본 논문에서는 바닥작업용 서비스 로봇을 위한 두 팔 매니퓰레이터의 개발 및 제어에 관한 연구를 기술하였다. 6자유도의 매니퓰레이터를 설계하였으며, 그 중 5자유도 매니퓰레이터를 제작하였다. 제작된 매니퓰레이터의 순기구학과 역기구학을 해석하고 시뮬레이션을 수행하여 기구학을 검증하였다. 실제로 역기구학을 바탕으로 로봇 팔을 제작하여 제어하였다. 양팔의 동작 성능을 확인하기 위해 오른쪽 팔과 왼쪽 팔을 각각 따로 제어하여 서로 다른 경로를 추종하는 실험을 수행하였다. 실험결과를 통해 기구학 분석을 검증하였으며, 시스템의 동작 여부를 확인할 수 있었다.
한국지진공학회 2001년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2001
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pp.117-124
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2001
A simplified method fur the eigenpair sensitivities of damped system with multiple eigenvalues is presented. This approach employs a reduced equation to determine the sensitivities of eigenpairs of the damped vibratory systems with multiple natural frequencies. In the proposed method, adjacent eigenvectors and orthonormal conditions are used to compute an algebraic equation whose order is (n+m)x(n+m), where n is the number of coordinates and m the number of multiplicity of multiple natural frequencies. The proposed method is an improved Lee and Jung's method which was developed previously. Two equations are used to find eigenvalue derivatives and eigenvector derivatives in Lee and Jung's method. A significant advantage of this approach over Lee and Jung's method is that one algebraic equation newly developed is enough to compute such eigenvalue derivatives and eigenvector derivatives. This method can be consistently applied to both structural systems with structural design parameters and mechanical systems with lumped design parameters. To demonstrate the theory of the proposed method and its possibilities in the case of multiple eigenvalues, the finite element model of the cantilever beam and 5-DOF mechanical system in the case of a non-proportionally damped system are considered as numerical examples. The design parameter of the cantilever beam is its height. and that of the 5-DOF mechanical system is a spring.
오늘날에는 모바일 스마트 기기를 많이 사용해본 소비자들이 무선 연결 방식과 같은 보다 편리하고 스마트한 가정용 전자기기의 연결성을 기대하고 있기 때문에 기존의 전기선을 다른 지능적인 연결방법으로 대체하는 것이 필요하다. 이 연구에서는 양방향 CEC 제어 구조를 새롭게 제안하여 밀리미터 밴드 이미지 전송 시스템에서 제어능력을 단방향에서 양방향으로 확장하는 것을 목적으로 하는데, 이는 2자유도 제어 능력이 HDMI 인터페이스 시스템에서 보다 지능적인 편리성을 제공하기 때문이다. 실험연구를 통해 1080p 풀 HD 이미지 스트림에 대해서 3.0 Gbps의 전송 성능 결과를 보여 지능적 2 DOF CEC 인터페이스를 보유한 밀리미터 밴드의 진보된 이미지 전송 솔루션으로서 제안된 시스템의 유용성을 보인다.
본 논문에서는 4족 로봇의 허리 관절을 이용하여 보행시 발생하는 몸체의 흔들림을 최소화하는 걸음새 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 4족 로봇의 기하학적 모델을 이용하여 몸체의 기울기에 따른 몸체의 힙(hip) 좌표를 계산하고, 이를 2자유도(Digree of Freedom: DOF)를 갖는 허리 관절을 이용하여 4족 로봇의 무게중심(Center of Gravity: CoG)을 이동시킴으로써 몸체의 흔들림을 최소화한다. 이 때, 로봇의 걸음새는 물결 걸음새(wave gate)를 이용하여 보행한다. 마지막으로, 4족 보행 로봇의 모의 실험을 통해 기존 방법과 비교함으로써 본 논문에서 제안한 방법의 효용성을 검증한다.
최근 국가공역 내 유 무인항공기 혼합운용 시 충돌 감지 및 회피, 통신두절 등의 다양한 문제가 예상된다. 따라서 본 연구에서는 EUROCONTROL의 BADA와 NASA의 성능 데이터를 기반으로 유인기와 무인기 혼합운용 및 ATC/ATM 시뮬레이션을 동시에 수행할 수 있도록 필요한 환경 구축과 동적 모델링을 수행하였다. 또한 구성한 모델의 검증을 위하여 6-DOF 비행모델과 세그먼트별 동일한 입력값으로 시뮬레이션을 수행하고, RMSE결과 비교를 통해 구성한 모델의 적합함을 확인하였다.
