이동로봇이 정지상태로 부터 일정한 속도로 이동을 하기 위해서 보통 위와 같은 속도 프로파일을 사용한다.
물론 jerk 제어를 사용하면 S 프로파일을 적용 할 수 있겠지만 계산과정을 단순화 하기 위하여 위와 같은 등가속도 운동을 전제로 한다.
현재 주행 로봇에서 가장 많이 사용하고 있는 구동 방식은 차륜구동 방식 이므로 차륜 구동에 필요한 토크를 구하는 방법을 적용한다.
그림에서 보듯이 차륜축에 가해지는 전체 토크는 Tm 이라고 할때 가속운동시 필요한 토크 : Tm=Ta+L, 등속운동시 필요한 토크 : Tm=L 이다.
Ta는 가속 토크, L은 마찰부하 토크. 각각의 계산은 다음의 공식에 의하여 이루어진다.
Ta = J / g × 2πf / t Ta: 가속토크(kg·cm)
J: 부하관성 모멘트(kg·cm2)
g: 중력가속도(980cm/sec2)
J = WD2 / 8 f: Wheel의 등속회전속도(rev/sec)
t: 가속 시간(sec)
W: 로봇의 전체중량(kg)
L = μWD / 4 μ: 마찰계수(보통 0.1)
D: Wheel Diameter(cm)
현재 제작하여 가지고 있는 마이크로마우스 INNO2007의 경우를 예를 들어 계산해 보면
W(중량) : 0.15kg
D(Wheel Diameter) : 2.6cm
f(Wheel의 등속회전속도) : 42.87 rev/sec (3.5m/s 목표)
t(가속시간) : 0.4375 sec (가속도 8m/s/s, 최고속도 3.5m/s로 가정하고 등가속도 공식에 의하여...)
J = WD2 / 8 = 0.15 × 2.6 × 2.6 / 8 = 0.12675 (kg·cm2)
Ta = J / g × 2πf / t = 0.12675 / 980 × 2 × 3.14 × 43 / 0.4375 = 0.08 (kg·cm)
L = μWD / 4 = 0.1 × 0.15 × 2.6 / 4 = 0.01 (kg·cm)
여기서 가속시간과 등속시간의 필요한 토크는 아래와 같이 된다.
Ta + Tm (가속) = 0.08 + 0.01 = 0.09 (kg·cm) = 8.82 (mNm) [1 (kgf·cm) = 98 (mNm)]
Tm(등속) = 0.01(kg/cm) = 0.98 (mNm)
가속시 약 9 mNm 정도의 토크와 등속시 약 1mNm 정도의 토크가 필요하고 차륜구동 방식이므로 모터는 두개...
모터 하나당 Stall Torque 약 5 mNm, Nominal Torque 약 0.5 mNm 필요... 안전계수 1.6배 정도 하면 8 mNm, 0.8 mNm 정도...
1단 기어 스테이지의 효율을 약 60% 정도 잡고 기어비 3.5 : 1 정도 잡으면
Stall Torque 1.37 mNm, Friction Torque 0.137 mNm 이상의 모터가 필요하다고 할수 있겠다.
또한 위의 상황에서 9000 RPM 이상의 모터 회전속도가 나와야 목표로 하는 최고속 진입 가능....
이런 계산 한번도 안해보고 사용한 Minimotor 1724 006SR IE512 모터의 스펙을 보자...
Stall torque : 11.5 mNm ===> 충분하다.
Friction torque : 0.13 mNm ===> 충분치 못하다. -_-;;; (안전계수 범위 근처 이므로 패쑤~ )
Speed up to : 8000 rpm ===> 충분치 못하다. -_-++ (공급전압을 오버해서 쓰므로 역쉬 패쑤~~)
기타 필요로 하는 여러가시 스펙이 있지만 가장 중요한 스펙을 점검하여 보았다.
결론은... [모터를 바꾸자... ~(-_-)~ ...가 아니고 바꾸고 싶다.... ㅎㅎ;;]
2007학년도 후기 대학원 종합시험 시행 공고
1. 응시구분
가. 필기시험 : 석사과정은 전공과목 3과목 이상, 박사 및 석ㆍ박사통합 과정은
전공과목 4과목 이상을 원칙으로 함.
