초록 ▼

□ 연구개요
본 제안 연구의 최종목표는 애벌레 및 수중 동물 등의 생명체와 유사한 우수한 환경 적응성과 파동형 이동(inching, crawling 등 포함)이 가능한 소프트 로봇을 설계하고 제작하는 것이다. 이를 위해 소프트 생명체와 유사한 우수한 파동형 소프트 이동 전략과 게이트(gait) 구동을 연구하고, 다양한 이동 시나리오에서 우수한 환경 적응성과 이동성을 제공할 수 있는 소프트 로봇 플랫폼을 구현하고 검증한다. 복잡한 링크와 조인트 구조를 사용하지 않고 애벌레, 자벌레 등의 생명체와 유사하게 모션 및 이동을 구현하기

□ 연구개요
본 제안 연구의 최종목표는 애벌레 및 수중 동물 등의 생명체와 유사한 우수한 환경 적응성과 파동형 이동(inching, crawling 등 포함)이 가능한 소프트 로봇을 설계하고 제작하는 것이다. 이를 위해 소프트 생명체와 유사한 우수한 파동형 소프트 이동 전략과 게이트(gait) 구동을 연구하고, 다양한 이동 시나리오에서 우수한 환경 적응성과 이동성을 제공할 수 있는 소프트 로봇 플랫폼을 구현하고 검증한다. 복잡한 링크와 조인트 구조를 사용하지 않고 애벌레, 자벌레 등의 생명체와 유사하게 모션 및 이동을 구현하기 위해서는 소프트 몸통(soft body)을 채용하여 소프트 로봇 플랫폼을 설계한다. 또한 로봇이 다양한 임무와 작업을 수행하기 위해서는 제한된 로봇 하드웨어를 고려한 단순하면서도 효율적인 걷기, 기기 등의 이동 (locomotion) 계획과 제어 전략을 연구 및 검증한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
• 로봇 시스템 설계 및 제작
생체 모방 소프트 로봇 시작품 설계 및 제작
-소프트 로봇 몸통, C-shape claw 구조, 로봇 구동 회로, FEM 해석 등

• 로봇 게이트 및 이동 전략
5가지 이동 전략 구현
-posterior inching, anterior inching, fast inching, crawling, undulatory crawling, and gait controller

• 실험 및 분석
각종 실험 데이터 (로봇 회전 각도, 속도, 위치 등) 및 로봇 실험 영상

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
가. 활용계획
· 후속 연구과제 수주를 위한 기초연구로 활용
· 연구 성과 확산 (발표, 특허 및 출간)
· 연구과제를 통해 연구/전문 인력 양성
나. 기대효과
· 본연구결과는 소프트 생체모방 로봇 분야에 있어 지식과 기술의 진보와 발전에 기여하며, 이에 큰 의의와 중요성이 있음
· 특히, 우수한 환경 및 작업 적응성을 제공할 수 있는 새로운 소프트 로봇의 설계와 액추에이터 모델링, 기어가기, 걷기 등 로봇 설계, 모션제어와 이동전략의 선행연구로 지식의 진보에 기여
· 이러한 결과들을 국제 저명 저널 발표 및 학술대회 초청강연 등의 국제교류를 통해 국제적으로 로봇 R&D를 선도하고 확산하는 데 있어 기여
· 연구 결과들을 바탕으로 새로운 로봇융합 교육과정과 프로그램의 창출에 기여
· 학부생과 대학원생 및 전문인력 교육과 육성에 기여
· 4차산업과 디지털 혁신, 비대면의 정책적, 사회적 기술 수요에 따라 본 연구의 결과는 감시정찰, 사회안전, 재활, 서비스, 제조 등 다양한 응용 분야에 적용 가능
· 소프트 로봇, 생체영감 로봇, 인간/작업자 친화 소프트 서비스 로봇 등의 시장 개척 및 사업화 등을 위한 기반 기술을 제공

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 최종 연구 목표 ... 4
• 2) 연구개발과제의 내용 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 7
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 7
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 11
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 6. 참고문헌 ... 13
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 27