• 로봇학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.270-277
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• 2010

Various robot platforms have been designed and developed to perform given tasks in a hazardous environment for the purpose of surveillance, reconnaissance, search and rescue, and etc. We have considered a terrain adaptive hybrid robot platform which is equipped with rapid navigation on flat floors and good performance on overcoming stairs or obstacles. Since our special consideration is posed to its flexibility for real application, we devised a design of a transformable robot structure which consists of an ordinary wheeled structure to navigate fast on flat floor and a variable tracked structure to climb stairs effectively. Especially, track arms installed in front side, rear side, and mid side are used for navigation mode transition between flatland navigation and stairs climbing. The mode transition is determined and implemented by adaptive driving mode control of mobile robot. The wheel and track hybrid mobile platform apparatus applied off-road driving mechanism for various professional service robots is verified through experiments for navigation performance in real and test-bed environment.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.602-613
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• 2022

본 논문은 차륜형 캐터필러 및 좌석 위치 가변 구조를 갖는 휠체어 계단 이동 보조기기의 구조에서 비롯되는 계단 이동 중 직진 주행 이탈 상황을 모델링 하고 추정 및 보정하는 알고리즘을 제안하였다. 주행 이탈 상황은 플랫폼의 Yawing 상황 모델 분석으로 주행 환경 특성상 Roll, Pitch와 Yaw 사이에 관계를 이용하여 Yaw값 변화 추이를 추정 하였으며, 차륜 구동 제어기의 제어변수 및 좌석 위치 제어 변수로 활용하였다. 정량적 검증 결과 약 10°의 Yawing 상황에서 약 7초 내외로 직진성 보정을 확인 하였으며, 좌석 위치 변화로 경로 보정간 회전 각속도를 47.5% 감소 시켜 직진성 보정에 효과가 있음을 확인 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.717-724
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• 2017

콘크리트 매립형 궤도를 운행하는 트램의 주행 안전성을 향상시키기 위해 핵심 구성품인 대차를 개발하고 제작하여 시험 차체와 조립한 후, 단거리 급곡선 급경사 궤도를 건설하고 시험운행을 실시하였다. 대차의 급곡선 주행 중 차륜 플랜지와 매립형 궤도의 간섭을 검토할 수 있는 산식을 제시하였고, 산식 결과에 따라 궤도를 설계하였다. 간략화된 계산식을 도출하여 곡선에서 탈선계수와 윤중감소율을 추정하였다. 단거리 급경사 급곡선 매립형 궤도에서 대차와 차체가 주행할 때에 차체의 가속도를 계측하였고, 영상 시스템을 통해 차륜과 궤도의 인터페이스 상태를 점검하였다. 계산 추정 결과에 따르면 차륜의 탈선계수와 윤중감소율은 안전기준 이하였는데, 실제 주행 시험 중에도 탈선은 발생하지 않았고, 가속도 계측 결과도 주행 안전기준을 만족하였다. 또한, 차륜과 궤도의 간섭은 발생하지 않았고, 영상 모니터링 결과도 차륜의 올라타기 등 탈선조짐은 발견되지 않았으며, 중앙의 피니언과 랙이 원활히 접촉하면서 양호한 주행안전성을 보여주고 있었다. 외부 소음 계측을 통해서 소음 기준을 만족하고 있음을 확인하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.317-325
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• 2011

Vehicle model validation for the static vehicle testing has been done by comparison of the simulation results and test results and the parameters of the vehicle model to be used in the simulation have been adjusted to reflect the measured behaviour. The vehicle model fort the simulation should be validated by suitable tests and/or practical experience. The static vehicle test used to validate the vehicle model are the weight measurement, the wheel offloading test, the bogie rotational resistance test and the sway test. Finally, the computer simulation model has been validated and using the validated vehicle model the acceptance of the vehicle safety of the resistance to flange climbing derailment at low speed can be examined.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.1082-1091
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• 2007

In this paper, we developed a new hybrid mobile robot which can climb stairs and go over thresholds by crawl gait with embedded real-time control software. This robot is also categorized into hybrid robot that has advantages of wheeled mobile robot and legged mobile robot, but adopts gait feature of crocodile named belly crawl. We imitated the belly crawl using four legs of 2 DOF, four omni-directional wheels, and embedded control software which controls legs and wheels. This software is developed using RTAI/Linux, real-time drivers. As a result, the new hybrid mobile robot has crawl gait. Using this feature, the new hybrid mobile robot can climb stairs and go over thresholds just by path planning of each leg with size of stairs and thresholds, and computing the movement distance of robot body center without considering stability. The performance of our new hybrid mobile robot is verified via experiments.

