볼봇 로봇시스템의 균형제어에 관한 연구

이지헌; 박희재

doi:10.7735/ksmte.2018.27.3.244

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이지헌 (Seoul National University of Science and Technology) 박희재 (Seoul National University of Science and Technology)

저널정보: 한국생산제조학회 한국생산제조학회지 한국생산제조학회지 Vol.27 No.3

발행연도: 2018.6

수록면: 244 - 251 (8page)

DOI: 10.7735/ksmte.2018.27.3.244

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This paper presents the balancing control design of the ballbot robot system. Unlike statically stable robots, the ballbot is dynamically stable and more agile and has smaller footprint. These features make it better suited to navigate and cooperate with humans in unorganized environments. In this study, a ballbotstyle robot is designed to realize the autonomous mobile robot. To design the balancing control of the robot, a dynamic model of the robot is derived using Euler-Lagrange equations. The robot model obtained is linearized to apply the LQR (Linear Quadratic Regulator) control method, and a series of simulations and experiments is conducted to investigate the proposed control design. The experimental results show that proposed controller is suitable for the ballbot control system regardless of unknown modeling errors and disturbances.

#Ballbot #Balancing control #State feedback control #Euler-Lagrange equation

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[학술지(정기간행물)] - 이현탁 / 2017 / 외륜 이동로봇의 균형제어 알고리즘 / 한국생산제조학회지 26 (1) : 144 ~ 149

[학술대회논문] - Endo, T. / 2005 / An Omnidirectional Vehicle on a Basketball / Advanced Robotics 2005. ICAR 05. Proceedings : 573 ~ 578

[학술대회논문] - Lauwers, T. / 2006 / A Dynamically Stable Single-Wheeled Mobile Robot with Inverse Mouse-ball Drive / IEEE International Conference on Robotics and Automation. ICRA 2006. Proceedings : 2884 ~ 2889

[학술대회논문] - Kumagai, M. / 2008 / Development of a Robot Balancing on a Ball / IEEE International Conference on Control. Automation and Systems ICCAS 2008 : 433 ~ 438

[단행본] - Anderson, B. D. O. / 2007 / Optimal Control: Linear Quadratic Methods, Dover Publications 91.12edition

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