• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 2003.10a
• /
• pp.2725-2730
• /
• 2003

In this study we present a vibration controller for articulated robots that has flexible joints modeled as a 2-mass system. Most of articulated robots have time varying load inertias for each axis according to its motion. Moreover, the inertias vary drastically; for the base axis of articulated robots it may vary about 10 times of its minimum value. But, for industrial robots and many mechatronic devices, it is desirable to maintain control performance in spite of load inertia variation. So we propose a control gain adjustment rule considering the time-varying nature of load inertia. In this gain-adjusting algorithm, the pole locations are in proportion to the anti-resonance frequency of the 2-mass system. The simulation and experimental results show uniform properties in overshoot in spite of the variation of load.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
• /
• v.3 no.3
• /
• pp.411-418
• /
• 2005

This paper discusses an output-tracking control design method for Takagi-Sugeno fuzzy systems with parametric uncertainties. We first represent the concerned system as a set of uncertain linear systems. The tracking problem is then converted into a stabilization problem thereby leading to a more feasible control design procedure. A sufficient condition for robust practical output tracking is derived in terms of a set of linear matrix inequalities. A numerical example for a flexible-joint robot-arm model has been demonstrated, to convincingly show effectiveness of the proposed system modeling and control design.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.9 no.2
• /
• pp.92-100
• /
• 1992

플렉시블한 관절을 가지고 있는 로보트에 대하여 계단(step) 혹은 경사(ramp) 함수로 기준입력이 주어졌을 때, 모델의 불확실성이나 외란 아래에서 추적오차가 없는 디지찰 제어기법을 제시하고 실제로 실험을 통하여 제어기를 MC 68000으로 구현함으로써 제안한 제어 알고리즘의 유용성을 보였다. 제어기 설계에 있 어서 고려한 사항들은 비선형 마찰력, 중력에 의한 외란, 구동기와 부하사이의 뒤틀림 스프링 효과, 구리고 측 정할 수 없는 상태변수들이다. 또한 미분불가능한 쿨롱마찰로 인하여 전체 시스템이 이산/연속 혼성 시스템이 되어 출력에서 나타나는 리미트 싸이클을 해석/추정하기 위하여 혼성 시스템에서의 기술함수(Describing Function) 법을 제시하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
• /
• v.54 no.7
• /
• pp.329-334
• /
• 2005

This paper presents the optimal design for reducing the rotor inertia in order to improve the driving characteristic of BLDC motor for robots. The parallel Genetic Algorithm is performed to rotor inertia minimization in optimal design. Also, velocity profile with finite jerk method is introduced to reduce vibration of BLDC motor. As a result, a torque characteristic is same although rotor inertia is reduced to 2/3 compared with prototype model. And, maximum vibration value is reduced by 63.4[$\%$] according to the application of finite .jerk method.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
• /
• v.13 no.3
• /
• pp.113-118
• /
• 2004

In this paper, we propose a new weaving trajectory algorithm for the arc welding of a articulated manipulator. The algorithm uses the theory of Bezier spline. We make a comparison between the conventional algorithms using Catmull-Rom curve and the new algorithms using Bezier spline. The proposed algorithm has been evaluated based on the MATLAB environment in order to illustrate its good performance. Through simulations, the proposed algorithm can result in high-speed and flexible weaving trajectory planning so that it's trajectory cannot penetrate into a base metal compared to the conventional algorithm using Catmull-Rom curve.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.17 no.4
• /
• pp.181-188
• /
• 2000

Input shaping is a method fur reducing residual vibration. Vibration is eliminated by convolving an input shaper, which is a sequence of impulses, with the desired system command. It has been applied to robot with a flexible manipulator. But it can be applied to the reduction of residual vibration far overhead crane. In this paper, input shaping shows good performance for anti-sway of overhead crane. In the z-domain, we designed an input shaper and calculated the sensitivity of it. If sensitivity is calculated in the z-domain, the shapes of sensitivity curves are expected easily. Accordingly, it is easy to design an input shaper in the z-domain. We compared the response of a system with shaper to it without that. Also, we compared El shaper to ZV shaper in view of robustness.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2009.12a
• /
• pp.574-577
• /
• 2009

