• 제목/요약/키워드: Micro Robot

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야지 주행을 위한 견마형 로봇 개발 (Development of Mobile Robot for Rough Terrain)

  • 이지홍;심형원;조경환;홍지미;김중배;김성훈
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.883-895
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    • 2007
  • In this work, we present the development of a patrol robot which is intended to navigate outdoor rough terrain. Proposed mechanism consists of six legs for overcoming an obstacle, and six wheels for traveling. Also, in order to absorb vibration in rough terrain effectively, the slide-spring system and tubed type tire are adopted to each leg and each wheel. The control system of robot consists of several imbedded boards for management of lots of diverse devices such as sensors designed for rough terrain, motor controllers, camera, micro controller and so on. And the base system of the robot is designed to operate in real time and to surveille in the vicinity of the robot, and the robot system is controlled by wireless LAN connected to GUI-based remote control system, while CAN communication connects the control board and the device controllers for sensors and motor controllers. For operating this robot system efficiently, we propose the control algorithms for autonomous navigation using GPS, stabilization maintenance by posture control, obstacle-avoidance by impedance control, and obstacle-overcoming with interference-avoidance between wheels. The performance of the robot and the proposed algorithms are tested and proved by a set of experiments in outdoor rough terrain.

미세 전해 가공에서 반경 방향 오버컷 예측을 위한 시뮬레이션 (Simulation of the Radial Overcut in Micro Electrochemical Machining)

  • 김보현;신홍식;오영탁;이강희;주종남
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.251-256
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    • 2011
  • The radial overcut in micro electrochemical machining was investigated. The prediction of overcut is important not only for the machining accuracy but also for the shape control of micro structures. In micro ECM, machining gap or overcut depends on electrolyte, pulse voltage, pulse duration and dissolution time etc. Understanding of electrochemical dissolution rate is necessary for the overcut prediction. In this paper, the radial overcut of micro electrochemical machining according to pulse duration and dissolution time was simulated using electrochemical principles and also experimentally estimated.

주행조건 식별을 이용한 로봇청소기의 진행각 추정을 위한 향상된 필터설계 (Improved Yaw-angle Estimation Filter as a Function of the Actual Maneuvers for a Cleaning Robot)

  • 조윤희;이상철;홍성경
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.470-476
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    • 2016
  • This paper proposes a practical algorithm for the reduction of measurement errors due to drift in a micro-electromechanical system (MEMS) gyros that are used for a mobile robot. Any drift in a MEMS gyro will cause an unbounded growth of errors in the estimation of heading, which makes it nearly useless in applications that require high accuracy over a long operating time. In proposed method, maneuvers of a cleaning robot are observed through encoders' measurement process and a decision to correct bias drift will be made if necessary. The method used in this paper is called the "heading estimation filter". To evaluate the accuracy of the proposed method, a comparison was made between the estimation of the heading of the cleaning robot and one from a motion capture system.

초소형 마이크로 압전변압기 제작 및 특성 분석 (Fabrication and Characteristic Analysis of Piezoelectric Micro-Transformer)

  • 김성곤;서영호;최두선;황경현
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.469-470
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    • 2006
  • Piezoelectric transformers based on lead zirconate titanate(PZT) have been received considerable interest because of their wide potential applications in transformer, oscillator, resonance sensor, actuator, acoustic transducer, as well as active slider for hard disk drives. However, for the applications which need a small power supply such as thin and flat displays, micro-robot, micro-system, it is especially necessary to integrate the passive components because they typically need more than 2/3 of the space of the conventional circuit. So, we have fabricated the piezoelectric micro-transformer to supply energy for micro-systems using PZT thin films and MEMS technologies.

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지능로봇: 지능 에이전트를 기초로 한 접근방법 (Intelligent Robot Design: Intelligent Agent Based Approach)

  • 강진식
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.457-467
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    • 2004
  • 본 논문에서는 로봇을 하나의 에이전트로 보고 로봇에 필요한 기능-환경인지, 지능, 행동-등을 부-에이전트로 하는 로봇 구조를 제안하였다. 각각의 부 에이전트들은 로봇 기능의 기초단위를 구성하는 마이크로 에이전트로 구성된다. 로봇의 제어 구조는 행위기반 반사행동 제어 형태와 행동 선택 에이전트로 구성되며, 행동 선택 에이전트에서의 행동 선택은 행동 우선순위, 수행성능, 강화학습에 의한 학습기능을 부가하였다. 제시된 로봇 구조는 다중 부-에이전트 구조로 각각의 기능에 대하여 지능을 부여하기 쉬우며 다중 로봇 제어를 위한 새로운 접근 방법이다. 제시된 로봇을 장애물을 회피와 chaotic한 탐색을 목표로 하여 모의실험을 수행하였으며 8bit 마이크로 콘트롤러를 이용하여 제작 실험하였다.

