• 융합신호처리학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.104-111
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• 2014

이 논문에서는 자동차의 제동장치에 사용되는 브레이크 모듈 조립 작업을 로봇을 사용하여 자동화한 사례를 소개한다. 브레이크 모듈은 하나의 토크 멤버에 두 개의 브레이크 패드와 두 개의 패드 라이너를 장착하여 조립을 완성한다. 이 조립 작업은 로봇의 방향을 자주 바꾸어 주어야하기 때문에 일반적인 산업용 로봇 핸드를 사용하면 조립 시간이 오래 걸린다. 이 논문에서는 두 가지 방법을 제안한다. 첫 번째 방법은 다섯 개의 그리퍼를 갖는 로봇 엔드 이펙터를 설계, 제작하여 기존의 산업용 6축 머니퓰레이터에 장착하여 조립 작업을 수행하는 방법이다. 이 방법에서는 두 개의 브레이크 패드와 두 개의 패드 라이너를 한꺼번에 파지하여 조립 작업을 수행하며 따라서 하나의 그리퍼 만을 가지고 있는 기존의 엔드 이펙터에 비해 조립 시간을 줄일 수 있었다. 두 번째 방법에서는 첫 번째 방법을 더욱 개선하여 엔드 이펙터가 하나의 부가적인 자유도를 가지도록 설계, 제작하여 기존의 산업용 6축 머니퓰레이터에 장착하였다. 이 방법에서는 전체 로봇 머니퓰레이터가 7 자유도를 갖는 여유자유도 머니퓰레이터가 되어 로봇의 동작을 최소화하면서 조립에 필요한 다양한 로봇 방향을 구현할 수 있었다.

• 로봇학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.27-33
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• 2011

Control and trajectory generation of a 7 DOF anthropomorphic robot arm suffer from computational complexity and singularity problem because of numerical inverse kinematics. To deal with such problems, analytical methods for a redundant robot arm have been researched to enhance the performance of inverse kinematics. In this research, we propose an analytical inverse kinematics algorithm for a 7 DOF anthropomorphic robot arm. Using this algorithm, it is possible to generate a trajectory passing through the singular points and intuitively move the elbow without regard to the end-effector pose. Performance of the proposed algorithm was verified by various simulations. It is shown that the trajectory planning using this algorithm provides correct results near the singular points and can utilize redundancy intuitively.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 11th (KACC); Pohang, Korea; 24-26 Oct. 1996
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• pp.133-136
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• 1996

The nozzle dam task is essentially needed to maintain and repair nuclear power plants. For this task, an 8-dof redundant robot is studied with a local path-planning method[l] which is effective to find the optimal joint path in the constrained environment. In this paper, the method[l] is improved practically with the weight matrix and efficient algorithm to find working set. The effectiveness of the proposed method is demonstrated by simulation and animation.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1989년도 한국자동제어학술회의논문집; Seoul, Korea; 27-28 Oct. 1989
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• pp.124-126
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• 1989

Inverse kinematic problem is a crucial point for robot manipulator control. In this paper, to implement the Jacobian control technique we used the Hopfield(Tank)'s neural network. The states of neurons represent joint veocities, and the connection weights are determined from the current value of the Jacobian matrix. The network energy function is constructed so that its minimum corresponds to the minimum least square error. At each sampling time, connection weights and neuron states are updated according to current joint position. Inverse kinematic solution to the planar redundant manipulator is solved by computer simulation.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.1002-1012
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• 2003

