• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.37-38
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• 2007

로봇의 메커니즘 중 가장 어렵고 필수 구성 수단인 부품으로 여겨지는 것은 관절이다. 이에 관해서 오래 전부터 많은 연구가 수행되고 있다. 본 논문은 이 로봇관절에 대한 것으로 축에 연결된 구형 또는 반구형 영구자석을 이용하여 관절의 자유도를 늘림과 동시에 응답속도를 빠르게 하기 위한 장치에 대한 연구로서 영구 자석과 고정자 사이에 공극을 두고 서로 수직으로 교차하도록 고정자 권선을 배치하고 권선에 전류를 흘려서 관절을 움직이게 하는 방법이다. 구형 또는 반구형자석이 장착된 축과 반구형 쉘(shell) 내부에 교차하는 두 개의 고정자 권선이 장착된 축으로 구성된 것을 특징으로 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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• pp.7-10
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• 2003

뱀형 로봇은 자유도보다 액추에이터의 수가 적은 논홀로믹 구속조건(nonholonomic constraint)을 가지며, 단순한 신체구조 이지만 초-여유자유도 구속조건(hyper-redundant constraint)을 이용해서 기밀한 운동과 다양한 기능을 만들어내는 특징을 가지고 있다. 본 논문에서는 6개의 관절로 각 링크가 2차원 상에서 직렬로 연결된 뱀형 로봇의 기구설계 및 기구학과 동력학을 바탕으로 설계된 기구에 대해 해석하여 운동방정식을 유도하여 추진원리와 운동원리에 관하여 알아본다. 기본적인 운동 메커니즘을 해석하여 구현한 알고리즘을 제작한 로봇에 적용하여 추진 원리와 운동원리를 검증한다. 실험용 로봇은 링크 중앙에 법선 방향으로 마찰력이 발생할 수 있도록 수동바퀴를 가지고 있으며, PC와 RF(Radio Frequency)로 직렬통신을 하며 PC에서의 운동 명령의 조작에 의해 전진, 후진, 좌/우 방향으로 회전을 할 수 있도록 운동 알고리즘을 적용할 수 있도록 제작되었다. 특징으로는 일반적으로 토크를 입력으로 하지 않고 각도를 입력으로 하여 관절을 제어하고 있다는 점이 있으며, 운동방정식 또한 이에 대한 관계를 바탕으로 유도한 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.37-43
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• 2010

본 논문에서는 7자유도 매니퓰레이터를 개발에 있어서 각 관절에 2개 이상의 일반적인 모터를 적용하여 중공형 관절을 구현하고, 전장부가 내장된 소형 구조를 설계하였다. 또한 기존의 산업용 로봇의 한계로 지적받고 있는 작업 반경의 한계 및 위험성을 극복할 수 있는 방안을 제시하고 보다 효율적이며, 안전한 매니퓰레이터의 구현 방법을 제시한다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 1992년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 울산대학교, 울산; 01월 02일 May 1992
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• pp.592-601
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• 1992

Reach posture의 정확한 예측은 인간모형이 구현되어 있는 CAD시스템에서 인간공학적 평가를 하는데 있어서 중요한 역할을 한다. 인간 골격구조의 복잡성과 그 행위의 특성에 대한 연구의 부족으로 인해 연구성과가 미미한 어려운 분야라 하겠다. 본 연구에서는 인간을 로보트와 같은 Multi-link system으로 간주하고, 로보트 Kinematics를 적용하여 Reach posture를 예측하고자 한다. 상지는 Hip, 어깨, 팔꿈치와 손목관절로 구성된 8자유도의 Redundant manipulator가 되고, 하지는 Hip, 무릎과 발목관절의 6자유도 link system이 된다. 상지의 Reach posture는 Resolved motion method를 이용하고, 하지는 Pieper's method를 사용하여 예측한다. 상지에 대한 Reach posture예측결과를 인간이 실제로 취하는 자세를 Motion Analysis system으로 검증해 본 결과 유사한 결과를 보였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권8호
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• pp.1107-1114
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• 2010

