에너지 하베스팅을 위한 쿼드로터의 퍼칭 메커니즘 연구

1. 서 론

4개의 날개를 갖는 쿼드로터는 전기 배터리를 사용함으로 써 소음을 줄일 수는 있으나, 비행시간이 30분 이내로 매우 제 한적이다[1]. 새와 같이 날 수 있는 동물들은 항상 비행을 유지 하는 것이 아니라 필요와 상황에 따라 비행(flight)과 걸터앉기 (perch-and-stare)를 교대로 행동한다. 생체모방 기술을 기반으 로 이 거동을 쿼드로터에 적용함으로써 에너지를 더 효율적으 로 사용할 수 있다.

동시에 광전을 활용하는 에너지 하베스팅 기술[2]을 쿼드로 터에 접목하면 걸터앉은 상태에서 충전할 수 있다. 이를 위해 서는 그늘이 없는 나무의 꼭대기나 거친 표면의 암석 위에서 안정적으로 착륙할 수 있는 새로운 개념의 퍼칭 메커니즘이 요구된다. 이를 통해 정찰 및 감시용 쿼드로터는 임무수명 (mission life)을 연장할 수 있을 뿐 아니라 기체의 소음 없이 착 륙하여 감시함으로써 임무에 더 효과적일 수 있다. 본 연구에 서 제시하고자 하는 모습은 [Fig. 1]과 같다.

Fig. 1

A Qaudrotor with proposed perching mechanism

새가 나뭇가지나 횃대에 앉아서 휴식을 취하거나 주변을 살피는 활동으로부터 영감을 받아, 드론의 퍼칭 메커니즘에 대한 많은 연구가 진행되었다. 소형 글라이더가 다양한 재질 의 벽면에 퍼칭할 수 있는 가벼운 메커니즘에 대한 연구가 진 행되었는데, 기체의 앞부분이 벽면과 충격할 때의 높은 임팩 트 힘을 이용하고자 하였다[3]. 퍼칭을 위해 드론의 하단부에 발톱(claw)이 결합된 그리퍼(gripper)를 부착하고 제어할 수 있는 알고리즘에 대한 연구가 진행되었다[4]. 또한 기존의 퍼칭 메커니즘이 굉장히 정확한 동역학 제어가 요구될 뿐 아니라 높은 에너지 충격에도 견고한 메커니즘이 필요하다는 문제점 을 해결하기 위해, 유연하게 전개하고 스스로 정렬하는 메커 니즘에 기존의 발톱(claw)이 아니라 섬유 기반의 접착제를 활 용한 연구가 제시되었다[5]. 새로운 시도로서 형상기억합금 (Shape Memory Alloy)을 이용하여 새와 같이 다양한 표면에 대해 다재다능하게 착륙할 수 있는 퍼칭 메커니즘이 제시되었 는데, 생체모방의 접착제와 결합되어 거친 암석이나 나무에 거꾸로도 퍼칭이 가능하였다[6]. 나뭇가지나 로드(rod)에 퍼칭 이 가능하며 최적화를 통해 움켜쥐는 힘(grasping force)을 최 대화하고자하는 연구 역시 진행되었다[7]. 마지막으로 벽면에 착륙 및 이륙할 뿐 아니라 등반을 통해 위치를 재조정할 수 있 는 로봇이 제시되었고, 임무 수명을 획기적으로 증가시켜줄 것으로 기대된다[8].

로봇이나 동물이 마주칠 수 있는 환경은 매우 다양하고 쿼 드로터가 이·착륙하는 방법 역시 다양하다[9]. 그 중에서 에너 지 하베스팅을 위해 쿼드로터가 안착해야 하는 목표 장소 (target)는 그늘이 없어야하므로 나뭇가지와 잎이 풍성한 나무 꼭대기(tree bank) 또는 거칠고 경사진 암석과 바위 등이다. 이 목표 장소에 안착하기 위해 기존의 연구와 달리 다음과 같은 사항이 요구된다.

