초록 ▼

1. 단계최종목표
● 가변 강성 유닛(Variable Stiffness Unit, VSU)를 개발, 장착하여 physical safety를 보장 할 수 있는 manipulator 개발
● 임의의 크기를 가질 수 있으며 크기에 따라 스스로 재구성 가능한 모듈화된 인공 피부 소자 개발 및 근접센서의 기초실험을 통한 가능성 검증 연구수행
● 인간 공존의 열린 환경에서의 manipulation skill 향상을 위한 manipulation 학습법의 개발을 위해 manipulation기능을 계층화(behavior select

1. 단계최종목표
● 가변 강성 유닛(Variable Stiffness Unit, VSU)를 개발, 장착하여 physical safety를 보장 할 수 있는 manipulator 개발
● 임의의 크기를 가질 수 있으며 크기에 따라 스스로 재구성 가능한 모듈화된 인공 피부 소자 개발 및 근접센서의 기초실험을 통한 가능성 검증 연구수행
● 인간 공존의 열린 환경에서의 manipulation skill 향상을 위한 manipulation 학습법의 개발을 위해 manipulation기능을 계층화(behavior selection, behavior analysis, behavior execution)하여, 계층별 학습 알고리즘 구현
● Development of Bayesian estimation for autonomous object manipulation based on tactile sensors
2. 개발내용 및 결과
● 자기력을 이용하여 강성 변화를 줄 수 있는 가변 강성 유닛 개발
● 가변 강성 유닛을 탑재한 2 절 manipulator 개발
● 정전용량 방식으로 유연성 있는 감지 소자의 구조와 공정을 개발
● 소자를 모듈화하고 스스로 재구성 가능하도록 구성하여 소자 면적의 확장성 확보
● 정전용량방식의 근접센서에 대한 연구를 통하여 센서의 근접센서로의 활용 가능성 타진
● manipulation에 관련된 불착실성 요소별로 적용 가능한 지능 알고리즘 분석 및 모듈화 등에 관한 연구를 수행
● kinematics/dynamics가 불확실한 모델을 가진 manipulator에 사용 적합한, somatosensation을 이용하는 적응형 퍼지 관측기-제어기를 개발
● behavior selection 및 behavior analysis에 해당하는 레벨의 학습 알고리즘 구현 및 계층간 공진화법을 개발하기 위한 기반 연구를 수행, CMAC-RRT 및 Adaptive Command Shaping Filler 기법을 개발
● manipulator 학습제어 알고리즘의 효과적인 개발과 평가를 위해 기존의 해석/시뮬레이션 방법에 비해 해석정밀도와 편리성이 우수한 co-simulation환경을 구축, manipulation 정밀평가를 위한 가상 평가/개발 환경을 개발
● Proposed a modified sampling technique, we call Scaling Series approach for faster calculation

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 핵심기술개발사업 보고서 초록...4
• 목차...6
• 제 1 장 가변 강성 유닛(Variable Stiffness Unit, VSU)과 VSU 장착 매니퓰레이터 개발...8
• 제 1 절 서론...8
• 제 2 절 본론...10
• 1 안전성 지수 정의...10
• 2 전자석을 사용한 가변강성 유닛...11
• 3 영구자석을 이용한 가변 강성 유닛...14
• 제 3 절 결론 및 향후 계획...20
• 제 2 장 광역 센싱 기능을 가지는 인공 피부 개발...21
• 제 1 절 서론...21
• 제 2 절 본론...21
• 1 모듈 구조의 촉각센서...21
• 2 감지회로 IC 집적...24
• 3 절: 근접센서 기능 통합...26
• 제 3 절 결론...28
• 제 3 장 성장 학습형 조작 지능 구현...29
• 제 1 절 서론...29
• 1 연구의 필요성...29
• 2 세부연구목표 및 연구추진 방향...29
• 제 2 절 기술개발 내용 및 방법...31
• 1 지능형 알고리즘을 이용한 Dynamic Manipulator 제어...31
• 2 지능형 알고리즘을 이용한 Kinematic Manipulator 제어...33
• 3 적응형 명령 성형 필터를 이용한 유체이송 조작기능향상 학습 및 제어...37
• 제 3 절 연구결과 및 향후계획...40
• 1 Co-Simulation 환경 구성...40
• 2 지능형 알고리즘을 이용한 Dynamic Manipulator Control...41
• 3 지능형 알고리즘을 이용한 Kinematic Manipulator Control...42
• 4 적응형 학습 알고리즘을 이용한 유체이송 조작 기능 학습...43
• 제 1 장 Development of Bayesian estimation for autonomous object manipulation based on tactile sensors...48
• 제 1 절 서론...48
• 1 Abstract...48
• 2 Objective of the Research...48
• 제 2 절 본문...51
• 1 Approach and Method...51
• 제 3 절 Experimental Result...58
• 5. Reference...62