두 개의 유연 링크로 이루어진 구조물의 동적 모델링, 제어 및 실험 :Dynamic Modeling, Control, and Experiment of a Flexible Two-Link Manipulator

최민섭

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자료유형: 학위논문

저자정보: 최민섭 (동국대학교, 동국대학교 대학원)

지도교수: 곽문규

발행연도: 2016

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2016

두 개의 유연 링크로 이루어진 2차원 구조물의 동적 모델링 및 실험

최민섭 , 곽문규 한국소음진동공학회논문집 2016.12 학술저널

두 개의 유연 링크로 이루어진 구조물의 동적 모델링, 제어 및 실험

최민섭 기계공 2016.01 학위논문

2015

두 개의 유연 링크 구조물의 동적 해석 및 실험

최민섭 , 곽문규 한국소음진동공학회 학술대회논문집 2015.10 학술대회자료

두 개의 유연 링크 구조물의 조종 및 진동 계측 실험

최민섭 , 곽문규 , 양동호 한국소음진동공학회 학술대회논문집 2015.04 학술대회자료

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This paper is concerned with the experimental study on the vibrations of a flexible two-link structure for verifying the theoretical result of a previous study. In dealing with the dynamics of a flexible body, the rigid-body motions and elastic vibrations are analyzed separately. However, rigid-body motions cause vibrations, and elastic vibrations affect rigid-body motions, indicating the inherent coupling between rigid-body motions and elastic vibrations. The coupled equations of motion for a space flexible body were derived by means of Lagrange''s equations in terms of quasi-coordinates in the previous study. The resulting equations consist of zero-order nonlinear equations of motion which depict rigid-body motions and first-order time-varying linear equations of motion which depict perturbed rigid-body motions and elastic vibration. In this study, a flexible two-link system is considered and we assume that the main and sub flexible links are rotated by servo motors. In general, motors in real-world applications have gearbox inside so that elastic vibrations cannot affect the angular motions of the motors. Considering this fact, simplified equations of motion for a planar flexible two-link system along with the kinematical synthesis are proposed to simulate the elastic vibrations caused by the prescribed angular motions. In order to verify the theoretical result, a flexible two-link system consisting of a composite beam and an aluminum beam operated by the AC and RC servo motors was constructed. Experimental results show that the dynamic modeling approach and the kinematical synthesis proposed in this paper are effective.

#유연링크 #다물체동역학 #진동

제 1장 서론 1
1.1 연구 개발 배경 1
1.2 연구 동향 4
1.3 연구 방법 8
제 2장 동적 모델 유도 9
2.1 준좌표계와 섭동법을 이용한 라그랑지 방정식 유도 9
2.2 유연한 우주구조물의 통합 운동방정식 유도 16
2.3 수치해석 19
제 3장 실험 내용 23
3.1 설계 및 제작 23
3.2 실험 장치 구성 26
3.3 실험 장치 및 제어기 설계 28
3.4 두 개의 링크 구조물의 제어 32
제 4장 이론 및 실험 결과 37
4.1 이론 결과 37
4.2 실험 결과 40
제 5장 토의 및 결론 44
참 고 문 헌 46
부록 A-1 유연 링크 구조물 진동 데이터 추출 프로그램 49
부록 A-2 유연 링크 구조물 데이터 Smoothing 적용 프로그램 52
부록 A-3 유연 링크 구조물 진동 해석 프로그램 54
부록 A-4 유연 링크 구조물 수치해석 함수 66
ABSTRACT 70

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