• 경량 재료를 사용한 간단한 메커니즘
• 별도의 구동 없이 수동적으로 잠가지는(locking) 메커니즘
• 임의지형에 유연하게 부착하는 적응형 메커니즘
• 임의의 나뭇가지에 걸리지 않는 구조(structural) 메커니즘
• 직접 아래로(direct descent) 착륙하는 메커니즘

본 연구에서는 위와 같은 특징을 구현하여 소형 쿼드로터 에도 적용할 수 있는 퍼칭 메커니즘을 구현하고자 하였다. 이 를 위해 본 논문에서는 쌍안정 구조를 갖는 종이접기 메커니 즘을 활용하였다. 이를 퍼칭 메커니즘에 적용하기 위해 먼저 종이접기 구조를 수학적으로 정의하고 접힌 정도에 따른 궤적 을 분석한다. 이를 바탕으로 유연한 재료를 활용하여 쌍안정 구조를 갖는 종이접기 형태를 구현하고 이때의 궤적을 분석한 다. 이어서 퍼칭 확률을 증대시킬 수 있는 접촉 길이를 증대시 키고, 수동 잠김(passive locking)을 위한 적정 구조를 결정하기 위해 초기 각도와 모서리 사이의 거리 등의 변수를 고려하여 종이접기 구조를 분석한다. 종이접기 구조를 퍼칭 메커니즘으 로 구현하기 위해 구동부, 관절 그리고 유연한 발톱의 설계를 제시한다. 마지막으로 모델링 궤적과 실제 궤적을 비교 분석 하고, 퍼칭 메커니즘의 다양한 표면에서의 테스트 결과를 제 시하고 이에 대해 논의한다.

2. 메커니즘 디자인

2.1 쌍안정 종이접기 구조

종이접기를 통해 2차원에서 3차원의 구조로 만들어 메커니 즘으로 활용한 연구가 진행되었다[10]. [Fig. 2 (a)]에는 종이접 기를 위한 패턴과 접은 후의 초기 구조가 나타나있다. 패턴에 서 파란색 실선은 바깥쪽으로 나오는 산접기 선(mountain fold line)이고, 빨간색 점선은 안쪽으로 들어가는 계곡접기 선 (valley fold line)이다. 사각형 뿐 아니라 여러 다각형에 대해서 도 종이접기가 가능하며, [Fig. 2 (b)]에는 정사각형과 계곡접 기 선 길이가 b로 같은 정육각형과 정십이각형이 나타나있고, 각이 많을수록 복잡성이 점점 증대되는 것을 확인할 수 있다.

Fig. 2

(a) A square pattern and origami structure. (b) The patterns of various n-gons.

정사각형의 패턴을 접었을 때 꼭짓점의 궤적을 수학적으로 정의하기 위해 패턴의 일부를 3차원 상에 표현하면 [Fig. 3 (a)] 과 같다. 각 점선은 점 A와 점 B의 궤적을 의미하며 이를 정의 하기 위한 변수가 표현되어 있다. 이를 통해 위치벡터를 정의 할 수 있는데, 점 A의 위치벡터는 파란색 실선과 빨간색 실선 의 롤 각(roll angle) α, β로도 표현할 수 있다.

Fig. 3

(a) Coordinates, points, and variables of the origami. (b) Energy states of the bistable structure. (c) Trajectory of the vertex when the revolute joints are inserted.

