본 논문은 손상 없이 미지의 물체에 대해 가변 파지 강성(variable grasping stiffness)을 갖는 의인형 로봇 손을 소개한다. 로봇 손은 네 개의 손가락과 13개의 DoF(자유도, Degrees of Freedom)를 가지며, 엄지, 검지, 중지, 약지 중에서 검지, 중지, 약지에 3개의 SEA(Series Elastic Actuator) 모듈이 배치되어 있다. 본 연구에서는 파라미터 업데이트 블록(parameter update block)과 로봇 손의 파지 능력 평가 절차(procedure of grasping capability evaluations)에 기반한 가변 임피던스 제어(variable impedance control)를 통해 보다 폭넓은 파지 강성(broader grasping stiffness)의 성능을 설명한다. 로봇 손가락 모듈은 엄지, 검지, 중지, 약지로 구성되어 의인형 유형의 로봇 손을 완성한다. 로봇 손가락 모듈은 3개의 DoF를 가지며 언더액추에이티드(under-actuated) 메커니즘에 기반하여 하나의 구동기(actuator)처럼 기능한다. 또한 손끝 포스 센서 및 SEA(Series Elastic Actuator) 모듈에서 외부 힘 측정이 가능하다. 가변 임피던스 제어(variable impedance control) 구현을 위해 원하는 임피던스 파라미터(desired impedance parameter)를 조정하기 위한 파라미터 업데이트 블록이 추가된다. 파라미터 업데이트 블록을 구현하기 위해 손끝 힘, 쇼어 경도(shore hardness), 감쇠비(damping ratio) 간의 상관 관계 방정식을 정의하고 이를 평가한다.

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