• Title/Summary/Keyword: 관절좌표계

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Multi-joint robot control scheme in a 3D Cartesian coordinate system (3차원 데카르트 좌표계에서의 다 관절 로봇 제어 기법)

  • Paeng, Daewon;Ki, Jiyeon;Lim, Areum
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2021.11a
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    • pp.1091-1092
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    • 2021
  • 본 논문은 3차원 데카르트 좌표계에 따른 다 관절 로봇 제어의 제어 알고리즘을 제안하려 한다. 제안 기법을 통해 놓고자 하는 좌표 공간의 값을 통해 서보 모터가 취해야 할 각도 값을 구할 수 있고, 이를 통해 다 관절 로봇을 보다 쉽게 제어할 수 있다.

Inverse Dynamic Analysis of Spatial Mechanical Systems with Euler Parameters (Euler 매개변수 를 이용한 3차원 기계시스템 의 역동력학 해석)

  • 심정수;이종원;유영면
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.9 no.5
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    • pp.683-690
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    • 1985
  • 본 논문에는 Euler매개변수를 회전좌표계로 사용하여 구속된 3차원 기계시스템의 역동학력 해 을 수행한 연구결과가 수록되었다. 해석을 위해 문제에 등장하는 비선형 Holonomic구속조건식 들과 운동방정식들을 Cartesian일반좌표계을 사용하여 표시하였으며, 일반좌표계를 구성하는 각 강체의 좌표계로는 변위를 나타내기 위한 3개의 좌표와 회전을 나타내기 위한 4개의 Euler매 개변수가 사용되었다. 구속조건식들과 미분방정식 형태의 운동방정식들을 결합하여 시스템 전 체의 운동방정식을 유도하기 위해 Lagrange승수 기법을 사용하였다. 각 강체의 주어진 시간에 서의 위치, 속도, 가속도는 기구학적 해석(kinematic analysis)을 통해 얻어지고, 이 자료들을 전 체운동방정식에 대입하여 Lagrnage승수의 값을 계산하여 6개의 자유도를 가진 로봇 기구를 원 하는대로 운전하는에 필요한 각 관절의 토오크를 계산하였으며, 계산결과가 정확하다는 사실이 입증되었다. 연구결과 Euler매개변수를 회전좌표로 사용할 경우 특이 경우(singular case)가 발 생하지 않으며, 이 방법은 역동력학 해석용 다목적 전산프로그램 개발에 광범위하게 응용될 수 있음이 밝혀졌다.

Balance Control Scheme of a Biped Robot using Geometrical Information of a Reference Object in an Input Image (영상에 포함된 참고물체의 기하학적 정보를 이용한 이족로봇의 균형제어기법)

  • Park, Sang-Beom;Han, Yeong-Jun;Han, Heon-Su
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2007.04a
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    • pp.253-256
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    • 2007
  • 본 논문은 로봇이 영상을 통해 획득한 특정물체의 기하학적 정보를 이용하여 이족로봇이 안정적으로 보행할 수 있게 하기 위한 균형제어기법을 제안한다. 영상은 핀 홀 카메라 모델을 통해 획득하였으며, 영상에 포함되는 특정물체의 특징성분에 대한 변위와 로봇의 자세와의 상관관계는 핀 홀 카메라 모델을 이용하여 공간좌표계의 특징정보를 평면좌표계의 영상정보에 매칭시킨 후, 특징들의 변위에 따른 로봇 관절 좌표계의 변위를 추정하는 방법으로 구할 수 있었다. 본 논문에서 제안하는 균형제어기법은 별도의 센서없이 카메라만을 이용하여 이족보행 로봇의 균형제어가 가능하다는 장점을 가지며, 소형이족로붓을 이용한 실험을 통해 그 효율성을 검증하였다.

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Isometric Motion Recognition in Computer Animation

  • Lee, Myeong Won
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.3 no.2
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    • pp.55-63
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    • 1997
  • This paper presents a method of detecting motion isometry from the motions of two objects in a three-dimensional space. We define the motion isometry based on the group theory and a newly defined coordinate system. Motion isometry can be detected using the coordinate system which we call Motion Specific Coordinate System(MSCS). In addition, we present an algorithm if two motions are isometric using the coordinate system. The algorithm can detect the difference in the motions of objects irrespective of their positions or the directions of their motions in a space. The algorithm can also detect the motion difference in the case of segmented objects which have several joints. The motion quantity is represented by translation values or rotation angles about some axes.

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A Study on Kinematics for the Pipe-Climbing Robot (파이프 등반용 로봇의 기구학 연구)

  • Choi, You-Rak;Lee, Jae-Cheol;Kim, Seong-Ho;Kim, Jae-Hee
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2012.11a
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    • pp.1653-1655
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    • 2012
  • 5축 관절로 구성된 파이프 등반용 로봇을 마스터 장비를 이용하여 반자동 원격제어하기 위해서는 마스터와 로봇 사이에 이동 좌표를 매칭 시켜주는 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 로봇에 장착된 모터의 움직임을 기구학적으로 풀어냄으로써 마스터 장비의 좌표계를 로봇 모터의 구동과 직접 매칭시키기 위한 과정을 수학적으로 기술한다.

Motion Curve Fitting for Character Animation (캐릭터 애니메이션을 위한 모션 데이터 보정)

  • 송경민;이칠우
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.611-616
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    • 2001
  • 본 논문에서는 실세계에서의 사용자 동작을 가상 공간의 캐릭터를 통해 나타낼 수 있는 제어 방법에 대해 논한다. 사용자의 캐릭터는 스테레오 카메라 영상으로부터 얻어지는 5개의 3차원 좌표값을 이용하여 표현된다. 영상에서 구하는 3차원 좌표값은 노이즈를 포함하는 불안정한 데이터이므로 자연스럽고 부드럽게 변형할 수 있도록 프레임 내에서 보정 작업이 필요하다. 보정 후 안정된 위치 데이터는 부드럽게 변형할 수 있도록 프레임 내에서 보정 작업이 필요하다. 보정 후 안정된 위치 데이터는 신체 제약조건을 만족하는 범위에서 동역학(inverse kinematic)을 이용하여 관절각 데이터로 변형한다. 하지만 이 방법은 수학적인 계산을 통해 나온 결과이기 때문에 때때로 사용자가 운하지 않는 동작을 만들어 내는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 관절각 제약조건을 만족하는 데이터만으로 보간 작업을 한다.

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An Algorithm for Workspace of Human Model using the joint limit angle (관절의 한계 각도를 고려한 인체모델의 Workspace 생성 알고리즘)

  • Yoon Seok-Hyun
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.10 no.5 s.37
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    • pp.171-177
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    • 2005
  • This paper describes the method of calculating coordinate using Forward Kinematics and expresses the recursive equation as the numerical formula using a homogeneous coordinate for creating workspace. This paper proposes an algorithm for the workspace of human model using the recursive equation and the joint limit angle of human model, and describes the results of workspace of the human model as computer graphics.

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Kinematic Based Walking Pattern of Biped robot (기구학을 이용한 이족보행 로봇의 보행패턴)

  • Kim, Dong Won
    • Journal of Internet of Things and Convergence
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    • v.4 no.2
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    • pp.7-11
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    • 2018
  • In this paper, kinematic based walking pattern generation of biped walking robot is reviewed. Biped walking robot should be consisted of 6 Degree of Freedom(DOF) for each leg to walk properly in 3 dimensional circumstance. In this paper, simple structure of biped robot is depicted for walking pattern firstly. After fixing path of ankle of the robot, angle joints are coming from kinematic equatioins. Coordination of joints of a robot was set for dynamic analysis also. So walking pattern of a robot will be designed using dynamic equations of coordination of joint angles. Finally, setting of ankle of robot and pattern generation are key procedures of the robot walking.

Automatic Gait Generation of Quadruped Robot using Improved Genetic Programming Operators based on Tree Structure (트리구조 기반의 개선된 GP 연산자를 이용한 4족 보행로봇의 걸음새 자동생성)

  • Pang, Cheul-Hyuk;Hyun, Soo-Hwan;Seo, Ki-Sung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.04a
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    • pp.248-250
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    • 2008
  • 본 논문은 GP(Genetic Programming)을 이용한 4족 보행 로봇의 새로운 걸음새 생성 방식에 대해 소개한다. 4족 보행로봇의 걸음새 생성문제는 다양한 파라미터를 통시에 최적화해야 하는 매우 어려운 문제이다. 본 논문에서는 GP를 기반으로 관절좌표계에서 로봇의 관절 궤석을 직접 제어하는 방식을 사용한다. 이는 기존의 특정한 형태의 발끝의 자취를 사용하는 방법들에 비해 효율적이며 구조적으로 제한피지 않는 특징을 가진다. 또한, 새로운 트리구조기반의 GP 연산자의 적용을 통해 더 좋은 결과를 얻을수 있었다.

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아아크 熔接 로봇

  • 황창규
    • Journal of the KSME
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    • v.23 no.2
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    • pp.92-101
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    • 1983
  • 아이크 용접용 로봇은 작업환경의 개선, 생산성의 향상, 품질의 보증 등과 용접공정에 있어서의 생인화, 생력화 등을 목적으로 해서 아아크 용접 로봇의 개발에 대한 관심이 고조되고 있는데, 특히 박판과 소물부품용의 범용로봇과 다량생산을 위한 전용로봇이 주류를 이루고 있다. 아아크 용접 로봇의 형태는 직교좌표계, 원통화표계,극좌표계 등과 관절형이 있으나 이것을 크게 나누어 직각좌표행과 관절형으로 분류가 되겠다. 그런데 우리는 아아크 용접작업이라는 관점에서 볼 때, 사람이 용접 토오치를 손에 잡고 용접하는 동작과 같은 모양으로 동작이 되는 관절형 로봇을 많이 사용하고 있다. 용접용 로봇은 숙련된 용접사의 역할을 해야 하기 때문에 로봇은 필요로 하는 요건은 물론, 용접사의 기량 즉 용접토오치를 손에 잡고 용접할 때처럼 토오치 각도와 토 오치의 위치, 운봉요령 등이 원하는대로 동작이 되어야 한다.

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