• Title/Summary/Keyword: 로봇 제어기

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ISMC와 외란관측기 기반 고자유도 로봇의 강인한 임피던스제어 (Robust Impedance Control of High-DOF Robot Based on ISMC and DOB)

  • 아브너 어시그네시온;박승규;김민찬
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.173-179
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    • 2017
  • 본 논문은 고자유도의 로봇에 대한 강인한 임피던스제어를 제안한다. 자유도가 높은 로봇에 대해서 동특성기반으로 제어하기 위해서는 해석적인 로봇의 동특성확보가 거의 불가능하기 때문에 수치해석적인 모델을 사용하게 된다. 이에 근본적으로 모델링오차가 존재하고 작업공간에서 임피던스제어기를 설계하는 경우에 많은 개수의 관절의 움직임의 영향을 받기 때문에 강인제어의 필요성이 더욱 절실하다. 이에 모델링 불확실성과 외란의 존재와 상관없이 원하는 임피던스를 유지하기 위해서는 공칭계통의 동특성에 슬라이딩모드의 강인성을 추가할 수 있는 적분슬라이딩모드제어를 도입하였고 입력외란의 영향을 제거할 수 있는 외란 관측기를 동시에 적용한 강인한 임피던스제어기를 제안하였다. 외란과 모델 불확실성이 존재함에도 불구하고 공칭계통을 기반으로 한 임피던스제어기의 특성을 그대로 유지할 수 있는 제어기가 설계되었다.

FPGA를 이용한 이족로봇의 설계 (Design of Biped Robot Using FPGA)

  • 박경용;서재관;이성의;오성남;김갑일;강환일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.80-83
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    • 2001
  • 이족로봇이 stand-alone 형태를 가지기 위해서는 기계적인 구조가 중요할 뿐만 아니라 하드웨어시스템이 간결하게 잘 설계되어야 한다. 이렇게 하드웨어시스템이 가볍고 간결하여 설계되어야 쉽게 로봇에 장착할 수가 있다. 본 논문에서는 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 이용해 모터 제어기를 구성해서 이족로봇을 설계하는 방법을 다루고자 한다. 본 논문에서 구성하는 하드웨어 시스템은 메인 CPU로 AM186ES를 사용하며 FPGA는 Altera사의 FLEX EPF10K20TC144-3을 사용하였다. 이와 같이 FPGA를 사용하는 하드웨어시스템은 기본적으로 VHDL언어를 사용하여 유연하게 하드웨어를 구성 할 수 있으며, 이족로봇의 여러 가지 보행 알고리즘에 능동적으로 대처할 수 있다. 뿐만 아니라 하드웨어가 간단해 지면서 가볍고 전력소모가 적으며 신뢰성 있는 시스템을 구축할 수 있다.

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HRI 엔터테인먼트 애완 로봇 (A Human-Robot Interaction Entertainment Pet Robot)

  • 이희진
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.179-185
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    • 2014
  • 본 논문은 인간과 상호작용하는 엔터테인먼트 4족 애완 로봇과 스마트폰에서 로봇 조종이 가능한 로봇제어기 및 로봇에서 제공하는 센서 정보들을 이용하여 컴퓨터에서 가정용 기기들을 제어하는 홈스마트제어시스템을 구현하기 위한 것으로 로봇은 20 자유도를 가지면서 Microsoft사의 키넥트 센서, 적외선거리 센서, 3축 모션 센서, 그래픽 LCD, 온습도 및 가스 센서로 구성되어 있다. 로봇의 엔터테인먼트 기능을 구현하기 위하여 보행 알고리즘, 키넥트 센서를 이용한 모션 및 음성인식 알고리즘, 감정표현을 위한 알고리즘을 제시하였으며 로봇을 조종할 수 있는 스마트폰 로봇제어 알고리즘 및 가정용 기기를 제어하는 홈스마트제어 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘들은 구현한 로봇과 컴퓨터 및 스마트폰에 적용하여 실험으로 검증하였다.

CAN 통신기반 분산제어를 이용한 이동로봇 설계 (Design on a Mobile Robot with Distributed Control based on CAN Protocol)

  • 추연규;김봉기;장주환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.864-866
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    • 2012
  • 이동로봇은 동작 특성상 다수의 하드웨어로 구성되기 때문에 분산제어 방식으로 동작하는 것이 필수적이므로 네트워크 기반의 인터페이스 설계가 중요하다. 다양한 네트워크 중 전장에서 산업현장에 이르기까지 여러 분야에 적용중인 CAN 버스 통신을 적용하여 이동로봇을 구성하는 각 하드웨어의 독립성과 장애물 판단, 모터 구동 등을 정확하게 제어함으로써 자율주행에 따른 이동로봇의 성능을 향상시키고 하드웨어 추가에도 대응이 가능하도록 설계하였다.

