• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.1346-1360
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• 1989

본 연구에서는 기준 모델 적응제어 방식에서 직접 적응제어 방식을 사용하여 부하의 변동 및 외란이 발생할 경우에도 매니퓰레이터의 정확한 궤적의 추종 및 속도 의 실시간 제어가 가능한 적응제어시스템을 설계하고자 한다. 제2절에서는 로봇 매니퓰레이터의 기구학적 이론 및 동적 모델링에 대한 기본이론을 전개하고, 제3절 에서는 제어시스템의 설계를 위한 제어 알고리즘과 초안정(hyperstability)이론을 통한 안정성 해석을 다룬다. 그리고 제4절에서는 제안된 제어기의 성능 평가를 위해 6관절 로봇인 스탠포드 로봇 매니퓰레이터에 대한 시뮬레이션을 통한 결과를 토오크 계산법(computed torque method)에 의한 결과와 비교 검토함으로서 제안된 제어기의 성능을 예증한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.21 no.5
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• pp.83-83
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• 2004

The analysis of relative pose(position and rotation) between stereo cameras is very important to determine the solution that provides three-dimensional information for an arbitrary moving target with respect to robot-end. In the space of free camera-model, the rotational parameters act on non-linear factors acquiring a kinematical solution. In this paper the general solution of active stereo that gives a three-dimensional pose of moving object is presented. The focus is to achieve a derivation of linear equation between a robot′s end and active stereo cameras. The equation is consistently derived from the vector of quaternion space. The calibration of cameras is also derived in this space. Computer simulation and the results of error-sensitivity demonstrate the successful operation of the solution. The suggested solution can also be applied to the more complex real time tracking and quite general and are applicable in various stereo fields.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.21 no.5
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• pp.89-90
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• 2004

The analysis of relative pose(position and rotation) between stereo cameras is very important to determine the solution that provides three-dimensional information for an arbitrary moving target with respect to robot-end. In the space of free camera-model, the rotational parameters act on non-linear factors acquiring a kinematical solution. In this paper the general solution of active stereo that gives a three-dimensional pose of moving object is presented. The focus is to achieve a derivation of linear equation between a robot's end and active stereo cameras. The equation is consistently derived from the vector of quaternion space. The calibration of cameras is also derived in this space. Computer simulation and the results of error-sensitivity demonstrate the successful operation of the solution. The suggested solution can also be applied to the more complex real time tracking and quite general and are applicable in various stereo fields.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.18 no.2
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• pp.152-160
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• 2001

Six degrees of freedom measurement systems are required in many fields: Precision machine control. precision assembly, vibration analysis, and so on. This paper presents a new six degrees of freedom measurement system utilizing typical features of a diffraction grating. It is composed of a laser source, three position sensitive detectors, a diffraction grating target, and several optical components. Six degrees of freedom displacement is calculated kinematically from the coordinates of diffracted rays on the detectors. Optical measurement error was caused by the fact that a laser source had a Gaussian intensity distribution. This error was analyzed and compensated using simple equations. The performance of the compensation equation was verified in the experiment. The experimental results showed that the compensation equation could reduce the optical measurement error remarkably and the error in six degrees of freedom measurement less than $\pm$10$\mu$m for translation and $\pm$0.012$^{\circ}$for rotation.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.20 no.4
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• pp.479-484
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• 1999

