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위치 작업지원을 위한 조작력 가변 감쇠제어

전문가 제언: ○ 로봇공학에서는 인간과 기계가 협조하는 “인간-기계(man-machine)"에 관한 연구가 활발히 진행되어 있다. 이러한 연구의 대부분은 인간의 조작력을 역각센서(mechanosensing sensor)에서 검출하고 그 정보를 기본으로 로봇의 기계 임피던스를 제어하는 방법이다.

○ 이러한 연구에서 고정된 관성·점성의 임피던스로는 조작자의 조작감과 작업성의 양립(兩立)이 어렵기 때문에 로봇의 임피던스를 어떤 모양으로 변화시킬까 하는 연구가 중요한 관심 중의 하나이다.

○ 로봇조작기술은 그간 이러한 성과를 통해 크게 발전하고 일부기술이 많은 식견을 제공하는 대상은 이미 조립공장 등에서 실용화 되고 있다. 그러나 제어·판별 알고리즘이 복잡하게 되는 경향이 있고, 적용범위를 더욱 확대하려면 보수성(保守性)과 낮은 코스트측면에서 더욱 간편한 방법이 요망된다.

○ 이 논문은 인간과 기계가 서로 의존하는 위치결정 시스템을 위해서 변화 가능한 임피던스를 조정하는 것에 관한 것이다. 예상되는 윤곽형상은 동역학 방정식으로 풀었으며 그 작업성 윤곽 특성은 적합한 것으로 알려졌다. 제안된 단순한 가변 임피던스제어는, 감쇠계수가 인간의 조작력에 따라 변화되는 것으로서 위의 윤곽형상에 바탕을 둔 것이다.

○ 이 위치결정작업 과제의 실험이 검토되고 제안된 방법의 결과는 나타났다. 종래의 방법에 관한 특성을 비교하고, 임피던스제어의 검토 작업은 계속되므로 평균값과 표준편차는 계속 좁아질 것으로 생각된다. 국내에서도 로봇의 다양한 기술개발에 따른 조작력의 임피던스제어에 관한 연구는 필수적인 것이 될 것이다.

저자: Naoyuki Takesue, Ryo Kikuuwe, Akihito Sano, Hiromi Mochiyama, Hideaki Sawada, Hideo Fujimoto
자료유형: 학술정보