• ICROS
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• v.3 no.3
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• pp.49-63
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• 1997

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.21 no.9
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• pp.98-104
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• 2022

Because a robot actuator is directly affected by the external force of the robot and accounts for the largest portion of the robot system weight, developing an optimized actuator suitable for each characteristic of the robot system is essential. Although there have been many developments and studies related to robot actuators in various industrial fields, lightweight and compact actuator designs that can control force are still lacking. In this study, a novel actuator module was developed, and its performance was verified experimentally. The structure and control of various robot systems can be optimized by utilizing the proposed actuator. It can be used for various tasks by sensing external force and through feedback control.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.12
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• pp.1497-1502
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• 2012

To manufacture a robot hand that essentially mimics the functions of a human hand, it is necessary to develop flexible actuators and sensors. In this study, we propose the design, manufacture, and performance verification of flexible actuators and sensors based on Electro Active Polymer (EAP). EAP is fabricated as a type of film, and it moves with changes in the voltage because of contraction and expansion in the polymer film. Furthermore, if a force is applied to an EAP film, its thickness and effective area change, and therefore, the capacitance also changes. By using this mechanism, we produce capacitive actuators and sensors. In this study, we propose an EAP-based capacitive sensor and evaluate its use as a robot hand sensor.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.22 no.2 s.104
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• pp.58-69
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• 2007

지능형 로봇은 우리 인간의 삶의 공간으로 한층 접근하고 있으며, 앞으로 미래 산업에 큰 비중을 차지할 것이라 예상된다. 이에 지능형 로봇의 구현에 필수적인 부품 기술을 구동기와 센서 기술을 중심으로 살펴본다. 구동기 기술로는 PMDC, BLDC, 스테핑 모터, 초음파 모터와 최근 연구실을 중심으로 많이 연구되는 인공 근육에 대해 살펴본다. 센서기술로는 가속도 센서, 각속도 센서, 초음파 센서, 청각 센서, 시각 센서, 액티브 비컨 센서, 그리고 촉각 센서를 살펴본다. 부품 기술들의 간단한 원리와 종류 그리고 기술동향을 살펴봄으로써 지능형 로봇 산업에서 중요하게 사용될 부품들을 정리해본다.

• ICROS
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• v.17 no.4
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• pp.42-45
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• 2011

위성 구동기 고장을 검출하는 문제를 살펴보기 위하여, 최근에 발표된 논문을 분석하였다. 구동기에 발생하는 고장은 그 영향이, 위성의 동역학을 거쳐서 센서의 출력으로 나타나기 때문에, 고장 검출은 기본적으로 상태추정이 수반되어야 한다. 다양한 상태추정기법이 적용될 수 있는데, 가장 많이 사용되는 기법은 Kalman 필터 및 유사 필터들이다. 위성의 고장에 적시에 대응한다면 피해를 최소화할 수 있기 때문에, 자율성 높은 탑재형(on-board)의 고장 진단 및 대응 시스템이 주요 연구목표가 된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07d
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• pp.2417-2419
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• 2003

이동성에 nonholonomic 제약을 받는 차륜 구동 이동 로봇의 불확실한 환경에서의 자율 주행 제어기를 제안하였다. 전체 시스템은 on-line으로 지역경로 계획을 하는 planner 부분과 차륜 구동 이동 로봇의 nonholonomic 제약을 극복하면서 계획된 지역 경로를 충실히 추종하기 위한 제어기 부분의 두 부분으로 구성하였다. Planner는 빠른 응답을 생성하고, 전역적인 정보를 사용하지 않기 위하여 반사적인 제어 방식에 의한 경로 생성 방식을 채택하였고, 제어기 부분은 비선형 posture feedback stabilizer로 설계하였다. 제안된 시스템은 단순한 형태의 제어 방식으로 완전한 자율적인 판단에 의한 장애물 회피와 목표 지점으로의 수렴 능력을 보여 준다. 본 시스템의 단순하면서도 효과적인 자율주행 능력은 반사제어 방식의 장점과 feedback 제어기의 증명된 안정성에서 기인한다. 시뮬레이션과 자체 구현한 차륜 구동 이동 로봇인 "MARI"로 실제 환경에서의 실험을 실시하여 제안된 제어기의 유효성을 검증하였다.

• ICROS
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• v.10 no.4
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• pp.29-34
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• 2004

로봇 공학의 최종 목표는 인간의 행동, 지능 그리고 상호작용을 모방할 수 있는 인간형 로봇을 만드는데 있다[1]. 그 중에서 지능을 모방하는 것이 미래 인간형 로봇의 핵심 기술이 되겠지만, 현재로서는 인간형 로봇을 개발하는데 있어 필요한 로봇의 동작이나 상호작용 기술을 개발하기 위한 로봇 플랫폼 기술 개발이 중요한 부분을 차지하고 있다. 로봇 플랫폼을 개발함에 있어서는 로봇 메커니즘 설계와 구동 제어기 설계가 중요한 기본 요소이다. 휴머노이드의 메커니즘을 설계함에 있어서는 인간의 표준 기구학 데이터를 이용하고, 구동 제어기를 설계함에 있어서는 인간의 동역학적 데이터를 사용하는 것이 좋은 방법이라 생각된다. (중략)

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.23 no.1
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• pp.46-50
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• 2013

This paper proposes an adaptive fault accommodation control approach for flexible-joint (FJ) robots with multiple actuator faults. It is assumed that the value and occurrence time of multiple actuator faults are unknown. An adaptive fault accommodation control scheme with prescribed performance bounds, which characterize the convergence rate and maximum overshoot of tracking errors, is designed to accommodate the actuator faults. From the Lyapunov stability theorem, it is proved that all signals of the closed-loop system are semi-globally uniformly ultimately bounded and tracking errors are preserved within prescribed performance bounds regardless of actuator faults.

• Journal of Power System Engineering
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• v.10 no.4
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• pp.172-180
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• 2006

본 논문은 Dijkstra 알고리즘에 기초한 최단거리 경로계획을 하며 이 경로를 추적하기 위한 슬라이딩 모드 제어를 제시한다. 슬라이딩 모드 제어기는 동적매개변수 불확실성과 입력외란이 존재 시에도 강인 점근적으로 계획된 경로를 추적하도록 한다. 더불어 작업장 내의 이동로봇의 위치를 USB 카메라에 의해 감지하며, Pin-hole 카메라모델로 하여 카메라에 의해 관측되는 작업장 내의 이륜구동로봇의 위치좌표를 결정하였으며, 이 위치를 정확히 감지하기 위해 Tsai법을 사용하여 카메라 보정한다. 시뮬레이션 결과는 슬라이딩 모드 제어기의 성능을 검증하기 위해 보였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.10
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• pp.1205-1211
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• 2012

A marionette is a moving puppet that can be made to perform several actions by pulling wires connected to the puppet. Because a marionette is operated by hand, a stage performance with a human-sized marionette is impossible. However, a marionette robot operated using a wire controller could be used as a human-sized marionette to conduct a stage performance with other robots or actors. In addition, by using mobile stages that utilize mobile platforms, a wire controller, and the marionette robot body, the large marionette robot system designed in this study can be made to rotate and translate freely in a stage performance. The feasibility of the structure of the marionette robot wire control system is verified by using dynamics analysis. Furthermore, the efficiency and safety of the robot is demonstrated by manufacturing and operating a prototype robot.