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NTIS 바로가기Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers = 전자공학회논문지, v.51 no.2, 2014년, pp.190 - 196
여희주 (대진대학교 전자공학과) , 박훈 (대진대학교 전자공학과)
In this paper, we get state equations based on wheel's rotation, tilt and steering are independent each other in balancing robot. Accordingly, we propose two LQR controllers which are appropriate for rotation and steering control of a balancing robot. And its superiority and appropriateness are demo...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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밸런싱 로봇이란? | 최근 로봇제어에 관한 연구를 보면 밸런싱 로봇에 관한 연구가 많이 이루어지고 있다. 밸런싱 로봇이란, 두 바퀴의 구조를 가진 도립진자 형태의 로봇으로써 균형을 유지하도록 각도센서와 모터의 힘을 이용하여 몸체의 균형을 제어하는 로봇이다. | |
밸런싱 로봇의 구조적 특징은 무엇인가? | 두 개의 모터를 구동력으로 갖는 밸런싱 로봇의 구조적 특징은 대표적인 불안정한 비선형 시스템으로써, 3개의 입력과 6개의 상태변수로 표현되는 MIMO 구조의 시스템이고, 또한 제어 대상인 상태변수의 갯수보다 액추에이터의 갯수가 적은 언더 액추에이티드 시스템이며, 기울기뿐만 아니라 조향도 동시에 제어해야 하기 때문에 제어에 어려움이 존재한다. | |
본 연구에서 LQR 제어기는 어떠한 목적으로 설계되었는가? | 본 연구에서는 밸런싱 로봇의 자세를 정확히 제어하는 것을 목적에 두고 제어기를 설계하였다. LQR 제어기는 시스템의 상태방정식(state equation)을 만족하고 가중된 상태변수의 제곱과 가중된 제어입력 신호의 제곱의 합으로 표현한 평가함수를 최소화하는 제어방법으로 식(19)와 같이 정의한다. |
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