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영어

This study presents a function-centric design procedure for articulated robots in military off-road missions. Mission requirements—payload, endurance, signature, and maintainability—were quantified to assess quadruped, articulated-tracked, and wheel–leg hybrid types. Electric actuation with SEA/PEA provided low noise, precise control, and IP67 sealing with easy field maintenance. Hydraulic systems offered high power but suffered from noise and serviceability limits. MPC/AMPC and Hybrid A control with sensor fusion ensured stable terrain navigation. Stepwise verification under MIL-STD-810H and IP67 (Method 512.6) confirmed environmental reliability with results, relative to conventional hydraulic systems, reducing 60% noise, 35% maintenance time, 10% thermal signature and improves 15% cruising range for practical reconnaissance and patrol robots.

한국어

본 연구는 형상 중심 접근을 넘어, 기능 중심 설계 절차를 군용 험지 관절 로봇에 적용하기 위한 방안을 제시 한다. 임무 기반 요구(탑재량, 항속, 서명, 정비성)를 정량화하여 사족보행형·관절식 궤도형·휠-레그 하이브리드형을 비 교한 결과, 전기식 구동과 SEA/PEA 조합은 저소음·정밀 제어·IP67 방진·방수 성능을 확보하면서 야전 정비와 양산성 이 우수하였다. 반면 유압식은 소음과 유지보수 제약이 뚜렷했다. MPC/AMPC와 Hybrid A 제어는 센서 융합을 통해 복잡 지형에서도 안정적 자율 주행을 구현하였으며, MIL-STD-810H 및 IP67(Method 512.6) 검증으로 내환경성과 신뢰성을 확보하였으며 기존 유압식 시스템 대비 소음 60% 감소, 항속 15% 향상, 정비 시간 35% 단축, 열 서명 10% 저감을 입증하였으며 향후 현장 운용형 군 로봇의 표준화 설계 체계 확립에 기여할 수 있다.