• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1203-1211
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• 2017

본 논문은 유연관절로봇의 추종성능과 정합과 비정합 외란 모두에 대한 강인성을 향상시키기 위한 강인한 제어기를 제안한다. 제안된 제어기는 백스테핑 외란관측기(DOB), 수동성기반 제어기(PBC)와 적분슬라이딩모드 제어기(ISMC)가 백스테핑기법 형태로 구성되어 있다. 백스테핑 DOB는 링크측의 비정합 외란을 고려하는데 사용되며 모터측의 기준입력을 제공하는 역할을 한다. IDA-PBC는 모터측의 추종제어를 수행하며 적분슬라이딩모드제어와 결합될 때 공칭제어기의 역할을 하며 전체 공칭제어시스템의 안정도를 보장받도록 한다. 반면에 적분슬라이딩모드제어는 정합조건을 만족시키는 모터측의 외란의 영향을 제거하는데 사용된다. 링크측의 제어기를 설계하는데 있어서는 PD타입의 임피던스제어기와 DOB가 결합됨으로써 강인한 제어특성과 함께 모터측의 기준입력에 적합한 연속적인 입력의 제공이 가능하도록 하였다.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제4권1호
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• pp.49-55
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• 2002

A decrease in the birthrate and aging are progressing in Japan and several countries. In that society, it is important that physically weak persons such as elderly persons are able to take care of themselves. We have been developing exoskeletal robots for human (especially for physically weak persons) motion support. In this study, the controller controls the angular position and impedance of the exoskeltal robot system using multiple fuzzy-neuro controllers based on biological signals that reflect the human subject's intention. Skin surface electromyogram (EMG) signals and the generated wrist force by the human subject during the elbow motion have been used as input information of the controller. Since the activation level of working muscles tends to vary in accordance with the flexion angle of elbow, multiple fuzzy-neuro controllers are applied in the proposed method. The multiple fuzzy-neuro controllers are moderately switched in accordance with the elbow flexion angle. Because of the adaptation ability of the fuzzy-neuro controllers, the exoskeletal robot is flexible enough to deal with biological signal such as EMG. The experimental results show the effectiveness of the proposed controller.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.659-667
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• 2011

The study of bipedal robot is towards similar shape and function with human. In this paper, we propose a human-like walking pattern compatible to the flexible foot with toe and heel structure. The new walking pattern for a bipedal robot consists of ZMP, center of mass (CoM), and ankle trajectory and is drawn by considering human kinesiology. First, the ZMP trajectory moves forward without stopping at a point even in the single support phase. The corresponding CoM trajectory to the ZMP one is derived by solving differential equations. As well, a CoM trajectory for the vertical axis is added by following the idea of human motion. The ankle trajectory closely mimics the rotational motion of human ankles during taking off and landing on the ground. The advantages of the proposed walking pattern are demonstrated by showing improved stability, decreased ankle torque, and the longer step length capability. Specifically, it is interesting to know that the vertical CoM motion is able to compensate for the initial transient response.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.938-941
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• 2007

기존 산업계에서 실용화되고 있는 대부분의 이동 로봇은 자계 센서나 적외선 센서를 이용하여 작업장 바닥의 유도선 또는 광학 테이프 등으로 이루어진 고정 궤도를 따라서 운행하고 있다. 그러나 로봇의 작업환경인 사무실이나 가정에서 고정 궤도의 설치는 불가능하므로 작업 환경에 대한 보다 높은 유연성을 가진 보행 로봇의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 초음파 센서로 맵빌딩을 하였으며 초음파센서의 오차값을 적외선 센서를 이용하여 보정해 주는 방식으로 장애물을 파악할 수 있도록 하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제25권6호
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• pp.498-503
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• 2016

Many types of robot systems are used in the mass production line of thin film solar cells and flat panel displays. There are some issues such as the deflection and the vibration of the end-effector because robots handle large and heavy substrates at high speed. Heavy payload and high speed cause much vibration because the end-effector (fork) is made of carbon fiber reinforced polymer because of its light weightiness and sufficient stiffness. This study performs a dynamic simulation of an 8.5G solar cell substrate handling robot, including rigid and flexible bodies and a vibration controller. The fifth polynomial trajectory and the zero vibration derivative input shaping algorithm are applied. The vibration reduction is also proved in the experiments.

