• 제목/요약/키워드: 로봇 구동기

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신경회로망을 이용한 평면 좌표계형 로봇구동용 교류서보전동기 제어기 (AC Servo Motor Controller for Driving Cartesian Coordinate Type Robot Using Neural Networks)

  • 김평호;서진연;김대곤;이강연;백형래
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.14-17
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    • 1999
  • This paper describes the controller for the improving speed control the AC servo motor. The microprocessor provides an output to the difference in command. The servo system improves the characteristics of speed control. When the motor is running at the same speed as set by the reference signal, the speed encoder also provides a signal the same frequency. Thus, the microprocessor controlled digital techniques enable to realize the flexible performance and control which was possible with time constant. We can know that PI control using neural networks by 80196 can control efficiently speed of AC Servo motor. Finally experimental results prove excellent performance of this control system. The system can be adaptable to CNC machine.

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2자유도 보상기를 이용한 직접 구동형 로봇의 궤도제어 (Trajectory Control of Direct Drive Robot with Two-Degree-of-Freedom Compensator)

  • 신정호;등무건사;영목달야;대웅번
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.304-306
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    • 1993
  • In this paper, the authors show a link between a heuristic controller used in industry and a theoretical generalized controller. First, we clarify the internal structure of the generalized two-degree-of-freedom controller which yields a link between the theoretical researches and the practical applications. Secondly, we indicate how to blend identification and control together without any modification of the controller. This is in fact the problem of closed-loop identification. Thirdly, we propose a design technique of a free parameter taking into account a robust stability based on the information obtained from the identification. Finally, we apply the proposed algorithm to trajectory control of DD robot.

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직접구동형 로봇에 대한 퍼지 튜닝 이산시간 반복제어기의 설계 및 실시간 구현 (Design and implementationof a fuzzy tuning discrete-time repetitive controller for a direct drive robot)

  • 김성현;김진현;안현식
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권3호
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    • pp.76-85
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    • 1998
  • In this paper, a fuzzy tuning method of a control gain in the discrete-time repetitive controller is proposed for precise tracking control of a system whose reference signal is repetitive. The control gain is modified by fuzzy rules which use the magnitude and the variation ofthe maximum output error in the previous repetitive period. The proposed method is applied to a direct drive 2-axis SCARA-type robot and, it is illustratedby computer simulations and real-time experimentation that better performance can be obtained that the fixed gain-based repetitive controller.

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로봇부하 구동용 BLDC 모터의 강인 백스테핑 제어기 설계 (Design of a Robust Backstepping Controller for a Robotic Load Driven by a Brushless DC Motor)

  • 정원철;현근호;양해원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2753-2755
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    • 2000
  • In this paper, the robust position tracking cotroller for a brushless DC motor driving a one-link robot manipulator is proposed. By using the backstepping approach, the adaptive and robust controller is appropriately designed to ensure global stability. The proposed robust backstepping controller can compensate for estimation errors in system parameters in the system with no structural changes in the controller and without destruction of the stability. The closed-loop stability of the system is shown using Lyapunov techniques. The tracking errors are shown to be globally uniformly bounded.

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수정된 스카이훅 제어기를 적용한 회전형 현가장치 차량의 차체진동 저감 (Vibration Reduction Technique for Rotating Suspension Vehicles with a Modified Skyhook Controller)

  • 정사무엘;유완석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권1호
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    • pp.25-30
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    • 2013
  • 군용 견마로봇차량은 전시 임무수행간 야지를 주행하게 되는데, 이때 발생하는 지속적인 충격에 의한 차체의 진동은 내부 구성품에 손상을 초래할 수 있다. 현재 차체 진동저감을 위한 제어의 수단으로 능동 또는 반능동 현가장치을 사용한 많은 연구가 진행 되고 있다. 본 연구에서는 기존의 반능동 현가장치와 더불어 $6{\times}6$ 차량의 회전형 현가장치와 독립적인 구동제어에 의한 진동저감 기법을 제안한다. 진동 제어기로는 스카이훅의 수정기법 중의 하나인 SH-ADD 를 적용하였다. ISO E 등급의 노면을 주행노면으로 선정하였으며, 시뮬레이션은 ADAMS Control 과 Matlab Simulink 를 연동하여 수행하였다. 야지에서의 내부장비의 피로누적에 초점을 두어 주행 제어조건에 따른 RMS 수치로서 결과를 비교 및 분석하였다.

회전기 및 착지기 분리 구동을 가능케 하는 새로운 무릎 보장구의 기구부 설계 (A Novel Kinematic Design of a Knee Orthosis to Allow Independent Actuations During Swing and Stance Phases)

  • 표상훈;김갑순;윤정원
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.814-823
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    • 2011
  • Nowadays many neurological diseases such as stroke and Parkinson diseases are continually increasing. Orthotic devices as well as exoskeletons have been widely developed for supporting movement assistance and therapy of patients. Robotic knee orthosis can compensate stiff-knee gait of the paralyzed limb and can provide patients consistent assistance at wearable environments. With keeping a robotic orthosis wearable, however, it is not easy to develop a compact and safe actuator with fast rotation and high torque for consistent supports of patients during walking. In this paper, we propose a novel kinematic model for a robotic knee orthosis to drive a knee joint with independent actuation during swing and stance phases, which can allow an actuator with fast rotation to control swing motions and an actuator with high torque to control stance motions, respectively. The suggested kinematic model is composed of a hamstring device with a slide-crank mechanism, a quadriceps device with five-bar/six-bar links, and a patella device for knee covering. The quadriceps device operates in five-bar links with 2-dof motions during swing phase and is changed to six-bar links during stance phase by the contact motion to the patella device. The hamstring device operates in a slider-crank mechanism for entire gait cycle. The kinematics and velocity/force relations are analyzed for the quadriceps and hamstring devices. Finally, the adequate actuators for the suggested kinematic model are designed based on normal gait requirements. The suggested kinematic model will allow a robotic knee orthosis to use compact and light actuators with full support during walking.

경사로에서의 안정성 확보를 위한 Mobile Walker의 직진성 향상 기법에 관한 연구 (A Study on The Straightness Improvement Method for Ensure Safety of Mobile Walker in Slope)

  • 이원영;이동광;이응혁
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.187-196
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    • 2014
  • 본 논문은 경사로에 위치하는 Mobile Walker의 안전성 확보를 위한 직진성 향상알고리즘을 제안한다. Mobile Walker는 경사면주행 시 로봇의 무게와 경사도에 의한 외력으로 인해 경로 이탈을 하게 된다. 이를 보정하기 위해 본 논문에서는 노면의 기울기에 따른 외력을 추정하고, 이를 모터출력에 가감하는 제어기를 사용하였다. 또한 사용자가 입력하는 목표 회전각속도와 로봇의 회전각속도와의 비교를 통해 각 구동축에 가중치를 인가하는 알고리즘을 사용하였다. 제안한 보정 제어기를 적용한 결과, 경사면 이동 시 이탈거리는 무보정 실험의 경우 발산하지만 경사로 보정 알고리즘을 적용하였을 경우에는 이탈거리가 최대 10cm 이내로 안정적인 주행을 하는 것을 확인할 수 있었으며, 이탈거리 변화율 또한 1m 이후 안정화되어 더 이상의 변화가 발생하지 않는 것을 확인할 수 있었다.

