• 로봇학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.326-331
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• 2010

Marionette controlling robot has a problem that generates interference in rotation and intersection, therefore, the research on the independent shifter to move freely on the stage is required. Connecting omni-directional mobile robot with marionette controlling robot can solve this problem. Omni-directional mobile robot makes itself rotate and translate in 2D plane freely. Magnetic device is used to connect the moving part with the control part of the robot to minimize the intereference generated by the movement of robot. When robot moves, it can move to all directions with the suitalbe setting of banlance power. The moment of inertia is minimized by dividing the robot to the upper and lower parts in the marionette performance stage. Rotation and interference problem of independent omni-wheel Robot can be solved by using the permanent magnet. The efficiency and safety of the marionette controlling robot is proved by the experiment.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.825-827
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• 1997

This paper presents a robot which is steered by vision system. The proposed robot system has an AM188ES CPU(5.3 MIPS) and 2DC motors with encoder and turns accurately at any speed and shows a movement like a human controlled car using a steering wheel. To the robot only steering angle value is sent without considering the speed. We present how to control this robot using our real time vision system.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.1125-1131
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• 2012

농촌 노동력의 급격한 감소 및 고령화에 따라 저가의 농업로봇의 개발이 시급한 과제가 되어왔다. 본 논문에서는 농업용 방제 로봇의 H/W제어구조 및 S/W 플랫폼 개발에 대하여 기술한다. 개발된 로봇은 2 축의 캐터필러형 구동부와 2축의 방제기구 제어부를 구동부로 갖추고 있다. H/W 제어구조로써, 임베디드 XPE 기반 로봇 제어부, 원격 조종부, 그리고 센서 제어부로 구성된다. SW 플랫폼에서는 태스크 매니저, 원격 영상 및 데이터 통신을 위한 TCP-IP 통신 프로세스, 구동부 제어 프로세스, 위치 및 환경 인식 프로세스, 센서제어부 프로세스 등 5개의 프로세스가 동시에 동작한다. 개발된 농업용 원격 방제로봇을 필드테스트를 통하여 유용성을 시험하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.11-16
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• 2014

본 논문은 예측제어기를 이용하여 2휠 로봇의 실시간 균형을 유지할 수 있는 자세 제어에 대해 연구하였다. 또한 역방향 진자 제어는 로봇이 진행하는 동안 균형을 유지하기 위하여 도입되었다. 본 논문에서 구현에 사용한 프로세서는 dsPIC30F4013 임베디드 프로세서이며 자체 균형 알고리즘을 설계하고 구현 하는 것이다. 본 연구에서 ARS는 2축의 자이로 각(roll, pitch)과 3축의 가속도계 값(x, y, z)값으로 자세를 계산하도록 하였다. 따라서 본 연구에서는 외란에 대한 자세의 불균형을 극복하기 위한 예측제어기를 제안했으며 이를 원격 시스템의 제어문제에 도입하여 2바퀴 로봇의 선형 제어기와 예측제어기를 결합한 시스템의 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 강인한 특성을 실현하기 위해 목표 필터루프를 설계하고 강인도-안정성을 만족하는 제어기를 설계하므로 제어시스템의 안정성을 향상시키고 시스템의 성능의 저하를 최소화함을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.157-163
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• 2011

본 논문에서는 ARS(Attitude Refrence System)를 이용하여 모바일 역진자 로봇의 수평유지와 주행을 위한 자세 제어를 연구하였다. 현재 미국 및 여러 나라에서는 모바일 역진자 로봇에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며 이를 이용한 세그 웨이 등을 개발하고 있다. 이러한 2자유도를 이용한 모바일 역진자 로봇은 다양한 모드로 움직일 수 있다. 모바일 역진자 로봇이 2바퀴로 수직 자세를 취하면 시스템이 안정을 취하기 위하여 항상 앞, 또는 뒤로 넘어지려는 성질을 가진다. 현재 자이로센서와 가속도센서를 혼합하는 알고리즘은 칼만필터가 일반적으로 이용되고있으며 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서 ARS는 2축의 자이로 각(roll, pitch)과 3축의 가속도계 값(x, y, z)값으로 자세를 계산하도록 하였다. 본 논문은 자율주행시스템인 2발 로봇 시스템으로 간단하지만 원하는 성능을 발휘할 수 있는 ARS와 PID 알고리즘을 이용한 자세 제어를 실현하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1988년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 한국전력공사연수원, 서울; 21-22 Oct. 1988
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• pp.142-147
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• 1988

