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신경회로망을 이용한 로봇 매니퓰레이터의 힘 제어에 관한 연구
A Study on the Force Control of a Robot Manipulator Using Neural Networks

황용연    (부경대학교 공과대학 제어계측공학과  );
  • 초록

    Direct-drive robots are suitable to position and force control with high accuracy, but it is difficult to design a controller which gives satisfactory perfonnance because of the system's nonlinearity and link-interactions. This paper is concerned with the force control of direct-drive robots. The pro¬posed algorithm consists of feedback controllers and a neural network. Mter the completion of learning, the outputs of feedback controllers are nearly equal to zero, and the neural network con¬troller plays an important role in the control system. Therefore, the optimum adjustment of parameters of feedback controllers is unnecessary. In other words, the proposed algorithm does not need any knowledge of the controlled system in advance. The effectiveness of the proposed algo¬rithm is demonstrated by the experiment on the force control of a parallelogram link-type direct¬drive robot.


  • 주제어

    로봇공학 .   힘 제어 .   신경회로망 .   직접구동 로봇 .   Robotics .   Force Control .   Neural Networks .   Direct-Drive Robot.  

  • 참고문헌 (11)

    1. Coordinated Dynamic Hybrid Postion/Force Control for Multiple Robot Manipulators Handling One Constrained Object , Yoshikawa, T.;Zheng, X. , Japan U.S.A. Symposium on Flexible Automation,-A Pacific Rim Conference / v.,pp.401-407,
    2. Compliant Coordination Control of Two Moving Industrial Robots , Tao, J.Luh, J.;Zheng, Y. , IEEE Trans. on Robotics and Automation / v.6,pp.322-330,
    3. Learning Internal Representation by Error Propagation , Rumelhart, D.E.;Hinton, G.E.;Williams, R.J. , Parallel Distributed Processing / v.1,pp.318-362,
    4. Design of Direct-Drive Mechanical Arms , Asada, H.;Kandade, T. , ASME Journal of Vibration, Acoustics, Stress and Reliability in Design / v.105,pp.312-316,
    5. Movement of an Object by the Manipulationg Force of a Jointed Elastic Robot Hand with Two Fingers and Four Degress of Freedom , Hwang, Y.Y.;Todo, I. , JSME Int. Journal(C) / v.35,pp.245-251,
    6. タイレクト·ドライプマタ · マュ-タ(その製作と性能測定) , 平亭成興;佐藤知正 , 日本ロボット學會誌 / v.5,pp.14-17,
    7. 예견제어의 로보트 접촉 힘 제어에 대한 응용 , 용부중 , 제어· 자동화 · 시스템공학회지 / v.3,pp.61-66,
         
    8. Compliance and Force Control for Computer Controlled Manipulators , Mason, M.T. , IEEE Trans. on System, Man, and Cybernetics / v.SMC-II,pp.418-432,
    9. Cooperative Control of Two Direct-Drive Robots Using Neural Networks , Hwang, Y.Y.;Todo, I. , JSME Int. Journal(C) / v.37,pp.335-341,
    10. 직접구동 평면 다관절 로봇의 동역학적 모델에 따른 피드포워드 제어의 실험적 평가 , 홍윤식;강봉수;김수현;박기환;곽윤근 , 대한기계학회논문집(A) / v.20,pp.146-153,
         
    11. Acitve Stiffness Control of a Manipulator in Cartesian Coordinates , Salisbury, J.K. , Proc. of 19th IEEE Conf. Decision and Control / v.,pp.95-100,

 저자의 다른 논문

  • 황용연 (13)

    1. 1997 "학습제어기를 이용한 직접구동형 로봇의 힘제어" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 21 (11): 1819~1826    
    2. 1997 "신경회로망을 이용한 직접 구동형 로봇의 위치제어에 관한 연구" 韓國舶用機關學會誌 = Journal of the Korean Society of Marine Engineers 21 (3): 284~292    
    3. 1998 "비선형 보상기와 피드포워드 제어에 의한 로봇의 위치/힘 제어" 韓國舶用機關學會誌 = Journal of the Korean Society of Marine Engineers 22 (2): 232~240    
    4. 1999 "학습제어를 이용한 도립진자의 안정화제어에 관한 연구" 韓國舶用機關學會誌 = Journal of the Korean Society of Marine Engineers 23 (2): 168~175    
    5. 2002 "로봇 매니퓰레이터의 힘제어를 위한 퍼지 학습제어에 관한 연구" 韓國舶用機關學會誌 = Journal of the Korean Society of Marine Engineers 26 (5): 581~588    
    6. 2002 "A Study on the Stabilization Force Control of Robot Manipulator" International Journal of Safety 1 (1): 1~6    
    7. 2009 "친환경적인 컴팩트 송전탑용 폴리머 절연암의 성능평가에 관한 연구" 한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences 13 (2): 341~347    
    8. 2010 "4점굽힘 CNF 시험편을 이용한 CFRP적층 복합재 모드 II 층간파괴" 한국안전학회지 = Journal of the Korean Society of Safety 25 (3): 34~39    
    9. 2014 "국소적 정상초음파장에 의해 교란되어 사각튜브형 연소실 내에서 전파하는 메탄/공기 예혼합화염의 슐리렌기법에 의한 가시화" 한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers 18 (4): 43~49    
    10. 2015 "자동화 메커니즘 교육을 위한 하드웨어 연동형 시뮬레이션 플랫폼 개발" 한국기계가공학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers 14 (4): 34~42    

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