직류서어보전동기의 속도제어에 관한 AMFC(모델추종적응제어)이론의 적용에 관한 연구

沈貴寶 중앙대학교 1985 硏究論集 Vol.4 No.1

가변구조이론에 의한 파라미터 Identificatin 알고리즘

심귀보 중앙대학교 생산공학연구소 1992 생산공학연구소 논문집 Vol.1 No.1

VSS identification approach is based on following concept, i.e. while in sliding motion, the switching of control inputs reflects system uncertainties. Therefore, if there exist some operations that make the information from the switching control inputs be achievable, then the unknown parameters can be actually identified as far as it is capable of selecting suitable identification mechanisms which can fully make use of the available information. Two different types of VSS identifiers are taken into consideration. The first type uses adjustable model whose structure is similar to that of identified systems. From the viewpoint of control, this type of VSS identifiers may be regarded as direct identifier because the identified system is handled as an open loop. On the other hand, if the identified system is controllable in the sense of VSS(sliding mode can be generated through chosing control inputs), the second type of VSS identifier, the indirect VSS identifier, can be constructed according to the linearized system structure while staying in sliding mode. Therefore it can be applied to some nonlinear systems which are not linear in parametric space by general identification algorithms, whereas linear in parametric space when sliding mode is existed.

FPGA로 살펴보는 진화 하드웨어

심귀보,Sim Gwi-Bo 한국전기전자재료학회 2006 전기전자재료 Vol.19 No.5

가변 구조 시스템을 이용한 로봇 매니퓰레이터이 궤도제어

심귀보 중앙대학교 생산공학연구소 1993 생산공학연구소 논문집 Vol.2 No.1

가변구조제어계(VSS)는 로봇 매니퓰레이터와 같이 파라메터의 변동이나 외란등이 심하게 존재하는 경우에 대해서도 강인한 제어 성능을 얻을 수 있는 장점을 가지고 있으나 불연속적인 제어 입력으로 인해 제어시스템의 응답에 채터링 현상 등이 나타나는 문제점을 가지고 있다[1]. 따라서 본 논문에서는 이러한 채터링 현상이 없는 강인한 로봇 매니퓰레이터의 궤도 제어를 위하여 Balance Condition[5]과 같은 스무딩 개념을 도입한 가변구조제어기의 개발에 초점을 둔 것이다. 본 수법의 적용으로 채터링 현상을 제거하면서도 강인한 제어 성능을 얻을 수 있음을 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 유효성을 확인한다. A VSS (Variable Structure Systems) controller is suitable for robotic manipulators where the robust performances in the presence of parametric variation and disturbances are the most important. This paper focuses on the implementation of VSS controller with a smoothing laws in the design of effective tracking controller for robotic manipulators. The VSS controller for multi-linkage robot manipulator is realized by selecting appropriate smoothing methods such as balance conditions or their simplification, which possess powerful smoothing capability to reduce or remove undesirable chattering while keeping the robust characteristic that rejects system uncertainties. Giving careful consideration to actual system constraints, the design principle of selecting different smoothing methods is obtained and further confirmed through simulation and experimental results.

학습방식에 의한 로봇 매니퓰레이터의 힘 제어 : Using the Optimal Approaching Method of End-effector to its Environment 외부환경에 대한 End-Effector의 최적접근법의 이용

