• Title/Summary/Keyword: 바퀴 설계

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A Kinematic Analysis of A Racing Kart Steering Mechanism (경주용 카트 조향장치의 기구 해석)

  • Jang, Hyun-Tak
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2010.05b
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    • pp.1156-1158
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    • 2010
  • 경주용 카트에 현가장치와 차동장치가 존재하지 않으므로 선회 시에 후륜 내측 바퀴가 들리도록 애커먼 조향 기구와 큰 킹핀 경사각, 캐스터으로 설계되어 있다. 경주용 카트 드라이버는 고속으로 주행하고 빠르게 선회 시가 가능하도록 충분한 기능을 보유하도록 공학적인 해석이 필요하다. 이 논문에서는 조향기구의 설계 시 가장 중요인자인 애커먼 조향 기구를 평면에서 다양한 인자에 대하여 해석하였다.

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Trajectory Tracking Control of Mobile Robot using Multi-input T-S Fuzzy Feedback Linearization (다중 입력 T-S 퍼지 궤환 선형화 기법을 이용한 이동로봇의 궤도 추적 제어)

  • Hwang, Keun-Woo;Kim, Hyeon-Woo;Park, Seung-Kyu;Kwak, Gun-Pyong;Ahn, Ho-Kyun;Yoon, Tae-Sung
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.15 no.7
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    • pp.1447-1456
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    • 2011
  • In this paper, we propose a T-S fuzzy feedback linearization method for controlling a non-linear system with multi-input, and the method is applied for trajectory tracking control of wheeled mobile robot. First, an error dynamic equation of wheeled mobile robot is represented by a T-S fuzzy model, and then the T-S fuzzy model is transformed to a linear control system through the nonlinear fuzzy coordinate change and the nonlinear state feedback input. Simulation results showed that the trajectory tracking controller by using the proposed multi-input feedback linearization method gives better performance than the trajectory tracking controller by using the PDC(Parallel Distributed Compensation) method for controlling the T-S Fuzzy system.

Design of S-Shaped Path and Velocity Profile of Moving Stage Using Three Point Locations (3 점을 이용한 이동 무대의 S 곡선 경로 설계)

  • Jung, Kwang-Oh;Oh, Se-Kyu;Kim, Dong-Hwan
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.35 no.1
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    • pp.67-76
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    • 2011
  • An exact curved path has to be fixed and velocity profile for travelling on the curved path is required by a moving stage. In this study, we decide the curved path on the basis of the information on three point locations. The path of the moving stage is traced by simulating the designed curve path and the velocity profile, and the results are compared with the given three points to determine how closely the moving stage follows the given path. Further, we propose a method to calibrate a curved path and velocity profile. The proposed moving paths were evaluated by performing experiments. Finally, the designed curved path and the actual path were compared.

Design and Construction of the Cultivating Weeder for a 3-Wheel Riding Type Cultivating Vehicle (3륜 승용관리기용 중경제초기 설계 제작)

  • Choi, Il Soo;Choi, Yong;Lee, Beom Seob;Ji, Keum Bae;Yun, Young Tae;Yoo, Soo Nam
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.77-77
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    • 2017
  • 현재 국내의 경우 4륜 승용관리기가 개발되었으나 성능 미비와 편이성 부족으로 승용관리기 및 부속 작업기 보급이 매우 저조한 상태이다. 3륜 승용관리기는 작업기 복부 장착으로 작업의 정밀도, 편이성, 관측의 용이성 향상과 함께 지상고 제고, 차폭 조절, 조향 등의 성능 개선을 기할 수 있다. 국내에서는 3륜 승용관리기용 복부 장착 부속작업기가 거의 개발되어 있지 않으며, 특히 두류 재배에 있어서 일관기계화 작업을 위한 관리작업기의 개발은 매우 필요한 실정이다. 승용관리기에 의한 중경제초는 잡초방제는 물론 물 빠짐과 토양 속 통기가 좋아지고, 지온 조절, 쓰러짐 방지, 부정근 발생을 조장하여 콩의 생육과 결실을 좋게 함으로써 수량이 증가되는 효과가 있다. 따라서 본 연구는 3륜 승용관리기에 적합한 복부장착형의 중경제초기를 설계 제작하였다. 3륜 승용관리기용 중경제초기는 승용관리기의 복부 PTO에서의 구동력 전달을 위한 연결 조인트, 중간축, 기어 및 체인 전동기구, 구동축으로 구성된 동력전달부, 중경제초를 위한 5개의 로타리 날과 후방 1개의 제초날로 구성된 3조의 작업날, 경심 조절을 위한 바퀴, 다양한 조간거리에 적응을 위한 조간조정 나사부, 흙의 비산 방지를 위한 로타리 날 커버 및 케이스, 3륜 승용관리기에의 부착을 위한 프레임 및 부착보조 작업기 이동용 바퀴장치 등으로 구성 설계 제작하였다. 로타리 날은 기존 시판 관리기용 로타리 중경 날을 사용하였는데 진행방향에 역으로 회전하도록 하였고, 날의 회전반경은 약 330 mm, 조당 경운 폭은 약 250 mm, 최대 경심 100 mm로 설계하였다. 조간거리의 조절범위는 수동나사에 의하여 620~900 mm 범위로 무단조절 할 수 있도록 하였다. 중경제초기는 3륜 승용 관리기 복부의 평행링크에 부착되므로 작업기의 이동 및 부착 편이성을 위하여 이동용 바퀴를 설치하였다. 제작된 중경제초기의 크기는 길이${\times}$${\times}$높이가 $660{\times}2072{\times}880mm$, 중량은 약 200 kg으로 제작되었다.

