Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A (대한기계학회논문집A)

The Korean Society of Mechanical Engineers (대한기계학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Experimental Verification of Effectiveness of Stabilization Control System for Mobile Surveillance Robot

기동형 경계로봇 안정화 시스템의 실험적 검증

  • 김성수 (충남대학교 메카트로닉스공학과) ;
  • 이동염 (충남대학교 기계.기계설계.메카트로닉스공학과 대학원) ;
  • 권정주 (한국원자력연구원) ;
  • 박성호 ((주)도담 시스템즈)
  • Received : 2010.06.18
  • Accepted : 2011.02.07
  • Published : 2011.04.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

A mobile surveillance robot is defined as a surveillance robot system that is mounted on a mobile platform and is used to protect public areas such as airports or harbors from invaders. The mobile surveillance robot that is mounted on a mobile platform consists of a gun module, a camera system module, an embedded control system, and AHRS (Attitude and Heading Reference System). It has two axis control systems for controlling its elevation and azimuth. In order to obtain stable images for targeting invaders, this system requires a stabilizer to compensate any disturbance due to vehicle motion. In this study, a virtual model of a mobile surveillance robot has been created and ADAMS/Matlab simulations have been performed to verify the suitability of the proposed stabilization algorithm. Further, the suitability of the stabilization algorithm has also been verified using a mock-up of the mobile surveillance robot and a 6-DOF (Degree Of Freedom) motion simulator.

기동형 경계 로봇은 공항이나 항구 등의 공공 지역을 보호하기 위한 기동형 차량 시스템에 고정되어 있는 경계 로봇을 말한다. 이러한 기동형 경계 로봇은 사격 시스템, 카메라 시스템, 임베디드 시스템 그리고 AHRS 센서로 구성되어 있다. 또한 고각과 방위각을 위한 2 축 제어가 가능하도록 설계되었다. 안정화된 영상과 사격을 위해 이 시스템은 차량의 모션으로부터 발생하는 외란에 대한 보상을 통해 안정화가 되어야 한다. 본 논문에서는 ADAMS 와 Matlab/Simulink 를 이용해서 기동형 경계로봇의 가상 모델을 생성하고 제안한 안정화 알고리즘을 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 또한 가상모델에 상응하는 모형의 기동형 경계 로봇과 6 축 모션 시뮬레이터를 이용하여 안정화 알고리즘을 실험적으로 검증하였다.

Keywords

References

  1. Hwang, K. S., Kim, D. H., Park, G. J., Kim, S. S. andPark, S. H., 2008, "Simulation Based Design ofIntelligent Surveillance Robot for Mobility," Trans. ofthe KSME(A), Vol. 32, No. 4, pp. 340-346. https://doi.org/10.3795/KSME-A.2008.32.4.340
  2. Kim, D. H., Park, S. H., Diana, W. and Kim, S. S., 2008, "Development of a Motion Simulator for Testing a Mobile Surveillance Robot," Proceedings of 4th ACMD 2008.
  3. Kim, S. S., Kwon, J. J., Park, S. H. and Park, S. W.,2009, "Dynamics and Control Simulation BasedDesign for a Hexapod Robot," Proceedings of theASME IDETC 2009.
  4. Kwon, J. J., 2010, Virtual Design and Testing aStabilization System of mobile Surveillance Robotusing Motion Simulator, Chungnam NationalUniversity M.S. Thesis.
  5. Stewart, D., 1965, "A Platform with Six Degrees ofFreedom," Proceedings of the Institution ofMechanical Engineers, Vol. 180, No. 5, pp. 371-386. https://doi.org/10.1243/PIME_PROC_1965_180_029_02