• 제목/요약/키워드: 구동력 제어시스템

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과소 구동 전동의수의 파지력 제어를 위한 햅틱 시스템 개발 (Development of a Haptic System for Grasp Force Control of Underactuated Prosthetics Hands)

  • 임현상;권효찬;김권희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권5호
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    • pp.415-420
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    • 2017
  • 과소 구동 전동의수는 가벼우며 비교적 경제적이라는 장점이 있다. 본 연구에서는 적응파지가 가능한 과소 구동 전동의수를 대상으로 경제적인 파지력 제어 시스템을 제안하였다. 근전도 신호로 구동되는 메인 케이블의 장력으로 파지력이 결정되므로 장력에 따라 사용자의 피부에 부착된 진동모터를 구동하는 촉감기반 피드백 시스템을 구성하였다. 진동 신호에 대한 사용자의 감각적 판단을 기반으로 파지력을 추정하고 제어하기 위하여 파지력과 진동 신호 간의 적절한 변환 관계를 수립하고 시제품 성능시험을 하였다. 최소한의 훈련으로 사용자들은 비교적 정확하게 파지력을 제어할 수 있었다.

OHS 시스템에 적용한 횡자속형 선형전동기 제어에 관한 연구 (A study of Control of the Transverse Flux Linear Motor for OHS System)

  • 김원곤;황계호;윤종보;이근선
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.960-961
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    • 2008
  • 본 논문에서는 직선 및 곡선구간에서 구동력을 필요로 하는 LCD 패널 생산라인의 이송장비인 OHS 시스템에 적용이 가능한 횡자속 선형전동기의 제어에 관하여 기술한다. OHS 시스템은 클린룸 내에서 이송대차가 천장에 레일과 함께 설치되어 장거리의 직선 및 곡선 이송경로를 가지는 LCD 패널 물류 이송장치이다. 기존 선형전동기들은 그 구조상 곡선구간 구동원으로 적용하기 어렵고, 장거리 이송용으로 사용하기에 상당한 가격적인 부담이 발생된다. 따라서 본 논문에서는 상대적으로 다른 선형전동기와 비교하여 가격적인 부담이 적고, 곡선구간에서 구동력을 발휘할 수 있는 횡자속 선형전동기를 OHS 시스템에 적용하고, 선형전동기의 곡선구간에서의 출력특성을 분석하며, 이동자의 위치검출 방법 및 제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 실제 제작된 OHS 실험장치를 통하여 제어특성을 검증한다.

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힘 보조형 전동 휠체어를 위한 구동 의지 제어 시스템 개발 (Development of the Driving-will Control System for a Power-assisted Electric Wheelchair)

  • 공정식;이보희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.1296-1301
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    • 2012
  • 본 논문은 힘 보조형 휠체어에 있어 사용자의 구동 의지력을 측정하고 이를 통해 사용자의 구동 의지에 따른 휠체어 구동 제어를 수행할 수 있는 시스템 개발에 관한 논문이다. 최근 고령자의 증가에 따른 다양한 편의 기구가 증가되고 있으며 이에 따라 휠체어에 대한 관심이 증가되고 있다. 특히 힘 보조형 휠체어의 경우 기존의 전동 휠체어가 갖고 있는 운동 부족 등의 문제점을 해결할 수 있도록 고안된 휠체어이다. 본 논문에서는 이러한 힘 보조형 휠체어에 있어 사용자의 구동 의지력을 측정할 수 있는 센서를 제안하였고 이를 통해 사용자의 구동 의지력에 따른 휠체어 제어를 수행하였으며 이를 실험을 통해 검증하였다.

근전위 신호구동형 전동의수의 제어시스템 설계 (Design of Control System for Myoelectric Signal Driving Type Myoelectric Hand Prosthesis)

  • 최기원;이명언;라순길;최규하
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.248-257
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    • 2007
  • 본 논문은 사람의 근육에서 발생하는 근전위 신호를 사용하여 2 자유도를 갖는 전동의수를 구동하기 위한 제어시스템을 제안한다. 근전위 신호를 측정하기 위한 표면 근전위 센서는 근전위 신호의 출력 특성을 이용하여 근전위 센서의 입력부와 회로부를 설계한다. 제어시스템은 전동의수를 구동하기 위하여 두 개의 제어기와 전동의수의 파지력을 측정하기 위한 파지력 센서와 파지한 물체의 미끌림을 감지하기 위한 미끌림 센서로 구성되어 있다. 가상의 근전위 신호를 이용한 실험과 정상인의 실험을 통하여 제안된 제어시스템의 신뢰성을 검증하였다.

산업용 전동기 구동시스템의 동향

  • 설승기
    • 전기의세계
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    • 제44권3호
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    • pp.23-26
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    • 1995
  • 최근 영구자석의 발전으로 인하여 영구자석을 이용하는 특수한 형태의 전동기가 개발되어 정밀기계의 구동원으로 이용되고 있으나 산업용 구동력으로는 아직 폭넓게 이용되지 못하고 있다. 그러나 20세기 중반부터 혁명적이라 할 만큼 빠른 발전을 보이고 있는 전자 공학은 전동기 구동의 분야에도 큰 영향을 주고 있으며, 특히 전력전자공학으로 불리는 전력제어기술과 전자회로기술의 결합은 산업용 전동기 구동 시스템에 새로운 지평을 열고 있으며 그 성능이 나날이 발전하고 있다. 이 글에서는 전력전자공학을 이용한 산업용 전동기 구동시스템의 최근의 발전추세와 문제점을 전망하고자 한다.

