• 제목/요약/키워드: 유연한 팔

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슬라이딩 섹터 제어를 이용한 유연한 로봇 팔에 대한 제어기 설계 (Design on the Controller of Flexible Robot using Sliding Sector Control)

  • 한종길;배성환;양근호
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.541-546
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    • 2010
  • 유연한 로봇팔은 모터에 의해 관절 축을 회전할 때 진동이 발생한다. 유연한 팔이 원하는 각으로 회전하면서 동시에 팔 끝의 진동이 안정화되도록 제어하였다. 본 논문에서 유연한 로봇팔의 동력학은 bernoulli-Euler의 beam이론과 라그란지 방정식을 이용하여 구하였고, 섹터 내부에 연속입력함수를 가진 슬라이딩 섹터이론을 이용하여 히스테리시스 사구간을 가진 비선형 제어기를 제안한다.

레이트 자이로를 이용한 유연한 로봇팔의 진동제어에 관한 연구 (A Study on the Active Vibration Control of the Flexible Robot Arm Using a Rate Gyro)

  • 임준영;박인오;오준호
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.1112-1118
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    • 1990
  • 본 연구에서는 선단의 각속도를 측정하여 궤환함으로써 유연한 로봇팔의 진동 을 억제함과 동시에 선단의 위치를 제어하고자 한다. 선단에 레이트 자이로를 설치 하여 선단의 각속도를 측정하였다. 레이트 자이로는 이미 비행체의 제어에 널리 사 용되고 있는 정밀 각속도 센서로 소형이면서 가벼워 회전 진동측정이 매우 쉽고 편리 한 장점이 있다. 또한 유연한 로봇팔을 선단에 집중질량이 있는 오일러보로 가정하 여 모델링을 하였으며, 실험에서는 1차진동 모드까지만 고려하였다.

산업용 로봇 팔 최적 경로 계획을 위한 심층강화학습 프레임워크 (A Deep Reinforcement Learning Framework for Optimal Path Planning of Industrial Robotic Arm)

  • 권준형;조든솔;김원태
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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    • pp.75-76
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    • 2022
  • 현재 산업용 로봇 팔의 경로 계획을 생성할 때, 로봇 팔 경로 계획은 로봇 엔지니어가 수동으로 로봇을 제어하며 최적 경로 계획을 탐색한다. 미래에 고객의 다양한 요구에 따라 공정을 유연하게 변경하는 대량 맞춤 시대에는 기존의 경로 계획 수립 방식은 부적합하다. 심층강화학습 프레임워크는 가상 환경에서 로봇 팔 경로 계획 수립을 학습해 새로운 공정으로 변경될 때, 최적 경로 계획을 자동으로 수립해 로봇 팔에 전달하여 빠르고 유연한 공정 변경을 지원한다. 본 논문에서는 심층강화학습 에이전트를 위한 학습 환경 구축과 인공지능 모델과 학습 환경의 연동을 중심으로, 로봇 팔 경로 계획 수립을 위한 심층강화학습 프레임워크 구조를 설계한다.

유연한 로봇팔의 선단 위치 제어를 위한 강인한 제어기의 설계 (Robust Controller Design for Flexible Robot Arm Manipulator)

  • 신봉철;이형기;최연욱;안영주
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.76-82
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    • 2002
  • 본 연구는 유연한 로봇팔의 선단 위치를 제어하기 위한 강인한 제어기의 설계하고 이것의 효과를 실험을 통하여 확인하는 데 있다. 이를 위해 먼저 유연한 로봇팔의 모델링을 Lagrange 방정식을 이용하여 수행하여 시스템의 수식모델을 구한 뒤, 이 모델을 기본으로 하는 강인한 제어기의 설계를 LMI(Linear Matrix Inequality)을 적용한 H$_{\infty}$이론을 도입하여 수행한다. 이 과정에서 로봇팔의 선단부하 변경으로 인한 시스템 파라미터의 변동을 플랜트가 가지는 불확실성 영역으로 간주하여 이를 설계에 적극적으로 반영함으로서 결과적으로 플랜트의 파라미터 변동에 강인한 제어기를 구현하고 이것의 유효성을 실험을 통하여 확인한다. .실험을 통하여 확인한다. .

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적응제어 이론을 이용한 유연한 로봇팔의 제어 (The Control of Flexible Robot Arm using Adaptive Control Theory)

  • 한종길
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.1139-1144
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    • 2012
  • 산업용 로봇의 하중률은 1대 10에서 1대 30이고, 3대 1의 하중률을 가지는 인간과 비교하여 매우 낮다. 다음 세대 로봇의 목표 중에 하나는 하중률이 될 것이고, 이것은 가벼운 로봇을 개발함으로 가능할 것이다. 2관절 유연한 로봇팔은 관절 축을 회전할 때 진동이 발생한다. 본 논문에서는 유연한 로봇팔의 진동 동력학은 오일러 베르누이의 보 이론과 라그랑지 방정식을 이용하여 구하였고, $\dot{D}-2C$가 skew symmetric이다는 사실을 사용하여, 계산량을 줄이는 리아프노프 안정도 이론을 이용한 단순한 구조의 새로운 제어기를 제안한다. 2링크 유연한 로봇에 대한 확정적인 적응제어 법칙을 제안하고, 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 보인다.

