• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
• /
• pp.2568-2574
• /
• 2005

Control architecture of the action based robot engineering can be divided into two types of deliberate type - and reactive type- controller. Typical deliberate type, slow in reaction speed, is well suited for the realization of the higher intelligence with its capability to forecast on the basis of environmental model according to time flow, while reactive type is suitable for the lower intelligence as it fits to the realization of speedy reactive action by inputting the sensor without a complete environmental model. Looking at the environments in the application areas in which robots are actually used, we can see that they have been mostly covered by the uncertain and unknown dynamic changes depending on time and place, the previously known knowledge being existed though. It may cause, therefore, any deterioration of the robot performance as well as further happen such cases as the robots can not carry out their desired performances, when any one of these two types is solely engaged. Accordingly this paper aims at suggesting Goal-oriented Geometric Model(GGM) Based Intelligent System Architecture which leads the actions of the robots to perform their jobs under variously changing environment and applying the suggested system structure to the navigation issues of the robots. When the robots do perform navigation in human life changing in a various manner with time, they can appropriately respond to the changing environment by doing the action with the recognition of the state. Extending this concept to cover the highest hierarchy without sticking only to the actions of the robots can lead us to apply to the algorithm to perform various small jobs required for the carrying-out of a large main job.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제29권8호
• /
• pp.747-753
• /
• 2005

본 논문은 컨테이너크레인의 흔들림제어의 한 방법으로, 이송증인 컨테이너가 임의의 이송궤적을 따라서 움직이도록 하고, 또한 트롤리 및 호이스트의 위치제어를 동시에 수행하는 가변구조제어에 관한 연구이다. 자동화터미널의 야석장에서 A지점에서 B지점으로 컨테이너를 옮기고자 할 때, 쌓여 있는 주위의 다른 컨테이너들을 피하면서 이송시키거나, 혹은 양하역 작업을 장애물이 존재하는 환경에서 수행할 때 주변의 장애물과 충돌하지 않도록 이송궤적을 만들어야 함은 필수적이다. 기존치 연구들이 무조건 흔들림이 작게끔 하는 것에 초점을 맞추었던 것에 반하여 본 논문에서는 비롯 흔들림이 발생하더라도 주어진 궤적을 추종하여 이송되게끔 하는 것에 그 특징이 있다. 트롤리 및 호이스트의 위치 및 속도오차 뿐 아니라 흔들림 각변위 및 각속도오차가 슬라이딩 평면으로 정의되며, 등속구간과 도착구간에서의 제어기가 각각 별도로 설계된다. 리아프노프 방법을 이용하여 안정성을 해석하였으며 파일럿 크레인을 이용한 실험결과를 제시한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제8권5호
• /
• pp.363-372
• /
• 2002

In ship operation, the roll motions can seriously degrade the performance of mechanical and personnel effectiveness. So many studies for the roll stabilization system design have been performed and good results have been achieved. In many studies, the stabilizing fins are used. Recently rudders, which have been extensively modified, have been used exclusively to stabilize the roll. But, in the roll stabilization control system, the control performance is very sensitive to the ship speed. So, we can see that it is important to consider the ship speed in the rudder roll control system design. The gain-scheduling control technique is very useful in the control problem incorporating time varying parameters which can be measured in real time. Based on this fact, in this paper we examine the;$H_{\infty}$-Gain Scheduling control design technique. Therefore, we assume that a parameter, the ship speed which can be estimated in real time, is varying and apply the gain-scheduling control technique to design the course keeping and anti-rolling control system far a ship. In this control system, the controller dynamics is adjusted in real-time according to time-varying plant parameters. The simulation result shows that the proposed control strategy is shown to be useful for cases when the ship speed is varying and robust to disturbances like wind and wave.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.206-215
• /
• 2013

In this paper, a synchronization control technique of dual-servo motor driven press system is proposed. An independent cascade PID control technique has been applied to the conventional press system for advancement of control stability. However, it is not easy to reduce synchronous error using the independent cascade PID control technique when some different load disturbances are involved in each motor. The eccentric error of the slide caused by the problem degrade the control performance of the BDC(Bottom Dead Center). In order to achieve reduction of the synchronous error between two servo motors and accurate position control simultaneously, a new control scheme comprised with cascade PID control loop and cross-coupling loop is proposed. In simulation using Matlab SIMULINK, the AC servo system is designed. The control performance of proposed technique is compared with conventional control technique to the model of AC servo system. Also, the sub-scale model of dual-servo motor driven press system which can replicate the slide motion is constructed for experimental verification for the performance of the proposed control technique. The cross-coupling control technique reveals more precise and stable performances in the position and synchronization controls.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제10권10호
• /
• pp.855-868
• /
• 2004

There are several types of singularities in controlling robotic manipulators: kinematic singularity, algorithmic singularity, semi-kinematic singularity, semi-algorithmic singularity, and representation singularity. The kinematic and algorithmic singularities have been investigated intensively because they are not predictable or difficult to avoid. The problem with these singularities is an unnecessary performance reduction in non-singular region and the difficulty in performance tuning. Tn this paper, we propose a method of avoiding kinematic and algorithmic singularities by applying a task reconstruction approach while maximizing the task performance by calculating singularity measures. The proposed method is implemented by removing the component approaching the singularity calculated by using singularity measure in real time. The outstanding feature of the proposed task reconstruction method (TR-method) is that it is based on a local task reconstruction as opposed to the local joint reconstruction of many other approaches. And, this method has dynamic task priority assignment feature which ensures the system stability under singular regions owing to the change of task priority. The TR-method enables us to increase the task controller gain to improve the task performance whereas this increase can destabilize the system for the conventional algorithms in real experiments. In addition, the physical meaning of tuning parameters is very straightforward. Hence, we can maximize task performance even near the singular region while simultaneously obtaining the singularity-free motion. The advantage of the proposed method is experimentally tested by using the 7-dof spatial manipulator, and the result shows that the new method improves the performance several times over the existing algorithms.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제9권1호통권41호
• /
• pp.61-70
• /
• 2005

