 위한 구동링크;를 포함하는 다족 로봇용 다리유닛을 제공할 수 있다.

여기서, 상기 제1 슬관절 및 상기 제2 슬관절의 굴곡 구동시 상기 제2 연결링크는 제1 슬관절에 대해 반시계 방향으로 회전 구동되며, 상기 제3 연결링크는 제2 슬관절에 대해 시계 방향으로 회전 구동될 수 있다.

또한, 상기 제1 슬관절 및 상기 제2 슬관절의 신전 구동시 상기 제2 연결링크는 제1 슬관절에 대해 시계 방향으로 회전 구동되며, 상기 제3 연결링크는 제2 슬관절에 대해 반시계 방향으로 회전 구동될 수 있다.

그리고, 상기 구동링크는 상기 슬관절 구동모터의 구동력을 제1 슬관절로 전달하기 위한 제1 구동링크; 및 상기 제1 슬관절의 신전 또는 굴곡 구동시 상기 제2 슬관절이 연동하여 신전 또는 굴곡 구동되도록 상기 제1 연결링크와 제2 슬관절을 연결하는 제2 구동링크;를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 슬관절 구동모터, 상기 제1 슬관절 및 상기 제2 슬관절은 구동링크가 연결되는 연결부가 구동축 또는 관절축에서 외측으로 연장되도록 구비되어 구동축 또는 관절축에 축결합되는 각각의 회동부재를 구비할 수 있다.

이 경우, 상기 슬관절 구동모터 회동부재의 연결부 및 상기 제1 슬관절 회동부재의 연결부는 상기 제2 연결링크의 길이방향을 따라 구동축 또는 관절축에서 돌출 형성되고, 상기 제2 슬관절 회동부재의 연결부는 상기 제3 연결링크의 길이방향으로 관절축에서 연장되어 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 구동링크 및 상기 제2 구동링크는 각각의 회동부재의 연결부를 개재하여 장착되도록 각각 한 쌍의 구동부재로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 슬관절 구동모터가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되면, 상기 제1 슬관절 및 상기 제2 슬관절은 굴곡 구동 또는 신전 구동될 수 있다.

또한, 상기 제1 연결링크, 상기 제2 연결링크 및 상기 제3 연결링크는 각각 평행한 한 쌍의 링크부재를 포함하여 구성될 수 있다.

그리고, 상기 고관절 구동모터가 상기 슬관절 구동모터가 장착된 상기 모터 프레임을 회전 구동하며, 다족 보행로봇의 몸체에 장착되기 위하여 상기 고관절 구동모터의 내측 고정부가 장착되는 몸체 장착유닛;을 더 포함하여 구성될 수 있다.

이 경우, 상기 몸체 장착유닛은 상기 고관절 구동모터의 고정부가 장착되며, 상기 모터 프레임에 상기 고관절 구동모터의 구동부가 장착될 수 있다.

그리고, 상기 제1 연결링크, 상기 제2 연결링크 및 상기 제3 연결링크는 대응되는 길이를 가질 수 있다.

또한, 상기 제1 연결링크와 상기 제3 연결링크의 길이의 합에 대한 상기 제2 연결링크의 길이의 비율은 1.9 : 1 내지 2.1 : 1의 범위를 만족할 수 있다.

그리고, 상기 제1 연결링크와 상기 제2 연결링크를 연결하는 제1 슬관절의 굴곡방향은 다족 로봇의 전진방향일 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 몸체부; 상기 몸체부에 장착되는 4개의 전술한 다리유닛; 및, 상기 다리유닛의 고관절 구동모터가 장착된 상태로 상기 몸체부에 매립되고, 상기 몸체부의 길이방향과 평행한 축을 중심으로 상기 다리유닛의 외전과 내전을 허용하며 탄성 복원력을 제공하는 몸체 장착유닛;을 포함하는 다족 로봇을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛에 의하면, 다리유닛이 세 개의 연결링크로 분할 구성됨으로써 수직방향 또는 수평방향 지면 충격력이 감소되어, 구동토크 대비 다리유닛의 추진력이 향상되고, 지면 충격을 효과적으로 완화시켜 다족 로봇의 고속 주행이 가능하며 내구성을 확보할 수 있다.

구체적으로, 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛에 의하면, 다리유닛을 구성하는 제1 연결링크, 제2 연결링크 및 제3 연결링크의 길이의 비율을 조절하여 지면 충격력을 줄이는 효과를 달성하였다.

그리고, 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛에 의하면, 상기 제1 연결링크와 제3 연결링크는 제2 연결링크 및 제2 구동링크에 의하여 움직임이 연동되도록 연결되므로, 하나의 링크처럼 움직이게 되고, 다리유닛이 서로 다른 길이를 갖는 2개의 연결링크로 구성되는 종래와 달리 입각기 종료 후 유각기 구동을 위한 제3 연결링크가 지면에 접촉되는 것을 최소화하여 고속 주행을 가능하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛이 구비된 다족로봇의 사시도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛을 다족로봇의 바깥쪽에서 바라본 사시도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛을 다족로봇의 안쪽에서 바라본 사시도를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛의 분해 사시도를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛에 구비된 고관절 구동모터의 구동에 의한 상기 다리유닛의 동작을 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛에 구비된 슬관절 구동모터의 구동에 의한 상기 다리유닛의 동작을 도시한다.
도 9은 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛의 주행 동작을 도시한다.
도 10은 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛과 종래 다족로봇용 다리유닛의 전진방향(수평방향) 지면 충격력을 비교한 그래프이다.
도 11는 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛과 종래 다족로봇용 다리유닛으로 가해지는 수직방향 지면 충격력을 비교한 그래프이다.
도 12은 종래 다족 로봇용 다리유닛의 사시도를 도시한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛이 구비된 다족 로봇의 사시도를 도시한다.

