• 제목/요약/키워드: Stick Controller

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Nonlinear Friction Compensator Design for Mechatronics Servo Systems Using Neural Network

  • Chung, Dae-won;Nobuhiro Kyra;Hiromu Gotanda
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제3권2호
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    • pp.111-116
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    • 2001
  • A neural network compensator for stick-slip friction phenomena in meashartonics servo systems is practically proposed to supplement the traditionally available position and velocity control loops for precise motion control. The neural network compensa-tor plays the role of canceling the effect of nonlinear slipping friction force. It works robustly and effectively in a real control system. This enables the mechatronics servo systems to provide more precise control in the digital computer. It was confirmed that the con-trol accuracy is improved near zero velocity and points of changing the moving direction through numerical simulation. However, asymptotic property on the steady state error of the normal operation points is guaranteed by the integral term of traditional velocity loop controller.

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로커-보기 링크 구조를 갖는 전방향 이동로봇 시스템개발 (Development of Omni-Directional Mobile Robot System with Rocker-Bogie Link Structure)

  • 강택기;이수영
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.679-685
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    • 2006
  • In this paper, development of an omni-directional mobile robot with rocker-bogie link structure is addressed. The overall mobile robot system consists of the robot mechanism with embedded control architecture, wireless communication with host graphic monitoring system, and the joy stick tole-controller. In the cluttered environment with various sizes of obstacles, the omni-directionality and the traversality are required for a mobile robot, so that the robot call go around or climb over the obstacles according to the size. The mobile robot mechanism developed in this paper has both of the omni-directionality and the traversality by 4 steerable driving wheels and the 2 additional passive omni-directional wheels linked with the rocker-bogie structure. The kinematic modeling for the mobile robot is described based on the well-known Sheth-Uicker convention and the instantaneous coordinate system.

회전관성형 주행 메커니즘을 가진 내시경 로봇의 연구 (Research of Colonoscope Robot With Rotary Inertia Type Locomotion Mechanism)

  • 이재우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.521-526
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    • 2016
  • 본 논문에서는 환자의 대장 내에서 자율적으로 이동이 가능한 자율주행 형 대장 내시경의 주행 메커니즘으로서 회전관성을 이용하여 환자의 장내 주행이 가능한 새로운 주행메커니즘의 설계 방법에 대해 제안한다. 상업용 대장 내시경은 시술할 때 환자에게 장시간의 고통과 불쾌감을 제공하여 환자들이 시술을 꺼리게 되어 내시경 검사가 필요한 대장 암 등의 조기 진단에 차질을 빚고 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 환자의 장관 내에서 자율적으로 이동함으로써 불쾌감이나 고통을 줄일 수 있는 로봇 형 차세대 내시경에 대한 연구가 진행되어 왔다. 회전관성을 이용하는 주행 메커니즘에서는 회전관성을 일으키기 위하여 flywheel을 모터로 구동하여 에너지를 저장한다. flywheel에 의한 에너지 저장과 방출에 의하여 장내에서 로봇이 주행할 때 일어나는 stick-slip 현상을 효율적으로 극복할 수 있다. 이를 위해 flywheel의 속도제어가 가능하고 고주파 노이즈에 강건한 제어기를 설계하고 구현하였다. 여기서 제시하는 회전관성을 이용한 주행 메커니즘은 다른 메커니즘에 비해 구조가 간단할 뿐 아니라 주행도 효율적임을 실험을 통하여 증명하였다.

The Difference of the Changes of Images on Ultrasound Scanner Setting Parameters

  • Kang, Hae-Kyung;Kim, Youn-Min;Kim, Hyun-Soo;Lee, Sung-Hee;Cho, Se-Youn;Lyu, Young-Eun;Jung, In-A
    • 대한디지털의료영상학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.81-87
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    • 2010
  • The setting parameters of ultrasound scanner give influences to change of image. Sonographers have used a Matlab program to make Low Contrast Sensitivity(LCS) value and compared original images in order to evaluate the use of the supersonic diagnosis machinery. We confirmed the change of image in Grayscale values using Photoshop program. Experiment equipment of our research used A Medison Accuvix V10, A Multi-Tissue Ultrasound Phantom(040 GSE) of CHRIS Company, A Adobe Photoshop CS4 Program, A Convex Probe, A USB memory stick, A Probe Fixation Equipment. The method used Gain, Dynamic Range(DR) of the setting parameters of ultrasound scanner and researched Gain and DR was set to 10 dB. We changed the different settings to see the changes of images using Grayscale values of a Photoshop program about tissue images of a phantom. This study evaluated DR and Gain whether it is an image controller to get the optimum contrast to produce an image to see the how effect on the images. We did not use Gateway in supersonic diagnosis machinery. We can easily open to open the files through Photoshop program before we get Digital Imaging and Communications in Medicine(DICOM) files use USB memory stick in supersonic diagnosis machinery. When we diagnosed the lesion of the patient with ultrasound, the contrast and the Gray scale value of image are very important. In this research, we determined the optimum setting parameters that provided useful information to diagnose disease and evaluated the change of improved images.

