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7자유도 탁상식 마스터 암의 설계 연구
Study of 7 Degree of Freedom Desktop Master Arm 원문보기

韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology, v.26 no.6 = no.109, 2012년, pp.59 - 65  

최형식 (한국해양대학교 기계시스템공학과) ,  이동준 (한국해양대학교 기계시스템공학과) ,  하경남 (한국생산기술연구원 동남권지역본부 해양로봇센터)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this research, a novel mater arm was studied as a teaching device for an underwater revolute robot arm used as a slave arm. The master arm was designed to be a seven-degree-of-freedom (DOF) structure, with a structure similar to that of the slave arm, and to be desktop size to allow it to be worn...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 슬레이브 암으로 사용되는 수중작업용 다관절 로봇팔의 교시장치로 사용하기 위한 새로운 구조의 마스터 암의 연구를 수행하였다. 마스터 암은 7자유도이며 인체 착용형으로 인체관절에 맞게 설계 탁상식으로 설계되었다.
  • 2와 같은 관절구조를 가지며 그리퍼를 포함하여 총 7자유도를 가진다. 본 논문에서는 이 로봇팔의 제어를 위한 교시장치인 마스터 암에 대한 연구내용을 기술하였다.
  • 9와 같은 6자유도로 구성된다. 본 논문에서는 작업 시 6자유도로 구성되는 로봇팔의 순기구학 해석을 위해 설계된 6축 다관절 로봇을 바탕으로 관절 링크에 대한 기구학적 해석을 수행하였다. 이를 위해 로봇이 지면에 고정되는 0축을 기준으로 하여 D-H 방법을 이용하여 Fig.
  • 본 연구에서는 전자석홀더를 이용한 새로운 구조의 힘궤환 장치를 고안하였다. 이는 Fig.
  • , 2011). 의 6자유도 팔의 교시입력장치인 마스터 암에 대한 연구를 하였다. 전자석 브레이크를 이용한 새로운 개념의 7자유도 탁상식 마스터 암의 설계 및 기구학적 해석 연구를 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
본 논문에서 설계한 마스터 암의 물리적 특징은? 3과 같이 설계 되었다. 마스터 암은 인간의 팔에 착용 가능하도록 총 길이는 430mm이고 5축의 손가락길이는 약 40mm, 6,7축의 손가락길이는 60mm로 인간 팔의 크기로 설계하였다. 마스터 암은 Fig.
한국해양연구원에서 개발 중인 크랩스터(Crabster) 로봇의 다리 수는? 한국해양연구원에서 개발 중인 수중유영 및 해저보행 기능을 가지는 수중 다관절 복합이동 해저로봇인 Fig. 1의 크랩스터(Crabster) 로봇은 6개의 다리가 달려있다. 이중 전방 2개의 다리는 6자유도로 구성되며 작업을 위해서는 로봇팔로 사용된다.
한국과학기술연구원에서 개발한 공압을 사용한 7자유도의 착용식 마스터 암의 문제점은? , 2001). 이 암은 어깨 관절부터 손목관절까지 이어 착용하는 구조로 여러 모드에 따라 힘궤환 가능하도록 설계되어 있지만 공압 특성상 비선형성과 반응 시간지연의 문제점을 가지고 있다. Rutgers 대학교에서 이와 유사한 연구사례로 연구한 공압을 이용하여 힘궤환을 구현한 마스터 암이 있는데(Bouzit et al.
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참고문헌 (9)

  1. Shim, H.W., Chun, B.H., Lee, P.M., 2011. Mobility and Agility Analysis of Underwater Walking Robot. Conf. of he Korean Associaation of Ocean Science and Technology Societies, 1675-1679. 

  2. Tadano, K., and Kawashima, K., 2010. Development of a Master-Slave System with Force-Sensing Abilities using Pneumatic Actuators for Laparoscopic Surgery. Advanced Robotics, 24(12), 1763-1783(21). 

  3. Pierre Letier., Elvina Motard., Jean-Philippe Verchueren., 2010. EXOSTATION : Haptic Exoskeleton based control station. 2010 IEEE International Conference on Robotics and Automation, Anchorage Convention District May 3-8, 2010, Anchorage, Alaska, USA. 

  4. Bouzit, M., Popescu, G., Burdea, G. and Boian, R., 2002. "The Rutgers MasterII-ND force feedback glove. in Proc. 10th Haptic Interfaces for Virtual Environments and Teleoperator Systems, Orlando, FL, 145-152. 

  5. Spong, M.W. and Vidyasagar, M., 1989. Robot Dynamics and Control. John Wiley & Sons. 

  6. NASA Anthropometry and Biomechanics. Reference: 276, 32-79; NASA-STD-3000 275e at: http://msis.jsc.nasa.gov/-sections/section03.htm, 

  7. Jeong, Y.K., Lee, Y.S., Kim, K.H., Hong, Y.S., Park, J.O., 2001. A 7 DOF Wearable Robotic Arm Using Pneumatic Actuators. Proceedings of the 32nd ISR(International Symposium on Robotics. 

  8. Schilling robotics, 2010. at: http://www.schilling.com/ 

  9. Kraft at: http://krafttelerobotics.com/ 

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