• 전자공학회논문지
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• 제51권1호
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• pp.202-208
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• 2014

로봇 시스템에 작용하는 마찰력은 비선형 형태이며 특히 저속에서의 정밀 제어를 어렵게 만든다. 본 논문에서는 로봇 연구에서 자주 활용되고 있는 벤치마크 로봇 시스템의 단축 모델에 대한 동적 마찰 보상 문제를 다룬다. 마찰 모델은 동적 특성 및 다양한 효과를 나타낼 수 있도록 비선형 동적 모델인 LuGre 모델을 고려한다. 본 논문에서 제안하는 제어기는 두 부분으로 구성된다. 동적 마찰의 추정 및 보상을 위해 Dual 관측기 기반의 적응 제어기를 사용한다. 마찰 추정 오차 및 나머지 외란을 보상하기 위해 PI 관측기를 추가로 설계한다. 모의실험을 통해 비선형 동적 마찰이 벤치마크 로봇 시스템의 제어 성능에 미치는 영향을 확인하고 제안된 제어기를 사용함으로써 동적 마찰에 대한 제어 성능이 향상됨을 보인다.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권8호통권197호
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• pp.81-88
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• 2007

This paper presents the development of a new inchworm actuation system using the shearing deformation of the piezoelectric actuators. In this new actuation system, piezoelectric shearing/expanding actuators, an inertial mass and an advanced preload system are configured innovatively to generate the motion of an inertial mass. There are two modes in the new actuation system: (1) stick mode, and (2) clamp mode. In stick mode, the deformation of the piezoelectric shearing actuators drives an inertial mass by means of the friction force at their contact interface. On the other hand, in clamp mode, the piezoelectric expanding actuators provide the gripping force to an inertial mass and, as a result, eliminate its backward motion following the rapid backward deformation of the piezoelectric shearing actuators. To investigate the feasibility of the proposed new actuation system, the experimental system is built up, and the static performance evaluation and dynamic analysis are conducted. The open-loop performance of the linear motion of the proposed new actuation system is evaluated. In dynamic analysis, the mathematical model for the contact interface is established based on the LuGre friction model and the equivalent parameters are identified.

• 중소기업융합학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.17-29
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• 2014

무선 캡슐 내시경은 소장 질환을 진단하는 등의 어려움을 해결하는 진화 의료 기기로서 중요한 역할을 했다. 그것은 제한된 크기와 기능 때문에 몇 가지 단점이 있다. 가장 큰 장애물은 자기 운동 장애에서 속도 문제를 제공할 수 없다는 점이다. 따라서, 인간의 소화 시스템의 특성을 간단히 내시경 역학의 정보를 얻기 위해, 특히 소장을 소개한다. 조건 추출을 확인하기 위해서 LuGre 모델이라는 새로운 동적 마찰 모델을 도입하고 명확하게 특성 및 모델의 사용을 얻기 위하여 분석한다. 캡슐 내시경의 실제 상황과 관련된 매개 변수의 고려하여 매트랩 시뮬링크는 모델을 작성하는 데 적용하고 기능을 발견 할 수있는 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2558-2560
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• 2005

본 논문에서는 마찰력과 질량은 수직항력에 의해 관계하고, 시스템 입출력 관계에서도 도출할 수 있음에 착안하여, LuGre 모델을 기반으로 하는 수직항력 관측이 가능한 보상기 적용과 동시에 제어 입력과 시스템 출력 관계를 적응규칙을 통해 질량추정기를 설계하여 제어 입력의 스케일로 사용함으로써 그 성능을 더욱 향상시키고자 하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.799-804
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• 2003

Friction phenomenon can be described as two parts which are pre-sliding and sliding regions. In motion of the sliding region, friction forces depend on the velocity of the system and are known as Coulomb, stick-slip, stribeck effect and viscous friction. The pre-sliding region, which is before breakaway, depends on the position of the system. The motion of friction in the sliding region can be described as the LuGre model. But the pre-sliding motion of friction, which has hysteresis characteristics in general, is not known widely. Therefore, an improved friction model, which can describe the motion of friction in the pre-sliding region, is proposed in this paper. And simulation and experimental results show the effectiveness of the proposed friction model for precise tracking control systems.