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기술 융합(TC)

계층적 네트워크 기반 다중 모터 제어기의 안정도 분석
Stability Analysis of Multi-motor Controller based on Hierarchical Network

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  • 발행기관
    국제문화기술진흥원 바로가기
  • 간행물
    The Journal of the Convergence on Culture Technology (JCCT) KCI 등재 바로가기
  • 통권
    Vol.9 No.3 (2023.05)바로가기
  • 페이지
    pp.677-682
  • 저자
    문찬우
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A430649

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

원문정보

초록

영어
A large number of motors and sensors are used to drive a humanoid robot. In order to solve the wiring problem that occurs when connecting multiple actuators, a controller based on a communication network has been used, and CAN, which is advantageous in terms of cost and a highly reliable communication protocol, was mainly used. In terms of the structure of the controller, a torque control type structure that is easy to implement an advanced algorithm into the upper controller is preferred. In this case, the low communication bandwidth of CAN becomes a problem, and in order to obtain sufficient communication bandwidth, a communication network is configured by separating into a plurality of CAN networks. In this study, a stability analysis on transmission time delay is performed for a multi-motor control system in which high-speed FlexRay and low-speed CAN communication networks are hierarchically connected in order to obtain a high communication bandwidth, and sensor information and driving signals are delivered within the allowed transmission time. The proposed hierarchical network-based control system is expected to improve control performance because it can implement multiple motor control systems with a single network.
한국어
인간형 로봇을 구동하기 위해서 로봇 내부에는 많은 수의 모터와 센서가 사용된다. 다수의 구동기를 연결할 때 생기는 배선의 문제를 해결하기 위해 통신 네트워크에 기반한 제어기를 사용해왔는데 구성 비용면에서 유리하고, 신 뢰성이 높은 통신 프로토콜인 CAN이 주로 사용되었다. 제어기의 구조 측면에서 상위 제어기에 알고리즘을 탑재하기 쉬운 속도 제어형 구조가 선호되고 있는데, 이때 CAN의 낮은 통신 대역폭이 문제가 되며, 충분한 통신 대역폭을 얻 기 위해 이전에는 다수의 CAN 네트워크로 분리해서 통신망을 구성하였다. 본 논문에서는 높은 통신 대역폭을 얻기 위해 고속의 FlexRay와 저속의 CAN 통신망이 계층적으로 연결된 다중 모터 제어 시스템에 대해 전송시간 지연에 대한 안정도 분석을 수행하고 허용된 전송시간 내에 센서 정보와 구동 신호를 전달하기 위한 게이트웨이의 구성과 노드 할당 방법에 관하여 연구한다. 제안된 계층적 네트워크 기반 제어시스템은 다중 모터제어 시스템의 제어성능을 높이고 안정도를 확보하는 데 이바지할 수 있을 것으로 기대한다.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 로봇의 다중 모터제어 시스템
1. 다중 모터 제어 시스템의 구조
2. 네트워크 기반 제어기의 대역폭과 안정도
Ⅲ. 이종 네트워크 기반 제어기
1. CAN 네트워크 시간 지연 분석
2. FlexRay 네트워크 시간 지연 분석
Ⅳ. 수치실험 및 결과
Ⅴ. 결론
References

키워드

다중 모터 네트워크 기반 제어 계층적 네트워크 안정도 Multiple motor Network based control system Hierarchical network Stability

저자

  • 문찬우 [ Chanwoo Moon | 정회원, 국민대학교 전자공학부 교수 ] 제1저자

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    국제문화기술진흥원 [The International Promotion Agency of Culture Technology]
  • 설립연도
    2009
  • 분야
    공학>공학일반
  • 소개
    본 진흥원은 문화기술(Culture Technology) 관련 산·학·연·관으로 구성된 비영리 단체이다. 문화기술(CT)은 정보통신기술(ICT), 문화적 사고 기반의 예술, 인문학, 디자인, 사회과학기술이 접목된 신융합기술(New Convergence Technology, NCT)로 정의한다. 인간의 삶의 질을 향상시키고, 진보된 방향으로 변화시키고, 문화기술 관련 분야의 학술 및 기술의 발전과 진흥에 공헌하기 위하여, 제3조의 필요한 사업을 행함을 그 목적으로 한다.

간행물

  • 간행물명
    The Journal of the Convergence on Culture Technology (JCCT) [문화기술의 융합]
  • 간기
    격월간
  • pISSN
    2384-0358
  • eISSN
    2384-0366
  • 수록기간
    2015~2025
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 십진분류
    KDC 600 DDC 700

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