• 제목/요약/키워드: GYROBO

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외바퀴 구동 GYROBO의 제작 및 밸런싱 제어 구현 (Implementation and Balancing Control of One-Wheel Robot, GYROBO)

  • 김필교;박준형;하민수;정슬
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.501-507
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    • 2013
  • This paper presents the development and balancing control of GYROBO, a one wheeled mobile robot system. GYROBO is a disc type one wheel mobile robot that has three actuators, a drive motor, a spin motor, and a tilt motor. The dynamics and kinematics of GYROBO are analyzed, and simulation studies conducted. A one-wheeled robot, GYROBO is built and its balancing control is performed. Experimental studies of GYROBO's balancing abilities are conducted to demonstrate the gyroscopic effects generated by the spin and tilt angles of a flywheel.

한 바퀴로 구동하는 로봇 GYROBO의 구현 (Implementation of Single-Wheeled Robots : GYROBO)

  • 김필교;김연섭;정슬
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권4호통권316호
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    • pp.35-41
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    • 2007
  • 본 논문에서는 한 바퀴로 구동하는 로봇 GYROBO을 제작하고 하드웨어를 구현하였다. 한 바퀴로 구동하는 로봇은 디스크와 같은 모양이고 자이로 움직임에 의해 균형을 잡는다. GYROBO는 스핀 모터, 기울기 모터, 그리고 드라이브 모터 등 3개의 구동기로 구성되어 있다. 스핀 모터는 고속으로 플라이휠을 구동하여 로봇이 균형을 잡을 수 있도록 한다. 딜트 로터는 자이로 움직임에 따라 로봇의 조향을 조절한다. 드라이브모터는 종방향 움직임을 조정한다. 몇 개의 모델을 디자인하였다. GYROBO의 움직임을 실험을 통해 검증하였다.

한 바퀴로 구동하는 로봇 GYROBO에 대한 연구 (Research on a Single Wheeled Robot : GYROBO)

  • 김필교;김연섭;정슬
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.255-257
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    • 2007
  • In this paper, we develop a single wheeled robot that has one wheel to move. The single wheel robot is similar to a rolling disk relying on gyroscopic motions to balance. The Gyrobo consists of three actuators: a spin motor, a tilt motor and a drive motor. The spin motor spins a flywheel at high rate so that it provides the balancing stability to upright the robot. The tilt motor controls steering of the robot by gyroscopic effect. The drive motor make forward accelerated motion to the robot. We have built and tested the Gyrobo to turn and move forward.

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필터 설계를 통한 한 바퀴 구동 로봇의 진동 제어 (Vibration Control of a Single-wheel Robot Using a Filter Design)

  • 이상덕;정슬
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.863-868
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    • 2015
  • In this paper, the vibration of a single-wheel mobile robot is minimized by designing a filter. An AHRS (Attitude and heading reference system) sensor is used for measuring the state of the robot. The measured signals are analyzed using the FFT method to investigate the fundamental vibrational frequency with respect to the flywheel's speed of the gimbal system. The IIR notch filter is then designed to suppress the vibration at the identified frequency. After simulating the performance of the designated filter using the measured sensor data through extensive experiments, the filter is actually implemented in a single-wheel mobile robot, GYROBO. Finally, the performance of the designed filter is confirmed by performing the balancing control task of the GYROBO system.

설계 및 제어 개선을 통한 외바퀴 로봇의 제어에 대한 실험적 연구 (Experimental Studies of Control of a One-wheel Robot by Modifying Design and Control Method)

  • 박준형;하민수;정슬
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권4호
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    • pp.210-217
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    • 2014
  • 본 논문에서는 한 바퀴 구동 이동로봇, GYROBO,에 대한 제어를 실험적으로 수행하였다. 이전 자이로보는 제자리에서 밸런싱을 할 경우, 내부의 짐벌이 한 쪽으로 계속 회전하는 현상이 발생하여 결국 넘어지게 되는 결과를 초래하였다. 이 구조적 문제를 보완하여 균형 제어에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 실험을 통해 구한 게인값을 사용하는 게인 스케줄링 방법을 통해 쏠리는 현상에 대한 해결방법을 찾았고, 자세제어를 더 안정화 시켰다. 또한 주행이 가능한지를 확인하기 위해 직선 경로 주행실험을 하였다.

외바퀴 로봇의 역자이로 효과에 의한 바디 모션과 김벌 모션의 실험을 통한 관계 분석 (Analysis of Relationship between Body and Gimbal Motion Through Experiment of a Single-wheel Robot Based on an Inverse Gyroscopic Effect)

  • 이상덕;정슬
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.1064-1069
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    • 2015
  • Control Moment Gyro (CMG) has been used as an indirect actuator of a single-wheel robot system GYROBO, developed at Chungnam National University. The flip motion of the gimbal system produces the gyroscopic motion onto the body system while the body motion also produces the gyroscopic motion onto the gimbal system inversely. In this paper, the intuitive equation of the inverse gyroscopic effect is derived as the direct relation between the rate of the body system and the rate of the gimbal system. Experiments on the inverse gyroscopic effect under the chaotically generated disturbance are conducted. Experimental data are approximated by a linear equation using the least square method.