• 제목/요약/키워드: a force and torque sensor

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인간의 안전을 고려한 인간과 로봇의 헙조 작업을 위한 제어기 설계 (Design of a control algorithm for human-robot cooperation with consideration of hum)

  • 문태균;오상록;박귀태
    • 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

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소형 잠수정에 장착된 추진기의 특성 평가를 위한 새로운 시험 설비 개발 (Development of a new test facility for the evaluation of thrusters mounted on a small scale underwater vehicle)

  • 김기호;이건영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1789-1790
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    • 2006
  • This paper reports a new test facility to investigate the characteristics of the thrusters mounted on the small scale underwater vehicle using Force/Torque sensor. With the test facility proposed here, No disassembly needs be made to the target vehicle, which makes us possible to get the realistic forces of the vehicle rather than the fortes of the thrusters themselves. Experimental data analyses, heave, sway, and surge, for the QI ROV are given as an example of this method.

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시간 지연을 고려한 로봇 매니퓰레이터의 강인한 임피던스 제어 (Robust Impedance Control of Robot Manipulator Considering Time Delay)

  • Kim, Jaehun;Hyunseok Shin;Park, Chang-Woo;Park, Mignon
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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    • pp.39-42
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    • 2000
  • In this paper we design the robust impedance controller of the robot manipulator with time delay. The designed controller considers time delay in the position loop and stabilizes the closed-loop system. The performance of a controller can be easily degraded by external disturbances. To improve the performance when external disturbances exist, we use the disturbance observer to handle the disturbances in the velocity loop and provide robustness to the control system. To show the validity of the designed controller, several experiments are performed for the 5-DOF robot manipulator equipped with the wrist force/torque sensor system.

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Robust Discrete-Time Impedance Control of Robot Manipulator with Time Delay

  • Kim, Jaehun;Hyunseok Shin;Park, Chang-Woo;Park, Mignon
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.604-607
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    • 2000
  • In this paper we design the robust impedance controller of the robot manipulator with time delay. The designed controller considers time delay in the position loop and stabilizes the closed-loop system. The performance of a controller can be easily degraded by external disturbances. To improve the performance when external disturbances exist, we use the disturbance observer to handle the disturbances in the velocity loop and provide robustness to the control system. To show the validity of the designed controller, several experiments are performed for the 5-DOF robot manipulator equipped with the wrist force/torque sensor system.

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전압형 Inverter에 의한 속도검출기 없는 유도전동기 속도제어 (A Study on the Torque Control of Induction Motor using Voltage Source Inverter without speed Sensor)

  • 황락훈;김종래;장병곤;이상용;나승권;김주래;이춘상;조문택
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1130-1132
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    • 2000
  • In this paper, For Control of the speed sensorless induction motor propose the method which is controled the motor by operating two axis current in input current of the inverter. This method determines frequency of inverter in order to stator electromotive force and E/F ratio for the setting magnetic flux, drives for speed control using a voltage power converter of the induction motor by means of voltage fed converter with current control ability.

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다관절 로봇을 이용한 3차원 곡면가공 방안에 관한 연구 (Study on Three-Dimensional Curved-Surface Machining Using Industrial Articulated Robot)

  • 정창욱;노태양
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권9호
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    • pp.1071-1076
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    • 2011
  • 본 연구에서는 산업용 다관절 로봇을 이용한 3 차원 곡면가공 방안에 대하여 연구하였다. 가반중량이 큰 산업용 로봇의 경우 반복위치정밀도가 높지 않아 위치오차와 가공 깊이 방향 오차를 발생시키며, 본 연구에서는 레이저 변위센서를 이용하여 이를 보정하는 방법을 제시하였다. 로봇교시포인터의 수를 줄이기 위하여 가공면의 특이점들만을 이용하여 곡면 가공이 가능하도록 로봇 궤적을 생성하는 방안을 연구하였다. 본 연구에서는 실제 산업용 로봇을 이용하여 가공시험을 수행하였다. 회전수, 가공각도, 가공깊이, 가공속도 등의 가공조건을 변경해가며, 표면조도, 실제 가공깊이, 진동 및 소음 발생에 대한 시험을 수행하여 적용 가능한 가공조건을 도출하였다.

물체의 효율적인 이송을 위한 양팔 로봇의 최적 자세 (Optimization of Dual-arm Configurations for Efficient Handling of Objects)

  • 박치성;하현욱;손준배;이장명
    • 로봇학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.130-140
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    • 2011
  • This paper proposes an optimal posture for the task-oriented movement of dual arm manipulator. A stability criterion function which consists of three kinds of feature-representative parameters has been utilized to define the optimal posture. The first parameter is the force which is applied to the object. The torque of each joint and position of arm are attained from the current sensor and encoder, respectively. From these two data, the applied force to an object is estimated using sum of vectors of the joint torques estimated from the measured current. In order to investigate the robustness of each posture, the variation of the end-effector from the encoder information has been utilized as the second parameter. And for the last parameter for the optimality, the total energy consumption has been used. The total consuming energy of each posture can be computed from the current information and the battery voltage. The proposed robot structure consists of a mobile inverted pendulum and dual manipulators. In order to define the optimal posture for the each object, external disturbances are applied to the mobile inverted pendulum robot and the first and second parameters are investigated to find the optimal posture among the pre-selected most representative postures. Finally, the proposed optimal posture has been verified by the proposed stability criterion function which consists of total force to the object, the fluctuation of the end-effector position, and total energy consumption. The effectiveness of the proposed algorithms has been verified and demonstrated through the practical simulations and real experiments.

