• 제목/요약/키워드: 평행 링크

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의료용 침대를 위한 평행 4절 링크의 개선 (Enhancement of 4 Bar Parallelogram Linkage for a Medical Bed)

  • 이영대;김창영;최문수
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권1호
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    • pp.515-520
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    • 2020
  • 본 연구에서는 4절 평행 링크의 설계와 실제 구현에 대한 것으로 평행 4절 링크는 한축의 회전을 다른 축의 회전 운동으로 전달하기 위한 기본적인 기구학적 메카니즘으로 널리 이용되고 있다. 그런데 평행 4절 링크는 운동 도중에 전환점에서 위상 역전이 발생하는 문제가 발생하여 실제 구현에서는 이를 고려하여 설계하여야 한다. 링크 역전을 방지하기 위해서는 추가적인 위상 역전 억제용 링크를 옵셋을 두어 붙이는 2중 평행 사변형 형태의 링크를 제작하면 되는 것으로 일부 알려져 있으나 실제 제작하여 실험한 결과 전환점에서 운동이 부드럽지 않은 현상이 발생하였다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위해 위상 역전 방지를 위한 옵셋을 주는 링크외에 보조적으로 평활한 운동을 위한 링크를 추가시켜 피동축이 구동축을 따라 회전할 때에 특정지점에서 위상 역전이 발생하지 않고 평활한 운동을 수행하는 것을 확인 할 수 있었다.

신경회로망을 이용한 평행링크 DD로봇의 위치제어 (A Study on the Position Control of the parallelogram link DD Robot Using Neural Network)

  • 김성대
    • 전자공학회논문지T
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    • 제36T권3호
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    • pp.64-71
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    • 1999
  • 본 논문에서는 DD(Direct-drive)의 기구로서 2자유도 평행링크 기구를 사용하였다. 평행링크 기구는 2개의 모터가 각각 기저부에 설치되어 있기 때문에 모터 자체의 질량이 다른 모터에 부하가 되지 않고, 링크의 수는 증가하지만 arm의 질량이 가볍게 되어, 링크 파라미터의 설정에 의하여 원심력 등의 비선형력이 없어지며 동시에 모터사이의 비간섭화를 실현할 수 있다. 그리고 평행링크 DD로븟 매니퓰레이터의 고정도 운전의 실현을 위하여 신경회로망을 이용한 학습제어계를 설계하여 학습속도의 개선과 함께 변화한 작업대상에의 적응력을 개선하기 위하여 신경회로망과 피드백제어기로 학습제어 알고리즘을 구성한다.

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QFT(Quantitative Feedback Theory)를 이용한 2 자유도 평행 링크 로봇의 위치 제어에 관한 연구 (Study for Position Control of Two-degree Parallel Link Robot Using QFT(Quantitative Feedback Theory))

  • 강민구;변기식;최연욱;황용연
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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    • pp.97-100
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    • 2001
  • 본 논문은 2자유도 평행링크 로봇의 고속궤적 추적시 링크간의 간섭을 최소화하고 시스템의 불확실성에도 불구하고 설계사양을 만족하는 제어기 설계방법을 소개한다. 이를 위해 ICD기법으로 평행링크 로봇의 채널을 분리하고 QFT를 이용해서 각 채널의 제어기를 설계한다. 마지막으로 시뮬레이션과 실험을 통해 QFT 제어기의 강인성과 우수성을 확인한다.

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평행구동방식 로봇 조작기의 진동제어 (Vibration Control of a Robot Manipulator with a Parallel Drive Mechanism)

  • 최승철;하영균;박영필
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.2015-2025
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    • 1991
  • 본 연구에서는 무거운 부하중량(payload)을 운반하는 평행구동기구(parallel drive mechanism)를 가진 2 자유도 수직 로봇 조작기의 마지막 링크를 고속화 및 작업 영역의 확대를 위해 경량의 길이가 긴 링크로 구성하고, 동적 해석 및 제어를 위해 이 를 수직면상에서 회전하는 첨단질량을 가진 Euler-Bernoulli 외팔보로 모델링하였다. Hamilton의 원리를 적용하여 계의 지배방정식을 구하였으며 이를 조작기의 최종 자세 (configuration)에 대한 교란변수들(periturbed variables)을 도입하여 이산시간계 상 태방정식으로 표시하였다. 계의 상태방정식에 대해 디지탈 최적제어 및 최적관측기 이론을 적용하여, 유연한 조작기의 위치 및 진동제어를 병해하여 수행하는 제어기를 설계하였으며, 제어기의 효율성 및 적용성을 검토하기 위하여 수치해석 및 실험을 행 하였고 이들 결과를 비교, 검토하였다.