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고성능 유도전동기 구동을 위한 자동 튜닝 Anti-windup 기법 (Tuning-free Anti-windup Strategy for High Performance Induction Machine Drives)

  • 석줄기;이동춘
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.29-37
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    • 2005
  • 본 논문에서는 PI형태의 속도제어기를 장착한 고성능 유도전동기의 조건부 적분형 자동 튜닝 anti-windup 기법을 제안한다. 제안된 방법에서는 전동기 운전 조건에 대한 사전 정보 없이도 전동기 토오크 지령의 주파수 해석에 의해서 적분기 온/오프 시점이 결정된다. 따라서, 사용자는 anti-windup 동작을 위한 별도의 제어 상수를 설정하지 않아도 된다. 또한, 동작 조건이 변동하여도 과도 상태의 속도는 항상 최소한의 오버슈우트와 점착시간을 가지도록 동작한다. 본 기법은 속도 및 토오크 응답의 오버슈우트를 허용하지 않는 유도전동기 고성능 응용 분야에 유용하게 적용 될 수 있으며, 기본 개념은 화학 공정이나 산업용 로봇과 같은 일반 산업 응용 분야에도 확대 적용 가능하다.

회전관성형 주행 메커니즘을 가진 내시경 로봇의 연구 (Research of Colonoscope Robot With Rotary Inertia Type Locomotion Mechanism)

  • 이재우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.521-526
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    • 2016
  • 본 논문에서는 환자의 대장 내에서 자율적으로 이동이 가능한 자율주행 형 대장 내시경의 주행 메커니즘으로서 회전관성을 이용하여 환자의 장내 주행이 가능한 새로운 주행메커니즘의 설계 방법에 대해 제안한다. 상업용 대장 내시경은 시술할 때 환자에게 장시간의 고통과 불쾌감을 제공하여 환자들이 시술을 꺼리게 되어 내시경 검사가 필요한 대장 암 등의 조기 진단에 차질을 빚고 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 환자의 장관 내에서 자율적으로 이동함으로써 불쾌감이나 고통을 줄일 수 있는 로봇 형 차세대 내시경에 대한 연구가 진행되어 왔다. 회전관성을 이용하는 주행 메커니즘에서는 회전관성을 일으키기 위하여 flywheel을 모터로 구동하여 에너지를 저장한다. flywheel에 의한 에너지 저장과 방출에 의하여 장내에서 로봇이 주행할 때 일어나는 stick-slip 현상을 효율적으로 극복할 수 있다. 이를 위해 flywheel의 속도제어가 가능하고 고주파 노이즈에 강건한 제어기를 설계하고 구현하였다. 여기서 제시하는 회전관성을 이용한 주행 메커니즘은 다른 메커니즘에 비해 구조가 간단할 뿐 아니라 주행도 효율적임을 실험을 통하여 증명하였다.

6자유도 원형체외고정기 조정을 위한 자동화 시스템 개발에 관한 연구 (A Development of the Automated System for Adjusting the Hexapod Circular Fixator)

  • 정상길;박범석;심형준;한창수;한정수
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.505-510
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    • 2004
  • 본 논문에서 우리는 6자유도 원형 체외고정기의 조정을 위한 자동화 시스템에 관한 연구를 진행하였다. 6자유도 원형체외 고정기 자동화시스템은 HCF(Hexapod Circular Fixaotr)라는 체외 고정기를 자동화 한 것으로 HCF의 조정을 위한 소프트웨어와 HCF의 스트럿을 조정해주는 자동화 스트럿으로 구성된다. HCF는 일리자로프 고정기의 한 형태로서, 대표적인 병렬형 로봇인 스튜어트 플랫폼과 유사한 기구적 구조를 갖는다. HCF 조정 소프트웨어는 복잡한 골 변형의 교정을 쉽게 하기위한 소프트웨어로서, X-ray 사진을 이용하여 데이터를 획득한 후, 이 데이터를 HCF 조정 소프트웨어에 입력하여 스트럿의 길이 조정 값을 구한다. 또한 여기서 구한 스트럿 길이 조정 값을 자동화 스트럿 컨트롤러로 입력하여, 자동화 스트럿은 계획된 위치만큼 자동으로 구동된다. 또한 HCF 조정 소프트웨어 데이터는 자동화 스트럿 없이 일반 스트럿을 이용하여 HCF 조정을 위해 사용될 수 있다. 제안된 시스템은 실험을 통하여 그 타당성을 검증하였다.