This thesis propose the prefilter type control strategies using modified chaotic neural networks #or the trajectory control of robotic manipulator. Since the structure of chaotic neural networks and neurons, chaotic neural networks can show the robust characteristics for controlling highly nonlinear dynamics like robotic manipulators. For its application, the trajectory controller of the three-axis PUMA robot is designed by CNN. The CNN controller acts as the compensator of the PD controller. Simulation results show that learning error decrease drastically via on- line learning and the performance is excellent. The CNN controller have much better controllability and shorter calculation time compared to the RNN controller. Another advantage of the proposed controller could be attached to conventional robot controller without hardware changes.
In this paper, a self-organizing fuzzy controller(SOFC) for the industrial robot manipulator with a actuator located at the base is studied. A fuzzy login composed of linguistic conditional statements is employed by defining the relations of input-output variable of the controller, In the synthesis of a FLC, one of the most difficult problems is the determination of linguistic control rules from the human operators. To overcome this difficult SOFC is proposed for a hierarchical control structure consisting of basic level and high level that modify control rules. The proposed SOFC scheme is simple in structure, fast in computation, and suitable for implementation of real-time control. Performance of the SOFC is illustrated by simulation and experimental results for robot with tow joints.
This paper presents a new approach to the design of adaptive control system using DSPs(TMS320C30) for robotic manipulators to achieve trajectory tracking by the joint angles Digital signal processors are used in implementing real time adaptive control algorithms to provide an enhanced motion control for robotic manipulators. In the proposed control scheme adaptation laws are derived from the improved Lyapunov second stability analysis method based on the adaptive model reference control theory. The adaptive controller consists of an adaptive feedforward controller. feedback controller. and PID type time-varying auxiliary control elements. The proposed adaptive control scheme is simple in structure, fast in computation, and suitable for implementation of real-time control. Moreover, this scheme does not require a an accurate dynamic modeling, nor values of manipulator parameters and payload. Performance of the adaptive controller is illustrated by simulation and experimental results for a SCARA robot.
For the accuracy correction of the micro-positioning industrial robot, micro-manipulator has been devised. The compliant mechanisms using piezoelectric actuators is necessary geometrically and structurally to be developed by the optimization approaches. The overall geometric advantage as the mechanical efficiencies of the mechanism are considered as objective functions, which respectively art the ratio of output displacement to input force, and their constraints are the vertical notion of supporting leg and the structural strength of manipulation. In optimizing the compliant mechanical amplifier, the sequential linear programming and an optimality criteria method are used for the geometrical dimensions of compliant bridges and flexure hinges. This paper presents the integrated design process which not only can maximize the mechanism feasibilities but also can ensure the positioning accuracy and sufficient workspace. Experiment and simulation are presented for validating the design process through the comparisons of the kinematical and structural performances.
오늘날 자동화 산업 부분에서 원격 제어 및 모니터링은 유지 보수가 쉽고 시간적 공간적으로 많은 효율성을 기대할 수 있기 때문에 중요한 부분을 차지하고 있다. 그러나 네트워크 환경이 미처 구비되지 못한 산업 현장에서 전용 장비나 전용 라인을 사용하여 네트워크 환경을 추가로 구축하려 한다면 큰 경제적 부담이 될 수 있다. 하지만 나날이 성능이 향상되고 있는 일반 PC를 사용한다면 상대적인 비용의 절감 효과를 기대 할 수 있다. 본 논문에서는 3축의 Motion Control System을 구성하여 현재 산업 현장에서 주로 쓰이는 Manipulator의 기본적인 환경을 구현하고 LabVIEW를 이용하여 별도의 네트워크 전용 장비 없이 일반 PC에서 무선 인터넷을 통하여 실시간으로 모니터링 및 제어를 할 수 있게 하였고, 나아가 인터넷상에서 원격제어의 가능성을 활용하여 산업체에서의 활용범위를 넓히고, 가상 교육환경의 가능성을 열었다.
This two-part paper presents a control method that allows for stable interaction of a robot manipulator with environment. In part 1, we focus on the input output relationships (unstructured modeling) of the robot and environment dynamics. This analysis leads to a general condition for stability of the robot and environment taken as a whole. This stability condition, for stable maneuver, prescribes a finite sensitivity for robot and environment where sensitivity of the robot (or the environment) is defined as a mapping forces into displacement. According to this stability condition, smaller sensitivity either in robot or in environment leads to narrower stability range. In the limit, when both systems have zero sensitivity, stability cannot be guaranteed. These models do not have any particular structure, yet they can model a wide variety of industrial and research robot manipulators and environment dynamic behavior. Although this approach of modeling may not lead to and design procedure, it will allow us to understand the fundamental issues in stability when a robot interacts with an environment.
A visual servoing method has been proposed based on disturbance observer to eliminate the effect of the off-diagonal component of image feature Jacobian, since performance indices such as measurement sensitivity of visual features, sensitivity of the control to noise and controllability could be improved when an image feature Jacobian was given as a block diagonal matrix. In this paper, experimental results of disturbance observer-based visual servoing are discussed where Samsung FARAMAN-ASl 6-axis industrial robot manipulator is employed. Also, the feature saturator is proposed to stabilized the disturbance observer loop by saturating the differential changes of the image features.
In this paper, the numerical inverse kinematics analysis is presented for a collaborative robot with an offset wrist. Robot manipulators with offset wrist are widely used in industrial applications, due to many advantages over those with wrist center and those with three parallel axes such as simple mechanical design, light weight, and so on. There may not exist a closed-form solution for a robot manipulator with offset wrist. A simple numerical method is applied to solve the inverse kinematics with offset wrist. Singularity is analyzed using Jacobian matrix and the numerical inverse kinematics algorithm is implemented on the real-time controller.
Sung-Hun Jeong;Gi-Seong Kim;Shi-Baek Park;Han-Sung Kim
한국산업융합학회 논문집
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제27권5호
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pp.1061-1068
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2024
In this paper, anomaly detection methods for a collaborative robot during the chemical drum assembly process in the semiconductor industry are presented. The manual assembly of chemical drums has been automated using robots to prevent industrial accidents. However, the automation may increase downtime due to anomalies or failures in the robot manipulator tasks. To prevent this issue in advance, the methods to diagnose anomalous behaviors and conditions in the robotic automation workflow and subsequently resume tasks are proposed. To detect and diagnose anomalies in the tasks, the Random Forest classification method was utilized. Using this Random Forest classification, the collaborative robot anomaly detection model achieved an accuracy of 98.91%, successfully detecting all anomalies in the assembly process.
Recently, development of robot technology has been actively investigated that industrial robots are used in various other fields. However, the interface of the industrial robot is limited to the planned and manipulated path according to the target point and reaching time of the robot arm. Thus, it is not easy to create or change the various paths of the robot arm in other applications, and it is not easy to control the robot so that the robot arm passes the specific point precisely at the desired time during the course of the path. In order to overcome these limitations, this paper proposes a new-media content management platform that can manipulate 6 DOF industrial robot arm using 3D game engine. In this platform, the user can directly generate the motion of the robot arm in the UI based on the 3D game engine, and can drive the robot in real time with the generated motion. The proposed platform was verified using 3D game engine Unity3D and KUKA KR-120 robot.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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