KHR-1 (일본)
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1. 개요
KHR-1은 곤도 과학에서 개발한 이족 보행 로봇으로, 당시 저렴한 가격으로 판매되어 이족 보행 로봇의 대중화에 기여했다. 34cm의 신장과 17자유도를 가지며, 무선 제어, 다양한 부품 및 개조를 통해 기능을 확장할 수 있다. HearttoHeart 애플리케이션을 통해 동작 제어가 가능하며, 프로그래밍과 시뮬레이션을 통한 제어 개발도 가능하다. ROBO-ONE 위원회 공인 로봇이며, 일본 ROBO-ONE J 클래스에서 널리 사용되었다. 2012년에는 KHR-3HV가 발매되었다.
일본의 곤도 과학(近藤科学)에서 개발한 이족 보행 로봇 키트이다. 등장 당시 비교적 저렴한 가격(미국 약 1600USD, 일본 12.8만엔)으로 출시되어, 일부 전문가나 애호가의 영역이었던 이족 보행 로봇의 대중화에 기여했다.
ROBO-ONE 개최를 계기로 고토크 서보를 사용한 로봇 제작이 활발해졌다. 무선 조종 자동차 분야에서는 판매량이 많지 않던 고토크 서보의 수요가 급증하자, 콘도 과학(ja)의 사장이 직접 조사에 나서 ROBO-ONE 제작자들의 의견을 수렴했다. 프레임은 사원 중 한 명이 ROBO-ONE에 참가했던 경험이 있는 이토 레네츠(ja) 사가, 소프트웨어는 대표 이사가 ROBO-ONE에 참가했던 익시스 리서치(ja) 사가 개발을 담당했다.
KHR-1은 등장 당시 가장 저렴하게 구입할 수 있는 이족 보행 로봇으로, 미국에서는 약 1600USD, 일본에서는 128000JPY에 판매되었다. 이는 이전까지 기술력과 자금력을 갖춘 일부 애호가들의 전유물이었던 이족 보행 로봇이 널리 보급되는 중요한 계기가 되었다.
[1]
웹사이트
Development of a humanoid biped walking robot platform KHR-1-initial design and its performance evaluation
https://www.research[...]
2014-10-24
2. 상세
KHR-1은 신장 34cm에 17개의 관절(자유도)을 가지고 있으며, 각 관절은 개별 서보 모터로 구동되어 격투기 자세와 같은 다양한 동작을 구현할 수 있다. 무선 조종이 가능하며, 사용자는 기본 제공되는 제어 애플리케이션 'HearttoHeart'를 통해 로봇의 동작 순서나 자세를 직접 프로그래밍할 수 있다. 또한, 컴퓨터를 이용한 프로그래밍과 시뮬레이션을 통해 더 복잡하고 진보된 제어 로직을 개발하는 것도 가능하다.
다양한 추가 부품을 장착하여 성능을 향상시키거나 기능을 확장할 수 있다. 예를 들어, 더 높은 토크를 내는 서보 모터로 교체하거나, 자이로 센서 및 가속도 센서 등을 탑재하여 로봇의 균형 제어 능력을 높일 수 있다. 다만, 구조적으로 허리를 기울이는 움직임은 구현하기 어렵다는 한계가 있다.
KHR-1은 ROBO-ONE 위원회가 공인한 로봇으로[2], 특히 일본 ROBO-ONE J 클래스 대회에서 널리 사용되는 대표적인 로봇 플랫폼 중 하나이다. 2004년에는 Robo-One Jr 부문에서 우승을 차지하기도 했다.
2. 1. 기능 및 제어
KHR-1은 등장 당시 가장 저렴하게 구입할 수 있는 이족 보행 로봇으로, 미국에서는 약 1600USD, 일본에서는 12.8만엔에 판매되었다. 이로 인해 기술력과 자금력이 있는 일부 애호가에게만 해당되던 이족 보행 로봇이 널리 보급되는 계기가 되었다.
이 로봇의 신장은 34cm이며, 17자유도(관절)를 가진다. 각 관절은 개별 서보 모터로 구동되며, 격투기 포즈 등 폭넓은 동작이 가능하다.
KHR-1은 무선으로 제어할 수 있다. 다른 부속품이나 개조 부품을 통해 서보를 토크가 높은 12V의 것으로 교체하거나 자유도를 늘릴 수 있다. 또한, 고성능 마이크로프로세서를 탑재하여 실시간 마스터/슬레이브 운용, 자이로 센서, 다축 가속도 센서 탑재, 대형 발 사용 등이 가능해진다.
허리 부분에는 상체를 기울이는 자유도는 없으며, 구조상 추가하는 것도 어렵다.
