[로봇공학]내 몸의 자유도(내 몸의 움직임을 Matlab 시뮬레이션)

소개글

로봇의 움직임을 알려면 D-H parameter 를 구하고 순기구학과 역기구학으로 각 조인트와의 관계를 알아내야 한다. 사람의 허리와 어깨와 팔꿈치를 각각의 조인트로 가정하고 기구학을 통해 이들간의 관계를 알아내고 각 신체 부위별 이동 반경을 Matlab으로 시뮬레이션 해놓은 레포트이다. 각 관절의 움직임을 시뮬레이션 할 수 있는 프로그램 소스와 기구학 유도 수식, 자세한 설명으로 비슷한 과제를 수행하는데 어려움이 없을것이다. 로봇공학을 배우는 학과가 극소수 이므로 매우 희귀한 자료이다.

목차

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본문내용

허리부터 손목까지의 각 Joint의 좌표를 설정하고 각각의 D-H Parameter들을 찾아서 표로 만들었다.
허리에 1개, 어깨에 2개, 팔꿈치에 1개의 Joint를 설정하여 좌표를 구하고 팔 끝 좌표인 손목에 하나의 좌표를 설정하였다. 어깨의 경우 인체와 더욱 유사한 움직임을 구현하기 위해서는 3개의 Joint를 잡는 것이 좋지만 Joint가 늘어나면 늘어날수록 팔 끝 좌표의 식이 너무 복잡해지기 때문에 2개의 Joint를 잡아 좌표를 설정 하였다.
D-H Parameter 표를 변환행렬의 일반식에 대입하여 각 Joint에서의 변환행렬을 구하였다.
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위에서 구한 각 Joint에서의 변환행렬을 이용하여 원점에서 각 Joint까지의 변환행렬을 구하였다.
이 변환행렬을 바탕으로 Matlab을 이용하여 각 Joint와 Link의 궤적을 그려보았다.
허리와 어깨의 한축을 고정시키고 그린 그래프이다. 0가 원점이고 *이 팔 끝 좌표이다. 차렷 자세에서 팔을 앞으로 내밀며 팔꿈치를 구부리는 듯한 움직임을 볼 수 있다.
역시 허리와 어깨의 한축을 고정시키고 그린 그래프이다. 이번에는 팔을 오른쪽으로 벌리며 팔꿈치를 구부리는 움직임을 볼 수 있다.
이번에는 허리만 고정시키고 그린 그래프이다. 팔을 앞으로 내밀며 동시에 오른쪽으로 펴고 팔꿈치를 구부리는 음직임을 볼 수 있다.
이번에는 모든 Joint를 움직여 그린 그래프이다. 몸을 왼쪽으로 틀면서 팔은 앞으로 내밀고 오fms쪽으로 펴며 팔꿈치를 구부리는 움직임을 볼 수 있다.

참고 자료

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