• 기계저널
• /
• 제43권8호
• /
• pp.57-63
• /
• 2003

2002년 한 해 동안 동역학 및 제어 분야의 연구 동향을 동역학, 진동, 계측, 제어, 기구학, 로봇공학, 차량공학 등으로 나누어 각 분야에 대하여 정리하였다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
• /
• 제3권2호
• /
• pp.155-164
• /
• 2015

기존의 자동차 생산라인의 경우 샤시를 중심으로 양측에 일렬로 배치된 로봇들이 작업을 진행하기 때문에 길고 넓은 공장 부지가 필요하다. 하지만 일렬이 아닌 이열 삼열로 로봇을 배치하여 작업을 진행할 수 있다면, 생산 공장 부지를 최대 절반이하로 줄일 수 있고, 생산 설비를 보다 적은 면적에 설치함으로 로봇 구동 에너지 또한 감소시킬 수 있다. 하지만, 이와 같이 좁은 공간에서 다양한 작업을 수행하려면 여러 작업 기구 장착이 가능한 모듈형 로봇과 원거리에서도 작업이 가능한 가늘고 긴 형태의 로봇 매니퓰레이터를 개발해야만 한다. 이때 로봇을 가상의 공간에서 사전에 모델링해서 가장 최적의 로봇 형태에 대한 성능 평가를 진행할 수 있다면 로봇 개발시 개발 시간의 단축과 개발 비용을 획기적으로 줄일 수 있는데 이러한 평가 작업에 CAE기법들이 활용된다. 특히 로봇의 동역학적 거동 특성을 분석하기 위해서는 다물체 동역학 기법이 활용되는데, 이때 기존 모델링 기술보다 더 효과적이고 좋은 결과를 얻을 수 있는 효율적인 로봇 동해석 모델링 기술에 대하여 연구 진행되었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
• /
• pp.271-271
• /
• 2004

다양한 목적으로 개발이 요구되는 로봇의 작업환경과 운동능력에 맞게 로봇을 개발하기 위해서는 다음의 설계 과정을 필요로 한다. 하나, 로봇의 전체 설계 중 개념설계/기초설계로 로봇링크의 길이나, 작업영역에 대한 설계 변수를 결정하는 로봇 기구설계. 둘, 로봇 상세설계로 작업을 실행하는데 필요한 운동능력에 대한 설계 변수를 결정하는 로봇 동역학 설계. 셋, 로봇 기구, 동역학 설계를 기초로 하여 로봇이 최적의 성능을 발휘할 수 있는 로봇 부품들에 대한 요소품 설계가 있다.(중략)

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제38권6호
• /
• pp.585-592
• /
• 2014

본 논문에서는 도마뱀 로봇 설계를 위한 생체운동 모사 다물체 동역학 시뮬레이터가 개발되었다. 시뮬레이터에 사용된 다물체-기구 동역학 모델은 상용 소프트웨어인 RecurDyn 에 쿠반에놀 도마뱀의 모션 캡쳐 데이터와 Micro-CT 데이터를 적용하여 생성되었다. 다양한 도마뱀의 보행 운동 특성 해석을 위해서 생체운동 시뮬레이터는 궤적 생성모듈, 역기구학 모듈, 역동역학 모듈로 구성된다. 궤적생성 모듈은 도마뱀의 속도에 따른 척추운동과 발 궤적을 생성한다. 또한, 도마뱀 로봇 설계를 위해서 역기구학을 통한 관절 각도 계산과 그를 통한 역동역학 해석으로 이동속도에 대한 요구 조인트 구동력을 생성한다.

