• 제목/요약/키워드: Modular Robot System

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모듈러 로봇의 결합 및 분리 구조 설계 (Design of the Combination and Separation Structures of a Modular Robot)

  • 유인환;이보희;공정식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권8호
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    • pp.3626-3635
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    • 2011
  • 모듈러 로봇은 기존 바퀴 혹은 다리를 가지고 있는 이동용 로봇이 가지는 공간 이동의 제한성을 극복하기 위해 개발된 로봇이다. 이는 다리형 로봇의 경우 이동 속도나 지형 등에 있어 균형 잡기 등에 어려움이 존재하며, 바퀴 이동형 로봇의 경우 요철과 둔턱 등을 극복하는데 한계를 지니게 된다. 이에 비해 모듈러 로봇의 경우 형상의 변경이 용이하며 이를 통해 자유로운 이동이 가능하여 이동성능에 제약을 극복할 수 있는 로봇이다. 하지만 모듈러 로봇의 경우 구동메커니즘 뿐만 아니라 형상 변경에 따른 결합 분리 메카니즘에 대한 연구도 진행되어야 한다. 이에 본 논문에서는 네 종류의 모듈러 로봇 결합 메커니즘을 제안하였다. 또한 각 모듈러 로봇 결합 메커니즘에 따른 결합 알고리즘을 제시하였다. 그리고 제안된 구조를 실제 구현하여 구조의 유용성을 검증하였다.

3자유도 결합 팔을 가진 모듈형 로봇의 비평탄 지형 주행 알고리즘 (A Navigation Algorithm of Modular Robots with 3 DOF Docking Arm in Uneven Environments)

  • 나두영;민현홍;이창석;노수희;문형필;정진우;김용태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.311-317
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    • 2010
  • 본 논문에서는 미지 환경의 비평탄 지형에서 로봇 주행에 제한이 따르는 문제를 극복하기 위해 물리적 결합을 통한 모듈형 로봇의 이동성 향상 기법을 제안한다. 모듈형 로봇 시스템은 자가 결합 기구 장치, 3자유도 로봇 결합 팔, 모듈 로봇 플랫폼, 모션제어기, 주제어기로 구성하였으며, 로봇간 결합 및 협업을 위해 RGGR구조의 결합 메카니즘을 사용하였다. 또한 실내 GPS를 사용하여 로봇의 실시간 위치 및 진행 방향을 추정하고, 추정된 정보를 기반으로 로봇의 이동 경로와 방향을 제어하여 로봇간 물리적 결합을 수행하였다. 물리적 결합을 통한 모듈형 로봇의 비평탄 지형 주행 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 세 대의 모듈형 로봇을 제작하여 실제 끊어진 도로와 단턱이 존재하는 환경에서 실험을 통해 검증하였다.

수직 다관절 로보트를 위한 시스템 프로그램 (A System Program for Revolute Type Manipulatora)

  • 최호현;고경철;임계영
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1987년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 16-17 Oct. 1987
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    • pp.14-18
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    • 1987
  • In this paper, a system program is introduced for the effective operation of revolute type robot manipulator. The I system program consists of several modes and specific functions. These modes and functions are flexible and easy to use because the structure is modular and conversational. This program had implemented and verified the efficiency together with a five axes robot.

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소형 휴머노이드(SERO-VI) 로봇 설계 및 구현 (Design and Realization of a Small Humanoid Robot)

  • 이보희;전재민;김기우;박성철;오준영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.255-257
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    • 2005
  • This paper deals with the design and the realization of a small humanoid robot, which is called SERO_VI. The design concept and the mechanical structure including kinematics for the robot are presented. The humanoid robot consisted of 25 DOF with legs 12 DOF, arms 8 DOF, waists 3 DOF and heads 2 DOF for the purpose of vision system. The controller structure was also suggested such as modular joint actuators, DSP interface and their communication method. Simple experiment was done and its validness was investigated in order to verify the kinematic result.

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모듈형 로봇의 자가 결합을 위한 퍼지 주행 제어 및 장애물 회피 제어 (Fuzzy Navigation and Obstacle Avoidance Control for Docking of Modular Robots)

  • 나두영;노수희;문형필;정진우;김용태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.470-477
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    • 2009
  • 자기 자신의 형태를 변형하거나 물리적인 결합으로 재구성하여 새로운 환경에 적응하는 모듈형 자가 결합 로봇은 많은 연구가 필요한 분야이다. 본 논문에서는 물리적으로 결합 가능한 모듈형 로봇을 위한 영상기반의 자가 결합 제어기를 제안한다. 먼저 실시간 영상처리가 가능한 모듈형 로봇 플랫폼을 설계하고, 컬러기반 물체 인식 방법을 구현하였다. 모듈형 로봇은 자가 결합을 위해 결합될 로봇 근처의 부목표점까지 장애물들을 회피하면서 주행해 가야 한다. 본 논문에서는 부 목표점의 추적을 위하여 영상처리를 통해 얻은 거리와 방향각 정보들을 사용한 퍼지 주행 제어기와 장애물 회피를 위한 퍼지 제어기를 제안하고, 제안된 퍼지 제어기들과 로봇의 절대 거리 및 방향각 정보를 사용하여 모듈형 로봇을 위한 자가 결합제어기를 구현하였다. 실제 제작된 두 대의 모듈형 로봇을 사용하여 다양한 환경에서 로봇간 거리와 방향각이 다른 상황에서 실험을 수행하여 제안된 자가 결합 제어 방법의 성능을 검증하였다.