본 연구에서는 사람의 턱 운동과 턱 사이에 작용하는 힘(혹은 압력)을 그대로 나타낼 수 있는 저작로봇을 개발하는 것을 궁극적인 목표로 한다. 이러한 저작로봇이 개발되면, 치과의사가 환자의 턱운동에 나타나는 병변을 진단하고 치료하는데 큰 도움이 될 것으로 사료된다. 또한 , 본 연구에 채택한 병렬기구(parallel mechanism)에대한 순기구학적( forward kinematics)분석은 일반적인 병렬기구의 실계에도 응용될 것으로 기대된다. 본 연구진이 1차적으로 설계한 모델은 베이스와 플랫폼(platform), 그리고 이 둘을 연결하는 3개의 다리로 구성되어 있다. 다리와 플랫폼은 3자유도의 관절로 다리와 베이스는 1자유도의 경첩 관절로 연결되어 있으며, 이 3개의 경첩 관절은 베이스 위의 수평면에서 직선을 따라 움직인다. 경첩 관절의 수평 변위와 세 다리의 길이가 주어졌을 때 플랫폼의 위치와 오리엔테이션을 구하는 순기구학의 해( 解)를 계산해내는 알고리즘을 개발하였다. 이 알고리즘의 특징은 매 순간 오차를 계산하여 이 오차가 줄어드는 방향으로 나아가도록 시간간격(time step)을 조절하는 것이다. 본 알고리즘은 현재 가장 보편적으로 사용되고 있는 뉴튼-렙슨 방법에 비하여 3가지 장점을 나타내고 있다. 우선 , 초기치(initial guess)에 관계없이 수렴한다는 것이다. 또한, 본 알고리즘은 뉴튼-렙슨 방법에 비하여 수렴속도가 훨씬 빠르며, 연산 시간이 매우 짧아져 실제적인 실시간 적용에 적합하다. 마지막으로, 뉴튼-렙슨 방법에서는 여러 개의 해 가운데 어느 곳으로 수렴할 지 예측 할수 없으나 본 알고리즘에서는 초기치에 가장 가까운 해로 수렴한다. 이러한 순기구학의 다중성(multiplicity)문제를 해결하기 위하여 두 개의 조건을 제시하였으며, 이를 적용한 시뮬레이션 결과에 의하면 항상 원하는 해(true solution)에 수렴할 수 있었다.발생량의 감소를 기대 할 수 있는 친환경기술로 유지관리비를 최소화할 수 있는 장점이 있었다. 않은 사람들 중 미래의 검진실행의지에 건강소식지가 영향을 미친 경우는 48.7%였다. 보건교육을 받은 후 유방암 자가검진 실천율은 사업군에서 53.9%로 받기 전의 27.3%보다 증가하였으나 대조군의 경우는 별 차이가 없었다. 연령별로는 60대가 가장 높았고 사업군에서 검진율의 증가분은 30대가 가장 컸다. 교육수준별로는 사업군은 고졸이, 대조군은 전문대졸이 가장 높았고 사업군에서 검진율의 증가분은 고졸에서 가장 컸다. 보건교육 후 유방암과 관련된 건강지식의 정도는 사업군이 3.7점으로 대조군보다 유의하게 높았으며, 유방암 자가검진법을 실천하는 사람들의 동기는 ‘일반 대중매체의 영향’이 가장 많았으며 건강소식지가 동기인 경우도 20.4%였다. 사업군에서 건강소식지가 유방암 자가검진법 실천에 영향을 미친 경우가 79.6%였으며 유방암 자가검진법에 관한 보건교육을 받고 실천하지 않은 사람들 중 미래의 실천의지에 건강소식지가 영향을 미친 경우는 43.6%였다. 이상의 소견에서 지역주민을 대상으로 인쇄매체를 통한 보건교육은 인쇄물만으로도 쉽게 실천 할 수 있는 유방암 자가검진법이 가장 효과적이었으며, 자궁암검진에 관해서도 검진을 받을 수 있도록 지역사회의 보건의료의 하부구조를 정비하여 제도적 장치를 마련하고 정보를 제공한다면 자궁암검진 실천율도 증가할 것이다.고 12.9% 의 발달율을 보여 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과로 보아 핵이식 수정란을 효율적으로 생산하기 위하여 수핵난자의 세포질에 ionomycin 과 DMAP 의 혼합처리로 탈핵난자의 활성화를 유도하는 것이 효율을 증진시킬 수 있었다고 본다. 또한 공핵수정란을 수정 후 90시간과 114시간 개별 배양하여 할구를 공핵체로 핵이식에 이용하였을 때도 그룹배양에 비하여 효율이 떨어지지 않음을 알 수 있었으며, 수정란의 할구

