한국로봇학회 뉴스레터 6월호 [ 2020. Vol. 2 ]
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| 한국로봇학회 뉴스레터 6월호 [ 2020. Vol. 2 ] |
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< Torque-based whole-body control > 서울대학교 이호상 박사과정, 정재석 박사과정, 박재흥 교수
- Whole-body control은 휴머노이드, 4족 로봇과 같은 다관절 로봇의 전신 관절을 이용해 multiple tasks를 동시에 제어하는 것을 의미함.
- Operational space formulation (OSF) 기반의 전신 제어
- -작업 공간 제어에서 가장 오래되고 널리 알려진 방법으로, 로봇 모델 정보로부터 역동역학을 풀어 작업 수행에 필요한 관절 토크 솔루션을 계산함. Null-space projection을 이용해 여러 task간의 hierarchy를 구현하고 로봇의 redundancy를 resolve할 수 있음.
- - 초기의 OSF는 아래 논문 [1]에서 base가 고정된 manipulator에 대해 유도되었으나, 그 후 논문[2]에서 humanoid와 같이 base가 움직이는 로봇에 대해서도 적용 가능하도록 확장됨.
- [1] Khatib, Oussama. "A unified approach for motion and force control of robot manipulators: The operational space formulation." IEEE Journal on Robotics and Automation 3.1 (1987): 43-53.
- [2] Park, Jaeheung, and Oussama Khatib. "Contact consistent control framework for humanoid robots." Proceedings 2006 IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2006. ICRA 2006. IEEE, 2006.
- - 기존 OSF 기반의 방법은 역동역학으로 토크 솔루션을 계산할 때 analytic한 방법을 많이 사용하였음(논문 [1]과 [2]). 이는 계산이 비교적 빠르고 솔루션이 분명한 의미를 지니기 때문임. 그러나 로봇 지지부의 접촉력 범위, 토크 limit 등 다양한 inequality constraints를 반영하기 어려운 단점도 있기 때문에 최근에는 OSF에 부분적으로 quadratic programming (QP)을 도입해 numerical한 솔루션 계산도 시도되고 있음(논문 [3]).
- [3] Lee, Yisoo, Nikos Tsagarakis, and Jinoh Lee. "Agile Standing-up Control of Humanoids: Energy-based Reactive Contact Wrench Optimization with Strict Dynamic Consistency." 2019 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS). IEEE, 2019.
- Passivity 기반의 전신 제어
- - OSF와 유사한 방법으로, 작업 공간의 역동역학을 풀어 토크 솔루션을 계산하는 원리는 동일하나 피드백 제어기를 구현할 때 Lyapunov function에 의한 stability가 보장되도록 작업 공간 임피던스를 구성함.
- [4] Henze, Bernd, Máximo A. Roa, and Christian Ott. "Passivity-based whole-body balancing for torque-controlled humanoid robots in multi-contact scenarios." The International Journal of Robotics Research 35.12 (2016): 1522-1543.
- QP 기반의 전신 제어
- - 목표 작업을 수행하기 위한 관절 토크 솔루션을 QP를 이용해 numerical하게 계산하는 방법. 작업 공간의 동역학 식(OSF)을 유도하지 않고 관절 공간 또는 centroidal 동역학 식과 kinematic 정보만을 이용해 작업 수행에 필요한 토크 솔루션을 계산함. 복잡한 OSF를 계산하지 않아도 되고 inequality constraints를 쉽게 반영할 수 있는 것이 장점이나, 계산이 analytic한 방법에 비해 느리고 경계조건 근처에서 솔루션이 진동할 수 있는 단점이 있음. 또 cost function에 따라 솔루션의 의미를 정확히 모를 수 있음.
- [5] Righetti, Ludovic, et al. "Optimal distribution of contact forces with inverse-dynamics control." The International Journal of Robotics Research 32.3 (2013): 280-298.
- [6] Koolen, Twan, et al. "Design of a momentum-based control framework and application to the humanoid robot atlas." International Journal of Humanoid Robotics 13.01 (2016): 1650007.
- - 계층 구조의 multi-task를 제어할 때 task의 null-space projection을 사용하는 OSF와는 달리 QP 기반의 방법은 cascade 구조를 이용해 각 task 레벨 별로 QP를 여러 번 풀어야 함. 이는 아래 논문의 hierarchical quadratic programming (HQP)에 잘 나타나 있음.
