• 한국정밀공학회지
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• 제13권2호
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• pp.76-83
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• 1996

We have developed the unconventional robot arm which is composed of the two main parts, one is a ball screw and the other is a robot arm. The dynamic systems of the robot arm and ball screw are unstable systems coupled with each other. The ball screw mechanism is unstable system but controllable system. The robot arm's dynamics is quasi stable system when ball screw's angular position is zero, else, unstable system. Our system has the duality between stability and controllability at the view point of control. This duality causes difficulty to control of the robot arm using normal control law. We have investigated the location of the characteristic roots of the dynamic equation. And we have found out that the best condition for the control of the arm is quasi stable state. In this paper, we have proposed multiple control laws which are consist of three components to guarantee the stability and controllability simultaneously. The computer simulations were carried out based on VSC about the angular position control of the robot arm, and it is confirmed that the good performances could be obtained by using new controller.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.1-8
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• 2020

캐릭터로 하여금 시뮬레이션 내에서 사용자가 원하는 동작을 보이도록 물리 기반 제어기를 만들 수 있다면 주변 환경의 변화와 다른 캐릭터와의 상호작용에 대하여 자연스러운 반응을 보이는 캐릭터 애니메이션을 생성할 수 있다. 최근 심층 강화 학습을 이용해 물리 기반 제어기가 더 안정적이고 다양한 동작을 합성하도록 하는 연구가 다수 이루어져 왔다. 본 논문에서는 다리가 하나 달린 픽사 애니메이션 스튜디오의 마스코트 캐릭터 Luxo를 주어진 목적지까지 뛰어 도착하게 하는 심층 강화학습 모델을 제시한다. 효율적으로 뛰는 동작을 학습하도록 하기 위해서 Luxo의 각 관절의 각도값들을 선형 보간법으로 생성하여 참조 모션을 만들었으며, 캐릭터는 이를 모방하면서 균형을 유지하여 목표한 위치까지 도달하도록 하는 제어 정책(control policy)을 학습한다. 참조 동작을 사용하지 않고 Luxo 동작을 제어하도록 학습된 정책과 비교한 실험 결과, 제안된 방법을 사용하면 사용자가 지정한 위치로 Luxo가 점프하며 이동하는 정책을 더 효율적으로 학습할 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.883-892
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• 2019

본 연구에서는 지능형 대퇴 의족의 노면 적응 기술 구현시 보행 환경이 변화하는 구간 및 약 경사로 보행에서의 보행 불평형 문제를 해결하기 위한 방법으로 발목 관절 운동을 제어 가능한 하퇴 의족을 적용하였다. 제안한 태퇴 의족의 개발을 위해서는 보행의 단계 구분이 필수적이다. 이러한 보행의 입각기의 단계별 구분과 유각기의 판단을 위하여 대퇴의족의 슬관절 데이터와 관성센서 데이터를 바탕으로 의사 결정 나무 학습법과 랜덤포레스트 기법을 융합한 머신러닝 기술을 제안 및 적용하였다. 이러한 방법으로 발목의 운동 상태를 제어 하였으며 보행 평형이 문제가 해소 되는지를 butterfly diagram을 측정하여 평가 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권11호
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• pp.1309-1315
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• 2014

자기부상열차에 있어서 분기기는 차량이 가이드레일과 접촉 없이 안전하게 노선을 변경할 수 있도록 설계돼야 한다. 특히, 별도의 안내 전자석이 없이 하나의 U-형 전자석으로 부상력과 안내력을 동시에 얻는 중저속 상전도흡인식 자기부상열차에 있어서는 분기기 통과시 안전성에 대한 검토가 요구된다. 이 방식에서는 안내력을 능동적으로 제어하지 않기 때문에 작은 곡률 반경이면서도 다수의 직선을 연결하여 곡선을 형성하는 관절형 분기기 통과시 전자석의 횡공극이 과도하게 발생하여 가이드레일과 기계적 접촉을 일으킬 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 개발 중인 관절식 분기기에서 차량의 주행안전성 향상을 위하여 관절식 분기기의 주 설계 변수의 안전성에의 영향을 분석하는데 목적이 있다. 그를 통하여 분기기에서의 주행안전성을 향상하고자 한다. 이를 수행하기 위하여 2 량 1 편성으로 구성된 3 차원 전체차량 다물체 동역학 모델의 적용이 제안된다. 제안된 모델을 이용하여 분기기 통과시의 주행안전성척도 중의 하나의 횡공극 시뮬레이션이 이루어진다. 분석되는 설계 변수들은 단경간 거더의 길이와 굴절각, 끝단 고정궤도 중심 사이의 거리, 거더의 수량이다. 이러한 설계 변수들의 영향을 분석하여 안전성 향상을 위한 분기기 설계 방향을 제시한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.371-379
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• 2006

