4RRR 평면 병렬 로봇의 고속제어에 관한 연구 = A study on high speed control of 4RRR planar parallel robot
저자
발행사항
부산 : 동명대학교 대학원, 2014
학위논문사항
학위논문(석사)-- 동명대학교 대학원 : 기계시스템공학과 2014. 2
발행연도
2014
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
부산
형태사항
vii, 72 p. ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 서만승
소장기관
근래 산업용 로봇이 제조 현장에서 다양하게 활용되고 있다. 종전에는
자동차 산업을 중심으로 용접과 도장에 많이 적용되고 있었지만, 현재에는 반도체 등 가벼운 재료를 운반하는 운송 수단으로 사용되고 있다. 이와 같이 운송 수단으로 로봇을 사용할 경우 고속으로 운송할 수 있는 능
력이 필요하다.
종전의 직렬형 로봇은 구조적인 문제로 고속으로 운동하기에는 어려움이 있다. 근래 이러한 문제점을 해결하기 위하여 가반 하중과 고속 운동의 능력을 갖춘 병렬 기구를 채택한 병렬형 로봇에 관심을 두고 있다.
본 연구에서는 고속으로 운동하는 로봇의 연구와 개발을 목표로 병렬형 로봇 중 하나인 4RRR 평면 병렬 로봇의 고속 운동에 필요한 동역학 모델과 동적 가조작성, 제어 알고리즘을 소개하고, 동역학 모델과 제어 알고리즘의 검증을 위해 Matlab의 기능 중 하나인 Simulink를 사용하여 수치적인 시뮬레이션을 수행하였다. 먼저 동적 가조작성과 작업 영역을 비교하여 고속 운동에 가장 효율적인 링크의 길이의 비를 제안하고 그 결과를 분석한다. 제어 특성의 분석에는 계산 토크 제어와 피드 포워드 비선형 제어를 제어 알고리즘으로 사용하여 초기 위치와 기구 모델의 오
차에 의해 생겨나는 목표 궤적과의 추종 오차와 스탭응답을 분석하였다. 이와 같은 결과로부터 4RRR 평면 병렬 로봇의 고속제어에 대한 발판을 마련하였다.
This study attempts to derive a dynamic model of 4RRR planar parallel robot under high speed motion and design a robot controller for it.
Also, This study suggests the optimal length of link that move the high speed about given parameter, which takes the dynamic manipulability and Work area into consideration.
In order to control the 4RRR planar parallel robot, this article presents two theoretical control algorithms which are named Computed torque control and Feedforward nonlinear control. They are simulated about kinematic tolerance and tracking error under common trajectory specification by using Matlab Simulink
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