본 연구는 페그-인-홀 조립에서 탐색 시간의 편차를 줄이기 위해 홀의 방향을 추정하는 새로운 방식을 제안한다. 페그-인-홀 조립을 수행하기 위해서는 홀의 위치를 찾아야 한다. 본 연구진의 선행 연구에서는 블라인드 탐색(blind search) 방법으로 홀을 찾는 방식을 확인하였다. 블라인드 탐색 방법은 구멍을 찾을 때까지 페그를 미리 정의된 경로를 따라 이동시킨다. 그러나 블라인드 탐색을 사용하면, 홀 위치 탐색 시간이 매번 달라지기 때문에 페그-인-홀 조립 완료 시간을 예측하기가 어렵다. 이는 페그가 홀의 방향을 고려하지 않은 채 동일한 미리 정의된 경로를 따라 이동하기 때문이다. 또한 홀의 방향이 알려져 있다면, 홀의 방향을 전혀 알지 못하는 경우에 비해 홀 탐색 시간의 편차를 줄일 수 있다. 따라서 본 연구에서는 ‘운동감각(kinesthetic sensing)’에 기반한 손안 조작(in-hand manipulation)을 통해 홀의 방향을 찾는 새로운 방법을 제안한다. 더불어 손안 조작을 위한 ‘Free-Finger’의 개념을 도입한다. 제안된 방법은 손가락을 사용하여 홀의 방향을 찾고 페그-인-홀 조립을 수행한다. 따라서 매니퓰레이터의 성능에 관계없이 페그-인-홀 조립을 구현할 수 있다. 제안 방법의 타당성은 3지(three-fingered) 그리퍼를 사용한 실험을 통해 검증되었다.

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