• 제목/요약/키워드: 로봇 역기구학

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등각 기하대수를 이용한 7자유도 로봇 팔의 역기구학 해석 (Inverse Kinematics Analysis of 7-DOF Anthropomorphic Robot Arm using Conformal Geometric Algebra)

  • 김제석;지용관;박장현
    • 한국정밀공학회지
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    • 제29권10호
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    • pp.1119-1127
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    • 2012
  • In this paper, we present an inverse kinematics of a 7-dof Anthropomorphic robot arm using conformal geometric algebra. The inverse kinematics of a 7-dof Anthropomorphic robot arm using CGA can be computed in an easy way. The geometrically intuitive operations of CGA make it easy to compute the joint angles of a 7-dof Anthropomorphic robot arm which need to be set in order for the robot to reach its goal or the positions of a redundant robot arm's end-effector. In order to choose the best solution of the elbow position at an inverse kinematics, optimization techniques have been proposed to minimize an objective function while satisfying the euler-lagrange equation.

상대좌표를 이용한 복합연쇄 로봇기구의 역기구학 (Inverse Kinematics of Complex Chain Robotic Mechanism Using Ralative Coordinates)

  • 김창부;김효식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권11호
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    • pp.3398-3407
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    • 1996
  • In this paper, we derive an algorithm and develope a computer program which analyze rapidly and precisely the inverse kinematics of robotic mechanism with spatial complex chain structure based on the relative coordinates. We represent the inverse kinematic problem as an optimization problem with the kinematic constraint equations. The inverse kinematic analysis algorithm, therefore, consists of two algorithms, the main, an optimization algorithm finding the motion of independent joints from that of an end-effector and the sub, a forward kinematic analysis algorithm computing the motion of dependent joints. We accomplish simulations for the investigation upon the accuracy and efficiency of the algorithm.

PSO를 이용한 휴머노이드 로봇의 최적자세 생성 (Posture Optimization for a Humanoid Robot using Particle Swarm Optimization)

  • 윤재훈;당 반 치엔;트란 트렁 틴;김종욱
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.450-456
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    • 2014
  • 휴머노이드 로봇은 인간-로봇 상호작용에 가장 효과적인 로봇 플랫폼이지만 20개 이상의 관절로 구성되어 있을 만큼 복잡한 구조여서 전통적인 역기구학적 방법으로 안정되면서도 정교한 자세를 생성하기가 어렵다. 본 논문에서는 고속 연산최적화 기법인 Particle Swarm Optimization 기법을 사용해서 앞쪽 지면에 놓인 물체를 단측지지 상태로 상체를 굽혀서 왼팔이나 오른팔로 집는 고난도의 자세를 생성하고, 이를 상용 휴머노이드 로봇 플랫폼에 적용하여 검증함으로써 제안 된 방법의 적용 가능성을 확인한다.

다관절 고소 작업 장치의 개발 (Design of Multi-Linked Lifter)

  • 김면희;이상룡
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.562-565
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    • 2000
  • For solving problems of manpower and improving working environment, Robot System have been introduced. In the past, Robot System was adopted mass production, indoor factory condition, but present Robot System is applied to many other fields. This applied field is Robot System was adopted fruit harvest, maintenance, and so on. The developed Multi-Linked Lifter is applied to eminant multi-purpose working. The purpose of this study is to develop control algorithm for this equipment composed of multi-linked manipulator.

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인간형 4자유도 로봇팔 제어 시스템 (A Control System of 4 d.o.f Human Arm type Redundant Robot)

  • 황승리;박재우;나상민;현웅근
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.301-303
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    • 2018
  • 서비스 로봇에서는 산업용 로봇에서 많이 사용하던 로봇 머니퓰레이터 대신에 여유자유도형 인간형 로봇 팔이 사용어야한다. 여유자유도 인간형 로봇팔은 산업용 로봇 팔에 비하여 자유도 수가 많아서 특이점 및 장애물 회피에 더욱 우수한 성능을 가지고 있어 정해지지 않은 복잡한 환경에서 동작해야 하는 서비스 로봇에 적합하다. 여유 자유도 로봇 팔의 제어 문제는 구동 알고리즘에서 역기구학 및 자코비언을 사용하기 때문에 복잡한 연산 및 그 계산량이 많다는 것이 문제가 된다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 수치해석적인 역기구학 해법 및 가중 의사역 행열 제어 알고리즘을 제안하며 이를 시스템으로 구현하여 실험으로 효용성을 입증하였다.

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딥러닝과 센서를 이용한 서비스용 로봇 팔의 설계 (Design of Robot Arm for Service Using Deep Learning and Sensors)

  • 박명숙;김규태;구모세;고영준;김상훈
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제11권5호
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    • pp.221-228
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    • 2022
  • 인공지능 기술의 적용으로 로봇이 실생활에서 효율성 높은 서비스를 제공할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 단순 반복적 작업을 하는 산업용 매니퓰레이터와 달리 서비스 로봇 분야에서 장소의 제약 없이 단독으로 또는 협업하여 사용하기 위한 6자유도 로봇 팔의 설계방법과 지능적인 물체 검출 및 이동 방법을 제시하고 성능을 검증하였다. 로봇 팔에 포함된 임베디드 보드의 ROS 환경에서 깊이 카메라와 딥러닝을 이용하여 로봇팔은 물체를 검출하고, 역기구학 해석을 통해 물체 영역으로 이동한다. 또한 물체와 접촉 시 힘센서 값의 분석을 통해 물체를 정확히 잡고 이동하는 동작이 가능하게 하였다. 제작한 로봇 팔에 대한 성능검증을 위하여 딥러닝과 영상처리를 통한 물체의 정확한 위치 산출, 모터 제어 및 물체 분리에 대한 실험을 하였으며, 실제 동작 여부를 확인하기 위하여 카페에서 흔히 사용하는 다양한 컵들을 분리하는 실험을 수행하였다.

손목오프셋을 갖는 6축 로봇을 위한 효과적인 역기구학 해 방법 (An Efficient Inverse Kinematics Solution Method for the 6 Axes Robot with Offest Wrist)

  • 범진환;임생기;손명현
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.1421-1429
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    • 1994
  • An algorithm is developed for solving the inverse kinematic problem of a 6-degree-of-freedom robot with a wrist offset for which the closed form inverse solutions are not obtainable, but knowledge of one joint variable allows closed form solutions of the remaining joint variables. The algorithm does not require Forward Kinematics nor Jacobian but uses the implicit kinematic relationships between joint variables and the given hand position. An iterative back substitution method is used to solve the inversion and the optimal conditions of the convergence are incoporated. An example is given to illustrate the concepts, the solution procedure and its convergency.