• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.831-836
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• 2007

This paper proposes an optimal galloping trajectory which costs low energy and guarantees the stability of the quadruped robot. In the realization of the fast galloping, the trajectory design is important. As a galloping trajectory, we propose an elliptic leg trajectory, which provides simplified locomotion to complex galloping motions of animals. However, the elliptic trajectory, as an imitation of animal galloping motion, does not guarantee stability and minimal energy consumption. We propose optimization based on the energy and stability using a genetic algorithm, which provides the robust and global solution to a multi-body, highly nonlinear dynamic system. To evaluate and verify the effectiveness of the proposed trajectory, computer simulations were carried out.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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• pp.844-849
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• 1991

A high speed control system for a telerobot using DSP is developed. The system is designed to resolve computational burden in advanced algorithms. The design is assumed to h ave no specific algorithm and robot configuration. The system is composed of a teaching box, a DSP board, a set of servo drivers and 16 bit microcomputer system. The teaching box is designed as a man-machine interface, which has two joysticks with three degrees of freedom for velocity generation in Cartesian space. The DSP board, i.e. DSP56000ADS based on a 10.25MIPS digital signal processor, DSP56001, computes the inverse Jacobian matrix which transforms Cartesian velocity into joint velocity. A resolved motion rate control algorithm for a 5 degrees of freedom manipulator was implemented. About 100 Hz sampling rate was achieved in this system.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1079-1085
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• 2012

For precise motion control, S-curve velocity profile is generally used but it has disadvantage of relatively long calculation time for floating-point arithmetics. In this paper, we present a new generating method for velocity profile to reduce delay time of profile generation so that it overcomes such disadvantage and enhances the efficiency of precise motion control. In this approach, the velocity profile is designed based on the gamma correction expression that is generally used in image processing to obtain a smoother movement without any critical jerk. The proposed velocity profile is designed to support both T-curve and S-curve velocity profile. It can generate precise profile by adding an offset to the velocity profile with decimals under floating point that are not counted during gamma correction arithmetic operation. As a result, the operation time is saved and the efficiency is improved. The proposed method is compared with the existing method that generates velocity profile using ring buffer on a 8-bit low-cost MCU. The result shows that the proposed method has no delay in generating driving profile with good accuracy of each cycle velocity. The significance of the proposed method lies in reduction of the operation time without degrading the motion accuracy. Generated driving signal also shows to verify effectiveness of the proposed method.

• 토지주택연구
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• 제1권1호
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• pp.51-57
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• 2010

국내에서 내진설계의 중요성이 점차적으로 부각되고 있으며 이에 따라 설계 시 동적 지진해석의 수행빈도가 높아지고 있다. 동적 지진해석을 수행하기 위한 가장 중요한 입력변수 중 한가지는 입력지진파이다. 그러나 현재 국내에서는 지진학적 검토 없이 미국, 일본 등에서 계측된 강진 기록을 입력지진파로 사용하거나 주파수영역에서 생성된 인공지진파를 사용하고 있다. 국외 계측 지진기록은 지진 규모에 따라 변화하는 지속시간과 에너지를 고려할 수 없어서 국내 지진환경에는 적합하지 않으며, 주파수 영역에서 생성되는 설계응답스펙트럼에 맞춤형 인공지진파는 실제 지진기록과 주파수 특성이 상이한 문제가 있다. 본 연구에서는 이와 같은 입력지진파의 문제점을 극복하기 위하여 시간영역에서 수행되는 응답스펙트럼 맞춤형 인공지진파 알고리즘을 적용하여 입력 지진파를 생성하였다. 생성된 지진파는 계측 지진기록의 고유한 성질인 Non-stationary 특성을 보존하며 동시에 설계 응답스펙트럼과 거의 완벽한 일치성을 보이는 것으로 나타났다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.49-55
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• 2017

This study proposes a new approach to Control and trajectory generation of a 8 DOF human robot arm with computational complexity and singularity problem. To deal with such problems, analytical methods for a redundant robot arm have been researched to enhance the performance of research, we propose an analytical kinematics algorithm for a 8 DOF bipped dual robot arm. Using this algorithm, it is possible to generate a trajectory passing through the singular points and intuitively move the elbow without regarding to the end-effector pose. Performance of the proposed algorithm was verified by simulation test with various conditions. It has been verified that the trajectory planning using this algorithm.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.833-839
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• 2004

This paper proposes a method that minimizes the consumed energy by searching the optimal locations of the mass centers of links composing of a biped robot using Real-Coded Genetic Algorithm. Generally, in order to utilize optimization algorithms, the system model and design variables must be defined. Firstly, the proposed model is a 6-DOF biped robot composed of seven links, since many of the essential characteristics of the human walking motion can be captured with a seven-link planar biped walking in the saggital plane. Next, Fourth order polynomials are used for basis functions to approximate the walking gait. The coefficients of the fourth order polynomials are defined as design variables. In order to use the method generating the optimal gait trajectory by searching the locations of mass centers of links, three variables are added to the total number of design variables. Real-Coded GA is used for optimization algorithm by reason of many advantages. Simulations and the comparison of three methods to generate gait trajectories including the GCIPM were performed. They show that the proposed method can decrease the consumed energy remarkably and be applied during the design phase of a robot actually.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.77-83
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• 2005