도 1을 참조하면, 상기 다족 로봇은 몸체부(1200)와 상기 몸체부(1200)에 회전 가능하게 연결되는 4개의 다리유닛(1000A, 1000B, 1000C, 1000D)을 구비하여 다족 보행이 가능하다.

도 1에 도시된 다족 로봇은 몸체부(1200)에 4개의 다리유닛(1000A, 1000B, 1000C, 1000D)을 구비하는 것으로 도시되었으나 이는 일예에 불과하며, 상기 다리유닛 개수는 다족 로봇의 주행 목적 또는 환경에 따라 증감 가능하다.

다족 로봇의 상기 몸체부(1200)에는 제어부(1300) 및 배터리(미도시) 등을 구비할 수 있고, 상기 제어부(1300)는 무선 또는 유선 통신 방법으로 상기 다리유닛(1000A, 1000B, 1000C, 1000D)의 구동을 제어할 수 있다.

도 1에 도시된 다족 로봇은 4개의 다리유닛(1000A, 1000B, 1000C, 1000D)을 구비하고, 각각의 다리유닛은 고관절 또는 슬관절을 연결하기 위한 세 개의 연결링크(500, 700, 900)를 구비할 수 있다.

각각의 다리유닛(1000A, 1000B, 1000C, 1000D)이 장착되는 몸체부(1200)의 고관절 영역에는 각각 2개의 구동모터(100, 300)가 적층된 상태로 장착될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 실시예에서, 상기 4개의 다리유닛의 고관절과 슬관절을 독립 구동시키기 위하여 구동모터(100, 300)가 적층되어 2개씩 총 8개의 구동모터가 구비될 수 있다.

이와 같은 다족 로봇을 고속 주행이 가능하도록 하기 위해서는 지면 충돌 시 다리유닛(1000)으로 가해지는 지면 충격력을 경감시켜야 하고, 구동모터의 출력토크 대비 다리유닛(1000)의 추진력이 향상되어야 한다.

한편, 종래 다족 로봇용 다리유닛들은 4개 다리로 주행하는 동물들의 다리구조를 모방하여 설계되었으며, 구체적으로 종래 다족 로봇용 다리유닛은 고관절 및 슬관절에 각각 연결되는 대퇴링크와 하퇴링크가 다족 로봇 보행 주기에 따라 일정 각도로 경사지는 구조로 설계되었다.

그러나, 관절 주위 연조직 또는 해면뼈 및 치밀뼈 등 지면 충격 흡수를 위한 생체 조직을 구비하는 동물 다리와는 달리, 다족 로봇의 다리유닛은 강성 재질로 구성되기 때문에 지면 충돌에 의한 충격력이 그대로 전달되므로 지면 충격을 보다 효과적으로 흡수할 수 있는 다리유닛의 기구학적 설계가 요구된다.

이에, 다리유닛을 각각의 세 개의 연결링크(500, 700, 900)로 분절 구성하여 각각의 연결링크가 두 개의 슬관절(600, 800)을 형성하는 구조를 지니며, 이와 같은 구조로 인해 다리유닛으로 가해지는 지면 충격을 완화할 수 있고, 구동토크 대비 다리유닛 말단부의 추진력이 향상될 수 있음을 실험적으로 확인하여 본 발명을 완성하였다.

이하, 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛(1000A, 1000B, 1000C, 1000D)의 구성에 대하여 도면을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 2는 도 1에 도시된 다족 보행로봇에 구비된 하나의 다리유닛(1000)을 다족 로봇의 바깥쪽에서 바라본 사시도를 도시하고, 도 3은 상기 다리유닛(1000)을 다족 로봇의 몸체부(1200) 내측에서 바라본 사시도를 도시하고, 도 4는 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛(1000)의 분해 사시도를 도시한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛(1000)은 다족로봇 고관절 영역에 장착되는 적층된 고관절 구동모터(100); 및 슬관절 구동모터(300); 적층된 상기 고관절 구동모터(100) 및 상기 슬관절 구동모터(300)가 장착되며, 상기 고관절 구동모터(100)에 의해 회전 구동되는 모터 프레임(200); 상기 모터 프레임(200)에 체결되어 상기 모터 프레임(200)과 함께 회전 구동되는 제1 연결링크(500); 상기 제1 연결링크(500)의 단부에 회전 가능하게 체결되어 상기 제1 연결링크(500)와 제1 슬관절(600)을 형성하는 제2 연결링크(700); 상기 제2 연결링크(700)의 단부에 회전 가능하게 연결되어 상기 제2 연결링크(700)와 제2 슬관절(800)을 형성하며, 단부에 지면 지지를 위한 족유닛(950)이 구비되는 제3 연결링크(900); 및 상기 슬관절 구동모터(200)에 의하여 상기 제1 슬관절(600) 및 상기 제2 슬관절(800)을 함께 신전 또는 굴곡 구동하기 위한 구동링크(400)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛(1000)은 고관절 영역에 상기 고관절 구동모터(100) 및 상기 슬관절 구동모터(300)가 나란하게 적층되어 구비되고, 상기 고관절 구동모터(100) 및 상기 슬관절 구동모터(300) 사이 영역에는 상기 모터 프레임(200)이 구비되며, 상기 모터 프레임(200)으로 인해 상기 고관절 구동모터(100), 상기 모터 프레임(200) 및 상기 슬관절 구동모터(300)가 서로 일체로 연결될 수 있다.

