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Transcript

Spherical Robot

연구 목적 및 내용

A new type of robot

작동원리

결과 및 기대효과

진행현황

Spherical Robots can perform tasks requiring movement in three dimensional spaces easily. It can reach at points in the space with ease, speed and accuracy. But to make such three dimensional robot work properly according to the specified instruction of reaching particular points and doing job there it requires a substantial amount of background work involving calculations of coordinate frames and control variables.

1,2 차 모델

4, 5차 모델

1. cpu연동실패

RC카 내부의 cpu 활용

  • 모터 연결 오류
  • 프로그래밍 실패

2. 4차모델

  • RC카 내부의 cpu활용
  • 알루미늄 바퀴를 통한 모터와 벽면의 연결
  • 고무를 통한 외벽과 접촉 유지(헛돔 방지)
  • 내부 구조가 흔들리며 전체 구조의 무게 중심이 진동하여 정확한 제어 불가
  • 약 0.6m/s의 속력으로 이동가능

3. 5차모델

  • 모터을 통한 추의 이동을 통하여 내부 무게중심을 좌우로 회전 시켜 방향 전환이 가능하도록 제작 시도
  • 내부의 진동에 따라 추가 흔들려 제어에 실패

작동 가능성 확인

모터 고정에서의 문제점 발견

평행 유지에서의 문제점 발견

3차 모델

  • 최종모델과 동일한 크기로 제작
  • 버튼 on, off 형식
  • 평형 유지 실패
  • 곡선운동

연구 내용

무게 중심점의 이동에 따라 작동할 수 있는 구형로봇을 제작하고 효율성 확인 및 전망 예측

2차 모델

목적

  • 무게중심 이동을 통한 구형로봇 제작의 가능성을 확인

내용

  • 모터를 통해 구동
  • 무게중심이 어긋나 직선운동 불가
  • 작동

결과

  • 질량을 바닥에 집중시켜 중심을 잡고, 모터의 회전을 통해 이동가능한 구형로봇 제작
  • 약 0.6m/s로 이동가능
  • 앞뒤로 병진운동은 가능하지만 방향전환은 불가능.
  • 프로그래밍 능력의 부족을 보완하기 위해 이미 프로그래밍이 되어 있는 RC카의 cpu 및 모터를 사용하여 무선조종이 가능.

기대효과

  • 밀봉된 내부 환경으로 거친 환경 속에서도 내부를 보호가능
  • 넘어지지 않음(로봇의 자세와 상관없이 움직임이 가능)
  • 보안, 정찰, 군사용도로 효과적으로 사용가능
  • 관성모멘트와 토크에 대한 설명이 가능하여 교육용으로 활용 가능
  • 신선하고 독특한 디자인과 특이한 움직임으로 큰 상품성을 가짐

연구 동기

로봇의 활용도 증가

기존 로봇 문제점 존재

구형 로봇 개발 미흡

연구 목적

구형로봇제작을 통한 구형로봇의 상용화 기여

1차 모델

목적

  • 무게중심 이동을 통한 구형로봇 제작의 가능성을 확인

내용

  • 고무줄의 탄성을 통해 구동
  • 고무줄이 늘어남에 따라 내부 물체가 바닥에 접촉
  • 작동 실패

1. 1차 축소 모델 제작(작동X) - 2014.6.7

2. 2차 축소 모델 제작(작동)-2014.6.9

3. 작동가능한 내부 최소 무게 계산

- 2014.7.24

4. cpu 및 모터 주문 -2014.8.17

5. 물품 도착 - 2014.9.4

6. 3차 모델 제작 - 2014. 9.8

7. 4차 모델 제작 시도(실패) - 2014. 10. 4 ~ 10.11

8. 물품 재 주문 2014. 10. 23

9. 물품 도착 - 2014. 11. 4

10. 4차 모델 제작 - 2014.11.5 ~ 11.9

11. 5차 모델 제작 시도(실패) - 2014. 11. 9 ~ 11.16

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