• 드라이브 ㆍ 컨트롤
• /
• 제19권1호
• /
• pp.86-89
• /
• 2022

• 해양환경안전학회지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.744-750
• /
• 2015

본 연구에서는 해상에서 선박의 외측 표면 검사를 위한 모바일 로봇의 개발에 대해 언급하였다. 해상에서 선체 측면에 대한 검사를 육안으로 진행하기 어려우며 이러한 검사를 효과적으로 수행하기 위해 모바일 로봇은 선체 측면에 부착되어 주행할 수 있는 기능을 갖추어야 한다. 이를 위해 선체 측면과의 부착력을 발생시키기 위해 영구 자석 모듈을 도입하였고, 곡면 주행 시 자기력의 변화를 최소화하는 구조로 설계를 하였다. 이러한 설계를 바탕으로 4개의 네오디움 자석, 4개의 구동바퀴, 영상 획득 모듈로 구성되는 모바일 로봇을 제작하였다. 제작된 로봇에 대해 선체와의 부착력을 확인하기 위한 하중 실험을 실시하였고, 주행이후 정지 시 측면 미끄럼 실험과 주행 속도 측정 실험을 실시하였다. 실험 결과 13 [Kgf]까지 선체와의 부착력을 유지할 수 있었고, 미끄러짐이 없는 하중은 8 [Kgf]까지였다. 주행 실험에서는 6.5 [A]의 전류에 대해 0.82 [m/s]의 속도로 주행할 수 있는 것을 확인하였다. 선박의 표면 검사를 위해 개발한 모바일 로봇의 특성 실험을 통해 로봇의 유용성을 확인할 수 있었다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.106-113
• /
• 2022

본 연구에서는 eVTOL 개인항공기의 개별 블레이드 피치 제어용 선형 구동기 기본설계 모델에 대한 구조 안전성을 검토하였다. Stall 하중에 대한 정적 구조 안전성을 검토하기 위해 유한요소법을 이용한 응력해석을 수행하여 안전여유율을 계산하였다. 또한 선형 구동기의 운용조건에 대한 피로수명을 평가하기 위해 피로 해석을 수행하였다. 다물체 동역학 분석을 통해 블레이드 피치각에 따른 하중이력을 산출하였다. 또한 정하중 해석에 정격하중을 적용하여 응력 분포를 산출하고 피로 해석에 활용하였다. 해석 결과, 선형 구동기의 모든 부품은 0 이상의 안전여유율이 계산되었고, 10⁷ cycles 이상의 피로수명이 산출되어 구조적으로 안전함이 확인되었다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제39권4호
• /
• pp.361-367
• /
• 2015

논문에서는 인간과의 안전한 접촉이 가능한 내부형 연속체로봇에 대한 설계개념과 로봇 말단장치의 운동특성실험을 제시한다. 인간의 근육과 유사한 상극구동방식으로 작동하는 공압인공근육을 연속체로봇의 백본 및 구동장치로 사용하기 때문에, 외부환경과의 부드러운 접촉과 강한 접촉을 선택적으로 제어할 수 있는 로봇 관절에서의 가변강성이 가능하다. 그러나 내부형 연속체로봇은 백본소재의 굽힘운동을 예측하기 어렵기 때문에 로봇 말단장치에서의 자세를 추정하기 어렵다. 이를 해결하기 위해 3 축 가속도계와 3 축 자이로스코프를 이용한 칼만필터 방법을 제안하고 개발된 내부형 연속체 로봇의 자세추정에 적용하여 실제 실험을 통해서 제안된 방법의 효율성을 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.64-69
• /
• 2016

본 논문에서는 휴머노이드 로봇의 마라톤 경기를 소개하고, 전략을 제시하고자 한다. 인간을 모방하는 휴머노이드 로봇이 인간에게 협조할 수 있는 능력을 가지기 위해서는 운용시간, 안전성 및 주변 환경인식 기술들이 요구된다. 이에 대한 적합한 연구 모델로 인간의 마라톤 경기를 꼽을 수 있다. 본 논문에서는 인간의 마라톤 경기를 이해하고 그와 유사한 휴머노이드 로봇의 마라톤 경기에 대해 연구한다. 휴머노이드 로봇 관련 대회 중 HuroCup의 마라톤 경기는 인간의 마라톤과 가장 유사한 경기이다. 충분한 운용시간을 갖도록 설계 및 개발한 휴머노이드 로봇으로 마라톤 경기를 수행하고자 한다. 컴퓨터 비전을 통해 마라톤 트랙을 인식하여 보행하기 위한 전략을 세우고 휴머노이드 로봇에 적용한다. 실험 결과를 분석하여 휴머노이드 로봇의 마라톤 경기가 가능하도록 적용한 실제 경기 사례를 소개하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권10호
• /
• pp.1205-1211
• /
• 2012

줄 인형은 인형에 연결된 줄을 당겨 여러 동작을 구현하는 인형이다. 이러한 줄 인형은 사람의 손으로 조작하여야 하므로 인간 크기의 대형 인형으로 무대 공연을 하는 것은 불가능했다. 그러나 와이어로 연결된 구동기를 활용하여 동작하는 줄인형 로봇은 다른 로봇이나 사람과 함께 공연하는 것이 가능한 인간 크기 줄 인형으로 사용될 수 있다. 그리고 모바일 플랫폼과 구동기, 줄 인형 로봇이 장착된 모바일 스테이지를 사용하여 이 논문에서 설계된 대형 줄 인형 로봇 시스템은 별도의 무대 장치 없이도 무대 위 자유로운 이동과 회전이 가능하도록 하였다. 설계된 줄 인형 로봇 구동기 구조의 타당성은 동역학 해석을 활용하여 검증하였고 줄 인형 로봇 시스템의 효용성과 안전성은 실제 로봇을 제작하고 구동시켜 검증되었다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.93-103
• /
• 2021

