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학술저널
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허성용 (명지대학교) 신승철 (명지대학교) 김민극 (한국기계연구원) 김지철 (한국기계연구원) 최동일 (명지대학교)
저널정보
국방로봇학회 국방로봇학회 논문집 국방로봇학회 논문집 제2권 제1호
발행연도
2023.1
수록면
13 - 19 (7page)

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The SIP(Single Inverted Pendulum) model is used in various robotics fields for balancing control because it is structurally simple and relatively easy to control. In the case of a self-balancing two-wheeled transport robot, there is an advantage of having dynamic acceleration while maintaining balance. However, there are limitations in transporting heavy goods and a disadvantage that external help is required when loading goods. In order to overcome these disadvantages, a control method of a two-wheeled robot using a separation-combination capability is presented. Through simulations, the LQR(Linear Quadratic Regulator) method and the MPC(Model Predictive Control) method were compared when an external force of 100N was applied in the situation of self-balancing control. In addition, to compare the performance of the separation-combination method, a simulation of transferring a 20kg delivery module was conducted. Both methods stably transferred goods, and in terms of torque acting on the wheels, the MPC method performed better than the LQR method by about 50%. Therefore, it was concluded that the two-wheeled robot with MPC applied is suitable for transporting heavy items through the separation-combination method.
#Transport Robot(이송로봇) #Two-Wheeled Balancing Robot(이륜자기륜형로봇) #Inverted Pendulum model(도립진자모델) #Lagrangian Method(라그랑지안 방법) #Linear Quadratic Regulator(선형이차제어) #Model Predictive Control(모델예측제어)

목차

1. 서론
2. 2륜 자기균형 로봇
3. 자기균형 제어 계획
4. 자기균형 제어 시뮬레이션
5. 분리합체 및 운송 시뮬레이션
6. 결론
REFERENCES

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