유한시간수렴특성을 가지는 비선형임피던스모델을 이용한 로봇 매니퓰레이터의 임피던스 제어 = Impedance control of robot manipulator using nonlinear impedance model with finite time convergence characteristics

본 논문은 유한시간 수렴특성을 가지는 비선형 임피던스 모델을 이용한 로봇 매니퓰레이터의 임피던스 제어를 다룬다. 임피던스 모델은 임피던스 제어에서 중요한 부분이다. 그러나 지금까지 임피던스 제어에서는 분석과 설계상의 용이성 때문에, 선형 질량-감쇠기-스프링 모델이 사용되었다. 따라서, 본 논문에서는 궤적추종성능과 안정적 접촉 움직임을 보장하는 비선형 임피던스 모델을 제안하고자 한다. 제안한 모델은 유한시간 수렴특성을 가질 뿐 아니라 선형 임피던스 모델을 모두 포함하며, 페이즈 플롯에서의 분석을 통해 환경과의 접촉상황에서의 안정적 접촉이 가능함을 확인하였다. 더하여 제안한 모델의 설계가이드라인을 제공하여 실제 사용에 있어 편의를 도모하였다. 더하여 제안한 모델을 로봇에 적용하기 위하여 시간지연제어(Time Delay Control)을 이용하였다. 그리고 궤적추종성능의 향상과 안정적인 접촉움직임을 검증하기 위하여 산업용 로봇을 이용하여 1자유도 및 2자유도 임피던스 제어 실험을 수행하였다. 마지막으로, 실험을 통하여 선형 모델과 비교한 결과를 살펴보면, 제안한 임피던스 모델은 궤적추종성능이 향상될 뿐 아니라, 환경과 접촉시 안정적 작업수행이 가능함을 확인할 수 있다.
Advisors
장평훈researcherChang, Pyung-Hunresearcher
Publisher
한국과학기술원
Issue Date
2011
Identifier
467567/325007  / 020093091
Language
kor
Description

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 기계공학전공, 2011.2, [ vi, 88 p. ]

Keywords

비선형임피던스; 임피던스제어; 유한시간수렴; Finite Time Convergence; Nonlinear Impedance; Impedance Control

URI
http://hdl.handle.net/10203/45841
Link
http://library.kaist.ac.kr/search/detail/view.do?bibCtrlNo=467567&flag=t
Appears in Collection
ME-Theses_Master(석사논문)
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