상기 모터 프레임(200)은 상기 고관절 구동모터(100)과 베어링 등을 매개로 회전 가능하게 연결되되 상기 슬관절 구동모터(300)의 외관 하우징에 연결되어, 상기 고관절 구동모터(100)와 동시에 회전 구동되지만 상기 슬관절 구동모터(300)의 구동과는 무관하도록 연결될 수 있다.

상기 모터 프레임(200)은 상기 제1 연결링크(500)와 서로 접촉되어 연결되는 회전 연결부재(210)가 구비될 수 있다. 상기 회전 연결부재(210)는 체결 또는 용접 방식으로 상기 모터 프레임(200) 외주면과 연결되는 동시에 상기 제1 연결부재(500)의 단부와 연결될 수 있다.

따라서, 상기 고관절 구동모터(100)는 그 구동부(130)에 구비된 출력단(미도시)에 회전 연결부재(210)가 체결되고, 상기 회전 연결부재(210)는 슬관절 구동모터(300)가 장착된 모터 프레임(200)이 체결될 수 있다.

따라서, 상기 고관절 구동모터(100)의 회전시 회전 연결부재(210)를 매개로 상기 모터 프레임(200)은 상기 슬관절 구동모터(300)와 함께 회전 구동될 수 있다.

즉, 상기 고관절 구동모터(100)는 모터 프레임(500)과 슬관절 구동모터(300)를 함께 회전시킬 수 있다.

한편, 상기 고관절 구동모터(100)는 다족로봇 몸체부(1200)의 고관절 영역, 즉 고관절 구동축(102)을 중심으로 구동력을 제공할 수 있고, 상기 슬관절 구동모터(300)는 다족로봇 몸체부(1200) 외측에 상기 고관절 구동축(102)과 동축 상에 배치되는 슬관절 구동축(302)에 연결되어 상기 슬관절(600, 800)을 신전 또는 굴곡 방향으로 회전 구동시키게 된다.

즉, 상기 고관절 구동모터(100) 및 상기 슬관절 구동모터(300)는 각각의 구동축(102, 302)이 분리되고 각각의 구동모터(100, 300)가 다족 로봇의 고관절 영역 및 슬관절 영역을 독립적으로 구동한다.

본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛(1000)은 상기 고관절 구동모터(100)가 장착되는 몸체 장착유닛(110)을 통해 다족로봇의 몸체부(1200)에 장착될 수 있다.

상기 몸체 장착유닛(110)은 상기 고관절 구동모터(100)의 구동부(130)가 회전 연결부재(210)를 매개로 상기 슬관절 구동모터(300)가 장착된 상기 모터 프레임(200)을 회전 구동하며, 다족로봇의 몸체부(1200)에 장착되기 위하여, 상기 고관절 구동모터(100)의 내측 부분인 고정부(120)가 몸체 장착유닛(110)을 매개로 몸체 내부에 장착될 수 있다.

상기 몸체 장착유닛(110)은 상기 고관절 구동모터(100)의 내측 영역인 고정부(120)를 감싸면서 상기 몸체부(1200) 내측에 매립되어 장착될 수 있는 구조를 지닌다.

상기 몸체 장착유닛(110) 중앙부에는 상기 고관절 구동모터(100)가 안착되어 고정되며, 상기 몸체 장착유닛(110)의 양단부에 각각 연결부(112)를 구비하고, 상기 연결부(112) 단부에는 내부에 복수 개의 스프링이 구비된 탄성 지지부(113)가 배치될 수 있다.

즉, 상기 몸체 장착유닛(110)을 구성하는 탄성 지지부(113)은 상기 몸체부(1200)의 길이방향과 평행한 축을 중심으로 상기 다리유닛의 외전과 내전을 허용하며 탄성 복원력을 제공할 수 있다.

이 경우, 상기 연결부(112)가 내전 또는 외전되도록 비틀려 다리 유닛이 외전 또는 내전되더라도 탄성 지지부(113)에 의하여 다리유닛이 원래의 위치로 복원되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛(1000)은 전술한 바와 같이 세 개의 연결링크(500, 700, 900)로 구성되는 특징을 갖는다. 상기 제1 연결링크(500)는 대퇴부에 해당하며 상기 제2 연결링크(700) 및 상기 제3 연결링크(900)는 두 개의 영역으로 분절된 하퇴부 영역에 해당하게 된다.

상기 제1 연결링크(500) 및 상기 제2 연결링크(700) 연결부위에 상기 제1 슬관절(600)이 형성되고, 상기 제2 연결링크(700)와 상기 제3 연결링크(900)의 연결부위에 상기 제2 슬관절(800)을 형성한다.

한편, 각각의 다리유닛(1000)이 유각기 또는 입각기인지에 따라 다리유닛의 유각기 스윙동작에 비해 다리유닛이 지면을 지지한 상태로 로봇을 앞으로 미는 입각기 지지 및 추진동작에서 더 많은 토크를 필요로 하게 되고, 또한 입각기에서 구동모터의 구동력 전달의 측면에서 충격을 최소화하는 방법이 필요하다.

