• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.19 no.4
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• pp.470-477
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• 2009

Modular reconfigurable robots with physical docking capability easily adapt to a new environment and many studies are necessary for the modular robots. In this paper, we propose a vision-based fuzzy autonomous docking controller for the modular docking robots. A modular docking robot platform which performs real-time image processing is designed and color-based object recognition method is implemented on the embedded system. The docking robot can navigate to a subgoal near a target robot while avoiding obstacles. Both a fuzzy obstacle avoidance controller and a fuzzy navigation controller for subgoal tracking are designed. We propose an autonomous docking controller using the fuzzy obstacle avoidance and navigation controllers, absolute distance information and direction informations of robots from PSD sensors and a compass sensor. We verify the proposed docking control method by docking experiments of the developed modular robots in the various environments with different distances and directions between robots.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07d
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• pp.1935-1936
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• 2006

인간과 의사소통 및 상호작용함에 있어 휴머노이드 로봇은 그 외형이 인간에게 친숙해야 할 뿐만 아니라 그 행동역시 인간과 유사해야 한다. 인간의 상체 동작과 유사한 동작은 인간과의 의사소통에 있어 매우 중요하다. 인간의 동작과 유사한 동작을 수학적인 식을 통하여 생성해 내기는 매우 힘들다. 수학적 모델을 개발하려는 노력과는 달리 최근에는 모션캡쳐 장비로부터 동작데이터를 획득하고, 그 데이터를 휴머노이드 로봇에 입력하는 연구가 진행되어왔다. 하지만, 로봇과 인간이 의사소통함에 있어서 필요한 모든 데이터를 모션캡쳐 장비로 획득하여 저장해 놓기는 불가능 하다. 또한, 동작을 통하여 의미를 전달하는 의사소통의 경우에 상대방과 분위기에 따라 동작의 방향이나 크기를 달리할 필요가 있다. 이 논문에서는 의미가 있는 동작을 모션캡쳐 장비로부터 획득하고, 휴머노이드 로봇에 맞게 변환한 다음, 그 데이터를 상황에 맞게 실시간으로 변형하는 방법을 제안한다. 제안한 방법을 몇가지 동작에 적용하여 그 실효성을 검정하였다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.14 no.5
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• pp.697-709
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• 2010

The patrol robot is a typical extreme robot for the military use. It helps soldiers by detecting and informing a potential risk instead, and warning earlier. Also, these kinds of extreme robots need good ability to conquest rough road. In this paper, we studied new mechanism through which we can get high speed on the flat road with round shape wheels, and simultaneously can get good ability to overcome rough road with blade-shape wheels. The shape of the wheels is being self-adaptively changed automatically according to the condition of the road without using additional actuator.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2010.05a
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• pp.1219-1220
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• 2010

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.19 no.5
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• pp.462-467
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• 2013

This paper presents a modified disturbance observer (MDOB) for controlling two arms of a manipulator designed for a home service robot. The MDOB is slightly different from the original DOB in that it uses an accelerometer to measure acceleration of the robot arm. Then it uses the acceleration to estimate the disturbance to cancel out in the control loop. Relying on the acceleration information of the robot arm, a partial model-based control structure is formed. Experimental studies of position control of 2 DOF robot arm are conducted to evaluate the performance of the proposed position control by an MDOB method.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.9 no.10
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• pp.774-781
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• 2003

The important factors that cause position error in X-Y robot are inertial force, frictions and spring distortion in screw or coupling. We have to estimate these factors precisely to correct position errors, Which is very difficult. In this paper, we makes systems to inspect metal stencil which is used to print solder paste on pads of SMD of PCB with low precision X-Y robot and vision system. To correct position error that is caused by low precision X-Y robot, we defines position error vector that is formed with position of objects that exist in reference and camera image. We apply MHT(Modified Hough Transformation) for the aim of determining the dominant position error vector. We modify reference image using extracted dominant position error vector and obtain reference image that is the same with camera image. Effectiveness and performance of this method are verified by simulation and experiment.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.10 no.6
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• pp.23-42
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• 1991

