• 대한전자공학회논문지TE
• /
• 제42권3호
• /
• pp.13-18
• /
• 2005

본 논문은 안정화 조절기와 추종 성능을 확보하기 위하여 폴리도프 모델를 갖는 도립진자 시스템의 다목적 $H_2/H_{\infty}$ 제어기를 설계를 나타낸다. 꼭지점 기법을 갖는 LMI 설계 기법에 의하여 폴리토프 모델에 대한 다목적 제어기를 설계한다. 각 폴리포프 모델에 대하여 설계된 제어기에 의해 제어된 도립진자를 경사각의 초기값에 대한 수직 각을 안정하게 연직 위치로 복원시키는 곳을 관찰한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제35권7호
• /
• pp.767-772
• /
• 2011

궤적생성은 로봇보행의 안정성, 연속성 그리고 보행특성을 결정하는 가장 중요한 일이다. 보통 궤적생성법으로 LIPM을 많이 쓰지만 그것은 그것의 선형화 기법 때문에 수직방향으로의 동작생성을 할 수 없다는 단점이 있다. 이 논문에서는 ELIPM이라는 새로운 궤적생성법을 제안한다. 이 궤적생성법은 전진방향의 동작은 물론이고 수직방향의 동작을 간단하게 생성할 수 있다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제22권7호
• /
• pp.112-121
• /
• 2005

This paper is concerned with smooth trajectory generation of biped robot which has inverted pendulum type balancing weight. Genetic algorithm is used to generate the trajectory of the leg and balancing weight. Balancing trajectory can be determined by solving the second order differential equation under the condition that the reference ZMP (Zero moment point) is settled. Reference ZMP effect on gait pattern absolutely but the problem is how to determine the reference ZMP. Genetic algorithm can find optimal solution under the high order nonlinear situation. Optimal trajectory is generated when use genetic algorithm which has some genes and a fitness function. In this paper, minimization of balancing joints motion is used for the fitness function and set the weight factor of the two balancing joints at the fitness function. Inverted pendulum type balancing weight is very similar with human and this model can be used fur humanoid robot. Simulation results show ZMP trajectory and the walking experiment made on the real biped robot IWR-IV.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.652-658
• /
• 2010

본 논문에서는 밸런싱 메커니즘의 두 바퀴 형태의 이동로봇(Two Wheeled Mobile Robot:TWMR)을 구현하고 제어한다. TWMR은 역진자 시스템과 이동로봇을 합친 모바일 역진자 구조로 기존의 막대 형태의 진자대신 두 팔 달린 로봇 형태를 나타낸다. 각도와 위치에 대한 동시제어에 있어 외란에 대한 강건성을 부여하기 위해 RBF 신경회로망 제어 방식을 사용한다. 신경회로망 제어 방식으로는 입력보상 방식(RCT)을 사용하여 제어기의 성능을 실험을 통해 검증한다. 또한 원격으로 제어가능하게 하도록 시스템을 구현하여 실험하였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.108-113
• /
• 2004

점근특성 때문에 deadbeat제어는 연속계시스템에는 거의 적용이 불가능하다. 그러나 지연요소법은 이런 문제를 해결할 수 있다. 지연요소법외에도 잘 알려진 디지털 deadbeat제어가 평활요소를 추가하여 사용될 수 있다. 본 논문에서는 2차 평활요소를 디지털 deadbeat제어기에 사용한다. 그리고 이 요소는 플랜트에 확장되고 따라서 확장된 시스템을 디지털제어하게 된다. 이 제어시스템을 Matlab언어를 사용하여 회전형 도립진자 시스템에 적용하여 시뮬레이션한다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.283-289
• /
• 2011

본 논문에서는 차륜형 역진자에 적용되는 속도 추정기 기반 제어기 설계와 다양한 수치 시뮬레이션이 수행되었다. 차륜형 역진자는 불안정한 평형점과 안정한 평형점을 동시에 갖는다. 불안정한 평형점에 대하여 평형을 유지하기 위하여 차륜형 역진자는 지속적으로 제어되어야 한다. 제어기의 입력으로 차륜형 역진자 몸체의 각도, 각속도, 변위 속도 등이 필요하다. 필요한 속도는 모터에 부착된 에코더 신호를 차분하여 얻어지며, 엔코더의 해상도에 민감하게 의존한다. 저해상도 엔코더와 속도 추정기에 기반하여 개선된 속도 검출법이 제안되고 경사면에서 유효함을 보이기 위해서 다양한 수치 시뮬레이션이 수행되었다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제26권2호
• /
• pp.243-253
• /
• 2002

This paper presents the system modeling, analysis, and controller design and implementation for a rotational inverted pendulum system(RIPS), which is an under-actuated system and has the problem of unattainable angular velocity state. A sliding mode controller using the parameterization of both the hyperplane and the compensator fur output feedback is applied to the RIPS. Also, to improve the performance of the control system, a disturbance observer which estimates the disturbance, parameter variation, and some modeling errors of RIPS with less computational effort is used together. The results of simulation and experiment show that the proposed control system has superior performance for disturbance rejection and regulation at certain initial conditions.

• Journal of Mechanical Science and Technology
• /
• 제17권10호
• /
• pp.1466-1474
• /
• 2003

This paper presents a system modeling, controller design and implementation for a rotational inverted pendulum system (RIPS), which is an under-actuated system and has the problem of unattainable velocity state. Two control strategies are applied to the RIPS. One is a sliding mode control method using the parameterization of both the hyperplane and the compensator for output feedback. The other is the disturbance observer which estimates disturbance and some modeling errors of RIPS with less computational effort. Some simulations and various kinds of experiments are performed in order to verify that the proposed controller has the ability to control RIPS whose velocity is assumed to be unavailable. The results of the simulations and experiments show that the proposed control system has superior performance for disturbance rejection and regulation at certain initial conditions as well as the robustness to model uncertainties.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.548-553
• /
• 2008

In this paper, we propose a new swing-up control strategy for rotary inverted pendulums with restricted rotation range. The control law is derived from a Lyapunov function. The Lyapunov function is defined as the square of the sum of the absolute value of the total mechanical energy and weighted squares of the arm's angular displacement and velocity. By adjusting the weighting parameters in the Lyapunov function, we can affect the swing-up strategy such that the restriction on rotation range can be satisfied. Finally, we verify the performance of the proposed control law through simulation and experiments.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.252-255
• /
• 2001

본 논문은 단일 도립 진자 계통(single pendulum systems)의 경우 계통의 에너지를 슬라이딩 평면을 구성하는데 이용한 슬라이딩 모드 제어기를 설계하고 기존의 에너지 기반 제어 기법의 결과와 비교, 그 성능에서 우위에 있음을 보인다.