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IBL-26-0808

외부 상호작용 힘에 순응 가능한 로봇 제어 시스템 및 방법

등록일
2026-07-14
로봇관련 기술 로봇암/매니퓰레이터 제어/AI/SW
0.09
CI (SI)
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실제 로봇과 가상 모델의 병렬 운용으로 외력에 순응하는 로봇 제어 시스템

본 기술은 제어대상로봇과 이에 대응하는 가상모델을 병렬로 운용하면서 두 상태 신호의 차이를 동작오류로 도출하고, 외란의 크기와 로봇의 슬라이딩 속도에 따라 보상값 범위를 제한하여 실제 구동 토크를 억제하는 순응 제어 시스템입니다.

기존 산업용 로봇은 작업 중 외부 충돌이나 외란이 발생할 때 제어 시스템이 이를 단순 추종 오류로 인식하여 과도한 토크를 인가함으로써 로봇 파손이나 안전사고를 유발하는 문제점이 있었습니다.

본 기술은 동작오류관측기로 실제 로봇과 가상모델의 상태 차이를 계산하고 보상값출력기를 통해 가상보상신호와 실제보상신호를 분리 출력함으로써 외력에 순응하도록 제어하는 방식을 제안합니다. 정밀 조립과 인간-로봇 협업 현장에 적용될 수 있어 별도의 힘 센서 없이도 충돌 시 로봇과 작업자를 함께 보호하는 안전성을 확보합니다.

Key Features:
  • 입력되는 제어신호에 기초하여 가동되면서 지정된 정밀 조립 작업을 수행하는 제어대상로봇
  • 제어대상로봇에 대응되는 가상모델의 움직임을 실시간으로 구현하여 비교 기준을 제공하는 가상모델구현기
  • 실제상태신호와 가상상태신호를 피드백 받아 제어신호와 가상제어신호를 각각 분리하여 출력하는 제어기
  • 두 상태신호에 기초하여 동작오류를 산출하고 보상값 범위를 제한하는 동작오류관측기와 보상값출력기

본 발명은 산업통상자원부의 0.1mm 정밀도의 위치 및 속도가속도접촉력 교시가 필수적인 고난도 조립작업을 위한 범용 멀티모드 로봇 교시 디바이스 개발 지원을 통해 개발되었습니다.

포항공과대학교 산학협력단
정완균 | 고동우 | 이동현
문서
출원일:
2023-12-21
|
특허등록번호:
10-2854049
산업
로봇•자동화
기술
로보틱스
인공지능
국가
Korea
패밀리 특허

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