전기전자학회논문지 (Journal of IKEEE)

  • 제23권4호
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  • Pages.1236-1242
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  • 2019
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  • 1226-7244(pISSN)
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  • 2288-243X(eISSN)
한국전기전자학회 (Institute of Korean Electrical and Electronics Engineers)
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무선통신을 이용한 주행 제어가 가능한 볼 로봇의 설계 및 제어

Design and Control of Ball Robot capable of Driving Control by Wireless Communication

  • Lee, Seung-Yeol (Dept. of Mechatronics Engineering, Korea Polytechnic University) ;
  • Jeong, Myeong-Jin (Dept. of Mechatronics Engineering, Korea Polytechnic University)
  • 투고 : 2019.12.03
  • 심사 : 2019.12.26
  • 발행 : 2019.12.31
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초록

최근 로봇 기술의 발전에 따라 모바일 로봇에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 현재 모바일 로봇의 대부분은 2륜 및 4륜 기반으로 개발되어 직선 주행에는 강하지만 방향전환 및 제자리 회전에 제한이 있으며, 이러한 문제점을 극복하고자 구 형태의 바퀴를 사용하는 볼 로봇에 대한 연구가 진행되고 있다. 볼 로봇은 협소한 공간에서 큰 제약 없이 이동이 가능하다는 장점을 가지고 있지만, 구조적으로 불안정하여 안정적인 자세 및 주행 제어가 요구된다. 본 연구에서는 무선통신으로 자세 및 주행 제어가 가능한 스마트폰 어플리케이션을 제안하고, 이를 적용하여 제작된 볼 로봇을 이용하여 자세 및 주행 제어 실험을 수행하였다. 실험을 통해 Roll 각도 오차 ±0.8도, Pitch 각도 오차 ±0.7도 이내에서 제어됨을 확인하였으며, 1m 주행제어에 대해 x축 방향 위치오차 ±0.1m, y축 방향 위치오차 ±0.08m 이내에서 제어됨을 확인하였다.

Recently, according to improvement of robot technology, research for mobile robot is increasing. Mobile robot having 2-wheels or 4-wheels is easy for straight driving but is difficult for direction change and rotation. So, ball robot having one contact point with base is interested by researchers. By characteristics of the one contact, ball robot is required the balancing and driving control. In this paper, smart phone application, which is usable for control by wireless communication, is proposed. The ball robot having the proposed smart phone application is designed and manufactured. Balancing and driving control by wireless communication is conducted. From the test, it is conformed that ball robot has the control performances as roll angle error is ±0.8deg, pitch angle error is ±0.7deg, x-axis position error is ±0.1m, and y-axis position error is ±0.08m for 1m driving control.

키워드

참고문헌

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피인용 문헌

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