• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1236-1242
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• 2019

최근 로봇 기술의 발전에 따라 모바일 로봇에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 현재 모바일 로봇의 대부분은 2륜 및 4륜 기반으로 개발되어 직선 주행에는 강하지만 방향전환 및 제자리 회전에 제한이 있으며, 이러한 문제점을 극복하고자 구 형태의 바퀴를 사용하는 볼 로봇에 대한 연구가 진행되고 있다. 볼 로봇은 협소한 공간에서 큰 제약 없이 이동이 가능하다는 장점을 가지고 있지만, 구조적으로 불안정하여 안정적인 자세 및 주행 제어가 요구된다. 본 연구에서는 무선통신으로 자세 및 주행 제어가 가능한 스마트폰 어플리케이션을 제안하고, 이를 적용하여 제작된 볼 로봇을 이용하여 자세 및 주행 제어 실험을 수행하였다. 실험을 통해 Roll 각도 오차 ±0.8도, Pitch 각도 오차 ±0.7도 이내에서 제어됨을 확인하였으며, 1m 주행제어에 대해 x축 방향 위치오차 ±0.1m, y축 방향 위치오차 ±0.08m 이내에서 제어됨을 확인하였다.

• 전력전자학회지
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• 제9권4호
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• pp.23-27
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• 2004

전동기는 전기 에너지를 이용하여 회전축에서 기계적 회전력(토크)을 얻는 장치이다. 많은 응용분야에서 평균 토크를 제어하는 것만으로도 충분한 제어 성능을 얻을 수 있지만 로봇. 수치제어선반 등과 같은 정밀 제어 분야의 경우 전동기의 순시 토크를 제어하여 속도 및 위치를 제어하여야 한다.(중략)

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.43-49
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• 1995

본 논문에서는 초음파 센서와 시각 센서에서 얻은 전방향 센서 데이타를 이용하여 실내 이동 로봇용 국부 유도 항법을 위한 새로운 환경 모델링 방법을 제안한다. 그리고 이 두 종류의 센서 데이타에 포함된 불확실성을 주관적 지식과 퍼지 연산법을 사용하여 정량적으로 다룰 수 있는 센서 융합법을 제안한다. 이 방법을 사용하여, 로봇의 현재 위치와 목표 위치간의 기하학적 관계를 더욱 정확하게 얻을 수 있다. 실험 결과를 통하여 제안된 모델링과 센서 융합법이 실내 이동 로봇 항법에 효과적임을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2468-2470
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• 2003

비주얼 서보잉이란 로봇팔 등과 같은 제어기의 폐루프에서 입력단에 영상을 이용하는 것이다. 영상에 나타난 정보는 특징점을 통해 얻을 수 있으며, 매시간 이 특징점의 위치를 추적함으로써 제어기의 출력값을 결정한다. Optical flow를 이용하는 가나데 특징점 추적기는 특징점 추적기 중에서 성능이 우수하다고 알려져 있다. 본 논문에서는 가나데 특징점 추적기를 이용하여 실시간으로 로봇팔을 제어하고 결과를 분석하도록 한다. 실험에 이용되는 로봇팔은 전체 6축이며 기존의 5축 상용로봇의 end-effector에 ccd카메라를 좌우로 회전가능하도록 기구부를 추가하였다. 6DOF를 갖도륵 변형된 로봇팔을 기구적으로 분석하고 자코비안을 획득한 후, 로봇팔의 end-effector에 설치된 카메라를 통하여 특정 영상이 얻어지도록 로봇의 end-effector의 속도를 생성해내고, 자코비안의 역행렬을 통해 로봇의 각 관절을 제어하는 과정을 기술하고 분석한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.76-82
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• 2002

본 연구는 유연한 로봇팔의 선단 위치를 제어하기 위한 강인한 제어기의 설계하고 이것의 효과를 실험을 통하여 확인하는 데 있다. 이를 위해 먼저 유연한 로봇팔의 모델링을 Lagrange 방정식을 이용하여 수행하여 시스템의 수식모델을 구한 뒤, 이 모델을 기본으로 하는 강인한 제어기의 설계를 LMI(Linear Matrix Inequality)을 적용한 H$_{\infty}$이론을 도입하여 수행한다. 이 과정에서 로봇팔의 선단부하 변경으로 인한 시스템 파라미터의 변동을 플랜트가 가지는 불확실성 영역으로 간주하여 이를 설계에 적극적으로 반영함으로서 결과적으로 플랜트의 파라미터 변동에 강인한 제어기를 구현하고 이것의 유효성을 실험을 통하여 확인한다. .실험을 통하여 확인한다. .

