음성명령 반복학습에 의한 로봇작업지능제어에 관한 연구 = A Study on Intelligent Control of Robot Task by Repeated Learning of Voice Recognition
저자
발행사항
창원 : 경남대학교 대학원, 2023
학위논문사항
학위논문(박사)-- 경남대학교 대학원 : 기계융합공학과 2023. 2
발행연도
2023
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
경상남도
형태사항
195 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 한성현
UCI식별코드
I804:48002-200000658370
소장기관
본 연구에서는 제조공정의 3D환경 작업 기피 및 고임금등의 문제 해결을 통한 로봇-인간협력 작업을 통한 스마트팩토리 실현을 위하여 음성명령 반복학습에 의한 로봇작업 지능기술에 대한 연구를 수행하였다. 그리고 시뮬레이션 실험과 실시간 실험을 통하여 제안된 방법의 신뢰성을 검증하였다.
이에 대한 세부적인 내용으로는 모바일 로봇, 6축 다관절 로봇 매니퓰레이터의 기구학적 구조설계 및 운동학적 모델링을 통한 동적특성을 분석하였다.
그리고 로봇의 지능제어 구조는 다층구조의 뉴럴 제어기법을 적용한 제어기를 설계하여 적용하였고, 반복학습제어 실현을 위한 지능제어 알고리즘은 역전파 알고리즘을 이용한 강화학습 제어알고리즘을 개발하였다. 그리고 인간과 로봇의 협력 작업을 위한 음성인식제어 알고리즘 개발 및 음성인식시스템을 구성하고 이에 대한 성능실험을 통하여 그 성능을 확인하였다.
그리고 2휠 구동의 모바일 로봇의 위치, 속도, 최적 경로 제어에 대한 연구를 수행하였다. 또한 6축 다관절 로봇 매니퓰레이터의 관절의 위치 및 속도제어 성능을 향상시키기 위하여 패턴인식 모듈구조의 뉴럴 제어기법에 의한 지능제어알고리즘을 개발하여 성능실험을 통한 신뢰성을 검증함으로서 로봇-인간의 협력 작업 그리고 로봇-로봇 협력 작업을 위한 고성능 무인 스마트팩토리 기술 실현의 가능성을 제시하였다.
This paper ,proposed a study on intelligent control of robot task by repeated learning of voice commands was conducted. And its reliability was illustrated by simulations and experiments. In detail, research on mobile robots and 6-axis articulated robot manipulators was conducted. In addition, the iterative learning control through reinforcement learning using the neural network back propagation algorithm was verified through experiments. In addition, research on the position, speed, and path control of a two-wheel-driven mobile robot was conducted and tested. For the control algorithm for position, speed, and path control, iterative learning control was performed through the BP algorithm. In addition, a study was conducted on the kinematic analysis and motion control of the 6-axis articulated robot manipulator. And in order to solve the trade-off problem and obtain a fast convergence speed, simulation was performed by learning each neural network pattern through the pattern identification module neural controller.
The ultimate goal of robot task intelligence control technology for cooperative control of multi-robots is to realize high-performance smart factory technology through cooperative work between robots and robots by developing task intelligence technology that allows robots to perform tasks on their own.
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