• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1597-1598
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• 2011

• 한국공작기계학회논문집
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• 제11권6호
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• pp.31-37
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• 2002

This paper presents a new motion control strategy for singularity avoidance in 6 DOF articulated robot manipulators, based on a speed limiting algorithm for joint positions and velocities. For a given task, the robot is controlled so that the joints move with acceptable velocities and positions within the reachable range of each joint by considering the velocity limit. This paper aims at the development of a new efficient method to control robot motion near and at singularities. The proposed method has focused on generating the optimal joint trajectory for a Cartesian end-effector path within the speed limit of each joint by using the speed limit avoidance as well as the acceleration/deceleration scheme. The proposed method was verified using MATLAB-based simulations.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권12호
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• pp.1020-1027
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• 2014

CMG의 특이점 회피를 위한 구동법칙의 설계와 관련된 특이성 지수를 분석하였으며, 지수를 선택하거나 개발할 때 필요한 정성적인 적합성 기준을 제시하였다. 빠른 계산과 조건수와의 일치성을 중요한 기준으로 선정하였으며, 이에 따라 세 가지의 변형된 지수를 제안하였다. 유한지수와 무한지수의 특성을 비교하였고, 가중치를 이용하여 두 가지의 장점을 결합하는 방안을 제시하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 제안한 방법을 검증하였다.

• 전자공학회논문지B
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• 제29B권7호
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• pp.42-51
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• 1992

This paper suggests a measure constraint locus which is the loci of points satisfying the necessary constraint for optimality of a measure in the configuration space. The characterization of four measures for singularity avoidance is worked out by using the measure constraint locus. It gives a global look at the performance of an inverse kinematic algorithm whien each of measures in a kinematically redundant robot is used. The invertible workspace without singularities and the topological properties both on the configuration and operational spaces are analyzed. We discuss also some limitations, based on the topological arguments of measure constraint locus, of the inverse kinematic algorithms, and compare global properties of each of measure. Therfore, a new concept called measure constraint locus gives a methodology for obtaining a conservative joint trajectory without singularities for almost entire workspace.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.7-14
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• 1989

본 논문에서는 R-P 시스템의 특이성 회피 기능을 갖는 경로제어 방법에 관하여 논하였다. 먼저 R-P 시스템을 하나의 기구학적 모델로 하여 여유자유도를 갖는 Manippulator 제어 문제로 유도하였다. 또한 R-P 시스템의 특이성을 해식적으로 분석 고찰한 후 (내부)특이성일때 이를 회피하면서 경로오차를 허용범위내에 있도록 하기 위하여 DLS(damped least square)의 Damping Factor를 가변시켜 주는 방법을 제시하였다. 제시된 방법의 타당성을 보이기 위하여 5자유도를 갖는 Rhino 로보트와 2자유도를 갖는 포지셔널을 대상으로 조작성능지수(manipulability)를 최대화하는 방법, 고정 Damping Factor를 갖는 DLS 방법과 제시된 가변 Damping을 갖는 DLS 방법을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 경로오차와 성능지수 및 관절속도에 관점을 두어 비교 검토하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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• pp.895-901
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• 1993

This paper present controller designs based on the configuration control framework for a redundant manipulator to accomplish the basic task of desired, end-effector motion, while utilizing the redundancy to achieve the additional tasks such as joint motion control, obstacle avoidance, singularity avoidance. etc. A task based decentralized adaptive scheme is then applied for the configuration variables to track some reference trajectories as close as possible. Simulation results for a direct-drive three-link arm in the vertical plane demonstrate its capabilities for performing various useful tasks.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1990년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 26-27 Oct. 1990
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• pp.62-67
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• 1990

A number of performance measures have been proposed for the quantification of dexterity for kinematically redundant manipulators. The use of such measures is especially important for kinematically redundant manipulators since they can satisfy the subtasks such as singularity avoidance and obstacle avoidance in addition to satisfying a specification of end-effector motion. In this paper, the advantages and disadvantages of performance measures proposed up to date are compared through simulations under the same environment. Besides, a new dexterity index for manipulators with multiple degrees of redundancy is proposed and shown to be effective through the simulation.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권11호
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• pp.952-960
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• 2018

지구관측용 인공위성에서 고기동성이 많이 요구되고 있다. 고기동성을 만족시키기 위해 고토크 구동기가 인공위성 설계에서 필수적이다. 본 연구에서 고기동 소형위성 설계를 위해 한국항공우주연구원에서 연구되고 있는 5Nm급 소형 제어모멘트자이로(CMG, Control Moment Gyro) 개발 결과를 소개하였다. 구동로직 활용을 위해, 잘 알려진 Elliptic internal singularity를 성공적으로 회피하는 등으로 Singular Direction Avoidance (SDA) 방법에서 향상된 Designated Direction Escape (DDE) CMG 클러스터 구동로직에 대한 간단한 성능 검증과 상세한 로직 방법이 제시되었고, CMG가 피라미드 형태로 장착되었을 경우와 지붕 형태로 장착되었을 경우에 대해 5Nm급 소형 CMG가 고기동 소형위성 설계에 적절한지를 검증하기 위한 시뮬레이션이 수행되었다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 CMG 개발시 고려해야 할 의미있고 중요한 사항들을 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권1호
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• pp.48-56
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• 2008

CMG는 인공위성의 자세제어에 필수적인 구동기로 각광받고 있다. 본 논문에서는 CMG의 특이점 회피를 위해 제한된 각운동량 범위(2H)내에서 사용할 경우, CMG의 설계시 고려할 요소를 확인해본다. 아울러 3개의 CMG가 사용될 경우에 대해 필요한 분석과 해석을 수행하였다. 또한 4개의 CMG가 사용될 경우, CMG의 특이점 회피를 위해 기존에 사용하였던 설치방식과 다른 개선된 설치방식을 제안함으로써 위성 운용시 자세기동 빈도가 많은 롤 또는 피치축의 한쪽 축방향 회전에 대한 기동 성능향상 방안을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권3호
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• pp.253-261
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• 2015

A parallel mechanism with redundancy can be regarded as a means for not only maximizing the benefits of parallel mechanisms but also overcoming their drawbacks. We proposed a novel parallel mechanism by eliminating an unnecessary degree of freedom of the configuration space. Because of redundancy, however, the solution for the inverse kinematics of the developed parallel mechanism is infinite. Therefore, we defined a cost function that can minimize the movement time to the target orientation and found the solution for the inverse kinematics by using a numerical method. In addition, we proposed a method for determining the boundary of the geometric singularity in order to avoid singularities.