7축 매니플레이터의 동특성 모델링 및 접촉력 추정을 위한 ROS기반 구현

Q: 이 논문에서 정의한 재귀적 뉴턴-오일러(RNE) 방법이란 무엇인가?

재귀적 뉴턴-오일러(RNE) 방법은 로봇의 각 링크에 가해지는 힘과 토크를 고려하여 로봇 시스템의 동역학 모델을 2차 미분 방정식으로 얻는 방법이다. 이는 오일러-라그랑지 방법과 동일한 결과를 제공하지만, 3x3 회전 행렬과 외적을 사용하여 계산 시간이 적게 소요되어 실시간 계산에 유리하다.

Q: 7축 매니플레이터의 접촉력 추정을 위해 MESO가 기존 추정기보다 효율적인 이유는 무엇인가?

연구 결과, MESO(변형된 확장 상태 추정기)는 질량 행렬의 역행렬을 실시간으로 계산할 필요 없이 질량 행렬과 외력을 상태변수로 고려하여 접촉력을 추정한다. 따라서 고차 자유도 로봇에 적합하며, 기존 추정기보다 적은 계산 시간으로 실시간 접촉력 추정 성능을 향상시킨다.

한승용; 박종천; 이상문

학술대회자료

저자정보: 한승용 (Kyungpook National University) 박종천 (Kyungpook National University) 이상문 (Kyungpook National University)

저널정보: 대한전기학회 정보 및 제어 논문집 대한전기학회 CICS´ 2019 정보 및 제어 학술대회

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본 논문에서는 로봇 오퍼레이팅 시스템 (ROS: robot operating system)기반의 7축 매니플레이터의 동특성 모델링 및 접촉력 추정을 위한 시스템을 구현하였다. 로봇의 동특성은 수학적인 모델링 과정을 통하여 비선형 미분방정식으로 표현된다. 모델링 과정은 오일러-라그랑지 (Euler - Lagrange) 그리고 재귀적 뉴턴-오일러 (RNE: recursive Newton-Euler) 방법으로 나뉘는데, 본 논문에서는 실시간 계산을 위하여 RNE 방법을 이용한다. 로봇의 ... 전체 초록 보기

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