This paper shows how the performance of an ESC(Electronic Stability Control) system can be affected by the selection of in-vehicle network protocols such as CAN or FlexRay. The vehicle control performance under ESC operation is analyzed by EILS(ECU-In-the-Loop Simulation). The experimental set-up for the EILS of the ESC system consists of two 32-bit microcontroller boards communicated with CAN or FlexRay protocols. A 7-DOF vehicle model and an ESC algorithm with 2-DOF reference vehicle model are implemented on each microcontroller respectively. It is shown by experimental results that the ESC system using the FlexRay protocol can achieve better performance than that using the CAN protocol for a fast and accurate lane changing.
A simplified method is presented for the computation of eigenvalue and eigenvector derivatives associated with repeated eigenvalues. In the proposed method, adjacent eigenvectors and orthonormal conditions are used to compose an algebraic equation whose order is (n+m)x(n+m), where n is the number of coordinates and m is the number of multiplicity of the repeated eigenvalue. One algebraic equation developed can be computed eigenvalue and eigenvector derivatives simultaneously. Since the coefficient matrix of the proposed equation is symmetric and based on N-space, this method is very efficient compared to previous methods. Moreover the numerical stability of the method is guaranteed because the coefficient matrix of the proposed equation is non-singular, This method can be consistently applied to both structural systems with structural design parameters and mechanical systems with lumped design parameters. To verify the effectiveness of the proposed method, the finite element model of the cantilever beam and a 5-DOF mechanical system in the case of a non-proportionally damped system are considered as numerical examples. The design parameter of the cantilever beam is its width, and that of the 5-DOF mechanical system is a spring.
Accurate block shape assessment is critical for ship manufacturing and a careful assessment of the shape of a fabricated block against the design shape is a core issue. However, in current fabrication practice, the shape of each block is evaluated manually using rigid body transformation. This manual evaluation process entirely depends on workers' experiences and knowledge and makes automation of block shape assessment difficult. In this paper we propose a computation method on the registration for shape assessment of a block during the fabrication process and for evaluation of its completion against the design shape. A conversion on matching method by adding DOF(degree of freedom) restriction is required to reach the goals. We test our method using a real block quality assessment data to demonstrate its applicability to real ship manufacturing process.
In this paper, we suggest an integrated tactile display system that provides kinesthetic force, pressure distribution, vibration and slip/stretch. The system consists of two parts: a 2 DOF force feedback device for kinesthetic display and a tactile feedback device for displaying the normal stimulation to the skin and the skin slip/stretch. Psychophysical experiments measure the effects of fingerpad selection, the direction of finger movements and the texture width on tactile sensitivity. We also investigate the characteristics of lateral finger movement while subjects perceive different textures. From the experimental results, the principal parameters for designing a tactile display are suggested. A tactile display device, using eight piezoelectric bimorphs and a linear actuator, Is implemented and attached to a 2 DOF translational force feedback device to simultaneously simulate the texture and stiffness of the object. As a result, we find out that the capability of the suggested device is sufficient to display physical quantities to display the texture.
본 연구에서는 다양한 재료의 시트(Sheet)를 각각 절단하여 적층하는 방법으로 기존 적층조형법과는 다른 쾌속 임의형상제작 시스템인 CAFL/sup VM/(Computer Aided Fabrication of Lamination for Various Material)을 제안한다. 이러한 조형 방법은 가공 속도를 빠르게 하며 복잡한 후처리 과정을윽 대폭 줄일 수 있고, 여러 가지 재료가 사용 가능한 장점을 지니고 있다. 이러한 목적으로 개발된 2자유도의 X-Y테이블 형태의 CAFL/sup VM/은 레이저빔으로 시트(Sheet)를 절단, 적층하여 조형물을 완성하는 새로운 고속적층 시스템으로 가능성을 검증하였다. 하지만 2자유도 시스템은 X-Y 평면을 이동하는 작업공간에 수직으로 레이저 가공이 이루어지는 방법으로, 조형된 사물의 표면에 계단 형상이 나타나는 표면정밀도상의 문제점을 드러낸다. 이러한 문제점을 해결하고자 2자유도에 3자유도를 추가한 5자유도 시스템을 제안하여 레이저의 경사절단이 가능하게 함으로서 조형된 사물의 표면 정밀도를 높이고, 일정한 패턴의 모양을 갖는 조형물 가공의 경우 여러 시트(Sheet)가 적층되는 부분을 한번에 가공할 수 있도록 하여 보다 빠르고 정밀한 5자유도 매니퓰레이터 CAFL/sup VM/ 시스템을 설계한다. 즉, 정속경로제어와 경사각절단제어를 구현하고 그 외에 수반된 자동화 CAFL/sup VM/ 시스템을 구현하는 것이 본 논문의 목적이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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