• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.40 no.5
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• pp.299-307
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• 2003

The local structure of CMAC neural networks (NN) results in better and faster controllers for nonlinear dynamical systems. In this paper, we propose a CMAC NN-based disturbance observer and its corresponding controller for a flexible joint robot. The CMAC NN-based disturbance observer compensates for the parametric uncertainties and the external disturbances throughout the entire mechanical system. Finally, a simulation result is given to demonstrate the effectiveness of proposed design method's robust tracking performance.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 1998.05a
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• pp.96-101
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• 1998

많은 분야에서 널리 사용되고 있는 PID 제어기의 형태는 오차를 갖는 폐루프 시스템으로 구성되며, PID 제어기는 비례, 적분, 미분 제어기로 나누어진다. PID 제어기의 형태가 여러 가지로 제안되고 있지만 보다 중요한 것은 PID 제어기의 파라미터들을 어떻게 적절히 정하느냐 하는 파라미터 조정 문제이다. 실제로 산업 현장에 설치되어 있는 PID 제어기는 대부분 숙련된 기술자에 의해 수동 조작에 의한 시행 착오(trial and error) 법으로 동조되고 있다. 이 경우는 많은 노력과 시간이 소비되고, 외란(disturbance)이 첨가될 경우 적절히 동조된다는 보장도 없다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 신경회로망을 이용하여 PID 제어기의 파라미터를 동조하는 제어 방법을 제안하였다. 단일 뉴런으로 구성하여 구조가 간단하고, 학습에 의한 성능 개선이 가능하다. 오차 역전파(Error Back-Propagation) 알고리즘에 의하여 PID 파라미터가 되는 가중치를 자동 동조하는 방법이다. 제안한 방식의 유용성을 보이기 위해 DC 서보 모터와 비선형 시스템인 단일 관절 매니퓰레이터를 대상으로 시뮬레이션을 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2016.07a
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• pp.235-236
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• 2016

본 연구에서는 고 성능 마이크로프로세서를 이용한 공기조형물의 관절 구동과 센서의 환경 인식에 능동적으로 대처할 수 있는 시스템을 연구하였다. 객체기반의 공기조형물용 모션제어 시스템은 단일 제어기로의 역할보다 시스템 구성요소로서의 역할이 매우 중요해지므로 시스템 전체의 제어기로 확장시켜 사용하는 방향으로 전환되어야 한다. 본 연구에서는 시스템의 구동과 환경에 능동적으로 대처할 수 있는 객체기반 공기조형물을 연구하였다. 모터제어 방법에 있어 CAN(Controller Area Network) 네트워크를 방식을 통하여 제어를 수행하는 분산제어방식으로 수행하였다. CAN방식은 모션제어 시스템에 도입하여 주 제어기가 하위 제어기에 네트워크를 통하여 명령을 내리며 하위제어기는 주어진 위치 및 속도명령에 대하여 분산적으로 제어를 수행하였다. 따라서 CAN방식을 사용하여 각 제어기의 독립성과 처리속도를 증대시키고 공기조형물의 기능별 확장이 용이하도록 구성하였다. 제어기의 환경은 시스템을 총체적으로 조화롭게 제어할 수 있는 시스템으로의 역할이 중요시되어 이에 맞도록 설계방안을 연구하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.20 no.10
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• pp.22-30
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• 2003

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.4 no.3
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• pp.41-49
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• 1990

본 연구는 산업현장에서 요구되고 있는 공장자동화의 한 분야로 다관절이 로보트의 비집중 제어기버에 관해 고찰한 것이다. 제안한 기법은 매니퓰레이터가 원하는 궤적에 정확히 진행할 수 있도록 각 링크별로 차원이 낮은 부시스템으로 모델링하여 분산제어를 실시 함으로서 실시간 제어를 용이하게 할 수 있는 방식이다. 각 부시스템의 제어기는 관절별로 제어하는 궤환 제어기, 전향 제어기 및 보호신호기 등으로 구성되고, 이들 제어기의 이득을 조정함으로서 매니퓰레이터를 제어하는 것이다. 또한 제안한 비집중 적응 제어기를 2-링크 매니퓰레이터에 시뮬에이션한 결과 강하게 결합된 동력학과 부하의 변화에도 불구하고 제안한 기법이 원하는 궤적에 양호하게 진행함을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.12 no.8
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• pp.92-98
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• 1995

