• 제목/요약/키워드: Robot System Design

검색결과 1,198건 처리시간 0.032초

지하철 역사에서 실시간 안전 모니터링 위한 비컨 기반의 무선 센서 네트워크 설계 및 구현 (Design and Implementation of Beacon based Wireless Sensor Network for Realtime Safety Monitoring in Subway Stations)

  • 김영덕;강원석;안진웅;이동하;유재황
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.364-370
    • /
    • 2008
  • 최근 무선통신 및 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기술의 확대로 다양한 환경에서 정보를 수집, 가공 할 수 있게 되었다. 특히 센서들의 크기가 소형화되면서 노드의 개수도 많아짐에 따라 이웃노드와의 채널간섭 및 충돌, 에너지 소모 등의 문제가 대두되었다. 본 논문에서는 지하공간에서 효율적인 통신을 위하여 비컨을 사용하고 TinyOS기반으로 설계 및 구현하여, 멀티홉 메쉬 구조에 적합한 무선 센서 네트워크를 구축하였다. 구현한 프로토콜은 비컨 간의 충돌방지를 위한 스케줄링을 제공하여 안정적인 Association이 가능하도록 하였으며, NAA(Next Address Assignment) 기법을 이용하여 동적인 주소할당과 재사용을 지원한다. 또한 실시간 정보처리를 위한 지식정보 서버를 구축하였다. 끝으로 실제 테스트베드 구축을 통하여 화재, 대기오염 등 다양한 환경에서의 높은 전송률을 가짐을 보인다.

수중 초음파 디지탈 이동통신을 위한 프로토콜 설계 및 구현에 관한 연구 (A Study on the Protocol Design and Implementation for an Underwater Acoustic Multi-channel Digital Communication)

  • 박연식;임재홍
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.179-189
    • /
    • 2000
  • 최근 들어 심해개발에 대한 관심이 고조됨에 따라 AUV 또는 수중 로봇과 같은 수중 무인작업선의 개발을 위하여 많은 노력을 하였다. 본 논문은 초음파의 전송지연을 고려하지 않고 최대 처리량의 일정수준을 확보하고 다중 초음파 통신 채널을 통하여 고속의 데이터 전송이 가능한 새로운 고효율의 음향 기반 수중 영상 통신시스템을 제시한다. 제시된 시스템은 중심주파수가 136khz이고 10khz의 밴드 폭에서 동작하는 음향 트랜스듀서, 전단증폭기, $\pi/4 QPSK$ 변복조 방식, JPEG 기술을 사용한 영상 압축방식과 수정된 Stop & Wait 프로토콜로 구성한다. 실험 결과는 수조 테스트에서 고효율의 수중영상 전송이 가능하였고, 또한 그 결과는 기존에 개발된 시스템과 타당한 전송성능을 비교 입증하였고 해양에서 실용 가능성을 연구 검토하였다.

  • PDF

내장형 시스템 기반 체험형 게임의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Interactive Game based on Embedded System)

  • 이우식;정회정;허호진;김남기
    • 인터넷정보학회논문지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.43-50
    • /
    • 2017
  • 내장형 시스템은 터치, GPS, 모션, 가속도 센서 등 다양한 종류의 센서를 탑재하고 있으며, 무선 통신을 수행하여 주변 디바이스와 통신을 할 수 있다. 내장형 시스템을 탑재하고 있는 아두이노는 개발 및 응용이 쉬운 환경을 제공해주기 때문에 개발자, 엔지니어, 디자이너는 물론 예술가 학생까지 큰 관심을 가지고 있다. 그리고 그들은 로봇, 가전, 패션, 문화 등 다방면으로 아두이노를 활용한다. 본 논문에서는 아두이노 내장형 시스템을 활용하여 기존 터치 방식의 1차원적인 게임에서 벗어나 사람의 인체 동작을 인식하는 내장형 시스템을 활용한 게임을 설계하고 구현한다. 개발된 내장형 시스템 게임은 사람의 동작을 자이로센서 기반으로 측정하며, 상대방의 공격 성공 여부는 터치 센서를 활용하여 파악한다. 그리고 게임하는 유저의 체력은 안드로이드 폰 기반 데이터베이스를 통해서 실시간으로 업데이트 한다. 본 논문에서 개발하는 내장형 시스템 기반 게임은 안드로이드 폰 기반의 GUI 를 제공함으로써 관전모드와 대전모드 선택이 가능하며, 최신 블루투스 기반의 통신을 통해 데이터를 주고 받기 때문에 배터리 소비가 적으며 확장이 쉽게 가능하다는 장점을 가진다.

장애인의 차량 탑승 시 휠체어 수납에 대한 만족도 조사 (The Research of People with Disabilities Satisfaction about Loading Wheelchair while Boarding on Vehicle)

  • 이근민;이진현;이수철
    • 재활복지공학회논문지
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 2009
  • 본 조사는 휠체어를 사용하는 장애인이 차량을 탑승할 때 휠체어 수납에 대한 불편함을 파악하여, 향후 관련 제품 개발에 개념설계를 하고자 실시하였다. 연구는 수동휠체어를 사용하고 있으며, 자가 운전을 할 수 있는 장애인 50명을 대상으로 직접 면담하는 설문조사 방식으로 실시하였다. 그 결과 설문에 참여한 88%의 장애인이 차량에 휠체어를 수납할 수 있는 보조 장치의 개발이 필요하다고 응답하였다. 이러한 장치로써 차량 트렁크에서 로봇팔이 차량의 운전석 문까지 나와서 휠체어를 트렁크에 수납하는 방법을 가장 선호하였다.

  • PDF

자동차 산업분야의 효과적인 제조협업 구현을 위한 디지털 엔지니어링 적용 방법론에 대한 연구 (The Methodologies of Digital Engineering Applications to Manufacturing Collaborations in Automotive Industries)

  • 이유철;배혜림
    • 산업공학
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.87-95
    • /
    • 2012
  • Very special and tentative considerations including emotional aspects are required to apply any new mechanism and methodologies for manufacturing fields due to several reasons. This study reviews the characteristics of manufacturing collaborations through specific cases applied digital engineering to enhance the collaboration performance in manufacturing domains. Two cases of collaboration related with automotive manufacturing process are analyzed to extract meaningful insights for better collaboration model suggestions. The first case deals the robot simulation to find out advance errors in jig and fixture design during the various welding process of body-in-whites. The effective communication protocol to share their idea and agreed schedules are essential for this collaboration. More severe requirement of collaboration between R&D and manufacturing departments are studied in the second case for e-coating process. The invisible barriers among different departments are lowered by the process application of Computer Aided Engineering which can make sure their own interesting effectively. Those technical and managerial suggestions can be used when the information system and standard process are sought to implement and update not only when innovation projects are executed.

Trajectory Control of a Hydraulic Excavator using Disturbance Observer in $H_{\infty}$ Framework

  • Choi, Jong-Hwan;Kim, Seung-Soo;Cho, Hyun-Cheol;Ahn, Tae-Kyu;Duoc, Buiquang;Yang, Soon-Yong
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
    • /
    • pp.552-557
    • /
    • 2004
  • This paper presents a disturbance observer based on an $H_{\infty}$ controller synthesis for the trajectory control of a hydraulic excavator. Compared to conventional robot manipulators driven by electrical motors, the hydraulic excavator has more nonlinear and coupled dynamics. In particular, the interactions between an excavation tool and the materials being excavated are unstructured and complex. In addition, its operating modes depend on working conditions, which make it difficult to not only derive the exact mathematical model but also design a controller systematically. In this study, the approximated linear model obtained through off-line system identification is used as nominal plant model for a disturbance observer. A disturbance observer based tracking controller which considers the effect of disturbance and model uncertainty is synthesized in $H_{\infty}$ frameworks. Simulation results are used to demonstrate the applicability of the proposed control scheme.

