• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 2000.10a
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• pp.411-411
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• 2000

본 논문에서는 새로운 형태의 정밀위치제어용 3자유도 매니플레이터를 제안하고, 기구학 해석을 수행하며, FEM과 수치해석적인 방법을 비교하여 메카니즘에 대한 모델링 방법이 크게 틀리지 않음을 확인 하고자 한다. 회전관절과 구형관절은 비구동관절로써 미소움직임이 가능하도록 하나의 모듈로 이루어진 flexure hinge들로 만들어진다. 따라서, 비구동관절에 대한 강성해석을 수행하며 구동관절의 토오크 벡터를 비구동관절의 강성과 변위로 표현하여 액추에이터의 구동용량을 결정한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.12 no.6
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• pp.1252-1264
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• 1988

Recently industrial robots together with positioners are often used to enhance the system performance for arc welding. In this paper, a redundancy control method is proposed to the robot-positioner system with seven degrees of freedom, where one kinematic modelling technique is employed. Also, manipulability in the given cutting plane of the workspace. An algorithm maximizing the manipulability is applied to the robot and the positioner and the simulation results are shown for the task following a linear path.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.11d
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• pp.758-760
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• 2000

본 논문에서는 기구적으로 여유자유도를 갖는 로봇 매니퓰레이터 시스템을 대상으로 하여, 로봇 랜드가 주어진 제적을 추종할 수 있는 관절 토크를 유도하기 위한 동적제어 식을 새로이 구성하고, 동적제어식을 만족하는 관절 토크 해들 중에 국소적으로 토크의 크기를 최적화하는 해를 사용하는 최적토크제어를 제안한다. 최적토크를 구하는 문제에 있어 관절 토크에 가중치 행렬을 적용하여 각 관절 토크의 최대 크기의 비를 반영할 수 있도록 한다. 또한, 로봇 핸드 자코비안-관성 역행렬의 영공간에서 나타나는 영공간 관절 속도를 정의하고 이러한 영공간 관절속도가 최적토크제어에서는 로봇 시스템을 불안정하게 할 수 있다는 것을 보인다. 최적토크 제어의 이러한 문제를 해결하기 위하여 영공간 관절 속도를 제거하기 위한 소산토크를 유도하고, 최적토크제어식에 소산토크를 추가하는 방법을 제안한다. 평면형 3-자유도 로봇을 대상으로 한 모의실험을 통해 제안된 제어 방법의 우수성을 검증하고 그 결과를 분석한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.11 no.4
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• pp.39-44
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• 2005

인터랙티브 컴퓨터 게임과 컴퓨터 애니메이션에서, 유관절체의 움직임을 직관적으로 제어하도록 하는 것은 어려운 문제로 인식되고 있다. 이런 분야에서는 대부분 움직임의 대상이 되는 캐릭터가 많은 관절로 연결되어 있는데, 이때 각 관절을 사용자의 의도대로 쉽게 조종할 수 있도록 해주는 인터페이스를 디자인하기가 어렵기 때문이다. 본 논문에서는 자유도(DOF)가 높은 캐릭터의 움직임을 제어하기 위해 오랫동안 인형극에서 사용되고 있는 마리오넷 조종 기법[5]을 응용한 마리오넷 시스템을 제안하고자 한다. 우리는 가상 마리오넷 시스템을 물리기반 모델링과 햅틱 인터페이스를 기반으로 구현하였고, 이 시스템을 통해 높은 자유도를 가지는 유관절체 캐릭터의 복잡한 움직임을 쉽게 생성해낼 수 있었다. 그리고 사용자에게 햅틱 포스 피드백을 줌으로써 더욱 정교한 마리오넷을 조작이 가능하도록 하였다. 이 시스템을 일반적인 유관절체에 적용한다면 다양한 움직임을 쉽고 빠르게 생성할 수 있을 것이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.10 no.6
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• pp.959-965
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• 1986

