이 연구는 물리적 인간-로봇 상호작용을 위한 힘 제어기 설계 방법을 조사하며, 협업 중 안전 위험을 야기할 수 있는 힘 오버슈트를 방지하는 데 특히 초점을 둔다. PD형 힘 제어기의 경우, 과도응답에서 오버슈트를 회피할 수 있는 특정 조건을 유도한다. 이에 반해, PID 제어기에서와 같이 적분기를 도입하면 특정 이득 구성에서 힘 오버슈트가 발생할 수 있음을 보인다. 시뮬레이션 결과는 제안된 조건을 만족하면 PD형 힘 제어기가 오버슈트를 회피하는 반면, PID형 힘 제어기는 다양한 설정 전반에서 오버슈트가 지속적으로 나타남을 확인하였다. 특히 폐루프 시스템의 최우측 폴(rightmost poles)이 켤레 복소수인 경우 시스템은 항상 오버슈트를 보인다. 우세한 폴이 실수인 경우에도, 제어 이득이 특정 기준을 만족하면 오버슈트가 여전히 발생할 수 있다. 이러한 결과는 협업 로봇에서 안전하고 안정적인 힘 제어 시스템을 설계하기 위한 실용적 지침을 제공함으로써 인간-로봇 물리적 상호작용의 신뢰성을 향상시키는 데 기여한다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.