This paper deals with determination of motions of a humanoid robot using genetic algorithm. A humanoid robot has some problems of the structural instability basically. So, we have to consider the stable walking gait in gait planning. Besides, it is important to make the smoothly optimal gait for saving the electric power. A mobile robot has a battery to move autonomously. But a humanoid robot needs more electric power in order to drive many joints. So, if movements of walking joints don't maintain optimally, it is difficult for a robot to have working time for a long time. Also, if a gait trajectory doesn't have optimal state, the expected life span of joints tends to be decreased. To solve these problems, the genetic algorithm is employed to guarantee the optimal gait trajectory. The fitness functions in a genetic algorithm are introduced to find out optimal trajectory, which enables the robot to have the less reduced jerk of joints and get smooth movement. With these all process accomplished by a PC-based program, the optimal solution could be obtained from the simulation. In addition, we discuss the design consideration for the joint motion and distributed computation of the humanoid, ISHURO, and suggest its result such as the structure of the network and a disturbance observer.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권4호
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• pp.53-63
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• 2011

동적 지진해석 수행 시 적절한 입력지진파를 선정 생성하는 것은 매우 중요하다. 현재 국내에서는 일반적으로 국외에서 계측된 강진 기록이나 인공지진파가 입력지진파로 사용된다. 계측지진기록은 지진파의 고유성질인 시간에 따라서 주파수 특성이 변이하는 비정상(Non-Stationary) 특성을 가지고 있지만 설계 응답스펙트럼과는 일치하지 않으며 주파수영역에서 생성된 인공지진파는 설계 응답스펙트럼과는 일치하지만 정상(Stationary) 특성을 가지고 있는 단점이 있다. 본 연구에서는 계측기록의 Non-stationary 특성을 보존하되 동시에 설계 응답스펙트럼에 상응하는 지진파를 생성하였다. 적용된 기법은 Impulse 함수를 이용하여 시간영역에서 지진기록을 목표 스펙트럼에 상응하도록 보정하는 알고리즘이다. 적용 결과, 시간영역 변화 알고리즘은 성공적으로 계측 지진기록을 설계 응답스펙트럼와 일치하도록 조정할 수 있으며 원 지진기록의 Non-stationary 특성을 보존하는 것으로 나타났다. 나아가 계측 지진기록과 보정된 지진기록을 적용한 비선형 지반응답해석을 수행한 결과, 보정된 지진파를 이용한 결과가 보다 합리적인 것으로 나타났다. 본 연구에서 변환된 지진기록은 기존 기록의 문제점을 보완하는 진보된 입력지진파인 것으로 나타났으며 추후 지진해석 시 이를 준용하는 것이 합리적일 것으로 판단된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.14-24
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• 2012

분산 비디오 부호화 기법은 우수한 비트율-왜곡 성능을 달성하기 위해 패리티 비트 제어용으로 피드백 채널을 필요로 하고 있다. 그러나 이 방법은 분산 비디오 부호화기법에서 매우 높은 복호화 지연을 야기한다. 실시간 환경에 구현하고 상용화를 촉진하기 위해서, 많은 연구가 고속 복호화 알고리즘 개발에 집중되어 오고 있다. 실시간 구현의 한 방법으로서 본 논문에서는 복호화기에서 부호화기측으로 움직임 정보와 같은 부호화 통계 특성을 제공할 수 있는 응용 환경에 적합한 새로운 분산 비디오 부호화 기법을 다룬다. 즉, 본 논문에서는 보조 정보 생성시에 얻어지는 움직임 정보를 피드백함으로써 복호화 속도를 개선하기 위한 고속 분산 복호화 방식을 제안한다. 모의실험을 통하여, 제안 방식은 기존의 고속 분산 복호화 방식들 보다 우수함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11C호
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• pp.1029-1039
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• 2009

본 논문에서는 기존의 변이 영상 획득 방법들에 비하여 시간 대비 정확도가 우수한 기법을 제안하고 H/W로 구현한다. 제안한 기법은 고속 연산이 가능한 화소 대 화소의 움직임 추정 기법을 이용한다. 움직임 추정 기법은 영상 내 텍스쳐의 분포 특성과 무관하게 정합 윈도우의 유사성에만 의존하기 때문에 추출된 변이정보의 정확도가 떨어진다. 이를 해결하기 위해서 영상의 국부 특성에 따른 가변 크기 윈도우 정합 기법을 도입하고, 영상 내 텍스쳐가 균일한 부분 및 물체의 윤곽선 부분에서도 높은 정확도를 얻는다. 제안한 기법은 고속 연산이 가능하도록 수행속도에 최적화된 하드웨어로 설계된다. 하드웨어는 Verilog-HDL로 설계하였고, Hynix $0.35{\mu}m$ CMOS 라이브러리를 사용하여 게이트수준으로 합성하였다. 구현한 하드웨어는 최대 120MHz의 클록 주파수에서 초당 15 프레임을 안정적으로 처리할 수 있었다.