• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제7권2호
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• pp.138-142
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• 2007

This paper presents an algorithm which extends the rapidly-exploring random tree (RRT) framework to deal with change of the task environments. This algorithm called the Retrieval RRT Strategy (RRS) combines a support vector machine (SVM) and RRT and plans the robot motion in the presence of the change of the surrounding environment. This algorithm consists of two levels. At the first level, the SVM is built and selects a proper path from the bank of RRTs for a given environment. At the second level, a real path is planned by the RRT planners for the: given environment. The suggested method is applied to the control of $KUKA^{TM}$, a commercial 6 DOF robot manipulator, and its feasibility and efficiency are demonstrated via the cosimulatation of $MatLab^{TM}\;and\;RecurDyn^{TM}$.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.666-672
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• 2017

본 연구팀은 프레스 성형 공정에서 버텀 섀시 (bottom chassis)에 팸너트 (pem nut)를 고정하는 것과 같은 협소 공간 작업을 위한 6축 다관절 로봇을 개발하고 있다. 본 논문에서는 6축 다관절 로봇의 위치 제어를 위한 기구학 해석과 가반하중에 따른 위치 정밀도 파악을 위한 구조해석을 수행하였다. 먼저, 로봇의 Denavit-Hatenberg 파라미터를 정의하고, 정기구학과 역기구학 모델을 제시하였다. 기구학 모델은 Coppelia Robotics 사의 virtual robot experimentation platform (V-REP)을 이용하여 시각적인 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 위치 정밀도 분석은 완전 펼침 상태와 완전 접힘 상태에서 자중에 의한 처짐량과 가반하중에 의한 처짐량에 대한 구조해석을 통해 수행하였다. 해석 결과, 최대 변형량은 완전 펼침 상태에서 자체 하중만 있는 경우 0.339 mm로 나타났으며, 5kgf의 하중이 장착된 경우에는 0.667 mm로 나타났고, 설계 조건 1 mm 내에 있음을 확인하였다. 또한, 최대 발생 응력은 축 2와 3을 연결하는 링크에서 22.05 MPa로 나타났고, 부품 재질을 고려할 때 이 값은 구조적으로 안전함을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권1호
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• pp.60-68
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• 1998

Parallel link manipulators have an ability of more precise positioning than serial open-loop manipulators. However. general parallel link manipulators have been restricted to the real applications since they have limited workspace due to interference among actuators. In this study, we suggest a closed-loop manipulator with 6 degrees-of-freedom and with enlarged workspace. It consists of two parts for minimizing the interference among actuators. One part is lower structure with planar 3 degrees-of-freedom and the other is upper one with spatial 3 degrees-of-freedom. Forward kinematics and inverse kinematics are solved, research about singularity points are carried out and workspace is evaluated. The comparison of workspace between Stewart platform, which is the typical parallel link manipulator, and the suggested manipulator shows that the workspace of the latter is wider than that of the former. Especially, simulation results also show that the suggested manipulator is more suitable when there needs rotation in the end-effector.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제25권2호
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• pp.141-150
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• 2000

This study was carried out to de develop a control strategy of a fruit harvesting redundant robot. The method of generating a safe trajectory, which avoids collisions with obstracles such as branches or immature fruits, in the 3D(3-dimension) space using artificial potential field technique and virtual plane concept was proposed. Also, the method of setting reference velocity vectors to follow the trajectory and to avoid obstacles in the 3D space was proposed. Developed methods were verified with computer simulations and with actual robot tests. Fro the actual robot tests, a machine vision system was used for detecting fruits and obstacles, Results showed that developed control method could reduce the occurrences of the robot manipulator located in the possible collision distance. with 10 virtual obstacles generated randomly in the 3 D space, maximum rates of the occurrences of the robot manipulator located in the possible collision distance, 0.03 m, from the obstacles were 8 % with 5 degree of freedom (DOF), 8 % with 6-DOF, and 4% with 7-DOF, respectively.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제25권1호
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• pp.63-70
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• 2000

In Korea, researches for year-round leaf vegetables production system are in progress and the most of them are focused on environment control. Automation technologies for harvesting , transporting and grading need to be developed. This study was conducted to develop harvesting process automation system profitable to a competitive price. 1. Manipulator and end-effector are to be designed and fabricated , and fuzzy logic controller for controlling these are to be composed. 2. The entire system constructed is to be evaluated through a performance test. A robot system for harvesting a lettuce was developed. It was composed of a manipulator with 20DOF (degrees of freedom) an end-effector, a lettuce feeding conveyor , an air blower , a machine vision device, 6 photoelectric sensors and a fuzzy logic controller. A fuzzy logic control was applied to determined appropriate grip force on lettuce. Leaf area index and height index were used as input parameters, and voltage was used as output parameter for the fuzzy logic controller . Success rate of the lettuce harvesting system was 93.06% , and average harvesting time was about 5 seconds per lettuce.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1679-1683
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• 2005

This paper suggests the new type of a joint torque sensor which is attached at each joint of a manipulator for making compliance. Previous six axis force/torque sensors are high cost and installed end-effector of the manipulator. However, torque on links of previous an end-effector cannot be measured. We design a joint torque sensor that can be fully integrated with an actuator in order to measure applying torque of the manipulator. The sensor system is designed through the structural analysis. The proposed joint torque sensors are installed to the 6 DOF manipulator of a mobile robot for hazardous works and we implemented experiments of measuring applied torque to the manipulator. By the experiment, we proved that the proposed low-cost joint torque sensor gives acceptable performance when we control a manipulator.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권3호
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• pp.89-96
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• 2003

An electro-hydraulic manipulator using hydraulic actuators has many nonlinear abetments, and its parameter fluctuations are greater than those of an electrically driven manipulator. So it is relatively difficult to realize not only stable but also accurate trajectory control for the autonomous assembly tasks using hydraulic manipulators. In this report, we propose a two-degree-of-freedom control including parallel feedforward compensator (PFC) where PFC plays a very important role in the stability of a proposed control system. In the experimental results of the 6-link electro hydraulic manipulator, it is verified that the stability and the model matching performance are improved by using the proposed control method.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.345-354
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• 2005

이동매니퓰레이터는 -이동로봇과 작업로봇이 직렬로 결합된 형태 - 작업 공간 밖에 존재하는 작업에 대하여 높은 성능으로 작업을 수행할 수 있으므로 고정 베이스 구조의 매니이퓰레이터에 비하여 다양한 작업 환경에서 유용하다. 임의의 위치에 있는 물체를 인식하기 위하여 이동매니퓰레이터에 부착된 2자유도의 능동카메라에 의해 입력되는 영상과 능동카메라의 기구학적 관계에 기초를 두는 직각좌표계를 이용하여 물체의 위치와 이동로봇의 위치를 구하는 방법을 제시한다. 동차행렬을 이용하여 이미지정보와 물체의 위치를 해석하므로 이동매니퓰레이터의 최적경로를 생성한다. 최종적으로, 물체의 인식을 통하여 작업로봇을 제어할 수 있는 조인트변수의 값을 계산한다. 제안된 방법은 제작된 이동매니퓰레이터로 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인되어지고 논의된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.142-147
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• 2011

본 연구에서는 로봇 미들웨어 기술 중 국제표준으로 채택된 RTM을 이용하여 7자유도 매니퓰레이터 협업로봇의 구성 요소를 RT 컴포넌트로 만들었다. 또한 미들웨어 네트워크를 기반으로 로봇 구성 요소의 RT 컴포넌트를 서로 연결하여 하나의 로봇 시스템을 구현하였으며, 실제 제작된 7자유도 매니퓰레이터를 이용하여 구현 시스템의 동작을 테스트하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.169-174
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• 2019

최근 원격통신용 미러의 정밀 제어를 위한 초정밀 구동 메커니즘 설계에 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 초정밀 구동 메카니즘의 구성 조건을 만족하기 위하여 마이크로미터(um)의 분해능을 가진 탄성힌지(flexure hinge)를 이용한 6자유도 스테이지 메카니즘을 제안한다. 탄성힌지를 조인트로 이용하여 공간상의 6자유도 스테이지를 설계하고, 탄성힌지의 탄성변형을 이용하여 반복적인 운동을 제공한다. 공간상의 6 자유도 스테이지를 개발하기 위하여 탄성힌지를 이용한 평면상의 2 자유도 스테이지를 설계하고 이를 조합하여 6 자유도 스테이지를 제작하였다. 유한요소 해석을 통하여 단위입력에 대한 최대 출력변위를 생성하는 탄성힌지의 크기와 형상을 결정하였고, 전체 스테이지를 구동 할 때, 개별 탄성힌지가 탄성 영역 안에서 구동됨을 유한요소 해석을 통하여 증명하였다. 또한 전체 스테이지 구동의 변위보정과 강성검증을 실험적으로 증명하기 위하여 CCD 레이저 변위센서를 이용한 스테이지 변위 해석을 진행하였다.