• Title/Summary/Keyword: 운동학적 제약조건

Search Result 6, Processing Time 0.019 seconds

Nonlinear Dynamic Analysis of Deep Water Riser by the Utilization on the Kinematic Constraint Condition (운동학적 제약조건을 이용한 심해저 라이저의 비선형 동적해석)

  • 홍남식
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.12 no.3
    • /
    • pp.495-508
    • /
    • 1999
  • 변형된 라이저의 단위 접선벡터상의 운동학적 제약조건을 적용하여 심해저 라이저의 비선형 동적해석을 행한다. 이 조건의 적용으로 자유도수를 감소시킬 수 있으며 심한 비선형성으로 인한 해의 발산 가능성을 제거할 수 있다. 라이저의 거대변형으로 인한 기하학적 비선형성과 비선형 경계조건이 고려된다. 또한, 비선형성이 포함되는 수동학적 하중이 조류와 파랑에 의해 발생하여 내부에 정상류가 흐르는 라이저관의 외벽에 작용하게 된다. 이 외에도라이저 자체의 축방향 변형조건을 고려한다. Galerkin의 유한요소 근사화와 시간증분자를 적용하여 유한요소에 대한 평형 메트릭스 방정식을 유도하고, 수치해석을 위한 알고리즘을 제안하며 API 보고서의 결과와 비교함으로써 제안된 모델이 검증된다. 또한, 기하학적 비선형성으로 인한 영향을 조사하였다.

  • PDF

Human Body Postures Estimation Using skin color information and Inverse Kinematics (피부색 정보 및 역운동학을 이용한 인체 움직임 추정)

  • Park Jungju;Kim JuHaye;Kim Myoung-Hee
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
    • /
    • 2005.07b
    • /
    • pp.820-822
    • /
    • 2005
  • 본 논문에서는 $CAVE^{TM}-like$ 시스템에서 역운동학을 이용하여 사용자의 인체 움직임을 실시간으로 추정하기 위한 기법을 제안한다. 사용자를 둘러싼 스크린으로 투사되는 빛에 인하여 매순간 변화하는 배경을 포함하는 영상으로부터 사용자 영역을 추출하기 위하여 적외선 반사 영상을 이용하였다. 이를 이용하여 추출된 사용자 컬러 영상에 프로젝션 기반 가상환경의 특성을 고려한 컬러 모델을 적용하여 사용자의 얼굴과 손 영역을 추출하였다. 위치 추정 단계를 통하여 다음 프레임에서의 관심영역 위치를 미리 예측하고 추출된 사용자의 손과 얼굴 위치 정보를 말단장치로 이용하고, 관절모델과 운동학적 제약조건을 기반으로 역운동학적인 방법을 통해 사용자의 동작을 추정하였다. 제안 기법에서는 별도의 마커나 도구를 사용하지 않기 때문에 비침입적이며 사용자 움직임의 제약을 최소화할 수 있기 때문에 보다 인간 중심적인 인터랙션을 위한 기반 기술로 이용될 수 있다.

  • PDF

Trajectory Generation Method with Convolution Operation on Velocity Profile (속도 영역에서의 컨볼루션을 이용한 효율적인 궤적 생성 방법)

  • Lee, Geon;Kim, Doik
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
    • /
    • v.38 no.3
    • /
    • pp.283-288
    • /
    • 2014
  • The use of robots is no longer limited to the field of industrial robots and is now expanding into the fields of service and medical robots. In this light, a trajectory generation method that can respond instantaneously to the external environment is strongly required. Toward this end, this study proposes a method that enables a robot to change its trajectory in real-time using a convolution operation. The proposed method generates a trajectory in real time and satisfies the physical limits of the robot system such as acceleration and velocity limit. Moreover, a new way to improve the previous method (11), which generates inefficient trajectories in some cases owing to the characteristics of the trapezoidal shape of trajectories, is proposed by introducing a triangle shape. The validity and effectiveness of the proposed method is shown through a numerical simulation and a comparison with the previous convolution method.

Trajectory tracking control system of unmanned ground vehicle (무인자동차 궤적 추적 제어 시스템에 관한 연구)

  • Han, Ya-Jun;Kang, Chin-Chul;Kim, Gwan-Hyung;Tac, Han-Ho
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
    • /
    • v.21 no.10
    • /
    • pp.1879-1885
    • /
    • 2017
  • This paper discusses the trajectory tracking system of unmanned ground vehicles based on predictive control. Because the unmanned ground vehicles can not satisfactorily complete the path tracking task, highly efficient and stable trajectory control system is necessary for unmanned ground vehicle to be realized intelligent and practical. According to the characteristics of unmanned vehicle, this paper built the kinematics tracking models firstly. Then studied algorithm solution with the tools of the optimal stability analysis method and proposed a tracking control method based on the model predictive control. The controller used a kinematics-based prediction model to calculate the predictive error. This controller helps the unmanned vehicle drive along the target trajectory quickly and accurately. The designed control strategy has the true robustness, simplicity as well as generality for kinematics model of the unmanned vehicle. Furthermore, the computer Simulink/Carsim results verified the validity of the proposed control method.

The usage of convergency technology for ROGA algorithm application on step walking of biped robot (이족 로봇의 계단 보행에서 Real-Coded Genetic Algorithm 의 융합 기술의 사용)

  • Lee, Jeong-Ick
    • Journal of the Korea Convergence Society
    • /
    • v.11 no.5
    • /
    • pp.175-182
    • /
    • 2020
  • The calculation of the optimal trajectory of the stepped top-down robot was made using a genetic algorithm and a computational torque controller. First, the total energy efficiency was minimized using the Red-Cold Generic Algorithm (RCGA) consisting of reproductive, cross, and mutation. The reproducibility condition related to the position assembly of the start and end of the stride and the joints, angles, and angular velocities are linear constraints. Next, the unequal constraint accompanies the condition for preventing the collision of the swing leg at the corner with the outer surface of the stairs, the condition of the knee joint for preventing kinematic peculiarity, and the condition of no moment in safety in the traveling direction. Finally, the angular trajectory of each joint is defined by fourth-order polynomial whose coefficient is to approximate chromosomes. This is to approximate walking. In this study, the energy efficiency of the optimal trajectory was analyzed by computer simulation through a biped robot with seven degrees of freedom composed of seven links.

Backward Path Tracking Control of a Trailer Type Robot Using a RCGS-Based Model (RCGA 기반의 모델을 이용한 트레일러형 로봇의 후방경로 추종제어)

  • Wi, Yong-Uk;Kim, Heon-Hui;Ha, Yun-Su;Jin, Gang-Gyu
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
    • /
    • v.7 no.9
    • /
    • pp.717-722
    • /
    • 2001
  • This paper presents a methodology on the backward path tracking control of a trailer type robot which consists of two parts: a tractor and a trailer. It is difficult to control the motion of a trailer vehicle since its dynamics is non-holonomic. Therefore, in this paper, the modeling and parameter estimation of the system using a real-coded genetic algorithm(RCGA) is proposed and a backward path tracking control algorithm is then obtained based on the linearized model. Experimental results verify the effectiveness of the proposed method.

  • PDF