• 제목/요약/키워드: Adaptive grasp

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와이어 기반의 적응형 로봇 핸드 (Tendon-driven Adaptive Robot Hand)

  • 유홍선;김민철;송재복
    • 로봇학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.258-263
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    • 2014
  • An adaptive robot hand (AR-Hand) has a stable grasp of different objects in unstructured environments. In this study, we propose an AR-Hand based on a tendon-driven mechanism which consists of 4 fingers and 12 DOFs. It weighs 0.5 kg and can grasp an object up to 1 kg. This hand based on the adaptive grasp mechanism is able to provide a stable grasp without a complex control algorithm or sensor system. The fingers are driven by simple tendon structures with each finger capable of adaptively grasping the objects. This paper presents a method to decide the joint stiffness. The adaptive grasping is verified by various grasping experiments involving objects with different shapes and sizes.

형상적응형 파지와 케이징 파지가 가능한 부족구동 기반 로봇 의수 메커니즘 개발 (Development of Under-actuated Robotic Hand Mechanism for Self-adaptive Grip and Caging Grasp)

  • 신민기;조장호;우현수;김기영
    • 로봇학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.484-492
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    • 2022
  • This paper presents a simple and robust under-actuated robotic finger mechanism that enables self-adaptive grip, fingertip pinch, and caging grasp functions. In order to perform daily activities using hands, the fingers should be able to perform adaptive gripping and pinching motion, and the caging grasp function is required to realize natural gripping motions and improve grip reliability. However, general commercial prosthetic hands cannot implement all three functions because they use under-actuation mechanism and simple mechanical structure to achieve light-weight and high robustness characteristic. In this paper, new mechanism is proposed that maintains structural simplicity and implements all the three finger functions with simple one degree-of-freedom control through a combination of a four-bar linkage mechanism and a wire-driven mechanism. The basic structure and operating principle of the proposed finger mechanism were explained, and simulation and experiments using the prototype were conducted to verify the gripping performance of the proposed finger mechanism.

기피비용과 수송비용을 고려한 기피시설 입지문제 (An unwanted facility location problem with negative influence cost and transportation cost)

  • 양병학
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.77-85
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    • 2013
  • In the location science, environmental effect becomes a new main consideration for site selection. For the unwanted facility location selection, decision makers should consider the cost of resolving the environmental conflict. We introduced the negative influence cost for the facility which was inversely proportional to distance between the facility and residents. An unwanted facility location problem was suggested to minimize the sum of the negative influence cost and the transportation cost. The objective cost function was analyzed as nonlinear type and was neither convex nor concave. Three GRASP (Greedy Randomized adaptive Search Procedure) methods as like Random_GRASP, Epsilon_GRASP and GRID_GRASP were developed to solve the unwanted facility location problem. The Newton's method for nonlinear optimization problem was used for local search in GRASP. Experimental results showed that quality of solution of the GRID_GRASP was better than those of Random_GRASP and Epsilon_GRASP. The calculation time of Random_GRASP and Epsilon_GRASP were faster than that of Grid_GRASP.

동적 무장할당 문제에서의 GRASP 알고리즘 연구 (GRASP Algorithm for Dynamic Weapon-Target Assignment Problem)

  • 박국권;강태영;유창경;정영란
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권12호
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    • pp.856-864
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    • 2019
  • 무장할당(Weapon-Target Assignment, WTA) 문제는 다수 위협과 다종의 무장을 효과적으로 할당하는 문제이다. 실제 급변하는 교전환경에서의 무장할당은 위협과 무장의 특성과 위협-무장 선정에 따른 영향성을 모두 고려해야한다. 본 논문에서는 동적 무장할당 문제에서의 최적해 도출을 위해 메타휴리스틱 방법의 일종인 Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP) 알고리즘 적용 방안을 제안한다. 먼저 동적 무장할당 문제를 정의하고 알고리즘 적용을 위해 수학적 모델을 정식화한다. 무장할당 전략을 수립하기 위하여 목적함수를 정의하고 시간변화를 고려한 구속조건을 설정한다. 이를 바탕으로 GRASP 알고리즘을 동적 무장할당 문제에 적용한다. 교전 시뮬레이션을 통해 정식화한 무장할당 문제의 최적해 특성을 분석하며, Monte-Carlo 시뮬레이션을 통해 알고리즘 성능 검증을 수행한다.

천장형 설비의 배치 설계를 위한 해법의 개발 (Algorithms on layout design for overhead facility)

  • 양병학
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.133-142
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    • 2011
  • Overhead facility design problem(OFDP) is one of the shortest rectilinear flow network problem(SRFNP)[4]. Genetic algorithm(GA), artificial immune system(AIS), population management genetic algorithm (PM) and greedy randomized adaptive search procedures (GRASP) were introduced to solve OFDP. A path matrix formed individual was designed to represent rectilinear path between each facility. An exchange crossover operator and an exchange mutation operator were introduced for OFDP. Computer programs for each algorithm were constructed to evaluate the performance of algorithms. Computation experiments were performed on the quality of solution and calculations time by using randomly generated test problems. The average object value of PM was the best of among four algorithms. The quality of solutions of AIS for the big sized problem were better than those of GA and GRASP. The solution quality of GRASP was the worst among four algorithms. Experimental results showed that the calculations time of GRASP was faster than any other algorithm. GA and PM had shown similar performance on calculation time and the calculation time of AIS was the worst.

