Robust Disturbance-Observer and Prediction-Based Precision Control
연구 내용
외란과 모델 불확실성이 결합된 상황에서 관측기 및 내부모델 구조를 활용해 강건 안정성과 외란 억제를 동시에 확보하는 정밀 제어를 수행하는 연구
로봇 작업에서 전달과 접촉 힘 제어가 동시에 요구될 때, 진동·마찰 비선형·백래시·캄핑 결합 등 복수 외란이 성능을 저하시키는 문제를 다룹니다. 힘 센서와 위치 측정을 결합한 통합 관측기 구조로 외란을 식별·억제하고, 관측기를 작업공간 좌표로 확장하여 링크 동역학 결합과 특이성 문제까지 고려한 강건 설계를 수행합니다. 또한 널스페이스 투영의 불정확성이 태스크 간 계층 교란을 유발하는 한계를 계층적으로 분리한 관측기 구조로 완화합니다. 더 나아가 내부모델 원리를 임베디드된 예측 제어에 포함해 상수 입력 교란에 대한 정상상태 오차를 제거하며, 데이터 기반 모드 분해로 광대역 결합을 줄여 제어 대역폭과 강건성을 함께 확보합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
5편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
2건
연구 흐름
초기에는 전달 힘 제어에서 외란을 포함한 동특성을 통합 관측기로 분리하고, 접촉 안정성을 훼손하지 않으면서 진동과 충돌성 외란을 억제하는 방향으로 연구를 진행했습니다. 이후 관측기의 적용 범위를 작업공간으로 확장하여 유연 관절 로봇의 링크 결합과 다양한 불확실성을 반영하는 비선형 관측기 설계를 수행했습니다. 다음 단계에서는 다중 태스크 우선순위 제어에서 투영 오차로 인한 계층 교란을 정량화하고, 계층 분리된 관측기 프레임으로 강건성을 유지했습니다. 최근에는 데이터 기반 예측 제어에 내부모델을 내재화해 상수 교란 제거를 구현하고, 데이터 기반 동역학 분해로 광대역 결합을 줄이는 방향으로 확장했습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Integrated Disturbance Observer-Based Robust Force Control
Workspace Nonlinear Disturbance Observer for Robust Position Control of Flexible Joint Robots
Hierarchically Decoupled Disturbance Observer for Robust Multitask Priority Control
Data-Driven Dynamics Decomposition of Dual-Drive Gantry Stage and Robust Decoupling Control
Data-Driven Robust Subspace Predictive Control With Embedded Disturbance Observer Structure
관련 프로젝트
구분
제목
메카트로닉스 시스템의 정확도를 향상시키기 위한 강화학습을 이용한 데이터 기반 제어기의 개발 및 최적화
고속 주행을 위한 4족 로봇 제어의 새 패러다임: 하이브리드 능동 척추 제어