Implementation of Excitatory CMOS Neuron Oscillator for Robot Motion Control Unit

  • Lu, Jing;Yang, Jing;Kim, Yong-Bin;Ayers, Joseph;Kim, Kyung Ki
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제14권4호
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    • pp.383-390
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    • 2014
  • This paper presents an excitatory CMOS neuron oscillator circuit design, which can synchronize two neuron-bursting patterns. The excitatory CMOS neuron oscillator is composed of CMOS neurons and CMOS excitatory synapses. And the neurons and synapses are connected into a close loop. The CMOS neuron is based on the Hindmarsh-Rose (HR) neuron model and excitatory synapse is based on the chemical synapse model. In order to fabricate using a 0.18 um CMOS standard process technology with 1.8V compatible transistors, both time and amplitude scaling of HR neuron model is adopted. This full-chip integration minimizes the power consumption and circuit size, which is ideal for motion control unit of the proposed bio-mimetic micro-robot. The experimental results demonstrate that the proposed excitatory CMOS neuron oscillator performs the expected waveforms with scaled time and amplitude. The active silicon area of the fabricated chip is $1.1mm^2$ including I/O pads.

도마뱀 로봇 설계를 위한 생체운동 모사 다물체 동역학 시뮬레이터 개발 (Development of Multi-Body Dynamics Simulator for Bio-Mimetic Motion in Lizard Robot Design)

  • 박용익;서봉철;김성수;신호철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권6호
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    • pp.585-592
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    • 2014
  • 본 논문에서는 도마뱀 로봇 설계를 위한 생체운동 모사 다물체 동역학 시뮬레이터가 개발되었다. 시뮬레이터에 사용된 다물체-기구 동역학 모델은 상용 소프트웨어인 RecurDyn 에 쿠반에놀 도마뱀의 모션 캡쳐 데이터와 Micro-CT 데이터를 적용하여 생성되었다. 다양한 도마뱀의 보행 운동 특성 해석을 위해서 생체운동 시뮬레이터는 궤적 생성모듈, 역기구학 모듈, 역동역학 모듈로 구성된다. 궤적생성 모듈은 도마뱀의 속도에 따른 척추운동과 발 궤적을 생성한다. 또한, 도마뱀 로봇 설계를 위해서 역기구학을 통한 관절 각도 계산과 그를 통한 역동역학 해석으로 이동속도에 대한 요구 조인트 구동력을 생성한다.

전류 제어기를 가지는 고성능 5상 스텝 모터 구동 드라이버 설계 (Design of High Performance 5 Phase Step Motor Drive System with Current Control Loop)

  • 천광수;김학진;권용관;강석희
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.447-453
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    • 2006
  • 본 논문은 전류 제어기를 가지는 마이크로 스텝 제어를 통하여, 뛰어난 5상 스텝 모터 구동드라이버를 제안하였다. 시스템의 최소화 구성을 위하여 아날로그 전류 제어기를 제안하였다. 이로 인해 가격 절감 효과를 가지고 왔으며, 기존 상용 제품과 비교하여 소음 및 발열의 감소도 확인하였다. 본 시스템을 위치 제어 로봇에 적용하여 위치제어 적용 가능성 및 제안된 아날로그 제어기와 구동 드라이버의 타당성을 검증하였다.

뉴럴네트워크를 이용한 산업용 로봇의 동특성 해석 (Dynamics Analysis of Industrial Robot Using Neural Network)

  • 이진
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.62-67
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    • 1997
  • This paper reprdsents a new scheme of neural network control system analysis the robustues of robot manipulator using digital signal processors. Digtal signal processors, DSPs, are micro-processors that are particularly developed for fast numerical computations involving sums and products of variables. Digital version of most advanced control algorithms can be defined as sums and products of measured variables, thus it can be programmed and executed through DSPs. In additions, DSPs are a s fast in computation as most 32-bit micro-processors and yet at a fraction of their prices. These features make DSPs a viable computational tool in digital implementation of sophisticated controllers. Durng past decade it was proposed the well-established theorys for the adaptive control of linear systems, but there exists relatively little general theory for the adaptive control of nonlinear systems. The proposed neuro network control algorithm is one of learning a model based error back-propagation scheme using Lyapunov stability analysis method.

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슬라이딩 모드를 이용한 유도전동기 자속관측기 설계 (Design of flux observer for induction motor using sliding mode)

  • 우성도;황영호;김도우;정기철;양해원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2377-2379
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    • 2004
  • 본 논문에서는 유도전동기의 속도 제어를 위한 자속관측기를 설계한다. 고정자에서 전류의 크기, 전류의 변화량과 회전자의 회전 속도를 측정하여 슬라이딩 평면을 구성한 슬라이딩 보드 기법으로 설계된 관측기를 통해 자속을 추정한다. 모의실험을 통해 관측기의 성능을 검증한다.

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