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<학술연구>

향상된 밸런싱을 위한 팬을 이용한 차륜형 역진자
A Wheeled Inverted Pendulum with a Fan for Enhanced Balancing

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  • 발행기관
    한국기계항공기술학회(구 한국기계기술학회) 바로가기
  • 간행물
    한국기계항공기술학회지(구 한국기계기술학회지) KCI 등재 바로가기
  • 통권
    제26권 제1호 (2024.02)바로가기
  • 페이지
    pp.34-4
  • 저자
    김도현 , 정영태
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A445344

원문정보

초록

영어
Wheeled inverted pendulum (WIP) systems provide agile motion and energy-efficient locomotion through the wheels. However, they suffer from undesirable wheel motion for the acceleration and change of friction by the surface conditions. This paper presents a wheeled inverted pendulum with a fan (WIPF) that incorporates a fan thrust for the additional force for the control of traditional WIP systems. The WIPF is fully actuated by the wheel torque and the fan thrust, enabling the system to achieve enhanced balancing. The dynamics of the proposed system are analyzed and modeled for the control of the system with a linear quadratic regulator (LQR). The performance and characteristics of the WIPF are studied by simulations and experiments. WIPF showed enhanced balancing in step response for a desired position and improved impact robustness. Moreover, it achieved simultaneous control of the wheel position and body tilt angle, which is not attainable in traditional WIP systems.

목차

ABSTRACT
1. 서론
2. 시스템 모델링 및 제어
2.1 시스템 구성 및 모델링
2.2 제어기
3. 시뮬레이션을 통한 테스트
3.1 이동 제어
3.2 외란에 대한 밸런싱
3.3 고유 동작
4. 실험을 통한 검증
4.1 실험 구성
4.2 팬 추력 계수 추정
4.3 위치 이동
4.4 외란에 대한 밸런싱
4.5 고유 동작 실험
5. 결론
후기
References

키워드

차륜형 역진자 로봇 설계 및 제어 하이브리드 시스템 Wheeled inverted pendulum Robot design and control Hybrid system

저자

  • 김도현 [ 김도현 | Department of Mechanical System Engineering, Jeonbuk National University ]
  • 정영태 [ Yeongtae Jung | Department of Mechanical System Engineering, Jeonbuk National University ] Corresponding Author

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    한국기계항공기술학회(구 한국기계기술학회) [Korean Society of Mechanical Technology]
  • 설립연도
    1999
  • 분야
    공학>기계공학
  • 소개
    기계 관련 산업 분야에 관한 학술과 현장 적용 기술을 연구하고 교류하며, 이에 관련된 학문과 기술 발전 및 보급에 기여함으로써 과학과 기술의 진흥에 이바지함을 그 목적으로 한다.

간행물

  • 간행물명
    한국기계항공기술학회지(구 한국기계기술학회지) [Journal of the Korean Society of Mechanical and Aviation Technology ]
  • 간기
    격월간
  • pISSN
    1229-604X
  • eISSN
    2508-3805
  • 수록기간
    1999~2026
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 십진분류
    KDC 550 DDC 620

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