• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04a
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• pp.251-252
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• 2008

본 연구는 6축 초중량물 핸들링로봇의 제어 성능을 구현하기 위해 전체적이 로봇의 제어에 가장 중요한 요소인 2축과 3축만을 가진 2축으로 된 실험용 로봇을 설계 제작하고 모션 제어기를 직접 설계하여 드라이브를 토크모드로 설정하고 구동실험을 수행하였다. 제어기로는 DSP를 사용하였으며 이는 초중량물을 핸들링하기 위해서는 샘플링주기를 작게 하기 위함이다. 해 연산 실행 속도가 빠른 DSP를 이용하였다. DSP와 AC 서보모터 드라이브 간의 인터페이스를 설계 제작 하였으며, PI제어기 알고리즘을 설계하여 직선보간 알고리즘에 적용함으로써 최종목적인 가반하중이 600Kg급 부하에도 강한 초중량물 핸들링 지능형 6축 로봇의 실현을 위해 원하는 경로를 부하의 영향에 받지 않는 고속 고응답성을 구현할 수 있는 2축 로봇제어에 대만 실험을 수행하였다. 속도, 위치제어에 대한 알고리즘으로는 PID 제어기를 사용하였다. 본 연구의 의의는 초중량물 핸들링 로봇의 제어에 있어서 로봇의 설계 및 제작이 최적화되어 있다면 작은 부하용 로봇의 제어와 크게 다를 바 없음을 보여주는데 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.32 no.8
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• pp.1285-1295
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• 2008

A research on a simulator for a side walking path of a 16 degree-of-freedom (d.o.f) biped walking robot(BWR) which is composed of 4 d.o.f upper-part body and 12 d.o.f lower-part of the body is presented. For generation of stable side walking motion, the kinematics, dynamics and the zero moment of point(ZMP) of the BWR were analyzed analytically and included in the simulator. To operate the motion simulator for stable side walking of the BWR, a graphic user interface program was developed which needs inputs for the side distance between legs, base joint angle, walking type, and walking velocity. The simulator was developed to generate joint angle data of legs for side walking, and the data are transmitted to the BWR for stable side walking. In the simulator, a new path function for smooth walking motion was proposed and applied to the simulator and actual motion of a BWR. Also for actual side walking, an algorithm for estimating backlashes of the actuating joint motors was proposed and included in the simulator. To validate the performance of the proposed motion simulator, the simulator was operated and its side walking data of the simulator were generated for a period of side walking.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.21 no.1
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• pp.3-8
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• 2011

This paper introduces a robot eye module, of which two degree-of-freedom motions, i.e. panning and tilting, are driven by a pair of wires. The main feature of the module is that each wire can generate push-pull motion without buckling. It is thanks to a Teflon tube which guides the path of the moving wire. End points of the tube and wire have pivot elements so that a smooth push-pull motion is produced even when the end point of wire is moved by eye rotation. This mechanism helps the eye module to be very compact. In this paper, the structure of the robot eye module is introduced in detail, and the required motor angles for a certain direction of eye line are investigated analytically and experimentally.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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• v.18 no.2
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• pp.154-161
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• 2009

In order to implement continuous-path motion on a robot, it is necessary to blend one joint motion to another joint motion near a via point in a trapezoidal form of joint velocity. First, the velocity superposition using parametric interpolation is proposed. Hybrid motion blending is defined as the blending of different two type's motions such as blending of joint motion with linear motion, in the neighborhood of a via point. Second, hybrid motion blending algorithm is proposed based on velocity superposition using parametric interpolation. By using a 3-axis SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) robot with $LabVIEW^{(R)}$ $controller^{(1)}$, the velocity superposition algorithm using parametric interpolation is shown to result in less vibration, compared with PTP(Point- To-Point) motion and Kim's algorithm. Moreover, the hybrid motion $algorithm^{(2)}$ is implemented on the robot using $LabVIEW^{(R)(1)}$ programming, which is confirmed by showing the end-effector path of joint-linear hybrid motion.

• Journal of Drive and Control
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• v.12 no.3
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• pp.1-10
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• 2015

In this paper, the authors propose a method to easily recognize and reproduce the robot motion made by an operator. This method is targets for applications similar to painting and welding, and it is based on a process of that identifies a family of plants, by control design and by conducting an experimental evaluation. In this study, the models and controllers for all joints of 3DOF robot system are obtained individually. And a robust control system for motion control of the individual joints is designed based on $H_{\infty}$ control framework. An experimental comparison is made between the proposed control method and existing PID control method. And the results indicate that the proposed designing method is more efficient and useful than conventional method.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07d
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• pp.1939-1940
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• 2006

