• 제목/요약/키워드: 힘제어

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접촉센서의 형상과 힘/토크 정보를 이용한 로봇조립 (Robotic Assembly Using Configuration and Force/Torque Information of Tactile Sensor System)

  • 강이석;김근묵;윤지섭;조형석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권12호
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    • pp.2315-2327
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    • 1992
  • 본 연구에서는 조립될 부품사이의 위치 오차를 극복하여, 로봇에 의한 정밀부 품의 자동조립을 가능하게 하는 조립알고리즘을 제시하였다. 제안된 조립알고리즘은 임의로 파지된 자세를 인식하여 조립될 축과 구멍의 중심선을 일치시키는 알고리즘과 복합위치 및 힘제어(hybrid position/force control)를 적용하여 위치오차를 극복하여 주는 구멍검색 알고리즘으로 구성하였으며, 로봇을 이용한 자동조립에 제안된 알고리 즘을 적용한 실험 결과를 보였다.

학습제어기를 이용한 직접구동형 로봇의 하이브리드 위치/힘 제어 (Hybrid Position/Force Control of the Direct-Drive Robot Using Learning Controller)

  • 황용연
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권3호
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    • pp.653-660
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    • 2000
  • The automatization by industrial robot of today is merely rely on to the simple position repeating works, but requirements of research and development to the force control which would adapt positively to various restriction or contacting works to environment. In this paper, a learning control algorithm using, neural networks is proposed for the position and force control by a direct-drive robot. The proposed controller is the feedback controller to which the learning function of neural network is added on to and has a character of improving controller's efficiency by learning. The effectiveness of the proposed algorithm is demonstrated by the experiment on the hybrid position and force control of a parallelogram link robot with a force sensor.

로봇 원격조종을 위한 멀티 햅틱 제어 환경 개발 (Development of Multi Haptic Control Environments for Tele-operating Robot System)

  • 최유락;이재철;김재희;김승호;권오석
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.689-699
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    • 2013
  • 로봇 원격조종 방법은 1:1, 1:N, N:1, 그리고 N:N의 다양한 방법이 있다. 오퍼레이터가 원격지 로봇을 제어하기 위해서는 로봇의 주변 상황, 모바일 장치의 충돌 가능성, 그리고 매니퓰레이터의 힘을 인지할 수 있어야 한다. 원격조종에서는 데이터 통신과 처리에 소요되는 시간에 따른 지연이 발생하는데, 이 시간 지연은 로봇의 충돌과 햅틱 기반 제어에 있어 양방향 힘 반영에 따른 매니퓰레이터의 바이브레이션과 과도한 힘 반영을 초래할 수 있다. N:N 제어 방식은 근래 개발 중인 조종 기술로 멀티 오퍼레이터가 멀티 로봇을 스위칭하면서 제어하는 구조를 가진다. 이 구조를 구현하기 위해서는 오퍼레이터가 어떤 로봇을 제어할 것인지, 또는 그 로봇의 어떤 장치를 제어할 것인지에 대한 스위칭 기능이 필요하며, 다수의 오퍼레이터가 함께 원격조종을 수행할 때에는 이 스위칭 알고리즘이 반드시 필요하다. 또한 오퍼레이터의 성향에 따라 조종 성향이 달라지므로 이를 일반화하기위한 방안도 요구된다. 본 논문에서는 다수의 로봇과 다수의 오퍼레이터가 원격으로 로봇들을 제어하여 작업을 수행할 수 있는 햅틱 기반 제어 환경을 구축하는 방안과 구현에 대하여 기술한다.

다상 기체의 형상 제어를 위한 파티클 기반 유체 애니메이션 (Particle based fluid animation for controllable multiphase smoke)

  • 노병석;김창현
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.34-40
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    • 2005
  • 본 논문은 파티클을 이용하여 다상의 기체에 대한 형상 제어를 수행하는 기법을 제안한다. 유체를 하나의 목표 형상으로 변형시키기 위한 힘만 샐에 적용하는 기존 연구와 달리, 본 논문에서는 단일 밀도장내에서 파티클마다 다른 목표 형상으로 가고자 하는 힘을 정의하여 서로 다른 성질의 유체를 구성하는 파티클이 각자의 목표 형상으로 진행하는 동시에 상호작용이 가능하도록 하였다. 또한, 목표 형상 내부에서의 분산력을 정의하여 파티클들이 목표 형상에 도달한 후에도 목표 형상의 세밀한 특징을 표현하기 위해 멈추지 않고 고르게 분산되게 하였다.

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슬라이딩모드 제어기를 이용한 보행 훈련 로봇 팔의 힘제어 (Force Control of an Arm of Walking Training Robot Using Sliding Mode Controller)

  • 신호철;강창회;정승호;김승호
    • 한국정밀공학회지
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    • 제19권12호
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    • pp.38-44
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    • 2002
  • A walking training robot is proposed to provide stable and comfortable walking supports by reducing body weight load partially and a force control of an arm of walking training robot using sliding mode controller is also proposed. The current gait training apparatus in hospital are ineffective for the difficulty in keeping constant unloading level and for the constraint of patients' free walking. The proposed walking training robot effectively unloads body weight during walking. The walking training robot consists of an unloading manipulator and a mobile platform. The manipulator driven by an electro-mechanical linear mechanism unloads body weight in various levels. The mobile platform is wheel type, which allows patients to walt freely. The developed unloading system has advantages such as low noise level, lightweight, low manufacturing cost and low power consumption. A system model fur the manipulator is established using Lagrange's equation. To unload the weight of the patients, sliding mode control with p-control is adopted. Both control responses with a weight and human walking control responses are analyzed through experimental implementation to demonstrate performance characteristics of the proposed force controller.