곤도 과학(近藤科学)에서 제공하는 기본적인 로봇 제어 애플리케이션인 HearttoHeart를 사용하면, 사용자가 순차 동작이나 포즈를 만들 수 있다. 포즈와 포즈 사이를 보간하는 기능도 포함되어 있다. 사용자는 KHR-1을 컴퓨터를 이용한 프로그래밍과 시뮬레이션을 통해 몇 가지 진보된 제어를 개발할 수도 있다.
KHR-1은 ROBO-ONE 위원회가 공인하는 로봇이며[2], 일본 ROBO-ONE J 클래스에서 가장 널리 사용되는 로봇 플랫폼이다. 2004년에는 Robo-One Jr 카테고리에서 우승했다.
2. 2. 확장성
KHR-1은 무선으로 제어할 수 있다. 다른 부속품이나 개조 부품을 통해 서보를 토크가 높은 12V의 것으로 교체하거나 자유도를 늘릴 수 있다. 또한, 고성능 마이크로프로세서를 탑재하여 실시간 마스터/슬레이브 운용, 자이로 센서, 다축 가속도 센서 탑재, 대형 발 사용 등이 가능해진다.
허리 부분에는 상체를 기울이는 자유도는 없으며, 구조상 추가하는 것도 어렵다.
곤도 과학에서 제공하는 기본적인 로봇 제어 애플리케이션인 HearttoHeart를 사용하여 사용자가 순차 동작이나 포즈를 만들 수 있다. 포즈와 포즈 사이를 보간하는 기능도 있다. 사용자는 KHR-1을 컴퓨터를 이용한 프로그래밍과 시뮬레이션을 통해 몇 가지 진보된 제어를 개발할 수 있게 되었다.
3. 개발 역사
2012년에는 3세대 모델인 "KHR-3HV"가 발매되었다. 이 모델은 더미 서보를 채용하는 등 사용자가 로봇의 외형을 바꾸지 않고도 쉽게 개량할 수 있도록 설계되었다.
4. 영향 및 평가
이 로봇의 신장은 34cm이며, 17개의 관절(자유도)을 가지고 있다. 각 관절은 개별 서보 모터로 구동되어 격투기 포즈를 포함한 다양한 동작을 구현할 수 있다. 무선으로 제어가 가능하며, 부품 교체나 개조를 통해 성능을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 더 높은 토크를 내는 12V 서보 모터로 교체하거나, 자유도를 늘리거나, 고성능 마이크로프로세서를 탑재하여 실시간 마스터/슬레이브 운용, 자이로 센서, 다축 가속도 센서 탑재, 더 큰 발 부품 사용 등이 가능하다.
다만, 허리 부분에는 상체를 기울이는 자유도가 없으며, 구조적으로 이를 추가하는 것도 어렵다는 한계가 있다.
기본적으로 제공되는 제어 애플리케이션 'HearttoHeart'를 통해 사용자는 순차적인 동작이나 포즈를 만들 수 있으며, 포즈 사이를 자동으로 연결하는 보간 기능도 지원한다. 또한, 사용자는 컴퓨터를 이용한 프로그래밍과 시뮬레이션을 통해 더욱 발전된 제어 방식을 개발할 수도 있다.
KHR-1은 ROBO-ONE 위원회가 공인하는 로봇이며[2], 특히 일본 ROBO-ONE J 클래스에서 가장 널리 사용되는 로봇 플랫폼으로 자리 잡았다. 2004년에는 Robo-One Jr 부문에서 우승하기도 했다. ROBO-ONE 대회의 개최는 높은 토크를 내는 서보 모터를 사용한 로봇 제작을 촉진했다. 무선 조종 자동차 시장에서는 판매량이 많지 않던 고토크 서보의 수요가 ROBO-ONE을 계기로 급증하자, 곤도 과학(近藤科学)의 사장이 직접 ROBO-ONE 제작자들의 의견을 수렴하여 KHR-1 개발에 반영했다. 로봇의 프레임은 사원 중 한 명이 ROBO-ONE에 참가했던 이토 레이네츠(Ito Reinetsu) 사가, 소프트웨어는 대표 이사가 ROBO-ONE에 참가했던 익시스 리서치(IXS Research) 사가 개발에 참여했다.
2012년에는 3세대 모델인 "KHR-3HV"가 출시되었다. 이 모델은 더미 서보를 채용하는 등 사용자가 로봇의 외형을 크게 바꾸지 않으면서도 쉽게 개량할 수 있도록 설계되었다.
참조
[2]
웹사이트
公認ロボット
http://www.robo-one.[...]
一般社団法人二足歩行ロボット協会
2016-12-20
[3]
웹인용
公認ロボット
http://www.robo-one.[...]
一般社団法人二足歩行ロボット協会
2016-12-20
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