• 제목/요약/키워드: 유연 로봇 팔

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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.

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.

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.

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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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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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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한양 로봇손 I의 설계 (Design of the Hanyang robotic hand I)

  • 정낙영;백주현;이수진;이준호;서일홍;최동훈
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1990년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 26-27 Oct. 1990
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    • pp.508-513
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    • 1990
  • 오늘날, 생산성 증대와 품질 향상을 목적으로 산업용 로봇의 사용이 증대되면서 다양한 생산현장에서의 유연성과 적응성이 크게 요구되고 있는 실정이다. 그러나, 현재의 산업용 로봇은 end-effector의 dexterity의 부족으로 그 사용에 제한을 받고 있다. 이를 해결하기 위해 다지(multi-fingered), 다관절(articulated) 로봇손(robotic hands)의 도입이 필요하게 되었는데 이는 전체 로봇시스템의 능력과 유연성을 증가시킬 수 있을 것이다. 현재의 Flexible Manufacturing Workcell은 보통 한 대의 로봇팔과 많은 특수 용도의 고가의 tool로 구성되어 있으나 일반적인 모든 작업에 제한없이 모두 적용하기는 매우 어렵다. 그러므로, 다지, 다관절 로봇손의 개발 및 그 지능 제어의 실현은 작업에 따르는 불필요한 tool의 교환을 방지하여 비용과 시간을 절약함으로써 생산성을 극대화시킬 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 Flexible Automation을 위한 다지, 다관절 로봇손의 설계 및 제작에 관한 방법을 제시하고자 한다.

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유연한 로봇 팔의 제어 방법 (control of a Flexible Robot Manipulator)

  • 박정일;박종국
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.183-193
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    • 1994
  • 본 논문에서는 가정모드(assumed mode) 방법과 Lagrange 방식을 이용하여 유연성 로봇 매니퓰레이터의 동력학 방정식을 구하였으며, 조인트 구동기를 포함한 유연성 로봇 매니플레이터에 대한 제어기를 설계를 하였다. 제어기는 매개변수 추정부와 적응제어기로 구성하였으며, 매개변수 추정부는 RLS알고리즘을 이용하여 ARMA예측모델의 매개변수를 추정하도록 하였다. 적응제어기는 기준모델(reference)과 최소예측오차제어기(minimum prediction controller)로 구성하였다.

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유연한 로봇 팔의 슬라이딩모드를 갖는 제어기 설계 (Design of the controller with sliding mode for flexible robot arm)

  • 김성태;임규만;함운철
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.547-551
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    • 1996
  • In this paper, robust vibration control of a one-link flexible robot arm based on variable structure system is discussed. We derive dynamic equations of it using a Lagrangian assumed modes method based on Bernoulli-Euler Beam theory. The optimal sliding surface is designed and the problem of chattering is also solved by the adoption of a continuous control law within a small neighborhood of the switching hyperplane.

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