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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
박상형 (서울과학기술대학교) 이수영 (서울과학기술대학교)
저널정보
한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 한국지능시스템학회 논문지 제27권 제2호
발행연도
2017.4
수록면
89 - 98 (10page)

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이 논문의 연구 히스토리 (5)

2018

제어모멘트 자이로스코프를 이용한 무인 자전거 균형제어
박상형 ,  이수영 한국지능시스템학회 논문지 2018.10 학술저널

2017

제어 모멘트 자이로스코프를 이용한 외바퀴 이동로봇의 균형 자세 제어
박상형 ,  이수영 한국지능시스템학회 논문지 2017.04 학술저널

2016

제어 모멘트 자이로스코프를 이용한 외바퀴 로봇의 자세 제어
박상형 ,  이수영 정보 및 제어 논문집 2016.10 학술대회자료
제어 모멘트 자이로스코프를 이용한 외바퀴 로봇의 자세 제어
박상형 ,  이수영 대한전기학회 학술대회 논문집 2016.10 학술대회자료
제어 모멘트 자이로스코프를 이용한 무인자전거의 자세제어 기법
박상형 ,  이수영 제어로봇시스템학회 국내학술대회 논문집 2016.03 학술대회자료

초록· 키워드

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외바퀴 로봇 제어에 있어 필수적인 균형 안정화 제어를 위해 제어 모멘트 자이로스코프(CMG)를 이용할 수 있다. 단일 짐벌 CMG는 단순한 구조를 가지면서 외란에 대해 강력한 복원 토크를 로봇에게 전달할 수 있다. 그러나 CMG는 복원 토크 외에 원치 않는 방향의 토크도 발생시킨다. 원치 않는 방향 토크는 회전 자유도가 높은 외바퀴 로봇 시스템에서 불안정성 문제를 야기한다. 본 논문에서는 원치 않는 방향 토크를 제거하기 위해 CMG 가위쌍을 이용한 외바퀴 이동 로봇 제어 시스템을 제시한다. 외바퀴 로봇 동역학식에 있어서의 모델 오차에 강인한 특성을 갖는 LQR 제어 알고리즘을 설계하였다. 3D 비선형동역학 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 CMG 가위쌍과 LQR 제어 알고리즘을 갖는 외바퀴 로봇 제어 시스템을 검증하였다.
#제어 모멘트 자이로스코프 #외바퀴 로봇 #균형 제어 #안정화 제어 #Control Moment Gyroscope #One-Wheeled Robot #Balanincg Control #Stabilizing Control

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. CMG 가위 쌍을 사용한 외바퀴 로봇 구조
3. CMG 가위 쌍을 사용한 외바퀴 로봇의 동적 모델
4. 제어기 설계
5. 컴퓨터 시뮬레이션
6. 결론 및 향후 연구
References

참고문헌 (14)

참고문헌 신청
S. Park, Y. Han, “Balance Control of a Biped Robot Using the ZMP State Prediction of the Kalman Estimator,” Journal of Korean Institute of Intelligent Systems, Vol.16, pp.601- 607, 2006. K. Lee, J. Park, Y. Ryoo, “Development of Child-Sized Humanoid Robot,” Journal of Korean Institute of Intelligent Systems, Vol.23, pp.24-28, 2013. S. Cho, S. Jung, “Experimental Studies of a Time-delayed Controller for Balancing Control of a Two-wheel Mobile Robot,” Journal of Korean Institute of Intelligent Systems, Vol.26, pp.23-29, 2016. H. Kim, S. Jung, “Experimental Studies of Controller Design for a Car-like Balancing Robot with a Variable Mass,” Journal of Korean Institute of Intelligent Systems, Vol.20, pp.469-475, 2010. H. Bin, L. Zhen, and L. Feng, “The Kinematics Model of a Two-wheeled Self-balancing Autonomous Mobile Robot and Its Simulation,” Computer Engineering and Applications, Proc. International Conference on Computer Engineering and Applications, 2010.

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