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오성남(Sung-Nam Oh),이검수(Gum-Soo Lee),손영익(Young-Ik Son),김갑일(Kab-Il Kim) 대한전기학회 2008 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.10
본 논문은 GPS를 이용한 무인 비행체의 자율비행에 관한 연구를 다루었다. 비행체의 종류는 크게 고정익기와 회전익기로 나뉘는데 본 연구에서는 회전익기의 형태를 가진 Quarter Vehicle을 사용하였다. Quarter Vehicle은 4개의 프로펠러에 의한 양력과 회전 반발력으로 비행을 한다. 이때의 양력은 수평면에 대해 수직으로 추력을 발생시키므로 다른 비행체보다 불안정하며 이를 안정하게 제어하기 위해 관성 세서를 적용하여 균형을 유지한다. 본 연구에서는 UAV의 자세와 균형을 안정적으로 유지하기위해 관성센서를 적용하였으며 GPS를 활용하여 독립적인 자율비행이 가능하도록 하였다. 정확한 위치정보를 제공하는 GPS는 3개 이상의 위성으로 부터 시간 및 위치 정보를 받아 좌표를 계산하고 비행체의 위치, 속도 및 방향을 결정하여 자율 비행이 가능하도록 한다. 또한 초형 지자기센서를 비행체에 적용하여 GPS의 방향 정보를 보완하도록 하였다. 본 논문에서는 무인 비행체의 자율비행의 기초가 되는 위치좌표 계산을 위한 GPS의 적용 방법과 비행경로계획 알고리즘을 제시 한다.
오성남(Sung-Nam Oh),윤동우(Dong-Woo Yun),손영익(Young-Ik Son),김갑일(Kab-Il Kim),임승철(Seung-Chul Lim),강환일(Hwan-Il Kang) 대한전기학회 2006 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2006 No.1
This paper aims to provide a way to improve dynamic stability of biped robots against undesirable disturbances. By using an angular velocity sensor on its shoulder, we can make a medium-sized biped robot walk stably against an impulsive disturbance. The measured signal from the sensor in used for compensating the reference angles of ankle, knee, and pelvis joints. An experiment shows that the stability of the robot is much enhanced by using a cheap sensor and simple algorithm. This kind of research helps biped robots walk more stably in real environments.
오성남(Sung-Nam Oh),윤동우(Dong-Woo Yun),손영익(Young-Ik Son),김갑일(Kab-Il Kim) 대한전기학회 2007 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2007 No.4
This paper proposes an inertial navigation system (INS) with which a biped robot can determine his position, velocity, posture, etc. The proposed system provides the information of robots independently without using any outer signals. The defect of the algorithm is the error accumulation as the robot increases the mobile range. However, in this application the problem is not so critical because the working space is small and operation period of the robots is relatively short. With the proposed INS system biped robots obtain enhanced intelligence to execute their tasks. The structure and theoretical bakgrounds are utilized to design the INS system. The method for application of INS system to biped robots has been illustrated.
관성센서를 이용한 무인 항공체의 자세 제어에 관한 연구
오성남(Sung-Nam Oh),윤동우(Dong-Woo Yun),이검수(Gum-Soo Lee),손영익(Young-Ik Son),김갑일(Kab-Il Kim) 대한전기학회 2008 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2008 No.1
본 논문은 관성센서를 이용한 무인 항공체의 자세 제어에 관한 연구를 다루었다. 항공제의 종류는 크게 고정익기와 회선악기로 나뉘는데 본 연구에서는 회전익기의 형태를 가진 Quarter Vehicle을 사용하였다 Quarter Vehicle은 4개의 프로펠러에 의한 양력과 회전 반발력으로 비행을 한다. 이때의 양력은 수평면에 대해 수직으로 추력을 발생시키므로 다른 비행제보다 불안정하며 이를 안정하게 제어하기 위해 관성 센서를 적용하여 균형을 유지한다. 본 연구에서는 관성센서를 이용하여 UAV의 자세와 균형을 안정적으로 유지하여 안정적인 비행이 가능하도록 하였다. 또한 상호 의존적인 항법 시스템으로 환경변화에 영향을 받지 않으며, 정확한 위치정보를 제공하는 GPS를 사용하여 3개 이상의 위성으로부터 정보를 받아 좌표를 계산하고 위치, 속도 및 방향을 결정하여 자율 비행이 가능하도록 설계 하였다. 본 논문에서는 Quarter Vehicle의 구조와 이론적 배경을 통한 설계, 그리고 관성센서와 GPS의 적용을 위한 방법을 제시 한다.
오성남(Sung-Nam Oh),윤동우(Dong-Woo Yun),손영익(Young-Ik Son),김갑일(Kab-Il Kim),임승철(Seung-Chul Lim),강환일(Hwan-Il Kang) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.10
This paper aims to provide a way to improve dynamic stability of biped robots against undesirable disturbances and in a slope. By using an angular velocity sensor and an acceleration sensor on its waist, we can make a medium-sized biped robot walk stably in a slope against impulsive disturbances. In addition. it is possible for the robot to walk stably in an unknown slope. The measured signals from the sensor are used for compensating the reference angles of ankle, knee, and pelvis joints. Some experiments show that the stability of the robot is much enhanced by using cheap sensors and a simple algorithm. This work helps biped robots walk more stably in real environments.