연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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지능형 로봇 그리퍼 및 힘/토크 센서 개발
김갑순 연구실은 지능형 로봇 그리퍼와 다양한 힘/토크 센서의 개발에 중점을 두고 있습니다. 연구실에서는 미지의 물체를 안전하게 파지할 수 있는 지능형 그리퍼를 설계하고, 이를 위해 3축, 5축, 6축 등 다양한 형태의 힘/토크 센서를 자체적으로 개발해왔습니다. 이러한 센서들은 로봇 손가락, 그리퍼, 산업용 로봇, 재활로봇 등 다양한 로봇 시스템에 적용되어, 정밀한 힘 제어와 안전한 작업 수행을 가능하게 합니다. 특히, 연구실은 힘센서의 구조 설계, 신호처리, 교정기술 등 센서의 전주기적 기술을 보유하고 있으며, 센서의 소형화, 고정밀화, 다축화에 대한 연구를 지속적으로 수행하고 있습니다. 이를 통해 로봇이 다양한 환경에서 미지의 물체를 인지하고, 적절한 힘으로 안전하게 파지할 수 있도록 하는 핵심 기술을 확보하고 있습니다. 또한, 힘/토크 센서의 신뢰성 평가와 표준화 연구도 병행하여, 산업 현장 및 의료 분야에서의 실용화를 적극적으로 추진하고 있습니다. 이러한 연구는 산업용 자동화, 스마트 제조, 의료 재활, 서비스 로봇 등 다양한 응용 분야에서 활용되고 있으며, 국내외 특허와 논문, 산학협력 프로젝트를 통해 그 기술력을 인정받고 있습니다. 앞으로도 김갑순 연구실은 지능형 로봇 그리퍼와 힘/토크 센서 분야에서 세계적인 연구 경쟁력을 갖추기 위해 지속적으로 연구를 확장해 나갈 계획입니다.
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재활로봇 및 웨어러블 로봇 시스템 설계
연구실은 뇌졸중 환자, 근골격계 환자 등 다양한 재활 대상자를 위한 재활로봇 및 웨어러블 로봇 시스템의 설계와 개발에 집중하고 있습니다. 하지 재활로봇, 손가락 재활로봇, 손목 및 팔꿈치 재활로봇 등 다양한 신체 부위의 재활을 지원하는 로봇을 개발하며, 각 로봇에는 자체 개발한 다축 힘/토크 센서가 적용되어 환자의 운동 상태를 정밀하게 측정하고, 안전하게 재활 운동을 수행할 수 있도록 합니다. 특히, 웨어러블 보행 보조로봇은 환자의 신체 치수에 맞게 조절 가능한 구조와, 보행 패턴 분석 및 궤적 추종 제어 기술을 적용하여 실제 임상 환경에서의 활용성을 높이고 있습니다. 또한, 재활로봇의 제어 알고리즘, 힘 피드백, 환자-로봇 상호작용 기술 등 다양한 융합기술을 연구하여, 환자의 재활 효과를 극대화하고, 의료진의 업무 부담을 경감시키는 데 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 국내외 병원, 재활센터 등과의 협력을 통해 실제 임상 적용 및 상용화로 이어지고 있으며, 관련 특허와 논문, 정부 및 산업체 과제 수행을 통해 기술적 성과를 축적하고 있습니다. 앞으로도 연구실은 환자 맞춤형 재활로봇과 웨어러블 로봇 시스템의 고도화, 인공지능 기반 재활 데이터 분석 등 첨단 융합기술 개발에 박차를 가할 예정입니다.
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산업 자동화 및 스마트 제조를 위한 로봇 시스템
김갑순 연구실은 산업 현장의 자동화와 스마트 제조 혁신을 위한 다양한 로봇 시스템 개발에 앞장서고 있습니다. CNC 선반, 대형 가공기, 자동 적재 및 언로딩 시스템, 공작물 검사 및 정렬 장치 등 다양한 산업용 로봇 및 자동화 설비를 설계·제작하며, 이를 통해 생산성 향상과 품질 안정화에 기여하고 있습니다. 특히, 공작기계와 연동되는 4축, 5축, 6축 로봇, 다축 스핀들 고속가공기, 자동 결속기, 배터리 교체 스테이션 등은 실제 산업 현장에서 요구되는 고정밀, 고신뢰성, 고효율을 실현하기 위해 구조 해석, 동역학 시뮬레이션, 제어기 설계 등 다양한 공학적 접근법을 적용하고 있습니다. 또한, PLC와 PC 간의 데이터 통신 지연 최소화, 산업용 신호처리, IoT 기반 모니터링 등 최신 정보통신기술을 접목하여 스마트 팩토리 구현에 필요한 핵심 기술을 확보하고 있습니다. 이러한 연구는 중소기업기술정보진흥원, 경남테크노파크, 한국산업기술진흥원 등과의 산학협력 프로젝트를 통해 실질적인 산업 현장 적용 및 기술 이전으로 이어지고 있습니다. 앞으로도 연구실은 인공지능, 빅데이터, 로봇 비전 등 첨단 기술을 융합한 차세대 산업 자동화 솔루션 개발에 지속적으로 도전할 계획입니다.