• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.63-64
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• 2013

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.443-444
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• 2013

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제6권1호
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• pp.86-100
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• 2008

Most of the previously employed dynamic modeling approaches, including Natural Orthogonal Complement Algorithm, have limitations on their application to the mobile robot, specifically at singular configurations. Also, in their dynamic modeling of mobile robots, wheel dynamics is usually ignored assuming that its dynamic effect is negligibly small. As a remedy for this, a singularity-free operational space dynamic modeling approach based on Lagrange's form of the D' Alembert principle is proposed, and the singularity-free characteristic of the proposed dynamic modeling is discussed in the process of analytical derivation of the proposed dynamic model. Then an accurate dynamic model taking into account the wheel dynamics of the omni-directional mobile robot is derived, and through simulation it is manifested that the effect of the wheel dynamics on the whole dynamic model of the mobile robot may not be negligible, but rather in some cases it is significantly large, possibly affecting the operational performances of dynamic model-based control algorithms. Lastly, the importance of its accurate dynamic model is further illustrated through impulse analysis and its simulation for the mobile robot.

• 전자공학회논문지
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• 제53권4호
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• pp.149-155
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• 2016

본 논문에서는 운전자의 체중 이동을 활용한 메카넘 휠 기반 전방향 전동 보드 제어 방법을 제안한다. 운전을 위한 별도의 운전 장치를 사용하지 않으며, 다수의 센서를 활용하여 측정한 체중 분포로부터 무게 중심의 위치를 구하여 전방향 전동 보드의 병진 운동과 회전 운동의 3 자유도 운전 명령을 생성한다. 체중 이동은 운전 명령으로 반영됨과 동시에 관성력을 극복하기 위한 운전자의 동작과 일치하여 직관적인 장점이 있다. 전체 제어 구조를 제시하며, 실험에 적용하여 제안된 방식의 타당성을 확인한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.308-316
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• 2004

실내 환경에서 자율이동 로봇은 방향의 전환과 움직임에 있어서 많은 제약이 따른다. 본 연구는 이런 제약을 해결하기 위하여 수평, 대각이동이 가능한 Omni-Directional Wheel을 로봇 구동부에 적용하였다. 하지만 Slip에 의해서 동력을 얻는 Omni Directional Wheel 구동방식은 Slip에 의한 오차가 발생하는 문제점이 있었다. 이 문제점을 해결하기 위해 개발된 Slip 보정 알고리즘은 하나의 타일을 지날 때마다 외곽선을 추출하고, 추출된 외곽선과 로봇의 절대방위가 이루는 각도를 비교하여 오차가 발생할 경우 로봇의 절대방위를 수정하게 한다. 또한 로봇은 보안기능과 서비스 기능을 수행한다. 보안기능은 차 영상을 이용하여 움직임을 감지한다. 서비스 기능으로는 로봇에 입력되는 영상을 일반사용자에게 다중전송 하고, 간단한 이동명령이 있다. 본 연구에서 제안한 로봇 시스템은 실제 사무실에서 사용가능한 하나의 모델이 될 수 있다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.1014-1020
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• 2009

This work deals with navigation of an omni-directional mobile robot with active caster wheels. Initially, the posture of the omni-directional mobile robot is calculated by using the odometry information. Next, the position accuracy of the mobile robot is measured through comparison of the odometry information and the external sensor measurement. Finally, for successful navigation of the mobile robot, a motion planning algorithm that employs kinematic redundancy resolution method is proposed. Through experiments for multiple obstacles and multiple moving obstacles, the feasibility of the proposed navigation algorithm was verified.

• 로봇학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.326-331
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• 2010

Marionette controlling robot has a problem that generates interference in rotation and intersection, therefore, the research on the independent shifter to move freely on the stage is required. Connecting omni-directional mobile robot with marionette controlling robot can solve this problem. Omni-directional mobile robot makes itself rotate and translate in 2D plane freely. Magnetic device is used to connect the moving part with the control part of the robot to minimize the intereference generated by the movement of robot. When robot moves, it can move to all directions with the suitalbe setting of banlance power. The moment of inertia is minimized by dividing the robot to the upper and lower parts in the marionette performance stage. Rotation and interference problem of independent omni-wheel Robot can be solved by using the permanent magnet. The efficiency and safety of the marionette controlling robot is proved by the experiment.

• 로봇학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.186-192
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• 2015

This paper proposes a robust balance and driving control for omni-directional ball robot(generally called ball-bot) with two axis mecanum wheel. Slip between ball and mecanum wheel actuator inevitably occurs along diagonal axis due to its instantaneous strong torque. In order to reduce and saturate slip, exact distance calculation scheme especially for rotational movement is essential. So this research solved Euler-Lagrange dynamics for proposed two axis ball robot based on practical mechanical modeling. Robust balance control was carried out by PID controller according to the pitch and roll angles of ball robot by using sensor fusion between AHRS and wheel encoder. Proposed PID controller enhances stability by reducing steady state error and settling time. Proposed slip control algorithm for omni-directional ball robot has been demonstrated by experiments for balance control and arbitrary driving control.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.945-946
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• 2006

There are some difficulties to track an object with one-axis two-wheel drive method. When one-axis two-wheel drive robot wants to approach to the object, it should turn direction of the robot. At this time, direction of camera also would be changed. In this paper, we introduce omni-directional driving system that can move freely without turning the robot body, and propose the optimal approaching method.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.412-417
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• 2014

본 논문은 세 개의 바퀴로 구동되는 전방향 이동로봇의 제작과 제어에 대해 소개한다. 전방향성 움직임은 독립적인 회전과 병진운동을 통해 이루어진다. 전방향 이동로봇의 기구학과 동역학을 사용하여 장애물 회피에 대한 시뮬레이션도 수행하였다. 실제 로봇을 제어하기 위해 로봇을 제작하고 하드웨어를 구성하였으며, 제어 알고리즘은 DSP와 FPGA 칩에 구현하였다. 모터제어에 필요한 PWM, 엔코더 카운터, 통신 등과 같은 하드웨어는 FPGA에 구현하였다. 조이스틱을 통한 전방향 이동로봇을 제어함으로써 로봇의 동작성을 확인하였다.