초록 ▼

- 본 공동연구에서는 1단계 2년간 Cable Robotics의 핵심 및 응용기술을 개발하여 High Dynamics를 구현하고 응용분야를 발굴하여 2단계 4년간 Cable Robot 기술 산업화를 목표로 High Dynamics와 High Payload를 위한 산업용 핵심기술 및 응용기술을 개발하여 관련 시작품을 개발함
- 이를 위한 응용분야로 산업현장(조선 백히팅, 고속 및 고하중 물류이송, 스마트윈치 등), 우주로봇, 엔터테인먼트(Virtual Reality 게임 시스템)를 선정하여 후속과제로 추진하였음
- 공동연구

- 본 공동연구에서는 1단계 2년간 Cable Robotics의 핵심 및 응용기술을 개발하여 High Dynamics를 구현하고 응용분야를 발굴하여 2단계 4년간 Cable Robot 기술 산업화를 목표로 High Dynamics와 High Payload를 위한 산업용 핵심기술 및 응용기술을 개발하여 관련 시작품을 개발함
- 이를 위한 응용분야로 산업현장(조선 백히팅, 고속 및 고하중 물류이송, 스마트윈치 등), 우주로봇, 엔터테인먼트(Virtual Reality 게임 시스템)를 선정하여 후속과제로 추진하였음
- 공동연구소에서 개발된 Cable Robot Demonstrator(1단계), High Dynamics와 High Payload 시작품(2단계)을 활용하여, 각각 최대속도 10 m/s, 최대가속도 100 m/s², 최대 가반하중 200 kg을 구현하였으며, 이들을 구현하면서 병렬 케이블로봇의 적용 가능한 응용분야와 연계한 기술에 대한 총 49건의 특허 출원을 진행함
- 이러한 공동 연구 성과를 바탕으로 JRL과 DSME, RRI와 DSME간 선박의 도장 및 Back Heating 관련하여 각각 1억원의 연구비를 수주하였고, 병렬 케이블로봇 기반 거대 망원경 개발, 산업용 스마트윈치시스템 개발 관련하여 각각 2.7억원, 2억원의 연구비를 수주함

(출처 : 보고서 요약서 4p)

Abstract ▼

3. Research Result

[CDPR for Upper Limb Rehabilitation]
• 4 Cable 3 DOF Planar Robot
• Frame Size: L 1.2 m × W 1.8 m
• Rehabilitation Strategies: Predefined Motion → Free Motion
→ Motion with Resistance
[CDPR for Entertainment/High Payload Industry Application]
• Large 8 Cab

3. Research Result

[CDPR for Upper Limb Rehabilitation]
• 4 Cable 3 DOF Planar Robot
• Frame Size: L 1.2 m × W 1.8 m
• Rehabilitation Strategies: Predefined Motion → Free Motion
→ Motion with Resistance
[CDPR for Entertainment/High Payload Industry Application]
• Large 8 Cable 6 DOF High Payload Robot
• Frame Size: L 7.0 m × W 7.0 m × H 5.0 m
• Amusement Park or Advanced Hoist
[CDPR for High Speed Industry Application]
• Middle-sized 8 Cable 6DOF High Speed R0bot
• Frame Size: L 2.0 m × W 2.0 m × H 2.0 m
• High speed transfer system
• High dynamic & High payload motions are implemented using cable robot demonstrator(1st phase) and high dynamics & high payload robots(2nd phase)
- Max. Speed: 10 m/s, Max. Acceleration: 100 m/s²
- Payload : 200 kg, Max. Speed: 1 m/s
• Based on the research, many patents related to the applications have been filed and registered.
• Additional Research Fund: (1) DSME-CNU RRI (9 mo., 1 B KRW), (2) DSME-FhG IPA(JRL) (6 mo., 1 B KRW), (3) MSIP Cable-driven Space Robot (5 yr., 1 B KRW/yr.) (4) MSIP Space Core Technology Development (3 yr. 1 B KRW/yr.) (5) Jeonnam-do Ppuri Leading Company Promotion (1 yr. 1.8 B KRW)
• SCI Journal (20), Conference (67), Patent Application (49), Patent Registered (24), Award (2)
• Through the joint research, high dynamic and high payload parallel cable robots are developed. Based on the results, rehabilitation robot, space robot, industrial robot(shipbuilding painting, back-heating, logistics, smart winch, etc.), entertainment robot have been developed and are considered as plausible applications and are under development.

