임피던스·어드미턴스 기반 친인간 상호작용 모션/힘 제어

Impedance/Admittance-Based Human-Interactive Motion and Force Control

연구 내용

임피던스·어드미턴스 렌더링을 목표로 구동기 동특성과 상호작용 조건을 모델링하고, 힘·자세 피드백을 통해 안전 접촉과 정밀 모션을 동시에 달성하는 연구

친인간 상호작용에서 안전 접촉과 정밀 동작이 동시에 요구되는 문제를 다루며, 구동기 기구·기계적 임피던스와 제어 이득의 연계를 통해 상호작용 역학을 설계합니다. 스프링을 포함한 토크 제어 모듈에서 내부 관성·마찰 보정을 적용해 고유 임피던스를 높이고, 고정밀 어드미턴스 외곽 루프를 개선하기 위해 관측기 기반 프레임을 구성합니다. 또한 시리즈 탄성 구동기로 넓은 강성 범위를 구현해 균형 평가·훈련에서 힘, 위치, 중심 오프 프레셔 값을 관측·제어하는 구조를 제안합니다.

관련 프로젝트

3건

연구 흐름

초기에는 운전자가 체감하는 조향 토크를 안정적으로 렌더링하기 위해 스프링 내장형 기구를 통합하고, 관성·마찰 성분을 포함한 보상 구조를 적용하는 방향으로 연구를 수행했습니다. 이후 로봇의 외곽 접촉 동특성을 개선하기 위해 멀티펑션 관측기를 기반으로 어드미턴스 프레임을 구성하고, 강체 환경과 페이로드 조건에서 모션 정확도와 접촉 안정성을 동시에 검증했습니다. 최근에는 시리즈 탄성 구동 기반 병렬 메커니즘을 활용하여 넓은 컴플라이언스·강성 범위를 제공하고, 균형 훈련 장치에서 관측 가능한 힘·위치 지표를 폐루프로 제어하는 연구로 확장했습니다.

활용 가능성

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

안전 접촉 기반 인간로봇상호작용 제어
힘 감지 구동 모듈의 조향·조작 시스템
균형 훈련용 로봇 인터페이스
의료·재활용 상호작용 모션 플랫폼
촉각 기반 상호작용 상태 추정
임피던스 렌더링 기반 스마트 핸들
강체 환경 접촉 안정성 향상 제어
다양한 강성 범위의 적응형 구동
운전감·조향감 동시 제어
정밀 텔레오퍼레이션 포지션-포스 제어