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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2020.6
- 수록면
- 429 - 434 (6page)
- DOI
- 10.5302/J.ICROS.2020.20.0024
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This paper studies the modeling and simulation method of a robot manipulator with external force interaction. We analyze a welding robot manipulator that is used for building box girders in an offshore plant. The robot platform has six degrees of freedom and all rotational joints. To build a mechanical structure of the robot manipulator, the DH (Denavit-Hartenberg) method is used, and the equations of motion driven by the Lagrange’s formulation with external force are implemented. The external force interacting with the robot platform is modeled as a mass-spring-damper system. The joint angle profiles of the robot manipulator parameterized with B-spline function approximation are the variables of optimization. The objective function is the summation of joint torque squares, and it is equally weighted for each joint. For constraints, joint angle limits; joint torque limits; collision avoidance; continuity condition; and the position, velocity, and orientation of end effector are imposed. Using the optimization-based modeling and simulation method, we can obtain all information related to the joint space, such as joint angle profiles, joint velocity profiles, and joint torque profiles under the external force interaction condition.
목차
Abstract
I. 서론
II. 로봇 플랫폼 동역학 모델링
III. 외력 상호작용 동역학 모델링
IV. 최적화 알고리즘 정식화
V. 시뮬레이션 결과
VI. 결론
REFERENCES
참고문헌 (7)
참고문헌 신청
N. Ratliff, M. Zucker, J. A. Bagnell, and S. Arinivasa, “CHOMP: Gradient optimization techniques for efficient motion planning,” Proceedings of IEEE Internaitonal Conference on Robotics and Automation, pp. 489-494, 2009.
D. Lee and D. H. Shim, “A study on a three-dimensional path planning algorithm for a large-scale swarm,” Journal of Institute of Control, Robotics and Systems (in Korean), vol. 25, no. 12, pp. 1071-1076, 2019.
Y. Xiang, H. Chung, J. Kim, R. Bhatt, S. Rahmatalla, J. Yang, T. Marler, J. Arora, and K. Abdel-Malek, “Predictive dynamics: an optimization-based novel approach for human motion simulation,” Structural and Multidisciplinary Optimization, vol. 41, pp. 465-479, 2010.
J. Denavit, R.S. Hartenberg, and Arimoto, “A kinematic notation for lower-pair mechanisms based on matrices,” ASME Journal of Applied Mechanics, vol. 22, pp. 215-221, 1955.
J. Hollerbach, “A recursive Lagrangian formulation of maniputator dynamics and a comparative study of dynamics formulation complexity,” IEEE Transactions on Systems, Man., and Cybernetics, vol. 10, pp. 730-736, 1980.
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