델타 로봇의 전류-위치 Cascade PID 제어

• 영문명: The Current-Position Cascade PID Control of Delta-type Parallel Robot
• 발행기관: 한국전자통신학회
• 저자명: 백동희(Dong-Hee Paek) 김영대(Yeong-Dae Kim) 조황(Whang Cho)
• 간행물 정보: 『한국전자통신학회 논문지』제15권 제2호, 273~284쪽, 전체 12쪽
• 주제분류: 공학 > 전자/정보통신공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2020.04.30

국문 초록

본 논문은 현재 자동화 공정에서 널리 쓰이는 델타 로봇을 저가형 DC 모터로 제작 및 제어하는 방법을 제안한다. 델타 로봇의 기구학 및 동역학을 해석하여 시뮬레이션을 한 후, 이를 기반으로 저가형 DC 모터를 선정하였다. 실험을 통하여 모터의 특성 값들을 획득하고 제어 이론을 적용하여 전류-위치 Cascade 제어 시스템을 설계하였다. 설계한 시스템의 성능을 검증하기 위해서 델타 로봇의 말단효과장치의 목표 경로를 설정하여 실험을 진행하였다. 실험을 통하여 저가형 모터를 사용함으로서 발생하는 문제점들을 보상 알고리즘을 설계하여 극복하고 End-effector의 위치 제어 성능을 입증하였다.

영문 초록

This paper proposes a method of designing and controlling delta robots with low-cost DC motors, which are widely used in the automation process. Simulation was performed by interpreting the mechanics and dynamics of the delta robot, and based on this analysis, low-cost DC motor was selected. Experiments were conducted to obtain characteristic values of motors and the current-position cascade control system was designed and implemented. In order to verify the feasibility of the proposed system, the experiment to check that the end-effector of the delta robot follows the target path was progressed. Through the experiment, the limitations of using low-cost motors were overcome by designing compensation algorithms and the performance of the position control was verified.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 델타 로봇의 동역학 시뮬레이션

Ⅲ. DC 모터 특성 도출 실험

Ⅳ. 모터 제어 시스템 설계

Ⅴ. 실험결과

Ⅵ. 결론

References

키워드

DC 모터 Cascade 제어 DC 모터 특성치 추정 델타 로봇 운동학 및 동력학 모델 위치 제어 DC Motor Cascade Control DC Motor Characteristic Parameter Estimation Delta-type Parallel Robot Kinematics & Dynamics model Position control