• 제목/요약/키워드: manipulability

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Task-Oriented Manipulabi1ity Measure를 이용한 이동매니플레이터의 연속작업 수행 (Continuous Task Performance for Mobile Manipulator Using Task-Oriented Manipulability Measure)

  • 진기홍;강진구;주진화;허화라;이장명
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.401-401
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    • 2000
  • A mobile manipulator-a serial connection of a mobile robot and a task robot is redundant by itself. Using its redundant freedom, a mobile manipulator can move in various modes, and perform dexterous tasks. An interesting question,

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Multiple Shape Object Handling을 위한 양팔로봇의 성능지수 평가 (Evaluation of Performance Index of Dual-arm manipulator for Multiple Shape Object Handling)

  • 손준배;진호;이장명
    • 로봇학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.9-19
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    • 2012
  • This paper proposes a performance index for the multiple shape object handling of dual arm manipulator to determine whether a robot is good or not. When the dual-arm manipulator grasps a fixed object and is posed, the dual-arm manipulator should procure a space to freely control the manipulator. As a performance evaluation parameter, each joint torque from current sensor signal is utilized. From the current information, torque and energy for each joint are estimated. In this paper an performance index for an unstructured object is defined by an energy-cost function, and stability analysis for each motion is derived by the maximum force to the object. The maximum force to the object is computed by the inertia of object and acceleration information of end-effector. The acceleration data are derived by the double derivation of each encoder signal. Manipulability measure which implies how efficiently the dual-arm manipulator can move with the grasped object, can be represented by the intersection of the two manipulability ellipsoids for the left and right arms. Effectiveness of the proposed algorithm has been verified through the practical simulations and real experiments.

SenSation : A New Translational 2 DOF Haptic Device with Parallel Mechanism

  • Chung, Young-Hoon;Lee, Jae-Won
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제3권4호
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    • pp.217-222
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    • 2001
  • We propose a new two-degree of freedom parallel mechanism for a haptic device and will refer to the mechanism as the SenSation. The SenSation is designed in order to improve the kinematic performanced and to achieve static balance. We use the panto graph mechanisms in order to change the location of active joints, which leads to transform a direct kinematic singularity into a nonsingularity. The direct kinematic singular configurations of the SenSation occur near the workspace boundary. Using the property that position vector of rigid body rotating about a fixed point is normal to the velocity vector, Jacobian matrix is derived. Using the vector method, two different types of singularities of the SenSation can be identified and we discuss the physical significance of each of the three types of singularities. We will compare the kinematic performances(force manipulability ellipsoid, kinematic isotropy) of the SenSation with those of five-var parallel mechanism. By specifying that the potential energy be fixed, the conditions for the static balancing of the SenSation is derived. The static balancing is accomplished by changing the center of mass of the links.

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로봇과 포지셔너 시스템의 특이성 분석과 여유 자유도 제어 (Analysis of singularity and redundancy control for robot-positioner system)

  • 전의식;장재원;서일홍;오재응;염성하
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.1252-1264
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    • 1988
  • 본 연구에서는 실제 산업현장에서 이용되고 있는 5자유도의 수직 다관절형 로 봇과 2자유도의 포지셔너를 하나의 기구학적 모델로 모델링하여 기구학적 해석을 하고 이때 발생하는 여유자유도제어 및 그 타당성을 검토하고자 한다. 이를 위하여 먼저 역기구학적 해를 여유자유도인 포지셔너의 틸팅(tilting) 관절각을 고정한 후 6자유도 의 로봇으로 모델링하여 해석적으로 구하는 방법을 제시하고, Jacobian행렬을 통해 특 이상태를 분석하고자 한다. 또한 여유자유도가 특이성회피를 목적으로 하는 R-P 시 스템의 작업성능에 어떠한 영향을 미치는가를 알기 위해 역기구학적 해로부터 구한 각 관절각을 Jacobian 행렬을 이용하는 조작성지수식에 대입하여 조작성지수를 얻고, 이 조작성지수의 등고선그래프로부터 높은 작업성능을 갖는 여유자유도 각을 구하고자 한 다. 아울러, 주작업 및 특이성회피를 목적으로 하는 부작업을 만족시키는 여유자유 도 제어방법의 경우에 높은 작업성능을 갖는 방향으로 관절각이 변화하는지를 역기구 학적 해만을 이용한 경우와 비교 검토하고자 한다.

