• 한국정밀공학회지
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• 제16권10호
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• pp.209-216
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• 1999

일반적으로 힘 제어는 힘 센서의 사용 여부에 따라 능동적 힘 제어와 피동적 힘 제어로 분류시킬 수 있다. 능동적 힘 제어는 힘 세서를 이용하여 구속력을 목표한 힘에 근접하도록 제어한다. 유연 매니퓨레이터의 함수(위치, 속도, 가속도)를 이용하여 일정한 힘에 근접하도록 제어한다. 유연 매티퓨레이터에 있어서 링크 선단의 강성 증대는 힘 제어뿐만이 아니라, 링크의 진동을 크게 유발함으로서 위치 제어에 불리하게 작용한다. 주로 사용되고 있는 힘 센서는 많은 변형 게이지(strain gauge)로 구성되어 있다. 유연 매니퓨레이터 또한 링크 선단의 변형을 측정하기 위해 변형 게이지를 사용하고 있다. 본 논문에서는 이점에 착안하여, 유연 매니퓨레이터의 선단의 탄성 변형을 측정하기 위해 장착한 변형 게이지를 이용한 위치/힘 제어를 제안한다. 먼저, 유연 매니퓨레이터의 집중 정수 모델로부터 링크의 탄성 변형과 구속력 관계를 도출한 후 이 관계를 이용하여 3차원 실험 유연 매니퓨레이터를 실시간 위치/힘 제어 실험을 수행하였다. 또한 범용 동력학 해석 소프트웨어인 ADAMS FEM 을 이용하여 해석하였다. 마지막으로, 실험 결과와 해석 결과를 비교 분석하여 본 논문에서 제안한 유연 매니퓨레이터의 위치/힘 제어의 타당성을 입증시켰다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권3호
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• pp.76-82
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• 2000

본 논문에서는 환경에 구속 받는 유연 매니퓨레이터의 힘/위치에 대하여 논하고자 한다. 일반적으로, 유연 매니퓨레이터의 모델링 방법은 분포 정수 모델과 집중 정수 모델로 분류할 수 있다. 전자인 분포 정수 모델을 이용해서는 평면 1 링크, 2 링크를 대상으로 한 위치/힘 제어는 가능하나, 운동 방정식의 복잡성으로 인하여 실시간에서 다 링크 다 관절 유연 매니퓨레이터의 힘/위치를 제어하기는 어렵게 여겨져 왔다. 본 논문에서는 집중 정수 모델링 방법인 집중 스프링 질량 모델(Lumped Spring Mass Model)을 이용하여 환경에 구속받는 유연 매니퓨레이터의 운동 방정식을 산출했다 이 모델을 실험기인 유연 매니퓨레이터 ADAM(Aerospace Dual Arm Manipulators)에 적용하여 실시간 위치/힘 제어 실험을 행하였으며, MATLAB를 이용하여 해석했다. 또한, ADAMS$^{TM}$ FEM를 이용하여 분포 정수 모델을 도출하여, 해석하였으며, 이 결과와 집중 정수 모델을 이용한 MATLAB 해석의 결과, 그리고 실험 결과를 비교 분석하여 본 논문에서 제안한 구속받는 유연 매니퓨레이터의 집중 정수 모델 타당성을 입증시켰다.

• 소음진동
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• 제6권6호
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• pp.791-800
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• 1996

Linear LQG controller has been investigated to control flexible link manipulators. The performance and complexity of these depend largely on the model upon which the controller is designed. In this study, the flexible modes of the link manipulator are considered to have uncertain parameters, which can be represented by random variable and these parameters are reflected on the weighting of performance. In this method, the exact modelling for the flexible modes is not necessary. The order of the resulting controller is much lower than the one based on a full model. Through numerical study, it is shown that the performance and the stability-robustness of the proposed controller reaches reasonably the one based on the full model.

• 한국통신학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.708-714
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• 1990

본 논문에서는 링크가 가볍고 유연한 로보트 매니퓰레이터에 대해 손의 끝점을 측정하여 기준 궤적을 추종하기 위한 자기 동조 제어기를 제안하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리듬의 성능을 입증하였다. 제어 대상으로 2개의 링크를 갖는 유연성 로보트 매니퓰레이터를 설정하고, 모델의 구성은 중력 작용이 포함된 가정 모드 형태 방법을 사용하여, 각 링크의 전동 모드를 2가지로 채택하여 동력학 방정식을 유도하였으며, 제어기는 공칭 토크를 가하는 동적 전향 보상기와 교정 토크를 가하는 자기 동조 궤환 제어기를 결합시킨 합성 제어기로 구성하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권1호
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• pp.62-68
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• 1996

Linear controllers, such as LQG/LTR controller, have been investigated to control flexible link manipulators. The performance and complexity of these depend largely on the linearized model upon which the controller is designed. In this study, singular perturbation model is tested in designing a LQG/LTR controller for a flexible link manipulator. The order of the resulting controller is much lower than the one based on a full model. Through numerical study, it is shown that the performance of the proposed controller reaches reasonably to the one based on the full model.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.737-752
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• 1992

