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전기의 세계 = The proceedings of KIEE, v.68 no.1, 2019년, pp.22 - 26
전세웅 (전자부품연구원) , 정병진 (전자부품연구원)
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 협동로봇이 빠른 매니퓰레이션을 수행할 수 없는 문제를 극복하기 위해 요구되는 것은? | 그러나 협동로봇은 같이 작업을 수행하는 사람의 안전 문제로 인하여 빠른 매니퓰레이션을 수행할 수 없다. 이를 극복하기 위하여 힘과 광학센서 등을 활용하여 다양한 충돌감지 기술이 사용되고 있으며 로봇자체를 가볍게 만들거나 충격완화 소재 등을 사용하여 협업하는 사람의 안전을 확보하는 기술이 요구된다. | |
| 위키피디아에 따르면 협동로봇을 무엇이라 정의하고 있는가? | 위키피디아에 따르면 협동로봇(Cobot:Collaborative robot)이란 인간과 작업공간을 공유하며 물리적으로 상호작용을 할 수 있는 로봇이라고 정의하고 있다. 이는 접근제한영역을 설정해두고 고속으로 움직이던 기존의 산업용 로봇과는 다르다. | |
| 협동로봇의 충돌 감지 및 대응방안 5가지는 어떠한 것들이 있는가? | 첫째 각관절의 조인트 토크 기반 충돌 감지 기술이다. 이는 매니퓰레이터의 각 조인트에서 측정되는 토크를 감지한고 이를 바탕으로 충돌을 계산해 낸다. 외부에 센서를 부착하지 않고 로봇 내부에 센서를 두어 작업 시 간섭이 없는 형태로 구성할 수 있어 상대적으로 정밀하지만 실질적인 접촉이 일어나야 감지가 된다는 문제점과 높은 가격으로 인한 단가상승의 단점이 있다. 두 번째, 각관절의 전류 기반 충돌 감지 기술이다. 이는 추가적인 센서를 두지 않고서도 모터제어 전류량의 흐름만으로 충돌여부를 감지할 수 있어 경제적일 수 있으나, 상대적으로 약한 충돌에 둔감한 단점이 있다. 세 번째, 로봇 끝단 가속도 가반 충돌감지 방법이다. 주로 가속도센서를 로봇 끝단에 장착하여 작업물의 동역학 오차와 충돌감지를 수행하는 방법으로 센서의 가격대비 정밀도가 우수한 장점이 있으나 복잡한 경로를 가지는 매니퓰레이터에서 안전검출은 상대적으로 취약하다. 네 번째, 광학센서를 사용하는 작업자 감지 기술이다. 레이저 스캐너 또는 TOF(Time of Flight) 카메라 등의 센서를 사용하여 협동로봇 동작에 활용한다. 그러나 센서의 시야각(FOV: Filed of View)과 설치 위치에 따라 다양한 동작에서 음영지역이 발생 할 수 밖에 없어 로봇과 사람이 아주 가까이 작업해야 할 경우 충돌이 검출이 되지 않을 수가 있다. 다섯 번째는 정전기 측정방식으로 사람이 접근할 때 로봇에 장착된 스킨으로부터 측정되는 캐패시터 용량차이를 측정하고 이의 미세한 변화량을 감지하여 충돌 및 접근여부를 알아내는 방법이다. 사람이 접촉하지 않는 수십mm의 거리에서도 비교적 빠르게 인식을 하나, 작업 대상물의 특징과 주변 정전기량의 변화등에 많은 영향을 받는 단점이 있어 아직은 현장에서 널리 활용되지 않고 있다. |
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