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알기쉬운 로봇입문
- 저자
- 유기호 저
- 출판사
- (주)박영사
- 출판일
- 2025-09-22
- 등록일
- 2025-11-24
- 파일포맷
- PDF
- 파일크기
- 28MB
- 공급사
- YES24
- 지원기기
-
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책소개
로봇은 기계공학, 전기전자공학, 컴퓨터과학 등이 교차하는 융합 분야로서 컴퓨터와 기반 기술의 비약적인 발전으로 제조업은 물론 일상생활 지원을 넘어 우주 및 심해탐사까지 활동 영역이 확대되고 있어 로봇에 대한 이해와 활용이 다양한 분야에서 요구되고 있다. 이 책은 로봇을 처음 접하는 독자의 눈높이에 맞추어 가능한 알기 쉽게 입문할 수 있도록 기술하는 한편, 로봇의 최근 흐름을 이해할 수 있도록 구성하였다. 오랫동안 로봇 교육과정의 핵심이었던 운동학과 동역학은 물론, 실제 구현을 위한 액추에이터와 센서, 그리고 최근 지능형 로봇에서 보편화된 로봇비전의 기초가 되는 영상처리와 로봇의 이동에 대해서도 기초적인 내용을 다루고 있다.
저자소개
전북대 교수(로봇 및 모빌리티 전공)
전북대 미래항공모빌리티연구센터장
제어로봇시스템학회 학회지 편집장, 부회장 역임
목차
제1장 로봇이란? 1제2장 로봇의 운동학 51. 순운동학과 역운동학7순운동학과 역운동학73차원 공간상의 n 링크 머니퓰레이터의 운동학적인 기술8벡터의 회전9벡터의 평행이동11회전과 평행이동을 하는 벡터112. 자세각153. Denavit-Hartenberg [D-H] 표현164. 자코비안(Jacobian)20분해속도제어(Resolved Motion Rate Control)21특이자세21제3장 로봇의 동역학 251. 라그랑주 운동방정식272. 머니퓰레이터의 운동방정식303. 관절모델과 운동방정식34제4장 액추에이터 371. DC 모터40DC 모터의 작동원리40DC 모터의 종류42DC 모터 모델 및 토크-각속도 관계42DC 모터의 PWM 제어472. 스텝모터(Stepper motor)503. 유압과 공압(Hydraulics and Pneumatics)534. 재료형 액추에이터56압전소자(Piezoelectric actuator)56형상기억합금(Shape Memory Alloy)575. 소프트 액추에이터(Soft Actuator)59제5장 센서 611. 특성632. 위치센서64포텐셔미터(Potentiometer)64엔코더(Encoder)64LVDT(Linear Variable Differential Transformer)66리졸버(Resolver)673. 가속도 센서(Acceleration sensor)684. 힘 및 압력센서(Force and Pressure sensor)70압전식 센서70저항식 센서72스트레인 게이지(Strain gauge)72Load cell75F/T 센서(Force and Torque sensor)755. 접촉 및 촉각센서(Touch and Tactile sensor)786. 거리 센서(Range finders)80삼각측량(Triangulation)80주행거리 측정방법(TOF; time of flight)80초음파 센서(Ultrasonic sensor)81레이저 레인지 센서(Laser range sensor)81GPS(Global Positioning System)837. 방향센서(Heading sensor)85나침반(Compass)85자이로스코프(Gyroscope)85제6장 영상처리 기초 871. 해상도(Resolution)와 양자화(Quantization)892. 히스토그램(Histogram)91히스토그램 균등화(Histogram equalization)913. 임계화(Thresholding)934. 평활화 필터(Smoothing filter)94평균 필터(Mean filter)94미디언 필터(Median filter)945. 윤곽 검출(Edge detection)96영상 기울기(Image gradient)97미분에 의한 윤곽 검출98윤곽 검출 연산자996. Template matching1027. 형상해석104면적, 주위길이, 복잡도104모멘트(Moment)104Hough 변환106제7장 로봇의 이동(Locomotion of Robot) 1091. 경로계획(Path Planning)112전위필드(Potential field) 방식112Dijkstra 알고리즘114A* 알고리즘1152. 위치인식117거리센서 기반방식118인공표식(Artificial landmark) 방식118자연표식(Natural landmark) 방식119부록 A 전기기초 1231. Kirchhoff(키르히호프)의 법칙123Kirchhoff의 전류법칙(KCL)123Kirchhoff의 전압법칙(KVL)1242. 전압 및 전류분배125전압분배 원리125전류분배 원리1263. 휘트스톤 브리지127Wheatstone bridge127힘 측정1284. 직류회로 해석130노드전압 해석(Node voltage analysis)130망전류 해석(Mesh current analysis)1315. 교류회로 해석133부록 B 제어기초 1361. 제어시스템의 개요(Open loop, Closed loop control)136제어시스템의 정의 및 응용136제어시스템의 구조1362. 동적 시스템의 모델링(직선운동, 회전운동, 모터)138라플라스 변환(Laplace transform)138라플라스 변환 개요139직선운동143기어가 있는 회전운동144DC 모터1453. 2차 시스템의 응답 특성(과도응답)1474. 정상상태 오차1505. PID 제어152참고문헌 155