휴머노이드 로봇의 동작 생성에 있어 최대 관심사 중 하나는 '얼마나 인간처럼 행동하는가?' 이다. 이를 위해 동작 획득 장비를 사용하여 얻은 인간 동작을 로봇으로 전이함으로써 인간과 유사한 움직임을 구현하는 것이 일반적인 방법이다. 인간의 동작 전환 과정에서 동작을 구분하고 그 구분된 동작을 재결합하는 과정이 빈번이 발생한다. 지금까지 동작을 구분하고 재결합하는 것은 많은 부분 수동적으로 처리되었다. 그러한 방법들이 실효적인 성과를 얻었지만 보다 더 효과적이고 체계적으로 인간다운 동작을 구현 할 수 있는 시스템이 필요하다. 본 연구에서는, 기구학에 근거하여 인간의 상체 동작을 구분하고 가중 함수를 이용하여 구분한 동작을 재결합함으로써 새로운 연속 동작을 생성한다. 생성된 연속 동작을 휴머노이드 로봇에 구현하여 제안한 동작모방시스템의 실효성을 검증한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.06b
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• pp.363-367
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• 2007

본 논문에서는 Micro 내장형 운영체제상의 실시간 객체 엔진으로 개발한 TMO-eCos를 기반으로 TMO를 이용한 이족로봇 제어 프레임워크와 이를 활용한 실제 사람의 동작과 유사하게 이족로봇을 제어할 수 있는 응용모델에 대해 기술한다. TMO 모델을 이용한 이족로봇 제어 프레임워크는 시스템 개발을 위한 객체 기반의 규격적 단층을 제공하여 모션캡춰장비의 시그널을 분석 처리할 수 있도록 설계 구현되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.337-338
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• 2008

2008년 현재 우리나라는 10%의 인구가 60세 이상인 이른바 고령사회에 접어들었다. 노인 인구의 증가로 인해 노인이 여가생활 또는 일반생활을 보조하기 위한 보행 보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 대부분 동력이 없는 보행보조기를 사용하고 있으며 이러한 기구는 경사로 공간 또는 힘이 약한 노인들에게 취약성을 가지고 있다. 이에 동력형 보행보조로봇에 관심이 증가하고 있다. 동력형 보행보조로봇 역시 경사로에 있어서 편리성과 안전성을 높이기 위한 연구가 필요한 실정이다. 이에 본 논문에서는 보행보조로봇이 경사로에 진입 하였을 경우 기울어진 경사로의 정도를 인식하여 모터를 제어 한다. TILT 센서를 이용하여 기울이짐 정도를 측정 하였고, 또한 로봇의 전류 실시간으로 체크하여 로봇의 안전성을 향상 하였다. 제어 시스템 구성은 사용자의 보행의지를 파악하기위해 FSR 센서를 부착하여 조향장치로 사용하였으며, 경사로를 인식하기 위해 Liquid 타입의 TILT 센서를 사용하였으며, 모션 제어를 위해 DSP를 사용하였다. 본 제어 시스템을 보조보행로봇에 적용하였을 때, 보행보조로봇이 오르막 경사로에 진입시 기존보다 힘을 적게 사용하여 경사로를 진행하였으며, 경사로에서 브레이크 작동속도가 향상 되었다. 또한 내리막 경사로에서는 모터의 힘을 적게 사용하고 중력의 힘을 사용하여 이를 통해 전류의 소비량을 개선 하였다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.16 no.5
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• pp.105-110
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• 2016

Recently, as to changes in the paradigm of domestic manufacturing CNC industry, the application of advanced technologies in machine tools are actively being pursued. IT in responsible for controlling it is the most important part in the field of CNC. The biggest lack of the necessary expertise in the field of motion control in CNC is coding G-Code in setting adjust coordinate directly and convert it through expensive foreign s/w rather than using windows language in PC based controller. In this paper, We implemented G-Code convert program that is change various type of CAD data to G-Code data and CAD/CAM application program and developed exclusive motion controller which is to run a robot directly using changed data.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2016.07a
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• pp.235-236
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• 2016

본 연구에서는 고 성능 마이크로프로세서를 이용한 공기조형물의 관절 구동과 센서의 환경 인식에 능동적으로 대처할 수 있는 시스템을 연구하였다. 객체기반의 공기조형물용 모션제어 시스템은 단일 제어기로의 역할보다 시스템 구성요소로서의 역할이 매우 중요해지므로 시스템 전체의 제어기로 확장시켜 사용하는 방향으로 전환되어야 한다. 본 연구에서는 시스템의 구동과 환경에 능동적으로 대처할 수 있는 객체기반 공기조형물을 연구하였다. 모터제어 방법에 있어 CAN(Controller Area Network) 네트워크를 방식을 통하여 제어를 수행하는 분산제어방식으로 수행하였다. CAN방식은 모션제어 시스템에 도입하여 주 제어기가 하위 제어기에 네트워크를 통하여 명령을 내리며 하위제어기는 주어진 위치 및 속도명령에 대하여 분산적으로 제어를 수행하였다. 따라서 CAN방식을 사용하여 각 제어기의 독립성과 처리속도를 증대시키고 공기조형물의 기능별 확장이 용이하도록 구성하였다. 제어기의 환경은 시스템을 총체적으로 조화롭게 제어할 수 있는 시스템으로의 역할이 중요시되어 이에 맞도록 설계방안을 연구하였다.