자이로 효과의 피칭 모션을 고려한 한 바퀴 로봇의 모델 기반 롤링 모션 제어

이상덕; 정슬

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이상덕 (충남대학교) 정슬 (충남대학교)

저널정보: 대한전기학회 전기학회논문지 전기학회논문지 제65권 제2호

발행연도: 2016.2

수록면: 335 - 341 (7page)

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In general, a yawing motion concept is used for the lateral control of one wheel robot where the gimbal system is located horizontally. In this paper, another concept of the vertically located gimbal system is presented for the same purpose. Although the vertical concept undergoes an instability more easily than the horizontal one, the pitching motion of the gyroscopic effect is considered. Firstly, the trade-off relation between two balancing concepts are investigated by comparing the gyroscopic mechanism. Secondly, the dynamic model for the problem of the proposed concept is derived using the oscillatory inverted stick model. Thirdly, the stability of the model is analyzed using the phase trajectory method. Finally, the control performance of the system by a vibration controller is simulated.

#Balancing control #Gyroscopic effect #Single-wheel robot #The inverted stick model

참고문헌 (18)

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H. Jin, J. Hwang, and J. Lee, “A balancing control strategy for a one wheel pendulum robot based on dynamic model decomposition: Simulations and experiments,” IEEE/ASME Trans. on Mechatronics, vol. 16, no. 4, pp. 763-768, 2011.

J. Lee, S. Han, and J. Lee, “Decoupled dynamic control for pitch and roll axes of the unicycle robot,” IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 60, no. 9, pp. 3814-3822, 2013.

L. Morine L., et al. Control Moment Gyroscope Gimbal Actuator Study. BENDIX CORP TETERBORO NJ ECLIPSE-PIONEER DIV, 1966.

E. Mumm, K. Davis, M. Mahin, and D. Neal, "Miniature Control Moment Gyroscope development." IEEE Aerospace Conference, pp. 1-9, 2014.

S. D. Lee and S. Jung, “A Fuzzy Compensator for a Single-wheel Robot based on Static Instability.”, International Symposium on Advanced Intelligent Systems, 2015.

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