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7자유도 매니퓰래이터 협업로봇 설계
Design of 7 D.O.F Manipulator Cooperation Robot 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.5 no.1, 2010년, pp.37 - 43  

문용선 (순천대학교 정보통신공학과) ,  배영철 (전남대학교 전기전자통신컴퓨터공학부) ,  노상현 (순천대학교 전자공학과) ,  조광훈 ((주)메크로시스템 엔진니어링) ,  박용구 (레드원테크놀러지(주))

초록
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본 논문에서는 7자유도 매니퓰레이터를 개발에 있어서 각 관절에 2개 이상의 일반적인 모터를 적용하여 중공형 관절을 구현하고, 전장부가 내장된 소형 구조를 설계하였다. 또한 기존의 산업용 로봇의 한계로 지적받고 있는 작업 반경의 한계 및 위험성을 극복할 수 있는 방안을 제시하고 보다 효율적이며, 안전한 매니퓰레이터의 구현 방법을 제시한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we implement that hollow type joint using two more than general motor and design for compact structure embedded electronic parts in the development of 7 degree of freedom manipulator. We propose a method to overcome risk and the limit of operating radius which are point out as a limit...

주제어

#Hollow Type Joint   #Torque Sensor   #modular   #7DO   #F Manipulator  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 7자유로 매니퓰레이터 협업로봇 개발에 앞서 본 연구에서는 그림 6과 같은 7관절 구성의 매니퓰레이터의 형상에 맞추어 그에 따른 분석을 통하여 적절한 요구 사양을 설정하고 설정된 목표치에 근접한 협업로봇의 계략설계를 기술한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
로봇 매니퓰레이터 개발의 어려운 점은 무엇인가? 현재의 로봇산업에서는 서비스 로봇의 실용성을 높이기 위해서 로봇 매니퓰레이션 분야의 발전이 매우 중요하게 여겨지고 있다. 로봇 매니퓰레이터 개발을 위한 노력은 계속 되오 있지만 각 관절의 모듈성을 증가 시키지 위한 중공모터와 Hollow Harmonic Drive의 적용 등 적용시키기 어렵고 값 비싼 부품들의 사용이 불가피한 상황에서 현실적으로 연구를 진행하기에 어려운 부분들이 많았다. 또한 대부분의 핵심부품들이 국외에서 개발된 제품으로 수입에 의존해야 된다는 점에서 여러 가지로 연구 및 개발을 더디게 하는 요인으로 작용 하였으며, 로봇산업의 전반적인 분위기가 산업용 로봇분야에서 서비스용 로봇분야 중심으로 점차 옮겨지면서 기존 산업용 로봇이 작업을 하기 위해 일정 공간을 확보해주던 형태를 탈피하여 사람과 함께 서로의 작업영역을 공유하며 보다 효율적인 형태의 작업이 이루어 질수 있도록 하는 것이 중요시 여겨지고 있다.
토크 센싱 시스템 회로에서 제어기의 작동 원리는? ① 최초 제어기는 사용자에 의해 지령된 초기 토크 값을 토크 시뮬레이터로 지령한다. ② 토크 지령 후 토크 시뮬레이터에 부착된 토크 센서로부터 측정된 토크 정보를 수신한다. ③ 측정된 토크정보를 이용한 글로벌 토크제어를 수행한다. (필요시 로컬 토크 제어도 병행) ④ 토크제어 수행을 통하여 계산된 결과 토크를 토크 시뮬레이터에 부착된 다 축 모터 힘 벡터 성분으로 변환한다. ⑤ 최종적으로 변환된 각 모터의 토크 정보를 토크 시뮬레이터의 서보 드라이버로 전송한다. ⑥ 기존과정 반복.[3]
7자유도 매니퓰레이션 협업로봇은 어떤 구조로 설계되었는가? 7자유도 매니퓰레이션 협업로봇에는 그림 1과 같이 두 개의 모터와 평기어, 그리고 중공식 샤프트를 이용하여 중공모터를 사용하지 않고 중공형 관절을 구현 할 수 있는 구조로 설계 되었으며, 이러한 방법은 사용된 모터의 사양을 달리 함으로써 다양한 형태의 제어 및 알고리즘 연구에 적용 시킬 수 있도록 하였다.[1]
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참고문헌 (5)

  1. Allegro MicroSystems, "DC Brush Motor Technology", Motor application solutions, pp.1-4, 2007 

  2. "New robot safety standard", ANSI/RIA R15.06,1999 

  3. C.K. Lee, W.H. Pang, "A Brushless DC Motor Speed Control System Using Fuzzy Rules", Proceeding Power Electronics and Variable- Speed Drives Conference, pp. 101-106, Octorber 1994. 

  4. L. Feng, Y. Koren, J. Borenstien, "Cross-Coupling Motion Controller for Mobile Robots", in IEEE Control System Magazine December 1993. 

  5. Lilantha Samaranayake, "Distributed Control of Electric Drives via Ethernet", TRITA-ETS- 2003-09. 

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