• 제목/요약/키워드: Gimbals

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Roll-pitch 중력 보상 기구 설계 (Gravity Compensator for the Roll-pitch Rotation)

  • 조창현;이우섭;강성철
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.688-694
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    • 2010
  • This paper presents a gravity compensator for the manipulator of a service robot. The manipulator of a service robot is operated with low velocity for the safety reason in most cases. In this situation gravitational torques generated by the mass of links are often much greater than dynamic torques for motion. A gravity compensator can counterbalance the gravitational torques, thereby enabling to utilize relatively low power motors. In this paper the gravity compensation for the roll-pitch rotation is considered which is often used for the shoulder joints of the manipulator of a service robot or humanoid robot. A gimbals is implemented and two 1-dof gravity compensators are equipped at the base. One compensates the gravitational torque at the roll joint and another provides the compensational torque for the gimbals. Various analyses showed that the proposed compensator can counterbalance the gravitational torques of 87% at the pitch joint and 50% at the roll joint. It is verified from dynamic simulations that the proposed compensator effectively counterbalances the gravitational torques.

최적제어 기법을 이용한 위성의 자세제어 (Satellite Attitude Control Using Optimal Control Law)

  • 양재윤;박수홍;조겸래
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.395-400
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    • 1991
  • In spinning satellite, a gyrotorquer generates a control torquer along two orthogonal axes normal to the spin axis of the vehicle. Matrix Fraction Description(MFD) are used to obtain minimal realization of the transfer matrix relating the attitude angles and the rate of rotation of the gimbals of gyrotorquer. In this paper, the Linear Quadratic Gaussian with Loop Transfer Recovery and H.meihodologies are used to design controller for spinning satellite.

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VRS-GPS 자동측위시스템을 이용한 해안매립지 측량 (Measurements Coastal landfill Using Automatic VRS-GPS Surveying)

  • 남광우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.5215-5220
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    • 2013
  • 최근 건설현장에서는 3D 기피 현상으로 자동화에 대한 관심이 증대되고 있다. 본 연구는 개발된 VRS-GPS 기반 자동 측위시스템으로 해안매립지를 측량한 결과에 관한 연구이다. 자동측위시스템에 설치된 GPS는 GRX1 수신기와 SHC250 컨트롤러를 사용하였다. 자동측위시스템은 DSP모듈, 지자기센서, 블루투스, 짐벌, IMU등으로 구성되어 있으며, 입력된 위치경로로 자동주행이 가능하도록 하였다. 개발된 GPS 자동측위시스템은 전방과 구심점 관측 카메라를 설치하여 측량상황을 스마트폰으로 실시간으로 파악 할 수 있도록 하였다. 개발된 자동측위시스템을 건설현장에 적용하여 실험한 결과 평균제곱근오차는 X축에서 0.009m, Y측에서 0.010m, 높이는 0.002m로 나타났으며, 현장적용 가능성이 있음을 확인하였다.

관성센서를 이용한 농용 무인 헬리콥터의 자세 추정 (Attitude Estimation of Agricultural Unmanned Helicopters using Inertial Measurement Sensors)

  • 배영환;오민석;구영모
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제32권3호
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    • pp.159-163
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    • 2014
  • 본 논문에서는 저가의 MEMS 관성 센서와 지자기 센서를 이용하여 자세 정보를 제공받는 자세측정장치(ARHS)를 구현하였다. 저가형 IMU센서와 MCU를 이용하여 운동 자세각을 계산하는 DCM 알고리즘을 설계하고, 3축짐벌에 장착하여 연산결과의 정확도를 측정하였다. DCM 알고리즘을 이용 연산된 자세각의 정확도는 roll 및 pitch에 대하여 약 1.1%로 나타났으며, yaw각의 경우는 3.7%로 나타났다. Yaw 각의 경우에는 스텝핑 모터를 구동하는 실험환경에 따른 교란의 영향으로 그 오차가 상대적으로 크게 나타난 것으로 평가되었다. 짐벌 실험장치를 이용한 센서의 검증에서 더욱 정밀한 실험을 위해서는 주변 환경 요인에 대한 제어가 요구될 것으로 보이며, 실험장치의 스테핑 모터 구동 시 발생하는 진동 및 자기장의 영향과 실험 장치의 금속성 구조물의 영향으로 생각되는 센서 데이터의 오차 및 불안정 상태를 차단할 수 있는 장치의 보완이 필요할 것으로 보인다. 그리고 지자기 센서의 경우 좁은 범위의 측정에 추가하여 넓은 범위의 측정도 보완되어야 할 것으로 생각된다.

