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자료유형
학술저널
저자정보
김종호 (한국과학기술원)
저널정보
제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 논문지 제어로봇시스템학회 논문지 제27권 제12호
발행연도
2021.12
수록면
1,070 - 1,075 (6page)
DOI
10.5302/J.ICROS.2021.21.0161

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The distributed actuation mechanism is a redundant manipulator that improves the performance of an end-effector (velocity and force) by relocating the actuating position of the slider along the link without changing its posture. However, due to the higher degree of redundancy, it is difficult for trajectory planning. This study presented a trajectory planning of the distributed actuation mechanism for variable tasks through maximum performance evaluation based on multi-objective optimization. First, a multi-objective optimization was formulated to evaluate the maximum end-effector performance for targeting a three-link manipulator based on the distributed actuation mechanism (DAM-3R). For comparison, an equivalent joint actuation mechanism-based three-link manipulator (JAM-3R) was developed, and numerical simulation was performed by connecting the multi-body dynamics analysis module and the optimization module. Based on the maximum performance evaluation result, trajectory planning was performed for a given variable payload task. Simulation results confirmed that the DAM-3R was faster and can lift larger payloads than the JAM-3R. In addition, by optimally utilizing the higher degrees redundancy of the DAM-3R, the energy consumption of the DAM-3R was 64.7% lower than that of the JAM-3R. These results indicate that the proposed method effectively performed the trajectory planning for the variable payload task for the redundant manipulators.
#distributed actuation mechanism #multi-objective optimization #trajectory planning #redundant manipulator

목차

Abstract
I. 서론
II. 다목적 최적화에 기반한 분산 구동 메커니즘의 최대 성능 평가
III. 분산 구동 메커니즘의 가변 작업을 위한 궤적 계획
IV. 결론
REFERENCES

참고문헌 (21)

참고문헌 신청
J. Liu, Y. Tong, Z. Ju, and Y. Liu, “Novel method of obstacle avoidance planning for redundant sliding manipulators,” IEEE Access, vol. 8, pp. 78608-78621, 2020. google schola A. Atawnih, D. Papageorgiou, and Z. Doulgeri, “Kinematic control of redundant robots with guaranteed joint limit avoidance,” Robotics and Autonomous System, vol. 79, pp. 122-131, 2016. google schola M. Faroni, M. Beschi, and N. Pedrocchi, “Inverse Kinematics of Redundant Manipulators with Dynamic Bounds on Joint Movements,” IEEE Robotics and Automation Letter, vol. 5, no. 4, pp. 6435-6442, 2020. google schola W. Wiedmeyer, P. Altoe, J. Auberle, C. Ledermann, and T. Kroger, “A Real-time-capable closed-form multi-objective redundancy resolution scheme for seven-DoF serial manipulators,” IEEE Robotics and Automation Letter, vol. 6, no. 2, pp. 431-438, Apr. 2021. google schola J. Woolfrey, W. Lu, and D. Liu, “A control method for joint torque minimization of redundant manipulators handling large external forces,” Journal of Intelligent and Robotic Systems, vol. 96, no. 1, pp. 3-16, 2019. google schola

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UCI(KEPA) : I410-ECN-0101-2022-003-000045359