피펫팅 자동화를 위한 시스템엔지니어링 기반 매니퓰레이터 시스템 개발 (Systems Engineering-based Manipulator System Development for Pipetting Automation)

  • 김수호;한정현;남기태;김준경;홍성훈
    • 시스템엔지니어링학술지
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    • 제18권2호
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    • pp.126-139
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    • 2022
  • The need for synthetic automation is increasing in preparation for a gradual decrease in laboratory research manpower due to low birth rate and aging. In this study, the existing laboratory synthesis method is analyzed based on the systems engineering technique. Then, it led to the derivation of the system requirements for a fixed-based robot manipulator capable of recognition, decision and control. The robot is equipped with replaceable modular end-effectors and designed depending on the purpose and process of the synthesis. The robot with an end-effector was implemented as PoC(Proof-of-Concept), and the functions for pipetting automation was verified.

퍼지 로직을 적용한 로봇축구 전략 및 전술 (A Robot Soccer Strategy and Tactic Using Fuzzy Logic)

  • 이정준;지동민;이원창;강근택;주문갑
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.79-85
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    • 2006
  • 본 논문은 인접한 두 로봇의 위치와 역할에 따라 로봇의 행동을 결정하는 퍼지 로직 중계자를 사용한 로봇 축구의 전략 및 전술을 제안한다. 기존의 Q 학습 알고리즘은 로봇의 수에 따라 상태의 수가 기하급수적으로 증가하여, 많은 연산을 필요로 하기 때문에 실시간 연산을 필요로 하는 로봇 축구 시스템에 알맞지 않다. Modular Q 학습 알고리즘은 해당 지역을 분할하는 방법으로 상태수를 줄였는데, 여기에는 로봇들 간의 협력을 위하여 따로 중재자 알고리즘이 사용되었다. 제안된 방법은 퍼지 규칙을 사용하여 로봇들 간의 협력을 위한 중재자 알고리즘을 구현하였고, 사용된 퍼지 규칙이 간단하기 때문에 계산 량이 작아 실시간 로봇 축구에 적합하다. MiroSot 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 가능성을 보인다.

수중건설로봇의 유압 제어 안정성 향상을 위한 이중화 설계 (Redundant Architectural Design of Hydraulic Control System for Reliability Improvement of Underwater Construction Robot)

  • 이정우;박정우;서진호;최영호
    • 한국해양공학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.380-385
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    • 2015
  • In the development of an underwater construction robot, the reliability of the operating system is the most important issue because of its huge maintenance cost, especially in a deep sea application. In this paper, we propose a new redundant architectural design for the hydraulic control system of an underwater construction robot. The proposed architecture consists of dual independent modular redundancy management systems linked with a commercial profibus network. A cold standby redundancy management system consisting of a preprocessing switch circuit is applied to the signal network, and a hot standby redundancy management system is adapted to utilize two main controllers.

PC에 기반을 둔 개방형 로봇제어시스템 : PC-ORC (A PC-Based Open Robot Control System : PC-ORC)

  • 김점구;최경현;홍금식
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.415-425
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    • 2000
  • An open architecture manufacturing strategy intends to integrate manufacturing components on a single platform so that a particular component can be easily added and/or replaced. Therefore, the control scheme based upon the open architecture concept is hardware-independent. In this paper, a modular and object oriented approach for a PC-based open robot control system is investigated. A standard reference model for robot systems, which consists of three modules; hardware module, operating system module, and application software module, is first proposed. Then, a PC-based Open Robot Controller(PC-ORC), which can reconfigure robot control systems in various production environments, is developed. The PC-ORC is built upon the object-oriented method, and allows an easy implementation and modification of various modules. The PC-ORC consists of basic softwares, application objects, and additional hardware device on the PC Platform. The application objects are: sequencer, computation unit, servo control, ancillary equipment, external sensor control, and so on. In order to demonstrate the applicability of the PC-ORC, the proposed PC-ORC configuration is applied to an industrial SCARA robot system.

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원자력시설내의 원격 제어 로보트 시스템 개발 (Development of the remote controlled robotic system in nuclear facilities)

  • 황석용;손석원;김승호;이종민
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1989년도 한국자동제어학술회의논문집; Seoul, Korea; 27-28 Oct. 1989
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    • pp.230-234
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    • 1989
  • This paper presents the design of a prototype robot and architecture of a distributed control system. The robot, named as KAEROT, has been developed for the purpose of the reduction of personal radiation exposure and the remote maintenance tasks in nuclear facilities. The mobile system with robotic manipulator has been designed to go up and down stairs. For the dextrous handling, this manipulator will be designed as a redundant type to act like a human arm. Manipulator control system is to be extended easily for further usage with a modular architecture to get independency and reliability by minimizing EMI effects.

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