$\[ {}^{B}P=(\begin{array}{c}0\\ L\cos {\theta }_2\\ b-L\sin {\theta }_2\end{array}) \]$

(1)

$\[ {}^{A}P=\left(\begin{array}{c}b\sin \theta \cos {\theta }_1\\ b\cos \theta \cos {\theta }_1\\ b\left(1-\sin {\theta }_1\right)\end{array}\right)=b\sin \theta \left(\begin{array}{c}\cos \alpha \\ \sin \alpha \sin \beta +\cos \beta \\ \sin \alpha \cos \beta -\sin \beta \end{array}\right) \]$

(2)

위의 식으로부터 α, β와 θ₁, θ₂가 같다는 관계를 도출할 수 있을 뿐 아니라 제한조건인 아래의 식으로부터 α와 β의 관계 를 수치적으로 도출할 수 있다. 이를 통해 일정한 각으로 접었 을 때 종이접기 구조의 초기 상태뿐 아니라 면(facet) 사이의 각을 쉽게 정의할 수 있다.

$\[ \cos \frac{\pi }{n}=\sin \alpha \sin \beta +\cos \alpha \cos \beta \cos \frac{\pi }{n},n\text{은각의개수} \]$

(3)

쌍안정 구조는 두 개의 안정된 상태를 가지는데 하나의 상태 에서 다른 안정된 상태로 빠른 반응속도로 상호 전환이 가능하 다. 이전 연구에서는 이를 활용하여 파리지옥 로봇[11]과 점핑 메커니즘이 개발되었다[12]. 앞서 설명한 종이접기 패턴을 페트 필름(PET film)과 같은 유연한 소재에 적용하여 구조를 만들게 되면, 접힌 선(fold line)이 링크(link)의 역할을 하고 면(facet)과 접힌 선이 비틀림 용수철(torsion spring)의 역할을 하게 된다.

[Fig. 3 (b)]에서 초기 상태가 결정되었을 때 가질 수 있는 두 개의 안정된 상태가 나타나 있다. 각 상태에서 외력을 받게 되 면 각각의 선(link)이 회전하면서 각 꼭짓점 사이의 간격이 달 라지면서 유연한 소재가 휘게 된다. 따라서 안정된 상태에 점 점 불안정한 상태가 되는데, 계속 외력을 받게 되면 가장 불안 정한 상태를 지나게 되고 빠른 반응속도로 다른 안정된 구조 로 바뀌게 된다. 반대 방향으로 외력을 받게 되면 구조에 에너 지가 저장되었다가 방출되는 과정이 반복되면서 다시 원래의 상태로 돌아오게 된다.

두 개의 안정된 구조 간 전환이 기계적으로 가능하기 위해 서는 [Fig. 2]의 패턴에서 검정색 원을 제거하고 파란색 원에 회전관절(revolute joint)을 추가해야하며, 검은색 원과 파란색 원 사이의 관계는 아래의 조건을 만족해야 한다.

$\[ l\cos {\beta }_0\ge l_1,{\beta }_0\text{는접힌초기각도} \]$

(4)

위의 조건을 만족해야 불안정한 상태에서 구조적인 충돌 없이 다른 상태로의 전환이 이루어질 수 있다. 정사각형 패턴 에서 지지대의 끝부분에 연결된 회전관절이 결합되면 파란색 선(mountain fold line)은 마치 지렛대처럼 움직이게 된다. 따라 서 패턴의 중심에서 1/3지점에 지지대를 삽입하고 회전하게 되면 꼭짓점의 위치벡터는 아래와 같고 [Fig. 3 (c)]와 같은 궤 적이 되는 것을 확인할 수 있다.

$\[ {}^B{P}^{\prime }=\left(\begin{array}{c}0\\ l\cos {\beta }_0+\left(L-l\right)\cos \beta \\ b-l\sin {\beta }_0+\left(L-l\right)\sin \beta \end{array}\right)-\frac{\pi }{6}\le \beta \le \frac{\pi }{6} \]$

(5)

