본 기술은 그리퍼 조(jaw)의 서로 다른 두 지점에 배치된 힘 센서를 통해 반력을 실시간 측정하고, 이를 기구학적 방정식에 대입하여 실제 대상 물체와의 접촉력을 산출하며, 측정된 접촉력과 위치 제어 정보를 결합하여 그리퍼의 파지 상태를 제어 및 파지점 위치를 추정하는 방법입니다.
산업용 그리퍼는 반복 정밀도가 높으나 파지 대상에 대한 정밀한 접촉력 정보 제공이 어렵고, 고중량물을 파지할 경우 안전성을 확보하거나 대상체의 물성치를 정확히 식별하는 데 기술적 한계가 존재합니다.
본 기술은 조의 두 지점 반력을 측정하여 실시간 접촉력을 연산하는 알고리즘을 구현하고, 구동기의 실시간 위치 값과 연산된 접촉력을 목표값과 비교하여 제어 루프를 구성하며, 파지 완료 후 접촉력 정보를 이용해 파지점 위치 및 대상체 물성치를 추정하는 연산부 및 제어부를 포함하는 그리퍼 제어 시스템입니다. 물류 피킹과 서비스 로봇, 제조 자동화에 적용될 수 있어 비전 카메라 또는 시각적 예측에 의존하지 않고 반복성, 접촉력, 및 물체 재료 구별 능력을 개선합니다.
본 발명은 산업통상자원부의 구난로봇용 말단장치 기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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