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이호선(Hosun Lee),오용환(Yonghwan Oh),송재복(Jae-Bok Song),유범재(Bum-Jae You) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.7
본 논문에서는 유연관절 로봇 팔 제어를 위한 토크센서 기반의 외란에 강인한 제어기 설계를 다루고 있다. 로봇은 관절의 토크센서를 통해 관절에서 발생하는 토크의 측정이 가능하며 외란에 강인한 제어기 설계를 위해 외란 관측기가 적용 되었다. 외란관측기는 시스템에 작용하고 있는 외란을 상쇄하는 역할을 한다. 본 논문에서 설계된 제어기의 성능은 컴퓨터 모의실험을 통하여 확인하도록 한다.
장윤영(Yoonyoung Chang),오용환(Yonghwan Oh),박민용(Minyong Park) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.7
휴머노이드 로봇 연구의 목표는 인간의 생활환경에서 휴머노이드 로봇이 인간과 같은 동작을 수행하는 것이다. 지금까지 많은 연구자들은 안정된 동작을 수행할 수 있는 휴머노이드 로봇에 대한 연구를 많이 해왔지만 주로 보행에 국한되어 있고 이에 비해 자세 제어에 관한 연구는 아직까지 많지 않다. 이 논문에서는 이러한 점을 보완하기 위해서 정확하고 반응속도가 빠른 경사계를 이용하여 자세를 제어하는 방법을 제시한다. 경사계로부터 얻은 데이터를 바탕으로 지면의 상태를 파악하고 현재의 지면에서 알맞은 자세를 유지할 수 있도록 휴머노이드 로봇의 질량중심을 조절하여 자세를 제어한다.
권상주(SangJoo Kwon),오용환(Yonghwan Oh) 제어로봇시스템학회 2008 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.14 No.9
In this paper, a closed-loop observer to extract the center of mass (CoM) of a bipedal robot is suggested. Comparing with the simple conversion method of just using joint angle measurements, it enables to get more reliable estimates by fusing both joint angle measurements and F/T sensor outputs at ankle joints. First, a nonlinear-type observer is constructed to estimate the flexible rotational motion of the biped in the extended Kalman filter framework. It adopts the flexible inverted pendulum model which is appropriate to address the flexible motion of bipeds, specifically in the single support phase. The predicted estimates of CoM in terms of the flexible motion observer are combined with measurements (that is, output of the CoM conversion equation with joint angles). Then, we have final CoM estimates depending on the weighting values which penalize the flexible motion model and the CoM conversion equation. Simulation results show the effectiveness of the proposed algorithm.
홍석민(Seokmin Hong),오용환(Yonghwan Oh),유범재(Bum-Jae You) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.7
최근 들어 안정적인 보행 패턴 생성을 위해서 많은 방법들이 제안 되고 있다. 대부분의 논문에서 주기적인 보행에 대한 연구는 이루어지고 있으나 첫 보행 구간과 마지막 보행 구간에 대한 분석은 이루어지지 않고 있다. 본 논문은 첫 보행 구간과 마지막 보행 구간에 대한 분석을 통해 기존의 역 진자 모델(Inverted pendulum model)을 기반으로 부드러운 무게 중심의 궤적을 생성하는 해석적 방법을 제안한다. 이를 위해 먼저 정현파 함수를 이용해 영 모멘트 위치(ZMP, Zero Moment Point) 궤적을 설계한다. 영 모멘트 위치 궤적 설계 시 첫 보행 구간과 마지막 보행 구간에 대해 영 모멘트 위치와 무게 중심 간의 비 최소 위상(non-minimum phase) 시스템의 특성을 이용한다. 제안된 방법을 이용하여 주기적인 보행 구간 및 첫 보행 구간과 마지막 보행 구간에서 부드러운 무게 중심 궤적이 생성됨을 시뮬레이션을 통해 구현하여 제안된 방법의 유효성을 보인다.
안상익(Sang-ik Ahn),오용환(Yonghwan Oh),권상주(SangJoo Kwon) 제어로봇시스템학회 2008 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.14 No.1
A specialized anthropomorphic robot hand which can be attached to the biped humanoid robot MAHRU-R in KIST, has been developed. This built-in type hand consists of three fingers and a thumb with total four DOF(Degrees of Freedom) where the finger mechanism is well designed for grasping typical objects stably in human"s daily activities such as sphere and cylinder shaped objects. The restriction of possible motions and the limitation of grasping objects arising from the reduction of DOF can be overcome by reflecting a typical human finger"s motion profile to the design procedure. As a result, the developed hand can imitate not only human hand"s shape but also its motion in a compact and efficient manner. Also this novel robot hand can perform various human hand gestures naturally and grasp normal objects with both power and precision grasping capability.
Robot Arm Control using Optimized Pinch Grasp Posture Based on Object Shape
M. Felix Orlando(펠릭스),Yonghwan Oh(오용환) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.7
Human like robot ann posture for grasping by considering the shape of the target object is quite a challenge in the field of robotics. In this paper, an optimized grasp posture with respect to the shape of the object considering the wrist joint angle and elbow elevation angle, in order to verify that the grasp posture is human like has been proposed. Given a target object, the candidates for grasp are computed by the method described in this paper. For each candidate, the closed loop inverse kinematics has been solved for the corresponding hand position and orientation. From the obtained joint angles through inverse kinematics, the elbow elevation angle has been computed and compared with the elbow elevation angle obtained through human movement data by the characteristic equation. After considering all the candidates, the hand position and orientation with minimum wrist joint and difference in elbow elevation angles has been utilized as the optimized grasp posture. Simulation results are presented.