Increasing requirements for the high quality of industrial robot performance made the vibration control issue very important because the vibration makes it difficult to achieve quick response of robot motion and may bring mechanical damage to the robot. This paper presents a vibration control solution for industrial robots which have flexible joints. The joint flexibility is modeled as a two-mass system. And we analyze the vibration problem of a classical P-PI controller when it used for the flexible joints of industrial robots. Then a state feedback controller is designed for vibration suppression of the two-mass system. Finally, a gain-scheduling method is designed for maintaining control performance in spite of the time-varying nature of each joint's load side inertia. Simulation and experimental results show effective vibration suppression and uniform properties in overshoot in spite of the variation of load. The result of this study can be applied to the appropriate gain manipulation of many other mechatronic devices which have the two-mass system with varying load side inertia.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.1545-1548
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• 1997

A Force-refecting hand controller can provide the kinesthetic information obtained from a slave manipulator to the operator of a teleoperation system. This thesis presents the desgn and the analysis of a 6-degree-of-freedom force-reflecting hand controller using fivebar parallel mechanism. The goal of this thesis is to construct a superior hand controller that can provide large workspace and good force-reflecting ability. The forward kinematics of the fivebar paprallel mechanism has been calculated in real-time using three pin-joint sensors in addition to six actuator position sensors. A force decomposition approach is used to comput the Jacobin. To analyze the characteristics of the fivebar parallel mechanism, it has been compared with the other three parallel mechanisms in terms with workspace and manipulability measure. The force-reflecting hand controller using the fivebar parallel mechanism has been constructed and tested to verify the feasibility of the design concept.

• 전기학회논문지
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• 제63권9호
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• pp.1245-1247
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• 2014

This paper presents a robust position tracking controller for motor-driven flexible joint manipulators using only the motor angle measurement. The control problem is not easy because the link position is hard to estimate in the presence of parameter uncertainties. The proposed controller consists of a feedback linearization controller (FLC) and two proportional-integral observers (PIOs) that estimate both system states including the link position and an equivalent disturbance for compensating the parameter uncertainties. Comparative computer simulations are conducted to demonstrate the effectiveness of the proposed control algorithm.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1992년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.394-396
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• 1992

This note is concerned with the point to point control of manipulators having elastic joints. We present a PD control algorithm which is adaptive with respect to the gravity and elastic parameters of robot manipulators. While the conventional control law is used, a new adaptive law is used to improve the performance. The proposed controller is shown to be stable. It is Shown that steady-state position error converges to zero through some simulations concerning the manipulator with three revolute elastic joints.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 1996년도 추계학술대회 논문
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• pp.133-137
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• 1996

This paper presents a new approach to the design of neural control system using digital signal processors in order to improve the precision and robustness. Robotic manipulators have bevome increasingly important in the field of flexible automation. High speed and high-precision trajectory tracking arre indispensable capabilities for their versatile application. the need to meet demanding control requirement in increasingly complex dynamical control systems under sygnificant uncertainties leads toward design of implementing real time neural control to provide an enhanced motion control for robotic manipulators. In this control scheme the ntworks intrduced are neural nets with dynamic neurouns whose dynamics are distributed over all the network nodes. The nets are trained by the distributed dynamic are distributed over all the network nodes. The nets are trained by the distributed dynamic back propagation algorithm. The proposed neural network control scheme is simple in structure fast in computation and suitable for implementation of real-time control, Performance of the neural controller is illustrated by simulation and experimental results for a SCAEA robot.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.192-194
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• 2006

Backlash between meshing gear teeth causes impact, tracking error and undesired vibrations. It is usually minimized by precision gear, spring-loaded anti-backlash gears and precise mechanical adjustment. Although these techniques can help to reduce the backlash gap, its cost is relatively high and performance is limited. And the classic controller is insufficient to control the dynamic system with nonlinearity. For these reason, a fuzzy controller is proposed to compensate the backlash effect at a robot system. The input variables are position error and change in error. The output variable can be defined by input voltage of motor. The performance of a fuzzy controller is verified by comparing with a PID controller. The results show that the undesired vibration is suppressed. And then diminishing the position error is observed.