모바일로봇에 적용되는 차량 기반 조향장치인 애커만 스티어링은 회전반경을 감소시키는 데 한계가 있고 조향각이 커질수록 오차가 증가한다. 또한 개별 조향장치와 같은 조향 시스템은 많은 수의 구동기를 요구해 비용이 높다는 문제점이 존재한다. 본 연구에서는 기계적 요소를 다소 증가시키더라도 구동기의 수를 감소시킬 수 있는 새로운 형태의 4륜 조향 모바일 로봇을 제안한다. 제안된 모바일 로봇은 좌, 우측에 전, 후륜으로 대칭되는 조향 장치의 모듈화로 제작했고, 각각의 바퀴는 타이밍 벨트와 한쌍의 평기어를 통해 연결되어 동일한 각도를 갖도록 동작한다. 조향, 주행의 개별적인 동작이 가능한 모듈로 인해 조향 동작 시 발생하는 바퀴의 측면 미끄러짐이 감소하며, 더 나아가 제자리 회전까지 가능하다. 이를 검증하기 위해 제자리 회전 실험과 모바일로봇 하중 실험을 진행했다. 결과적으로 제안된 모바일 로봇은 기존 조향장치의 문제점인 ...
모바일로봇에 적용되는 차량 기반 조향장치인 애커만 스티어링은 회전반경을 감소시키는 데 한계가 있고 조향각이 커질수록 오차가 증가한다. 또한 개별 조향장치와 같은 조향 시스템은 많은 수의 구동기를 요구해 비용이 높다는 문제점이 존재한다. 본 연구에서는 기계적 요소를 다소 증가시키더라도 구동기의 수를 감소시킬 수 있는 새로운 형태의 4륜 조향 모바일 로봇을 제안한다. 제안된 모바일 로봇은 좌, 우측에 전, 후륜으로 대칭되는 조향 장치의 모듈화로 제작했고, 각각의 바퀴는 타이밍 벨트와 한쌍의 평기어를 통해 연결되어 동일한 각도를 갖도록 동작한다. 조향, 주행의 개별적인 동작이 가능한 모듈로 인해 조향 동작 시 발생하는 바퀴의 측면 미끄러짐이 감소하며, 더 나아가 제자리 회전까지 가능하다. 이를 검증하기 위해 제자리 회전 실험과 모바일로봇 하중 실험을 진행했다. 결과적으로 제안된 모바일 로봇은 기존 조향장치의 문제점인 슬립과 큰 회전반경을 개선했으며, 4개의 구동기를 활용한 4륜 조향-구동 모바일로봇이 단순한 구조를 통한 상용화에 기여해 다양한 산업현장에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
모바일로봇에 적용되는 차량 기반 조향장치인 애커만 스티어링은 회전반경을 감소시키는 데 한계가 있고 조향각이 커질수록 오차가 증가한다. 또한 개별 조향장치와 같은 조향 시스템은 많은 수의 구동기를 요구해 비용이 높다는 문제점이 존재한다. 본 연구에서는 기계적 요소를 다소 증가시키더라도 구동기의 수를 감소시킬 수 있는 새로운 형태의 4륜 조향 모바일 로봇을 제안한다. 제안된 모바일 로봇은 좌, 우측에 전, 후륜으로 대칭되는 조향 장치의 모듈화로 제작했고, 각각의 바퀴는 타이밍 벨트와 한쌍의 평기어를 통해 연결되어 동일한 각도를 갖도록 동작한다. 조향, 주행의 개별적인 동작이 가능한 모듈로 인해 조향 동작 시 발생하는 바퀴의 측면 미끄러짐이 감소하며, 더 나아가 제자리 회전까지 가능하다. 이를 검증하기 위해 제자리 회전 실험과 모바일로봇 하중 실험을 진행했다. 결과적으로 제안된 모바일 로봇은 기존 조향장치의 문제점인 슬립과 큰 회전반경을 개선했으며, 4개의 구동기를 활용한 4륜 조향-구동 모바일로봇이 단순한 구조를 통한 상용화에 기여해 다양한 산업현장에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
This study proposes the implementation of a mobile robot four-wheel steering and driving system using a small number of actuators. Existing steering systems is that they have been used for a long time, so there is a limit to reducing the radius of rotation or the cost is high because a large number ...
This study proposes the implementation of a mobile robot four-wheel steering and driving system using a small number of actuators. Existing steering systems is that they have been used for a long time, so there is a limit to reducing the radius of rotation or the cost is high because a large number of actuators are required. Therefore, this study proposes a novel four-wheel steering using only two actuators. A mobile robot prototype is fabricated using this design to verify its basic performance. The proposed mobile robot is a steering mechanism that removes restrictions on the steering angle and can even rotate in place. In addition, using only two actuators four-wheel drive is included, so it can operate smoothly even in the presence of irregularities ground. To verify this, in-place rotation experiments and mobile robot load experiments were conducted, and as a result, the movement of the mobile robot according to the given radius of rotation was confirmed. As a result, it is expected that four-wheel steering-drive mobile robots can be used in various industrial sites by utilizing four actuators
This study proposes the implementation of a mobile robot four-wheel steering and driving system using a small number of actuators. Existing steering systems is that they have been used for a long time, so there is a limit to reducing the radius of rotation or the cost is high because a large number of actuators are required. Therefore, this study proposes a novel four-wheel steering using only two actuators. A mobile robot prototype is fabricated using this design to verify its basic performance. The proposed mobile robot is a steering mechanism that removes restrictions on the steering angle and can even rotate in place. In addition, using only two actuators four-wheel drive is included, so it can operate smoothly even in the presence of irregularities ground. To verify this, in-place rotation experiments and mobile robot load experiments were conducted, and as a result, the movement of the mobile robot according to the given radius of rotation was confirmed. As a result, it is expected that four-wheel steering-drive mobile robots can be used in various industrial sites by utilizing four actuators
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