• 전자공학회논문지
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• 제53권11호
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• pp.123-129
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• 2016

본 논문에서는 외바퀴 로봇의 균형 제어 성능을 향상할 목적으로 외란관측기를 사용한다. 외란관측기의 설계는 역 공칭 모델 설계와 Q필터 설계의 두 과정으로 구성된다. 외바퀴 로봇의 역 공칭 모델을 역 스틱 모델로 부터 유도하고 역 공칭 모델의 안정화를 위한 Q필터를 설계한다. 이 과정에서 Q31의 형태를 갖는 필터를 설계하고 Q필터 시정수의 영향에 관한 실험적인 검증 결과를 제시한다. 시정수는 외란 억제 대역폭을 결정하는 역할을 하지만 외란 억제와 센서 잡음 내성은 상보적인 특성을 갖고 있다. 그러므로 전체 시스템을 고려하여 적절한 시정수가 선택되어야만 한다. 이를 해결하기 위해 3개의 서로 다른 시정수가 외란관측기에 각각 사용되었을 때의 제어 성능을 비교하는 실험을 수행한다. 결과 분석을 바탕으로 한 바퀴 로봇의 균형 제어에 대한 외란관측기 설계에 적합한 시정수 변수의 설계 범위를 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 춘계학술발표대회
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• pp.339-341
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• 2019

본 논문에서는 바퀴형 이동 로봇의 모터제어에 대하여 연구하였다. 로봇의 안정적인 주행을 위하여 PID 제어에 대한 이론을 연구하고 Imu sensor와 Hall sensor를 이용한 자세 및 속도 제어방법을 제시한다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.117-120
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• 2000

본 논문은 이동로봇이 주행 중 발생하는 heading 오차를 지자기센서를 이용하여 보정하고 주행을 정확히 제어하는 것에 관한 것이다. 일반적으로 이동로봇의 주행제어는 여러 원인에 의한 부정확성을 내포하고 있다. 예를 들어 바퀴의 부정확한 기계적 정렬, 기어의 헐거워짐, 센서 신호의 잡음과 오차, 바퀴의 미끄러짐, 평탄하지 않는 표면에 의한 제도변동 등이다. 따라서, 이동명령어 수행 시 이동로봇의 heading이 의도된 대로 유지되는지를 측정하는 오차 검출이 필요하며 이를 위한 센서 본 논문에서는 지자기센서를 이용하여 오차를 보정하였다. 실험은 무선 원격 제어되는 이동로봇에 지자기 센서를 부착하여 자계의 영향이 비교적 적은 평탄한 옥외에서 수행하였고, 실험 결과를 통해 지자기 센서를 이용한 이동로봇의 heading 오차 보정과 주행제어효과를 보여주었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.253-256
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• 2011

본 논문은 진공흡착방식과 바퀴형 이동방식을 이용한 벽면이동형 지능로봇의 구현에 관한 연구로서, 대형 구조물의 검사 및 위험한 시설물의 보수 작업등에 사람을 대신하여 활용하는데 그 목적이 있다. 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜수 있도록 강력한 진공흡착방식을 고안하여 불규칙한 벽면재질에도 견딜 수 있도록 설계하였으며, 바퀴형 이동방식을 택하여 이동을 위한 구조가 단순하고 제어 능력이 뛰어나다. 또한 환경 감지용 센서와 시각정보를 관리자와 통신을 통해 교환할 수 있도록 하여 지능능력과 활용성을 갖추도록 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.755-756
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• 2023

본 논문에서는 비평탄 지형 주행이 가능한 이동형 로봇의 구조 설계를 효율적으로 하기 위한 방법을 제안하고 실제로 구현하였다. 다양한 보행과 계단과 같은 비평탄 지형에서의 보행 메커니즘에 적합한 4개의 바퀴 및 구동 모터의 위치와 효율적 구조를 목적에 맞게 최적화 설계하였으며, 소형 로봇 플랫폼의 동작에 필요한 저전력의 효율적 구조를 제안하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.748-749
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• 2023

본 논문은 평탄한 지형뿐만이 아닌 턱과 계단 같은 비평탄 요소가 있는 지형에서도 주행이 가능한 바퀴 구동형 지능 로봇 설계를 목적으로 지형 극복 기능을 구현하기 위한 구동 방식을 크랭크의 원리를 이용한 기어 구조를 이용했고, 지능로봇의 지능적 요소를 구현하기 위해 구성된 임베디드 시스템에 대해 정리한 논문이다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.1447-1454
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• 1991

본 로봇은 wheeled type과 legged type의 장점을 함께 가지고 있으므로 주행 속도가 빠르며 환경적응력이 좋다. 기존 로봇과 비교할때 Y.Icihkawa등이 개발한 HLV와 가장 유사하지만 모터 3개로 6개의 바퀴-다리 유닛을 구동하므로 모터15개로 5개의 바퀴-다리유닛을 구동하는 Ichikawa HLV와 동력전달구조에서 많이 상이하다. 뿐만아니라 본 로봇은 3개의 모터만 사용했기 때문에 주행제어가 훨씬 간단하고 제작 비가 저렴하며 장애물 및 계단승강시 걸음새가 훨씬 간단하다.(Ichikawa HLV 경우 뒷 쪽 2개의 다리를 동시에 들 수 없기 때문에 계단 승강시 몸체 회전을 적절하게 섞어야 한다.)

• 한국기계가공학회지
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• 제5권3호
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• pp.71-79
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• 2006

ABS is a safety device for preventing wheel locking in a sudden baking. Its control methods are classified into three types; deceleration control, wheel slip control and deceleration/acceleration control. The braking force takes the influence of the friction coefficient between road and tire, which in turn depends on the wheel slip as well as road conditions. In this paper, it has been proposed the wheel slip control system to apply the adaptive control method at the ABS. To maintain wheel slip to desired wheel slip, it have been done the linearization and designed the adaptive controller to apply gradient method based on the reference model. It is illustrated by computer simulations that the proposed control system gives good performances and adaptation to parameter variation.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.1421-1424
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• 2013

본 논문은 진공을 이용한 흡착방식과 바퀴형 이동방식을 이용하고 환경 탐지용 센서를 부착한 벽면 이동형 로봇의 구현에 관한 연구로서, 대형 구조물의 안전 검사 및 위험한 시설물의 보수 작업등을 보조하기 위한 목적이 있다. 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜 수 있도록 강력한 진공흡착방식을 고안하여 다양한 벽면재질에도 견딜 수 있도록 설계하였으며, 바퀴형 이동방식을 택하여 높은 이동성과 제어 능력을 고려하였다. 벽면의 모서리를 이동하기 위해 이중 벽로봇 구조와 모서리 극복 이동 메카니즘을 제안하였으며 또한 환경 감지를 위한 카메라를 부착하여 시각정보 등 유용한 정보를 관리자와 통신을 통해 교환할 수 있도록 하여 지능능력과 활용성을 갖추었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.21-27
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• 2022

전통적인 자동차 또는 전통적인 두 바퀴형 차동 구동 로봇은 기구적인 구조 때문에 이동 동작에 제한이 있을 수밖에 없다. 자동차 산업에서 내연기관 자동차가 전기차로 빠르게 전환되면서 자동차에 로봇 공학 기술의 적용이 활발하게 모색되고 있다. 로봇 공학 분야에서는 이동체의 자세를 변화시키지 않고도 다양한 방향으로 이동할 수 있는 전방향 이동로봇에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔으며 주목할 만한 연구 결과들도 많다. 하지만 대부분의 연구에서 이와 같은 전방향 이동을 구현하기 위해서는 메카넘휠 등과 같은 특수한 형태의 바퀴를 사용해야 하는 제한점이 있다. 우리는 전방향 이동을 위한 특수한 바퀴를 사용하지 않고도 전방향성을 구현할 수 있는 두 바퀴를 갖는 모듈형 로봇을 제안하였었다. 본 논문에서는 모듈형 로봇 2대를 전후로 결합하여 네 바퀴를 갖는 전방향 이동로봇을 새로이 제안하였다. 제안된 로봇은 차동 구동 방식의 이동로봇으로 전자브레이크를 사용하여 바퀴부와 로봇 몸체부를 선택적으로 분리, 결합하는 방식을 사용하며 두 개의 절대치형 엔코더와 네 개의 증분형 엔코더를 사용하여 로봇 바퀴부의 위치와 로봇 바퀴의 속도를 제어한다. 제안된 로봇은 일반적인 타이어 바퀴를 채택하고도 전방향 이동이 가능하다. 로봇을 실 제작하여 대각선 궤적과 정사각형 궤적에서의 주행 실험을 통하여 제안된 로봇의 유용성과 안정성을 검증하였다.