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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이영삼
- 발행연도
- 2023
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수9
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2023
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이 연구에서는 우수한 동특성 정합특성을 갖는 도립진자의 설계에 대해 제안하고 신뢰성 있는 수학적 모델을 확보 하기 위하여 최적화 기법에 기반해 parameter 추정기법을 구현하여 제시한다. 도립진자를 설계하기 위해 제안되는 구조는 구동에서의 backlash를 제거하기 위한 변속기를 사용하지 않는 BLDC(Brushless DC Motor)의 직접구동, 모델링 되지 않는 마찰력의 최소화를 위한 베어링의 세척과 오일링, 동력 전달에서의 불필요한 load torque의 최소화를 위한 timing pully shaft의 2중 지지 및 coupling 을 활용한 평행도 오차 제거, 진자 회전의 1자유도 구속을 위한 복렬베어링 구조의 joint 도입과 같은 특징을 갖는다. 더불어 부품별로 필요한 요구사항을 만족시키기 위해 3D printing 기술과 CNC(Computer Numerical Control) 가공기술을 활용하여 복잡한 구조나 무게가 중요한 부분과 베어링 결합부와 같은 정밀한 가공을 필요한 부분을 구분하여 조건을 만족하는 기구물을 설계한다. 제안된 구조의 2단 도립진자를 연구실에서 개발한 LW-RCP02 (Light-weight Rapid Control Prototyping 02)를 활용하여 MATLAB & Simulink의 S-function으로 구현된 model이 simulation한 응답궤적과 swing motion이 일치하도록 비선형최적화 기반의 parameter추정법을 구현한다. 제시한 2단 도립진자를 운동시켜 얻은 응답특성을 추정된 parameter를 갖는 model이 정확하게 따라가는 것을 예시함으로써 도립진자를 설계 하기 위해 제안되었던 구조들의 설계 방법의 유용성을 확인하고 이를 이용하여 2단 도립진자의 swing-up제어를 실험한다.
목차
제1장 서론 1제2장 2단 도립진자의 구조 제안 42.1. 모델방정식 52.2. 구동부 설계 92.3. 동력 전달부 설계 112.4. 진자와 Revolute joint 설계 132.5. 마찰저감 설계 15제3장 2단 도립진자의 물리 parameter 추정 173.1. LW-RCP02 소개 183.2. 물리 parameter의 추정 233.3. 실험결과 35제4장 결론 41참고문헌 43
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