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.27 no.5
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• pp.661-669
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• 1995

A mobile robot, named KAEROT, has been developed for inspection and maintenance operations in nuclear facilities. The main feature of locomotion system is the planetary wheel assembly with small wheels. This mechanism has been designed to be able to go over the stairs and obstacles with stability. This paper presents the inverse kinematic solution that is to be operated by remote control. The automatic stair climbing algorithm is also proposed. The. proposed algorithms generates the moving pathes of small wheels and calculates the angular velocity of 3 actuation wheels. The results of simulations and experiments are given for KAEROT peformed on the irregular stairs in laboratory. It is shown that the proposed algorithm provides the lower inclination angle of the robot body and increases its stability during navigation.

• The Journal of Korea Robotics Society
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• v.9 no.1
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• pp.39-47
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• 2014

Odometry using wheel encoders is one of the fundamental techniques for the pose estimation of wheeled mobile robots. However, odometry has a drawback that the position errors are accumulated when the travel distance increases. Therefore, position errors are required to be reduced using appropriate calibration schemes. The UMBmark method is the one of the widely used calibration schemes for two wheel differential drive robots. In UMBmark method, it is assumed that odometry error sources are independent. However, there is coupled effect of odometry error sources. In this paper, a new calibration scheme by considering the coupled effect of error sources is proposed. We also propose the test track design for the proposed calibration scheme. The numerical simulation and experimental results show that the odometry accuracy can be improved by the proposed calibration scheme.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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• v.26 no.6
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• pp.7-14
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• 1989

A trajectory control method being capable of singularity avoidance is proposed for a robot and positoner (R-P) system. In the proposed method, the damping factor of the Damped Least Square (DLS) method is adjusted by gradients of trajectory following errors so that the singularity avoidance can be achieved while mimimizing the errors. Two numerical examples are given by employing a Rhino robot with five degrees-of-freedom (d.o.f.) and two d.o.f's, where the method of maximizing the manipulagility the DLS method with a fixd damping factor and the proposed method are compared in terms of trajectory following errors, manipulabilities and joint velocities.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.18 no.11
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• pp.138-147
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• 2001

Alignment systems are frequently used under various semiconductor manufacturing environment. Particularly in PDP(Plasma Display Panel) manufacturing process, the alignment system is applied to the combining and sealing processes of the upper and lower glass panels of PDP, where these processes are performed in the vacuum chamber of high vacuum and high temperature. In this paper, the XYΘ-alignment stage is developed to align PDP panels. Because of high vacuum and high temperature environment, the alignment chamber has been designed to isolate the inner part of the alignment chamber from the outer environment of high vacuum and high temperature, in which every part of the alignment stage is inserted. As it is difficult to attach feedback sensors to the alignment stage in the alignment chamber, the alignment stage is implemented with the open loop algorithm, where the parallel link structure has been designed using step-motors and ball-screws for structural simplicity. The kinematic analysis is performed to drive the parallel link structure, based on the experiments of actuation-compensation of the alignment stage. For the error compensation, the hyperpatch model has been used to model the errors. From the experiments, the positional accuracy of the alignment stage can be improved significantly.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.34 no.1
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• pp.53-58
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• 2017

A fine stage is developed for the 3-DOF error compensation of a linear axis in order to improve the positioning accuracy. This stage is designed as a planar parallel mechanism, and the joints are based on a flexure hinge to achieve ultra-precise positioning. Also, the effect of Abbe's offsets between the measuring and driving coordinate systems is minimized to ensure an exact error compensation. The mode shapes of the designed stage are analyzed to verify the desired 3-DOF motions, and the workspace and displacement of a piezoelectric actuator (PZT) for compensation are analyzed using forward and inverse kinematics. The 3-DOF error of a linear axis is measured and compensated by using the developed fine stage. A marked improvement is observed compared to the results obtained without error compensation. The peak-to-valley (PV) values of the positional and rotational errors are reduced by 92.6% and 91.3%, respectively.