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Design and Construction of the Cultivating Hiller for a 3-Wheel Riding Type Cultivating Vehicle (3륜 승용관리기용 중경배토기 설계 제작)

  • Choi, Il Soo;Choi, Yong;Lee, Beom Seob;Ji, Keum Bae;Yun, Young Tae;Yoo, Soo Nam
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.76-76
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    • 2017
  • 4륜 승용관리기는 보통 후방이나 전방에 작업기를 장착하여 작업하나 3륜 승용관리기는 작업기를 복부에 장착함으로 작업의 정밀도, 편이성, 관측의 용이성 향상과 함께 지상고 제고, 차폭 조절, 조향 등의 성능 개선을 기할 수 있다. 국내에서는 3륜 승용관리기용 복부 장착 부속작업기가 거의 개발되어 있지 않으며, 특히 두류 재배에 있어서 일관기계화 작업을 위한 관리작업기의 개발이 매우 필요한 실정이다. 승용관리기의 중경배토기에 의한 작업은 기존 인력에 의한 작업보다 약 87%의 노력을 절감할 수 있으며, 잡초방제 효과도 인력에 비하여 크게 떨어지지 않고, 수량도 증가하는 것으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구는 3륜 승용관리기에 적합한 복부장착형의 중경배토기를 설계 제작하였다. 3륜 승용관리기용 중경배토기는 승용관리기의 복부 PTO에서의 구동력 전달을 위한 연결 조인트, 중간축, 기어 및 체인 전동기구, 구동축으로 구성된 동력전달부, 4개의 로타리 날과 후방 1개의 배토날로 구성된 3조의 작업날, 로타리 날과 배토날의 경심 조절을 위한 3조의 바퀴, 흙의 비산 방지를 위한 로타리날 커버 및 케이스, 다양한 조간거리에 적응을 위한 조간조정 나사부, 3륜 승용관리기에의 부착을 위한 프레임 및 부착보조 작업기 이동용 바퀴장치 등으로 구성 설계 제작하였다. 로타리 날과 배토날은 기존 시판 관리기용 날을 사용하였다. 로타리 날은 진행방향으로 회전하도록 하였으며, 날의 회전반경은 약 330 mm, 조당 경운 폭은 약 230 mm 설계하였다. 최대 경심은 100 mm이며, 조간거리의 조절범위는 수동 나사에 의하여 620~900 mm 범위로 무단조절 할 수 있도록 하였다. 중경제초기는 3륜 승용 관리기 복부의 평행링크에 부착되므로 작업기의 이동 및 부착 편이를 위하여 이동용 바퀴를 설치하였다. 제작된 중경배토기의 크기는 길이${\times}$${\times}$높이가 $660{\times}2072{\times}880mm$, 중량은 약 200 kg으로 제작되었다.

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Obstacle Avoidance Algorithm of Hybrid Wheeled and Legged Mobile Robot Based on Low-Power Walking (복합 바퀴-다리 이동형 로봇의 저전력 보행 기반 장애물 회피 알고리즘)

  • Jeong, Dong-Hyuk;Lee, Bo-Hoon;Kim, Yong-Tae
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.22 no.4
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    • pp.448-453
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    • 2012
  • There are many researches to develop robots that improve its mobility to adapt in various uneven environments. In the paper, a hybrid wheeled and legged mobile robot is designed and a obstacle avoidance algorithm is proposed based on low power walking using LRF(Laser Range Finder). In order to stabilize the robot's motion and reduce energy consumption, we implement a low-power walking algorithm through comparison of the current value of each motors and correction of posture balance. A low-power obstacle avoidance algorithm is proposed by using LRF sensor. We improve walking stability by distributing power consumption and reduce energy consumption by selecting a shortest navigation path of the robot. The proposed methods are verified through walking and navigation experiments with the developed hybrid robot.

