Browse > Article
http://dx.doi.org/10.5302/J.ICROS.2009.15.11.1130

Robust yaw Motion Control of Unicycle Robot  

Lim, Hoon (부산대학교 전자전기공학부)
Hwang, Jong-Myung (부산대학교 전자전기공학부)
Ahn, Bu-Hwan (부산대학교 전자전기공학부)
Lee, Jang-Myung (부산대학교 전자전기공학부)
Publication Information
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems / v.15, no.11, 2009 , pp. 1130-1136 More about this Journal
Abstract
A new control algorithm for the yaw motion control of a unicycle robot has been proposed in this paper. With the increase of life quality, there are various transportation systems such as segway and unicycle robot which provide not only transportation but also amusement. In most of the unicycle robots share the same technology in that the directions of roll and pitch are controlled by the balance controllers, allowing the robots to maintain balance for a long period by continuously moving forward and backward. However, one disadvantage of this technology is that it cannot provide the capability to the robots to avoid obstacles in their path way. This research focuses to provide the yawing function to the unicycle robot and to control the yaw motion to avoid the obstacles as desired. For the control of yawing motion, the yaw angle is adjusted to the inertia generated by the velocity and torque of a yawing motor which is installed in the center axes of the unicycle robot to keep the lateral control simple. Through the real experiments, the effective and robustness of the yawing control algorithm has been demonstrated.
Keywords
unicycle robot; yaw motion; robust control;
Citations & Related Records
Times Cited By KSCI : 4  (Citation Analysis)
Times Cited By SCOPUS : 5
연도 인용수 순위
1 M. Iwase, 'An assistant system for riding a tmicycle,' International Journal of ARM, vol. 8, no. 1, pp. 10-18, Mar. 2007   ScienceOn
2 Y. Ou, 'Balance control of a single wheel robot,' IEEE Conference on Intelligent Robots and Systems, pp. 179-185, Oct. 2002
3 D. W. Vos, 'Dynamics and nonlinear adaptive control of an autonomous tmicyc1e: theory and experiment,' Proceedings of ThE 29th Conference on Decision and Control, Honolulu, Hawaii, pp. 182-187, Dec. 1990
4 K. W. Au, 'Decoupled dynamics and stabilization of single wheel robot,' Proceedings of the 1999 IEEFJRSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp. 197-203, 1999
5 김필교, '한 바퀴로 구동하는 로봇 GYROBO의 구현,' 전자공학회 논문지, 제44권 SC편 제4호, pp. 35-41, July 2007   과학기술학회마을
6 김중완, '유니사이클 로봇의 곡선경로 추종에 대한 퍼지규칙베이스 구축' 생산기술연구소 연구논문집, 제1권 제2호, pp. 129-135, 1996
7 김중완, '유니사이클 로봇에 대한 인간적 추론 제어 메커니즘,' 생산기술연구소 연구논문집, 제1권 제2호 pp. 119-128, 1996
8 김진석, '부분 피드백 선형화를 이용한 One-wheel Unicycle Robot의 자세 제어,' 한국정밀공학회지, 제24권 제4호, pp. 68-75, Apr.2007   과학기술학회마을
9 이기성, '자율 주행 로봇의 장애물 회피,' 자동제어 학술회의 논문집, 제1권,pp. 777-781,1994
10 김성수, 정슬, '신경회로망을 이용한 이동로봇 위의 역진자의 각도 및 로봇 위치제어에 대한 연구,' 제어.자동화.시스템공학 논문지, 제11권 제10호, pp. 888-894, Oct. 2005   DOI
11 신진호, 김원호, '구동기 성능 저하를 가진 불확실한 비선형 로봇 시스템에 대한 신경 적응 제어기의 설계,' 동의대학교 산업기술연구집 제20권,pp. 67-77, Feb. 2006
12 정슬, 조현택, '속도추정 기반의 2자유도 도립진자의 안정화를 위한 입력보상 방식의 분산 신경망 제어기에 관한 실험적 연구,' 제어.자동화.시스템공학 논문지, 제10권 제4호, pp. 341-349, Apr. 2004   DOI