칼만 필터를 이용한 유연성 매니퓨레이터의 최적 제어 (Optimal Control of a Flexible Manipulator Using Kalman Filter)

  • 남호법;박종국
    • 한국통신학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.155-163
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    • 1989
  • 단일 링크 유연성 로보트 팔의 제어를 위해서 가정 모드 방법으로 유도된 동 특성 모델링에 QUADRATIC-최적제어 이론을 적용하였다. 이 제어 기법에 대한 제어 루우프 구성에는 모든 상태값의 피이트 백을 필요로 하지만 유연성 팔에 있어서 모드형태의 시 종속 변화율은 직접 출력으로부터 피이드백 될수 없기 때문에 최적 제어기를 실현하기 위해서는 상태 추정기의 도입이 필요하게 된다. 특히 시스템에 외란이나 측정에 노이즈가 발생할 때는 확률 추정 방법을 적용해서 상태를 추정해야 하는데 이를 위해서 칼만 필터를 사용하였다. 상태 추정기를 이용한 유연성 메니퓨레이터 팔의 시스템 모델을 모든 상태 값이 직접 측정될 수 있다고 가정한 유연성 시스템 모델과 시뮤레이션을 통해서 비교하였다.

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2관절 유연한 로봇 팔에 대한 비선형 제어 (Deterministic Nonlinear Control of Two-Link Flexible Arm)

  • 한종길;손영수
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.236-242
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    • 2009
  • 2관절 유연한 로봇 팔는 관절 축을 회전할 때 진동이 발생한다. 본 논문에서는 유연한 로봇팔의 진동 동력학은 bernoulli-Euler의 beam이론과 라그란지 방정식을 이용하여 구하였고, $\dot{D}$-2C가 skew symmetric이다는 사실을 사용하여 계산량을 줄이는 단순한 구조의 새로운 제어기를 제안한다. Lyapunov 안정도 이론은 관절을 조절하기 위한 안정한 확정적인 비선형 제어기를 성취하기 위하여 적용된다.

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중력장에서 두개의 탄성팔을 가지는 로보트의 모델링 (Modeling of a Two Arm Flexible Robot in Gravity)

  • 오재윤
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.1075-1088
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    • 1992
  • 본 연구에서는 두개의 팔을 가지는 실험용 로보트를 모델링 하기위해 사용된 기법들을 제시한다. 로보트는 수직 평면상에서 움직이므로 중력의 영향을 받는다. 그리고 두팔은 모두 탄성을 가진다. 이 로보트는 탄성 멤버들을 가지는 로보트의 여 러 제어기법들을 연구하기위해 만들어졌다. 시스템의 특성들은 아주 유연한 멤버들 을 가지게끔 정해진다.이것은 제어를 위해 쓰이는 전자부품들에 요구되는 밴드폭을 제안하고, 탄성이 크고 빠른 로보트에서 관찰 되어지는 유연한 운동들을 흉내낸다.

토크센서 기반 유연관절 로봇 팔 제어기 설계 (Torque Sensor Based Flexible Joint Robot Arm Controller Design)

  • 이호선;오용환;송재복;유범재
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1831_1832
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    • 2009
  • 본 논문에서는 유연관절 로봇 팔 제어를 위한 토크센서 기반의 외란에 강인한 제어기 설계를 다루고 있다. 로봇은 관절의 토크센서를 통해 관절에서 발생하는 토크의 측정이 가능하며 외란에 강인한 제어기 설계를 위해 외란 관측기가 적용 되었다. 외란관측기는 시스템에 작용하고 있는 외란을 상쇄하는 역할을 한다. 본 논문에서 설계된 제어기의 성능은 컴퓨터 모의실험을 통하여 확인하도록 한다.

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압전 작동기 및 감지기를 이용한 유연한 2링크 로봇팔의 위치 및 진동제어 (Position and Vibration Control of Flexible 2-Link Robot Arm Using Piezoelectric Actuators and Sensors)

  • 신호철;최승복;김승호
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권11호
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    • pp.206-212
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    • 2000
  • This paper presents a hybrid actuator scheme to actively control the end-point position and vibration of a two-link flexible robot arm. Control scheme consists of four different actuators; two servo-motors at the hubs and two piezoceramics bonded to the surfaces of the flexible links. Two sliding hyperplanes are designed for two servo-motors which have time varying parameters to maintain control performance in any configuration. The surface gradients of the hyperplanes are determined by pole assignment technique to guarantee the stability on the hyperplanes themselves. During the motion, undesirable oscillations caused by the torques based on the rigid link dynamics are actively suppressed by applying feedback control voltages to the piezoceramic actuators. Consequently, desired tip motion is achieved. In order to demonstrate the effectiveness of the proposed methodology, experiments are performed for the regulating and tracking control problems.

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