• 로봇학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.161-167
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• 2007

It is dangerous that an inspector overhauls defects and condition of the inner parts of an oil tanker because of many harmful gases, complex structures, and etc. However, these inspections are necessary to many oil tankers over old years. In this study, we proposed the design of mobile robot for inspection of CAS in oil tanker. The developed CAS inspection mobile robot has four modules, a measurement module of oil tanker's thickness, a corrosion inspection module, a climbing module of the surface on a wall, and a monitoring module. In order to get over at a check position, the driving control algorithm was developed. Magnetic wheels are used to move on the surface of a wall. This study constructed a communication network and the monitoring program to operate the developed mobile robot from remote sites. In order to evaluate the inspection ability, the experiments about performance of CAS inspection using the developed mobile robot have been carried out.

• 한국산림과학회지
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• 제106권1호
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• pp.54-62
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• 2017

산림바이오매스의 효율적인 수집 및 운반을 위하여 칩하베스터를 개발하고 작업 생산성 및 비용을 분석하였다. 칩하베스터의 주요 목표제원은 속도 8 km/hr, 최대등판능력 $30^{\circ}$, 최대적재량 2,000 kg 등이고, 차체구조는 회전반경을 줄이기 위하여 차체굴절식을 채택하고, 주행장치는 6륜 구동으로 후륜은 접지력을 높이기 위하여 탠덤보기방식을 채택하였다. 개발된 칩하베스터의 주행테스트 결과, 칩 적재시 ${\pm}10%$ 경사에서 각각 6.9 km/hr, 8.1 km/hr로 나타났다. 또한, 공차시 ${\pm}10%$ 경사에서 각각 7.3 km/hr, 7.9 km/hr로 나타났다. 따라서, 주행성능은 개발목표를 달성하였다고 판단된다. 작업생산성 및 비용을 분석한 결과, 파쇄 및 운반의 작업생산성은 약 $10m^3$/일이었으며, 작업비용은 393,126원/일로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.5450-5456
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• 2011

선박을 건조하는 수많은 공정 중에서 화물창 내의 도장작업은 대부분 고공에서의 작업뿐만 아니라 밀폐된 탱크 내에서 작업을 하는 경우가 많기 때문에 항상 사고의 위험에 노출되어 있다. 이러한 문제를 해결하는 방법으로 진공 펌프와 로봇에 장착된 흡착판을 이용하여 로봇을 벽면에 부착하는 방법이 개발되어져 왔다. 하지만 이러한 방법들은 다양한 재질의 벽면에 적용이 가능하다는 장점이 있는 반면에 흡착판이 고착된 상태에서 이동하기 힘들다는 것과 부착을 위해 부가장비와 그에 따른 제어가 요구된다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 본 논문에서는 자석의 성질을 이용하여 선체의 평면, 수직면까지 매달린 채도 이동가능한 자석대차를 이용한 자동 도장 로봇장치를 제안한다. 또한 시제작품을 제작하여 성능 실험을 위해 자석바퀴 부착력, 대차부착력, 견인력 및 자동주행실험을 하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권6호
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• pp.14-20
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• 2015

A high-speed reduction transfer case is usually employed by an excavator, wheel loader, or bulldozer. When powerful torque is required in the case of climbing steep roads or towing heavy equipment, the high-speed reduction mode of the gearbox is used. Generally, a transfer case using a spur gear type with a speed reduction system has a speed reduction ratio of 1 to 1 or 2 to 1. However, the structure of a transfer case achieved at a high speed of 1 to 1 and a low speed of 4.5 or under 5.5 to 1 with the speed reduction by use of a planetary gear type with a speed reduction system was proposed in this study. By employing a planetary gear type with a speed reduction system, the compact structure of the transfer case was achieved, and the impact or the partial defect of gear teeth was eliminated.

• 한국생산제조학회지
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• 제23권4호
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• pp.374-379
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• 2014

Mobile robots with omni-directional wheels can generate instant omni-directional motion without requiring extra space to change the direction of the body. Therefore, they are capable of moving in an arbitrary direction under any orientation even in narrow aisles or tight areas. In this research, an omni-directional mobile robot based on Mecanum wheels was developed to achieve omni-directionality. A CompactRIO embedded real-time controller and C series motion and I/O modules were employed in the control system design. Ultrasonic sensors installed on the front and lateral sides were utilized to measure the distance between the mobile robot and the side wall of a workspace. Through intensive experiments, a performance evaluation of the mobile robot was conducted to confirm its feasibility for industrial purposes. Mobility, omni-directionality, climbing capacity, and tracking performance of a squared trajectory were selected as performance indices to assess the omni-directional mobile robot.