여기서, 입각기 지지 및 추진동작은 다족로봇이 고속으로 주행하거나 로봇의 하중이 클수록 더욱 높은지면 지지력이 요구되며, 지면과의 충격력을 효과적으로 흡수하며, 구동모터의 구동력은 손실을 최소화하며 지지력과 추진력으로 변환할 필요가 있다.

또한, 본 발명에 따른 다리유닛은 상기 제1 연결링크(500), 상기 제2 연결링크(700) 및 상기 제3 연결링크(900)의 길이의 비율을 조절하여 지면 충격력을 줄이는 설계를 반영하였다,

구체적으로 본 발명의 하나의 실시예에 따른 다리유닛은 제1 연결링크(500)와 제3 연결링크(900)의 길이의 합과 제2 연결링크(700)의 길이의 비율을 약 2 : 1로 하여 지면 충격력을 최소화하였다. 상기 제1 연결링크(500), 제2 연결링크(700) 및 제3 연결링크(900)의 길이를 거의 동일하거나, 10% 범위의 오차만 허용하는 경우 상기 제1 연결링크(500)와 제3 연결링크(900)의 길이의 합과 제2 연결링크(700)의 길이의 비율은 약 2 : 1로 수렴할 수 있다.

또한, 시뮬레이션 결과, 상기 제1 연결링크(500)와 제3 연결링크(900)의 길이의 합과 제2 연결링크(700)의 길이의 비율은 1 : 1 보다 큰 2 : 1 혹은 3 : 1로 점점 커질수록 유각기에서의 스윙속도와 입각기에서의 추진력을 높이고 지면충격력을 완화하는 데 유리한 것을 확인하였다. 그러나, 추진력은 다리유닛(1000)의 수축과 복원에 의한 탄성 복원력으로 생성되므로 충분한 추진력을 확보하기 위해서는 다리유닛(1000)을 최대로 늘렸을 때, 즉, 각 연결링크들(500, 700, 900)을 일직선으로 펼쳤을 때 대비 약 50% 정도의 수축이 가능하도록 링크 길이의 비율은 1.9: 1 내지 2.1 : 1 범위로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 약 2 : 1 정도로 결정되는 것이 추진력을 높이고 지면충격력을 완화하는 데 유리함을 확인하였다.

또한, 다리유닛(1000)을 구성하는 연결링크를 도 12에 도시된 종래의 다리유닛(1000')과 같이 2개로 나누지 않고 거의 동일한 길이의 3개 연결링크로 나눔으로써 다리 수축 시 뜻하지 않게 관절이 지면에 닿는 것을 피할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.

더 나아가, 연결링크의 길이 비율 외에 상기 다리유닛(1000)과 굽힘방향, 즉 제1 연결링크(300)와 제2 연결링크(500)가 꺽여 있는 방향 역시 수평 또는 수직방향 지면 충격력을 결정하는 요소로 작용하였다. 반복적인 시뮬레이션 및 실험 결과에 따르면, 제1 연결링크(300)와 제2 연결링크(500)를 연결하는 슬관절의 굴곡 방향이 다족 로봇 등의 진행방향 또는 전진방향으로 꺽여있을 경우 지면에서 전달되는 충격력 감소 효과가 그 반대인 경우보다 크다는 사실도 확인할 수 있었다.

그리고, 상기 다리유닛(1000)과 지면이 경사를 이루는 각도 역시 수평 또는 수직방향 지면 충격력을 결정하는 요소로 작용하였다. 예를 들면, 각도(θ)가 클수록, 즉 수직에 가까울수록 지면에서 전달되는 충격력이 몸체방향으로 쉽게 전달된다.

또한, 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛(1000)의 경우, 상기 고관절 구동기(100)에 연결되어 구동되는 제1 연결링크(500)와 제3 연결링크(900) 및 상기 슬관절 구동기(300)에 의해 구동축을 중심으로 회전 구동되는 연결링크의 길이 비가 전술한 바와 같이가 예를 들면 약 2 : 1에 달하여 종래 거의 같은 길이의 연결링크 두 개로 구성되는 다족로봇용 다리유닛에 비하여 증가되면, 각각의 구동모터(100, 300)의 토크 대비 상기 족유닛(950)의 힘이 증대되고, 그에 따라 다리유닛(1000)의 추진력을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

상기 제1 연결링크(500) 및 상기 제3 연결링크(900)는 고관절 구동기(100) 종속되어 서로 평행한 상태를 유지하며 구동될 수 있다.

상기 제1 연결링크(500)를 구성하는 한 쌍의 링크부재(510, 520)의 상단부는 각각 상기 회전 연결부재(210)와 서로 체결될 수 있다. 상기 링크부재(510, 530) 사이에는 주행 시 진동 또는 충격으로부터 상기 링크부재(510, 530)를 안정적으로 고정하기 위하여 상기 한 쌍의 링크부재(510, 530) 사이에 연결되는 ㄷ자 프레임 형태의 전방 고정부재(도면부호 미도시)가 추가로 구비될 수 있다.

상기 슬관절 구동모터(300)는 축중심(302)을 기준으로 양방향 회전하면서 상기 구동링크(400)를 매개로 상기 제1 슬관절(600) 및 상기 제2 슬관절(800)을 함께 신전 또는 굴곡 방향으로 회전 구동시킬 수 있다. 상기 슬관절 구동모터(300)에 의한 상기 슬관절의 신전 또는 굴곡방향 동작도에 관한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

상기 구동링크(400)는 상기 슬관절 구동모터(300)의 구동력을 상기 제1 슬관절(600)로 전달하기 위한 제1 구동링크(410) 및 상기 제1 슬관절의 신전 또는 굴곡 구동시 상기 제2 슬관절(800)이 연동하여 신전 또는 굴곡 구동되도록 상기 제1 연결링크(500)와 상기 제2 슬관절(800)을 연결하는 제2 구동링크(430)를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 슬관절 구동모터(300), 상기 제1 슬관절(600) 및 상기 제2 슬관절(800)은 각각 구동링크(400)가 연결되는 회동부재를 각각 구비할 수 있고, 상기 각각의 회동부재는 구동링크(400)가 연결되기 위한 연결부를 포함할 수 있다.

