In this study, modeling and analysis procedure for the dynamic analysis of a high mobility tracked vehicle system were studied. The vehicle model used in this investigation is assumed to be consist of two kinematically decoupled subsystems. The chassis subsystem consists of chassis frame, sprocket, support rollers, road wheels, idler wheel, road wheel arms and idle wheel arm, while the track subsystem is represented as a closed kinematic chain consisting of track links and end connectors interconnected by revolute joints with bushing. Nonlinear contact force module describing the interaction between track link, and sprocket, idler wheel, road wheel, support roller, ground was used. The effects of road wheel arms and idler wheel arm due to tension adjuster are also considered.
In this paper, using the direct drive arm for plant, the controller is developed to track the desired trajectory in high speed and precision. For the purpose of this, through extending self-tuning pole-placement algorithm, we developed self-tuning pole-shift algorithm which is fast in response and good tracking for the reference tracking change. Developed controller is applied a three-link direct drive arm with the varing payload to track the desired tracking. And, through the computer simulation, the performance of developed controller is compared with the performance of the computed torque method and the self-tuning pole placement algorith.
Since a demand for an extensive range of earthmoving equipment like a hydraulic excavator with a capacity of 85tons has been asked in construction fields, a performance of its track drive unit has to be verified experimentally. Among the verification of the performances, a torque measurement is at issue, in which a torque meter is utilized widely. However, the very large scaled torque meter is necessary when a discharged torque from the track drive unit is increased significantly. In addition, the price for experimental set-up of a torque meter is too high due to its limitation of the geometry such as long length, and a break down in operation occurs frequently. In this study, to measure a high torque up to 200,000Nm, a new technique was proposed as an alternative of conventional measurement by using a torque meter. The new technique enables to measure the high torque stably in a compact space via a torque arm and two load cells. The experimental results showed a propriety of the proposed torque measuring technique for a track drive unit with very large capacity.
In this paper, a new revolute mobile robot arm with five degree of freedom (d.o.f) was developed for autonomous moving robots. As a control system for the robot arm, a distributed control system composed of the main controller and five motor controllers for arm joints was developed. The main controller and the motor controllers w ε re developed using the ARM microprocessor and the TMS320c2407 microprocessor, respectively. A new trajectory tracking algorithm for the motor controllers was devised employing pre-generated off-line trajectory data. Also, a 3-D simulator based on the openGL software to simulate the motion of the robot arm was developed. To validate the performance of the robot system, experiments to track a specified trajectory were performed.
Patients with spinal cord injuries cannot move their limbs using their intact muscles. A suitable controller can be used to move their arms by employing the functional electrical stimulation method. In this article, a fuzzy exponential sliding-mode controller is designed to move a musculoskeletal human arm model to track an optimal trajectory in the sagittal plane. This optimal arm trajectory is obtained by developing a policy for the central nervous system. In order to specify the optimal trajectory between two points, two dynamic and static optimal criteria are applied simultaneously. The first dynamic objective function is defined to minimize the joint torques, and the second static optimization is offered to minimize the muscle forces at each moment. In addition, fuzzy logic is used to tune the sliding-surface parameter to enable an appropriate tracking performance. Simulation results are evaluated and compared with experimental data for upward and downward movements of the human arm.
시청각 수업이나, 세미나 등에서 프로젝터와 함께 레이저 포인터와 마우스, 키보드를 같이 사용하고 있으나 레이저 포인터와 함께 마우스나 키보드를 사용 시 불편을 초래한다. 따라서 본 논문에서는 레이저 포인터의 활용도를 높이기 위해 레이저 포인터를 이동하면 그 위치를 정확히 추적하고 그 정보를 표시함으로서 마우스 기능까지 수행할 수 있는 하드웨어를 구현하였다. 시스템은 FPGA로 카메라 인터페이스를 구현하고 ARM을 이용한 영상처리 소프트웨어와 패턴 추적을 위한 소프트웨어를 제작하였다. 레이저 포인터의 정확한 위치 파악과 처리속도를 높이기 위해 하드웨어로 잡음 처리기를 구현하여 사용하였고 소프트웨어로 스펙트럼을 분석하였다. 또한 자주 나타나는 레이저 포인터의 패턴을 저장하여 정확한 추적이 가능하도록 하였다. 구현결과 20M거리 이내에서 98%의 인식률을 확인하였다.
The new suspension, called ISU(In-arm suspension system) was developed for Infantry Fighting Vehicle. During vehicle field test, early failure of ISU's sealing system was occurred after driving the paved road. From the failure analysis, ISU's displacement data was obtained. In analysis of PSD data, track induced vibration which has high frequency and small amplitude characteristics, was dominant. Such track vibration would result in early seal failure because of friction increase and lack of lubrication. To simulate track vibration environment in laboratory, seals were tested under the condition of 20Hz, ${\pm}1$, ${\pm}2mm$ amplitude. The same type of seal failure occurred in vehicle test, was reproduced in the lab test under ${\pm}1mm$ amplitude. From the test results, the durability of improved seal was increased by 2.5 times compared with the previous one.
In this paper, a new control scheme for master-slave control of telerobot is proposed. The porposed method can be classified into unilater master-slave control methods in the aspect of the data flow. But the master arm in the proposed control scheme can deliver operator the similar kinesthetic sense as other bilateral force reflecting master arms do. The principle concept is that the sensed operator's force/torque is used as the reference input for a damping controller type of telerobot controller which track the operators efforts. Master arm and master controller can be implemented in a simple form, and it needs not be driven by actuators, but force sensing capability.
A measurement of very high torque for track drive unit in construction equipment is usually in difficulties due to the requirement of a torque meter with high capacity, and the limitation of geometry for an experimental set-up. To improve the troublesome problem, a new device was proposed, where a torque transmitted through the torque arm can be measured by load cells attached at each torque arm. The experimental set-up of the new device was carried out in order to measure the torque values for a mechanical feedback type planetary gear box, in which the power flow circulates itself in a closed-loop. The new device enables to measure torque values of 60,000Nm. Additionally, the measured values were estimated statistically in the aspect of their repeatability and reproducibility, so that an acceptable behaviour as a measuring device can be confirmed.
This paper is concerned with the trajectory tracking and vibration suppression of a single-link flexible arm by using piezoelectric materials. The dynamics of a single flexible arm with PZT patches as sensor and actuator is derived using extended Hamilton's principle. Resulting equations show that the coupled beam dynamics including beam vibration and its rigid in-plane rotation takes place in two different time scales. By using singular perturbation theory, the system dynamics is divided into two subsystems. Then, a composite control scheme is elaborated that makes the orientation of the arm track a desired trajectory while suppressing its vibration. The proposed controller has two parts: one is a tracking controller designed for the slow (rigid) subsystem, and the other one is a stabilizing controller for the fast (flexible) subsystem. The outputs considered for the system are angular position of the hub and voltage of the sensor mounted on the structure. To avoid requiring further measurements of beam vibration and also angular velocity of the hub for the fast and slow control laws, respectively, two sliding mode observers for estimating the unknown states are also designed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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