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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 서울대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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본 논문은 다관절 등반로봇인 Combot 의 자율주행 시스템을 구축하기 위한 기반연구로서, 내각 벽면전환을 하는 Combot 의 위치 추종제어에 관한 연구를 다룬다. 주요 연구내용으로 내각 벽면전환을 하는 Combot 의 기구학 모델링, 위치 추종제어기 설계 및 이득 최적화, 실험을 위한 실시간 제어시스템 구현 및 제어기의 추종성능 검증 실험을 다룬다.
먼저 내각 벽면전환을 하는 Combot 에 대해 제어 가능한 형태의 기구학 모델을 수립한다. 이 기구학 모델을 이용하여 주어진위치궤적을 추종하도록 하는 위치제어기를 설계한다. 위에서 수립한 모델의 경우 시스템의 특성이 내각 벽면전환 단계에 따라 변하기 때문에 제어기의 이득은 이득계획을 기반으로 변하도록 설계하였다. 이득계획의 각 이득은 실험계획법을 통하여 최적화한다. 구현된 실시간 제어시스템을 통해서 위치제어기의 추종성능 검증 실험을 수행한다. 실험 결과, 0° - 90°와 270° - 0° 내각 벽면전환 시 위치 추종제어기의 전체 평균 추종오차가 각각 2.43° 및 2.04°임을 확인하였다.
먼저 내각 벽면전환을 하는 Combot 에 대해 제어 가능한 형태의 기구학 모델을 수립한다. 이 기구학 모델을 이용하여 주어진위치궤적을 추종하도록 하는 위치제어기를 설계한다. 위에서 수립한 모델의 경우 시스템의 특성이 내각 벽면전환 단계에 따라 변하기 때문에 제어기의 이득은 이득계획을 기반으로 변하도록 설계하였다. 이득계획의 각 이득은 실험계획법을 통하여 최적화한다. 구현된 실시간 제어시스템을 통해서 위치제어기의 추종성능 검증 실험을 수행한다. 실험 결과, 0° - 90°와 270° - 0° 내각 벽면전환 시 위치 추종제어기의 전체 평균 추종오차가 각각 2.43° 및 2.04°임을 확인하였다.
목차
초록 ⅰ목차 ⅱ그림목차 ⅲ표목차 ⅳ1. 서론 11.1 연구배경 및 연구동기 11.2 관련 연구 조사 31.3 연구목표 및 내용 42. 다관절 등반로봇 Combot 소개 52.1 기구부 구조 및 제원 52.2 메커니즘 및 성능 73. 내각 벽면전환을 하는 Combot 모델링 93.1 모델링을 위한 가정 103.2 기구학 모델링 124. 위치 추종제어기 설계 및 이득 최적화 154.1 위치 추종제어기 설계 154.2 실시간 제어시스템 구현 164.3 제어기 이득 최적화 문제 정의 184.4 최적화 과정 및 실험 결과 205. 결론 256. 참고문헌 26Abstract 27
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