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강인한 내부 루프 보상기를 입력성형법에 의한 유연보-부하-대차 시스템의 잔류진동 억제
박상덕,김봉근,정완균,염영일,Park, Sangdeok,Kim, Bong-Keun,Chung, Wan-Kyun,Yeom, Yeong-Il 제어로봇시스템학회 2001 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.7 No.3
In this paper, vibration suppression of an elastic beam fixed on a moving cart and carrying a fixed or moving mass is considered. A modified pulse sequence method with RIC(Robust Internal-loop Compensator) is proposed to suppress the single model residual vibration and to get accurate positioning of the beam-mass-cart system. The performance of the proposed input preshaping method is compared with that of the previous ones through simulations and experiments. Using the proposed method, it is able to suppress the initial vibration of the beam-mass-cart system carrying a concentrated mass. Accurate PTP(point-to-point) positioning of the moving mass without residual vibration is also obtained experimentally by modifying the proposed pulse sequence method. Finally, the proposed input preshaping method is applied successfully to the system to follow square trajectories of the moving mass without residual vibration.
유압식 로봇의 힘 제어를 위한 유압 서보 시스템의 특성에 관한 연구
김효곤(Hyo-gon Kim),이종원(Jong-won Lee),박상덕(Sangdeok Park),한창수(Changsoo Han) 대한기계학회 2015 大韓機械學會論文集A Vol.39 No.2
유압 서보 시스템은 구동기 단에서 부피 대비 큰 힘을 출력할 수 있으므로 로봇에 적용 시, 로봇의 팔 또는 다리를 경량화할 수 있다. 이것은 로봇의 동적 특성과 에너지 효율을 향상 시키므로 고출력이 필요한 몇몇의 근력지원용 착용형 로봇과 사족 보행 로봇들은 유압 서보 시스템을 사용한다. 이 로봇들은 사용자나 외부 환경에 순응하기 위해 힘제어를 하는 것이 유리하지만 유압식 로봇은 유압 서보 시스템이 갖는 비선형성으로 인해 정교한 힘제어가 쉽지 않다. 본 논문에서는 서보 밸브, 배관 그리고 유압 실린더로 구성되는 유압 서보 시스템의 시뮬레이션 모델을 개발하여 유압 서보 시스템의 힘제어 시 고려해야 할 사항에 대해 분석하였다. 그리고 비선형 모델을 이용한 힘제어 기법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 효과를 검증하였다. Because a hydraulic actuator has high power and force densities, this allows the weight of the robot"s limbs to be reduced. This allows for good dynamic characteristics and high energy efficiency. Thus, hydraulic actuators are used in some exoskeleton robots and quadrupedal robots that require high torque. Force control is useful for robot compliance with a user or environment. However, force control of a hydraulic robot is difficult because a hydraulic servo system is highly nonlinear from a control perspective. In this study, a nonlinear model was used to develop a simulation program for a hydraulic servo system consisting of a servo valve, transmission lines, and a cylinder. The problems and considerations with regard to the force control performance for a hydraulic servo system were investigated. A force control method using the nonlinear model was proposed, and its effect was evaluated with the simulation program.
조정산(JungSan Cho),조국(Kuk Cho),백승호(SeungHo Baeg),박상덕(Sangdeok Park) 제어로봇시스템학회 2012 제어로봇시스템학회 합동학술대회 논문집 Vol.2012 No.7
본 논문에서 소개하고자 하는 ‘다족형 견마로봇’은 족형구조를 가진 로봇 플랫폼으로 엔진 탑재형 유압 구동방식과 전기 모터 구동방식으로 나누어지며, 원격조종 및 자체 지능을 통해 평지 및 야지에서 운반, 탐지, 감시/정찰, 경비, 안내 등을 수행할 수 있도록 개발 중이다. 엔진 탑재형 유압 구동방식 로봇의 목표사양은 자체중량 120Kg이하, 가반중량은 60Kg이상, 평지에서의 최대 보행속도는 1.5m/s이며, 연속 운행시간은 3시간 이상으로 원격조종, 자율주행, 리더 추종 등의 기능을 수행할 수 있도록 설계하였다. 본 논문에서는 엔진 탑재형 유압 구동방식 로봇 플랫폼에 대한 하드웨어 기술과 제어 및 자율주행을 위한 소프트웨어 기술에 대하여 기술하고자 한다.