초록 ▼

ㅇ 연구개요
가정환경에서 자율적으로 이동하며 물체 조작을 수행하는 매니퓰레이터 장착 지능형 서비스 로봇을 위하여, 충돌시 안전하도록 유연성을 확보하면서 고정밀도 위치제어가 가능하도록 고토크 저속 액츄에이터와 저토크 고속 액츄에이터가 탄성체를 사용하여 결합된 저자유도 유연 매니퓰레이터를 개발하고 이를 서비스 로봇에 통합함

ㅇ 연구 목표대비 연구결과
본 연구의 목표는 다음과 같이 크게 세 가지로 나눌 수 있다.
- 두 종류의 서로 다른 액츄에이터와 탄성체를 사용하여 유연성과 위치 정밀도를 동시에 확보한 경량

ㅇ 연구개요
가정환경에서 자율적으로 이동하며 물체 조작을 수행하는 매니퓰레이터 장착 지능형 서비스 로봇을 위하여, 충돌시 안전하도록 유연성을 확보하면서 고정밀도 위치제어가 가능하도록 고토크 저속 액츄에이터와 저토크 고속 액츄에이터가 탄성체를 사용하여 결합된 저자유도 유연 매니퓰레이터를 개발하고 이를 서비스 로봇에 통합함

ㅇ 연구 목표대비 연구결과
본 연구의 목표는 다음과 같이 크게 세 가지로 나눌 수 있다.
- 두 종류의 서로 다른 액츄에이터와 탄성체를 사용하여 유연성과 위치 정밀도를 동시에 확보한 경량 유연 관절을 개발
- 개발한 경량 유연 관절을 사용하여 홈 서비스 로봇에 사용 가능한 경량 유연 액츄에이터를 제작
- 경량 유연 액츄에이터를 모바일 베이스와 센서 헤드와 결합하여 매니퓰레이터가 장착된 모바일 홈 서비스 로봇을 제작 후, 서비스 로봇 소프트웨어를 통합
3년간의 연구 수행 결과 세 가지 목표를 모두 달성하였고, 코로나로 인하여 개발한 로봇을 사용하여 실제 로봇 대회에 참가하지는 못하였으나 시뮬레이션으로 이루어진 국제 로봇 대회에서 우승함으로서 개발한 매니퓰레이터 장착 지능형 홈 서비스 로봇 시스템의 성능의 우수성을 검증 완료함.

ㅇ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
고정된 환경에서 사용되는 일반 로봇팔과 달리, 가정환경에서 움직이며 물체를 조작하여야 하는 매니퓰레이터 장착 홈 서비스 로봇의 경우 환경과의 충돌에서 로봇 및 환경이 안전할 수 있도록 유연한 액츄에이터의 사용이 필수적이다. 본 과제에서는 고가의 토크센서와 고속, 고토크 액츄에이터를 사용한 기존 유연 액츄에이터 시스템과 달리 탄성체와 저가의 액츄에이터 2종류를 복합적으로 사용한 경량 유연 관절을 개발하였고, 이는 홈 서비스 로봇의 가격을 크게 낮출 수 있어 차후 로봇 보급에 큰 도움이 될 수 있으리라 기대한다.


(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1. 1차년도 연구개발 수행과정 ... 4
• 2. 2차년도 연구개발 수행과정 ... 6
• 3. 3차년도 연구개발 수행과정 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 13
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 15
• 끝페이지 ... 24