뱀 로봇의 모델링, 이행 및 제어 검토

전문가 제언

○ 이 글은 뱀 로봇 운동에 관한 이전 문헌의 개요를 제공하는데 특히, 뱀 로봇의 모델링, 메커니즘의 물리적 개발 및 뱀 운동을 위한 디자인 노력 제어에 관계된 이전의 연구노력을 검토했다. 지금까지 뱀 로봇에 관한 대부분의 문헌은 평평한 표면 위 운동에 집중했으나, 이 메커니즘의 실제 응용에 더 일치하는 더 도전적인 3차원의 어지럽고 불규칙적인 환경에서의 운동에 대한 경향이 증가하고 있다.

○ 2차원 뱀 로봇 개발을 위한 새로운 걸음걸이 전방 머리 뱀 로봇이 개발되었다. 로봇이 움직이는 동안 머리 링크가 전방으로 유지되어 뱀 로봇의 잠재적 응용을 개선한다. 유전 알고리즘(GA: Genetic Algorithm)이 전방 머리 뱀 걸음걸이 매개변수를 발견하기 위해 사용되었다. 전방 머리 뱀 걸음걸이 매개변수와 지상의 마찰 계수 사이의 관계가 개발되었고 로봇 속도가 최적화되었다. GA가 머리 링크 각도변화를 허용범위내로 유지하면서 최대속도를 얻는 걸음걸이 매개변수를 발견하기 위해 사용되었다.

○ 한국원자력 연구원의 신호철 등은 소형 고 토크 2자유도 작동기 모듈로 구성된 뱀 로봇 KAEOT-snake IV를 개발했는데 모듈 간 연결 브래킷은 뱀 로봇 이동 시 필요한 큰 하중을 견딜 수 있도록 설계하였다. 내장형 모터 구동 회로와 제어기를 소형으로 개발하여 모듈을 소형화하였으며, 입력 전원을 높이고 전류를 낮추어 구동 회로를 안정화하고, CAN 통신을 사용하여 모듈 간 연결에 필요한 선을 최소화하였다. KAEROT-snake IV가 3차원 동작이 필요한 기본적인 동작들, 장애물이 존재하는 평면에서 기동성 있는 이동 및 수직 협소배관 내부에서 이동이 가능하였다.

○ 화재나 지진 등으로 건물이 붕괴 시, 추가적인 인명 피해를 줄이기 위해 사고 발생 초기에 신속히 붕괴 잔해물 하부에 고립된 인명 탐색 작업을 수행해야 한다. 붕괴에도 불구하고 그 형태를 어느 정도 유지할 수 있는 배관/덕트 등의 3차원 공간에서 이동할 수 있는 뱀 로봇을 투입하여 인명 피해를 줄일 수 있도록 3차원 동작을 할 수 있는 인명 구출 뱀 로봇의 개발이 시급하다.

저자

P. Liljeback wt al,

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2012

권(호)

60

잡지명

Robotics and Autonomous Systems

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

29~40

분석자

신*순

분석물

• 뱀 로봇의 모델링, 이행 및 제어 검토.pdf [339,907 byte]

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