• 제목/요약/키워드: 여유구동

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여유구동을 지닌 무특이점 병렬형 3 자유도 햅틱기구의 성능행석 (Performance Analysis of Singularity-Free 3-DOF Parallel Haptic Device with Redundanct Acutation)

  • 김태주;정구봉;이재훈;이병주;서일홍
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2396-2398
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    • 2003
  • 세 개의 체인으로 구성된 병렬형 3 자유도 기구는 특이점을 지님으로 인하여 햅틱기구로 활용시 불특정한 힘반영으로 인해 제한요소가 발생한다. 본 논문은 여유구동을 활용함으로써 특이점을 해소하고, 힘반영의 크기를 증가시킴으로써 햅틱기구의 성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다. 또한 여유구동 모터를 베이스에 부착함으로써 관성력을 최소화 시키고, 와이어와 기어비를 활용하여 부드럽고 큰 힘반영 능력을 가능케 했으며, 시뮬레이션을 통해 힘반영 성능을 확인하였다.

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스크류 이론을 이용한 평면형 병렬로봇의 자코비안 및 특이점 해석 (Analysis of Jacobian and Singularity of Planar Parallel Robots Using Screw Theory)

  • 최정현;이재원;이혁진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권11호
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    • pp.1353-1360
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    • 2012
  • 병렬로봇의 구동을 계산하기 위해서 자코비안과 특이점 해석이 필요하다. 기존의 자코비안을 구하는 미분의 방식은 그 계산과정이 복잡하고 기하학적인 의미도 찾기 어렵다. 본 논문에서는 스크류 이론을 사용하여 병렬로봇의 자코비안을 쉽게 구하고 그것의 기하학적인 의미도 구하였다. 뿐만 아니라 특이점도 간단한 형태로 식을 구성할 수 있으며 기하학적인 의미도 가진다. 또한, 스크류 이론의 적용이 5 링크와 같이 간단한 형태의 비 여유구동 로봇뿐만 아니라 다양한 형태의 평면형 여유구동 병렬로봇에도 적용 가능하다는 것을 본 논문에서 제시하였다.

여유구동 인체형 로봇 모듈의 성능해석 및 구동장치 최적설계 (Performance Analysis and Optimal Actuator Sizing for Anthropomorphic Robot Modules with Redundant Actuation)

  • 이상헌;이병주;곽윤근
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.181-192
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    • 1995
  • In this study, we introduce new types of planar 2 degree-of-freedom robot modules resembling the musculoskeletal structure of the human arm with actuation redundancy. First, for the given actuator sizes the performance analysis for the manipulator with redundant actuation and without redundant actuation is performed with respect to maximum load handling capacity, maximum hand velocity, and maximum hand acceleration. Secondly an algorithm which decides optimal actuator sizes for the given operational performances is introduced, and the optimal actuator sizes for a robot module with four redundant actuation are obtained. The algorithms employed in this paper will be useful to analyze the robot performances and to determine the actuator sizes for general robot manipulators.

여유구동 3RRR 병렬로봇의 힘분배 제어에 관한 연구 (Torque Distribution Control of 3RRR Redundant Parallel Robot)

  • 이상문;이재원;심호석
    • 한국정밀공학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.72-79
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    • 2008
  • In the redundant actuation system which has more actuators than a system's mobility, there are various method to determine actuated torques because those are not determined uniquely. This paper presents a torque distribution method using weighted-pseudoinverse to optimize the maximum torque of various actuated inputs of the redundant system. The various weighting factor of weighted-pseudoinverse is studied to reduce maximum actuated torque. This method is experimentally applied to 3RRR parallel robot, which shows that presented method can efficiently reduce the maximum actuated torque.

포항공대 7자유도 직접구동 로봇의 설계

  • 염영일;정완균
    • 기계저널
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    • 제31권1호
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    • pp.43-50
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    • 1991
  • 로봇의 설계시 고려하여야 하는 여러가지 면을 기술하였다. 평면 3자유도 링크의 경우 길이비를 "Fibonacci Sequence"를 따라가도록 결정하였으며 여유자유도를 갖는 직접구동로봇의 설계 및 제작시 유의하여야 할 사항을 정리하였다. 몸체설계후 POSTECH DD 로봇을 위한 실시간 제 어환경이 구성되었으며 VME버스의 MC68020/68882 프로세서를 탑재한 "one board" 컴퓨터에서 모든 로봇제어 소프트웨어가 수행되었다.든 로봇제어 소프트웨어가 수행되었다.

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여유구동을 이용한 5관절 휴먼핑거의 개발 (Development of a five-bar finger with redundant actuation)

  • 이재훈;이병주;오상록;김병호
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.1613-1616
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    • 1997
  • In order to develop a human hand mechanism, a 5-bar finger with redundant actuation is designed and implemented. an optimal set of acutator locations and link lengths for the case of one redundant actuator is obtained by employing a composite design index which simulataneously consider several performance indices such as workspace, isotropic index, and force transmission ratio. Each joing is driven by an compact actuator mechanism having ultrasonic motor and a gear set with poeneiometer an controlled by VME Bus-based control system.

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여유구동을 지닌 5절 기구형 손 메카니즘의 성능해석 및 제어 알고리즘 (Analysis and control algorithms for 5-bar finger mechanism with redundant actuators)

  • 이병주;서일홍;오상록
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.48-51
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    • 1996
  • A 5-bar structure with redundant actuators is proposed as a finger mechanism. It is shown that one additional redundant actuator greatly enhances the load handling capacity of the system. The actuator location should be carefully decided to maximize the performance enhancement. Furthermore, we develop stiffness and frequency control algorithms based on the internal loading created by redundant actuation. The effectiveness of these algorithms have been demonstrated by simulations.

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eVTOL 항공기 블레이드 피치 제어용 선형 구동기 기본설계 모델의 구조 안전성 평가 (Structural Safety Evaluation of Basic Design Model of Linear Actuator for Blade Pitch Control of eVTOL Aircraft)

  • 김영철;김동협;김상우;강정현;김도형
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.106-113
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    • 2022
  • 본 연구에서는 eVTOL 개인항공기의 개별 블레이드 피치 제어용 선형 구동기 기본설계 모델에 대한 구조 안전성을 검토하였다. Stall 하중에 대한 정적 구조 안전성을 검토하기 위해 유한요소법을 이용한 응력해석을 수행하여 안전여유율을 계산하였다. 또한 선형 구동기의 운용조건에 대한 피로수명을 평가하기 위해 피로 해석을 수행하였다. 다물체 동역학 분석을 통해 블레이드 피치각에 따른 하중이력을 산출하였다. 또한 정하중 해석에 정격하중을 적용하여 응력 분포를 산출하고 피로 해석에 활용하였다. 해석 결과, 선형 구동기의 모든 부품은 0 이상의 안전여유율이 계산되었고, 107 cycles 이상의 피로수명이 산출되어 구조적으로 안전함이 확인되었다.