상기 슬관절 구동모터의 회동부재(310)는 상기 슬관절 구동모터의 구동축에 체결되되 제1 구동링크(410)가 연결되는 연결부(313)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제1 슬관절(600)에 구비된 제1 슬관절 회동부재(610)는 제1 구동링크(410)에 의하여 구동되어 제2 연결링크(700) 및 제3 연결링크(900)을 연동 구동할 수 있다.

상기 제1 구동링크(410)가 제1 슬관절 회동부재(610)의 연결부(613)를 회전시켜 제1 슬관절 회동부재(610)에 고정된 제2 연결링크(700)를 회전시킴과 동시에 제1 연결링크(500)과 제2 구동링크(430)로 연결된 제3 연결링크(900)를 동시에 연동하여 회전시킬 수 있다.

상기 제2 슬관절(800)에 구비된 제2 슬관절 회동부재(810)는 제3 연결링크(900)에 고정되나, 제2 슬관절 회동부재(810)의 연결부(813)가 제2 구동링크(430)에 의하여 구동되는 경우 제2 슬관절(600) 또는 제3 연결링크(900)를 회전시킬 수 있다.

결국, 상기 슬관절 구동모터(300)의 구동력은 제1 구동링크(410)로 전달되어 제1 슬관절(600)을 회전시킴과 동시에 제1 연결링크(500)과 제2 구동링크(430)로 연결된 제2 슬관절(600) 또는 제3 연결링크(900)를 회전시키도록 구성되어 상기 슬관절 구동모터(300)는 제1 슬관절(600) 및 제2 슬관절(800)을 연동하여 굴곡 또는 신전 구동시킬 수 있다.

상기 슬관절 구동모터 회동부재의 연결부(313)는 상기 슬관절 구동모터 관절축(302) 외측으로 연장될 수 있고, 상기 제1 슬관절 회동부재 연결부(613) 및 상기 제2 슬관절 회동부재 연결부(813)는 각각의 관절축(602, 802)에서 외측으로 연장되도록 구비될 수 있다.

구체적으로, 상기 슬관절 구동모터 회동부재의 연결부(313) 및 상기 제1 슬관절 회동부재 연결부(613)는 상기 제2 연결링크(700)의 길이방향을 따라 관절축(302, 602)에서 돌출 형성되고, 상기 제2 슬관절 회동부재 연결부(813)는 상기 제3 연결링크(900) 길이방향으로 제2 슬관절의 관절축(802)에서 연장되어 형성될 수 있다.

여기서, 상기 슬관절 구동모터 회동부재의 연결부(313), 상기 제1 슬관절 회동부재 연결부(613) 및 상기 제2 슬관절 회동부재 연결부(813)는 길이가 두께보다 큰 납작한 형태일 수 있으며, 각각의 한 쌍의 구동링크가 연결부를 그 사이에 개재한 상태로 체결될 수 있다. 즉, 상기 제1 구동링크(410) 및 상기 제2 구동링크(430)는 상기 슬관절 구동모터 회동부재의 연결부(313), 상기 제1 슬관절 회동부재 연결부(613) 및 상기 제2 슬관절 회동부재 연결부(813)를 개재하여 장착되기 위하여 각각 한 쌍의 구동부재로 구성될 수 있고, 상기 한 상의 구동부재는 상기 연결링크 길이방향을 따라 비교적 가늘고 길게 연장된 형태로 구성될 수 있다.

상기 제1 구동링크(410)를 구성하는 한 쌍의 구동부재(412, 414) 및 상기 제2 구동링크(420)를 구성하는 한 쌍의 구동부재(432, 434)는 각각의 회동부재에 구비된 연결부와 축결합될 수 있다.

상기 제1 구동링크(410)의 양 단부는 상기 슬관절 구동모터 회동부재의 연결부(313)와 상기 제1 슬관절 회동부재 연결부(613)에 연결되어 상기 슬관절 구동모터(300)의 구동력으로 상기 제1 슬관절(600)을 구동한다.

구체적으로, 상기 슬관절 구동모터(300) 구동 시 상기 슬관절 구동모터 회동부재(310)가 회전하면서 상기 슬관절 구동모터 회동부재의 연결부(313)에 연결되는 상기 제1 구동링크(410)가 견인되고 되고, 상기 제1 구동링크(410)가 견인되는 방향에 따라 상기 제1 구동링크(410) 말단에 연결된 제1 슬관절 회동부재의 연결부(613)가 회전하면서 상기 제1 슬관절 회동부재(610)를 회전시키게 된다.

상기 제1 슬관절 회동부재(610)는 상기 제2 연결링크(700)를 회전시킴에 따라 상기 제1 연결링크(500) 및 상기 제2 연결링크(700)로 구성되는 제1 슬관절을 굴곡 또는 신전 구동할 수 있다.