본 연구에서는 링크를 여러개의 2절점 6자유도의 보 요소로 이상화하고 링크 의 운동을 평면 운동으로 한정하며 링크의 지지부의 강성은 무한대이고 회전 대우 부 분의 간극은 없는 것으로 가정하여 링크의 탄성 변형에 관한 운동 반정식을 유도하였 다. 즉, 변위법에 기초한 정적 변위 해석에 관한 유한 요소법에서 관성력, 중력 그 리고 외력을 외부 부하로 간주하여 동적인 운동 방정식을 유도하였다. 여기에, 회전 대우의 베어링을 선형 스프링으로 이상화하여 유연성 링크의 일부분으로 고려함으로써 베어링의 탄성 변형이 유연성 링크의 동적 변형에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 베어링의 탄성 변형이 고려된 유연성 링크에 관한 운동 방정식을 모우드 중첩법에 근 거를 둔 수치해법으로 그 해를 구하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.643-650
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• 2017

최근에 유연관절로봇의 제어는 로봇시스템에 있어서 다양한 적용가능성이 증가하고 있기 때문에 점점 그 중요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 유연관절로봇의 제어에 있어서 적분슬라이딩모드제어기와 백스테핑제어기법을 도입하여 강인성을 증가시키는 방법을 제안한다. 슬라이딩모드제어기를 사용하여 강인성을 향상시키기 위해서는 제어대상이 정합조건을 만족시켜야 하는데 유연관절로봇은 이 조건을 만족시키지 못한다. 유연관절로봇은 링크측과 모터측으로 나누어 생각할 수 있고 각 측에 외란이 존재하나 실제입력은 모터측에 존재하기 때문에 링크측 외란은 정합조건을 만족시킬 수 없으므로 슬라이딩모드제어기로 제거하기가 어렵다. 이에 본 논문에서는 백스테핑을 도입하여 이러한 비정합 문제를 해결함으로써 링크측 외란의 영향을 제거할 수 있도록 한다. 이와 더불어 임피던스제어 성능을 가질 수 있도록 적분슬라이딩모드제어기를 함께 사용한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.158-164
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• 2014

고품질 초고속 광 신호 전송을 위해서는 그룹 속도 분산과 비선형 현상에 의한 왜곡을 억제하거나 줄여주는 기술이 필요하다. 가장 대표적인 기술로 분산 제어 (DM; dispersion management), 광 위상 공액 기술과 이 둘을 결합한 기술이 있다. 하지만 이러한 기술들에서 현재 사용되고 있는 단일 모드 광섬유의 고정 길이와 중계 구간 당 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)의 고정값은 유연한 링크 구성을 제한하고 있다. 본 연구의 목적은 광전송 링크를 구성하는 모든 중계 구간의 SMF 길이와 RDPS의 인위적 분포와 랜덤 분포를 통한 초고속 장거리 광전송 시스템의 유연한 구성 가능성을 살펴보는 것이다. 전송 링크 전체의 평균 RDPS와 입사 전력과 같은 링크 파라미터에 의존하지만 제안한 링크 구조들이 유연한 광전송 시스템 구성에 유용하다는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2A호
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• pp.165-173
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• 2010

무선 메쉬 네트워크는 기존 무선랜에 비해 낮은 구축비용으로 네트워크 구성이 용이한 무선 백본 네트워크 기술이다. 대부분의 기존 무선 메쉬 관련 연구는 실제 구현 보다는 시뮬레이션을 통해 성능을 평가하였다. 구현 연구들도 존재하지만 링크 구성 유연성이나 다중 채널 등 링크 특성 활용 등의 측면에서 한계가 있다. 그 결과 무선 메쉬의 장점인 망 구성 유연성이 떨어지고 다중 홉 상황에서 성능이 악화되는 문제가 발생한다. 본 논문은 동적 링크 구성을 지원하며 다중 채널 등을 효과적으로 활용할 수 있는 리눅스 기반의 링크 계층 무선 메쉬 라우팅 시스템인 WBMR의 설계 및 구현에 관해 소개한다. 우리는 동적 링크 구성을 위해 무선랜 동작 모드의 하나인 WDS를, 링크 계층 라우팅을 위해 기존 리눅스 브릿지 모듈을 활용하고 변경하는 접근을 택했다. 실험을 통한 성능 평가 결과 WBMR은 빠르고 자율적인 망 구성을 지원하며 링크 특성 반영이 어려운 기존 접근법에 비해 다중 홉 환경에서 데이터 전송률을 크게 향상 시켰다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.270-278
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• 1996

복잡한 비선형성과 불확실한 변수를 가지는 유연 죠인트 로봇의 견실한 관측기 설계에 관한 연구이다. 시간 불변 또는 시간 가변성의 불확실한 변수들을 가지는 시스템에 적용한 경우이며 로봇 링크의 각도와 각속도들을 출력으로 하였다.본 견실 관측기는 리아프노프 방법에 기초를 두었으며 불확실한 변수들은 그값을 모르나 그 값들은 지정된 집합내에 존재한다. 제안된 견실 관측기는 실용적인 안정성을 보장한다. 관측기설계의 알고리즘을 2링크 유연 죠인트 로봇에 적용하여 시뮬레이션을 수행하여 우수한 성능을 가짐을 확인할수 있었다.