[논문]교량 탐사 로봇을 위한 퍼지+PID 제어기

이안용; 황영호; 양해원

교량 탐사 로봇을 위한 퍼지+PID 제어기
Fuzzy+PID Controller for Bridge Inspection Robot 원문보기

이안용 (한양대학교 전자전기제어계측공학과) , 황영호 (한양대학교 전자전기제어계측공학과) , 양해원 (한양대학교 전자전기제어계측공학과)

This paper presents a Fuzzy+PID control method for a Bridge Inspection Robot(BIR) system. The BIR has been developed with the aim of checking the safety status of a real bridge, gathering accurate data and performing maintenance. The developed robot system is composed of the specially designed car for bridge inspection, the guide rail and the inspection robot. The proposed Fuzzy+PID controllers are used to track speed reference signal of X axis and position reference signal of Z axis. Experimental results verify that the proposed Fuzz+PID control design method can achieve favorable control performance with regard to external disturbance.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 논문에서는 외란, 마찰력에 대한 교량 탐사로봇의 속도 및 위치 제어의 성능을 높이기 위하여 퍼지+PID제어기를 적용하였고 제안된 제어기의 성능이 기존 PID제어기의 성능 보다 향상되었음을 실험을 통하여 보여 주었다.
그러나 국내 업체는 아직까지 교량 시설물에 대한 검사 장비 개발 보다는 외국의 개발에 의존하는 형태를 유지하고 있다. 이를 해결하기 위하여 교량 탐사 로봇을 개발하게 되었다. 교량 탐사 로봇은 원격지에서 원격 조정을 하기 위해서 센서 모듈과 모터 제어기로서 PID 제어기를 사용하였다.

제안 방법

2장에서는 교량 탐사 로봇에 대한 전체 시스템, 3장에서는 퍼지+PID 제어기 설계에 대해서 다루고 있다. 4장 교량 탐사 로봇에 적용한 PID제어와 퍼지+PID 제어기를 비교 분석 하였다.
4. 교량 탐사 로봇에 대한 PID 제어기와 퍼지+ PID 제어기의 성능 비교

교량 탐사 로봇의 이송레일 경사를 약 5° 정도 기울여 놓고 컴퓨터와 DSP2812 사이에 RS232통신을 이용하여 실험 결과 값을 작성하였다. <그림 7, 8>은 교량 탐사 로봇이 X축으로 0~1000rpm 속도를 갖으며좌우로 이동하면서 실험한 결과이다.
그리고 탐사 로봇 시스템은 이송 레일 위에 장착되어 진다. 장착된 로봇이 넓은 교량 하부를 정밀하게 조사하기 위하여 이송 레일 위를 동작할 수 있게 설계 하였다.
교량 탐사 로봇은 원격지에서 원격 조정을 하기 위해서 센서 모듈과 모터 제어기로서 PID 제어기를 사용하였다. 하지만 PID 제어기는 긴 지연시간(dead time), 강한 비선형성을 내포하고, 자체 특성이 일정하지 않고 잦은 부하변동 및 잡음이 존재하는 시스템에 대하여 많은 단점을 갖고 있으므로 퍼지 제어를 결합하여 이러한 단점을 개선함으로써 외부 외란, 마찰력에서도 정확하게 목표 위치까지 접근 가능한 교량 탐사 로봇을 개발하였다.

대상 데이터

이를 해결하기 위하여 교량 탐사 로봇을 개발하게 되었다. 교량 탐사 로봇은 원격지에서 원격 조정을 하기 위해서 센서 모듈과 모터 제어기로서 PID 제어기를 사용하였다. 하지만 PID 제어기는 긴 지연시간(dead time), 강한 비선형성을 내포하고, 자체 특성이 일정하지 않고 잦은 부하변동 및 잡음이 존재하는 시스템에 대하여 많은 단점을 갖고 있으므로 퍼지 제어를 결합하여 이러한 단점을 개선함으로써 외부 외란, 마찰력에서도 정확하게 목표 위치까지 접근 가능한 교량 탐사 로봇을 개발하였다.

이론/모형

두 가지인 퍼지 제어기는 비퍼지화기 하기 위한 가장 많이 사용하는 방법 인 무게 중심법(center of gravity)을 사용하였다.
퍼지화기에 의해 추론된 값들은 IF-THEN 규칙을 통하여 과같이 표현 하였다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

교량 탐사 로봇을 위한 퍼지+PID 제어기
Fuzzy+PID Controller for Bridge Inspection Robot 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

4. 교량 탐사 로봇에 대한 PID 제어기와 퍼지+ PID 제어기의 성능 비교

대상 데이터

이론/모형

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

교량 탐사 로봇을 위한 퍼지+PID 제어기 Fuzzy+PID Controller for Bridge Inspection Robot 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

4. 교량 탐사 로봇에 대한 PID 제어기와 퍼지+ PID 제어기의 성능 비교

대상 데이터

이론/모형

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

교량 탐사 로봇을 위한 퍼지+PID 제어기
Fuzzy+PID Controller for Bridge Inspection Robot 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper