A Study on Multi-body Dynamics Modeling for Joint Torque Analysis of an Underwater Walking Robot
Abstract
본 연구는 6족 수중 보행 로봇의 안정적인 임무 수행을 위한 구동기 선정을 목표로, 다물체 동역학 해석 기반의 관절 토크 분석 방법을 제시하였다. 보행 로봇의 기구학적 특성을 고려해 관절 좌표계(Joint coordinate)를 사용하여 순환 공식(Recursive Method)을 통해 로봇의 다물체 동역학 해석 모델을 구축하였다. 순환 공식에서 사용할 수 있는 Kane’s Method를 적용하여 관절별 토크를 출력하였고 보행 로봇 모델과 토크의 결과는 상용 해석 소프트웨어인 ANSYS Motion과의 비교를 통해 검증하였다. 구동기 선정을 위한 핵심 토크 요구조건을 도출하기 위해 보행 로봇이 임무 수행 시 겪을 수 있는 4가지 상황을 가정하였다. 지면 착지 시 발생하는 순간 토크, 최대 하중을 받는 3점 지지 상태에서의 토크, 보행 궤적 생성 및 유체력 적용 환경 속 보행 시 필요한 토크를 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 따라서 본 연구는 정적, 동적, 순간 최대 부하를 고려한 분석을 통해 로봇의 성능에 부합하는 최적의 구동기 선정 기준을 제공할 수 있다.
Fields of Study & Subjects
Robotic Locomotion and Control
Robotic Mechanisms and Dynamics
Underwater Vehicles and Communication Systems
Publication details
- Journal / source
- Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
- Volume
- 27
- Issue
- 1
- Pages
- 303–313
- Publication date
- 31 January 2026
- Language
- EN