2.2 구조 분석

[Fig. 3]에서 점 A와 점 B의 궤적을 보면, 두 점의 z축 좌표가 완전히 펴지거나 접혔을 때를 제외하고는 다르다는 것을 알 수 있다. 즉, [Fig. 2 (a)]에서 빨간색 점 A와 파란색 점 B가 동일 평면상에 존재하지 않게 된다. 구조의 아래 부분에 퍼칭을 위 한 발톱이 부착된다고 했을 때, 서로 다른 높이로 인하여 평평 한 지형에 대해 표면을 잡을(engage asperities) 가능성이 떨어 지게 된다. 따라서 아래의 모서리가 동일 평면상에 있기 위해 기존 반경의 길이(L)를 수정하고, 수정된 꼭짓점으로부터 점 A까지 연결하여 [Fig. 4 (a)]와 같이 패턴을 수정할 수 있다. 이 때, 수정된 반경(L′ )은 정사각형의 패턴을 접을 각도(β₀)가 결정되면 아래의 식으로 구할 수 있다.

Fig. 4

(a) Modified square pattern and (b) all the edges are on the same plane after folding process.

$\[ L^{\prime }=\frac{b\sin {\alpha }_0}{\sin {\beta }_0} \]$

(6)

이를 적용하여 패턴을 수정하고 구조를 만들게 되면 모든 모서리가 동일한 평면상에 위치할 수 있게 되고, 발톱이 표면 을 잡을 가능성 역시 증가하게 된다.

구조 분석에서 고려해야할 중요 요소는 꼭짓점 간의 거리와 구조가 표면과 접촉하는 모서리 길이이다. 꼭짓점 간의 거리 변 화량은 비틀림 용수철 역할을 하는 선과 면에 저장되는 에너지 의 양을 나타내는 척도가 되며, 표면과 접촉하는 모서리 길이는 부착할 수 있는 발톱의 수와 연관이 되므로 표면을 잡을 확률과 관련이 있다. 두 요소는 아래의 식과 같이 도출이 가능하며 [Fig. 5] 에서 초기 접히는 각도에 따라 변화하는 것을 확인할 수 있다.

Fig. 5

Gap difference and contact length graph for initial angle.

$\[ \Delta d=d_f-d_i=2\left(L-l\right)\sin \frac{\pi }{n}\left(1-\cos {\beta }_0\right) \]$

(7)

$\[ L_{lol}=\frac{2nb}{\sin {\beta }_n}\sqrt{{\sin }^2{\alpha }_0+{\sin }^2{\beta }_0-2\sin {\alpha }_0\sin {\beta }_0\cos \frac{\pi }{n}} \]$

(8)

따라서 둘 모두 적정 수준으로 결정되어야 하며, 정사각형 의 경우는 약 30도에서 두 요소가 교차하는 것을 알 수 있다. 여기서 간과하면 안 되는 추가 요소는 회전관절이 삽입되는 위치이다. 회전관절은 지렛대의 받침점(fulcrum) 역할을 하게 되는데 [Fig. 6]에서와 같이 초기 각도가 커지면 식 (4)를 만족 하기 위해 힘점까지의 거리(l₂)가 짧아지게 되므로 다른 구조 로 전환시키기 위해 요구되는 힘이 커지게 된다. 따라서 설계 시 구동기의 출력과 연계하여 고려되어야한다.

Fig. 6

Distance between revolute joint and actuation part with regard to initial angle.

앞서 언급한 바와 같이 사각형 뿐 아니라 다양한 다각형으 로도 종이접기 구조를 제작할 수 있으므로 어떤 다각형을 선 택할 것인지에 대한 구조 분석 역시 필요하다. [Fig. 7 (a)]에는 각의 개수(n)가 주어질 때, 초기각도에 대한 꼭짓점 간의 거리 변화량을 보여준다. 각의 개수가 많아질수록 초기 각도에 따 른 기울기가 점차 감소하는 것을 알 수 있고, 육각형과 칠각형 까지 간격 변화량이 증가하여 최댓값이 나타났다가 이후 다시 감소하는 것을 알 수 있다. 또한 [Fig. 7] (b)와 (c)에는 각의 개 수가 달라짐에 따라 수정된 산접기 선(L′ )의 길이와 표면과 접촉하게 되는 모서리의 전체 길이(L)가 나타나 있다. 짙은 회색은 초기 접은 각도가 15도 일 때를, 옅은 회색은 30도 일 때를 보여준다. 두 경우 모두 각의 개수가 많아짐에 따라 반경 (L′ )은 점차 작아져 길이 b에 근접하고, 원과 유사한 형태가 되며, 이에 따라 전체 모서리 길이도 각의 개수가 많아짐에 따 라 점차 감소하게 된다. 따라서 각의 개수는 표면접촉 길이나 구조의 복잡성을 고려했을 때 작은 것이 더 유리하다고 할 수 있다. 초기각도(β₀) 30도가 삼각형은 완전히 접힌 상태이기 때 문에 사각형에 비해 접촉 길이가 짧은 것을 확인할 수 있다.

Fig. 7

(a) Gap difference, (b) mountain fold length and (c) total contact length of various polygons for initial angle.

2.3 기계요소 설계

앞서 분석한 구조를 바탕으로 퍼칭 메커니즘을 구현하기 위 해서는 추가적인 기계요소가 요구된다. [Fig. 8 (a)]에는 정사각 형 종이접기 구조에 바닥과 접촉하는 모든 모서리에 유연한 발 톱이 결합되어 있는 것을 볼 수 있고, 우측에는 이를 구동하기 위 한 지지대, 슬라이더(slider) 메커니즘 그리고 수동적으로 작동 하기 위한 트리거(trigger)를 볼 수 있다. 구조의 슬릿(slit)에 회전 관절 역할을 하는 지지대가 결합되는데, 지지대의 아랫부분에 는 구조접기 각도(β₀)를 고려하여 구조가 범위를 벗어나지 않게 막는 역할(stopper)을 할 수 있도록 설계하였다. 슬라이더 메커니 즘은 이륙 전 퍼칭 메커니즘을 준비상태로 되돌리기 위해 필요하다.

Fig. 8

(a) Origami structure and mechanical components for perching mechanism. (b) Pseudo-rigid-body model of the compliant spine.

퍼칭해야할 표면은 지형에 따라 달라지므로 유연하게 적응 할 수 있어야 한다. 따라서 [Fig. 8 (b)]에는 하단 모서리에 결합 되어 있는 하나의 유연한 발톱이 제시되어 있고, 그 설계를 위 한 수치해석적 접근인 유사강체모델이 제시되어 있다[13]. 한 쪽이 고정되어 있는 보(cantilever)에 대해 y축 변위(b)에 따른 힘의 크기와 휘었을 때의 각도를 도출하여 설계 시 고려하고 자 하였다. 이를 위해 모델에 적용하여 수식으로 표현하면 아 래와 같이 나타낼 수 있다.

$\[ F=\frac{K_{\Theta }\Theta EI}{l^2\sin \left(\varphi -\Theta \right)} \]$

(9)

$\[ {\theta }_o=c_{\Theta }\Theta \]$

(10)

여기에 수치해석 데이터(numerical data)를 대입하여 계산 하게 되면 [Fig. 9] (a)와 (b)와 같이 y축 변위에 대한 힘과 각도 ($$ {\theta }_o$$ )의 변화를 구할 수 있다. n은 가해지는 힘의 수직요소에 대한 수평요소의 비율을 의미하며, $$ {\theta }_o$$ 는 보가 점점 휘면서 수 평방향에 대해 이루고 있는 각도를 의미한다. 보가 휘어질 때 아래에 부착된 발톱 역시 회전하게 되므로, 이를 고려하여 특 정 상태에서의 변위와 힘을 도출할 수 있다.

Fig. 9

(a) Force and (b) curved angle results with regard to y-axis displacement.

3. 실험 및 결과

3.1 실제 메커니즘 궤적 확인

앞서 분석한 결과를 바탕으로 종이접기 구조를 페트필름으 로 제작하여 두 개의 안정된 상태를 반복할 때의 궤적을 확인 하고자 하였다. 이를 위해 비디오를 분석하는 오픈 소스 프로 그램 키노베아(Kinovea)를 사용하여 꼭짓점의 수직 및 수평방 향의 궤적을 확인하였다.

