KAIST 오준호교수, 한국형 휴머노이드 로봇 개발
- 0 ~ 32cm보폭으로 최대 시속 1.25km/h 전진보행
- 좌/우 옆걸음, 뒤걸음
- 좌/우 회전 걸음
- 다양한 몸동작
- 독립적인 5개의 손가락 운동
- 독립적인 양 안구 운동
- 손목의 힘/모멘트 센서를 통한 외력감지 등이 가능하며 이를 통하여
- 자유걸음새
- 외력에 따라 움직이는 팔동작
- 외부 안내에 따라 자유롭게 걷는 걸음
- 비젼을 통한 실시간 목표 추적
- 음성 인식 및 합성을 통한 대화 등을 수행한다. 아직 달리기(주행)과 층계오르기 등의 걸음새는 구현 되지 않았으나 추후 연구를 실시할 예정이다.
KHR 시리즈를 구현함에 있어
- 가능한 많은 구동자유도
- 가능한 긴 작동시간
- 콤팩트하고 미려한 외관(예: 백팩의 제거)
- 저렴한 개발비 및 최소의 유지비
- 최단의 개발기간을 목표로 하였다. 이를 위하여
- 구동감속부
- 힘/모멘트 센서
- 관성센서
- 서보 드라이버
- 분산제어기
- 실시간 제어 아키텍쳐 등 요소 기술을 자체 설계하여 구현함으로써 설계를 최적화 하도록 하였다. 또한 간결한 구조물설계를 통하여 기계적 강성을 얻었으며 기구학적 불확실성을 최소화 하였다.
연구 개발 과정(기간/지원기관/예산)
KHR-1 2002.1 - 2002.12 BK21, HWRS ERC, 0.8억
KHR-2 2003.1 - 2003. 12 BK21, 기관고유사업 1.7억
KHR-3(HUBO) 2004. 1 - 2004. 12 BK21, 산업자원부 5.5억
특징
KHR-1 :
21축
중앙집중제어 방식
머리와 손 부분이 없는 보행 기능위주의 구조
키 130cm, 무게:45Kg
KHR-2 :
41축
분산제어방식(CAN 통신)
실시간 window xp - RTX
power 300w
키:125cm, 무게 55kg
비젼 기능
부분적 커버를 갖는 외양
보행속도: 25cm, 65회/분 = 0.95km/h
연속작동시간: 45분/1회충전
KHR-3 :
KHR-2의 업그레이드된 기구 및 기능
- 음성합성 및 인식기능
- 몸체의 기계적 강성 증가
- 상체 관절의 구동 메카니즘 개선
- 완벽한 enclosure 형 와관 구현
- 32cm 보행+ 65회/분 = 1.25Km/h
- 연속작동: 90분 /1회충전
향후계획:
- 층계오르기 구현
- 보행속도 향상
- 달리기 구현
- 자유걸음새 구현
- 인간과 상호작용능력 개선
- 다양한 대중 performance 시연
기대 효과
환상을 현실에서 구현할 수 있다는 비젼을 제시
국내의 기술력으로 휴머노이드 로봇을 개발함으로써 기술력을 대 내외에 과시하여 국민적 자긍심을 고취
관련 첨단기술(구동기, 감속기, 2차전지, 각종센서, 제어기, 시스템기술)의 국산화를 통한 기술 spin off 효과
관련기술 최 선진국인 일본과 가시적인 경쟁을 통한 국가 기술위상확립
연구 책임자: KAIST 기계공학과 오준호(吳俊鎬, 50) 교수
김정엽(박사과정 4년)
박일우(박사과정 3년)
이정호(박사과정 3년)
김민수(박사과정 1년)
조백규(박사과정 1년)
웹사이트: http://www.kaist.ac.kr
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2019년 10월 24일 09:00
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