• Annual Conference of KIPS
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• 2023.11a
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• pp.750-751
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• 2023

현재 로봇 배달 서비스의 실외 상용화를 위해 다양한 주행 환경에 대한 최적화 연구가 진행되고 있습니다. 본 논문에서는 비평탄 지형에 안정적인 주행이 가능하며, 효율적인 장애물 극복을 위한 로봇 구조를 제시합니다. 본 연구에서는 기존 다리-바퀴 방식을 통한 장애물 극복 로봇과 비교 연구를 진행하며 모터 구동 토크의 이론적인 계산 비교, 모의실험을 통한 검증으로 로봇 설계안의 성능을 평가합니다. 이 연구를 통해 고안한 로봇의 동작을 설명하며, 4륜 주행 로봇의 혁신적인 장애물 극복 설계 방법을 제안합니다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2023.11a
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• pp.748-749
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• 2023

본 논문은 평탄한 지형뿐만이 아닌 턱과 계단 같은 비평탄 요소가 있는 지형에서도 주행이 가능한 바퀴 구동형 지능 로봇 설계를 목적으로 지형 극복 기능을 구현하기 위한 구동 방식을 크랭크의 원리를 이용한 기어 구조를 이용했고, 지능로봇의 지능적 요소를 구현하기 위해 구성된 임베디드 시스템에 대해 정리한 논문이다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.25 no.1
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• pp.1-6
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• 2015

In this paper, a fuzzy control method is used for balancing a single-wheel robot. A single-wheel robot controlled by the PD control method becomes easily unstable since the flywheel tends to lean against one direction. In the previous research, we have used the gain scheduling method. To remedy this problem, in this paper, a fuzzy compensation technique is proposed to compensate for the balancing angle. The fuzzy control method compensates offset values at the balancing angle to prevent the gimbal from falling against one direction. Experimental studies of the balancing control performance of a single-wheel mobile robot validate the proposed control method.

• Annual Conference of KIPS
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• 2023.11a
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• pp.755-756
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• 2023

본 논문에서는 비평탄 지형 주행이 가능한 이동형 로봇의 구조 설계를 효율적으로 하기 위한 방법을 제안하고 실제로 구현하였다. 다양한 보행과 계단과 같은 비평탄 지형에서의 보행 메커니즘에 적합한 4개의 바퀴 및 구동 모터의 위치와 효율적 구조를 목적에 맞게 최적화 설계하였으며, 소형 로봇 플랫폼의 동작에 필요한 저전력의 효율적 구조를 제안하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07d
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• pp.1969-1970
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• 2006

본 연구는, 장애물과 지형에 순응할 수 있는 새로운 형태의 변형 가능한 로봇을 제안하고자 한다. 사람이 활동하는 영역에서 로봇을 사용할 때, 항상 로봇의 이동에 적합한 환경을 제공해 줄 수는 없다. 따라서 로봇 자체가 환경을 인식하고 그에 맞게 동작할 수 있어야 한다. 로봇은 바퀴구동을 통한 평탄한 지형에서의 빠른 이동성과 보행을 통한 평탄하지 않은 지형에서의 이동성의 장점들을 동시에 지닐 수 있는 구조로 설계되었다. 스테레오 영상 시스템과 거리감지 센서모듈을 통해 로봇의 안정적이고 효과적인 동작을 구현하고자 한다. 본 논문에 대해서는 실험을 통해 이를 검증한다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2020.05a
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• pp.551-554
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• 2020

본 논문은 주행 로봇의 h/w에 관련된 연구로서, 기존의 험난한 지형을 극복하기 위해 1-자유도 반의 4-bar linkage 구조인 deformation wheel로 로봇 자체 지능을 통해 바퀴 변형을 수행한다. 바퀴변형을 통해 평지뿐만 아니라 비평지 지형도 극복하는 로봇을 제시한다. 또한, 로봇 몸체 중간에 관절로 다이나믹셀을 삽입해 deformation wheel로 극복하지 못하는 장애물을 관절이 로봇 body를 들어 올려줘서 장애물의 키기에 대한 관절의 각도 조절 방법에 대해 제시한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.48 no.6
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• pp.1-7
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• 2011

This paper presents implementation and control of a two wheeled mobile robot system which consists of two systems, an inverted pendulum system and a mobile robot system. Control purpose is to regulate its balancing and navigation. The balancing robot has advantages of one point turning and robust balancing against disturbances from the ground. Simulation studies of local and global control methods are performed. Since the robot is implemented to have a symmetrical structure, simple linear control algorithms are used for balancing and navigation. Low cost sensors such as gyro and tilt sensor are fused together to detect the inclined angle. Experimental studies of following desired circular trajectory are conducted.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.3
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• pp.289-295
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• 2012

In recent years, an increased amount of research has been carried out on mobile robots to improve the performance of service robots. Mobile robots maximize the mobility of service robots, thus allowing them to work in different areas. However, conventional service robots have their center of mass placed high above the ground, which may cause them to fall when moving at high speed. Furthermore, hub-type actuators, which are often used for mobile robots, are large and expensive. In this study, we propose a mobile robot with a hub-type actuator unit and a variable footprint mechanism. The proposed variable footprint mechanism greatly improves the stability and mobility of the robot, allowing it to move freely in a narrow space and carry out various tasks. The performance of the proposed robot is verified experimentally.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2017.05a
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• pp.463-466
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• 2017

The purpose of this paper is to develop a module capable of all-directional driving different from conventional wheeled robots, and to solve the problems of the conventional mobile robot with side driving performance degradation, It is possible to overcome the disadvantages such as an increase in the time required for the unnecessary driving. The all - direction spherical wheel drive module for driving a ball - balancing robot is required to develop a power transfer mechanism and a driving algorithm for driving the robot in all directions using three rotor casters. 3DoF (Axis) A driver with built-in forward motion algorithm is embedded in the module and a driving motor module with 3DoF (axis) for driving direction and speed is installed. The movement mechanism depends on the sum of the rotation vectors of the respective driving wheels. It is possible to create various movement directions depending on the rotation and the vector sum of two or three drive wheels. It is possible to move in different directions according to the rotation vector field of each driving wheel. When a more innovative all-round spherical wheel drive module for forward movement is developed, it can be used in the driving part of the mobile robot to improve the performance of the robot more technically, and through the forward-direction robot platform with the drive module Conventional wheeled robots can overcome the disadvantage that the continuous straightening performance is lowered due to resistance to various environments. Therefore, it is necessary to use a full-direction driving function as well as a cleaning robot and a mobile robot applicable in the Americas and Europe It will be an essential technology for guide robots, boarding robots, mobile means, etc., and will contribute to the expansion of the intelligent service robot market and future automobile market.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers P
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• v.53 no.4
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• pp.201-204
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• 2004

In this paper, a direct adaptive tracking controller based Lyapunov method is designed for a wheeled mobile robots. A wheeled mobile robots have three degrees of freedom and two control variables. Therefore, it is difficult to control a mobile robot using the general linear control. We introduce two kinds of Lyapunov function for the design of the controller and verify the controller. A mobile robots using the designed adaptive direct tracking controller is well-behaved and is easily implemented.