햅틱기술을 이용한 피시봇 개발 (Development of the Fishbot Using Haptic Technology)

  • 이영대;강정진;문찬우
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.77-82
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    • 2010
  • 본 연구에서는 가상낚시시스템(VFS, Virtual Fishing System)을 위해 제작된 햅틱장치인 FishBot을 개발한다. FishBot는 XY테이블에 휠축을 장착한 3자유도 로봇으로 구성된다. 물고기의 동작을 모사하기 위해 XY 축 제어는 토크값을 가변적으로 제한하는 모션 위치 제어 모드로 하고 휠 축은 힘제어 모드로 하였다. 낚싯대는 실제 낚싯대에 LED를 장착하고 웹 카메라를 튜닝하여 낚싯대의 위치를 인식할 수 있도록 하였다. 결과적으로 제작된 Fishbot은 물고기와 같이 위치와 속도를 변화하고 DAC를 통해 낚는 힘을 제어할 수 있으며 낚싯대 끝단의 위치를 관측하여 가상현실시스템(Virtual Reality System)상에서 연동할 수 있게 하였다.

미세외란과 상관관계를 이용한 조립자동화

  • 이수용
    • 제어로봇시스템학회지
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    • 제3권5호
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    • pp.12-16
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    • 1997
  • 조립 작업시 사람이 이용하는 방법을 수학적으로 구현한 미세외란/상관관계에 기초하여, 이의 기본 원리와 응용에 대하여 살펴보았다. 이 방법의 가장 큰 특징은 기존의 이치 제어기에 외부 궤환 제어기를 첨가함으로써 힘에 의하여 안내되는 제어기로 구조를 개선할 수 있다는 점이다. 이러한 제어기를 갖는 로봇을 열 교환기 조립작업에 응용한 예를 들었으며, 로봇을 이용한 다른 조립 작업에도 매우 유용하게 사용될 수 있으리라 생각된다.

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마찰이 있는 조립작업을 위한 동일 방향 혼합위치/힘 제어 (Hybrid position/force control in the same direction for assembly operation in variable friction environment)

  • 김상연;권동수;김문상
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.253-256
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    • 1997
  • This paper proposes a control strategy of position and force control in the same direction based on hybrid position/force control. In order to control position and force in the same direction, a weighting matrix is introduced instead of a selection matrix suggested by Raibert and Craig. The major part of the controller output comes from the position controller when a position control error is large, from the force controller when a position control error is large. The proposed algorithm is implemented by the simulation and experiment focusing on the peg-in-hole task where friction exist significantly and is not constant. It also adopts and event control scheme for more efficient performance.

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마리오네트 타입 인간 동작 변환 기법을 이용한 휴머노이드 로봇 제어 (Humanoid Robot Control Using Marionette-type Motion Conversion)

  • 유정민;나성권;김은태;김창환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1801-1802
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    • 2008
  • 마리오네트는 끝단에 연결된 줄을 이용하여 사용자가 제어 할 수 있는 인형이다. 본 연구는 마리오네트 원리를 적용하여 인간의 동작을 통해 로봇을 직접 제어할 수 있는 방법을 제안한다. 이를 위해 인간 손과 로봇 손의 사이에 가상의 줄(Virtual Elastic strip)이 연결되어 있는 모델을 사용한다. 실시간으로 측정되는 인간의 동작에 따라 가상 줄의 길이가 변하게 되고 가상 힘이 발생된다. 이 가상 힘을 고려하여 로봇 팔의 정동역학(Forward dynamics) 해를 구한 후, 제어를 위한 로봇의 각 관절값을 얻게 된다. 제안한 방법을 이용하여 인간 동작을 실시간으로 가상 로봇의 동작으로 변환하고 제어하는 실험을 수행하였다.

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로봇 매니퓰레이터의 힘제어를 위한 퍼지 학습제어에 관한 연구 (A Study on the Fuzzy Learning Control for Force Control of Robot Manipulators)

  • 황용연
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제26권5호
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    • pp.581-588
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    • 2002
  • A fuzzy learning control algorithm is proposed in this paper. In this method, two fuzzy controllers are used as a feedback and a feedforward type. The fuzzy feedback controller can be designed using simple knowledge for the controlled system. On the other hand, the fuzzy feedforward controller has a self-organizing mechanism and therefore, it does not need any knowledge in advance. The effectiveness of the proposed algorithm is demonstrated by experiment on the position and force control problem of a parallelogram type robot manipulator with two degrees of freedom. It is shown that the rapid learning and the robustness can be achieved by adopting the proposed method.