Robotics and Mechanism Design Laboratory

기계공학부 김한성

로보틱스 및 메커니즘 설계 연구실은 병렬기구 기반 로봇의 설계, 제어, 분석을 중심으로 첨단 로봇 기술을 연구하는 선도적인 연구실입니다. 본 연구실은 스튜어트 플랫폼, Delta 로봇 등 다양한 병렬기구의 운동학 및 동역학 해석, 강성 해석, 최적 설계, 오차 보정 등 이론적 연구와 실제 하드웨어 개발을 병행하여, 고정밀·고신뢰성 로봇 시스템을 구현하는 데 주력하고 있습니다. 특히, 스크류 이론을 활용한 운동학 해석, 병렬기구의 설계 최적화, 그리고 실제 산업 현장에 적용 가능한 로봇 프로토타입 개발에 강점을 가지고 있습니다. 다양한 특허와 논문, 산학협력 프로젝트를 통해 연구 성과를 산업계에 이전하고 있으며, 스마트 제조, 정밀 가공, 의료 자동화 등 다양한 분야에서 실질적인 영향을 미치고 있습니다. 또한, 순응 제어 및 힘/토크 센싱 기술 개발에도 집중하고 있습니다. 6축 및 2축 순응장치, 힘/토크 측정 기능을 갖춘 컴플라이언스 디바이스의 설계와 제어, 위치/힘 동시제어 알고리즘, 실시간 제어 시스템 개발 등은 인간-로봇 협업, 안전한 자동화, 정밀 작업 등에 필수적인 기술로 자리매김하고 있습니다. 실제 산업 현장에서의 적용을 위한 실험과 검증을 활발히 진행하고 있으며, 다양한 특허와 기술이전 사례를 통해 그 우수성을 입증하고 있습니다. 햅틱 디바이스 및 텔레오퍼레이션 기술 또한 본 연구실의 주요 연구 분야입니다. 병렬기구 기반의 햅틱 장치 설계, 힘 반향 알고리즘 개발, 원격 조작 시스템과의 연동을 통해, 의료 시뮬레이션, 가상현실, 원격 작업 등 다양한 첨단 응용 분야에서 혁신적인 연구를 수행하고 있습니다. 넓은 작업영역, 높은 강성, 정밀한 힘 전달 능력을 갖춘 햅틱 디바이스는 미래의 스마트 제조 및 인간-로봇 상호작용 분야에서 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다. 이 외에도, 적응형 그리퍼, 협동로봇 자동화, 로봇 기반 스마트 제조 시스템 등 다양한 응용 연구를 통해, 4차 산업혁명 시대에 요구되는 융합형 로봇 기술 개발에 앞장서고 있습니다. 로보틱스 및 메커니즘 설계 연구실은 앞으로도 창의적이고 실용적인 연구를 통해, 국내외 로봇공학 분야의 발전과 산업 혁신에 기여할 것입니다.