• 제목/요약/키워드: 힘 제어

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H$_\infty$ 제어기법을 적용한 소형 SMA 그립퍼의 힘 추적 제어 (Force Tracking Control of a Small-Sized SMA Gripper H$_\infty$ Synthesis)

  • 한영민;최승복;정재천
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.391-395
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    • 1996
  • This paper presents a robust force tracking control of a small-sized SMA gripper with two fingers using shape memory alloy(SMA) actuators. The mathematical governing equation of the proposed system is derived by Hamilton's principle and Lagrangian equation and then, the control system model is integrated with the first-order actuator dynamics. Uncertain system parameters such as time constant of the actuators are also included in the control model. A robust two degree of freedom(TDF) controller using H$_{\infty}$ control theory, which has inherent robustness to model uncertainties and external disturbances, is adopted to achieve end-point force tracking control of the two-finger gripper. Force tracking control performances for desired trajectories represented by sinusoidal and step functions are evaluated by undertaking both simulation and experimental works.

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힘제어 기반의 틈새 추종 로봇의 제작 및 제어에 관한 연구 : Part Ⅱ. 힘제어 (Implementation and Control of Crack Tracking Robot Using Force Control : Part Ⅱ. Force Control)

  • 전풍우;정슬
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.337-343
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    • 2005
  • In this paper, experimental studies of force control of the crack tracking robot are presented. The crack tracking robot should maintain constant contact with the road to perform cleaning process of the crack effectively. Regulating desired force on the road requires a sophisticated force control algorithm. Here, two main force control algorithms such as the impedance force control and the explicit force control are used. Performances of two force control algorithms are compared.

햅틱 기반 원격제어 구현 방법 (Method for Development of a Haptic based Tele-Operating System)

  • 최유락;이재철;김재희
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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    • pp.1624-1626
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    • 2013
  • 햅틱 기반 로봇 원격제어를 위해서는 힘 반영을 인지할 수 있어야 한다. 원격조종에서는 데이터 통신과 처리에 소요되는 시간에 따른 지연이 발생하는데, 이 시간 지연은 로봇의 충돌과 제어기-로봇간의 힘 반영 부조화를 초래할 수 있다. 다수의 로봇이 협업을 하는 구조로 원격제어 시스템을 개발하기 위해서는 다수의 오퍼레이터와 다수의 로봇이 원활한 기능 분담을 수행할 수 있어야하는데, 본 논문에서는 원격지 로봇들의 협업을 수행할 수 있는 햅틱 기반 원격제어 시스템 구축 방법에 대하여 기술한다.

힘 보조형 스마트 휠체어를 위한 차량 제어 알고리즘 구현 (Study on the Aid Control Algorithm for the Power-Assisted Smart Wheelchair)

  • 공정식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권8호
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    • pp.3360-3365
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    • 2011
  • 본 논문은 힘 보조형 휠체어에 있어 힘 센서 없이 사용자의 구동 의지를 측정하는 방법과 이를 통한 차량제어 방법을 제시한다. 이를 위해 먼저 모터의 수학적 모델을 이용하여 사용자의 구동 의지력을 추정하는 알고리즘을 도출한다. 이후 도출된 외력을 기반으로 사용자가 원하는 차량 속도 및 방향을 추정한다. 이를 토대로 차량의 이동량을 결정하고 차량이 이에 따라 구동되도록 알고리즘을 구성하였으며 이를 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

에어백 공구 기반의 광학 연마 장치의 미세 힘 제어 구현 (Micro Polishing Force Control of the Polishing Machine with the Airbag Tool)

  • 이호철;이창은;제태진
    • 한국생산제조학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.714-719
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    • 2012
  • In this paper, the polishing force monitoring and the control method were implemented for the polishing machine with the airbag tool. Airbag tool has been known to be adaptable to the curvature variation such as the aspherical and the free-form surface. However, it was necessary to control the tool movement of vertical axis also because of the table rotational wobble and vibration. To solve it by the polishing force control, we installed another stepping motor to the z-axis. And the polishing force was measured with the load cell and controlled by the PID Labview controller. A few hundreds gram of the polishing force were well controlled under 0.8 second of the response time and 5% variation. An experiment was done to clean the edge burrs of the micro channel structure of width $87{\mu}m$ using the polishing force control.