• 제어로봇시스템학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.48-51
• /
• 2005

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권8호
• /
• pp.1023-1028
• /
• 2010

최근에, 서비스용 지능형 로봇이 공공기관에서 방문객들에게 건물을 안내하고 정보를 제공하는데 사용되어지고 있다. 이 로봇은 지면 위치 인식 방식의 센서를 가지며 마름모형태의 네 바퀴로 스스로를 지탱한다. 로봇의 작동은 구동부분과 내부 구조가 하나의 결합된 몸체로 구성되어 있기 때문에 고르지 못한 장소에서는 제한을 받는다. 이와 같은 상태가 지속되면 로봇의 정밀한 부분에서 이상 징후가 발견 될 것이고, 각각의 연결 부위가 약화 될 것이다. 따라서 로봇의 동역학 모델이 만들어 졌고, 서스펜션과 함께 구동 특성들을 위한 모의실험도 이루어 졌다. 이 서스펜션 시스템은 로봇의 각 부분에 미치는 충격들을 줄이는데 최적화 되었다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제39권3호
• /
• pp.275-282
• /
• 2015

최근 전투에서 인명 손실을 최소화하기 위해 사람이 접근하기 어려운 지역에서 부상병을 구조해내는 로봇(Vecna Bear type robot)이 개발되고 있다. Vecna BEAR 형 로봇은 험한 지형을 주행하게 되므로 큰 진동 및 전복에 의해 부상자에게 충격을 가할 수 있다. 이러한 로봇의 안정성을 보장하기 위해서는 다양한 환경에 대해 주행 한계속도를 실시간으로 추정할 수 있는 알고리즘이 요구된다. 따라서 한계속 도추정 알고리즘을 수행하기 위하여 실시간 해석이 가능한 동역학 모델이 필요하다. Vecna BEAR 형 로봇의 구동부인 궤도는 실제로 많은 요소로 구성되어 있기 때문에 궤도의 다물체 동역학 모델에 의한 실시간 해석은 불가능하다. 그러므로 적은 해석량과 합당한 정확성을 만족하는 lumped 궤도 모델이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 lumped 궤도 모델링을 수행하였고, 다물체 동역학 상용 프로그램인 RecurDyn 을 이용하여 견인력을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.26-34
• /
• 2015

본 논문에서는 이동 로봇의 군집 제어를 위해 퍼지 보상된 PID 제어 시스템을 제안한다. 제어 시스템은 선도-추종기법에 기반한 기구학 제어기와 이동 로봇의 동역학적 영향을 고려한 동역학 제어기로 구성되어 있다. 이동 로봇의 대형 유지를 위해 동역학 제어기는 PID제어기로 구성되었다. 하지만 PID 제어기는 비선형 또는 환경 변화에 취약점을 가진다. 이러한 문제를 보완하기 위해 퍼지 보상기를 추가하였다. 마지막으로 개선된 성능을 보이기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 제어기를 평가하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제39권12호
• /
• pp.1213-1220
• /
• 2015

망간단괴를 채집하는 심해저 통합 채광시스템은 채광선, 수직양광관, 중간버퍼, 유연관, 채광로봇으로 구성되어 있다. 최근 심해저 통합 채광시스템 연구에서는 생산성을 극대화하기 위한 다수의 채광로봇으로 구성되는 새로운 다중로봇 통합 채광시스템의 개념이 소개되었다. 본 논문에서는 다중로봇 통합 채광시스템 해석의 효율성을 향상시키고, 다중로봇 시스템의 확장이 이하도록 부분시스템 합성방법이 적되었다. 또한 유연 다물체 동역학이 적된 부분구조로 나눔으로써 수직양광관과 유연관의 대변위가 고려되었다. 일반적인 해석방법과 부분시스템 합성방법의 산술 연산 횟수를 비교함으로써 통합 채광시스템의 부분시스템 합성방법의 이론적인 효율성 연구가 수행되었다.

• 전자공학회논문지 IE
• /
• 제46권4호
• /
• pp.73-77
• /
• 2009

본 논문에서는 모바일 로봇의 경로 주총 제어에 관해 다룬다. 설계된 제어기는 운동학 제어기와 동역학 제어기로 구성된다. 운동학 제어기는 2개의 게인을 가짐에 따라 기존의 3개의 게인을 가지는 제어기에 비해 게인 설정에 필요한 시간을 줄일 수 있다. 동역학 제어기는 마찰력과 외란 보상을 고려하여 다양한 환경에서 경로 추종 성능을 개선시킬 수 있다. 모의실험 결과를 통해 제안된 제어기의 안정된 성능을 확인할 수 있다.