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전자식 조정장치 헬리콥터의 하중 비행영역 제한 로직 설계 (Flight Envelope Load Factor Limit Logic Design for Helicopter Fly-By-Wire Controller)

  • 최인호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.159-164
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    • 2016
  • 본 논문은 전자식 조정장치 헬리콥터의 비행영역 보호를 위한 하중제안 로직 설계에 대한 결과이다. 헬리콥터는 로터, 동체, 엔진등 구조가 복잡하기 때문에 여러 가지 제약조건에 가지고 비행을 해야 한다. 이 때문에 조종사가 그 제약조건을 고려하여 조종을 하면서 조종사의 작업부하가 증가하고 비행 조종성을 떨어뜨리는 결과가 발생한다. 이러한 헬리콥터의 비행제약조건으로부터 자유롭게 조정 하도록 하여 조종사를 도와주는 기능이 필요하고 본 논문에서는 그 중의 대표적인 제약조건인 하중제약조건에 대한 제한 로직을 전자식 조정장치 헬리콥터에 설계하고자 한다. 하중범위를 벗어나는 비행은 피치 싸이클릭 스틱을 급격하게 입력하여 주로 발생한다. 이때 조종스틱 명령과 피치축 자세명령모델사이에 비행영역제한로직을 추가하여 하중범위를 벗어나지 않도록 하였다. 현재의 하중 값에 대한 자세범위를 동적으로 계산하는 로직을 사용하였고 헬리콥터 모델에 적용하여 시뮬레이션을 통하여 알고리즘을 검증하였다. 시뮬레이션을 통하여 정지비행영역, 전진비행영역에서 하중제한로직을 적용하지 않았을 때와 적용하였을 때를 비교한 결과, 하중제한로직을 적용하지 않았을 때는 하중제한 리미트를 20% 이상 초과하였으나 본 연구에서 제한한 로직을 적용하였을 때는 하중제한 리미트가 초과하지 않음을 확인하였다. 결론적으로 시뮬레이션을 통하여 동적으로 할당하는 제한로직이 헬리콥터 전자식 조정장치 제어기에 적합함을 확인하였다.

비행 시뮬레이터용 조종력 재현 장치 설계 및 시험연구 (Research on the Design and Evaluation of a Control Loading System for Flight Simulator)

  • 이찬석;김병수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.95-100
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    • 2004
  • 본 논문에서는 기계적 링키지의 가역 (Reversible) 비행조종장치를 갖는 항공기익 조종간 조종력 재현 시스템 (CLS : Control Loading System) 개발을 목적으로 조종력 재현 장치 제어기 설계, 시스템 구성, 조종력 재현 장치 운용 환경을 구축하고 시험평가를 수행한 내용을 기술한다. 시스템 구성은 기계적인 외형부분과 힘을 측정하는 센서부분과 스틱에서의 반력을 재현하는 모터부분과 안전장치로 되어 있다. 하드웨어와 PC간의 입출력 신호 연결 및 제이기로 dSpace 사의 DS1103 DSP장치를 사용하였다. 대상항공기 (KT-1)의 비행 조종장치 모델링을 바탕으로 피치축과 롤축에 대한 CLS를 구성하고, 조종력 재현장치 제어법칙 설계와 모니터링 S/W 및 실시간 시험평가도구를 포함한 시험평가 및 운용환경 대해 기술하였다. 정적 및 동적시험을 수행하여 실제 대상항공기 데이터와 비교함으로써 개발한 시스템을 검증하였다.

A Study for Medical Precision Control Machine Using AX-12

  • Jo, Heung-Kuk
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권5호
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    • pp.591-594
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    • 2010
  • Control devices perform various works for us in many areas. The device is being utilized for precision movement of certain object. In as much as control devices are activated by means of motors, motor control is important.[1][2] Generally, servo motors capable of precision control are more frequently used than DC motors. Use of 3 motors allows 3- way movement. Medical controllers for surgical operation require high precision. [3][4][5][6] AX-12, a servo motor can realize various types of movement. AX-12 can be easily manufactured in the form of a robotic arm and has features that MCU and its peripheral circuits are simple. For precision movement, 3 motors can be controlled by use of a single joystick and 2 buttons, with movement angles being adjusted by having preset values in the program changed.[7][8] By virtue of this study, we have realized small precision robotic arm system utilizing single joystick and 2 buttons. This system can control the robotic arm in the direction desired by the user. The system has been designed such that a joystick controls 2 motors with the remaining motor being controlled by a button. Single MCU is tasked with both control and movement.[9] We have shown precision robotic arm system in the Figure contained in the conclusion part and made reference to results of analysis in there. It has also been demonstrated that the system can be utilized in the industry.[8]