신경망 최적화 회로를 이용한 여유자유도 로봇의 유연 가조작 모션 제어 방법 (A Dexterous Motion Control Method of Redundant Robot Manipulators based on Neural Optimization Networks)

  • Hyun, Woong-Keun;Jung, Young-Kee
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.756-765
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    • 2001
  • An effective dexterous motion control method of redundant robot manipulators based on neural optimization network is proposed to satisfy multi-criteria such as singularity avoidance, minimizing energy consumption, and avoiding physical limits of actuator, while performing a given task. The method employs a neural optimization network with parallel processing capability, where only a simple geometric analysis for resolved motion of each joint is required instead of computing of the Jacobian and its pseudo inverse matrix. For dexterous motion, a joint geometric manipulability measure(JGMM) is proposed. JGMM evaluates a contribution of each joint differential motion in enlarging the length of the shortest axis among principal axes of the manipulability ellipsoid volume approximately obtained by a geometric analysis. Redundant robot manipulators is then controlled by neural optimization networks in such a way that 1) linear combination of the resolved motion by each joint differential motion should be equal to the desired velocity, 2) physical limits of joints are not violated, and 3) weighted sum of the square of each differential joint motion is minimized where weightings are adjusted by JGMM. To show the validity of the proposed method, several numerical examples are illustrated.

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무선 센서 네트워크를 위한 신뢰 기반의 안전한 클러스터 헤드 선출 (Secure Cluster Head Elections Based on Trust for Wireless Sensor Networks)

  • 왕기철;조기환
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권10호
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    • pp.50-64
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    • 2013
  • 클러스터 구조를 가진 센서 네트워크에서 클러스터 헤드는 그 멤버들로부터 데이터를 모아서 모아진 데이터를 싱크에 보내는 역할을 수행하기에, 오염된 노드들이 클러스터 헤드 선출에 개입하여 선출결과를 조작하거나 변경하지 못하도록 막아야 한다. 오염된 노드들로부터 클러스터 헤드 선출 과정을 보호하기 위해서는 선출과정의 비예측성, 비조작성, 그리고 일치성을 보존해야 한다. 하지만, 기존의 클러스터 헤드 선출 방법들은 지능화된 오염노드들이 상호 협력을 통해 위의 속성들을 교묘하게 손상시키는 것을 막지 못한다. 본 논문에서는 이러한 지능화된 오염노드들을 식별하고 제거함으로써 클러스터 헤드 선출과정을 보호하는 방법을 제안한다. 클러스터 헤드 선출 라운드 마다 각 멤버는 다른 멤버들의 행위에 따라 그들에게 직접적인 신뢰값을 부여한다. 각 멤버는 자신이 부여한 직접신뢰값과 다른 멤버들에 의해 부여된 간접신뢰값을 묶어서 멤버들의 실제 신뢰값들을 추출한다. 이후에 각 멤버는 추출된 다른 멤버들의 실제 신뢰값을 평가하고 낮은 신뢰값을 가진 멤버들은 클러스터 헤드 후보자에서 제거한다. 이를 통해 제안방법은 다른 경쟁방법에 비해 클러스터 헤드 선출 결과의 비조작성과 일치성을 크게 향상 시킨다. 또한, 제안방법은 메시지 손실이 발생하는 환경에서도 다른 방법들에 비해 높은 비조작성과 일치성을 제공한다.

동적 제약 조건하에서 두 대 로봇이 공동으로 잡고 나르는 물체의 최대 가속도 범위 해석 (Acceleration Bounds of Cooperating Two Robots under Dynamical Constraint)

  • 이지홍;심형원
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
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    • pp.2709-2712
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    • 2003
  • In this paper, dynamic constraints are considered for the analysis of manipulability of robotics systems comprised of two cooperating arms. Given bounds on the torques of joint actuators for each robot, the purpose of this study is to derive the bounds of task acceleration of object carried by the system. Under the assumption of complete constraint contact, a set of examplar polytope describing acceleration bounds of two cooperating robots are included.

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잉여 다리 병렬형 로봇의 해석 (Analysis of parallel manipulators with redundant limbs)

  • 김성복
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.730-733
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    • 1996
  • This paper presents the kinematic and dynamic analysis of parallel manipulators with redundant limbs, obtained by putting additional limbs to an existing parallel manipulator. We develop the kinematic and dynamic models of a parallel, manipulator with redundant limbs. The redundancy in parallelism due to the increased number of limbs and the redundancy in actuation due to the increased number of active joints are considered in the modeling. Based on the derived models, we define the kinematic and dynamic manipulabilities of a parallel manipulator with redundant limbs. The effect of the redundant limbs on the performance of parallel manipulators is analyzed in terms of kinematic and dynamic manipulabilities.

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잉여 조인트 병렬형 로봇의 해석 (Analysis of parallel manipulators with redundant joints)

  • 김성복
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.371-374
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    • 1996
  • This paper presents the kinematic and dynamic analysis of parallel manipulators with redundant joints, obtained by putting additional active joints to an existing parallel manipulator. We develop the kinematic and dynamic models of a parallel manipulator with redundant joints. The redundancy in serial chain, due to the increased number of joints per limb, is considered in the modeling. Based oh the derived models, we define the kinematic and dynamic manipulabilities of a parallel manipulator with redundant joints. The effect of the redundant joints on the performance of parallel manipulators is analyzed in terms of kinematic and dynamic manipulabilities.

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