초록 ▼

□ 연구개요
재난 구조용 로봇 분야에 활용하기 위한 변형 및 강성 조절이 가능한 소프트 로봇을 개발한다. 이를 위하여 좁은 틈, 공간에 이동성, 접근성을 위한 뱀 형태의 로봇플랫폼을 개발하고, 구조 현장에서 임무 수행을 위하여 구조적으로 변형을 가하여 두 개의 로봇팔을 활용한다. 최종적으로, 사람이 임무를 수행하는 것과 같은 제어를할 수 있도록 착용형 인터페이스를 개발하여 사용자는 외부에서 임무를 수행하고 로봇은 현장에서 구조 임무를 수행할 수 있도록 한다. 본 연구에서 개발하고자 하는 로봇은 뱀과 같은 형태(로봇팔을 수축한채

□ 연구개요
재난 구조용 로봇 분야에 활용하기 위한 변형 및 강성 조절이 가능한 소프트 로봇을 개발한다. 이를 위하여 좁은 틈, 공간에 이동성, 접근성을 위한 뱀 형태의 로봇플랫폼을 개발하고, 구조 현장에서 임무 수행을 위하여 구조적으로 변형을 가하여 두 개의 로봇팔을 활용한다. 최종적으로, 사람이 임무를 수행하는 것과 같은 제어를할 수 있도록 착용형 인터페이스를 개발하여 사용자는 외부에서 임무를 수행하고 로봇은 현장에서 구조 임무를 수행할 수 있도록 한다. 본 연구에서 개발하고자 하는 로봇은 뱀과 같은 형태(로봇팔을 수축한채로 로봇 내에 내장됨)로 좁은 틈을 통과하고, 구조 현장에 가서는, 로봇 팔이 마치 풍선이 부풀듯이 변형하여 두 팔을 가진 사람의 상반신과 같은 형태에서 고난이도 동작을 수행한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
< 최종 연구 목표 >
- 로봇팔 링크(인공골격)의 형태 변화 및 강성 조절 메커니즘 구현
- 인공 근육 구동기를 통한 제어 기술 및 성능 평가

< 연구 결과 >
- 플랫폼 구동기를 설계 및 구현하고 플랫폼의 제어기술과 강성 제어 구조를 개발함.
-로봇팔 링크(인공골격)의 형태 변화 및 강성 조절 메커니즘을 구현하고, 시스템 셋업과 형상 변화 단계를 확인함.
-뿐만 아니라, 알갱이의 형태 및 크기, 챔버 재질 및 형태, 유체 흐름 제어를 위한 변수 조절을 통해 최적화함.
- 그래스퍼의 그립 안정성과 로봇과 사람 사이의 상호작용을 위한 플랙서블 대면적 택타일 센서를 개발함.
-이와 같은 연구를 통해, 변화된 형상의 강성 측정까지 시험함.
-변형 되는 시간을 단축하기 위한 몇가지 변수에 대한 실험을 완료하여, 최적 조건을 찾아냄
- 착용형 인터페이스 개발을 위한 센서 시스템을 개발 완료함

□ 연구개발결과의 중요성
개발된 결과는 유연 로봇 기술 기반의 스네이크형태로 개발되어, 개발된 기술은 여러 분야에 사용될 것으로 기대됨(수술로봇, 군사용 로봇 등등). 강성 조절 기능의 경우, 기존 유연 로봇의 단점을 보완해주는 역할을 할 수 있어, 현재 차세대 로봇 기술로 주목받고 있는 유연 로봇 기술의 핵심기술이 될 것으로 기대 중임.
제안되는 결과는 즉각적으로는 재난용 로봇에 활용될 수 있으며, 개량된 형태의 로봇은 군사용이나 의료용 로봇에 즉각적으로 활용될 수 있을 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 연구개발의 필요성 ... 4
• (2) 연구 목표 및 내용 ... 9
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 18
• (1) 1년차도(2016. 11. 1. ~ 2017. 10. 31.) ... 18
• (2) 2차년도(2017. 11. 1. ~ 2018. 8. 31.) ... 26
• (3) 3차년도(2018. 9. 1. ~ 2019. 6. 30.) ... 29
• (4) 4차년도(2019. 7. 1. ~ 2019. 10. 31.) ... 32
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 38
• (1) 연구의 필요성 및 중요성 ... 38
• (2) 융합 연구의 필요성 및 연구 주제의 융합성 ... 38
• (3) 연구의 창의성 및 도전성 ... 39
• (4) 연구 결과의 활용 방안 ... 41
• 4. 참고문헌 ... 43
• 5. 연구성과 ... 44
• 끝페이지 ... 44