Journal of the Korea Society of Computer and Information (한국컴퓨터정보학회논문지)

Korean Society of Computer Information (한국컴퓨터정보학회)
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Real Time Pose Control for the Horizontal Maintenance and driving of Mobile Inverted Pendulum

모바일 역진자의 수평유지와 주행을 위한 실시간 자세 제어

  • Received : 2011.03.02
  • Accepted : 2011.03.26
  • Published : 2011.07.31
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Abstract

In this paper, configuration control for the Horizontal Maintenance and driving of the mobile inverted pendulum robot has been studied using ARS(Attitude Refrence System). The inverted pendulum technique is getting attention and there have been many researches on the seg-way since the US. Using its 2 freedom, a mobile inverted pendulum robot can move in various modes and Our robot performs goal reaching ARS. Mobile inverted pendulum robot fall down to the forward or reverse direction to converge to the stable point. Kalman Filter is normally used for the algorithm and numerous research is progressing at the moment. To calculate the attitude in ARS using 2 axis gyro(roll, pitch) and 3 axis accelerometers (x, y, z). In this paper we present a two wheel robot system for an autonomous mobile robot. This paper realized the robot control method which is much simpler but able to get desired performance by using the IMU and PID control.

본 논문에서는 ARS(Attitude Refrence System)를 이용하여 모바일 역진자 로봇의 수평유지와 주행을 위한 자세 제어를 연구하였다. 현재 미국 및 여러 나라에서는 모바일 역진자 로봇에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며 이를 이용한 세그 웨이 등을 개발하고 있다. 이러한 2자유도를 이용한 모바일 역진자 로봇은 다양한 모드로 움직일 수 있다. 모바일 역진자 로봇이 2바퀴로 수직 자세를 취하면 시스템이 안정을 취하기 위하여 항상 앞, 또는 뒤로 넘어지려는 성질을 가진다. 현재 자이로센서와 가속도센서를 혼합하는 알고리즘은 칼만필터가 일반적으로 이용되고있으며 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서 ARS는 2축의 자이로 각(roll, pitch)과 3축의 가속도계 값(x, y, z)값으로 자세를 계산하도록 하였다. 본 논문은 자율주행시스템인 2발 로봇 시스템으로 간단하지만 원하는 성능을 발휘할 수 있는 ARS와 PID 알고리즘을 이용한 자세 제어를 실현하였다.

Keywords

References

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