(출처 : SUMMARY 12p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 11
• CONTENTS ... 18
• 목차 ... 19
• 제 1 장 연구개발 ... 22
• 제 1 절 : 연구개발의 목적 및 필요성 ... 22
• 1. 연구 개발의 배경 및 목적 ... 22
• 2. 연구의 필요성 ... 23
• 제 2 절 : 국내외 기술개발 현황 ... 27
• 1. 국내 연구 동향 ... 27
• 2. 국외 연구 동향 ... 28
• 제 3 절 : 연구개발 내용 및 결과 ... 34
• 1. 연구개발 목표 ... 34
• 2. 연구개발 범위 및 수행 방법 ... 37
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 47
• 4. 연구자 파견시 공동 연구 수행 ... 325
• 5. 연구비 수주 및 연구 성과의 우수 ... 344
• 제 4 절 : 연구개발 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 347
• 1. 연구 목표, 내용 및 평가의 착안점 ... 347
• 2. 연구 목표 달성도 ... 355
• 3. 평가의 착안점에 따른 목표 달성도 평가 ... 360
• 제 5 절 : 연구개발결과의 활용 계획 ... 366
• 1. 특허 출원/등록 및 노하우 전수를 통한 사업화 추진 ... 366
• 2. 후속연구 및 관련 적용기술 발굴·추진 계획 ... 366
• 3. 추가연구의 필요성 ... 370
• 4. 해외연구기관과의 성과 공유 방법 ... 370
• 제 2 장 기관유치 및 운영 ... 373
• 제 1 절 : 해외연구기관 유치 목적 및 필요성 ... 373
• 1. 해외연구기관 유치 배경 및 필요성 ... 373
• 2. 해외연구기관 현황 및 주요 연구 분야 ... 376
• 제 2 절 : 공동연구센터 운영 현황 ... 379
• 1. 공동연구센터 공간 확보 현황 ... 379
• 2. 조직구성 ... 382
• 3. 자원운용 ... 382
• 4. 연구시설 현황 ... 419
• 제 3 절 : 해외연구기관의 협력 성과 ... 423
• 1. 해외연구기관의 역할 및 기여 ... 423
• 2. 해외기관과의 공동연구 성과 ... 430
• 3. 경제적 성과 ... 442
• 4. 전문인력 양성 및 인력교류 성과 ... 444
• 5. 국제협력성과 ... 445
• 6. 언론홍보 ... 446
• 제 4 절 : 해외연구기관 유치 노력 및 성과 ... 455
• 1. 학/연/산 협력 체계 구축 현황 ... 455
• 2. 지자체(광주시)와 해외연구기관의 협력사항 및 추진 사항 ... 463
• 3. 주관기관과의 협력사항 및 추진 사항 ... 468
• 4. 기타 자립화 실적 ... 468
• 제 5 절 : 공동연구센터 자립 및 활용계획 ... 469
• 1. 장기 자립 계획 ... 469
• 2. 연구개발 중장기 계획 ... 469
• 3. 기관유치 중장기 계획 ... 471
• 4. 자립 공동연구센터 활용계획 ... 472
• 제 3 장 기타 사항 ... 475
• 제 1 절 : 사업추진과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 475
• 1. 우주로봇 관련 국내외 연구 동향 ... 475
• 2. 재활로봇 관련 국내외 연구 동향 ... 476
• 제 2 절 : 연구시설‧장비 현황 ... 479
• 1. 연구시설 현황 ... 479
• 2. 연구장비 도입 현황 ... 479
• 3. 연구시설 및 장비 운영 현황 및 계획 ... 481
• 제 3 절 : 기타 사업성과 ... 483
• 1. 국내외 특허 정량적 정성적 분석을 통한 지식재산권 확보 방향 설정 ... 483
• 2. 후속 과제 도출 준비 ... 483
• 3. Cable Robot의 특허 출원에 대한 기술이전 준비 ... 483
• 제 4 절 : 참고문헌 ... 484
• 붙임1. 해외우수연구기관유치사업 연차별 목표 및 달성도 현황 ... 491
• 붙임2. 해외우수연구기관유치사업 예산 확보 및 사용 실적 ... 505
• 붙임3. 해외우수연구기관유치사업 대표 성과 및 연구성과 보고서 ... 511
• 끝페이지 ... 567