• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.10 no.3
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• pp.801-807
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• 2024

Linear motion robots are devices that perform functions such as transferring parts or positioning devices, and require high precision. In companies that develop linear robot application systems, human workers are in charge of quality control and fault diagnosis of linear robots, and the result and accuracy of a fault diagnosis varies depending on the skill level of the person in charge. Recently, there have been many attempts to utilize artificial intelligence to diagnose faults in industrial devices. In this paper, we present a system that automatically diagnoses linear rail and ball screw misalignment of a linear robot using transfer learning. In industrial systems, it is difficult to obtain a lot of learning data, and this causes a data imbalance problem. In this case, a transfer learning model configured by retraining an established model is widely used. The information obtained by using an acceleration sensor and torque sensor was used, and its usefulness was evaluated for each case. After converting the signal obtained from the sensor into a spectrogram image, the type of abnormality was diagnosed using an image recognition artificial intelligence classifier. It is expected that the proposed method can be used not only for linear robots but also for diagnosing other industrial robots.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.4 no.6
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• pp.772-779
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• 1998

본 논문에서는 강인한 비선형 예측제어기를 개발하여 연구용 원자로 벽면검사를 위한 수중로봇에 적용하여 보았다. 비선형 예측제어기는 먼저 적절한 함수 확장을 이용하여 시스템의 미래 출력 값을 예측하고, 예측값과 설정치와의 차이를 최소화시키는 제어입력을 구하여 시스템에 인가한다. 이러한 제어기에 의한 폐회로 동특성은 목적함수가 상태변수로 이루어진 경우는 항상 안정한 특성을 보이고 목적함수가 출력변수으로 이루어진 경우는 상대 계수가 4이하인 경우에 안정한 특성을 보인다. 이 제어기는 기존의 비선형 제어기가 적용 불가능한 시스템에도 적용 가능한 장점을 가지고 있다. 시스템의 불확실성이 큰 경우, 제어 안정도 및 제어 성능을 향상시키기 위하여 감독제어를 비선형 예측제어기에 포함시켰다. 이러한 제어기를 수중 벽면 주행로봇에 대한 모사실험에 적용한 결과 제어기의 강인함과 제어 성능 향상을 볼 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1920-1921
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• 2011

본 논문에서는 센서기반 이동로봇의 적응 순항 제어를 위한 선형 관측기 기반의 출력 궤환 제어 방법을 제안한다. 제안된 제어 방법에서는 선도로봇의 속도를 모르는 상태에서 거리센서를 통해 선도 로봇과의 거리를 측정하고 속도와 가속도를 추정하기 위하여 선형 관측기를 이용한다. 마지막으로, 컴퓨터 모의실험과 실제 적용실험을 통해 본 논문에서 제안한 제어기의 성능을 검증하고자 한다.

• ICROS
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• v.18 no.1
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• pp.42-47
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• 2012

선형 시불변 시스템에서 고유치와 고유벡터는 시스템의 응답 특성을 결정하는 중요한 요소이다. 즉 선형 시불변 시스템의 응답은 고유치의 실수부가 음수이면 안정하게 되며, 입력이 가해질 때 상태변수는 고유벡터의 조합으로 주어진다. 따라서 고유치와 고유벡터의 성질을 잘 이용하면 선형시스템의 응답을 보다 깊이 있게 파악할 수 있을 뿐 아니라 복잡하게 커플링이 되어 있는 시스템을 간략하게 표현할 수 있게 한다. 또한 선형시스템에서 관측 불가능한 모드, 제어 불가능한 모드가 어떤 것인지 구체적으로 파악할 수 있게 해 준다.

• 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.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.43 no.5 s.311
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• pp.10-18
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• 2006

We propose a new approach to compute possible acceleration boundary, so is called dynamic manipulability, for multiple robotic systems with frictional contacts between robot end-effectors and object. As the frictional contact condition which requires each contact force to lie within a friction cone is based on the nonlinear inequality formalism is not easy to handle the constraint in manipulability analysis. To include the frictional contact condition into the conventional manipulability analysis we approximate the friction cone to a pyramid which is described by linear inequality constraints. And then achievable acceleration boundaries of manipulated object are calculated conventional linear programming technique under constraints for torque capability of each robot and the approximated contact condition. With the proposed method we find some solution to which conventional approaches did not reach. Also, case studies are Presented to illustrate the correctness of the proposed approach for two robot systems of simple planar robots and PUMA560 robots.

• ICROS
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• v.9 no.3
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• pp.20-24
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• 2003

• ICROS
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• v.6 no.3
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• pp.46-53
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• 2000

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2006.05a
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• pp.257-260
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• 2006

카오스 로봇의 하드웨어 구현에서 로봇의 차제 또는 바퀴가 정확하기 자기 위치를 인식하고 지시한 방향과 거리만큼 이동하는 것이 가장 중요하다. 이를 위해 정확한 방향을 움직일 수 있는 각속도 센서는 로봇에서 매우 중요한 위치를 차지한다. 정확한 각속도 센서를 설계하기 위해서는 정확하게 전압을 주파수로 바꾸어주는 VF(Voltage to Frequence) 컨버터의 설계가 선행되어야 하며 이를 만족하는 것으로 선형성이 보장되어야 한다. 이에 본 논문에서는 VF 컨버터에서 선형성을 개선시키기 위한 방법을 제시하고 제시한 방법을 기초로 한 VF 컨버터를 설계하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 1987.10b
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• pp.456-463
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• 1987

본 논문에서는 파워스펙과 Bispectrum의 차이를 이론적으로 비교 검토하고 파워스펙트럼에서는 알 수 없었던 주파수 성분간의 간섭 및 시스템의 비선형성 등을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 Bispectrum 해석법의 물리적인 의미와 그 타당성을 규명하고자 한다. 시뮬레이션에 사용한 데이터는 주파수에서 Harmonic Order를 갖는 회전기기의 특성을 기준으로 한다.