본 논문에서는 여유 자유도를 이용한 두 팔 로봇 매니퓰레이터의 충돌 회피 알고리즘을 제안한다. 여유 자유도를 갖는 각 로봇 팔의 엔드-이펙터는 서로의 충돌을 회피하면서 주어진 작업을 수행하기 위하여 각각 미리 정의된 직선 경로를 따라 이동해야 한다. 이 문제를 풀기 위해서 엔드-이펙터의 위치와 방향을 변화시키지 않는 각 축의 동작인 자체동작을 이용한다. 매 샘플링 시간마다 각 팔의 링크들이 서로 멀어지는 방향으로 자체 동작을 수행함으로써 엔드-이펙터가 주어진 작업도 성공적으로 수행하고, 동시에 서로의 충돌도 회피할 수 있다. 제안한 알고리즘의 성능을 분석하기 위하여 각각 9자유도의 팔을 갖는 두 팔 로봇 매니퓰레이터에 대한 모의실험을 수행하고 그 결과를 제시한다.

• 로봇학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.42-54
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• 2017

Using an inverse of the geometric Jacobian matrix is one of the most popular ways to control robot manipulators, because the Jacobian matrix contains the relationship between joint space velocities and operational space velocities. However, the control algorithm based on Jacobian matrix has algorithmic singularities: The robot manipulator becomes unstable when the Jacobian matrix loses rank. To solve this problem, various methods such as damped and filtered inverse have been proposed, but comparative studies to evaluate the performance of these algorithms are insufficient. Thus, this paper deals with a comparative analysis of six representative singularity avoidance algorithms: Damped Pseudo Inverse, Error Damped Pseudo Inverse, Scaled Jacobian Transpose, Selectively Damped Inverse, Filtered Inverse, and Task Transition Method. Especially, these algorithms are verified through computer simulations with a virtual model of a humanoid robot, THORMANG, in order to evaluate tracking error, computational time, and multiple task performance. With the experimental results, this paper contains a deep discussion about the effectiveness and limitations of each algorithm.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.642-648
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• 2008

여자유도 매니퓰레이터의 동적 제어는 관절에 가해지는 토크를 최소화하는 목적으로 많은 연구가 이루어져 왔다. 그러나 기존의 국소 토크 최적화의 동적 제어 방법은 드라이버로 구현하기 힘든 토크가 요구된다. 본 논문에서는 그러한 큰 토크 요구를 상당히 개선시킨 새로운 제어 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 기존의 국소 토크 최소화 알고리즘에 퍼지 로직과 유전자 알고리즘을 적용시킨 것이다. 제안된 알고리즘은 3자유도 평면 여자유도 로봇에 적용하였으며, 시뮬레이션 결과를 통하여 제안된 알고리즘의 타당성을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1944-1948
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• 2005

This paper presents how it is effective to use many features for improving the speed and the accuracy of the visual servo systems. Some rank conditions which relate the image Jacobian and the control performance are derived. It is also proven that the accuracy is improved by increasing the number of features. Effectiveness of the redundant features is evaluated by the smallest singular value of the image Jacobian which is closely related to the accuracy with respect to the world coordinate system. Usefulness of the redundant features is verified by the real time experiments on a Dual-Arm Robot manipulator made in Samsung Electronic Co. Ltd

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.103-106
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• 2001

A new control method for a redundant manipulator is developed using a local optimal torque and null space joint velocity. By solving the dynamic control equations of the system, the local optimal torque is obtained. If only the local optimal torque is used for controlling the robot there is a possibility that the system is unstable. To eliminate the characteristics of instability during the movements, the control law with a null space concept is used. The new method is applied to the 3-DOF planar manipulator. The simulation results show the effectiveness of the proposed algorithm.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1988년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 한국전력공사연수원, 서울; 21-22 Oct. 1988
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• pp.37-40
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• 1988

It is well-known that the redundancy can be exploited to avoid the singular regions of the redundant manipulator by increasing the manipulability. The method, however, requires exprecessive energy and gives rather large tracking errors since the manipulability is increased repidly so that the manipulator avoid the singular region quickly. In this paper, a new method is proposed in which the increasing speed of the manipulability is confined to a certain bound. Therefore, in the proposed method, the movement energy and the tracking errors are reduced. The computer simulation studies are performed to show the validity of the method.