The position control of flexible joint manipulator is investigated by applying the self-organizing fuzzy logic controller (SOC) proposed by Procyk and Mamdani. The SOC is a heuristic rule-based controller and a further extension of an ordinary fuzzy controller, which has a hierachy structrue which consists of an algorithm being identical to a fuzzy controller at the lower ollp and a learning algorithm accomodating the performance evalution and rule modification function at the upper ollp. This form of control can be used in those complex systems which have been too difficult to control or which in the past have had to rely on the experience of a human operator. Even though the significant dynamic coupling of the motors and links on the flexible joint manipulator, the performance of command-following is good by applying the proposed SOC.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.14 no.5
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• pp.486-502
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• 1989

This paper proposes two types of the preview algorithms to predict the velocities and joint positions, and deals with a control approach using the preview algorithms for the precise trajectory control. Specifically, a predictor as the form of discrete time state equations is proposed based on the robot dynamics model linearized by the computed toque method. And another state predictor is proposed by the best line fitting in the least square sense, where present joint velocities and positions and several past positions are employed. Then computer simulations are performed for the SCARA robot with two d.o.f to show the validities of the proposed algorithms.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.5 no.4
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• pp.738-745
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• 2001

In this paper, when the moving object move to the three-dimentional space, the tracking system track the moving object using the fuzzy reasoning. The joint angle el of the manipulator rotate from $0^{\circ}\; to\; 360^{\circ}$ , and the joint angle $\theta_2$rotate from$0^{\circ}\; to\; 360^{\circ}$. The fuzzy singleton is used for fuzzification and the control rule is twenty five and the fuzzy inference method is simplified Mamdani's reasoning and the defuzzification is the SCOG(Simplified Center Of Gravity) of the fuzzy controller To measure of the performance of the designed system, the fuzzy controller is compared with the CTM(Computed Torque Method) controller at the same condition. when the disturbance torque is ON, the both of CTM and fuzzy controller tracked object without error, However, the disturbance torque changed 0.4N, the CTM controller is 10 times greater than fuzzy controller at the sum of absolute error difference. The designed system is showed it's robustness against with disturbance.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2021.05a
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• pp.525-528
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• 2021

본 논문은 산업현장이 아닌 카페등 생활현장에서의 폐기용 컵 처리를 목적으로, 사람을 대신해 지능적이고 기구학적으로 효율적인 다관절 메니퓰레이터의 설계 방법을 연구하였다. 다양한 장소에서 인간을 대신하여 임의의 위치에 있는 다양한 폐기 컵을 3D 카메라로 인식하여 알맞은 위치로 분리수거하는 6축 수직 다관절 모듈형 매니퓰레이터의 안정적인 동작을 위하여 기구부를 Yaw-Pitch-Pitch-Pitch-Yaw-Yaw의 6축 구조로 설계하고, 이를 구동하기 위한 관절 구동기의 용량을 분석하여 관절 구동기를 선정하며 전체적인 이해와 효율적인 분석을 위해 기구 전체의 외관을 3D 모델링 프로그램을 이용하여 구현하고 동작을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.814_815
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• 2009

본 논문은 로봇관절 구동 및 제어에 활용될 중공모터의 설계 및 특성해석에 대해 연구하였다. 로봇관절에 사용될 중공모터의 경우고 토크출력이 요구될 뿐만 아니라, 저속에서 제어 및 구동 신뢰성이 높은 운전특성이 요구된다. 또한 로봇 관절에 활용하기 위하여 배선처리가 간편한 중공타입의 구조가 요구된다. 따라서 우리는 로봇 구동 및 경량화가 가능하도록 유성기어와 결합이 가능한 외전형 타입의 영구자석 동기전동기의 설계 및 특성해석을 하였다. 먼저 로봇 관절에 적합하도록 FEA 기법을 이용하여 설계하였으며, 실제 시작기 모델을 제작하여 성능실험을 통해 제안된 모터의 특성을 분석하였다.