• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.441-441
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• 2000

In wheeled mobile robot (WMR) research, point stabilization is one of the basic research issue. Point stabilization is to set mobile robot in desired position regardless of its orientation. In this paper, we propose a point stabilization scheme for car-like type WMR. We will define a new error states named as tangential error and nomal error. Then a heuristic control scheme will be suggested. The performance of these approach is verified via POSTUR-II.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.859-864
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• 2003

This paper presents a design for the novel suspension mechanism of a two-wheeled mobile robot having two casters which is used for indoor environment. Although the indoor environment is less rough than the outdoor one, the fixed caster mechanism has some problems such as causing the robot to be immovable because robot's driving wheels do not have contact with the ground. Therefore, we tried installing a spring-damper suspension mechanism to keep driving capability and to remove pitching phenomenon. However, this suspension mechanism also has the problem, which the robot body inclined by disturbances does not return to the initial position. To deal with above problems and to accomplish desired performances, we designed the Multilayered Suspension Mechanism, which has springs and dampers working partially according to the inclined angle and angular velocity of robot body concerned with pitching. To analyze design, the equations of motion describing their dynamics were developed. Using the equations, simulation results show the improved performance. We confirm the usefulness of the Multilayered Suspension Mechanism by construction and test of a actual prototype.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.79-85
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• 2007

The skid-steering method that applied a number of mobile robot currently is very effective in narrow area. But it contains several problems of its natural properties, slip, occurred by different direction between vehicle's driving and wheel's rotary. From this thesis we want to suggest suitable structure of $6{\times}6$ skid steering wheeled vehicle and method of driving by analyzing the behavior of $6{\times}6$ skid-steered wheeled vehicle by engineering analytical method

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.786-791
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• 2003

This paper proposes an adaptive control algorithm for nonholonomic mobile robots with unknown parameters and the proposed control method is used in numerical simulations for applying to a practical twowheeled welding mobile robot(WMR). The proposed adaptive controller to track an arbitrary given welding path is designed by using back-stepping technique and is derived for a nonlinear model under the assumption such that the system parameters are partially known. Moreover, the proposed adaptive control system is stable in the sense of Lyapunov stability. Inertia moments of system are considered to be unknown parameters and their values can be estimated simply by using update laws proposed in an adaptive control scheme of this research. The simulation results are provided to show the effectiveness of the accurate tracking capability of the proposed controller for two-wheeled welding mobile robot with a smooth curved reference welding path.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제2권3호
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• pp.201-206
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• 2000

In this paper, a posture control for nonholonomic mobile robots is proposed with an empirical basis. In order to obtain fast and consecutive motions in realistic applications, the motion requirements of a mobile robot are defined. Under the assumption of a velocity controller designed with the selection guidance of control parameters, the algorithm of posture control is presented and experimentally demonstrated for practicality and effectiveness.

• 전자공학회논문지B
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• 제33B권4호
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• pp.27-40
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• 1996

This paper proposed a kinematic modeling methodlogy and feedback control system based on kinematics for 2 degrees of freedom of 4-wheeled mobile robot. We assigned coordinate systems to specify the transformation matirx and write the kinematic equation of motion. We derived the actuated inverse and sensed forwared solution for the calculation of actual robot orientation and the desired robot orientation. It is the most significant error and has the largest impact on the motion accuracy. To calculate the WMR position in real time, we introduced the dead-reckoning algorithm and composed two feedback control system that is based on kinematics. Through the simulation result, we compare with the ffedback control system for position control.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.692-697
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• 2011

로봇의 이동성 향상을 위해 다양한 환경에 적응할 수 있는 로봇의 연구 개발이 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 휠(wheel)과 다리(Leg)기반 변형이 가능하고, 로봇간 상호 결합이 가능한 복합 이동형 로봇을 제안하였다. 복합 이동형 로봇은 로봇간 결합을 위해 페그 모듈과 컵 모듈을 로봇의 전면과 후면에 각각 장착하고, 주행과 보행이 가능하도록 구현하였다. 다양한 지형에서 이동성을 향상을 위해 임베디드 영상기반 결합 및 분리 알고리즘을 제안하였으며, 로봇간 결합을 통해 끊어진 도로와 비평탄 지형에서의 결합 이동 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 로봇의 전면과 밑면에 장착된 PSD 센서를 이용하여 지형을 인식하고, 지형에 맞은 극복 알고리즘을 통해 로봇간 협력을 통해 이동성을 향상시킨다. 제안한 방법들은 임베디드시스템 기반의 복합 주행 이동형 로봇을 실제 제작하여 실험 통해 성능을 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.448-453
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• 2012

최근 다양한 환경에서 지능형 로봇의 안정된 이동방법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 복합 바퀴-다리형 이동 로봇의 설계 방법을 제안하고, LRF(Laser Range Finder)센서를 이용한 복합 이동형 로봇의 저전력 보행 기반 장애물 회피 알고리즘을 제안하였다. 로봇의 자세 안정화와 소비에너지를 줄이기 위해 모터 전류값을 바탕으로 자세를 보정하여 저전력 보행 알고리즘을 구현하였고, 이를 기반으로 LRF센서를 이용한 장애물 회피 알고리즘을 제안하였다. 로봇의 각 다리에서 소비되는 전력을 고르게 분포시키게 자세를 보정하여 보행을 안정화시키고, 최단 경로로 장애물을 회피하여 이동함으로써 전체 소비 에너지를 감소시키며 보행 안정성을 향상하였다. 본 연구에서 제안한 방법들은 실제 복합 이동 로봇의 보행 및 장애물 회피 실험을 통해 성능을 검증하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.587-593
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• 2017

본 논문에서는 로봇제어분야의 이론적인 내용에 대해서 실제 실습교육이 가능한 환경을 구축하는데 따른 애로를 해결하기 위한 하나의 방안을 제시하기 위해서 세그웨이 구조의 양바퀴 이동로봇을 레고(LEGO) 블록을 사용하여 제작하고, 제작된 로봇이 로봇공학 교육의 동적시스템이나 비선형 시스템과 같은 고급제어 이론기술을 적용하는 실습용으로 활용하는 것에 대한 타당성을 제시하기 위하여 로봇이 주행 중에 중력의 변화에 대해서도 균형을 유지하면서 안정된 자세를 취하도록 하는 자세제어에 대한 실험을 수행하고 그 결과를 제시하였다. 로봇의 자세제어 주행 실험은 평면과 경사로에서 각각 수행하였으며, 평면 주행실험에서는 장애물을 인식하고 회피하는 실험을 병행하여 그 결과도 함께 제시함으로써 로봇공학의 고급제어 이론의 실습교육용으로 레고(LEGO) 블록을 이용해서 제작한 로봇이 효과적인 실습도구로 활용될 수 있음을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.162-167
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• 2003

In this paper, a novel feasible real-time system was researched for a differential driven wheeled autonomous mobile robot so that the mobile robot can move in a smooth, safe and elegant way. Least Square Minimum Path Planning was well used for the system to generate a smooth executable path for the mobile robot, and the point-to-point tracking algorithm was presented as well as its application in arbitrary path tracking. In order to make sure the robot can run elegantly and safely, trapezoidal speed was integrated into the point-to-point path tracking algorithm. The application to guest following for the autonomous mobile robot shows its wide application of the algorithm. The novel design was successfully proved to be feasible by our experiments on our mobile robot Interactive Robot Usher (IRU) in National University of Singapore.