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문제 정의
- 본 논문에서는 청소용 로봇의 전방향 주행이 가능하도록 하기위한 새로운 구동장치 설계를 위한 기존 연구동향을 제시하였다. 기 연구된 각종 구동장치의 문제점을 고찰하고 개선하기 위한 새로운 구동장치를 제안하였다.
- 본 논문에서는 청소용 로봇의 전방향 주행이 가능하도록 하기위한 새로운 구동장치 설계를 위한 기존 연구동향을 제시하였다. 기 연구된 각종 구동장치의 문제점을 고찰하고 개선하기 위한 새로운 구동장치를 제안하였다.
- 본 연구에서 제안한 구조는 그림 3과 같이 구성된 전방향 이동기구 구조를 제안하고자 한다. 바닥의 요철이 없는 거실 등에서 청소용 구동장치로 적용하기에 적당한 이동구조체라 할 수 있다.
- 본 연구에서는 문제에 대해 액츄에이터의 구조적 배치를 통한 주행의 효율성을 높이고자 한다. 3개의 액츄에이터에 의해 3개의 구체를 각각 2방향 이상으로 구동시키는 홀로노믹 전방위 이동기구를 제안한다.
- 지금까지 개발 된 비홀로노믹 전방위 이동 로봇은 몇 가지 유형으로 분류 수 있지만 각각 구동기구 및 제어 측면에서 단점이 있었다. 본 연구에서는 홀로노믹 전방위 이동 로봇은 한 방향으로 만 구동력을 발생 할 수 있는 패시브 롤러를 갖는 특수 바퀴 (혹은 크롤러) 구조를 제안하고자 한다. 장착된 세 개의 특수 바퀴를 120도마다 배치하고 각 바퀴를 각각의 액츄에이터로 구동하는 방식을 적용하였고 로봇의 위치이동은 세 액츄에이터의 회전 운동이 각 이동 자유도 방향의 운동에 상호 간섭으로 작용하게 된다[3].
- 3 자유도를 구현하는 자체 이동을 하기 위해서는 횡단운전 등 복잡한 경로 계획이 필요하다. 이러한 이동방향의 제약을 극복하기 위해 하나의 바퀴 장치에 구동바퀴와 조향바퀴를 독립적으로 제어 할 수 있는 전륜조향형의 전방향 이동기구를 적용하고자 한다[2]. 그러나 진행 방향으로 바퀴의 방향을 정렬 한 후 이동해야하기 때문에 전 방향으로의 이동시간이 소요된다.
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