상기 제2 구동링크(430)는 상기 제1 연결링크(500) 및 상기 제2 슬관절(800)을 연결하고, 상기 제2 구동링크(410)를 통해 상기 제1 슬관절(610)이 회전하게 되면 상기 제2 슬관절(800)이 함께 연동되어 회전 가능하도록 구성된다.

상기 제2 구동링크(430) 일단은 상기 제1 연결링크(500)에 연결되기 위해 상기 제1 연결링크(500)를 구성하는 한 쌍의 링크부재(510, 530) 사이를 관통하여 장착되는 구동링크 연결축(420)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.

상기 구동링크 연결축(420)을 통해 제2 구동링크(430)을 제1 연결링크(500)에 장착함에 있어 그 두께와 강성을 보강하기 위하여 별도의 체결블록(422)이 연결링크 내측에 장착될 수 있다.

상기 슬관절 구동모터(300) 구동에 의해 상기 제1 슬관절(600)이 회전하게 되면, 상기 제1 슬관절(600) 회전에 의해 상기 제2 연결링크(700)가 상기 제1 슬관절 회전축(602) 중심으로 회전하게 되고, 상기 제2 구동링크(430)을 매개로 제2 슬관절(800)을 형성하는 상기 제3 연결링크(900)가 상기 제2 슬관절 회전축(802) 중심으로 회전하면서 상기 제2 연결링크(700) 및 상기 제3 연결링크(900)로 구성되는 제2 슬관절이 연동하여 굴곡 또는 신전 구동될 수 있다.

상기 제3 연결링크(900)의 단부에는 지면 지지를 위한 족유닛(950)이 구비될 수 있다. 상기 족유닛(950)은 지면 접촉 시 미끄러지지 않고 지면 충격을 최소화하기 위하여 마찰력과 탄성력을 두루 구비한 소재로 구성될 수 있다.

상기 족유닛(950)은 상기 제3 연결링크(900)를 구성하는 한 상의 링크부재(910, 930) 사이에 체결되도록 구성될 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛에 구비된 고관절 구동모터(100)의 구동에 의한 상기 다리유닛(1000)의 동작을 도시한다.

도 5를 참조하면, 상기 다리유닛(1000)을 전방으로 스윙하기 위하여, 제1 연결링크(500)를 전방으로 뻗기 위해서는 다족로봇의 진행방향에 대하여 상기 고관절 구동모터(100)가 고관절 구동축(102)을 중심으로 시계 방향으로 구동되어야 한다. 전술한 바와 같이, 상기 고관절 구동모터(500)의 시계 방향 회전 시 상기 고관절 구동모터(500)에 연결된 모터 프레임(200) 및 제1 연결링크(500)가 시계 방향으로 회전 가능하다.

이 경우, 상기 고관절 구동모터(100)의 시계방향 회전에 의하여 상기 제1 슬관절(600) 및 상기 제2 슬관절(800) 역시 함께 변위될 수 있다.

한편, 도 6을 참조하면, 상기 다리유닛(1000)이 후기 입각기 등의 동작에서 지면을 박차고 유각기 진입을 위하여 다족로봇의 진행방향에 대하여 상기 고관절 구동모터(100)가 고관절 구동축(102)을 중심으로 반시계 방향으로 구동되어 상기 제1 연결링크(500)를 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 이 경우, 상기 고관절 구동모터(100)의 시계방향 회전에 의하여 상기 제1 슬관절(600) 및 상기 제2 슬관절(800)은 각각의 회전축을 기준으로는 회전되지 않으나 고관절 회전과 함께 고관절 구동축(102) 중심으로 변위될 수 있음은 마찬가지이다.

도 7은 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛(1000)에 구비된 슬관절 구동모터(300)의 구동에 의한 상기 다리유닛의 동작을 도시한다.

상기 다족 로봇용 다리유닛(1000)은 상기 제1 슬관절(600) 및 상기 제2 슬관절(800)이 굴곡 또는 신전 동작되면서 유각기 또는 입각기 동작을 수행할 수 있다.

도 7을 참조하면, 상기 다리유닛(1000)의 제1 슬관절(600) 및 상기 제2 슬관절(800)을 굴곡 구동시키기 위해서는 다족로봇의 진행방향에 대하여 상기 슬관절 구동모터(300)가 슬관절 구동축(302)을 중심으로 반시계 방향으로 구동되어야 한다.

구제척으로, 상기 슬관절 구동모터 회동부재(310)가 반시계 방향으로 회전하게 되면, 상기 슬관절 구동모터 회동부재의 연결부(313)에 장착된 상기 제1 구동링크(410)가 하방으로 추진되면서 상기 제1 슬관절 회동부재 연결부(613)가 반시계 방향으로 회전되고, 상기 제2 연결링크(700)가 상기 제1 슬관절(600)에 대하여 반시계 방향으로 회전 구동되면서 상기 제2 구동링크(430)의 후단이 상방향으로 추진되며 상기 제3 연결링크(900)는 상기 제2 슬관절(800)에 대하여 시계 방향으로 회전 구동될 수 있다.

도 8를 참조하면, 상기 다리유닛(1000)의 제1 슬관절(600) 및 상기 제2 슬관절(800)을 신전 구동시키기 위해서는 다족로봇의 진행방향에 대하여 상기 슬관절 구동모터(300)가 슬관절 구동축(302)을 중심으로 시계 방향으로 구동되어야 한다.

상기 제1 슬관절(600) 및 상기 제2 슬관절(800)의 신전 구동시 상기 제2 연결링크(700)는 제1 슬관절(600)에 대해 시계 방향으로 회전 구동되며, 상기 제3 연결링크(900)는 제2 슬관절(800)에 대해 반시계 방향으로 회전 구동될 수 있다.