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지능형 산업용 로봇 비전 트래킹 시스템 연구 (The Study of Vision Tracking for Intelligent Industrial Robot)

  • 정재웅;김효제;김기수;김태화;손정기;권순재
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.152-155
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    • 2005
  • 본 논문에서는 CCD 카메라의 시각정보 이미지를 이용한 Machine Vision System을 개발하여 산업용 로봇에 적용하고 이를 통해 이동물체에 대한각종 조작 및 자동화 작업을 수행하는 지능형 산업용 로봇을 위한 실시간 비전 트래킹 시스템을 연구하였다. 비전 트래킹 시스템에서 물체의 위치 계산에 대한 정밀도와 함께 빠른 처리속도를 요구하므로 로봇제어기와는 별개의 Embadded 시스템으로 비전 제어기를 구성하고 로봇제어기와의 Serial 통신을 통하여 트래킹 시스템을 구현하였다.

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포섭 구조에서 다중 행동 레벨의 협조적 공진화 (Cooperative Co-evolution of Multi-Behavior Level in Subsumption Architecture)

  • 김현영;이동욱;심귀보
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.235-238
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    • 2002
  • 본 논문에서는 자율 이동 로봇의 학습을 위해 신경망과 진화 알고리즘을 이용한 방법을 제안하고 또한 행동기반 제어 방법인 포섭구조를 이용해 로봇의 행동을 제어하는 방법을 제안한다. 포섭 구조는 기존의 Al방법과는 달리 행동 규칙을 병렬적으로 모듈화 하여 낮은 레벨에서는 기본적인 행동을 담당하고, 높은 레벨에서는 좀 더 복잡한 행동을 담당하는 구조로 되어있다. 따라서 각 행동 레벨이 협조를 함으로써 복잡한 임무를 수행할 수 있다 포섭 구조에서 각 레벨의 제어기는 신경망으로 구성하며 각 행동 레벨이 서로 영향을 주고받으며 진화함으로써 주어진 임무를 달성하도록 한다 제안된 방법은 자율 이동 로봇인 Khepera 로봇의 시뮬레이션을 통해 결과의 효율성을 입증한다.

Niche Meta 유전 알고리즘을 이용한 2자유도 이동 로봇의 퍼지 제어기 설계 (Fuzzy Controller Design of 2 D.O.F of Wheeled Mobile Robot using Niche Meta Genetic Algorithm)

  • 김성회;김기열
    • 정보학연구
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    • 제5권4호
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    • pp.73-79
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    • 2002
  • 본 논문에서는 퍼지 제어기의 설계를 위한 다중 돌연변이 연산자를 갖는 Niche Meta 유전 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서 유전자는 유전 알고리즘에 사용되는 교배율이나 돌연변이율과 같은 구조 매개변수와 퍼지 제어기의 입$cdot$출력 소속함수를 나타내는 매개변수로 구성된다. 제안된 알고리즘은 부개체군들에 대해 퍼지 제어기의 소속함수의 매개변수를 최적화시키는 지역적 탐색을 수행하면서 전체 개체군에 대해서 최적의 구조 매개변수에 대한 전역적인 탐색을 수행한다. 다중 돌연변이 연산자는 지역적 진화의 결과에 따라 진화에 가장 적합한 돌연변이 방법으로 선택된다. 제안된 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 2 자유도 구륜 이동 로봇에 대한 모의 실험을 수행한다.

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반도체 테스트 핸들러의 온도제어 시스템 개발 II - 제어기 설계 (Development of Temperature Control System for Semiconductor Test Handler II - Controller Design)

  • 김재용;강태삼;이호준;선기상
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.77-80
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    • 1997
  • In this paper presented is a temperature controller for a semiconductor test handler. Using ARMAX model and least square method, the chamber model for the design of a controller is identified through experiment. With the identified model an LQG/LTR controller is designed. Experiment with a real test handler demonstrated good performance in that its overshoot is small and response time is fast.

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퍼지 로직 제어기를 이용한 냉장고 온도 제어 방법 (Temeperature control method of refrigerator using fuzzy logic controller)

  • 최병준;한상완;홍석교
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.28-31
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    • 1997
  • This paper describes the quick and precise controlling method for home-applied refrigerator. The proposed controller is based on the fuzzy logic control method and is designed for better performance in maintaining the constant temperature of the refrigerator. The temperature of the refrigerator is controlled by the cooling air blowing fan motor which is put on, off according to fuzzy logic controller. Finally, I study the performance of the proposed controller through the computer simulation about the approximated model of the refrigerator.

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2관성 시스템의 속도 제어를 위한 강건 제어기의 설계 (The design of a robust controller for the speed control of a two-mass system)

  • 이상효;이상철;황영민
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.767-770
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    • 1996
  • A H$\_$.inf./ contro theory was applied to motor speed control of two-mass system to get controller which acts effectively with control object including uncertainties. The H$\_$.inf./ control problem was composed and solved. After that, numerical simulation were executed to confirm ability of the controller which compared with PI controller.

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