심귀보 중앙대학교 생산공학연구소 1994 생산공학연구소 논문집 Vol.3 No.2

로봇 매니퓰레이터와 외부환경과의 접촉동작을 수반하는 작업에 있어서 로봇 매니퓰레이터의 힘 제어는 매우 중요하다. 이 동작에서 로봇 매니퓰레이터와 외부환경사이에는 비접촉상태에서 접촉상태로 천이하며, 이 때 로봇 매니퓰레이터와 외부환경 사이에는 접촉력이 발생한다. 이 접촉력은 물체의 강성이나 로봇 매니퓰레이터의 접근속도 및 접촉형태 등에 따라서 크게 지배된다. 일반적으로 대상물의 강성이 작은 경우에는 계의 고유진동수가 낮기 때문에 접촉력의 영향은 무시할 수가 있지만, 강성이 큰 경우에는 무시할 수 없고 경우에 따라서는 대상물을 파괴할 가능성도 있다. 이 접촉력은 로보트 핸드의 접근속도를 낮추어 충돌에너지를 작게하면 해결되지만 작업의 고속화가 요구되고 있는 지금 접근속도를 필요이상으로 낮추는 것은 좋지 않다. 결국 이 접촉력은 작업의 고속화에 따라서 해결하지 않으면 안되는 문제중의 하나인 것이다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 접촉동작을 수반하는 시스템에 있어서 학습을 통한 로보트 매니퓰레이터의 안정한 힘 제어계를 구성하는 것이며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 그 유효성을 검토한다. The force control of a robotic manipulator is very important in tasks which is accompanied with contact motion between the robotic manipulator and its environment. In general, the contact forces such as impact can be occurred in this motion. These forces are the function of contact geometry, approach velocity, and stiffness of a handling object etc. The magnitude of these forces increase with contact velocity. Sometimes this force can produce instability of poor control performance, and determine the ultimate success or failure of tasks. Therefore, the control of the initial impact forces is one of the important problems in tasks that involve force control. In this paper, force control method of robotic manipulator based on learning technique is proposed by using the optimal approaching method of end-effector to its environment under system accompanied with contact motion. The effectiveness of the proposed method in this paper is confirmed by some computer simulations.

유전자 알고리즘을 이용한 축구 로봇의 속도제어 함수 파라미터 최적 해 탐색

심귀보,김지윤 중앙대학교정보통신연구소 2001 정보통신연구소논문집 Vol.3 No.1

본 논문에서는 축구 로봇의 속도와 경로를 결정하는데 영향을 미치는 거리오차와 각도 오차의 반영 비율을 파라미터들을 이용하여 제어함으로써 원하는 이동 패턴을 만들어 내는 속도제어 함수를 설계하고 이 파라미터들을 유전 알고리즘을 적용하여 탐색함으로써 변화된 환경 속에서도 대체 가능한 파라미터 쌍을 빠른 시간 내에 탐색하는 방법을 제안한다. In this paper, first we design the speed control function and it makes a desired moving pattern by controlling the reflection ratio of distance and angle error that have influence on the determining of speed and path of soccer robot and secondly propose the searching method for these parameters that are changeable in the variable environment by using genetic algorithm.

화상정보와 신경회로망을 이용한 로봇 매니퓰레이터의 위치 ·자세 제어

심귀보 중앙대학교 생산공학연구소 1993 생산공학연구소 논문집 Vol.2 No.2

본 논문에서는 로봇 매니퓰레이터의 End-effector에 카메라를 부착하여 화상정보만을 이용하여 목표로 하는 위치 및 자세로 매니퓰레이터의 End-effector를 이동시키는 Visual Control법을 제안한다. 화상정보는 대상물에 존재하는 4개의 특징점이며, 이 4개의 특징점이 미리 주어진 목표값에 일치하도록 로봇 매니퓰레이터의 제어입력을 생성한다. 제어입력의 생성에 있어서는, 종래의 기하학적인 좌표변환을 하지 않고 학습기능을 가진 신경회로망에 의한 간단한 매핑에 의하여 실현하였으며, 6자유도 매니퓰레이터를 대상으로 한 시뮬레이션을 통하여 제안한 제어방식의 유효성을 검토한다. This paper desoribes a control scheme for a robot manipulator system which uses visual information to position and orientate the end-effector. In this scheme, the position and orientation of the target workpiece with respect to the base frame of the robot are assumed to be unknown, but the desired relative position and orientation of the end-effector to the target workpiece are given in advance. The control scheme directly integrates visual data into the servoing process without subdividing the process into determination of the position and orientation of the workpiece and inverse kinematics calculation. A neural network system is used for determining the change in joint angles required in order to achieve the desired position and orientation. The proposed system can be control the robot so that it approach the desired position and orientation from arbitrary initial ones. Simulation for the robot manipulator with six degrees of freedom will be done. The validity and the effectiveness of the proposed control scheme will be verified by computer simulations.

先端位置檢出器로써 CCD카메라를 利用한 1-링크 柔軟性 로보트 팔의 適應制御方式

沈貴寶 중앙대학교 기술과학연구소 1991 기술과학연구소 논문집 Vol.21 No.-

This paper discusses an adaptive control method for a single-link flexible robotic manipulator. In order to eliminate undesirable vibration caused by structural flexibility, deformation of the arm is detected by a CCD(charge coupled device) camera and is used as feedback signal for on-line control loop. Since the transfer function of the flexible arm is based on a AR(autoregressive) model with dead time to avoid unstable pole-zero cancellation. Owing to the adaptive property of the control system, it is confirmed by simulation and experiments that fast positioning without any overshoot or vibration can be always achieved in spite of parameter change such as payload variation.