구제척으로, 상기 슬관절 구동모터 회동부재(310)가 시계 방향으로 회전하게 되면, 상기 슬관절 구동모터 회동부재의 연결부(313)에 장착된 상기 제1 구동링크(410)가 상방으로 견인되면서 상기 제1 슬관절 회동부재 연결부(613)가 시계 방향으로 회전되고, 상기 제2 연결링크(700)가 상기 제1 슬관절(600)에 대하여 시계 방향으로 회전 구동되면서 상기 제2 구동링크(430)의 후단이 하방향으로 견인되면서 상기 제3 연결링크(900)는 상기 제2 슬관절(800)에 대하여 반시계 방향으로 회전 구동될 수 있다.

도 9은 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛의 주행 동작을 도시한다. 전술한 상기 고관절 구동모터(100) 및 상기 슬관절 구동모터(300)는 각각 독립적으로 구동 구동하며 다족 주행로봇의 주행동작을 구현할 수 있다.

도 9의 (Ⅰ) 단계 는 상기 다리유닛과 지면의 초기 접촉상태 도시한다. (Ⅰ단계 직전 상기 다리유닛은 공중에서 스윙되고, 상기 다리유닛은 스윙에 의해 자유낙하되어 지면에 최초 접촉되는 시점에서 가장 큰 충격력이 가해진다. (Ⅰ단계를 참조하면, 상기 다리유닛은 상기 슬관절 구동모터(300)를 반시계 방향으로 회전하여 제1 슬관절(600) 및 제2 슬관절(800)을 굴곡 회전시켜 지면 충격력을 최소화할 수 있다.

도 9의 (Ⅱ는 초기 입각기의 상태를 도시하며, 도 9의 (Ⅲ단계는 말기 입각기의 상태를 도시한다. 상기 다리유닛의 입각기 상태를 도시한다. (Ⅱ 내지 (Ⅲ단계 동안, 상기 다리유닛의 상기 고관절 구동모터(100)가 반시계 방향으로 회전하여 따라 제1 연결링크(500)이 후방으로 회전되고, 상기 슬관절 구동모터(300)는 시계방향 회전되어 상기 제1 슬관절(600) 및 제2 슬관절(800)을 신전 구동되면서 상기 다리유닛의 중량 부하는 족유닛(950) 전방으로 이동되고, 상기 제2 연결 유닛(700)과 상기 제3 연결유닛(900) 사이 각도가 증가하면서 입각기에 필요한 지지력 또는 추진력을 생성할 수 있다.

도 9의 (Ⅳ단계는 상기 다리유닛의 입각기 직후의 스윙 동작 직전의 유각기 상태를 도시한다. 상기 고관절 구동모터(100)는 반시계 방향으로 회전 구동되면서 상기 제1 연결링크(500)를 스윙 동작이 가능한 위치까지 회전시킨다.

여기서, 상기 슬관절 구동모터(300)는 반시계 방향으로 구동되어 각각의 관절을 굴곡 구동하여 스윙 동작에서 지면과의 간섭이 방지되도록 다리유닛 전체의 높이를 감소시킬 수 있다. 이와 같이 스윙 동작의 준비가 완료되면, 다시 고관절 구동모터(100)가 시계방향으로 회전하여 입각기 동작을 준비할 수 있게 된다.

도 10은 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛(1000)과 종래 다족로봇용 다리유닛(1000', 도 12 참조)의 전진방향(수평방향) 지면 충격력을 비교한 그래프이고, 도 11는 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛(1000)과 종래 다족로봇용 다리유닛(1000')으로 가해지는 수직방향 지면 충격력을 비교한 그래프이다.

도 10을 참조하여, 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛 및 종래 다족로봇용 다리유닛의 전진방향 지면 충격력을 비교하기 위하여 각각의 다리유닛의 0.01초 의 짧은 순간동안 지면 충격력전진방향 지면 충격력을 측정하였다.

도 10을 참조하여, 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛(1000) 및 종래 다족 로봇용 다리유닛(1000')에서 상기 족유닛(950)이 지면에 접촉한 순간을 기점으로 0.01초 사이의 전진방향 지면충격력을 측정한 결과, 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛(1000)이 종래 다리유닛(1000')보다 지면충격력이 크기가 작은 것(음의 부호)으로 확인되었고, 이에 따라 본 발명의 다리유닛(1000')의 유각기 단계에서 스윙동작에 필요한 추진력의 손실이 최소화되어 종래보다 향상되어 고속 주행에 더욱 유리한 것으로 해석될 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛(1000) 및 종래 다족 로봇용 다리유닛(1000')에 가해지는 수직방향 지면충격력을 비교 측정하기 위하여 각각의 다리유닛의 족유닛(950)이 지면과 접촉된 이후 0.01초 동안에 상기 족유닛(950)의 가해지는 지면 충격력를 측정하여 비교하였다.

상기 수직방향 지면 충격력 측정 결과, 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛(1000) 및 종래 다족 로봇용 다리유닛(1000')의 최대 지면 충격력은 각각 378.4N 및 310.4N으로 측정되었고, 즉 본 발명에 따른 다족 로봇용 다리유닛(1000)의 경우 종래보다 약 70N의 지면 충격력 경감이 가능하여 그만큼 추진력의 손실을 최소화할 수 있음을 확인할 수 있었다.

