• 제목/요약/키워드: Payload-to-weight ratio

검색결과 15건 처리시간 0.023초

고출력 및 경량 협동로봇 위한 케이블-유압 구동 3자유도 매니퓰레이터 설계 및 구현 (Design and Implementation of 3DoF Manipulator with Cable-Hydraulic Driven Actuation for Cooperative Robot with High Output and Low Inertia)

  • 김정영;김진탁;박상신;한상철;김진현;조정산
    • 로봇학회논문지
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.179-185
    • /
    • 2019
  • This paper presents cable-hydraulic driven 3DoF (Degree-of-Freedom) manipulator for cooperative robot with high output/low inertia and enhancing lager workspace of hydraulic manipulator. Hydraulic actuation could be solution to design more higher output manipulator than the one of electric motor actuation due to install actuation source and robot joint separated. In spite of this advantage, the conventional hydraulic driven manipulator using cylinder or vane actuator is not suitable for the candidate of cooperative robot because smaller workspace owing to small RoM (Range of Motion) hydraulic actuator. In this paper, we propose 3DoF manipulator with cable-hydraulic actuation which is more larger ratio of payload-to-weight than the one of conventional cooperative manipulator and larger workspace than the one of existing hydraulic driven manipulator. The performance of proposed manipulator was demonstrated by the experiments for confirming overall workspace task, high payload operation task under worst situation and comparing repeatability between developed manipulator and existed cooperative robots. The results of experiments showed that the appropriate performance of proposed manipulator for cooperative robot.

하이브리드형의 공압 서비스 로봇의 개발 (Development of the Pneumatic Service Robot with a Hybrid Type)

  • 최철우;최현석;한창수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
    • /
    • pp.686-691
    • /
    • 2001
  • In this paper, the pneumatic service robot with a hybrid type is developed. A pneumatic has the advantage of good compliance, high payload-to-weight and payload-to-volume ratios, high speed and force capabilities. Using pneumatic actuators which have low stiffness, the service robot can guarantee safety. By suggesting a new serial-parallel hybrid type for the service robot which separates into positioning motion and orienting motion, we can achieve large workspace and high strength-to-moving-weight ratio at the same time. A sliding mode controller can be designed for tracking the desired output using the Lyapunov stability theory and structural properties of pneumatic servo systems. Through many experiments of circular trajectory, the pneumatic service robot is evaluated and verified.

  • PDF

한국형발사체 경량화를 통한 궤도 투입성능 예측 (Estimation of Orbit Injection Performance with Weight Lightening of KSLV-II)

  • 김혜성;양성민;오세종;최정열
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.764-765
    • /
    • 2017
  • 발사체 경량화에 따른 한국형발사체 발사성능 해석을 위해 3 자유도 모델을 이용한 궤적계산 프로그램을 작성하였다. 이를 이용하여 단 별 구조비 감소에 따른 태양동기궤도 투입성능을 추정하였으며, 성능 지표는 투입 가능한 탑재체 무게를 기준으로 하였다. 구조비를 Angara 로켓과 유사한 수준까지 경량화 할 경우 목표 궤도에 2.58 ton을 투입할 수 있을 것으로 보인다.

  • PDF

유압구동 로보트의 제어를 위한 유압 실린더 모델 파라미터 추정 (Dynamic Model Parameter Estimation of Hydraulic Cylinder for Robot Manipulator Control)

  • 최명환
    • 산업기술연구
    • /
    • 제16권
    • /
    • pp.113-121
    • /
    • 1996
  • In the early developmental stages of robotics,hydraulics played an important role. As the power-to-weight ratio of electric motors increased, they eventually replaced hydraulic actuators in robot manipulators. Recently, however, task requirements have dictated that the manipulator payload capacity increase to accomodate greater payload, greater length, greater reaction forces, and hydraulic actusators are being studied as an effective form of robot actuation again. For efficient control of hydraulic actuators, the knowledge of its dynamic equation is essential. However, the dynamic equation of hydraulic actuators are nonlinear, and the dynamic coefficients are time varying. In this paper, an estimation algorithm of the dynamic coefficients of the hydraulic piston dynamics are formulated. Simulation results are presented to show the possibility of the parameter estimation.

  • PDF

KSLV-I 페이로드 페어링 구조시험 (Structural test of KSLV-I Payload fairing)

  • 이종웅;공철원;은세원;남기원;장영순;심재열;이영신
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제41권11호
    • /
    • pp.900-907
    • /
    • 2013
  • 페이로드 페어링은 위성과 부품들을 외부환경으로부터 보호하며, 위성분리 전에 페이로드 페어링은 분리된다. 페이로드 페어링은 굽힘 강성과 무게에 비해 강도 비율이 우수한 복합재 샌드위치 재료로 제작 되었다. 페이로드 페어링은 비행 중에 압축, 굽힘 그리고 전단하중을 받게 된다. 본 연구에서는 PLF와 연결구조물의 강도를 확인하기 위하여 액추에이터와 치구를 사용하여 PLF 구조시험을 수행하였다. 구조시험의 목적은 분리 스프링의 힘이 PLF에 가해진 상태에서 조합하중이 PLF에 작용할 때 PLF의 건전성을 확인하는 것이다. 구조시험 결과에서는 분리 스프링 하중과 조합하중에 의한 PLF의 구조 건전성을 확인하였다.

