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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이장명
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수6
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본 논문에서는 벨런싱 로봇의 한 종류인 개인용 이동 수단인 세그웨이 제품을 SEA (Series Elastic Actuator)와 구동 알고리즘을 이용하여 세그웨이의 고속 고선 주행을 향상하는 것을 목표로 하며 특히 고속으로 구동할 때 목표 경로를 벗어나지 않도록 설계를 하였다. 특히 화석에너지의 고갈로 인해 에너지 소비가 변하고 있는 시점에서 개인용 전기 구동 수단의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 특히 세그웨이는 개인 이동 수단 중 하나로 간단한 조작으로 사용의 편리성이 있어 주목을 받고 있다. 하지만 세그웨이는 밸런싱 로봇으로 특수 안전장치가 장착된 모델이 적고 특히 직선 주행보다 곡선 주행에 안전사고가 자주 발생합니다. 이 문제를 해결하기 위해 SEA를 사용하여 탑승자를 배치하고 발판을 제어하여 관성을 보완합니다. 또한, 탑승자가 원하는 경로를 벗어나지 않도록 역학 기반 주행 알고리즘을 제안합니다. 제안된 시스템의 알고리즘이 적용된 세그웨이를 이용하여 곡률 주행 시 목표 경로로 수렴하는지 실험을 통해 제안 시스템의 성능을 검증한다.
목차
1. 서론 11.1. 연구의 배경과 목적 12. 고속 세그웨이 52.1. 세그웨이 설계 52.2. 직렬 탄성 액추에이터 사용 62.3. 세그웨이 시스템 회로 102.3.1. 제어 시스템 전체 구성도 102.3.2. 전원 회로 구성 112.3.3. MCU 및 센서, 통신회로 구성 122.3.4. SEA 모터 드라이버 구성 132.3.5. Whel BLDC 모터 드라이버 구성 143. 동적 모델링 143.1. 이륜 밸런싱 로봇 모델링 143.2. 직렬 탄성 액추에이터 모델링 253.3. 세그웨이 모델링 293.3.1. Magic Formula 타이어 모델 293.3.2. 세그웨이 선회 운동 모델 334. 세그웨이 선회 주행 향상을 위한 알고리즘 384.1 선회 주행 시 Wheel 제어 방식 384.2 선회 주행 시 풋 플레이트 제어 방식 395. 실험 406. 결론 및 향후 연구 방향 44
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