[Fig. 10]에 모델링 결과와 비디오 분석 결과를 비교할 수 있 으며, 거의 유사한 궤적을 갖는 것을 확인할 수 있다. 쌍안정구 조에서 하나의 안정된 상태에서 다른 안정된 상태로 전환될 때는 가장 불안정한 지점을 지나야하는데, 이 때 빠른 속도로 전환되면서 마커의 추적(tracking)에 오차가 있었던 것으로 추 정된다. 또한 유연한 구조의 휨으로 인하여 실제 궤적의 x축 방 향 이동거리가 모델링 결과에 미치지 못한 것으로 예상된다.

Fig. 10

Trajectory of the vertex. (a) Modeling data and (b) experimental data.

3.2 퍼칭 테스트

상용 쿼드로터에 제작한 퍼칭 메커니즘을 부착하여 다양 한 지형에 안착할 수 있는지 확인하였다. 먼저 [Fig. 11 (a)]는 암석에서 발톱이 표면을 잡고 있는 모습을 보여준다. 불규칙 적인 표면을 따라 유연한 발톱의 휘어있는 정도가 다르며, 일 부 발톱은 표면에 닿지 않은 경우도 있었다. (b)처럼 2층 난간 에 앉은 경우에는 제한적인 면적으로 인해 표면에 닿지 못한 발톱이 상당히 많았으나 퍼칭하는데 크게 제한되지 않았다. (c)처럼 암석 뿐 아니라 자갈의 불규칙적으로 분포하는 경우 에도 유연한 발톱으로 안정적으로 표면을 잡을 수 있었다. (d), (e)는 나무에 착륙하여 퍼칭하는 모습을 보여준다. 쿼드로터 의 무게를 버틸 수 있는 나뭇가지에서 제한적으로 착륙이 가 능했다. 퍼칭이 된 상태에서는 표면을 잡은 힘으로 인해 최대 출력으로도 이륙이 불가능하였고, 구조를 접은 후에 이륙이 가능했다.

Fig. 11

Perching test on the different surfaces. (a) Compliant spine on the rock and quadrotor with perching mechanism on (b) the rooftop and (c) a gravelly field. (d) Landing and (e) perching process on the tree bank.

4. 결 론

도입부에서 쿼드콥터의 임무 수명(mission life)을 연장할 수 있는 방법으로 에너지 하베스팅 기술을 적용하는 방안에 대해 제시하였다. 새와 같은 동물이 나무 위나 횃대에 앉는 거 동(perching locomotion)을 생체모방을 통해 기계적으로 구현 하면, 광전(Photoelectricity)을 통해 에너지를 발생시킬 수 있 고, 비행을 계속 유지하지 않으므로 에너지를 효율적으로 사 용할 수 있다.

본 논문에서는 이를 위해서 그늘이 없고 태양이 잘 보이는 위치에 퍼칭할 수 있는 메커니즘의 설계를 제시하였다. 특히 산악지형에서 만나는 나무 꼭대기(Tree bank)나 거친 표면의 암석과 바위에 안착할 수 있는 요구조건을 제시하고, 이를 만 족하는 개념 설계(concept design)와 시제품(prototype)을 제시 하였다. 핵심이 되는 내용은 쌍안정 구조를 갖는 종이접기 구 조의 정의 및 분석이며, 이를 고려한 퍼칭 메커니즘을 쿼드로 터에 부착하여 착륙 시 빠르게 구조가 전환되면서 퍼칭이 가 능하였다. 추후 발전시키기 위해 유연한 구조체에 저장되는 에너지에 대한 정량적인 분석과 퍼칭 시 발톱이 튕겨져 나오 는 현상(bounce off)에 대한 보완이 요구된다.

