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본 논문은 수직 다관절 로봇 매니퓰레이터가 물성에 대한 정보 없이도 모든 물체를 인식하고 목표하는 힘을 출력할 수 있는 새로운 어드미턴스 제어 알고리즘을 제안한다. 제안된 어드미턴스 제어 알고리즘은 일반적인 어드미턴스 제어 알고리즘에 의해 발생하는 손실된 힘에 대한 에너지를 보상하고자 물체가 가지는 강성의 크기에 따라 자동적으로 힘을 보상할 수 있도록 개발되었다. 이때, 물체에 대한 정보를 요구하지 않고 접촉된 물체의 강성을 예측하고자 힘/토크 센서에서 측정된 힘의 변화량과 로봇 매니퓰레이터의 위치 변화량의 관계에 근간을 두고 알고리즘이 설계되었다. 제안된 제어 기법에 대한 성능은 물성이 상이한 네 가지 물체들과 실제 로봇 매니퓰레이터를 사용하여 분석되었으며, 성능에 대한 결과는 일반적인 어드미턴스 제어 알고리즘의 실험 결과와 비교하여 검증되었다.

This paper presents a new admittance control algorithm and then applies it to robot manipulator. The proposed control algorithm is developed to provide the target force automatically according to stiffness of objects, which can compensate the energy for the lost force generated by general admittance control algorithm. It is also designed to predict the stiffness of all objects without requiring a mathematical model that incorporate a priori knowledge of physical properties in all objects while in operation. The effectiveness of the proposed admittance control algorithm is proved in experiments with real robot manipulator while employing four objects with different properties, which is compared to that of the general admittance control algorithm.
#Admittance Control(어드미턴스 제어) #Adaptive Control(적응 제어) #Force Compensation(힘 보상) #Force Control(힘 제어) #Robot Manipulator(로봇 매니퓰레이터)

목차

초록
Abstract
1. 서론
2. 일반적인 어드미턴스 제어 알고리즘
3. 제안된 어드미턴스 제어 알고리즘
4. 실험
5. 토론
6. 결론
참고문헌(References)

참고문헌 (18)

참고문헌 신청
Baek, J., Cho, S. and Han, S., 2017, “Practical Time-Delay Control with Adaptive Gains for Trajectory Tracking of Robot Manipulators,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 65, No. 7, pp. 5682~5692. google schola Baek, J., Kwon, W., Kim, B. and Han, S., 2018, “A Widely Adaptive Time-Delayed Control and Its Application to Robot Manipulators,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 66, No. 7, pp. 5332~5342. google schola Baek, J., Kwon, W. and Kang, C., 2020, “A New Widely and Stably Adaptive Sliding-Mode Control with Nonsingular Terminal Sliding Variable for Robot Manipulators,” IEEE Access, Vol. 8, pp. 43443~43454. google schola Xiao, B., Cao, L., Xu, S. and Liu, L., 2020, “Robust Tracking Control of Robot Manipulators with Actuator Faults and Joint Velocity Measurement Uncertainty,” IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Vol. 25, No. 3, pp. 1354~1365. google schola Jung, S., Hsia, T. and Bonitz, R., 2004, “Force Tracking Impedance Control of Robot Manipulators under Unknown Environment,” IEEE Transactions on Control Systems Technology, Vol. 12, No. 3, pp. 474~483. google schola

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