4족 로봇의 에너지 소모량 분석

엄한성,Eom Han-Sung 한국마린엔지니어링학회 2006 한국마린엔지니어링학회지 Vol.30 No.1

A energy efficiency of quadruped walking robot has been studied mathematical modeling, dynamic analysis or simulation by consumption energy per period. In this paper, We used the quadruped walking robot Titan-VIII in order to carry out this experiment. The total moving length is about 2[m] , the stride length is 0.1, 0.2. 0.3, and walking period is changed by 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 3.0[sec] Per each stride length. So consumption energy of 15 cases are measured. As a result of this experiment we obtained the best energy efficiency when stride length was 0.3[m], and Period was 1.5[sec].

로드셀을 이용한 4족 보행로봇의 자세제어 평가

엄한성,Eom, Han-Sung 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.6

In this paper, each driving motor for leg joints on a robot is controlled by estimating the direction of the legs measuring each joint angle and attitude angle of robot. We used quadruped working robot named TITAN-VIII in order to carry out this experimental study. 4 load cells are installed under the bottom of 4 legs to measure the pressed force on each leg while it's walking. The walking experiments of the robot were performed in 8 different conditions combined with duty factor, the length of a stride, the trajectory height of the foot and walking period of robot. The validity of attitude control for quadruped walking robot is evaluated by comparing the pressed force on a leg and the power consumption of joint driving motor. As a result, it was confirmed that the slip-condition of which the foot leave the ground late at the beginning of new period of the robot during walking process, which means the attitude control of the robot during walking process wasn't perfect only by measuring joint and attitude angle for estimating the direction of the foot. 본 논문에서는 4족 보행로봇 TITAN-VIII의 모든 관절각과 로봇 본체의 자세각을 계측하여 발바닥의 위치를 추정하고 각 관절의 구동모터를 제어하였다. 네 발바닥에 로드셀을 설치하여 주기, 한주기당 이동거리와 발바닥이 들어 올려지는 높이를 변경하여 8가지 서로 다른 조건에서 보행실험을 수행하고 보행 중 발바닥에 가해지는 힘과 각 관절을 구동하는 모터의 소비전력을 구한 후 비교 분석하여 자세제어의 타당성을 평가하였다. 분석결과 새로운 주기가 시작되는 구간에서 발바닥이 지면을 늦게 떠나는 슬립현상을 확인했는데 이것은 관절각과 본체의 자세각을 계측하여 발바닥의 위치를 추정하고 보행계획을 수립하여 제어하는 것만으로 보행 중 발생하는 로봇 본체의 기울어짐과 기계적인 에러를 완벽하게 극복하지 못함을 확인했다.

4족 보행로봇의 자세각 제어에 관한 연구

엄한성,Eom Han-Sung 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.8

본 연구에서는 OpenGL 프로그램으로 4족 보행로봇인 TITAN-VIII의 가상로봇을 설계한 후, 실제로봇의 관절각도, 본체 자세각을 가상로봇에 입력하고 벡터 회전과 평행이동을 이용하여 보행 중 본체를 수평으로 유지하는 제어를 10[ms]마다 행하였다. 디딤율 $\beta$를 0,5로 일정하게 하고, 주기가 1.5, 2.0, 3.0[sec]일 때 한주기당 이동거리를 0.2, 0.3[m]로 변경하여 좌우요동보행을 시키면서 가상로봇의 ZMP, 실제로봇의 ZMP 무게중심의 이동경로를 구하고 발바닥 좌표 변화와의 관계를 비교 분석하였다. In this paper, we used the quadruped walking robot Titan-VIII in order to carry out this simulation of sway compensation trajectory. The attitude angle ${\phi}_r$ and ${\phi}_p$ is obtained from 3-D motion sensor that is attached at the center of robot body and the attitude control carried out at every 10[ms] for stable gait of robot. Duty factor, that is fixed at 0.5. When we change period T into 1.5, 2.0, 3.0[sec] each and moving distance per period is changed into 0.2, 0.3(m), we sim띠ate several walking experiment of robot. and then we analyze the experiment results if there are any difference between the imaginary ZMP and actual ZMP of robot and the stable gait of robot is realized.

[학술강연] 자바를 이용한 전동기 인터넷 원격제어 시스템에 관한 연구

엄한성(H.S.Eom),김현수(H.S.Kim),안병원(B.W.Ahn),박영산(Y.S.Park),배철오(C.O.Bae) 한국마린엔지니어링학회 2002 한국마린엔지니어링학회 학술대회 논문집 Vol.2002 No.-

Recently, the development of internet remote control system has been studied lively along with fast growth of internet. In this paper, we proposed the .internet-based remote control and monitoring system using java platform for induction motor speed control. The apache web server that is now used worldwide was constructed for monitoring and controlling of an induction motor in administrator's web browser. We solved the limitation on security which is the biggest problem of internet control system due to strong security setting in web server. The change of induction motor's state linked to the server can be delivered to web browser used servlet and applet together in real time. Because of using java database connectivity, the various information of machine is stored with database and can be used easily in web browser. As a result of experiment which is used in the proposed remote internet control system, several time-delay occurred in internet. However, correct control result could be achieved without an error. RPM, current, frequency and control information of an induction motor could be monitored in almost real time.