음성 신호로부터 화난 감정의 특징 분석

심귀보,박창현 중앙대학교정보통신연구소 2001 정보통신연구소논문집 Vol.3 No.2

Usually, when we take a conversation with another, we can know his emotion as well as his idea. Recently, some applications using speech recognition comes out. however, those can recognize only context from various informations which he(she) gave. In the future, machine familiar to human will be a requirement for more convenient life. Therefore, we need to get emotion features. In this paper, we'll collect a multiplicity of reference data which represent emotion features from the speech signal. As our final target is to recognize emotion from a stream of speech, as such, we must be able to understand features that represent emotions. Much emotions human can express and the delicate difference of emotions makes emotion recognition difficult. and for that delicacy, we need a large number of data representing emotion information. For extracting emotion features from speech, we can use experimental methods( tone approach or pitch approach or formant approach). among those approach, we'll use pitch approach. there is speculation in the literature that pitch contour type may be more related to attitude than to archetypal emotions. therefore, emotions can be expressed formally. that is, we may guess their patterns can be formulated. From that idea, our paper will begin.

마이크로 로봇 시스템의 지능 제어

심귀보 중앙대학교 생산공학연구소 1995 생산공학연구소 논문집 Vol.4 No.2

마이크로 지능화운동시스템(MIMS : Micro Intelligent Motion System) 또는 마이크로 지능로봇시스템(MIRS : Micro Intelligent Robot System)이 최근에 새로운 연구 topic으로 급격히 부상하고 있다. 수 천년에 걸친 인류의 역사를 통해서 인간은 자기들의 크기에 알맞은 기계의 개발에서부터 최근에는 대형 선박, 점보 제트기, 열차 등과 같은 거대한 기계까지 만들고 그 운동을 제어하고 있다. 한편, 일렉트로닉스의 세계에서는 미크론 오더까지의 가공이 가능하게 되었고, VLSI의 세계에서는 고도의 신호처리도 가능하게 되었다. 이 VLSI의 기술을 초소형 기계의 제작에 이용하여 마이크로 세계에서 물체의 운동을 제어할 수가 있다면 의학, 공학 등 정보 산업사회의 모든 분야에서 그 이용 가능성은 무한하다. 궁극적으로 MIRS의 연구는 초소형 기계를 제작하여 그기에 지능을 부여하려고 하는 연구이다. 이러한 MIRS를 실현하기 위해서는, 미크론 영역에서의 재료강도나 계면의 행동 등 극히 기초적인 마이크로 이공학 분야에서부터 초소형 기계의 제조 프로세서, 이들의 구동을 위한 액츄에이터, 환경 인식을 위한 센서, 지능을 부여하기 위한 지적 정보처리회로, 시스템으로써 움직이기 위한 시스템의 구축 등 전자공학, 전기공학, 기계공학, 제어계측공학, 시스템공학, 컴퓨터공학 등 거의 공학 전 분야에 걸친 연구의 발전이 필요하다. 본 논문은 미소전기계시스템의 여러 분야 중에서 [마이크로 로봇의 (지능) 제어]부분에 국한하여 이 분야의 연구내용과 문제점 그리고 앞으로의 연구방향 등을 고찰한다. A new engineering discipline called "Integrated Micro Motion Systems is emerging. During the last thousands year of history, Human beings have concentrated on the development of tools and devices of human size or larges. In the new discipline, the miniaturization of mechanical devices and systems is intensively studied down to the micro meters, as small as biological cells. Recently electronics technology has been developed on the basis of semiconductor micro-devices, so-called VLSI circuits of which the critical dimensions are measured in sub-microns. the influence of VLSI circuits are obvious, and they have had great impact on human society. The capability of VLSI circuits, however, is predominately in signal processing. Today, micro systems technology which incorporates mechanical motion with signal processing is in rapid progress by using the same fabrication processes as VLSI circuits. The goal of this particular field is to develop an integrated micro motion system which is composed of micro mechanical components, actuators, sensors and logic circuits, namely an "autonomous micro robot". The ultimate potential of this technology is still hard to describe. But, some of the applications would be in the bio-medical area, such as micro surgery and drug delivery, micro robots for assembly and manufacturing of electronic or optical devices. A new science based on this technology is also expected.