평행링크형 발가락을 갖는 4족 보행로봇 발의 비평탄 지면 착지 성능 (Landing Performance of a Quadruped Robot Foot Having Parallel Linked Toes on Uneven Surface)

  • 홍예선;윤승현;김민규
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권10호
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    • pp.47-55
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    • 2009
  • In this study, a robot foot having toes for firm stepping on uneven surface is proposed. The toes are connected to the lower leg by parallel links so that the lower leg can rotate in the rolling and pitching directions during stance phase without ankle joint. The landing performance of the foot on uneven surface was evaluated by relative comparison with that of the most common foot making point contact with the walking surface, since the test conditions considering real uneven surface could be hardly defined for its objective evaluation. Anti-slip margin(ASM) was defined in this study to express the slip resistance of a robot foot when it lands on a projection with half circular-, triangular- or rectangular cross section, assuming that uneven surface consists of projections having these kind of cross sections in different sizes. Based on the ASM analysis, the slip conditions for the two feet were experimentally confirmed. The results showed that the slip resistance of the new foot is not only higher than that of the conventional point contact type foot but also less sensitive to the surface friction coefficient.

4절 링크구조를 응용한 플랙셔 힌지 기반 모듈형 나노포지셔너 (Modularized Flexure-Hinge Nanopositioner Based on Four-Bar-Link-Mechanism)

  • 채기운;배진현;정영훈
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.851-858
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    • 2011
  • Nanopositioning technologies play an important role in the progress of electronics, optics, bio-engineering and various nano-scale technologies. As a result, various practical nanopositioning methods have been successfully introduced. Flexure mechanism is a valuable method in nanopositioning because of smooth and friction-free motion and the infinitesimal movement near to sub-nm. In this study a modularized nanopositioner based on parallelogram four-bar linkage structure with right-circular flexure hinge was developed. The positioning performance of a single axis nanopositioner and a XY nanopositioner which was extended from single axis one were demonstrated using control experiments. Consequently, it was shown that the developed single axis nanopositioner possessed high performance and could be extended to various multi-axis nanopositioners.

진공용 3 자유도 얼라인먼트 스테이지 개발 (Development of Three D.O.F. Alignment Stage for Vaccume Environment)

  • 박희재;박종호;한상진
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.551-554
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    • 2000
  • Alignment system is a system to locate an object to it's accurate position in multi-d.o.f space. According to process of application, it is need to align an object in 3 or 6 d.o.f. space. And alignment system is used in various environments. Especially in PDP application, alignment process is carried out in vaccume environment. In this paper, we developed 3 d.o.f. alignment system for vaccume environment, performed kinematic analysis and improved it's positional accuracy.

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평행링크 매니퓰레이터의 강인한 QFT(Quantitative Feedback Theory)제어기 설계 (Robust QFT(Quantitative Feedback Theory) Controller Design of Parallel Link)

  • 강민구;변기식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2249-2251
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    • 2001
  • This paper proposes that it minimizes interference between link at high speed trajectory tracking of 2-degree parallel link manipulator and QFT(Quantitative Feedback Theory) controller which robust structure uncertainty and disturbance of plant. And using ICD(Individual Channel Design), it separates two channel from multivariable system, parallel link manipulator and designs robust controller with applying MISO QFT to each channel. Finally, we make sure of robustness and excellence of QFT controller through simulation and experiment.

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2단 평행기구 로봇 암의 실시간 순방향 기구학 해석 (Real-time direct kinematics of a double parallel robot arm)

  • 이민기;박근우
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제21권1호
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    • pp.144-153
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    • 1997
  • The determination of the direct kinematics of the parallel mechanism is a difficult problem but has to be solved for any practical use. This paper presents the efficient formulation of the direct kinematics for double parallel robot arm. The robot arm consists of two parallel mechanism, which generate positional and orientational motions, respectively. These motions are decoupled by a passive central axis which is composed of four revolute joints and one prismatic joint. For a set of given lengths of linear actuators, the direct kinematics will find the joint displacements of th central axis from geometric constraints in each parallel mechanism. Then the joint displacements will be converted into the position and the orientation of the end effector of the robot arm. The proposed formulation is decoupled and compacted so that it will be implemented as a real-time direct kinematics. With the proposed formulation, we analyze the motion of the double parallel robot and show its characteristics. Specially, we investigate the workspace in terms of positional space as well as orientational space.

2 자유도 병렬형 매니퓰레이터의 지역 성능지수에 관한 연구 (Study of Local Performance Index of 2-DOF Parallel Manipulator)

  • 이종규;양승한;이상룡;이춘영
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권1호
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    • pp.89-95
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    • 2013
  • 본 연구에서 병렬형 매니퓰레이터는 두 개의 평행판 위를 움직이는 슬라이더와 말단장치가 임의로 조정될 수 있는 링크를 가지고 있고, 두 개의 슬라이더에 각각 연결된 링크는 커플링운동을 한다. 매니퓰레이터의 정기구학 및 역기구학 해석을 통하여 슬라이더의 위치 및 말단장치의 위치 사이의 관계식을 나타내는 변위방정식을 유도하고, 유도된 방정식으로부터 정기구학 및 역기구학의 자코비안 행렬들을 구한다. 이러한 행렬들을 이용하여 매니퓰레이터의 지역 성능지수를 제안한다. 성능지수의 시뮬레이션 결과로부터, 매니퓰레이터는 한 사분면에서만 원활한 운동을 할 수 있고, 링크 길이 비와 말단장치의 자세가 최대 성능지수가 분포하는 영역의 변화에 중대한 영향을 미친다.