• 전자공학회논문지
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• 제51권2호
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• pp.190-196
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• 2014

본 논문에서는 밸런싱 로봇의 동역학적 모델의 해석으로부터 기울기와 조향이 독립되어 있어 서로 영향을 받지 않는 것을 증명하고, 다변수 시스템에 적합한 제어기로써 두 개의 최적 LQR 제어기 구조를 갖는 제어시스템을 제안하였다. 또한 제안한 제어시스템의 성능을 입증하기 위하여 밸런싱 로봇의 자세제어에 적용하여 모의실험과 실험을 수행하였고, PID 제어기와의 비교평가를 통하여 그 우수성을 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.311-317
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• 2015

본 논문에서는 서비스 로봇 제어 시스템의 복잡한 소프트웨어 개발을 손쉽게 하기 위한 서비스 로봇 콘텐츠 개발 방법에 관한 연구이다. 본 연구에서 개발된 User created contents 기반 로봇 제어 시스템은 로봇 구동 제어회로, 센서 데이터 처리, 상태 표시, 모니터링 시스템 등을 모듈화 하여 사용자 입장에서 서비스 로봇 운용 화면을 구성하고 서비스 로봇을 운용 제어할 수 있는 시스템으로써 텍스트 기반에서 서비스 로봇 제어 콘텐츠를 자유롭게 운용할 수 있는 특징을 가진다. 또한, 사용자는 개발된 User created contents 를 이용하여 위치 변경뿐만 아니라 사용자가 원하는 로봇 운영 제어 GUI (graphic user interface) 도 변경이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 결과적으로, 서비스 로봇 운용자가 사용자 입장에서 편리하게 서비스 로봇 콘텐츠를 만들 수 있는 방법을 제안하여 서비스 로봇의 개발을 활성화하는 방법을 제시하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.75-75
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• 2000

Recently, number of navigation system using GPS and other complementary sensors has been developed to offer high-position accuracy. In this paper, an integration of GPS and Dead-Reckoning, which consists of a fiber optical gyroscope and two high-precision wheel-motor encoders for a unmanned navigation system, is presented. The main objective of this integrated GPS/DR unmanned navigation system is to provide accurate position and heading navigation data continuously for autonomous mobile robot. We propose a method for increasing the accuracy of the estimated position of the mobile robot by its DR sensors, high-precision wheel-motor encoders and a fiber optical gyroscope. We used Kalman filter theory to combine GPS and DR measurements. The performance of GPS/DR navigation system is evaluated.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.1070-1075
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• 2013

본 논문에서는 실내 보안지역내의 인간 출입을 통제하기위해 보안로봇을 이용한 출입통제 기능을 수행한 시스템 및 연구결과를 제시하고 있다. 제안된 로봇은 환경인식을 위한 레이저파인더를 탑재하고 보안지역을 상시 관찰을 수행하며 출입금지 구역에 인간을 출입이나 진행을 감지했을 때, 로봇이 인간의 속도벡터를 계산 및 주행할 경로를 계획하고 인간의 진행방향을 차단할 수 있도록 예측된 경로를 따라 주행을 하게 된다. 이때, 인간의 움직임은 포인터 물체로 간주하였으며 로봇의 기구학에 기반하여 인간의 위치를 추정한다. 실내에서 계속적인 환경변화에 대해 로봇은 감시기능 수행하게 된다. 통제구역에 대한 진입을 인식하게 되면 인간의 움직임의 반대방향으로 주행하여 진입차단 기법을 제시한다. 제안된 연구결과를 검정하기위해 로봇을 이용한 위치추정 및 추적 실험결과를 제시하였다.

• 전자공학회논문지S
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• 제34S권12호
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• pp.19-29
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• 1997

This paper presents stable kinematic modeling and path planning and path tracking algorithms for the poisition control of 4-wheeled 2-d.o.f(degree of freedom) mobile robot. We drived the actuated inverse and sensed forward solution for the calculation of actuator velocity and robot velocities. the deal-reckoning algorithm is introduced to calculate the position of WMR in real time. The gaussian functions are applied to control and to design the smooth orientation angle of WMR and the path planning algorithm for obstacle avoidance is prosed. We composed feedback control system to compensate for error because of uncertainty kinematic modeling and measurement noise. The simulation resutls show that the proposed kinematkc modeling and path planning and feedback control algorithms are useful.

