분할-획득 제어를 이용한 이동매니퓰레이터의 최적 자세에 관한 연구 = A Study on Optimal Configuration for Mobile Manipulator Using Divide-and-Conquer Control

국문 초록 (Abstract)

이동매니퓰레이터란 이동로봇과 작업로봇을 직렬로 결합하여 이동능력과 작업능력을 가지는 로봇이다. 이동매니퓰레이터의 중요한 특징중의 하나는 잉여의 자유도를 가진다는 것이다. 이를 이용하여 이동매니퓰레이터는 여러 가지 모드로 이동이 가능하고 다양한 작업을 수행할 수 있다. 이동매니퓰레이터는 고정베이스 구조의 로봇에 비해 넓은 작업공간과 특이자세 회피 및 장애물 회피에서 더 좋은 성능을 가진다. 두 대의 로봇이 협동하여 작업을 수행할 때 주어진 작업공간에서 여유자유도를 가지고 있는 이점을 이용하여 작업의 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문은 이동매니퓰레이터가 수행되어질 작업을 세분화 시키고 로봇의 작업 성능 지수를 사용하여 로봇이 최적자세로 작업을 수행할 수 있는 연구를 하였다. 제안된 알고리즘을 검증하기위해 이동매니퓰레이터를 제작하였고, 실험에 사용한 이동매니퓰레이터 PURL-II는 3자유도를 가지는 이동로봇과 5자유도를 가지는 작업로봇으로 구성되어 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Mobile manipulator is a robot that has mobility and manipulability with the combination of the task robot and mobile robot. One of the most important feature of the Mobile Manipulator is redundant freedom. Using the redundant freedom, Mobile Manipulator can move various mode, perform dexterous motion. It can have the wider workspace and better performance in avoidance of singularity and obstacle than the fixed base structured robot. Cooperation control using the Mobile Manipulator improves the performance of the robot with redundant freedom in workspace. In this paper, configuration control of the Mobile Manipulator has been studied using Task Segment and TOMM(Task-Oriented Manipulability Measure). For verifying the proposed algorithm, we implemented a mobile manipulator, PURL-II, which is composed of a mobile robot with 3DOF and a task robot with SDOF.

참고문헌 (Reference)

1 "Task-Oriented Dual-Arm Manipulability and Its Application to Configuration Optimization." TX dec.1988.

2 "Robot Dynamics and Control" 1989.

3 "Mobile Manipulator Motion Planning for Multiple Tasks Using Global Optimization Approach" 18 : 169-190, 1997.

4 "Manipulability Ellipsoid를 이용한 이동매니퓰레이터의 자세 제어에 관한 연구" 260-265, 1999.

5 "Compliance and Force Control for Computer Controller Manipulators" smc_11 (smc_11): 418-432, 1977.06

6 "Closed Loop Steering of unicycle-like Vehicles via Lyapunov Techniques" 27-35, 1995.