DC 모터와 MR 브레이크로 이루어진 하이브리드 구동기의 힘 제어 (Force Control of Hybrid Actuator Comprising DC Motor and MR Brake)

  • 최익;권동수;안진웅
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.46-55
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    • 2006
  • 본 논문은 DC 모터와 MR(magnetorheological) 브레이크를 갖는 하이브리드 구동기의 제어 방법을 제안한다 로봇을 포함하여 여러 영역에서 이용되는 DC 모터는 대표적인 능동형구동기로 중량 대비 출력 이 작고, 출력한계로 인해 어느 정도 이상의 제어 이득에서 힘 제어 특성이 불안정해지는 성질이 있다. 따라서 이러한 DC 모터의 제어 불안정성을 해결하고, 투명성을 높이기 위해 반능동형 구동기인 MR 브레이크를 DC 모터와 병렬로 연결한 하이브리드 구동기를 제안하고 이에 대하여 네트워크 이론에 기반을 둔 제어 방법을 제안한다. 입력전류의 방향에 따라 스스로 출력을 내는 DC 모터와는 달리 MR 브레이크는 입력전류의 부호가 바뀌는 것에 상관없이 외부의 부하와 반대의 출력을 내는 것이 그 특징이다. 이러한 MR 브레이크의 성질을 수동적이라 하고 네트워크 이론의 수동성을 이용한 하이브리드 구동기의 힘 제어 방법을 제안하고 실험을 통해 이의 성능과 안정성을 입증하였다.

케이블 구동 메커니즘을 이용한 재활 로봇의 능동 컴플라이언스 제어 (Active Compliance Control for the Rehabilitation Robot with Cable Driven Transmission)

  • 강상훈;장평훈;박형순
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권12호
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    • pp.1823-1832
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    • 2004
  • In this paper, we proposed a TDC based F/T sensorless active compliance control algorithm for a rehabilitation robot (KARES II). The preference of compliance of the disabled is presented by clinical testing at Korea National Rehabilitation Center with the disabled. The KARES II was designed to work 12 predefined tasks which are very essential for helping the disabled. Among the tasks, some contact tasks between the robot and the disabled exist. Therefore, TDC based F/T sensorless compliance control algorithm is developed for these tasks without additional cost. We verified the proposed algorithm with experiment. Also for the practical use, suitable compliance for contact tasks is chosen by clinical testing at Korea National Rehabilitation Center.

인공위성 자세제어를 위한 Direct Acting 정밀 유량 제어 밸브내의 유동해석 (Flow Analysis in Precision Control Valve for Satellite Attitude Control)

  • 배영우;오주영;이재우;이성택;변영환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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    • pp.427-430
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    • 2005
  • 본 논문에서는 인공위성 소형추력기의 핵심 부품인 유량제어용 밸브내의 유동현상을 해석하였다. 이를 바탕으로 밸브 내에서 직접적인 유량 제어를 담당하는 Plunger에 작용하는 힘을 계산하였고, Plunger의 개폐에 소요되는 힘을 최소화 시키는 밸브의 설계시에 필요한 기초 자료를 제공하였다.

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공압 매니퓰레이터의 강인 힘제어 (Robust Force Control of Pneumatic Manipulator)

  • 박정규;노리츠구토시로
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권2호
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    • pp.540-552
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    • 1996
  • In this paper, a compensation method of disturbance using a disturbance observer is proposed for a force control of a pneumatic robot manipulator. The generated torque by a pneumatic actuator can be estimated based on the pressure signals. The inner torque control system is constructed by feeding back the generated torque to improve the dynamic characteristics of the actuator. In order to reduce the influence of disturbances comprising friction torque, parameter variations of plant and environment and so on, the reaction torque control system is constructed with a disturbance observer which estimates the disturbances based on the reference input to the inner torque control system and the reaction torque sensed with a forced sensor. From some simulations and experiments, it is confirmed that the proposed control system is effective to improve the robustness for the friction torque and the parameter change of object in the force control of a pneumatic robot manupulator.