해저에서 20kg 이상 작업물의 이송을 포함하는 다양한 작업을 수행할 수 있는 전기 모터 기반의 새로운 5자유도 고성능 수중 매니퓰레이터의 개발에 관해 연구하였다. ROV나 AUV에 적용하여 이들의 이동을 원활하게 하고 소형경량임에도 고가반하중의 성능을 갖는 25kg의 경량 구조로 설계하였다. 매니퓰레이터의 관절구동기는 방수를 위한 새로운 2중 오일자켓 구조를 갖는 모듈로 설계하고 제작하였다. 또한, 개발한 관절구동시스템의 우수한 토크성능을 실험을 통하여 검증하였다. 그리고 이를 적용한 소형 5자유도 고성능 수중 매니퓰레이터를 제작하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1093-1094
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• 2010

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.1-7
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• 1997

사실감있는 인체 모델과 동작제어 기술은 컴퓨터 그래픽스와 가강현실감 등의 다양한 응용 분야에서 이용되고 있다. 인체는 다관절 구조로서 관절체 구조로 인체를 모델링하고 운동학에 기반하여 각 관절을 제어하여 인체의 동작을 생성한다. 사람의 손은 작고 많은 여러개의 관절로 이루어지며 각 관절에서의 다양한 자유도를 가지고 있다. 본 논문에서는 손의 관절체 모델을 구성하고 실제 사람의 손과 유사한 동작을 생성할 수 있도록 관정에 대한 구속조건(constraints)을 부여하였다. 구속조건은 각 관절의 움직임의 범위를 구속하는 정적구속조건과 한 관절의 움직임에 대한 다른 관절의 상대적 움직임을 구속하는 동적구속조건으로 구분된다. 구속조건에 따른 다양한 손의 움직임을 실험해 보았다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.531-534
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• 1996

In this work, we investigate the characteristics of output compliance matrix of a planar 3 degree-of-freedom parallel mechanism when joint compliances are attached to the mechanism redundantly. It is shown by simulation that by attaching redundant joint compliances symmetrically to the mechanism, the translational and rotational compliances can be arbitrarily modulated within some ranges. This property could be effectively used in the control of the compliance characteristics of actively adjustable RCC devices.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제2권3호
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• pp.81-91
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• 1996

이 글에서는 Multi-Tasking Real Time O.S인 VxWorks를 기본으로 하여 다중센서 융합(Multi-Sensor Fusion) 능력을 갖는 다중 로봇 협조제어 시스템의 구현에 대하여 살펴보았다. 본 제어 시스템은 두대 로봇의 제어에 필요한 장애물 회피, 조건 동작(Conditional Motion) 혹은 동시동작(Concurrent Motion)과 외부 디바이스와의 동기 Motion(Conveyor Tracking)을 수행할 수 있게 구현하였고, 몇몇 작업을 통해 우수성을 입증하였다. 앞으로 본 연구와 관련한 추후 과제로는 1) 자유도가 6관절형인 수직다관절 매니퓰레이터를 위한 충돌회피 알고리즘의 개발, 2) Two Arm Robot의 상대 위치를 위한 Auto-Calibration 시스템의 개발, 3) CAD Based Trajectory 생성 등이 있다.

• 산업기술연구
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• 제18권
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• pp.289-293
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• 1998

In a independent joint servo control of robots, the performance of the control is influenced greatly by the joint interaction torques including Coriolis and centrifugal forces. These act as disturbance torques to the control system. As the speed of the robot increases, the effect of this disturbance torque increase, and makes the high speed - high precision control more difficult to achieve. In this paper, a solution to the optimal path placement problem is presented that minimizes the joint disturbance torque during a straight line motion. The proposed method is illustrated using computer simulation. The proposed solution method can be applied to the class of robots that are controlled by independent joint servo control, which includes the vast majority of industrial robots.