Modeling and Analysis of Robotic Foot Mechanism Based on Truss Structure

摘要

본 논문에서는 보행 로봇을위한 트러스 구조의 로봇 발 메커니즘을 제시한 후, 제시된 로봇 발 메커니즘의 특성을 분석하였다. 제시된 로봇 발 메커니즘은인간의 발의 구조적인 특징을 관찰하여 모델링 되었다. 특히, 인간의 발에 사용되고 있는 뼈대는 트러스로 나타내었고, 뼈대에 연결되어 있는 다양한 인대는 간단한 강성 요소로서 나타내었다. 따라서 이러한 로봇 발은 보행 로봇이 발걸음을 옮기는 과정에서 발에 작용되는 충격을 완화시킬 수 있는 장점을 갖는다. 결과적으로, 제안된 로봇 발 메커니즘은 보행로봇의 보행피로를 줄이는데 기여할 수 있다. This paper presents a robotic foot mechanism based on truss structure for walking robots and analyzes its effectiveness for compliant walking. The specified foot mechanism has been modeled by observing the structure and behavior of human foot. The frame of bone used in the human foot is considered as a truss, and the ligaments of the human foot are represented as a simple stiffness element. So such a robotic foot has an advantage to moderate the impact of foot when a walking robot takes a step. As a result, it is practically expected that the proposed robotic foot mechanism can contribute to reduce the physical fatigue of walking robots.