초록 ▼

1. 당초 연구목적 및 배경
본 연수에서 목적한 바는, 보다 안전한 인간-로봇 간의 상호 작용(인터렉션)을 위해 개발된 다자유도 유연 로봇 (soft robot)을 위한 핵심 제어기술들을 개발하는 것이다.
현재 로보틱스에서의 화두는, 개발된 로봇들이 기존의 펜스 안에서 작업하는 산업용 로봇의 범주에서 탈피하여 인간이 생활하는 실제 환경 내에서, 인간을 돕고 함께 작업하는 것이다. 이를 인간-로봇 간 상호작용 (human-robot interaction)이라 말하는데 여기서 가장 강조되는 것이 바로 인간과 로봇 간에 발생하

1. 당초 연구목적 및 배경
본 연수에서 목적한 바는, 보다 안전한 인간-로봇 간의 상호 작용(인터렉션)을 위해 개발된 다자유도 유연 로봇 (soft robot)을 위한 핵심 제어기술들을 개발하는 것이다.
현재 로보틱스에서의 화두는, 개발된 로봇들이 기존의 펜스 안에서 작업하는 산업용 로봇의 범주에서 탈피하여 인간이 생활하는 실제 환경 내에서, 인간을 돕고 함께 작업하는 것이다. 이를 인간-로봇 간 상호작용 (human-robot interaction)이라 말하는데 여기서 가장 강조되는 것이 바로 인간과 로봇 간에 발생하는 물리적인 안전성(physical safety)를 확보하는 것이다. 이를 위해 기존의 강성 로봇(rigid robot)을 탈피한 유연 로봇(soft robot)이 주목을 받고 있는데, 특히 직렬 탄성 구동기(Serial Elastic Actuator)를 로봇의 각 관절에 배치한 다자유도 유연 관절 로봇(multiple compliant joitn robot)들은 각 관절의 움직임에 사람과 같은 탄성을 부여함으로써 로봇이 보다 안전하게 실생활 환경에서 작업을 할 수 있는 가능성을 열어주었다. 하지만 새로운 가능성과 함께 생긴 도전 과제는, 다자유도 유연 관절 로봇을 제어하는 문제이다. 유연 로봇은 기존의 강성 로봇과는 다른 동역학 특성을 가지기 때문에 제어 방법이 다르며 매우 어렵다. 따라서 본 연수에서는 다자유도 유연 관절 로봇과 인간 간의 상호 작용 시, 물리적 안전성 향상을 위한 자동 제어 기술 개발에 초점을 맞추어 12개월간의 연구를 진행하였다.
2. 당초 연구내용, 범위 및 방법
본 연구에서는 다음의 핵심 기술들을 순차적으로 개발하고자 하였다.
1) 유연 관절 로봇의 동역학 모델링
2) 정밀한 작업 수행을 위한 유연 관절 구동기의 강인 위치 제어 기법의 개발
3) 인간-로봇 간의 안전성 보장을 위한 임피던스 제어 기법
4) 다자유도 로봇의 안전성 기반의 움직임 계획(Motion planning)
5) 실제 로봇(유연관절 휴머노이드 CoMan, 유연관절 로봇 CompAct)에서의 검증

목차 Contents

• 2013 년 선정 학문후속세대양성사업(유형:박사후국외연수)결과보고서 ... 1
• 1. 당초 연구목적 및 배경 ... 1
• 2. 당초 연구내용, 범위 및 방법 ... 1
• 3. 연구내용 및 결과 ... 2
• 4. 논문 성과 ... 2
• 5. 향후 연구결과의 기대효과 및 활용 방안 ... 3
• 끝페이지 ... 3