선박용 Dual Fuel 엔진 시뮬레이터 개발

엄한성(Han-Sung Eom) 한국정보기술학회 2012 한국정보기술학회논문지 Vol.10 No.6

In this paper, introduce WARTSILA 50DF dual fuel engine which installed on eco-friendly LNG carriers and developed a marine dual fuel engine simulator for training and research purposes. Implemented the 6L50DF engine control system used by same control modules and components applied to the actual engine. The digital and analog signals for engine operation were generated used by National Instruments PXI system. The graphical user interface and simulation program were developed by NI Measurement Studio 8.6 and MS Visual Studio 2008 software. Implemented speed droop characteristics due to engine load rising in the simulation program and the engine load change experiments were performed with different Kp, Ki parameters. As a result of this experiment we found typical speed of response of PI controller and confirmed the validity of designed the circuit for speed/phase signal output and simulation program.

4족 보행로봇의 소비에너지 효율에 관한 시뮬레이션

안병원,배철오,엄한성 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.7

Though a legged robot has a high terrain adaptability as compared with a wheeled robot, its moving speed is considerably low in general. For attaining a high moving speed with a legged robot, a dynamically stable walking is a promising solution. However, the energy efficiency of a dynamically stable walking is generally lower than the efficiency of a stable gait such as a crawl gait. In this paper, energy consumption of two walking patterns for a trot gait is simulated through modeling a quadruped walking robot named TITAN-VIII. 다리를 가진 로봇은 지형에 대한 높은 적응능력을 가졌다할지라도 바퀴로 구동되는 로봇과 비교했을 때 일반적으로 그 속도가 상당히 느리다. 다리를 가진 로봇으로 빨리 움직이는 속도를 얻기 위해서는 두발로봇의 달리는 것과 4족 로봇의 속보나 뛰는 것과 같이 동적으로 안정한 걸음걸이가 좋은 해결법이다. 그러나 동적으로 안정한 걸음걸이의 에너지 효율은 일반적으로 느린 걸음걸이와 같은 안정한 걸음걸이보다 낮다. 본 논문에서는 4족으로 걷는 로봇의 에너지 효율에 관한 실험적 연구를 보여주고 있다. 걷는 보행 방법에 따른 2가지 패턴에 따른 에너지 효율관계를 TITAN-VIII이라 명명된 4발로 걷는 로봇을 기준으로 시뮬레이션을 통하여 비교분석 하였다.

4족 보행로봇의 소비에너지 효율에 관한 시뮬레이션

안병원,배철오,엄한성,Ahn Byong-Won,Bae Cherl-o,Eom Han-Sung 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.6

다리를 가진 로봇은 지형에 대한 높은 적응능력을 가졌다할지라도 바퀴로 구동되는 로봇과 비교했을 때 일반적으로 그 속도가 상당히 느리다. 다리를 가진 로봇으로 빨리 움직이는 속도를 얻기 위해서는 두발로봇의 달리는 것과 4족 로봇의 속보나 뛰는 것과 같이 동적으로 안정한 걸음걸이가 좋은 해결법이다. 그러나 동적으로 안정한 걸음걸이의 에너지 효율은 일반적으로 느린 걸음걸이와 같은 안정한 걸음걸이보다 낮다. 본 논문에서는 4족으로 걷는 로봇의 에너지 효율에 관한 실험적 연구를 보여주고 있다. 걷는 보행 방법에 따른 2가지 패턴에 따른 에너지 효율관계를 TITAN-VIII이라 명명된 4발로 걷는 로봇을 기준으로 시뮬레이션을 통하여 비교분석 하였다. Though a legged robot has a high terrain adaptability as compared with a wheeled robot, its moving speed is considerably low in general. For attaining a high moving speed with a logged robot, a dynamically stable walking is a promising solution. However, the energy efficiency of a dynamically stable walking is generally lower than the efficiency of a stable gait such as a crawl gait. In this paper, energy consumption of two walking patterns for a trot gait is simulated through modeling a quadruped walking robot named TITAN-VIII.

새누리호 기전력의 특성 분석에 관한 연구

안병원,브엉득푹,김홍렬,한승훈,배철오,엄한성 해양환경안전학회 2014 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2014 No.06

스트레인 게이지를 응용한 용접선 추적 센서에 관한 연구

배철오(Cherl-O Bae),안병원(Byong-Won Ahn),노영오(Young-Oh Roh),조동훈(Dong-Hoon Cho),엄한성(Han-Sung Eom) 한국마린엔지니어링학회 2003 한국마린엔지니어링학회 학술대회 논문집 Vol.2003 No.-

There are many kinds of seam trackers in the industrial welding field. We are proposed the seam tracking sensor applying strain gauges kind of contact sensor in this paper. The experiment device consist of strain gauge sensor, amplifier circuit of strain gauge signal, saw wave generator, MOSFET power diving circuit and X - Y slide by moving DC motor. The tacking areas are X - Y planes(left, right, up and down) and the change of strain gauge resistance cause to move DC motor that connected to X - Y slide. As a result of experiment, the strain gauge sensor tracks a seam well by DC motor driven by PWM control.