International Journal of Control, Automation, and Systems
/
제4권6호
/
pp.725-735
/
2006
This paper deals with the problem of self-learning cooperative motion control for the pushing task of a humanoid robot in the sagittal plane. A model with 27 linked rigid bodies is developed to simulate the system dynamics. A simple genetic algorithm(SGA) is used to find the cooperative motion, which is to minimize the total energy consumption for the entire humanoid robot body. And the multi-layer neural network based on backpropagation(BP) is also constructed and applied to generalize parameters, which are obtained from the optimization procedure by SGA, in order to control the system.
We present a self-localization method for mobile robots using vertical line features of indoor environment. When a 2D map including feature points and color information is given, a mobile robot moves to the destination, and acquires images from the surroundings having vertical line edges by one camera. From the image, vertical line edges are detected, and pattern vectors meaning averaged color values of the left and right regions of the each line are computed by using the properties of the line and a region growing method. The pattern vectors are matched with the feature points of the map by comparing the color information and the geometrical relationship. From the perspective transformation and rigid transformation of the corresponded points, nonlinear equations are derived. Localization is carried out from solving the equations by using Newton's method. Experimental results show that the proposed method using mono view is simple and applicable to indoor environment.
Passive velocity field control (PVFC) was previously developed for fully mechanical systems, in which the motion task was specified behaviorally in terms of a velocity field, and the closed-loop was passive with respect to a supply rate given by the environment input. However the PVFC was only applied to a single manipulator, the proposed control law was derived geometrically, and the geometric and robustness properties of the closed-loop system were also analyzed. In this paper, we propose a method to apply a decentralized control algorithm to cooperative 3-wheeled mobile robots whose subsystem is under nonholonomic constraints and which convey a common rigid object in a horizontal plain. Moreover it is shown that multiple robot systems ensure stability and the velocities of augmented systems convergence to a scaled multiple of each desired velocity field for cooperative mobile robot systems.
This paper proposes a robust back-stepping control with polynomial-type PD input for flexible joint robot manipulators to overcome parameter uncertainty. In the first step, a fictitious control is designed with polynomial-type PD input for the rigid link dynamic by the H-infinity control method. In second and third steps, the other fictitious control and real control are designed using saturation control and polynomial-type PD input based on the Lyapunov's second method. In each step, the designed robust inputs satisfy the L2-gain, which is equal to or less than gamma in the closed loop system. In contrast with the previous researches, the proposed method proves performance relations with PD gain from the robust gain. The performance robustness of the proposed control is verified through a 2-DOF robot manipulator with joint flexibility.
This paper concerns a SCARA type robot with the second arm flexible. Its equations of motion are derived by the Lagrangian mechanics. For controller design, the perturbation approach is taken to separate the original equations of motion into linear equations describing small perturbed motions and nonlinear equations describing purely rigid motion of the robot. To effect the desired payload motion, open loop control inputs are first determined based on the inverse dynamics of the latter. Next, in order to reduce the positional error during maneuver, an active vibration suppression is done. To this end, a feedback control is designed for robustness against disturbance on the basis of the linear equations and the LQR theory modified with a prescribed degree of stability. The numerical simulations results show the satisfactory control performance.
In this paper, we propose a cooperative motion planning algorithm for two tightly-coupled mobile robots. Specifically, the considered cooperative work is that two mobile robots should transfer a long rigid object along a predefined path. To resolve the problem, we introduce a master-slave concept for two obile robots having the same structure. According to the velocity of the master robot and the positions of two robots on the path, the velocity of the slave robot is determined. The slave normally tracks the master's motion, but in case that the velocity of the slave exceeds the velocity limit, the roles of the robots should be interchanged. The effectiveness of the proposed algorithm is proved by computer simulations.
In this paper, a robust variable structure tracking controller is designed for the mixed tracking control of highly nonlinear rigid robot manipulators for the first time. The mixed control problem under consideration is extended from the basic tracking problem, with the different initial condition of both the planned trajectory and link of robots. This control problem in robotics is not addressed to until now. The tracking accuracy to the sliding trajectory after reaching is analyzed. The stability of the closed loop system is investigated in detail in Theorem 2. The results of Theorem 2 provide the stable condition for control gains. Combing the results of Theorem 1 and Theorem 2 gives rise to possibility of designing the improved variable structure tracking controller to guarantee the tracking error from the determined sliding trajectory within the prescribed accuracy after reaching. The usefulness of the algorithm has been demonstrated through simulation studies on the mixed tracking control of a two.link robot under parameter uncertainties and payload variations.
In this paper, we propose a method to apply a decentralized control algorithm for passive velocity field control using virtual flywheel system to cooperative 3-wheeled mobile robots, and these subsystem are under nonholonomic constraints. The considered robotic systems convey a common rigid object in a horizontal plain. Moreover we will proof the passivity and robustness for cooperative mobile robotic systems with decentralized passive velocity field control. Finally, The effectiveness of proposed control algorithm is examined by numerical simulation for cooperation tasks with 3-wheeled mobile robot systems.
In this paper, applications of multilayer neural networks to control of flexible robot beam are considered. The multilayer nerual networks can be used to approximate any continuous function to a desired degree of accuracy and the weights are updated by Gradient Method. When a flexible beam is rotated by a motor through the fixed end, transverse vibration may occur. The motor torque should be controlled insuch a way that the motor rotates by a specified angle, while simultaneously stabilizing vibration of the flexible manipulators so that is arrested as soon as possbile at the end of rotation. Accurate control of lightweight beam during the large changes in configuration common to robotic tasks requires dynamic models that describe both rigid body motions, as well as the flexural vibrations. Therefore, a linear dynamic state-space model of for a single link flexible robot beam is derived and PD controller, LQP controller, and inverse dynamical neural networks controller are composed. The effectiveness the proposed control system is confirmed by computer simulation.
In this paper, the kinestatic control algorithm using a six-axis compliant device is presented. Unlike the traditional control methods using a force/torque sensor with very limited compliance, this method employs a compliant device to provide sufficient compliance between an industrial robot and a rigid environment. This kinestatic control method is used to simply control the position of an industrial robot with twists of compensation, which can be decomposed into twists of compliance and twists of freedom. A simple design method of a six-axis parallel-type compliant device with a diagonal stiffness matrix is presented. A compliant device prototype and kinestatic control hardware system and programming were developed. The effectiveness of the kinestatic control algorithm was verified through two kinds of kinestatic control experiments.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.