• 전자공학회논문지CI
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• 제49권2호
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• pp.75-82
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• 2012

이형의 단말 플랫폼간의 유연하고 효율적인 통신은 로봇과 스마트 환경이 함께 증강된 기능을 구성하여 협업하기 위해 매우 중요하다. 기존의 네트워크 로봇 소프트웨어 플랫폼에서는 CORBA와 같은 범용의 통신 미들웨어를 사용하는 경우가 많았다. 그러나 범용의 통신 미들웨어는 너무 무겁고 사용이 복잡할 뿐만 아니라, 네트워크 로봇에 특화된 기능을 제공하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 TCP에 기반 한 원격객체함수 호출방식의 새로운 통신 프레임워크를 제안한다. 전송계층과 원격객체호출 계층으로 분리하여, 각 계층별로 다양한 특화 기능을 제공함으로써 스마트 환경에서 로봇과 다양한 단말이 효과적으로 통신할 수 있도록 한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.661-666
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• 2009

뱀형 모듈라 로봇은 모듈을 일련의 형태로 연결하여 구성한 것으로, 다양한 환경에 대해서 강인성을 가지고 있고, 모듈 일부의 고장에도 이동할 수 있는 장점을 가진다. 그러나 이동 제어 방법이 어렵고, 아직까지 효율적이고 다양한 이동법의 개발이 미비한 편이다. 본 연구에서는 뱀형 로봇의 이동제어를 위하여 GA(Genetic Algorithm)기반의 위상생성 방식과 임의의 궤적 생성방식을 비교하고, 이를 확장하여 일부 모듈만의 선택에 따른 영향을 분석하기 위해서 GA를 통한 모듈 선택 실험을 수행하였다. KMC사의 뱀형 로봇을 대상으로 먼저 webots 시뮬레이터 상에서 모델링 및 시뮬레이션 환경을 구축하고, 위의 GA 기반 이동 생성 실험들을 수행하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권9호
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• pp.893-899
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• 2013

Recently, the requirement of automation in the cell production system is increasing due to a decrease of skilled workers who are the key point of a cell production system. This paper proposes a dual-arm robot designed and implemented with consideration of being applied to a cell production line of cellular phone. A specification was derived from the analysis of production process and the consideration of configuration for human-robot cooperation. Design and implementation results of the proposed dual-arm robot were suggested and the feasibility was verified through the demonstration of the proposed robot in some of packaging job of cellular phone.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1469-1473
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• 2004

We suggest how to program off-line robot path along shoes' outsole shape in the footwear buffing process by a 5-axis microscribe system like robot arms. This microscribe system developed consists a 5-axis robot link with a turn table, signal processing circuit, PC and an application software program. It makes a robot path on the shoe's upper through the movement of a microscribe with many joints. To do this, first it reads 5-encoder's pulse values while a robot arm points a shoes' outsole shape from the initial status. This system developed calculates the encoder pulse values for the robot arm's rotation and transmits the angle pulse values to the PC through a circuit. Then, Denavit-Hartenberg's(D-H) direct kinematics is used to make the global coordinate from robot joint one. The determinant is obtained with kinematics equation and D-H variable representation. To drive the kinematics equation, we have to set up the standard coordinates first. The many links and the more complicated structure cause the difficult kinematics problem to solve in the geometrical way. Thus, we can solve the robot's kinematics problems efficiently and systematically by Denavit-Hartenberg's representation. Finally, with the coordinate values calculated above, it can draw a buffing gauge-line on the upper. Also, it can program off-line robot path on the shoes' upper. We are subjected to obtaining shoes' outline points, which are 2 outlines coupled with the points and the normal vector based on the points. These data is supposed to be transformed into .dxf file to be used for data of automatic buffing robot. This system developed is simulated by using spline curves coupled with each point from dxf file in Autocad. As a result of applying this system to the buffing robot in the flexible footwear manufacturing system, it can be used effectively to program the path of a real buffing robot.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권12호
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• pp.1213-1220
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• 2015

망간단괴를 채집하는 심해저 통합 채광시스템은 채광선, 수직양광관, 중간버퍼, 유연관, 채광로봇으로 구성되어 있다. 최근 심해저 통합 채광시스템 연구에서는 생산성을 극대화하기 위한 다수의 채광로봇으로 구성되는 새로운 다중로봇 통합 채광시스템의 개념이 소개되었다. 본 논문에서는 다중로봇 통합 채광시스템 해석의 효율성을 향상시키고, 다중로봇 시스템의 확장이 이하도록 부분시스템 합성방법이 적되었다. 또한 유연 다물체 동역학이 적된 부분구조로 나눔으로써 수직양광관과 유연관의 대변위가 고려되었다. 일반적인 해석방법과 부분시스템 합성방법의 산술 연산 횟수를 비교함으로써 통합 채광시스템의 부분시스템 합성방법의 이론적인 효율성 연구가 수행되었다.