본 연구는 야구 로봇 심판 도입에 의한 미래의 스포츠 변화를 탐색하기 위한 것이다. 본 연구를 위해서 심층면담 자료, 신문 자료, 국내 논문, 국외 논문, 그리고 인터넷 자료 등을 수집하여 분석했다. 연구의 자료를 통해서 오심에 대한 야구 팬들의 태도를 확인했고 로봇 심판의 장점을 파악했다. 그리고 로봇 심판의 적용에 따른 미래 스포츠의 변화를 추론해 보았다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 야구 팬들은 야구 경기에서 발생하고 있는 심판의 오심에 대해서 반감을 나타냈고, 야구 심판에 대해서 불신감을 드러냈으며, 야구에 대한 흥미가 저하되고 있었다. 둘째, 야구 팬들은 심판의 오심을 해결하기 위해서 로봇 심판의 도입이 필요하다고 생각했다. 로봇 심판은 사람보다 정확하고, 일관적이며, 기록성이 뛰어난 장점이 있기 때문이다. 셋째, 심판의 한계를 보완하는 로봇 심판의 보급은 미래 스포츠 경기의 공정성과 윤리성을 강화시켜, 스포츠의 이미지를 긍정적으로 변화시킬 것이다.

• 제어로봇시스템학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.29-33
• /
• 2016

본 기술 특집호에서는 최근메 강인제어 분야에서 많이 주목받고 있는 사전규정 오차 구속제어기법들메 대해 기본적인 개념과 각 구속제어 기법들이 특징들을 소개한다. 기존의 제어기법들은 안정도 및 일정한 출력성능은 보장하지만 선정된 제어기 게인 값에 따라 추종성능이 민감하게 변하며 안전을 위한 제약이 없는데 반해 이러한 구속제어는 최소한의 게인 선정으로 오버슈트, 정상오차 등에 대해 사전에 규정한 성능범위를 만족하도록 강제로 구속시켜 출력성능 및 안전성이 동시에 보장되도록 한다. 이러한 구속제어는 오버슈트에 크게 영향을 받는 정밀기기 위치제어, 힘 제어에서 안전성을 확보해주며 외란이나 시스템 불확실성에 매우 강인한 특성을 갖는다. 가장 먼저 연구된 구속제어는 funnel 제어로서 시스템의 동적 모델을 포함하지 않는 비모델 기준 제어기법이다. 추종오차의 초기값이 오차에 대한 사전 구속함수로 구성된 funnel (깔데기) 안에 있으면 항상 사전메 규정된 오차범위 내에 머물도록 funnel 제어기가 작동하며 PD 제어와 구조가 유사하다. 다음으로 tanh 함수와 추종오차 변환을 결합한 방법으로서 전통적인 순환적 (recursive) 제어방법인 backstepping 제어와 결합하는 방법이다. 최종적므로 좀더 단순한 오차변환을 통해 오차에 대한 switching을 이용한 기법은 제어기 구조를 단순하게 만들고 기존의 제어기와 편리하게 결합할 수 있다. 이러한 구속제어 기법들은 또한 미지의 시스템에 특성에 대해 관측기나 지능제어를 이용한 근사함수를 요구하지 않는다. 본 특집호에서는 최근까지 연구된 구속제어에 대한 간단한 이론과 적용 결과들을 제시하기로 한다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.634-639
• /
• 2014

본 논문에서는 근접거리측정이 가능한 적외선 거리 센서를 사용하여 다양한 물체 및 로봇과 이동 로봇 메커니즘간의 충돌 위험성을 확인할 수 있는 충돌 경보기를 제시하고, 이 경보기의 효과적인 산업 응용을 위하여 중요한 신호의 생성 과정 및 동작 특성을 분석하고자 한다. 이를 위하여 제시된 충돌 경보기를 탑재한 이동 로봇 시스템이 전형적인 주차 동작을 수행하는 상황을 고려한다. 결과적으로, 제시된 충돌 경보기는 다양한 이동 로봇이나 차량 메커니즘의 충돌 회피 및 안전 운행을 위하여 유용하게 활용될 수 있음을 보인다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.85-86
• /
• 2007

본 논문은 기존에 사람의 인력이나 열화상 카메라에 의존하고 있는 배전선 기자재 점검을 사람대신 로봇이 점검 작업을 하고 기존의 열화상 카메라만 사용하는 점검 방법에 CCD 카메라를 추가로 사용하여 열화상 이미지와 실영상을 같이 획득하도록 하여 배전선 점검 작업의 안전성 확보와 고장진단의 결과 값들의 객관성 있고 정확한 데이터를 획득을 할 수 있도록 하였다. 그리고 로봇이 가공지선을 자율주행하면서 발생하는 포스트 간 이동, 가공지선 회피, 가공지선 다 분기와 같은 문제가 발생하게 되는데 이러한 문제점들은 센서 융합 방법을 사용하여 로봇이 가공지선을 원활하게 자율주행을 할 수 있도록 하였다. 그리고 배전선 기자재들의 자연적 현상 때문에 발생하는 기자재의 부식과 열화로 변하게 되는 기자재들의 온도를 열화상 카메라로 분석하여 배전선 기자재들의 불량 기준 온도를 초과하게 되면 열화상 이미지와 CCD 카메라의 실영상 이미지가 자동으로 캡쳐 되고 저장 될 수 있게 하였다. 이러한 모든 동작들은 로봇이 자율주행을 하면서 이루어진다.