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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

이규정 (한밭대학교, 한밭大學校 情報通信大學院)

지도교수
이충호
발행연도
2014
저작권
한밭대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수5

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

초록· 키워드

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기존 옴니휠(omni-wheel)을 이용하는 모바일로봇은 인코더만을 사용하고 있어, 위치오류(position error) 및 속도오류가 발생하므로 목표 지점까지 정확하게 도착할 수 없는 문제점이 있다.
본 논문에서는 기존의 방법에 자이로센서를 도입하여 모바일로봇의 속도제어 및 위치제어를 정확도를 향상시키고 색상추적센서를 사용하여 목표물을 추적하기 위한 새로운 방법을 제안한다. 이 방법은 모터 구동 제어에는 기존방법을 이용하여 MCU와 모터 모션콘트롤러로 하드웨어를 구성하여 모바일로봇의 속도 및 자세를 제어한다. 여기에 옴니휠 때문에 생긴 오차를 보정하기 위하여 자이로센서를 사용하여 가속도와 각가속도 값을 이용하여 모바일로봇의 진행방향과 위치오류를 감소시킨다. 이렇게 하면 기존의 모바일로봇보다 목표지점까지 이동할 때 발생하는 위치오류의 평균과 표준편차를 감소시킬 수 있어 제어성능을 향상시킬 수 있다. 또한 정확한 자세제어를 위하여 모바일로봇에 색상 추적 센서(color tracking sensor)를 채용하여 목표물을 추적하는 방법을 제안한다.
실험을 통하여, 제안하는 방법이 기존의 모바일로봇 보다 목표물 추적에 더 향상된 성능을 보임을 보여 주었다.

목차

그림목차............................................................................................iii기초 및 약어설명.................................................................................v
국문 요약............................................................................................vi
서 론.........................................................................................1
Ⅱ. 관련 연구....................................................................................4
2.1. 자유도를 가지는 구동장치............................................................4
2.1.1. 구동장치 시스템...................................................................4
2.1.2. 구조셀계...............................................................................9
2.2. 하드웨어 설계 및 제어.................................................................10
2.2.1. 모션콘트롤러 제어...................................................................12
2.2.2. 트러젝터리 파라미터……………………………………………15
2.2.3. 모션콘트롤러의 PID필터.........................................................17
2.3. 자유도 제어 구현.........................................................................25
2.3.1. 3자유도 시스템.........................................................................25
2.3.2. 3자유도 시스템 해석................................................................28
2.4 4자유도 시스템 ............................................................................33 2.5.1 3자유도 시스템의 이동소스 프로그램..................................35
2.5.2 홀로노믹 이동소스 프로그램....................................................36
2.5.3 논홀로노믹 이동소스 프로그램................................................38
2.6 홀로노믹 이동과 논홀로노믹의 차이..........................................40
Ⅲ.제안하는 방법...........................................................................41
3.1. 제안한는 하드웨어 구성........................................................41
3.2. 제안하는 제어 순서도.................................................................43
Ⅳ. 전방향 이동 시스템에의 응용.................................................45
4.1. 컬러트래킹 카메라 센서 구성....................................................45
4.2. 컬러트래킹 카메라 센서 제어....................................................46
4.3. 컬러트래킹 구동...........................................................................47
V. 구현 및 실험결과.....................................................................50
VI. 결론.............................................................................................54
참고문헌............................................................................................55
ABSTRACT....................................................................................57

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