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저자정보
장효건 (국립공주대학교) 현창호 (국립공주대학교) 박봉석 (국립공주대학교)
저널정보
제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 논문지 제어로봇시스템학회 논문지 제27권 제2호
발행연도
2021.2
수록면
124 - 129 (6page)
DOI
10.5302/J.ICROS.2021.20.0196

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2021

볼 밸런싱 로봇의 경로 추종 및 자세제어를 위한 외란 관측기 기반 비선형 제어
장효건 ,  현창호 ,  박봉석 제어로봇시스템학회 논문지 2021.02 학술저널

2020

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This paper proposes a disturbance observer based nonlinear control method to realize the trajectory tracking and balancing of a ball balancing robot with external disturbances. As a ball balancing robot is underactuated and involves nonlinear couplings, it is difficult to design a controller that can simultaneously realize trajectory tracking and balancing. To address this problem, we introduce a virtual angle as a the reference angle for the trajectory tracking of the robot. In this manner, simultaneous trajectory tracking and balancing of the ball balancing robot can be realized using a single loop controller. In addition, we develop a disturbance observer to estimate the external disturbances and design the controller using the dynamic surface control method. According to the Lyapunov stability theory, all the errors are noted to be uniformly ultimately bounded. The simulation results demonstrate the performance of the proposed control system.
#dynamic surface control #ball balancing robot #underactuated system #disturbance observer

목차

Abstract
I. 서론
II. 시스템 모델
III. 제어기 설계
IV. 모의실험
V. 결론
REFERENCES

참고문헌 (21)

참고문헌 신청
T. Lauwers, G. Kantor, and R. Hollis, “One is enough,” Proc. of the 12th International Symposium on Robotics Research, San Francisco, USA, pp. 327-336, Oct. 2005. google schola M. Kumagai and T. Ochiai, “Development of a robot balancing on a ball,” Proc. of International Conference on Control, Automation and Systems, Seoul, Korea, pp. 433-438, Oct. 2008. google schola A. Halme, T. Schonberg, and Y. Wang, “Motion control of a spherical mobile robot,” Proc. of 4th IEEE International Workshop on Advanced Motion Control, Mie University, Japan, vol. 1, pp. 259-264, Mar. 1996. google schola C. C. Tsai, C. K. Chan, and L. C. Kuo, “LQR motion control of a ball-riding robot,” Proc. of IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics, Kaohsiung, Taiwan, pp. 861-866, Jul. 2012. google schola G. C. Jeong, J. T. Park, and S. Y. Yi, “Development of ballbot LQR control system,” Journal of Institute of Control, Robotics and Systems (in Korean), vol. 26, no. 4, pp. 256-262, Apr. 2020. google schola

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