본 논문은 외판원 문제(TSP: Traveling Salesman Problem)를 이용하여 로봇중심의 FMC(Flexible Manufacturing Cell)에서 반송 로봇의 작업순서를 설계하는 방법을 제시하였다. 이를 위해, 먼저 다수의 설비와 반송 로봇으로 구성된 대표적인 로봇 중심의 FMC를 가상으로 설계한 후, 실험계획법을 이용하여 다양한 조건에서의 주요 반응변수들의 인과관계를 규명하였다. 실험결과, 처리량, 반송로봇의가동률, 그리고 Buffer의 평균 대기 작업물의 수가 주요 반응변수들로 선정되었으며, 이를 기반으로 순서기반 조합최적화 문제인 TSP로 로봇 작업순서를 설계하였다. 제안한 방법과 기존의 방법을 비교하기 위해서 시뮬레이션을 수행 한 결과 제안된 TSP 방법이 기존의 방법 보다 반송 로봇의 교착 (Deadlock) 상태를 방지하여 처리량 등 주요 반응변수들 모두를 향상 시키는 결과를 가져왔다. 더불어,이 방법은 본 연구에서 제시한 FMC 뿐 아니라 반도체나 LCD(Liquid Crystal Display) 생산 공정과 같이 반송 로봇에 의해 구성되어 있는 장치 산업분야에 적용가능하다는 측면에서 큰 효과가 기대된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2009.07a
• /
• pp.1831_1832
• /
• 2009

본 논문에서는 유연관절 로봇 팔 제어를 위한 토크센서 기반의 외란에 강인한 제어기 설계를 다루고 있다. 로봇은 관절의 토크센서를 통해 관절에서 발생하는 토크의 측정이 가능하며 외란에 강인한 제어기 설계를 위해 외란 관측기가 적용 되었다. 외란관측기는 시스템에 작용하고 있는 외란을 상쇄하는 역할을 한다. 본 논문에서 설계된 제어기의 성능은 컴퓨터 모의실험을 통하여 확인하도록 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2005.07d
• /
• pp.2498-2500
• /
• 2005

본 논문에서는 복잡한 비선형 동력학 시스템에서의 신뢰성 있고, 융통성 있는 동작을 위한 디지털제어기의 퍼지 모델 기반 설계 도구를 제안하고, 연속시간 비선형 시스템을 위해 퍼지 모델 기반 제어기의 지능형 디지털 재설계를 위한 방법을 제안한다. 이를 위해, 연속시간 시스템에 대해 연속시간 TS 퍼지 모델이 구성되고, 그 다음 연속시간 퍼지 모델 기반 제어기는 등가의 이산시간 퍼지 모델 기반 제어기로 변환된다. 마지막으로 단일링크 유연로봇 시스템의 디지털 제어에 제안된 방법을 적용해 그 효용성을 입증한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 1996.10b
• /
• pp.65-68
• /
• 1996

Robotic manipulators have become increasingly important in the field of flexible automation. High speed and high-precision trajectory tracking are indispensable capabilities for their versatile application. The need to meet demanding control requirement in increasingly complex dynamical control systems under significant uncertainties, leads toward design of intelligent manipulation robots. This paper presents a new approach to the design of neural control system using digital signal processors in order to improve the precision and robustness. The TMS32OC31 is used in implementing real time neural control to provide an enhanced motion control for robotic manipulators. In this control scheme, the networks introduced are neural nets with dynamic neurons, whose dynamics are distributed over all the, network nodes. The nets are trained by the distributed dynamic back propagation algorithm. The proposed neural network control scheme is simple in structure, fast in computation, and suitable for implementation of real-time, control. Performance of the neural controller is illustrated by simulation and experimental results for a SCARA robot.