본 연구에서는 하이브리드 면진장치가 설치된 단자유도 구조물에 대하여 진동대 실험을 수행하였다. 본 연구에서 사용된 하이브리드 면진장치는 네 개의 FPS와 한 개의 MR 감쇠기로 구성하였다. 다양한 크기 및 특성을 가진 지진하중을 하이브리드 면진장치가 설치된 구조물에 가하여 진동제어 성능을 평가하였다. 본 연구에는 준능동 MR 감쇠기의 저항력을 효과적으로 조절하기 위하여 퍼지제어기를 사용하였고 구조물에 부착된 계측기를 통하여 변위 및 가속도를 피드백으로 이용한다. 수동 및 준능동 제어기법을 사용하여 얻은 구조물의 응답을 서로 비교하였고 그 결과 FPS와 MR 감쇠기의 조합으로 다양한 특성의 하중을 받는 구조물의 진동제어를 효과적으로 수행할 수 있음을 알 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제46권10호
• /
• pp.40-45
• /
• 2009

본 논문에서는 사용자의 일상적인 동작 분석자료를 기반으로 실시간으로 사용자의 움직임 추정이 가능한 휴대형 센서 디바이스 및 활용 결과를 소개한다. 센서 디바이스는 3차원 가속센서와 GPS를 장착하고 있으며 센서 데이터 처리 및 움직임 추정을 위한 32비트 마이크로컨트롤러, 그리고 센서 데이터 및 추정결과를 전송하기 위한 블루투스 타입의 무선 통신 모듈을 포함한다. 완성된 디바이스는 50*47*14(mm)의 크기이며 리튬이온 소형 배터리 기준으로 연속 사용시 최대 10시간, 대기시간은 약 160시간 정도의 소형/저전력 형태로 구현되었다. 추정 가능한 사용자 움직임의 종류는 크게 3가지("서기", "달리기", "걷기")이며 피실험자군에 의한 동일 동작에 대한 가속센서 변화량을 학습하여 결정 트리 형식으로 사용자 움직임을 결정한다. 실험 결과 사용자 움직임 추정에 대한 정확도는 90% 이상인 것으로 확인되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제38권6호
• /
• pp.648-657
• /
• 2014

본 논문에서는 화재나 홍수로 인하여 침수된 건물 내부를 탐사할 수 있는 새로운 방수형 4축 로봇팔을 설계하고 로봇의 기구학 및 동역학 해석을 수행한다. 로봇팔은 카메라를 이용한 탐사를 위한 Pitch-Pitch-Pitch-Yaw 4축 구조로 설계하고, 이를 구동하기 위한 관절구동기의 용량을 선정한다. 또한 수심 10m의 방수가능한 관절구동기를 설계 하고 실제 구동시험을 통하여 방수성능을 검증한다. 설계한 로봇팔의 순기구학 및 역기구학 식의 해석을 통해 닫힌 해를 유도하며, 메커니컬실의 마찰력을 고려한 로봇팔의 운동방정식을 뉴턴-오일러 방법에 의해 유도한다. 유도한 동역학식을 이용하여 개발한 로봇이 목표궤적을 잘 추종할 수 있도록 슬라이딩모드 제어기를 설계하고, 시뮬레이션을 통해 그 성능을 확인한다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.85-92
• /
• 2005

가동노즐의 회전운동을 가능케 하는 플렉스실 베어링은 고정되어 있지 않은 회전중심과 고체모터의 연소압력에 의한 압축운동 등과 같은 고유의 비선형 운동특성을 갖는다. 이를 극복하고 발사체의 정확한 자세제어를 수행하기 위해서 플렉스실 베어링 장착 가동노즐의 추력벡터제어용 구동장치시스템은 보상제어회로 구성을 위한 별도의 가동노즐 위치정보 궤환 센서인 카운터 포텐시오미터를 필요로 한다. 이를 반영한 고체모터 가동노즐 추력벡터제어용 구동장치시스템 시제품 및 시험평가장치, 보상제어회로에 대한 설계 및 제작, 시험이 수행되었다. 연계통합시험 결과를 바탕으로 플렉스실 베어링을 장착한 가동노즐의 고유특성과 이의 추력벡터제어에 사용되는 구동장치시스템의 제어특성을 분석하였으며 그 결과를 본 논문에 요약하였다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.169-176
• /
• 2010

Sag, Swell, Impulsive Transient, Harmonics 등의 비정상 전력품질 신호들은 산업체 전력전자 장비, 속도 조절 장치, 공정 제어 시스템의 운전에 상당히 나쁜 영향을 미쳐 전력 공급자 및 수용가 입장에서 매우 중요한 이슈가 되어왔다. 따라서 본 연구에서는 이상의 전력품질 신호들을 획득, 분석 및 인식하기 위하여 Matlab, Simulink, CCS 등의 소프트웨어와 TI의 TMS320C6713DSK 하드웨어 키트와 웨이블릿 변환과 신경 회로망 역전파 알고리즘을 사용하여 전력품질 인식 시스템을 구현하였다. 이 시스템의 실시간 인식 성능을 파악하기 위하여 SIL(Software In the Loop)와 PIL(Process In The Loop)를 수행하였고, 그 결과 평균 99%의 우수한 인식결과를 보여주었다.