Acknowledgments

This work was supported by 18-MS-28 research fund of Korea Military Academy

References

• UAV coach, Top RC Drones With a Camera Updated With New Drone Models for 2018, [Online], https://uavcoach.com/dronewith- camera-2018/, Accessed: August 5, 2018.
• J. A. Paradiso and T. Starner, “Energy Scavenging for Mobile and Wireless Electronics,” IEEE Pervasive Computing, vol. 4, no. 1, pp. 18-27, Jan.-March, 2005. [https://doi.org/10.1109/MPRV.2005.9]
• M. Kovač, J. Germann, C. Hürzeler, R. Y. Siegwart, and D. Floreano, “A perching mechanism for micro aerial vehicles,” Journal of Micro-Nano Mechatronics, vol. 5, no. 3-4, pp. 77-91, Dec., 2009. [https://doi.org/10.1007/s12213-010-0026-1]
• D. Mellinger, M. Shomin, and V. Kumar, “Control of quadrotors for robust perching and landing,” International Powered Lift Conference, Oct., 2010.
• L. Daler, A. Klaptocz, A. Briod, M. Sitti, and D. Floreano “A perching mechanism for flying robots using a fibre-based adhesive,” 2013 IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp. 4433-4438, Karlsruhe, Germany, 2013. [https://doi.org/10.1109/ICRA.2013.6631206]
• A. Peyvandi, P. Soroushian, and J. Lu, “A versatile perching mechanism employing shape memory wires and bio-inspired adhesives,” Journal of Micro-Bio Robotics, vol. 10 no. 1-4, pp. 55-67, Oct., 2015. [https://doi.org/10.1007/s12213-014-0079-7]
• W. Chi, K. H. Low, K. H. Hoon, and J. Tang, “An optimized perching mechanism for autonomous perching with a quadrotor,” 2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), pp. 3109-3115, Hong Kong, China, 2014. [https://doi.org/10.1109/ICRA.2014.6907306]
• M. T. Pope, C. W. Kimes, H. Jiang, E. W. Hawkes, M. A. Estrada, C. F. Kerst, W. R. T. Roderick, A. K. Han, D. L. Christensen, and M. R. Cutkosky, “A multimodal robot for perching and climbing on vertical outdoor surfaces,” IEEE Transactions on Robotics, vol. 33, no. 1, pp. 38-48, Feb., 2017. [https://doi.org/10.1109/TRO.2016.2623346]
• W. R. T. Roderick, M. R. Cutkosky, and D. Lentink, “Touchdown to take-off: at the interface of flight and surface locomotion,” Interface Focus, vol. 7, no. 1, Feb., 2017, doi: 10.1098/rsfs.2016.0094. [https://doi.org/10.1098/rsfs.2016.0094]
• D.-Y. Lee, S.-R. Kim, J.-S. Kim, and J.-J. Park, and K.-J. Cho, “Origami wheel transformer: A variable-diameter wheel drive robot using an origami structure,” Soft Robotics, vol. 4, no. 2, pp. 163-180, 2017. [https://doi.org/10.1089/soro.2016.0038]
• S.-W. Kim, J.-S. Koh, J.-G. Lee, J. Ryu, M. Cho, and K.-J. Cho, “Flytrap-inspired robot using structurally integrated actuation based on bistability and a developable surface,” Bioinspiration & Biomimetics, vol. 9, no. 3, 036004, 2014. [https://doi.org/10.1088/1748-3182/9/3/036004]
• S.-P. Jung, G.-P. Jung, J.-S. Koh, D.-Y. Lee, and K.-J. Cho, “Fabrication of Composite and Sheet Metal Laminated Bistable Jumping Mechanism,” Journal of Mechanisms and Robotics, vol. 7, no. 2, 021010, 2015. [https://doi.org/10.1115/1.4029489]
• Larry L. Howell, Compliant Mechanisms, John Wiley & Sons, pp. 135-449, 2001.