소형 추적 레이다용 서보 개발 (Development of Servo for Small Tracking Radars)

  • 이종국;이석인;김준수;송태성;엄영철;안세환;신유진;주지한;권준범;김상욱
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.21-30
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    • 2022
  • 본 논문에서는 소형 추적 레이더에 적용 가능한 서보의 설계, 제작, 시험에 대해 기술하였다. 우선 1장에서는 본 연구의 필요성에 대해 기술하였다. 2장에서는 향후 소형 유도무기용 추적 레이다에 적용 가능한 서보 개발에 대해 기술하였다. 3장에서는 브러쉬 직류전동기, 브러쉬리스 직류 전동기, 영구 자석 동기 전동기의 전류 제어를 위한 설계 및 시험 결과를 대해 기술하였다. 그리고 4장에서는 시험 휠의 속도 제어를 위한 설계 및 시험 결과를 기술하였다. 그리고 5장에서는 앞선 시험들의 결과를 정리하였다. 본 논문에서는 보안상의 이유로 일부 그림을 의도적으로 흐림(blur) 처리 하였으며, 개발된 짐벌과의 시험이 아니라 별도의 시험 휠의 제어 결과를 기술하였다.

영구 자석형 동기전동기의 공간전압벡터 PWM 기법을 적용한 밀리미터 웨이브 탐색기 2축 김발 구동 제어 (A Control for 2-axis Gimbaled Millimeter Wave Seeker using Space Vector PWM of PMSM)

  • 이성용;이정석
    • 전기학회논문지
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    • 제60권12호
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    • pp.2386-2391
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    • 2011
  • Tracking and detecting targets by the millimeter wave seeker is affected by moving of platform. In order to perform the tracking performance, stabilization of a millimeter wave seeker which consists of 2-axis gimbals was considered in this study. The feasibility of the analysis and the 2-axis gimbal servo system modeling design were verified along with some simulation results.

무인헬기의 시선안정화를 위한 시각제어용 영상정보에 관한 연구 (A Study on Visual Servoing Image Information for Stabilization of Line-of-Sight of Unmanned Helicopter)

  • 신준영;이현정;이민철
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.600-603
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    • 2004
  • UAV (Unmanned Aerial Vehicle) is an aerial vehicle that can accomplish the mission without pilot. UAV was developed for a military purpose such as a reconnaissance in an early stage. Nowadays usage of UAV expands into a various field of civil industry such as a drawing a map, broadcasting, observation of environment. These UAV, need vision system to offer accurate information to person who manages on ground and to control the UAV itself. Especially LOS(Line-of-Sight) system wants to precisely control direction of system which wants to tracking object using vision sensor like an CCD camera, so it is very important in vision system. In this paper, we propose a method to recognize object from image which is acquired from camera mounted on gimbals and offer information of displacement between center of monitor and center of object.

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새로운 형식의 선박용 기계식 자이로콤파스의 개발에 관한 연구 (Development of New-Type Mechanical Gyrocompass for Ship)

  • 최우진;배정철;이준탁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.553-555
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    • 1999
  • In this paper, we developed the new-type digital gyrocompass for ship. This is made of DTG(Dynamically Tuned Gyro) and two accelerometers. The simple structure of two-axis free gimbals and the digital precession by CPU unit are main differences from Sperry or Anschutz type gyrocompass. As experimental results, the developed gyrocompass seeks the true north within 1 hour and support maximum speed 100[knot], maximum latitude $75[^{\circ}]NS$. By the comparison with other company's Products, we show the uniqueness and the excellence of the proposed gyrocompass.

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Stabilization Loop Design Method on Dynamic Platform

  • Kwon, Young-Shin;Kim, Doh-Hyun;Kim, Lee-Han;Hwang, Hong-Yeon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.156.5-156
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    • 2001
  • Stabilized tracking platform in a missile consisting of a flat planar antenna, pitch/yaw gimbals, gear trains, and current controlled DC drive motors for pitch and yaw gimbal must have a capability to track a target as an inertial sensor in the presence of missile body motion such as maneuvering and vibration. Because of this reason, tracking a target from dynamic platform requires a servo architecture that includes a outer tracking loop(position loop) and inner rate loop that stabilizes the line of sight(LOS). This paper presents a gimbaled platform model including nonlinear phenomena due to viscous and Coulomb friction based on experimental data and torque equilibrium equation, the design concept for the inner tacholoop having P controller structure ...

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스마트무인기 축소형 비행체 개발 (Development of the Scaled Vehicle of Smart UAV)

  • 장성호;최성욱;구삼옥
    • 항공우주기술
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    • 제6권2호
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    • pp.236-244
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    • 2007
  • 스마트무인기의 기본 비행성능 파악과 비행제어 알고리즘의 검증을 위하여 40% 축소형 비행체를 개발하였다. 축소형 비행체는 실물기와 유사한 형태의 짐발 허브와 드라이브 장치를 채택하였으며 강제 공랭 방식의 왕복엔진을 장착하였다. 축소형 비행체 주요 부품에 대한 다양한 시험을 수행하였고 조립된 축소형 비행체의 지상시험 및 호버링 시험을 통하여 주요 성능과 기계적 내구성을 확인하였다.

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