• 제목/요약/키워드: differential drive

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운용자 중심의 차동바퀴형 모바일 로봇 조종을 위한 속도 제어 알고리즘 (Velocity Control Algorithm for Operator-centric Differential-Drive Mobile Robot Control)

  • 김동환;이동현
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.121-127
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    • 2019
  • 본 논문에서는 물류창고, 제조업, 협업 로봇 등 다양한 애플리케이션에 활용되고 있는 비홀로노믹 제약을 가진 차동 바퀴형 모바일 로봇의 용이한 운용을 위한 로컬 속도 생성 제어 알고리즘을 제안한다. 기존의 차동 바퀴형 모바일 로봇 운용 방법은 운용자가 자신의 좌표계가 아닌 로봇의 좌표계를 기준으로 인지하고 로봇의 속도를 직접 생성해야 하였으며, 이로 인해 운용의 직관성이 낮아지고 업무의 효율 저하 및 사고 발생률이 증가하게 된다. 본 연구에서는 이를 개선하여 운용자가 자신의 좌표계를 기준으로 로봇을 운용할 수 있도록 한다. 제안하는 알고리즘은 실제 차동 바퀴형 모바일 로봇을 활용한 실험을 통하여 알고리즘의 효용성을 검증한다.

차동 구동형 이동 로보트의 위치, 방향 및 속도 궤환 제어 알고리즘 (Position, Orientation, and Velocity Feedback Control Algorithms for Differential-Drive Bobile Robot)

  • 정용욱;박종국
    • 전자공학회논문지S
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    • 제34S권11호
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    • pp.63-72
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    • 1997
  • The design and implementation of a drive wheel position, orientation, and velocity feedback control algorithm for a differential-drive mobile robot is described here. A new concept, the most significant error, is introduced as the control design objective. Drive wheel position, orientation, and velocity feedback control directly minimize the most siginificant error by coordinating the motion of the two drive wheels. The drive wheel position, orientation, and velocity feedback control algorithm is analyzed and experiments are conducted to evaluate its performance. The experimental results are shown that drive wheel position, orientation and velocity feedback control algorithm yields substantially smaller position and orientation errors than those of conventional methods.

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단일 캠 구동기구의 동 안정성 해석 (Dynamic Stability Analysis of a Single Cam Drive Mechanism)

  • 김홍보;전혁수;이종원;박윤식
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.526-533
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    • 1990
  • 본 연구에서는 단일 캠 구동기구의 안정성 해석을 위한 효율적인 방법이 제시 되고, 수치실험을 통하여 검증되었다. 우선 단일 캠 구동기구를 묘사하는 비선형 방 정식이 유도되고, 동안정성에 관여하는 변수들이 무차원화되어 도입된다. 유도된 방 정식은 캠 축의 입력각에 대하여 선형화되고, 선형화된 방정식에 조화균형법(harmonic balance method)을 적용하여 동안정성 해석을 수행하였다.

LCD TV용 고균일도 백라이트 구동을 위한 Differential Driving 인버터 (Differential Driving of Inverter for High Uniformity LCD TV Backlight)

  • 전영태;임성규
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.37-41
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    • 2004
  • LCD TV의 백라이트로서는 cold cathode flourescent lamp (CCFL)를 병렬로 구성한 직하방식의 백라이트 많이 사용되고 있다. 현재 각 각의 CCFL에 transformer 한개 씩을 사용하여 일정한 전류를 공급함으로서 백라이트의 균일도를 얻고 있으나 본 논문에서는 differential driving inverter를 이용하여 transfomer에 8개의 램프를 연결하여 구동함으로써 transformer의 개수를 현저히 줄일 수 있었다. Differential driving 방법을 이용하여 transformer 2개를 사용한 인버터를 제작하였으며 이를 이용하여 길이 450mm, 관경 4mm의 CCFL 16개를 사용한 26"용 LCD TV 백라이트를 구동할 수 있었다. 개발된 differential driving 인버터를 이용하여 백라이트를 구동한 결과 $88\%$ 이상의 휘도 균일도를 갖는 백라이트를 구현할 수 있었다.

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자동차 드라이브 샤프트와 액슬 시스템의 트라이볼로지적인 특성에 관한 고장사례 고찰 (Failure Examples Study for Tribological Characteristics of Drive Shaft and Axle System in Vehicles)

  • 이일권;문학훈;염광욱
    • Tribology and Lubricants
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    • 제29권6호
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    • pp.397-402
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    • 2013
  • This study examined the tribological characteristics of the drive shaft and axle system in vehicles. The first drive shaft example contained end play for a CV joint that transferred part of the transmission power to the wheel. The joint part of the drive shaft was deformed because of reduced durability due to wear. Thus, vibrations caused the body to shake and become unbalanced when the drive shaft transferred the power. The second example was the cross-section of a shaft that connected the slip-connection of the propeller shaft on the input side to the yoke flange of the output side; the durability was reduced because of corrosion. End play caused by wear between the bearing and cross-section shaft appeared to cause shaking. In the third example, a grease leak reduced lubrication and thus caused damage to the hub bearing and inside the knuckle. The failure was produced by sticking. The fourth example had noise produced by the gear and gear transfer. This was due to the backlash of the pinion and few ring gears for the differential gear. Therefore, drive shaft and axle systems must be thoroughly checked and managed to minimize and reduce failure phenomena.

구동토크의 제약을 갖는 차동 구륜이동로봇의 동역학 모델링과 경로추적 (Dynamic Modeling and Path-tracking of Differential Drive Wheeled-Mobile Robots)

  • 문종우
    • 전기학회논문지P
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    • 제51권1호
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    • pp.45-51
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    • 2002
  • In this paper are presented dynamic modeling and path-tracking of differential drive wheeled-mobile robots(WMRs) having the limited drive-torques. Instantaneously coincident coordinate system, force/torque propagation and Newton's equilibrium law are used to induce the dynamic model. When drive-torques generated by inverse dynamics exceed the limitation, we make wheeled-mobile robots follow the reference path by modifying the planned reference trajectory with time-scaling method. The controller is introduced to compensate for error owing to modeling uncertainty and measurement noise. And simulation results prove that method proposed by this paper is efficient.

다판 클러치방식 차동제한장치 개발을 위한 설계인자 분석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of Design Parameters for Development of LSD)

  • 신용호;이동원;신천세
    • 한국안전학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.15-21
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    • 2010
  • A differential case equipped with LSD(limited slip differential) has several advantages over a normal type for rear wheel drive vehicles. Specially, the torque distribution can be done between left and right drive wheel in the state of limited slip differential. Also although LSD types are very various according to operating type, medium and torque distribution, a multi-clutch type is generally applied to rear wheel drive vehicles. So, this study presents the analysis of design parameters for development of a friction plate for multi-clutch type LSD using vehicle road test, the simulation of analytical model and the development of vehicle dynamics model by a benchmark product. According to this investigation, the design parameters which are pre-load of coil spring, friction plate and contact area quantity, friction coefficient and TBR(torque bias ratio) for a friction plate are derived from experiment and simulation and consequently, vehicle dynamics model has been constructed for the development of friction plate for multi-clutch type LSD.

상하 회전형 차동 구동부를 이용한 자기 유도 무인운반차 (Magnetic Guidance Vehicle using Up-and-down Rotating Type Differential Drive Unit)

  • 송하준;조현학;김성신
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.123-128
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    • 2014
  • 본 논문은 상하 회전형 차동 구동부를 이용한 자기 유도 무인운반차에 대한 연구이다. 기존의 자기 유도 무인운반차는 주행 정보를 얻기 위해 자기 위치측정 센서 외에 랜드마크 및 이를 인식하기 위한 추가적인 센서가 필요하다. 또한, 일반적으로 사용되는 고정형 차동 구동부를 사용할 경우 자기 유도 무인운반차의 무게 불균형으로 인해 위치측정 오차의 증가 및 제어에 어려움이 존재하므로 2개 이상의 구동부를 필요로 한다. 이러한 단점들을 해결하기 위해 본 논문에서는 상하 회전형 차동 구동부를 이용한 자기 유도 무인운반차를 제안한다. 제안된 무인운반차는 주행 경로상에 자석의 양극으로 패턴을 구성하고 자기 위치측정 센서로 주행 정보를 획득하며, 하나의 상하 회전형 차동 구동부를 이용하여 후진 주행을 제어한다. 또한, 위치측정 오차의 감소를 위해 KF(Kalman filter)를 적용하여 무인운반차의 위치측정 정밀도를 향상시킨다. 제안된 방법의 성능을 확인하기 위하여 직접 제작한 자기 유도 무인운반차를 이용하여 실험하였다. 실험 결과, 제안된 방법의 패턴 인식 및 무인운반차의 후진 주행 성능을 확인할 수 있었으며, 기존의 방법보다 위치측정 정밀도의 RMSE가 더 감소된 것을 확인하였다.

이동로봇을 위한 퍼지로직 제어기 (A fuzzy-logic controller for a differential-drive mobile robot)

  • 박영민;김대영;한상완;홍석교
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.532-535
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    • 1997
  • This paper describes the design of a fuzzy-logic controller for a differential-drive mobile robots. This controller uses absolute position information to modify control parameters to compensate the orientation error. CC-Control method is compensated for the internal error by wheel encoders and the fuzzy-logic control provides compensation for external errors. The validities of the proposed scheme is evaluated using simulation.

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후륜구동 승용차의 디퍼렌셜 진동저감에 관한 연구 (A Study on the Reduction of Differential Vibration of FR Passenger Car)

  • 최은오
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.316-321
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    • 1997
  • The purpose of this study is to reduce the vibration noise of differential gear by reducing torque fluctuation of drive pinion shaft which causes vibration noise of differential gear in rear wheel drive vehicles. For this we developed multi-degree of freedom analysis model in which mass moment of inertia and torsional spring combined, the validity of the simulation model was checked by the field test and we examined the influence of torsional vibration of driveline elements by performing forced vibration analysis of engine excitation torque. We studied the methods for reducing torsional vibration of driveline according to the design factor of propeller shaft and examined the effects reducing vibration differential gear by applying flexible coupling.

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