초록 ▼

가. 연구개발 내용 산업용 로봇의 성능 평가 및 측정을 위한 운영 체계 구축 - 시험 표준 정립 및 운영 절차 마련 - 산업용 로봇의 반복 및 서보 정밀도 계측 시스템 개발 - 정밀도 평가 및 분석 software 개발 - 로봇의 3차원 위치 측정 장비용 서보 메커니즘 설계 및 제작 - 산업용 로봇 성능의 표준 정립/ 시험인 구상나. 연구개발 범위 로봇의 위치 정밀도 오차는 정적인 요인과 동적인 요인 2가지로 나눌 수 있다. 정적인 용인으로는 로봇축의 유한한 엔코더 resolution에 의한 digit

가. 연구개발 내용 산업용 로봇의 성능 평가 및 측정을 위한 운영 체계 구축 - 시험 표준 정립 및 운영 절차 마련 - 산업용 로봇의 반복 및 서보 정밀도 계측 시스템 개발 - 정밀도 평가 및 분석 software 개발 - 로봇의 3차원 위치 측정 장비용 서보 메커니즘 설계 및 제작 - 산업용 로봇 성능의 표준 정립/ 시험인 구상나. 연구개발 범위 로봇의 위치 정밀도 오차는 정적인 요인과 동적인 요인 2가지로 나눌 수 있다. 정적인 용인으로는 로봇축의 유한한 엔코더 resolution에 의한 digitization 오차, calibration 오차, kinematic 오차 등이 있으며, 동적인 요인은 관성 또는 중력 효과에 의한 것으로 링크와 조인트의 변형에 의한 오차와 서보 시스템의 본질적인 오차 등에 기인한다. 로봇의 성능 평가라 함은 성능의 표준을 정립하고, 로봇의 정확도에 영향을 미치는 오차의 원인을 해석하여 로봇과 환경을 calibration할 수 있도록 기반을 마련하는데 그 목적이 있다. 본 과제의 1단계 연구 목표로서 당해 연도에는 산업용 로봇을 대상으로 시험 표준을 정립하고 성능 평가 시험안과 운영 절차를 마련하고자 한다. 즉, 부품 조립용 로봇, 레이저 가공용 로봇 등 반복 및 위치 정밀도가 요구되는 로봇의 적용 범위가 확산되어 로봇에서 요구되는 반복 및 서보 정밀도를 계측, 분석할 수 있는 측정 시스템을 개발한다. 즉, ±5㎛이내의 정밀도를 갖는 산업용 로봇의 반복 및 서보 정밀도 계측 시스템을 설계, 제작하고 분석하는 software를 작성한다. 또한 2단계의 이동로봇 성능평가 시스템에 적용할 수 있는 laser tracker 기구부를 설계하고, servo tracking algorithm을 개발한다.

목차 Contents

• 제 1 장 서론...11
• 1.1 연구의 필요성...11
• 1.2 연구 동향...12
• 1.3 연구 목표...12
• 1.4 연구 내용 및 범위...13
• 1.5 기대 성과 및 활용 방안...14
• 제 2 장 로봇 성능 평가...17
• 2.1 로봇 성능의 정의...17
• 2.2 로봇 정밀도에 영향을 미치는 오차...19
• 2.3 성능 평가 항목...20
• 2.4 성능 측정 방법...21
• 제 3 장 LTS(Laser Tracker System)...39
• 3.1 LTS 시스템의 원리...39
• 3.2 시스템 구성...40
• 3.3 위치 측정 알고리즘...54
• 3.4 LTS 성능평가 실험 장치...57
• 제 4 장 로봇의 반복 및 서보 정밀도 측정기 개발...61
• 4.1 서론...61
• 4.2 이론적 배경...62
• 4.3 실험 장치...68
• 4.4 실험방법...72
• 제 5 장 실험 결과...75
• 5.1 LTS 실험 결과...75
• 5.2 서보 정밀도 측정 실험 결과...91
• 제 6 장 결론...99
• 제 7 장 참고문헌...101