관절 경직 환자의 물리 치료를 위한 공압 구동형 하이브리드 로봇 개발 (Development of the Hybrid Type Robot Using a Pneumatic Actuator For Physical Therapy Of Ankylosis)

  • 최현석;최철우;한창수;한정수
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.127-132
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 관절 경직 환자의 재활 치료를 위한 공압 실린더를 이용한 하이브리드형 로봇을 연구 개발하였다. 공압 실린더는 우수한 컴플라이언스를 가지고 있고 부피나 중량에 비해 높은 구동력을 가지고 있다 낮은 강성을 지닌 공압 구동기는 안정이 보장되어야 하는 물리 치료용 로봇의 구현에 적용하기 적당하다. 본 연구에서 제안한 로봇 시스템은 직렬형과 병렬형을 결합한 하이브리드 형으로 위치 결정부와 자세 결정부로 구분되며 하이브리드 구조를 통해 넓은 작업영역과 구동력을 얻을 수 있었다. 슬라이딩 모드 제어기를 이용하여 로봇 시스템의 공압 서보시스템의 추종성과 안정성을 얻을 수 있었으며 실험을 통하여서 개발된 시스템에 대한 검증을 하였다.

Robust Watermarking Scheme Based on Radius Weight Mean and Feature-Embedding Technique

  • Yang, Ching-Yu
    • ETRI Journal
    • /
    • 제35권3호
    • /
    • pp.512-522
    • /
    • 2013
  • In this paper, the radius weight mean (RWM) and the feature-embedding technique are used to present a novel watermarking scheme for color images. Simulations validate that the stego-images generated by the proposed scheme are robust against most common image-processing operations, such as compression, color quantization, bit truncation, noise addition, cropping, blurring, mosaicking, zigzagging, inversion, (edge) sharpening, and so on. The proposed method possesses outstanding performance in resisting high compression ratio attacks: JPEG2000 and JPEG. Further, to provide extra hiding storage, a steganographic method using the RWM with the least significant bit substitution technique is suggested. Experiment results indicate that the resulting perceived quality is desirable, whereas the peak signal-to-noise ratio is high. The payload generated using the proposed method is also superior to that generated by existing approaches.

경량화에 의한 한국형발사체 궤도투입성능 향상 분석 (Analysis of Orbit Injection Performance of KSLV-II by Weight Reduction)

  • 김혜성;양성민;최정열
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.141-151
    • /
    • 2018
  • 발사체 경량화에 따른 한국형발사체 투입성능 예측을 위해 궤적계산 프로그램을 작성하였다. 이 프로그램을 이용하여 단 별 구조비 감소 및 엔진 성능 개선에 따른 지구 저궤도 및 태양동기궤도 투입성능을 추정하였으며, 목표궤도에 투입 가능한 페이로드 중량을 성능 판단지표로 두었다. 한국형발사체의 구조비를 기존 대비 60% 수준까지 경량화 할 경우, 지구 저궤도 및 태양동기궤도에 최대 4.5톤, 3톤의 우주화물을 수송할 수 있을 것으로 보인다. 구조 경량화와 함께 90톤급, 10톤급의 개선 엔진을 탑재할 경우 태양동기궤도에 최대 3.65톤의 페이로드를 투입할 수 있다.

발사체 추진제 탱크 수위 측정 및 제어 시스템 기초연구 (Fundamental Research on the Measurement and Control System of Level Sensor for Launch Vehicle Propellant Tanks)

  • 신동순;한상엽;조인현;이응신
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.393-396
    • /
    • 2008
  • Propellant consumption control for space launch vehicle can be achieved by propellant utilization system (PUS) and tank depletion system (TDS). In the course of developing new space launch vehicles, the main target of design is on reducing of space launch vehicle weight, which results in increasing both specific impulse and payload weight. The weights of space launch vehicles are generally allocated to structure, propulsion system, and propellants loaded. The quantity of propellants filled in propellant tanks may be estimated with the propellants actually consumed by propulsion system to complete its mission and the propellants left on-board at the time of engine shut-off. To minimize the remaining quantity of propellants on-board the supplying propellants' O/F ratio should be controlled from the certain time before engine shutdown. To control an O/F ratio, a control system, which accurately measures and compares the remainder of propellants in tanks and pipes, should be needed. This paper solely dedicates its contents to explore the merits and demerits of various level sensor, which is one of the important elements for PUS and TDS, and the transmission and control of signals within space launch vehicle.

  • PDF

줄 꼬임 기반 팔꿈치 외골격 (Twisted Strings-based Elbow Exoskeleton)

  • ;이광현;;유지환
    • 로봇학회논문지
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.164-172
    • /
    • 2013
  • This paper presents a new concept of a 1-DOF elbow exoskeleton driven by a twisted strings-based actuator. A novel joint actuation mechanism is proposed and its kinematic model is presented along with its experimental evaluation, and guidelines on how to choose the strings suitable for such an exoskeleton are given. We also proposed and experimentally verified a human intention detection method which takes advantage of intrinsic compliance of the mechanism. The study showed that the developed twisted strings-driven elbow exoskeleton is light, compact and have a high payload-to-weight ratio, which suggests that the device can be effectively used in a variety of haptics, teleoperation, and rehabilitation applications.