자기 메카트로닉스 : 차세대 의공학 및 재활 기기 개발을 위한 센서와 액추에이터의 새로운 접근방법 (Magneto-Mechatronics : A New Approach to Sensors and Actuators for Next-Generation Biomedical and Rehabilitation Devices)

  • 유창호;김성훈
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.229-236
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    • 2016
  • 자기 센서와 액추에이터는 산업과 의료 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 센서와 액추에이터의 기반의 통합시스템은 기계 및 전자 기기들의 일반적인 조합으로써 메카트로닉스로 정의된다. 최근에 자기 무선 센서와 액추에이터가 개발되어지고, 다양한 분야에서 사용되고 있다. 특히 이 메커니즘은 자성 물질 및 물리적 현상에 관한 것으로 자기의 세기의 따라 달라진다. 그러나 이들 연구의 경계는 명확하지 않다. 따라서, 자기 마이크로 로봇, 자기액추에이터 및 센서들을 포함한 새롭고 정확한 정의가 필요하다. 본 연구에서는 의공학 및 재활을 위한 자기 메카트로닉스의 진보되고 확장된 개념을 혈관 재활을 위한 무선 펌프 시스템과 모션 감지 시스템을 중심으로 소개하고자 한다.

소프트 골프 클럽을 이용한 골프 스윙 동작과 인체 작용 하중 분석 (Analysis of Golf Swing Motion and Applied Loads on the Human Body Using Soft-$Golf^{TM}$ Club)

  • 곽기영;소하주;김성현;김남균;김동욱
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.472-478
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 소프트 골프 용구가 인체에 미치는 역학적 효과를 분석하는 것이다. 이를 위해 골프 스윙 동작을 캡처하여 스윙 모델을 생성하였고 시뮬레이션을 통해 손목, 팔꿈치, 어깨, 허리 관절의 토크를 도출하였다. 총 5명이 실험에 참여하였고 아연 합금 헤드의 소프트 골프 클럽과 기존 아이언 7번 클럽을 사용하였으며, 클럽당 5번씩 스윙을 수행하였다. 3대의 포지션 센서, 적외선 발광마커와 힘판을 사용하여 골프 스윙 동작을 캡처하였다. 인체 모델 생성 및 동역학 해석 프로그램을 통해 스윙 모델을 생성하여 시뮬레이션 하였고 관절의 토크를 도출하였다. 결과로 소프트 골프 클럽을 이용한 스윙에서 손목 관절 토크는 기존 골프 클럽을 이용한 스윙의 48.83 % 수준이며, 팔꿈치는 61.10 %, 어깨는 74.74 %, 허리는 102.46 %이다. 따라서 소프트 골프 클럽을 이용하여 스윙할 때, 기존 골프 클럽을 이용할 때보다 작은 힘으로 스윙 동작을 수행할 수 있기 때문에 관절에 부하가 적을 것이며, 관절 부상의 감소에 기여할 것이다.

근육 강성도 힘 피드백을 이용한 하지 보조기의 무릎 신전 운동 보조 특성 분석 (Analysis on the Assist Characteristics for the Knee Extension Motion of Lower Limb Orthosis Using Muscular Stiffness Force Feedback)

  • 김경;강승록;정구영;주수종;김남균;권대규
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.217-226
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    • 2010
  • The lower limb orthosis with a pneumatic rubber actuator, which is intended for the assistance and the enhancement of muscular activities of lower limbs was developed in this study. Compared to other knee extension assistive devices being developed by other researchers, our device is designed especially for the elderly people and intended only for slight assistance so that the subjects can keep their muscular strength. For the effectiveness of system, muscular activities of major muscles in lower limbs during sit-to-stand (STS) and squat motion were measured and analyzed. Subjects were performed the STS and squat motion with and without lower limb orthosis. We made comparison muscular activities between with and without lower limb orthosis. Lower limb orthosis was controlled using muscular stiffness force feedback that is controlled by muscular activities of the measured muscle from force sensor. For analysis of muscular activities, electromyography of the subjects was measured during STS and squat motion, and these were measured using MP 150(BIOPAC Systems, Inc.). Muscles of interest were rectus femoris(RF), vastus lateralis(VL), vastus medialis(VM) and vastus intermedius(VI) muscles in lower limbs of the right side. A biodex dynamometer was used to measure the maximal concentric isokinetic strength of the knee extensors of wearing and not wearing orthosis on right side. The test were performed using the concentric isokinetic mode of test with the velocity set at 60°/s for muscles around the knee joints. The experimental result showed that muscular activities in lower limbs wearing orthosis using muscular stiffness force of a vastus medialis muscle was reduced and knee extension torque of an knee joint wearing lower limb orthosis was increased. With this, we confirmed the effectiveness of the developed lower limb orthosis.