• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.405-411
• /
• 2015

본 논문은 회전 동력을 직접 바퀴에 전달하는 휠-인 직구동 모터를 제어 대상으로 하여 속도 계측 및 제어시스템을 설계하는 방법에 대한 논문이다. 지능 제어기로서 16비트급 모션제어 전용의 dsPIC30F2010 마이크로프로세서를 사용한다. 프로세서의 여러 기능 중 내부의 최소 기능인 시스템 클럭, PWM, I/O, Timer 및 통신만을 사용하였고, 홀 신호 계측 및 제어 소프트웨어 기능에 대한 동작 특성을 시험하였다. 또한 이러한 기능을 이용하여 PDFF 속도제어 프로그램을 구현하고, 그 실험 결과를 보인다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.131-132
• /
• 2011

현 시대는 로봇의 시대라 할 만큼 다채로운 로봇들이 개발되고 있으며, 인간의 기능들을 본 떠 만든 로봇 암(Robot arm: manipulator)과 워킹로봇(Walking robot: biped robot, quadruped robot, popping robot, etc.)물체인식 및 물체 추적 로봇(Tracking robot with image processing -. Domo robot, MIT.)이나 곤충과 동물 등의 생체 로봇에 대한 개발 또한 진행하고 있다. 지능형 이동로봇에서 가장중요하고 기본이 되는 기술인 무선통신망을 이용한 통신 기술과 지표면을 걷는 워킹로봇이 아닌 개활지나 밀폐된 공간에서 주행이 자유롭고 속도 및 주변 반응에 대해서 즉시 반응할 수 있는 장점을 가져 개발이용이한 바퀴를 이용한 2축 이동로봇에 관하여 연구하였다. 본 연구는 무선통신망을 이용하여 인터넷이 되는 곧 이면 어디서든 원격제어를 통하여 이동로봇을 전진, 후진, 좌회전. 우회전 및 속도제어 위치제어를 할 수 있고 GPS로 로봇의 위치와, 카메라를 이용하여 영상자료를 수집하고 센서를 이용하여 장애물 감지 및 자율주행 하는 등 여러 분야에 응용 할 수 있는 로봇을 연구하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.471-476
• /
• 2015

This paper presents a maximum velocity trajectory planning algorithm for differential mobile robots with wheel velocity constraint to cope with physical limits in the joint space for two-wheeled mobile robots (TMR). In previous research, the convolution operator was able to generate a central velocity that deals with the physical constraints of a mobile robot while considering the heading angles along a smooth curve in terms of time-dependent parameter. However, the velocity could not track the predefined path. An algorithm is proposed to compensate an error that occurs between the actual and driven distance by the velocity of the center of a TMR within a sampling time. The velocity commands in Cartesian space are also converted to actuator commands to drive two wheels. In the case that the actuator commands exceed the maximum velocity the trajectory is redeveloped with the compensated center velocity. The new center velocity is obtained according to the curvature of the path to provide a maximum allowable velocity meaning a time-optimal trajectory. The effectiveness of the algorithm is shown through numerical examples.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제17권1호
• /
• pp.12-18
• /
• 2009

Skid mark and coefficient of friction are usually utilized to calculate the velocity and behavior of vehicles. For a critical case such as traffic accident reconstruction, however, the initial velocity of the car should be calculated precisely. In this study, in order to estimate the speed at the brake onset, rapid braking tests were executed on the proving ground. We compared with a skid length and wheel locking time of an expert driver and a general person. We verified that the skid mark of expert driver occurs longer than general person's. A new method is proposed to determine the speed of a vehicle at the brake onset of maximum braking, which could be applied to a reconstruction of vehicle with Non-ABS.

• Animal Systematics, Evolution and Diversity
• /
• 제20권2호
• /
• pp.99-107
• /
• 2004

울산 인근의 하수처리장에서 채집된 섬모충류가 겹가지섬모충과(Epistylidae)에 속하는 원반겹가지섬모충 (Epistylis chrysemydis)과 겹가지섬모충 (Epistylis entzii)으로 각각 동정되었다. 이 종들은 DIC 현미경을 이용하여 생체관찰하였으며, Protagol로 염색하여 세부형질을 관찰하였다. E. chrysemydis는 위구부의 위구순에는 2개의 bulge가 있으며, 섬모열은 위구부에서 11/2바퀴를 돌고, 1개의 수축포는 배쪽에 위치하며, 줄기가 텅 비어 있는 형태이다. 구부막판 1과 3의 끝이 구부막판 2보다 길다. 반면에 E. entzii는 위구부의 위구순에는 1개의 bulge가 있으며 섬모열은 위구부에서 11/4-11/3바퀴를 돈다. 수축포는 등쪽에 위치하며 줄기는 꽉 찬 형태이다. 구부막판 1과 2의 끝이 구부막판 3보다 길다. 이종들은 한국에서 처음 보고된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제12권8호
• /
• pp.3626-3635
• /
• 2011

모듈러 로봇은 기존 바퀴 혹은 다리를 가지고 있는 이동용 로봇이 가지는 공간 이동의 제한성을 극복하기 위해 개발된 로봇이다. 이는 다리형 로봇의 경우 이동 속도나 지형 등에 있어 균형 잡기 등에 어려움이 존재하며, 바퀴 이동형 로봇의 경우 요철과 둔턱 등을 극복하는데 한계를 지니게 된다. 이에 비해 모듈러 로봇의 경우 형상의 변경이 용이하며 이를 통해 자유로운 이동이 가능하여 이동성능에 제약을 극복할 수 있는 로봇이다. 하지만 모듈러 로봇의 경우 구동메커니즘 뿐만 아니라 형상 변경에 따른 결합 분리 메카니즘에 대한 연구도 진행되어야 한다. 이에 본 논문에서는 네 종류의 모듈러 로봇 결합 메커니즘을 제안하였다. 또한 각 모듈러 로봇 결합 메커니즘에 따른 결합 알고리즘을 제시하였다. 그리고 제안된 구조를 실제 구현하여 구조의 유용성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제8권7호
• /
• pp.1418-1423
• /
• 2004