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권9호
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• pp.758-765
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• 2001

본 논문에서는 랜드마트 정보 없이 장해물의 위치 정도 지도만 주어졌을 때 스테레오 시작(stereo vision)을 가진 이동로봇이 관측위치와 조명의 변화에도 강인한 시각 특징을 랜드마크로써 추출하는 수법을 제안한다. 장해물의편평한 면사에서 보다 안쪽영역에 존재하는 특징이 관측위치의 변화에 영향을 덜 받기 때문에 안쪽 영역에 존재하는 수직선 세그먼트(vertical line segment) 특징을 랜드마크로 선택한다. 그러나 선택된 특징에서는 로봇의 이동과 관측이 오차에 의해 불확실성(uncertainty)이 포함되어 있기 때문에 추정해야만 한다. 이를 위해 영역기반 스테레오 정합과 특징기반 스테레오 정합법을 이용하여 정합된 특징을 선택하고 확장 칼만필터(Extended Kalman Filter)를 이용여 선택된 특징의 위치, 길이를 추정하여 랜드마크로써 등록한다. 실내 이동환경에서의 실험을 통해 제안된 수법의 유용성을 보인다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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• pp.266-268
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• 1986

최근에 측정할 수 있는 상태만을 피드백하여 시스템의 극점을 의도한 영역에 배치하는 상수들의 영역을 찾아내는 방법이 제시되었고, 비행체의 제어에 적용한 결과가 발표되었다. 이 방법은 근궤적법과 극점배치법의 단점을 상호 보완하며 견실성(Robustness)에 대한 판단을 용이하게 할 뿐 아니라 컴퓨터를 사용하여 쉽게 설계에 이용될 수 있는 장점이 있다. 그러나 S 평면상에 배치되는 각각의 극점쌍의 위치를 제어 상수들의 조합으로 부터 유추해내기 어렵고, 중요하지 않은 극점이 의도하는 영역밖에 있는 경우에는 적용하는데 난점이 있었다. 본 논문에서는 이 방법을 확장하여 S 평면상에 배치되는 복소극점쌍의 위치를 제어상수 평면에서 간단하게 유추할 수 있고, 이득여유 위상여유를 동시에 고려할 수 있는 제어상수 영역 그래프법을 제시하고 노드롭(Northrop) 항공사의 시험용 비행기를 대상으로 하여 종방향운동 제어기의 설계 예를 보인다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제41권3호
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• pp.17-24
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• 2004

동일한 작업을 반복하여 수행하는 불확실한 로봇 시스템을 위한 P형 반복 학습 제어기를 제안한다. 제안된 반복 학습 제어기는 조인트 위치 오차로 구성되는 선형 피드백 제어기와 현재의 조인트 속도 오차로 갱신되는 피드포워드 및 피드백 학습 제어기로 구성된다. 반복 작업 동작이 계속 진행됨에 따라 조인트 위치와 속도 오차는 균일하게 0으로 수렴한다. 반복 횟수에 따라 변화하는 학습 이득을 채택함으로서 반복 횟수 영역에서 임의적으로 수렴 비율을 조절할 수 있는 조인트 위치, 속도 오차한계를 제시하고, 조인트 위치와 속도 오차는 그 한계 내에서 반복 횟수 영역에서 0으로 수렴한다. 기존의 P형 반복 학습 제어기와는 달리 제안된 반복 학습 제어 알고리즘은 학습 이득을 적절하게 설계함으로써 반복 횟수 영역에서 오차 수렴 비율의 분석과 조정을 가능하게 하는 장점이 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.425-431
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• 2012

로봇의 실외 주행의 경우 실내 주행과 달리 실외 환경 전체에 대한 지도를 미리 작성할 수 없어 대부분 GPS를 이용하고 있으며 지도에 기반한 연구는 거의 없는 상황이다. 본 논문에서는 경사 구간이 없는 2차원 평면의 실외환경에서 정밀 GPS를 사용하여 GPS 데이터를 MCL 알고리즘에 적용하여 실외 로봇 위치 추정을 구현하고, 이를 적용하여 간단한 임무 시나리오를 수행하였다. 그리고 미들웨어 기반의 OpenRTM을 적용하여 관리자가 서버를 통해 원격으로 로봇을 제어하거나 상황을 관제할 수 있도록 하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.779-782
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• 1997

In this paper, accurate position control of a stenciling robot manipulator is designed. The stenciling robot is requried to draw lines and characters on the pavement. Since the robot is huge and heavy, the inertia is expected to play a major role in the tracking performance as desired. Here we are proposing neural network control scheme for a computed-torque like controller for the stenciling robot. On-line compensation is achieved by neural network. Simulation studies with stenciling robot are carried out to test the performance of the proposed control scheme.