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유연힌지 다중지지 구조를 활용한 힘 센싱 그리퍼 툴팁 개발
최재욱(J. W. Choi),정병진(B. J. Jung),김태근(T. K. Kim),송하준(H. J. Song),전세웅(S. W. Jun),김근환(K. H. Kim),황정훈(J. H. Hwang),신동인(D. I. Shin) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
최근 각광받는 인공지능 및 ICT 기술에 기반하여 산출된 높은 수준의 작업 계획을 실제로 로봇이 수행하기 위해서는 작업물의 정교한 조작이 가능한 그리퍼의 개발이 필수적이다. 특히, 유연물 핸들링 및 파지력 제어 등의 작업을 수행하기 위해서는 파지 대상물과 그리퍼 사이의 파지력을 측정하는 기능을 가지는 로봇 그리퍼가 필수적으로 요구된다. 이러한 요구에 대응하기 위하여 파지력 측정이 가능한 그리퍼 및 그리퍼 툴팁에 대한 연구가 이루어지고 있다. 접촉력 센싱 기능을 가지는 그리퍼로 여러 가지 형태 및 강성을 가지는 작업물을 파지하고 조작하는 작업을 수행하기 위해서는 접촉점의 위치가 달라져도 일관적인 힘 센싱 특성을 유지하는 기능이 필요하다. 본 연구에서는 유연힌지 다중지지 구조 기반의 힘 센싱 구조체를 활용한, 작업물 종류 및 형상에 의하여 접촉 지점이 달라져도 동일한 힘 센싱 특성을 가지는 그리퍼 툴팁을 제안한다. 해당 구조는 방향에 따라 다른 강성을 가지며 이러한 특성에 의하여, 접촉 위치에 따라 달라지는 모멘트 힘에 의한 변형을 최소화하고 접촉면에 수직한 힘 성분에 의한 변형만을 변위 센서에 전달하도록 설계되었다. 제안된 힘 센싱 툴팁은 서로 다른 접촉 지점에 대한 힘 센싱 특성 변화를 측정하는 실험을 통하여 평가된다.