본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

1000 : 다족 로봇용 다리유닛
100 : 고관절 구동모터
200 : 슬관절 구동모터
300 : 모터 프레임
400 : 구동링크
500 : 제1 연결링크
600 : 제1 슬관절
700 : 제2 연결링크
800 : 제2 슬관절
900 : 제3 연결링크

Claims (15)

1. 고관절에 장착되는 적층되어 구비되는 한 쌍의 고관절 구동모터; 및 슬관절 구동모터;
   적층된 상기 고관절 구동모터 및 상기 슬관절 구동모터가 장착되며, 상기 고관절 구동모터에 의해 회전 구동되는 모터 프레임;
   상기 모터 프레임에 체결되어 상기 모터 프레임과 함께 회전 구동되는 제1 연결링크;
   상기 제1 연결링크의 단부에 회전 가능하게 체결되어 상기 제1 연결링크와 제1 슬관절을 형성하는 제2 연결링크;
   상기 제2 연결링크의 단부에 회전 가능하게 연결되어 상기 제2 연결링크와 제2 슬관절을 형성하며, 단부에 지면 지지를 위한 족유닛이 구비되는 제3 연결링크; 및
   상기 슬관절 구동모터에 의하여 상기 제1 슬관절 및 상기 제2 슬관절을 함께 신전 또는 굴곡 구동하기 위한 구동링크;를 포함하고,
   상기 구동링크는 상기 슬관절 구동모터의 구동력을 제1 슬관절로 전달하기 위한 제1 구동링크; 및 상기 제1 슬관절의 신전 또는 굴곡 구동시 상기 제2 슬관절이 연동하여 신전 또는 굴곡 구동되도록 상기 제1 연결링크와 제2 슬관절을 연결하는 제2 구동링크;를 포함하고,
   상기 슬관절 구동모터, 상기 제1 슬관절 및 상기 제2 슬관절은 구동링크가 연결되는 연결부가 구동축 또는 관절축에서 외측으로 연장되도록 구비되어 구동축 또는 관절축에 축결합되는 각각의 회동부재를 구비하고,
   상기 슬관절 구동모터 회동부재의 연결부 및 상기 제1 슬관절 회동부재의 연결부는 상기 제2 연결링크의 길이방향을 따라 구동축 또는 관절축에서 돌출 형성되고, 상기 제2 슬관절 회동부재의 연결부는 상기 제3 연결링크의 길이방향으로 관절축에서 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 다족 로봇용 다리유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 슬관절 및 상기 제2 슬관절의 굴곡 구동시 상기 제2 연결링크는 제1 슬관절에 대해 반시계 방향으로 회전 구동되며, 상기 제3 연결링크는 제2 슬관절에 대해 시계 방향으로 회전 구동되는 것을 특징으로 하는 다족 로봇용 다리유닛.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 슬관절 및 상기 제2 슬관절의 신전 구동시 상기 제2 연결링크는 제1 슬관절에 대해 시계 방향으로 회전 구동되며, 상기 제3 연결링크는 제2 슬관절에 대해 반시계 방향으로 회전 구동되는 것을 특징으로 하는 다족 로봇용 다리유닛.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1 구동링크 및 상기 제2 구동링크는 각각의 회동부재의 연결부를 사이에 개재하여 장착되도록 각각 한 쌍의 구동부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 다족 로봇용 다리유닛.
8. 제1항에 있어서,
   상기 슬관절 구동모터가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되면, 상기 제1 슬관절 및 상기 제2 슬관절은 굴곡 구동 또는 신전 구동되는 것을 특징으로 하는 다족 로봇용 다리유닛.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1 연결링크, 상기 제2 연결링크 및 상기 제3 연결링크는 각각 평행한 한 쌍의 링크부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다족 로봇용 다리유닛.
10. 제1항에 있어서,
    상기 고관절 구동모터가 상기 슬관절 구동모터가 장착된 상기 모터 프레임을 회전 구동하며, 다족 보행로봇의 몸체에 장착되기 위하여, 상기 고관절 구동모터의 내측 고정부가 장착되는 몸체 장착유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다족 로봇용 다리유닛.
11. 제10항에 있어서,
    상기 몸체 장착유닛은 상기 고관절 구동모터의 고정부가 장착되며, 상기 모터 프레임에 상기 고관절 구동모터의 구동부가 장착되는 것을 특징으로 하는 다족 로봇용 다리유닛.
12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연결링크, 상기 제2 연결링크 및 상기 제3 연결링크는 대응되는 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 다족 로봇용 다리유닛.
13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연결링크와 상기 제3 연결링크의 길이의 합에 대한 상기 제2 연결링크의 길이의 비율은 1.9 : 1 내지 2.1 : 1의 범위를 만족하는 것을 특징으로 하는 다족 로봇용 다리유닛.
14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연결링크와 상기 제2 연결링크를 연결하는 제1 슬관절의 굴곡방향은 다족 로봇의 전진방향인 것을 특징으로 하는 다족 로봇용 다리유닛.
15. 몸체부;
    상기 몸체부에 장착되는 4개의 제1항 내지 제3항 및 제7항 내지 제14항 중 어느 하나의 항의 다리유닛; 및,
    상기 다리유닛의 고관절 구동모터가 장착된 상태로 상기 몸체부에 매립되고, 상기 몸체부의 길이방향과 평행한 축을 중심으로 상기 다리유닛의 외전과 내전을 허용하며 탄성 복원력을 제공하는 몸체 장착유닛;을 포함하는 다족 로봇.

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