파지성능 평가에 기반한 의수용 핸드의 설계 개선 (Improvement of an Underactuated Prosthetic Hand Based on Grasp Performance Evaluation)

  • 이건호;권효찬;김권희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권10호
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    • pp.843-849
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    • 2016
  • 과소 구동기구 로봇 핸드에서 최소한의 구동기만으로 적응 파지 기능을 구현할 수 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 연구결과를 기반으로 새로운 의수의 설계를 제안하였다. 또한 다양한 크기의 원통형, 구형, 사각 기둥 형 물체에 대한 의수의 파지 성능을 평가하는 방법을 제시하였다. 중요 설계 인자들이 파지 성능에 미치는 영향을 실험계획법으로 평가하고 개선된 설계 방안을 제시하였다.

적응제어를 이용한 유압 액츄에이터의 특성개선에 관한 연구 (A Study on the Characteristics Improvement of Fluid Power Actuator Using Adaptive Control)

  • 염만오;윤일로
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.124-132
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    • 2004
  • A hydraulic system is difficult to keep the performance due to non-linearity, load pressure which changes according to working condition and system parameter variation, the requirement of control algorithm has been risen in order to satisfy them. An adaptive control is a control method which is suggested to achieve a control object though plant characteristics change. In spite of the case that plant characteristics and the degree of variation are difficult to grasp, adaptive control can keep the characteristics of closed-loop system regularly. In this study GMVAC(generalized minimum variance adaptive control) combined with output error feedback is proposed in order to solve problems of non-minimum phase, vibration and overshoot in initial response of the plant. The control performance according to the variation of characteristics of the plant is evaluated by changing the supply pressure only.

일반화최소분산 적응제어를 이용한 유압 서보계의 특성개선에 관한 연구 (Characteristics Improvement of Hydraulic Servosystem by Using Generalized Minimum Variance Adaptive Control)

  • 박용호;김기홍;이진걸
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제27권3호
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    • pp.388-394
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    • 2003
  • Hydraulic system is difficult to obtain a suitable performance due to the nonlinearity load pressure change and system parameter variation. The requirement of control a1gorithm has been complex in order to satisfy the performance. The adaptive control is a control method which is suggested to achieve the control object under the plant characteristics change. In spite of the case that plant characteristics and the degree of variation are difficult to grasp. the adaptive control could keep the characteristics of closed-loop system generally. In this study. a method of combined generalized minimum variance adaptive control (GMVAC) and output error feedback is proposed, in order to solve the problem of non-minimum phase of plant and the vibration and overshoot in initial response. The control performance according to the variation of characteristics of plant is evaluated by changing the supply pressure. The experimental results show the effectiveness of the proposed scheme.

과소 구동 전동의수의 파지력 제어를 위한 햅틱 시스템 개발 (Development of a Haptic System for Grasp Force Control of Underactuated Prosthetics Hands)

  • 임현상;권효찬;김권희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권5호
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    • pp.415-420
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    • 2017
  • 과소 구동 전동의수는 가벼우며 비교적 경제적이라는 장점이 있다. 본 연구에서는 적응파지가 가능한 과소 구동 전동의수를 대상으로 경제적인 파지력 제어 시스템을 제안하였다. 근전도 신호로 구동되는 메인 케이블의 장력으로 파지력이 결정되므로 장력에 따라 사용자의 피부에 부착된 진동모터를 구동하는 촉감기반 피드백 시스템을 구성하였다. 진동 신호에 대한 사용자의 감각적 판단을 기반으로 파지력을 추정하고 제어하기 위하여 파지력과 진동 신호 간의 적절한 변환 관계를 수립하고 시제품 성능시험을 하였다. 최소한의 훈련으로 사용자들은 비교적 정확하게 파지력을 제어할 수 있었다.

주문형 비디오 서버를 위한 실측 기반 적응형 확률 승인 제어 기법 (Measurement-Based Adaptive Statistical Admission Control Scheme for Video-On-Demand Servers)

  • 김인환;김정원;이승원;정기동
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권12호
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    • pp.3794-3803
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    • 2000
  • 주문형 비디오 서버(Video-on-Demand server)에서 멀티미디어 데이터를 효과적으로 서비스 하기 위해 사용되는 승인제어는 시스템의 정확한 여유 자원 상태의 파악을 통해서 이루어져야 한다. 여러 자원 중에서도 디스크 자원은 요구에 대한 응답 시간이 디스크 외적인 요소에 의해 불규칙적이며 요구량 또한 편차카 크므로 적응성 있는 승인 제어가 필요하다. 기존의 승인 제어 기법에서는 이론적인 수치를 통해 승인 여부를 판단하였고, 실측에 기반할 지라도 서비스 상황에 따른 대처가 미흡했다. 본 논문에서 제안하는 실측 기반 적응형 확률 승인 제어 기법은 실제 서비스 환경에서 오프라인(Off-line) 처리 과정과 온라인(On-line) 처리 과정의 두 단계를 실시한다. 이를 통해 시스템의 자원 상황을 정확히 파악할 수 있고 상황에 따라 적응성 있게 승인 여부를 결정할 수 있다. 따라서 최대한의 자원 활용과 QoS(Quality of Service)를 동시에 보장할 수 있다. 모의 실험에서는 실측을 통해 얻어진 성능의 정확성과 요구 대역폭에 따른 적응성 있는 제어를 보임으로써 비디오 서버가 QoS를 보장하면서 최대한의 자원 활용이 가능함을 보였다.

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