- [7] Escande, Adrien, Nicolas Mansard, and Pierre-Brice Wieber. "Hierarchical quadratic programming: Fast online humanoid-robot motion generation." The International Journal of Robotics Research 33.7 (2014): 1006-1028.
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- 2020년 한국로봇학회 연회비 납부 안내
학회 회원 여러분께서는 2020년도 연회비 안내문을 참조하여 회비를 납부해주시기 바랍니다.
- 2020년도 제3차 이사회 개최
2020년도 한국로봇학회 제3차 이사회가 5월 15일(금)에 온라인 회의로 개최되어 각 분야의 보고 안건, 심의 안건 및 토의 안건에 대해 논의하였습니다.
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< 학회 주관 및 후원 학술행사 >
< 관련 기관 학술행사 >
- 관련기관 학술행사 보기
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- 한국로봇학회-로봇신문 공동기획 '젊은 로봇 공학자' 인터뷰
- 현대로보틱스 김종원 책임연구원 인터뷰
- KIST 양성욱 박사 인터뷰
- 인천대학교 장한뜻 교수 인터뷰
- 회원 동정
- IEEE ICRA 2020 Outstanding Reviewer Award 수상
KAIST(총장 신성철) 건설 및 환경공학과 유지환 교수가 로봇분야 major 학술대회인 IEEE ICRA (International Conference on Robotics and Automation) Outstanding Reviewer Award 수상자로 선정되었습니다. 시상은 2020년 5월 31일부터 온라인으로 개최된 2020년도 IEEE ICRA의 Award ceremony(6월 5일)에서 수여되었습니다. IEEE ICRA Outstanding Reviewer Award는 세계 최대 규모의 국제 로봇학술대회인 IEEE ICRA에 출판되는 논문의 질적 향상을 위하여 건설적이고 양질의 논문심사를 제공한 심사위원을 매년 선정하여 수여하는 상으로, 올해는 예년에 비하여 약 3배정도 많은 9425명의 심사위원 가운데, 편집위원의 추천을 거쳐 유지환 교수를 포함하여 최종 4명의 수상자가 선정되었습니다.
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< 보행조작기술연구회 >
- - 서울대학교 DYROS 부트캠프 모집
1) 교육일시 : 2020년 7월 27일(월)~2020년 7월 30일(목), 09:00~13:00
2) 교육장소 : 온라인 강의실(Zoom, Slack, 원격지원)
3) 참가대상 : 대학생, 대학원생, 일반인(기본적인 C++, Python 사용 가능자)
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- 유진로봇
- 소비자가 뽑은 대한민국 고객만족지수 1위에 '아이클레보 로봇청소기' 수상(2020년 6월 22일(월), 데일리경제)
- 로보티즈
- 산업통상자원부가 주관하는 '2020년도 로봇산업핵심기술개발사업' AI 기반 자율주행 로봇 개발 국책사업 선정(2020년 6월 2일(화))
- LIG넥스원
- 배재대학교와의 미래 국방로봇산업 발전 협력 업무협약 체결(2020년 6월 22일(월), 배재대학교)
- 고영테크놀러지
- 독일 아헨에 ‘한-독 소재·부품·장비 기술협력센터' 개소(2020년 6월 18일(목))
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- 특집: 국내 4족보행 로봇
- 사족보행로봇 AiDIN Series의 개발, 최혁렬 교수(성균관대학교)
- 4족 보행 로봇의 자세 안정화 전략, 김정엽 교수(서울과학기술대학교)
- 점핑이 가능한 4족 로봇 PongBot-Q 개발, 조백규 교수(국민대학교)
- 필드분야 활용을 위한 4족 로봇 기술 개발: 진풍, 조정산 박사(생산기술연구원)
※ 연회비를 납입하시면 전체 자료를 보실 수 있습니다.
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회원 분들의 연구에 도움을 드리고자 최근 2년간 발간된 논문지와 영문지에 실린 모든 논문들을 엑셀 파일로 정리하였습니다.
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사단법인 한국로봇학회 (Korea Robotic Society)
(우)06130, 서울특별시 강남구 테헤란로 7길 22 (역삼동 635-4) 한국과학기술회관 신관 506호 (사)한국로봇학회 사무국
Tel. 02-783-0305~6, Fax. 02-783-0307, Email. kros@kros.org, 사업자등록번호 : 214-82-07990, 대표자 : 유범재
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