관절형 로봇은 바퀴구동로봇에 비해 인간과 비슷한 형태를 갖추고 있어 친화성이 높고 관절로 인하여 자유도가 높으며 접지점을 임의로 설정할 수 있다. 또한 접지위치와 본체와의 상대위치를 자유로이 설정할 수 있으며 관절을 매니플레이터로서 사용할 수도 있는 장점을 가지고 있다. 이에 반해 많은 자유도를 가지고 있어 기구가 복잡하고 이동속도가 바퀴구동로봇에 비해 늦으며 이동시 진동이 일어나기 쉽고 로봇이 넘어지지 않도록 하는 특별한 제어가 필요하게 된다. 많은 생물들의 기본다리인 4족형 구조는 동적안정을 유지하면서 이동을 계속할 수 있고, 또 보행중에도 기구적으로 쓰러짐을 회피할 수 있는 완전보행을 실현하는 최소한의 관절수로 구성되어 있는 보행형태이다. 이러한 보행실험을 위해 4족 보행로봇인 TITAN-VIII을 이용하여 Trot 보행 알고리즘을 연구하여 보행 실험을 행하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.509-515
• /
• 2010

부산과 경남의 경우 해안가뿐 만 아니라 습지 지역과 지역을 통과하는 낙동강의 넓은 남해안 벨트 등 다양한 형태의 환경으로 둘러싸여있다. 이러한 다양한 형태의 부정형 지역에서 활동할 수 있는 로봇의 이동 플랫폼이 요구되고 있다. 하지만 이러한 지형에 바퀴가 달린 감시로봇을 사용한다면 모래나 습지표면에 바퀴가 빠져 움직일 수 없다. 또한, 관절 로봇은 속도가 느리고 몸체가 움직일 때마다 기울어져 넘어질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 모래 위, 습지에서 효과적으로 보행할 수 있는 메커니즘을 개발하는 것이다. 개발한 생물체 로봇에 카메라, 적외선 센서 등을 장착하고, 이 센서들을 이용하여 소프트 컴퓨팅 알고리즘을 이용하여 주위 환경에 반응하도록 한다. 또한 블루투스 통신 모듈을 장착하여 외부와 통신하며 외부의 명령에 순응하는 행동을 할 수 있게 한다. 본 연구의 최종 목표는 습지, 모래, 물 위에서 가장 적합하게 작동할 수 있는 생물체를 로봇으로 구현하고, 게 로봇에 부착된 카메라 정보를 통해 필요부분을 감시할 수 있으며, 컴퓨터에 전송된 화면을 보고 사용자가 로봇을 제어 할 수 있는 지능형 로봇을 제작하는 것이다.

• 문화기술의 융합
• /
• 제10권5호
• /
• pp.687-692
• /
• 2024

최근 전동 스케이트보드는 사용의 편의성과 조작의 간편성으로 인해 개인 이동수단으로 활용되고 있지만, 기존 타이밍벨트나 허브 모터에 의해 구동되는 방식은 낮은 구동 토크와 고전류 허용 및 진동과 같은 단점을 가지고 있다. 따라서, 본 논문에서는 지속 가능한 보조교통수단으로 사용할 수 있도록 장시간 고속으로 주행이 가능한 새로운 구동방식의 스케이트보드 형상을 제시하고자 한다. 하나의 구동 바퀴 내부에 유성기어와 모터부가 결합하여 설치되며, 일체화된 구동부를 통해 바퀴에 동력을 공급함으로써 고전류 허용을 방지하고 고속주행이 가능하도록 하였다. 먼저 전동 스케이트보드가 이동 보조수단으로 효과적으로 사용되기 위한 허용전류 및 주행속도 목표를 설정하였으며 이를 만족하는 적절한 감속비를 결정한 후 유성기어의 모듈 및 세부 치수를 구하였다. 또한, 이동수단으로서의 사용자 편의성을 높이기 위해 적절한 현가장치를 추가하여 진동을 감소시켰으며, 실제 제작 및 실험을 통해 제시된 인 휠 기어박스의 구동 타당성을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2013

This paper presents a new control algorithm for dynamic control of a unicycle robot. The unicycle robot motion consists of a pitch that is controlled by an in-wheel motor and a roll that is controlled by a reaction wheel pendulum. The unicycle robot doesn't have any actuator for a yaw axis control, which makes the derivation of the dynamics relatively simple. The Euler-Lagrange equation is applied to derive the dynamic equations of the unicycle robot to implement the dynamic speed control of the unicycle robot. To achieve the real time speed control of the unicycle robot, the sliding mode control and LQ regulator are utilized to guarantee the stability while maintaining the desired speed tracking performance. In the roll controller, the sigmoid-function based sliding mode controller has been adopted to minimize the chattering by the switching function. The LQR controller has been implemented for the pitch control to drive the unicycle robot to follow the desired velocity trajectory in real time using the state variables of pitch angle, angular velocity, angle and angular velocity of the wheel. The control performance of the two control systems form a single dynamic model has been demonstrated by the real experiments.