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고속 수중운동체의 구동장치 설계 및 실험적 검증 (Actuator design and experimental verification on a high speed underwater vehicle)

  • 곽동훈;양승윤;이동권;김창걸;서진희
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.510-515
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    • 1993
  • 본 연구에서는 저속에서도 시스템의 자세 제어가 용이하게 하기 위하여 추진기 뒤에 제어판이 위치하도록 설계하였으며, 일반 서보 시스템과는 달리 무게와 공간 제약이 크고, 제어판 운동에 따른 외란 등록성의 변화가 심하므로 push-pull 형태의 소형, 고출력 편로드 복동 복수 실린더의 작동기를 설계하였다. 또한 일반적으로 서보밸브와 작동기는 일체형으로 설계되나 본 시스템의 공간상 심한 제약으로 인하여 서보밸브와 작동기를 분리하는 방법으로 구조설계를 하고 그 사이 유로는 매니폴드식으로 하여 동력전달을 하였다. 설계된 구동장치를 실제 정밀제작하여 실험을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과와 실험에 의하여 얻어진 결과를 비교 분석하여 설계의 타당성 및 시스템의 성능을 검증하였다. 고속 수중운동체에 대하여 저속에서 자세제어를 용이하게 하고, 제한된 좁은 설치공간의 문제점을 해결하기 위하여 1) 추진기 후미에 독립된 4개의 상, 하, 좌, 우 제어판 설치 2) 서보밸브는 몸체에, 작동기는 Tail Tube에 분리 작동 설계 3) 소형의 편로드 복동 복수 실린더로 설계 구성된 유압식 구동장치는 시뮬레이션과 실험 결과를 통하여 시스템의 타당성을 입증하였다. 그러므로, 개발한 구동장치는 저속에서도 큰 제어력으로 자세 제어가 용이하기 때문에 얕은 수심에서 발사시 예상되는 위험 요소를 상다ㅇ 개선 시키므로써 운용범위의 다양화를 가져 올것으로 기대된다.

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퍼지논리를 이용한 차량 구동력 제어 시스템 (Vehicle Traction Control System using Fuzzy Logic Theory)

  • 서영덕;여문수;이승종
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제6권5호
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    • pp.138-145
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    • 1998
  • Recently, TCS(Traction Control System) is attracting attention, because it maintains traction ability and steerability of vehicles on low-$\mu$ surface roads by controlling the slip rate between tire and road surface. The development of TCS control law is difficult due to the highly nonlinearity and uncertainty involved in TCS. A fuzzy logic approach is appealing for TCS. In this paper, fuzzy logic controller for TCS is introduced and evaluated by the computer simulation with 8 DOF vehicle model. The result indicate that the fuzzy logic TCS improves vehicle's stability and steerability.

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차량 모델을 이용한 구동력 제어 시스템 (TCS)의 제어 방법 개발 (Development of a Control Method of Traction Control System Using Vehicle Model)

  • 송정훈;김흥섭;이대희;손민혁
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권8호
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    • pp.1203-1211
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    • 2004
  • A traction control systems (TCSs) composed of either a wheel slip controller or a throttle valve controller or an integrated controller of both systems are proposed in this study. To validatethe dynamic characteristics of a vehicle and TCS, a full car model that can simulate the responses of both front wheel drive (2WD) and four wheel drive (4WD) vehicle is also developed. The wheel slip controller uses a sliding mode control scheme and the throttle valve is controlled by a PID controller. The results shows that tHe brake TCS and the engine TCS achieve rapid acceleration, and reduce slip angle on slippery road. When a vehicle is cornering and accelerating maneuver with the brake or engine TCS, understeer or oversteer occur, depending on the driving conditions. The integrated TCS prevents most of these problems and improves the stability and controllability of the vehicle.

실시간 객체 TMO를 이용한 로봇 제어 모델링 (Modeling of a Robot Control System using the Real-time Object Model : TMO)

  • 곽상훈;김현주;서한석;김정국
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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    • pp.157-159
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    • 2004
  • 본 논문에서는 분산 일시간 객체 엔진을 내장하는 TMO-LINUX/ARM 커널 상에서, 각종 센서 및 모터 제어로 구성되는 로봇 제어 시스템을 동적 분산 실시간 객체인 TMO로 모델링하고 구현하였다. TMO(Time-triggered Message-triggered Object)는 시간적 조건에 의해 구동되는 객체 내의 실시간 스레드와 메시지에 의해 구동되어 주어진 데드라인 안에 작업을 수행하는 메시지 구동 실시간 스레드들의 동적 멤버들로 구성되는 실시간 객체로, 외부의 입출력에 반응하며 내부 장치에 대한 실시간 작업을 병행해야 하는 로봇 제어 시스템에 대해 매우 적합한 모델이다. 본 논문에서는 이러한 로봇 제어 시스템 설계에의 TMO의 적용이 잘 정의되고 규격적인 설계 모델을 제공함을 보인다.

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기구학적 시스템에 있어서 구동방법에 따른 역동역학 해석 (Inverse Dynamic Analysis for Various Drivings in Kinematic Systems)

  • 이병훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권9호
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    • pp.869-876
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    • 2017
  • 기계시스템을 제어한다든지 그 부재를 설계하기 위하여 그리고 구동기의 용량을 결정하는데 있어서 구동력이나 조인트반력을 해석하는 것이 필요하다. 본 논문은 주어진 시스템의 운동을 구현하는 다양한 형태의 구동조건에 따른 구동력(또는 토크)을 조인트좌표 공간에서 계산하는 알고리즘을 제시한다. 조인트좌표를 기구학적 시스템의 일반좌표로 사용하며 운동방정식과 구속조건의 가속도식은 속도변환법을 이용하여 직교좌표공간으로부터 조인트좌표공간으로 변환한다. 수치예제를 통하여 제시된 알고리즘의 유용성을 확인한다.