• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.18 no.8
• /
• pp.2016-2025
• /
• 1994

A hierarchical planning strategy for dextrous manipulation of multifingered hands with soft finger contact model is proposed. Dextrous manipulation planning can be divided into a high-level stage which specifies the position/orientation trajectories of the fingertips on the object and a low-level stage which determines the contact forces and joint trajectories for the fingers. In the low-level stage, various nonlinear optimization problems are formulated according to the contact modes and integrated into a manipulation planning algorithm to find contact forces and joint velocities at each time step. Montana's contact equations are used for the high-level planning. Quasi-static simulation results are presented and illustrated by employing a three-fingered hand manipulating a sphere to demonstrate the validity of the proposed low-level planning strategy.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2011.07a
• /
• pp.1788-1789
• /
• 2011

In order to develop a one-axis gimbaled acoustic source tracker for mobile robots, a pseudo-linear direction of arrival(DOA) estimator is proposed using a linear ultrasonic sensor array. Under the assumption that the sensor measurement errors are negligible, a linear measurement model is derived using the linear prediction relation of the received sinusoidal acoustic signals. Applying the Kalman filtering technique for this model, the linear recursive DOA estimator is designed. For its linear recursive filter structure, it is preferable for real-time implementation on a commercial DSP. Through the experiments, the effectiveness of the suggested method is demonstrated.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 1995.10a
• /
• pp.1133-1137
• /
• 1995

This paper presents a numerical method of the global search for an optimal geometric path for a manipulator arm amid obstacles. Finite term quintic B-splines are used to describe an arbitrary point-to-point manipulator motion with fixed moving time. The coefficients of the splines span a linear vector space, a point in which uniquely represents the manipulator motion. All feasible geometric paths are searched by adjusting the seed points of the obstacle models in the penetration growth distances. In the numerical implementation using nonlinear programming, the globally optimal geometric path is obtained for a spatial 3-link(3-revolute joints) manipulator amid several hexahedral obstacles without simplifying any dynamic or geometric models.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
• /
• v.63 no.9
• /
• pp.1266-1272
• /
• 2014

We define the mobile robot navigation problem as an optimization problem to minimize the cost function with the pose error between the goal position and the position of a mobile robot. Using Gauss-Newton method for the optimization, the optimal speeds of the left and right wheels can be found as the solution of the optimization problem. Especially, the rotational speed of wheels of a mobile robot can be directly related to the overall speed of a mobile robot using the Jacobian derived from the kinematic model. When the robot detects the obstacle using sensors, the sub-goal switching method is adopted for the efficient obstacle avoidance during the navigation. The performance was evaluated using the simulation and the simulation results show the validity of the proposed method.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
• /
• 2004.04a
• /
• pp.353-356
• /
• 2004

비선형 시스템의 제어에서 널리 사용되는 방식이 퍼지 제어기이다. 퍼지 제어기에서 가장 중요한 것은 퍼지 룰의 설계이다. 퍼지 룰을 설계하는 많은 기법들이 제안되어 있는데, 최근 들어 진화 알고리즘에 대한 관심이 증가하고 있다 그 중에서도 공생적 공진화 알고리즘이 최적의 퍼지룰을 찾기 위해 이용되는데, 본 논문에서는 스키마 공진화 알고리즘을 이용한다. 스키마 공진화 알고리즘의 성능을 입증하기 위해, 이동 로봇의 행동제어를 위한 퍼지 제어기를 스키마 공진화 알고리즘을 이용하여 설계하고, 다른 공생적 공진화 알고리즘인 바이러스_진화 유전 알고리즘과 Handa의 공진화에 대해 비교하고 실험한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.623-626
• /
• 2011

자동차를 위한 전방향(omnidirectional) 감시 시스템 같은 감시 시스템, 로봇의 시각 역할 등 다양한 비젼 시스템에서 카메라가 장착되어 사용되고 있다. 광각 카메라에서 획득한 영상은 비선형적인 방사 왜곡을 가지고 있어서 정확한 영상을 획득하기 위해서는 왜곡 보정 작업을 수행하여야 한다. 카메라로부터 입력되는 왜곡 영상을 실시간으로 보정하기 위해서는 많은 연산량을 요구하므로 임베디드 환경에서는 왜곡 보정을 위해 별도의 시스템을 추가하거나 SOC 형태로 개발한 전용 H/W를 추가한다. 본 논문에서는 왜곡 보정 과정에 필요한 연산들을 분석하고, 연산량을 줄일 수 있는 개선된 왜곡 보정 방법을 제안한다. 또한, ARM11 기반 임베디드 환경에서 제안한 왜곡 보정 방법을 직접 구현하여 성능을 평가함으로써 임베디드 환경에서 추가의 시스템이나 추가의 비용없이 왜곡 보정을 수행할 수 있음을 보인다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.9 no.3
• /
• pp.42-52
• /
• 1992

가변구조 제어시스템(variable structure control system)을 위해 제안된 기존의 대부분 슬라이딩 서피스 (sliding surface)는 주어진 초기조건과 무관하게 설계되었으며, 서피스 계수 또는 임의로 설정되었다. 이러한 서피스를 갖는 제어시스템은 슬라이딩 운동이 일어나기 전까지 외란등에 매우 민감하며 또한 느린 추적시간 (tracking time)을 초래한다. 이러한 단점을 극복하기 위해 본 연구에서는 임의로 주어진 초기조건을 항상지나 며 시간에 따라 기울기 및 절편이 변하는 새로운 슬라이딩 서피스를 설계하였다. 이 서피스와 연계된 제어시스 템의 슬라이딩 모드(sliding mode) 존재성을 증명하였고, 서피스의 움직임 절차를 상세히 기술하였다. 2차 선형 시스템과 2자유도계 로봇의 추적제어를 통해 제안된 방법의 효율성과 우수성을 입증하였다.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
• /
• v.10 no.2
• /
• pp.95-102
• /
• 2001

In general there are many degrees of freedom(DOFs) in industrial robots. So they have many poses of several special end-effectors positions and orientations. For that reason, industrial robots are used in a wide scope of industrial applica-tions such as welding, spray painting, deburring, and so on. In this research, an off-line continuous path planning method based on linear interpolation with parabolic blend is developed. The method safely maintains the constant orientation for base frame and end-effectors path within allowable error and minimizes the number of segments in path. This algorithm may apply to welding and painting in which the orientation is particularly significant. The simulation study of cartesian curve is carried out to show the performance of this algorithm.

• Journal of the Korean Society of Industry Convergence
• /
• v.18 no.3
• /
• pp.157-166
• /
• 2015

In this paper, we proposed a new robust control scheme to implement stable control of robot manipulators including nonlinear perameters The proposed robust controller is composed of a nonlinear controller and linear compemsation controller. It shows a good robust performance in reaching mode which does not possess invariance property. Thus, the proposed nonlinear controller showed a good robust performance in the whole region, It was illustrated that the proposed control showed a good transient response and trajectory tracking performance for robot manipulator with four joint by experiments.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2008.07a
• /
• pp.1755-1756
• /
• 2008

본 연구는 이동하면서 트롤리선 가설하는 작업로봇에서 가선 트롤리선에 대한 장력제어 방법이 제안되었다. 비선형 와이어 모델, AC 전동기를 이용한 장력발생 시스템 및 와이어 장력 방정식 에 기초하여 장력제어 시스템이 로드셀에 의한 장력 검출로 설계되고 실행되었다. 장력응답은 실험에서 만족하게 장력의 조절하는 것으로 보인다. 제안한 장력제어 시스템은 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 결과가 유효함을 증명하였다.