바카라논문 2023 No.2
마찰 동작의 위치와 힘의 제어 축간 비간섭화를 위한 등가 질량 행렬을 이용한 힘 센서리스 하이브리드 제어

시마모토 케이타무라카미 슌지∗∗

바카라개발본부 쓰쿠바연구소
∗∗게이오 대학 대학교 이공학부 시스템 설계 공학과

2023년 11월 1일

이 글은,접촉을 통한 작업의 고도화를 목적으로 하는 등가 질량 행렬의 전환 기능을 가지는 힘 센서리스의 위치와 힘의 하이브리드 제어 기법을 보고。접촉과 관련된 작업 중,마찰 동작은 로봇의 엔드 이펙터가 물체와 접촉하면서 움직이는 동작입니다,힘 제어가 필수적。등가 질량 행렬,다자유도 로봇의 직교 좌표계의 질량에 해당,하이브리드 제어에서 위치 제어 축과 힘 제어 축 간의 간섭을 나타낼 수 있음。디자인 값에 따른 등가 질량 행렬,위치 제어만의 비접촉 동작에 적합하지만,마찰 작업 중일 경우,힘 제어 축에서 의도하지 않은 진동을 일으킬 수 있음。거기에서,비접촉 동작과 접촉 동작 시의 차이를 힘 제어 축의 속도의 차이로 파악,양 상황에서 등가 질량 행렬의 영향을 분석,힘 제어 축의 속도에 따라 적절한 공칭 등가 질량 행렬을 전환하는 힘 센서리스 하이브리드 제어 바카라을 고안했습니다。이 방법으로 문지르는 동안 의도하지 않은 진동이 감소했음을,실험으로 확인됨。
또한,이 글은,“Force Sensorless Hybrid Position/Force Control with Equivalent Mass Matrices Switching for Decoupled Rubbing Motion,”(IEEJ Journal of Industry Applications, Vol. 12, No.2, pp.107-116 (2023))을 재편한 것이다。

목차

1.마가가키 P1
2.모델링과 등가 질량 행렬 P2
2.14 자유도 매니퓰레이터 모델링
P2
2.2제어 축 간 간섭
P3
3.제안할 등가 질량 행렬 설계법 P4
3.1적합한 등가 질량 행렬
P4
3.2제안할 제어 시스템
P5
4.실험 P6
4.1준비
P6
4.2“Force Step” 결과
P7
4.3“Freq” 결과
P8
4.4“Chirp” 결과
P8
4.5“Position Step” 결과
P9
5.무스비 P9

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