본 기술은 비행 매니퓰레이터의 운송 작업 시 물체의 질량 등 물리량을 추정하고, 이를 바탕으로 무인기의 구동 능력과 로봇팔의 기구학적 제한을 고려하여 실시간으로 안전한 경로를 생성하는 안전 비행 운송 시스템 및 실시간 경로 계획 방법입니다.
운송 중인 물체의 무게에 의한 추가 토크가 무인기의 허용 추력 범위를 초과할 경우 추락 위험이 존재하며, 기존의 줄이나 그리퍼 방식은 복잡한 환경에서 정밀한 거동 제어나 물리량 추정이 불가능하여 운송 안정성이 낮은 문제점이 있었습니다.
본 기술은 물체의 외형 정보를 기반으로 기구학적 정보를 획득하고 이륙 후 호버링 상태에서 물리량을 실시간으로 추정한 뒤 구동 능력 한계와 비교하여 운용 가능 영역을 결정하는 방식을 제안하며, 역기구학과 우선순위 임무 할당 기법을 사용하여 안전한 경로를 생성함으로써 추락 위험 없이 운송을 수행할 수 있습니다. 드론 배송과 공중 작업, 산업 설비 유지보수 등에 적용될 수 있어, 운송 중 추락 위험을 사전에 차단하면서 비행 매니퓰레이터의 실질적인 상용화 가능성을 높입니다.
본 발명은 교육부의 융합지식기반 창조형 기계항공인재 양성사업단, 산업통산자원부의 고정밀 공중 매니퓰레이션을 위한 드론 자율화 및 영상기반 운용 기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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