  • PDF

전향보상을 이용한 BLDC 전동기의 속도제어에 관한 연구 (A Study on the Speed Control of BLDC Motor Using the Feedforward Compensation)

  • 박기홍;김태성;현동석
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.253-259
    • /
    • 2004
  • 본 논문은 BLDC 전동기의 고성능 속도제어를 위하여 외란 초크 관측기를 기반으로 한 속도 제어 방법에 대하여 기술하였다. 강성이 낮은 로봇 팔이나 추적 응용의 경우 시스템의 안정성 측면에서 속도 제어기의 이득 값을 크게 할 수 없다. 따라서 외란 토크 관측기를 이용한 전향 보상 방법을 이용하였다. 본 방법으로 속도 제어기의 이득을 충분히 크게 할 수 없을 때 외란 토크에 대한 속도 응답 특성을 향상시킬 수 있다. 결과적으로, 고성능 분야의 응용을 위한 BLDC 전동기의 속도 제어가 가능하게 된다.

5절링크와 짐벌기구로 구성된 병렬형 6자유도 햅틱 핸드컨트롤러의 설계 (Design of a 6-DOF Parallel Haptic Rand Controller Consisting of 5-Bar Linkages and Gimbal Mechanisms)

  • 류동석;손원선;송재복
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.18-25
    • /
    • 2003
  • A haptic hand controller (HHC) operated by the user’s hand can receive information on position and orientation of the hand and display force and moment generated in the virtual environment to the hand. In this paper, a 3-DOF hand controller is first presented, in which all the actuators are mounted on the fixed base by combining a 5-bar linkage and a gimbal mechanism. The 6-DOF HHC is then designed by connecting these two 3-DOF devices through a handle which consists of a screw and nut. Analysis using performance index is carried out to determine the dimensions of the device. The HHC control system consists of the high-level controller for kinematic and static analysis and the low-level controller for position sensing and motor control. The HHC used as a user interface to control the mobile robot in the virtual environment is given as a simple application.

무선 네트워크 기반 자율주행 시스템 설계 (Design of Autonomous Navigation Systems based on Wireless Networks)

  • 박혜공;이형근;권순학
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.435-440
    • /
    • 2012
  • 최근 산업 현장에서 자율주행 시스템에 관한 관심이 날로 증대되고 있다. 자율이동 로봇을 포함한 자율주행 시스템은 인간의 지속적인 도움 없이 거칠고 변화하며 구조화되지 않으면서도 불확실한 주변 환경에서 원하는 작업을 수행할 수 있는 능력을 지녀야 한다. 이를 위해서 근거리 무선통신 네트워크로 로봇 간 서로 교신을 하여 위치 및 상태 등의 정보를 공유를 통해 원만한 자율 주행을 할 수 있는 시스템의 설계가 요구된다. 본 논문에서는 센서 네트워크 및 무선네트워크에 기반한 자율주행 시스템을 개발하고 실험을 통하여 개발된 시스템의 성능을 검증한다.

광마우스 잡음 개선을 위한 회로 설계 및 구현 (Circuit Design and Implementation for Noise Enhancement of Optical Mouse)

  • 박상봉;허정화
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.135-140
    • /
    • 2014
  • 본 논문은 광마우스의 패턴 잡음에 대한 움직임 벡터 값에 대해서 디지털 필터링을 통하여 특성 개선 내용을 기술한다. 설계된 회로는 PS2나 USB로 출력되기 전에 x축과 y축 움직임 벡터에 대해 필터링과 평균값을 취하여, 광마우스의 이동을 부드럽게 하고 떨림 현상을 개선하였다. FPGA를 이용해서 각각의 기능을 검증하고 $0.35{\mu}m$ 표준 CMOS 공정을 이용하여 칩으로 제작해서 성능을 측정하였다. 시스템 클럭 주파수는 6MHz를 사용하여 1/1700sec 마다 +6에서 -6사이의 움직임 벡터 값을 출력한다. 테스트는 카테시안 로봇을 이용하여 특성에 대한 측정을 실시하였다.