힘제어 기반의 직교좌표 매니퓰레이터 시스템의 구현 및 성능평가
Implementation and performance evaluation of force-control-based gantry manipulator system
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초록
본 논문은 힘제어가 가능한 직교좌표 매니퓰레이터 로봇 시스템의 구현 및 제어시스템의 성능평가를 다루고 있다. 먼저, 인간과 로봇간의 상호작용을 고려하여 인간과의 협업이 가능한 직교좌표형 매니퓰레이터 로봇 시스템의 구성 방법에 관해 기술한다. 다음으로 제어시스템의 관점에서 힘제어를 기반으로 하는 힘추종 제어시스템을 제안한다. 아울러개발된 로봇의 성능을 평가하기 위하여 위치제어 및 힘추종제어에 대한 실험을 수행하고 그 결과를 검토한다. 실험결과를 토대로, 본 연구에서 개발된 로봇은 신속·유연한 동작의 재현이 가능하였고 힘추종제어를 기반으로 인간과 로봇간의상호작용이 가능한 것을 확인하였다.
Abstract
This study pertains to the implementation of a force-control-based gantry manipulator system and the performance evaluation of its control system. Considering human-robot interaction, this paper describes a methodology for configurating a gantry manipulator robot system that can potentially collaborate with a human. In addition, we propose a force tracking control system for the robot in view of configuration of force-based control systems. This papers also discusses the results of a series of experiments conducted to evaluate the performance of position control and force tracking control systems. From the experimental results, we confirmed that our robot could produce fast and flexible motions and interact with a human based on the proposed force tracking control system.
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