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제안 방법
- 본 논문에서는 그립퍼의 구동방법으로 전기식을 이용하고 운동형태로 회전운동형을 제작하였다 또한 별도의 센서를 장착하지 않고 전류 피드백을 통해 모터의 힘을 제어하게 된다.
- 그립퍼는 알루미늄 2T로 제작하였다. 구동모터로는 24V DC모터에 1/24의 감속기를 달고 엔코더를 추가하여 위치 제어가 가 능하도록 하였다. 그림 1은 전체 시스템을 간략하게 표현하고 있다.
- 구동기로 사용된 모터 사양은 아래 표 1과 같다. 또한 모터 앞쪽에 1/24 감속기를 달아 모터의 힘을 증가시키고 속도를 줄여 안정적인 제어가 가능하도록 하였다. 감속기의 사양은 아래 표 2와 같다.
- 본 논문에서는 ADC와 PWM, 타이머카운터 등을 사용하여 실험을 진행하였다.
- 먼저 정.역 회전을 할 수 있도록 설계한 제어회로에 모터를 연결하고 가변저항값에 따른 모터의 속도변화를 실험해 보았다
- 위치제어를 하기 위해서 모터의 엔코더를 제어회로에 연결한다. 가변저항 값을 ADC을 이용해 바꾼 값과 모터의 엔코더에서 나온 값을 비교해서 PID제어를 이용해 위치제어를 한다. 전체 시스템은 아래 그림 3과 같다.
- 모터의 토크와 물체의 크기 등을 고려하여 적절한 전류 기준 값을 정하였다. 전류 값은 모터와 직렬로 연결된 저항을 통하여 측정하고, 기준 입력값과 측정한 A/D값의 오차를 통해 PID 제어기를 설계하였다.
- 모터의 토크와 물체의 크기 등을 고려하여 적절한 전류 기준 값을 정하였다. 전류 값은 모터와 직렬로 연결된 저항을 통하여 측정하고, 기준 입력값과 측정한 A/D값의 오차를 통해 PID 제어기를 설계하였다.
- 두 번째 실험에서 모터의 엔코더값을 받아 PID제어를 통해 위치제어까지 가능하며 이것을 이용해 그립퍼가 지정 해놓은 위치까지 팔을 벌리도록 제어할 수 있었다. 세 번째 실험에서는 토크제어를 하지 않고 물체를 잡았을 때 전류의 증가와 더불어 그립퍼의 링크가 휘는 등의 문제가 발생하는 것과는 반대로 앞서의 실험에서 알아낸 제어방식을 조합해서 현재 모터의 토크와 목표 기준입럭값의 차이를 이용해서 PID제어를 통해 모터의 토크를 제어할 수 있었다.
- 본 논문에서는 DC 모터를 이용한 간단한 그립퍼를 제작하고, 악력의 제어를 위해 추가적인 센서없이 전류제어를 이용하였다. DSP를 이용한 디지털 제어기를 설계하여 실험함으로써 제안된 방법의 실용성을 입증하였다.
- 본 논문에서는 DC 모터를 이용한 간단한 그립퍼를 제작하고, 악력의 제어를 위해 추가적인 센서없이 전류제어를 이용하였다. DSP를 이용한 디지털 제어기를 설계하여 실험함으로써 제안된 방법의 실용성을 입증하였다. 이를 통해 산업 현장에 쓰이는 그립퍼의 원가절감 효과 및 현재 널리 퍼지고 있는 휴머노이드 로봇의 로봇팔 제어에도 많은 도움이 될 수 있다.
대상 데이터
- 회로부는 2406 DSP보드로서 실제로 모터를 제어하는 부분이다. 그립퍼는 알루미늄 2T로 제작하였다. 구동모터로는 24V DC모터에 1/24의 감속기를 달고 엔코더를 추가하여 위치 제어가 가 능하도록 하였다.
- 그립퍼를 제어하기 위해 사용한 마이크로프로세서는 Texas Instrument사의 DSP(Digital Signal Processor)인 TMS320LF2406이다. 2406칩은 C2000 제품곤의 하나로 디지털 제어용으로 최적화된 구조를 가지고 원칩으로 다양한 모터 제어가 용이하게 구현된다.
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