Comparison of evolutionary organic farming policies reflected on the first and second Wales and England organic action plans (OAPs) for Korean context - As a tool ensuring the sustainable development of Korean organic farming

  • Cho, Y.;Nicholas, P.
    • 한국유기농업학회지
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    • 제19권spc호
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    • pp.78-81
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    • 2011
  • This study compares and contrasts the Wales and England Organic Action Plans (WOAP and EOAP) and a Korean regional Life-Food Development Plan (KLFDP) in order to facilitate the development of the organic sector in Korea. Early action plans, for example, the first WOAP (1999) focused support on developing the supply of organic products whereas later action plans focused on marketing and consumer. OAPs may not only provide specific issue-solving roles by proposing new policy measures but also perform a regulatory role as a controller for organic sector development as a whole. The current KLFDP seems to stick to the former role but hardly has the latter role such as setting priorities, harmonizing various conflicting policy measures and factors and performing evaluation process for further progress. To secure better harmonized and sustainable development of Korean organic farming sector, constructing comprehensive national-level organic action plan, which has policy developing, implementing, regulating, evaluating and evolving functions, might be the most efficient choice.

CIFER ® 를 이용한 무인 헬리콥터의 동특성 분석 (III) - 전달함수 해석 - (Flight Dynamic Identification of a Model Helicopter Using CIFER® (III) - Transfer Function Analysis -)

  • 배영환;구영모
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제37권3호
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    • pp.192-200
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    • 2012
  • Purpose: Aerial application of chemicals with an agricultural helicopter allows for precise and timely spraying and reduces working labor and pollution. An attitude controller for an agricultural helicopter would be helpful to aerial application operator. The objectives of this paper are to determine the transfer function models and to estimate the handling qualities of a bare-airframe model helicopter. Methods: Transfer functions of a model unmanned helicopter were estimated by using NAVFIT and DERIVID modules of the $CIFER^{(R)}$ program to the time history data of frequency sweep flight tests. Control inputs of the transfer functions were elevator, aileron, rudder and collective pitch stick positions and the outputs were resulting on-axis movements of the fuselage. Results: Minimum realization of the transfer functions for pitch rate output to elevator control input and roll rate output to aileron control input produced second order transfer functions with undamped natural frequencies around 3.0 Hz and damping ratios of 0.139 and 0.530, respectively. The equivalent time delays of the transfer functions ranged from 0.16 to 0.44 second. Sensitivity analysis of the proposed parameters allowed derivation of minimal realization of the transfer functions. Conclusions: Handling quality of the model helicopter was addressed based on the eigenvalues of the transfer functions, corresponding undamped natural frequencies with damping ratios. The equivalent time delays of the lateral-directional motion ranged from 0.16 to 0.44 second, longer than the 0.1 to 0.15 second requirement for well-controlled typical manned aerial vehicles.

VR 콘텐츠를 이용한 신체검사 개발 및 사용자 만족도 연구 (A Study on the Development of Physical Examination with VR Content and User Satisfaction)

  • 안호원;김준민
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.318-326
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    • 2021
  • 본 연구는 고령화 및 저출산에 따라 보건의료분야의 만성질환의 증가 및 전문 인력부족 등의 문제를 해결하고 효율적인 헬스케어를 제공하고자 VR 콘텐츠를 이용한 신체검사의 효과성을 연구하였다. 이에 본 연구는 HTC VIVE Pro VR과 스틱 컨트롤러를 착용하여 원스톱 VR 콘텐츠 신체검사 시스템을 구현하였다. 시스템은 1단계부터 5단계까지이며, 색각테스트, 기억력테스트, 청력테스트, 반응속도테스트, 순간인지능력테스트의 5단계를 순차적으로 거쳐 최종 신체 나이를 판별하는 솔루션으로 구성된다.또한 본 연구가 개발한 원스톱 VR 콘텐츠 신체검사 시스템에 대해 대전 소재 A 상급종합병원 건강검진센터 및 VR/AR 임상시험 센터에 내원한 정상인을 대상으로 사용자 만족도를 검증한 결과, 전체적인 만족도와 재이용의사가 높게 나타났고, 성별에 따라 5단계 순간인지테스트는 유의한 차이가 있었으며, 연령에 따라서 4단계 반응속도테스트, 5단계 순간인지테스트에서 유의한 차이가 나타났다.