PI 알고리즘을 이용한 유연한 구조물의 자세 제어를 위한 이동 로봇에 관한 연구
A Study on Mobile Robot for Posture Control of Flexible Structures Using PI Algorithm
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초록
본 연구에서는 유연성을 가지는 공기 조형물과 같은 기구물이 사용자가 원하는 자세를 안정적으로 유지하며 이동하기 위한 방안을 제안한다. 이를 수행하기 위해 IMU를 이용한 수평 유지 자세 제어와 PI 알고리즘을 적용하여 주어진 궤적에 따라 주행이 가능한 이동로봇의 구조를 가지는로봇 시스템을 연구하였다. 본 연구에서 사용된 공기 조형물은 고정된 자세로 얇은 끈을 이용하는 경우가 많다. 다른 방법으로는 무게 중심부에 하중을 실어 자세를 유지며 공기의 압력을 사용하므로 유연성을 가지는 시스템이다. 이러한 구조물은 디지털 센서 기술의 융합과정을 통해 유연한 형태의 구조물과 이동로봇의 결합으로 다양한 성과를 얻을 수 있을 것으로 기대한다. 본 연구는 로봇의 한 분야인 AGV(무인 반송차)의 주행 기술과 다양한 센서를 응용한 기술들을 융합하여자세제어를 수행하였다. 검증은 공인인증시험을 통해 주어진 성능 평가를 수행하였으며 실험을통해 그 타당성을 검증하였다.
Abstract
In this study, we propose a method for moving a device such as a flexible air sculpture while stably maintaining the user's desired posture. To accomplish this, a robot system with a structure of a mobile robot capable of running according to a given trajectory was studied by applying the PI algorithm and horizontal maintenance posture control using IMU. The air sculptures used in this study often use thin strings in a fixed posture. Another method is to put a load on the center of gravity to maintain the posture, and it is a system with flexibility because it uses air pressure. It is expected that these structures can achieve various results by combining flexible structures and mobile robots through the convergence process of digital sensor technology. In this study, posture control was performed by fusion of the driving technology of AGV(Automatic Guided Vehicle),, a field of robot, and technologies applying various sensors. For verification, the given performance evaluation was performed through an accredited certification test, and its validity was verified through an experiment.
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