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문제 정의
- 본 논문은 진공을 이용한 흡착방식과 바퀴형 이동방식을 이용하고 환경 탐지용 센서를 부착한 벽면 이동형 로봇의 물리적 해석을 통한 이동 성능 개선에 관한 연구로서, 대형 구조물의 안전 검사 및 위험한 시설물의 보수 작업등을 보조하기 위한 목적이 있다. 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜 수 있는 강력한 진공흡착방식과 고성능 모터 제어에 의한 바퀴 이동방식을 혼합하고 효율적으로 평형을 유지 또는 제어하기 위하여 로봇에 미치는 다양한 힘과 모멘트를 분석하고 수식화 하였으며 기존의 수직이동 속도를 개선하기 위한 로봇의 물리적 변수를 추출하여 변수와 이동력간의 관계를 고찰하였다.
- 본 연구에서는 그림4와 같이 벽로봇의 기구내 주요 물리량의 변화와 부착력, 이동력, 모멘트와의 관계를 분석하기 위한 시뮬레이션 프로그램을 구현하였다.
- 그림2는 로봇의 부착을 위한 진공흡착시스템으로써 Suction Motor, Cover Plate, Impeller, Award Re-Foam, Isolation Rim, Bristle skirt로 구성된다. 전체적으로 2개의 로봇이 갖는 무게를 최소화하고 지면으로부터의 높이를 최소화하여 흡착력을 극대화하기 위한 목적으로 모든 부품과 기구부의 무게 및 기구 높이를 감소시켰으며, 특히 임펠러및 체임버의 높이를 최소화하면서 압력 제어를 위한 전체 용량은 그대로 유지하는 노력을 하였다. 그림 2 에서 이전 로봇과 신규 로봇간의 외관의 변화를 비교하여 보여준다.
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