Real Time Balancing Control of 2 Wheel Robot Using a Predictive Controller (예측 제어기를 이용한 2바퀴 로봇의 실시간 균형제어)

  • Kang, Jin-Gu
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.19 no.3
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    • pp.11-16
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    • 2014
  • In this paper, the two-wheels robot using a predictive controller to maintain the balance of the posture control in real time have been examined. A reaction wheel pendulum control method is adopted to maintain the balance while the bicycle robot is driving. The objective of this research was to design and implement a self-balancing algorithm using the dsPIC30F4013 embedded processor. To calculate the attitude in ARS using 2 axis gyro(roll, pitch) and 3 axis accelerometers (x, y, z). In this study, the disturbance of the posture for the asymmetrical propose to overcome the predictive controller which was a problem in the control of a remote system by introducing the two wheels of the robot controller and the linear prediction of the system controller combines the simulation was performed. Also, the robust characteristic for realizing the goal of designing a loop filter too robust controller is designed so that satisfactory stability of the control system to improve stability of the system to minimize degradation of performance was confirmed.

Modular Robot for Promoting Creativity Development in Play and Education (창의력 증진을 위한 놀이 및 교육용 모듈러 로봇 개발)

  • Choi, Joon-Sik;Lee, Bo-Hee;Kim, Jin-Geol
    • Journal of IKEEE
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    • v.18 no.4
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    • pp.572-580
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    • 2014
  • This study deals with reconfigurable modular robot with respect to the compact and capability of representing the various actions for promoting creativity through education and play. Generally modular robot can be designed as a suitable robot that is transformed to various structure by reconstructing each cells, However, there are only few research on the education and play using those robots in the world and still nothing domestically. Unlike the existing modular robots only having a repeating motion, the proposed modular works by individual module such as sound is produced by sound module, wheel is driven by wheel module, LED module controls the visual expression, power is supplied by battery module, bluetooth module for communication, and dynamic motion realization is possible by using joint module. By manipulating the abilities endowed by individual modules, diversity of creative activities is possible and thus made an easy access for children. This study deals with the design of modular robotic by using the variety of different modules to endowed the learning and playing ability. And the study showed the utility of the operating behavior over the actual production and testing.

하이브리드 모터를 적용한 초소형 공중발사체 설계

  • 권순탁;이창진
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.77-77
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    • 2002
  • 초소형 공중발사체 설계 시 하이브리드 모터의 적용가능성에 대한 연구를 실시하였다. HTPB/LOX를 추진제로 하여 마차바퀴형 연료 그레인, 산화제 탱크 가압방식을 사용하였고, 성능특성을 계산하기 위하여 하이브리드 연료의 연소율이 일정하다고 가정 하였다. 본 연구에 사용된 임무는 중량 3.5kg의 나노위성을 근지점 고도 200km, 원지점 고도 1,500km의 타원궤도로 진입시키는 것을 목적으로 하는 로켓의 1단 부분에 관한 것으로 1단의 발사속도는 M=1.3, 발사고도는 12km, 연소종료 고도는 40km이다. 1단에 대한 페이로드 중량은 127.5kg이고, 속도증가분($\Delta$V)은 3,330m/s이다. 모선은 F-4E를 사용하였고 모선의 특성상 발사체의 총 중량이 1,000kg이하로 제한되고 길이와 직경이 5m${\times}$5m로 제한되나 1단에 대한 길이의 제한조건은 현재까지 명확히 정립되지 않은 상태이다. 설계과정에서의 변수는 연료 그레인 포트 개수, 초기 산화제 플럭스, 연소실 압력을 사용했고, 설계 제한조건은 추진제 중량, 평균 비추력, 평균 추력, 연소시간, 1단 길이, 직경, 연소시간이고, 이들의 범위는 모선의 특성과 초소형 공중발사체의 임무특성에 맞게 설정하였다.

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A Study on Autonomous Driving Mobile Robot by Using Fuzzy Algorith (퍼지 알고리즘을 이용한 자율주행 이동로봇의 설계에 관한 연구)

  • Seo Hyun-Jae;Lim Young-Do
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.31 no.4B
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    • pp.278-284
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    • 2006
  • In thispaper, we designed a intelligent autonomous driving robot by using Fuzzy algorithm. The object of designed robot is recognition of obstacle, avoidance of obstacle and safe arrival. We append a suspension system to auxiliary wheel for improvement in stability and movement. The designed robot can arrive at destination where is wanted to go by the old and the weak and the handicapped at indoor hospital and building.