본 논문에서는 모듀울 로봇은 공장 자동화를 달성하기 위한 경제적인 방법으 로 기대되고 있다. 모듀울 로봇을 구성하는 모듀울을 개발 설계하기 위해서는 먼저 유용한 로봇을 기본 구조를 연구하여야 한다. 일반적으로 로봇의 처음 3개의 관절은 로봇 손의 위치를 결정하는 데 쓰이고 나머지 관절은 로(positional maneuverability matrix)과 방향기동행열로 구성됨음을 보이고, 가분성(separability)의 조건을 제시하 였다.또한 희전관절이나 미끄름관절로 이루어진 3자유도 로봇 팔의 3차원 공간에서 의 기본형태는 12개임을 밝히고, 3자유도 손목이 3개 방향을 완전히 조정할 수 있기 위해서는 3개의 회전관절축이 서로 직교하여야 함을 보였다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.14 no.4
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• pp.16-29
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• 2009

This paper investigates the kinematic and dynamic analysis of a spherical three degree of freedom parallel joint module, which is used in the exercise equipment for balance and leg-strength improvement of aged people. The joint module has three dyads which consist of two links and three revolute joints, and their all joints intersect at the global point located at the module's center. The paper shows the explicit mathematical procedure for deriving the closed form solutions in the inverse and forward position analysis of this parallel joint module. In velocity and acceleration analysis, we derived relations for joint velocities and accelerations of dyads and rotational velocity and acceleration of the top plate. For applying this module to rehabilitation exercise, we determined the dynamic model of the Korean males in their 50s and examined the model's results by dynamic model simulation.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.8
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• pp.505-510
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• 2017

This paper presents a low-cost robotic device for shoulder rehabilitation, which is capable of treating various shoulder disabilities. A 3-DOF passive shoulder joint tracking module was designed to allow for translational motion of the shoulder joint center during arm swing, which is essential for natural shoulder movement. The weight of the user's arm and the device were compensated for by springs, to enable gravity-free shoulder motion. In order to reduce the device's cost, only one actuator was used, which can be aligned with the user's shoulder joint in various orientations. The device is capable of implementing five representative shoulder motions, including flexion/extension, abduction/adduction, horizontal abd/adduction, internal/external rotation, and oblique raise. The proposed low-cost shoulder rehabilitation robot is expected to provide effective rehabilitation for patients with various shoulder impairments.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.17 no.1
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• pp.216-223
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• 2000

A robot arm with free joints has some advantages over conventional ones. A light weight and low power consumed arm can be made by a reduction of the number of joint actuators. And this arm can easily overcomes actuator failure due to unexpected accident. In general such underactuated arm does not have controllability because of the lack of joint actuators. The two-link arm with a free joint introduced in this paper is also uncontrollable in the sense of linear system theory. However, the linearized system sometimes can not represent the inherent dynamic behavior of the nonlinear system. In this paper the dynamic characteristics of the two-link arm with a free joint in view of global motion including damping and friction effect of the joints is investigated. In the case of considering only the damping effect, the controllable goal positions are confined to a specific trajectories. But in the case of considering the friction effect, the system can be controlled to arbitrary positions using the friction of the free joint as a holding brake. Also numerical example of position control is presented.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.8 no.7
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• pp.1418-1423
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• 2004

A legged robot is friendly to human because it is resemble to human. And the robot can obtain support points freely because it has high degree of freedom for several joint as compared with a wheeled robot. Also the robot can create the relative position at desired position between support position and robot. The joint of robot cu used as manipulator. On the contrary the mechanism of robot is complicated to have many joint and moving speed is lower than wheeled robot. Also the legged robot is needed a special control not to fall on the ground because the robot is easy to vibrate when it is moving. The 4 leg structure is the minimum leg numbers not to fall and to realize safety gait continuously. A trot gait is investigated through experiments using a quadruped walking robot named TITAN-VIII.

• 발명특허
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• v.10 no.6 s.112
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• pp.63-63
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• 1985