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유압 실린더의 위치제어를 위한 시스템 인식을 통한 FRF 기반의 제어기 설계 방법
서형규(Hyoung Kyu Seo),박종원(Jong Won Park),김동환(Dong Hwan Kim) 대한기계학회 2014 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2014 No.11
In this study, we focused on the design of the controller and operating program for the operation of the hydraulic actuators applied 6 a shaker. First, to control the motion of the shaker correctly, the position of each hydraulic cylinder should be controlled exactly under uncertain environment. We aimed to control the position of the hydraulic cylinder correctly and suggested a control algorithm using FRF(Frequency Response Function) based control which confirm the behavior of the actuator in advance and later calculate a transfer function through the system identification method, yielding the final control input. The experimental results are introduced and compared with a simple PID control algorithm.
시선위치 추적기법 및 3차원 위치정보 획득이 가능한 사지장애인 보조용 웨어러블 로봇 시스템
서형규(Hyoung Kyu Seo),김준철(Jun Cheol Kim),정진형(Jin Hyung Jung),김동환(Dong Hwan Kim) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集A Vol.37 No.10
눈 움직임만으로 물건을 집고자 하는 사지장애자를 위한 웨어러블 로봇을 소개한다. 이 로봇에서는 시선위치추적 알고리즘을 적용하여 파지하고자 하는 물체를 보는 동공의 움직임을 확인하여 물체의 2차원 정보를 구하고 물체까지의 깊이는 로봇 어깨위에 올려져 있는 Kinect라는 장치를 사용하여 구한다. 물체와 로봇, 그리고 카메라간의 좌표변환과 매칭을 통하여 최종 물체의 3차원 정보를 추출하고 이 정보는 로봇제어기인 DSP로 전송되어 물체를 잡을 수 있도록 제어하게 되어 궁극적으로 사용자가 물체를 정확히 잡을 수 있도록 한다. A new type of wearable robot is developed for a disabled person with disabled limbs, that is, a person who cannot intentionally move his/her legs and arms. This robot can enable the disabled person to grip an object using eye movements. A gaze tracking algorithm is employed to detect pupil movements by which the person observes the object to be gripped. By using this gaze tracking 2D information, the object is identified and the distance to the object is measured using a Kinect device installed on the robot shoulder. By using several coordinate transformations and a matching scheme, the final 3D information about the object from the base frame can be clearly identified, and the final position data is transmitted to the DSP-controlled robot controller, which enables the target object to be gripped successfully.
유압실린더의 위치제어를 위한 시스템 인식을 통한 FRF 기반의 제어기 설계 방법
서형규(Hyoung Kyu Seo),김동환(Dong Hwan Kim),박종원(Jong Won Park) 대한기계학회 2015 大韓機械學會論文集A Vol.39 No.11
본 논문은 소형 6축 가진기에 적용되는 유압 실린더의 위치제어를 위한 제어기 설계 방법을 제안하였다. 먼저, 가진기의 움직임을 정확히 제어하기 위해서 각각의 유압 실린더의 정확한 위치 제어가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 FRF(Frequency Response Function)을 적용한 시스템 인식 기법을 이용하여 유압 실린더의 위치 제어를 위한 제어기 알고리즘을 제안하였다. FRF는 액튜에이터의 입력에 따른 출력의 거동을 확인한 후, 전달함수를 계산하고 최종적으로 새로운 제어 입력을 생성하는 방법이다. 최종 결과는 PID 제어기와 비교하여 성능을 확인하였다. In this study, we have focused on the design of a controller and an operating program for the operation of the hydraulic actuators used in a shaker. To control the motion of the shaker accurately, the position of each hydraulic cylinder should be controlled precisely even under an uncertain environment. For this purpose, we have suggested a control algorithm using an FRF (frequency response function) based control which senses the behavior of the actuator in advance, calculates a transfer function through the system identification method, and provides the final control input. The experimental results on the performance of this system were compared with that of a simple PID control algorithm.