나. 구술시험 : 전공, 학위논문 등 학과에서 지정한 내용으로 시행함
다. 기타 응시(면제 및 대체)
1) 지정 과목 이수
2) 외부 논문(연구결과물) 발표
※ 각 학과별 종합시험 실시 방식에 관한 자세한 사항은 개정안을 참조하거나
학과주임 교수에게 문의할 것.
2. 응시 신청 자격
가. 석사과정 : 18학점 이상 취득하고, 평균평점 3.0이상인 자
나. 박사과정 : 27학점 이상 취득하고, 평균평점 3.0이상인 자
다. 석ㆍ박사 통합과정 : 45학점 이상 취득하고, 평균평점 3.0이상인 자
※ 외국어시험 합격 여부에 상관없이 종합시험 응시 가능함.
※ 선수과목 미 이수자의 종합시험 응시를 제한하는 학과의 학생은 본인이 선수과목 이수여부를
반드시 확인한 후 응시하여야 함.
3. 응시 신청서 교부 및 접수
가. 기 간 : 9월 19일(수) ～ 20일(목)
나. 장 소 : 각 대학 학사지원부(팀)
다. 신청방법
1) 필기/구술시험 응시자 : ‘종합시험 (필기/구술) 응시신청서’ 제출
2) 기타 응시자(면제 및 대체자) : ‘종합시험 (기타) 응시신청서’ 제출
※ 응시신청서의 기재사항을 빠짐없이 기재하여 지도교수와 학과주임의 확인을 받아 제출해야함.
특히 기타 응시신청의 경우 증빙자료를 첨부해야 함.
4. 필기시험 기간 및 장소
10월 1일(월) ～ 10월 11일(목) 중 각 학과별로 지정하는 시간과 장소에서 실시함.
5. 합격자 발표
10월 22일(월) 오전 10시(예정), 소속대학 학사지원부(팀) 게시판
첨 부 : 1. (양식)종합시험 필기구술 응시신청서 1부.
2. (양식)종합시험 기타 응시신청서 1부. 끝.
2007. 9
대 학 원 장
-논문-
[Journal]
Sukho Park, Hyunjun Park, Sungjin Park, Byungkyu Kim
"A Paddling Based Locomotive Mechanism for Capsule Endoscopes"
(SCIE) Journal of Mechanical Science and Technology (KSME Int. J.), Vol. 20, No. 7, pp. 1012~1018, 2006
Sukho Park, Changyeol Jee, Jiwoon Kwon, Sungjin Park, Byungkyu Kim, Jongoh Park
"Investigation of Generative Contactile Force of Frog Muscle under Electrical Stimulation"
(SCIE) Journal of Mechanical Science and Technology (KSME Int. J.), Vol. 20, No. 11, pp. 1914~1919, 2006
[Conference - 국외]
Sukho Park, Hyunjun Park, Sungjin Park, Changyeol Jee, Jinseok Kim and Byungkyu Kim
"Capsular Locomotive Microrobot for Gastrointestinal Tract"
Proceedings of the 28th IEEE EMBS Annual International Conference 2006
Sukho Park, Chang Yeol Jee, Jiwoon Kwon and Sungjin Park, Byungkyu Kim
"Investigation of Generative Force of Frog Muscle under Various Electrical Stimulation"
Proceedings of the 2006 IEEE International Conference on Robotics and Automation 2006
Sukho Park, Jongoh Park, Hyunjun Park, Sungjin Park, Changyeol Jee, Sangkyu Park, and Byungkyu Kim
"Multi-functional Capsule Endoscope for Gastro-intestinal Tract"
SICE-ICASE International Joint Conference 2006
Hyunjun Park, Sungjin Park, Euisung Yoon, Byungkyu Kim, Jongoh Park, and Sukho Park
"Paddling based Microrobot for Capsule Endoscopes"
IEEE International Conference on Robotics and Automation 2007
[Conference - 국내]
김영훈, 박성진, 박귀태
"비전기반의 실시간 차량 검출"
제어자동화시스템 심포지엄(CASS), pp.482-484, June, 2006.
Sungjin Park, Euisung Yoon, Gwi-tae Park
"A Study on Wireless Control Technique for Active Locomotion in Gastro-Intestinal Tract"
Proceeding of the 38th the KIEE Summer Conference 2007
이상 저널 2편, 학회(국외) 4편, 학회(국내) 두편.... 플러스 알파...
- 특허 -
정리중...
01-05.(양식)종합시험_필기구술_응시신청서.hwp