• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.422-434
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• 1997

In this paper, a two-stage kinematic optimal design for a 3 degree of-freedom (DOF) excavator subsystem, which consists of boom, arm and bucket, is performed. The objective of the first stage is to find the optimal parameters of the joint-actuating mechanisms which maximize the force-torque transmission ratio between the hydraulic actuator and the rotating joint. The objective of the second stage is to find the optimal link parameters which maximize the isotropic characteristic of the excavator subsystem throughout the workspace. It is illustrated that kinematic/dynamic performances of the kinematically optimized excavator subsystem have improved compared to those of original HE280 excavator, with respect to three performance indices such as maximum load handling capacity, maximum velocity capability, and acceleration capability.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1990년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 26-27 Oct. 1990
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• pp.1-6
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• 1990

Neural network is a computational model of ft biological nervous system developed ID exploit its intelligence and parallelism. Applying neural networks so robots creates many advantages over conventional control methods such as learning, real-time control, and continuous performance improvement through training and adaptation. In this paper, dynamic control of a six-link robot will be presented using neural networks. The neural network model used in this paper is the backpropagation network. Simulated control of the PUMA 560 am shows that it can move a high speed as well as adapt to unforseen load changes and sensor noise. The results are compared with the conventional PD control scheme.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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• pp.617-622
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• 1994

In this paper, we perform a two-stage, kinematic optimal design for 3 degree-of-freedom excavator system which consists of boom, arm, and bucket. The objective of the first stage is to find the optimal joint parameters which maximize the force-torque transmission ratio between the hydraulic actuator and the rotating joint. The objective of the first stage is to find the optimal link parameters which maximize the isotropic characteristic throughout the workspace. It is illustrated that performances of the optimized excavator are improved compared to those of HE280 excavator, with respect to the described performace index and maximum load handling capacity.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 G
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• pp.2305-2308
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• 1998

In this paper, a control algorithm which enables robot to cooperate with human is proposed. The method senses the humanbeing's intention by using force/torque sensor attached at the end effector and moves and cooperates as intended by humanbeing. The method also considers safety of the humanbeing by adjusting and limiting the robot speed automatically. The proposed method is verified its performance by computer simulation and experiments for the 2-DOF DD(Direct Drive) Arm in real-time

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1998년도 제13차 학술회의논문집
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• pp.513-518
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• 1998

In this paper, a robust fault-tolerant control scheme for robot manipulators overcoming actuator failures is presented. The joint(or actuator) fault considered in this paper is the free-swinging joint failure and causes the loss of torque on a joint. The presented fault-tolerant control framework includes a normal control with normal(non-failed) operation, a fault detection and a fault-tolerant control to achieve task completion. For both no uncertainty case and uncertainty case, a stable normal con-troller and an on-line fault detection scheme are presented. After the detection and identification of joint failures, the robot manipulator becomes the underactuated robot system with failed actuators. A robust adaptive control scheme of robot manipulators with the detected failed-actuators using the brakes equipped at the failed(passive) joints is proposed in the presence of parametric uncertainty and external disturbances. To illustrate the feasibility and validity of the proposed fault-tolerant control scheme, simulation results for a three-link planar robot arm with a failed joint are presented.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.349-359
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• 1998

A robot control scheme for specific application a line-tracking system is newly presented. To improve the performance of line-tracking, robot arm dynamics and torque constraints are incorporated into the control scheme. The tracking problem for the workpiece on a variable-speed conveyor is formulated as an optimal tracking problem with specific criteria. Dividing the conveyor speed into the nominal term and the perturbed term, a two-stage control strategy is employed to cope with the nonlinearity and uncertainty of the robot-conveyor system. Simulation results are given to verify good tracking performance with fast cycle time and high accuracy in a robotic workcell.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.855-861
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• 1989

본 연구에서는 평행 사변형 구조를 갖는 매니퓰레이터의 운동에너지와 포텐셜 에너지를 구하고, 운동 에너지 식에서 매니퓰레이터 관성 모멘트 행렬 (manipulator inertia matrix)를 구한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제10권4호
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• pp.200-205
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• 1993

In many applications, the typical parallel-jaw end-effector of a robot arm has been remarkably satisfactory. But, it is not adequate for the applications such as complicated manipulation. In the study, a finger with 4 joints (so, having redundancy) was consturcted to investigate the characteristics of an articulated hand. Each joint was driven by one actuator, and the motor torque was transmited to each joint through a tendon-pulley system. In the context, major considerations for hardware design and the method to solve the inverse kinematics of a redundant manipulator were presented. Finally, the basic capabilities of an articulated hand were presented through experiments.

• 재활복지공학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.21-27
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• 2013

수동 휠체어의 추진은 추진 동작의 낮은 효율로 인하여 사용자의 상지 관절에 고통과 부상까지 유발할 수 있다. 이에 따라 수동 휠체어 추진 중에 발생하는 상지 관절의 운동역학적 해석이 필요하다. 본 연구에서는 수동 휠체어 추진 중 상지 관절에 작용하는 토크를 구할 수 있는 2차원 역동역학 모델을 개발하였다. 개발한 모델은 시상면에서 상완, 하완, 손에 해당하는 3개의 체절로 상지를 구성하였고 몸통으로부터 3개의 체절을 회전조인트로 연결한 개방연쇄구조를 갖는다. 역동역학 해는 뉴턴-오일러 방법으로 구하였고 요구되는 입력자료는 실험을 통하여 획득하였다. 수동 휠체어 추진에 필요한 상지 거동의 운동학적 자료는 3차원 동작분석 시스템에서 추출하였고 역동역학 모델의 외력에 해당하는 운동역학적 자료는 브레이크식 다이나모미터에서 추출하였다. 역동역학 모델을 이용한 해석을 통하여 수동 휠체어 추진에 따른 상지 관절의 회전각과 관절 토크를 구하였다. 개발된 모델은 상지 관절에 관한 생체역학적 해석 도구이며 적은 노력으로 3차원 역동역학 모델로 확장하는 토대가 된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권4호
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• pp.309-318
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• 2003

본 연구는 현재 산업용으로 널리 사용되고 있는 수직 다관절 6자유도 로봇을 의료용 목적으로 적용하기 위해 수행하였다. 이미 산업용으로 제안되어 검증된 로봇을 사용한다면 비용, 시간적인 면에서 상당한 잇점이 있다. 따라서 본 논문에서는 산업용으로 제안된 로봇을 의료 목적으로 사용하여 연구하였다. 본 시스템은 뇌졸중 환자와 같이 한쪽 팔을 다친 사람들을 위해 제안하였다. 한쪽 팔이 비정상이고 다른 팔이 정상인 환자를 대상으로 정상인 팔의 움직임을 획득하여 마비되거나 정상으로 움직이기 어려운 팔을 운동시키도록 마스터-슬레이브 시스템을 구성하였다. 또한 팔꿈치와 어깨의 기구학을 해석하기 위하여 기존의 인체에 관한 연구 결과를 적용하였다. 또한 슬레이브 로봇에 힘 센서를 부착하여 환자의 재활 정도를 측정할 수 있도록 하였으며, 위험 상황에 대비함으로써 슬레이브 로봇의 안전성을 높였다. 이러한 시스템으로 인해 물리치료사의 도움 없이 환자 혼자 운동이 가능하도록 시스템을 구성하였다. 제안된 시스템과 제어 알고리즘은 실험과 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.