유연조인트 기반 순응 메커니즘 및 힘-모멘트 센싱 연구

Compliance Mechanism with Flexible Joints for Force/Moment Sensing Research

연구 내용

유연조인트로 구성된 순응장치에서 외력에 의해 변형되는 하부·상부 조인트와 변형부를 설계하고, 변형량을 이용해 힘 또는 모멘트를 측정하는 순응 센싱 연구

본 분야는 로봇 말단에서 외력에 의해 발생하는 변형을 순응 구조로 수용하고, 변형량 기반으로 힘 또는 모멘트를 파악하기 위한 메커니즘을 다룹니다. 고정 플랫폼과 이동 플랫폼을 연결하는 하부 조인트와 상부 조인트를 구성한 뒤, 직선 방향의 탄성 변형이 일어나는 변형부를 통해 변형량을 정량적으로 얻는 구조를 설계합니다. 이를 통해 센서 연동이 필요한 그리퍼·병렬형 로봇 메커니즘에서 접촉 상태를 해석하고, 적응 제어에 활용할 수 있는 신호 기반을 확보합니다.

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연구 흐름

초기 단계에서는 고정 플랫폼-이동 플랫폼 사이에 유연조인트를 배치하여 외력 전달 경로를 정의하고, 하부 조인트의 변형과 변형부의 측정 개념을 구조적으로 확립하는 방향으로 연구를 수행했습니다. 이후에는 직선 방향 탄성 변형과 접촉·하중 조건에서의 변형 거동을 고려하여 제1/제2 순응 수단 구성을 정교화했습니다. 최종적으로 힘 또는 모멘트를 추정할 수 있는 센싱용 순응 메커니즘으로 확장하여, 로봇 손이 물체에 접촉할 때의 상태 추정에 적용하는 흐름을 형성했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

순응 기반 힘 제어
접촉상태 추정
하이브리드 그리퍼 센싱 모듈
병렬형 로봇 말단 적응 제어
햅틱 피드백용 입력 신호
저비용 힘/모멘트 추정 구조
유연 조인트 기반 정밀 정렬
진동 흡수형 링크 설계
외력 안전 정지 로직 구현
공정 접촉 정밀도 향상