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ANN을 활용한 산업용 이동로봇의 화물 질량 및 질량 중심 추정

Load Mass and Center of Mass Estimation of Industrial Mobile Robot Using ANN

초록/요약

스마트팩토리에 대한 수요가 증가함에 따라, 산업용 이동로봇이 중요해지고 있다. 산업용 이동로봇에 있어 주행과 전력 소모는 중요한 사항이다. 해당 사항들은 화물의 질량과 질량 중심에 영향을 받는다. 그래서 화물의 질량과 질량 중심을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 인공신경망(ANN)을 활용하여 상태를 추정한다. 인공신경망 알고리즘은 data 기반의 상태 추정 방법으로 정밀한 dynamic model이 필요하지 않고, 적용할 때 계산이 빠르다는 장점이 있어 자주 사용되는 추정 방식이다. 그래서 인공신경망을 활용해서 화물 질량과 질량 중심을 추정했고, 성능은 우수했다.

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목차

초록 i
ABSTRACT ii
목차 iii
1장. 서론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 기존 연구 3
1.3 연구 목적 및 내용 5
2장. 이동로봇 9
2.1 Dynamics 10
2.1.1 Tire Model 10
2.1.2 Wheeled Mobile Robot 14
2.2 구성 20
2.3 제어 23
3장. Simulation 25
3.1 구성 25
3.2 Simulation Validation 26
4장. 상태 추정 28
4.1 인공신경망 28
4.1.1 수식화 29
4.1.2 학습 및 검증 35
4.2 적용 37
5장. 실험 및 결과 39
5.1 Simulation Validation 39
5.1.1 방법 39
5.1.2 결과 41
5.2 상태 추정 44
5.2.1 방법 44
5.2.2 결과 45
5.3 전력 소모 46
5.3.1 방법 46
5.3.2 결과 47
6장. 결론 49
참고문헌 50

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