본 논문은 시스템 운동학적 자유보다도 많은 수의 input을 사용하여 비선형 구속조건을 갖는 메 카니즘의 정역학적 평형을 유지시키는 경우와 같이 일반 로봇 시스템의 협력 작업시 일어나는 antagonistic stiffness를 연구하였다. 이러한 antagonistic 상황은 coordinations of multiple manipulators, multi-fingered end-efector, walking machine, 그리고 인간의 움직임등을 포함하는 많은 로봇 시스템의 작동시에 일어난다. Antagonism으로 야기되는 stiffness는 이러한 시스템의 특성을 파악하는 좋은 척도 가 될 수 있다. Antagonistic stiffness의 개념은 시스템을 구성하는 강체들의 상대 변위의 함수로 얻어 지기 때문에 바강체들이 변형하는 특성을 나타내는 structural stiffness와는 구별된다. 따라서 이 개념은 여유입력들에 의해 얻어지는 시스템의 effective stiffness로 해석될 수 있고, 일반 로봇 mechanism의 개 경로 안정도의 척도로 이용될 수 있으며 목적에 따라서 stiffness의 제어가 가능한 비선형 spring을 만 드는 데에도 응용이 가능하다. 본 논문에서는 antagonism이 일어나는 몇가지 상황에서의 stiffness 특성 과 개경로 안정성 조건등을 해석적, 기하학적 관점에서 다루었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 1996.10b
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• pp.912-915
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• 1996

The computed-torque method (CTM) shows good trajectory tracking performance in controlling robot manipulator if there is no disturbance or modelling errors. But with the increase of a payload or the disturbance of a manipulator, the tracking errors become large. So there have been many researches to reduce the tracking error. In this paper, we propose a new control algorithm based on the CTM that decreases a tracking error by generating new reference trajectory to the controller. In this algorithm we used the concept of sliding mode theory and fuzzy system to reduce chattering in control input. For the numerical simulation, we used a 2-link robot manipulator. To simulate the disturbance due to a modelling uncertainty, we added errors to each elements of the inertia matrix and the nonlinear terms and assumed a payload to the end-effector. In this simulation, proposed method showed better trajectory tracking performance compared with the CTM.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.14 no.5
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• pp.489-495
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• 2008

This paper offers a practical control scheme for driving mode transformation of a rescue robot already developed. The rescue robot, VSTR(Variable Single-Tracked Robot), has two driving modes, so can traverse untidy terrain and overcome obstacles such as stairs easily by use of timely driving mode transformation. Classical PI control scheme was used firstly for driving mode transformation, but stationary phenomenon, which might have a bad effect on the performance in real situation, came into existence. Therefore, we suggest a new controller, PI-based feedforward controller, which should be a good alternative for the problem, and compare it with other nonlinear control scheme.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.17 no.11
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• pp.185-190
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• 2000

비선형 시스템에 대한 $Η_{\infty}$ 제어 이론은 에너지 소진(energy dissipation) 개념을 기초로 개발되어 왔다. 에너지 소진을 이용한 비선형 $Η_{\infty}$ 제어기는 외란과 성능 벡터 사이의 $L_2$게인의 비를 일정이하로 만드는 방법으로 설계되고, 그 적용을 위해서는 헤밀턴 자코비 부등식의 해를 구하는 것이 필수적이지만, 일반적으로 헤밀턴 자코비 부등식의 해를 구하는 것은 매우 어렵다. 본 논문에서는 로봇 매니퓰레이터의 운동방정식을 변형하여 헤밀턴 자코비 부등식의 해를 구하기 쉬운 형태, 즉 비선형 행렬 부등식으로 표현하고, 운동 방적식을 구성하는 행렬의 각 항들이 한계가 존재한다는 것을 이용하여 그 부등식의 근사해를 구하였다.