Free-path-type guidance system does not need a hardwired path in the environment so that it gives a mobile robot a flexible path. ln this study to achieve the free-path-type guidance system for a mobile robot which is steered by the differential steering of both drive forewheels, position recognition systems are constructed using odometer system as an internal position sensor. Two odometer systems, a auxiliary wheel odometer and a 2-encoder odometer system are constructed and path following algorithms using these odometer systems are designed and experimented. PID control type is adopted in the path following algorithms.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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• pp.37.6-37
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• 2002

Omnidirectional mobile robots are capable of arbitrary motion in an arbitrary direction without changing the direction of wheels, because they can perform 3 degree-of-freedom (DOF) motion on a 2-dimensional plane. In this research, a new class of an omnidirectional mobile robot is proposed. Since it has synchronously steerable omnidirectional wheels, it is called an omnidirectional mobile robot with steerable omnidirectional wheels (OMR-SOW). It has 3 DOFs in motion and one DOF in steering. One steering DOF can function as a continuously variable transmission (CVT). CVT of the OMR-SOW increases the range of velocity ratio from the wheel velocities to robot velocity, which may improve...

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.522-525
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• 2007

기존의 로봇과 2족 로봇의 가장 큰 차이점은 이동시 바퀴를 사용하지 않고 두 다리를 사용한다는 것이다. 상식적으로 생각해 보면 이동성과 안정성 면에서 바퀴는 다리보다 훨씬 효율적이다. 그럼에도 불구하고 2족 로봇은 수많은 역할을 해낼 수 있다. 그러나 두 다리로 중심을 잡고 안정적으로 걷는다는 것은 쉬운일이 아니다. 그래서 본 논문에서 2족 로봇의 보행을 위한 기술적 요소를 중심으로 시스템을 설계하고 구현에 대해 논의하고자 한다.

• 로봇학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.116-128
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• 2013

This paper focuses on development of a testbed for analysis of robot-terrain interaction on rough terrain and also, through one wheel driving experiments using this testbed, prediction of maximum velocity and acceleration of UGV. Firstly, from the review regarding previous researches for terrain modeling, the main variables for measurement are determined. A testbed is developed to measure main variables related to robot-terrain interaction. Experiments are performed on three kinds of rough terrains (grass, gravel, and sand) and traction-slip curves are obtained using the data of the drawbar pull and slip ratio. Traction-slip curves are used to predict driving performance of UGV on rough terrain. Maximum velocity and acceleration of UGVs are predicted by the simple kinematics and dynamics model of two kinds of 4-wheel mobile robots. And also, driving efficiency of UGVs is predicted to reduce energy consumption while traversing rough terrains.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제43권4호
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• pp.273-284
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• 2018

Purpose: Conventional headland turning typically requires repeated forward and backward movements to move the farming equipment to the next row. This research focuses on developing an upland agricultural robot with an optimized headland turning mechanism that enables a $180^{\circ}$ turning positioning to the next row in one steering motion designed for a two-wheel steering, four-wheel drive agricultural robot named the HADA-bot. The proposed steering mechanism allows for faster turnings at each headland compared to those of the conventional steering system. Methods: The HADA-bot was designed with 1.7-m wide wheel tracks to travel along the furrows of a garlic bed, and a look-ahead path following algorithm was applied using a real-time kinematic global positioning system signal. Pivot turning tests focused primarily on accuracy regarding the turning radius for the next path matching, saving headland turning time, area, and effort. Results: Several test cases were performed by evaluating right and left turns on two different surfaces: concrete and soil, at three speeds: 1, 2, and 3 km/h. From the left and right side pivot turning results, the percentage of lateral deviation is within the acceptable range of 10% even on the soil surface. This U-turn scheme reduces 67% and 54% of the headland turning time, and 36% and 32% of the required headland area compared to a 50 hp tractor (ISEKI, TA5240, Ehime, Japan) and a riding-type cultivator (CFM-1200, Asia Technology, Deagu, Rep. Korea), respectively. Conclusion: The pivot turning trajectory on both soil and concrete surfaces achieved similar results within the typical operating speed range. Overall, these results prove that the pivot turning mechanism is suitable for improving conventional headland turning by reducing both turning radius and turning time.