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IBL-26-0988

조향 및 자세 제어가 가능한 이륜차 로봇 및 이의 제어 방법

등록일
2026-07-14
로봇관련 기술 차륜형/궤도형 로봇 제어/AI/SW
0.11
CI (SI)
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1.77
TR (N)
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MC
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롤 각도 피드백 PD 제어로 균형을 유지하는 조향·자세 제어형 이륜차 로봇

본 기술은 전륜의 조향 제어 모터와 후륜의 주행 제어 모터를 속도 센서와 자세 센서의 피드백 신호에 따라 독립 제어하여, 별도의 보조 장치 없이 이륜차의 롤 각도 균형을 유지하는 자율 주행 이륜차 로봇입니다.

이륜차는 구조적 불안정성으로 인해 자율 주행 시 회전 휠이나 무게추 같은 별도의 보조 장치 없이는 자세 제어가 어려우며, 이러한 보조 장치는 전력 소모와 비효율을 유발하는 문제점이 있었습니다.

본 기술은 프레임의 롤 각도와 그 미분값을 피드백으로 활용하는 PD 제어기를 상태 전향 보상부와 주 오차 보상부, 상태 궤환 보상부로 구성하여 조향 각도를 실시간 제어하는 방식을 제안합니다. 자율주행 이륜 배송 로봇과 무인 모빌리티에 적용될 수 있어 보조 장치 없이 동적 평형을 유지하며 전력 효율을 크게 높입니다.

Key Features:
  • 이륜차의 전륜에 연동되는 핸들 축에 구비되어 전륜의 각도를 조절하는 조향 제어 모터
  • 이륜차의 후륜 축 단부에 구비되어 후륜을 구동시키는 주행 제어 모터
  • 후륜의 속도를 측정하는 속도 센서와 프레임의 기울기를 측정하는 자세 센서
  • 속도 센서와 자세 센서의 신호를 인가받아 두 모터의 구동을 제어하여 균형을 유지시키는 제어기

본 발명은 과학기술정보통신부의 미래IT융합연구원 지원을 통해 개발되었습니다.

포항공과대학교 산학협력단
백창기 | 송영운
문서
출원일:
2020-01-20
|
특허등록번호:
10-2315255
산업
로봇•자동화
자동차•이동수단
기술
로보틱스
자동차•자율주행
국가
Korea
패밀리 특허

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