• 로봇학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.212-220
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• 2007

This paper proposes a method of avoiding obstacles and tracking a moving object continuously and simultaneously by using new concepts of virtual tow point and fuzzy danger factor for differential wheeled mobile robots. Since differential wheeled mobile robot has smaller degree of freedom to control and are non-holonomic systems, there exist multiple solutions (trajectories) to control and reach a target position. The paper proposes 'fuzzy danger factor' for obstacles avoidance, 'virtual tow point' to solve non-holonomic object tracking control problem for unique solution and three kinds of fuzzy logic controller. The fuzzy logic controller is policy decision controller with fuzzy danger factor to decide which controller's result is more valuable when the mobile robot is tracking a moving object with obstacles to be avoided.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.153-160
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• 2008

이동매니퓰레이터의 중요한 특징은 잉여의 자유도가 부과되므로 여러 모드의 이동을 가능하게 하고 다양한 작업을 수행할 수 있다. 본 논문에서는 이동로봇과 작업로봇이 결합된 형태를 이동매니퓰레이터라 정의하고 두 로봇이 협동하여 연속적인 하나의 작업을 수행할 때 최적의 자세를 유지할 수 있도록 한다. 이를 위하여 이동 로봇과 작업로봇의 기구학을 해석하고 이를 바탕으로 이동로봇의 Mobility를 이용하여 이동로봇의 가중치를 조정하였다. 또한 이동매니퓰레이터의 최적의 위치와 자세를 조인트 변위량의 최소화 충분조건으로 정의할 때 움직임을 최소화시키는 방법으로 Gradient Method를 이용하여 작업의 최적화 기준을 검토하였다. 이동로봇과 결합된 매니퓰레이터는 PURL-II를 이용하여 제시한 알고리즘 실현과 결과가 논의된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권11호
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• pp.1819-1826
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• 1997

Direct-drive robots are suitable to the position and force control with high accuracy, but it is difficult to design a controller because of the system's nonlinearity and link-interactions. This paper is concerned with the study of the force control of direct-drive robots. The proposed algorithm consists of feedback controllers and a neural network. After the completion of learning, the output of feedback controller is nearly equal to zero, and the neural network controller plays an important role in the control system. Therefore, the optimum retuning of parameters of feedback controllers is unnecessary. In other words, the proposed algorithm does not require any knowledge of the controlled system in advance. The effectiveness of the proposed algorithm is demonstrated by the experiment on the force control of the parallelogram link-type direct-drive robot.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1269-1274
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• 2004

This paper presents a new quantisation algorithm which has the closed-loop form and guarantees the boundness of accumulative error. This algorithm is particularly useful for mobile robot navigation that is usually implemented on embedded systems. If wheel commands of the mobile robot are given by velocity or positional increment at every control instant and quantised due to finite word length of controller's CPU, the quantisation error gets accumulated to causes large position error. Such an error accumulative characteristic is fatal for non wheeled mobile robots or autonomous vehicles with non-holonomic constraint. To solve this problem, we propose a non-error accumulative quantisation algorithm with closed-loop form. We also show it can be extend to a generalized form corresponding to the n-th order accumulation. The boundness of the accumulative quantisation error is investigated by a series of computer simulation. The proposed method is particularly effective to precise navigation control the autonomous mobile robots.

• 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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• 한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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• pp.91-97
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• 2005

Bones are dynamic structures, being supported by muscles, tendons, and ligaments. When some or all the structures are disturbed i.e. in fractures, the alignment of the bone in respect to the rest of the body is deranged. This gives rise to axial as well as rotational deformity in three dimensional planes. The correct alignment and position of the long bones are to be maintained to heal the bone in the best possible anatomical and functional position. The objective of this research is to address the problems in the current practice involving surgeon, assistant, fluoroscopy and crude mechanical means and to see if a robotic solution exists to solve the problems of manipulating and reducing long bone fractures. This paper presents various design aspects of the proposed surgeon-instructed, image-guided and robotic system including the system design specification, robot design and analysis, motion control and implementation, and x-ray image processing and incorporation in CAD environment.