작업 공간 힘/가속도 외란 관측기 및 이를 포함하는 로봇
WORK SPACE FORCE/ACCELERATION DISTURBANCE OBSERVER AND ROBOT INCLUDING THE SAME
특허 요약
작업 공간 힘/가속도 외란 관측기 및 이를 포함하는 로봇이 제공된다. 상기 작업 공간 힘/가속도 외란 관측기는 작업 공간 내에서, 임피던스 기반 모션 제어기와 연결되고, 로봇의 엔드 이펙터에 가해지는 상호작용력과 가속도를 고려하여 외란 추정치를 획득하며, 상기 외란 추정치는 하기 수학식으로 표현되는 것을 특징으로 한다. 상기 는 외란 추정치이고, 상기 는 Q 필터이고, 는 제어 입력 힘이고, 상기 는 질량 행렬 추정치이고, 상기 는 가속도이고, 상기 는 상호작용력임
청구항
번호청구항
1

작업 공간 내에서, 임피던스 기반 모션 제어기와 연결되고,로봇의 엔드 이펙터에 가해지는 상호작용력과 가속도를 고려하여 외란 추정치를 획득하며,상기 외란 추정치는 하기 수학식 1로 표현되는 것을 특징으로 하는 작업 공간 힘/가속도 외란 관측기. [수학식 1]상기 는 외란 추정치이고, 상기 는 Q 필터이고, 는 제어 입력 힘이고, 상기 는 질량 행렬 추정치이고, 상기 는 가속도이고, 상기 는 상호작용력임

2

제1항에 있어서,상기 제어 입력 힘은 하기 수학식 2로 표현되는,작업 공간 힘/가속도 외란 관측기. [수학식 2]상기 는 상기 임피던스 기반 모션 제어기에 의한 임피던스 기반 모션 제어 입력이고, 상기 는 외력임

3

제2항에 있어서,로봇 매니퓰레이터에 전달되는 최종 제어 입력 힘 은 하기 수학식 3으로 표현되는,작업 공간 힘/가속도 외란 관측기.[수학식 3]상기 은 전향력 및 중력을 포함하는 기타 비선형 항목의 추정치임

4

제2항에 있어서,상기 외력은 하기 수학식 4로 표현되는,작업 공간 힘/가속도 외란 관측기.[수학식 4]상기 는 질량 행렬 추정치이고, 상기 는 질량 목표치임

5

제2항에 있어서,상기 임피던스 기반 모션 제어 입력은 하기 수학식 5로 표현되는,작업 공간 힘/가속도 외란 관측기.[수학식 5]상기 는 질량 행렬 추정치이고, 상기 는 가속도 목표치이고, 상기 는 질량 목표치이고, 상기는 위치 오차이고, 상기 는 위치 오차의 1차 미분이고, 는 댐핑 목표치이고, 는 강성 목표치임

6

제5항에 있어서,폐루프 동역학은 하기 수학식 6으로 표현되는,작업 공간 힘/가속도 외란 관측기.[수학식 6]상기 는 질량 행렬 추정치이고, 상기 는 가속도이고, 상기 는 단위 행렬이고, 상기 는 질량 행렬 추정치의 불확실성이고, 상기 는 마찰력이고, 는 전향력 및 중력을 포함하는 비선형 항목 추정치의 불확실성임

7

제6항에 있어서,상기 Q 필터의 차단 주파수 이하의 주파수 영역 내에서 상기 폐루프 동역학은 하기 수학식 7로 표현되는,작업 공간 힘/가속도 외란 관측기.[수학식 7]

8

제7항에 있어서,상기 폐루프 동역학은 하기 수학식 8로 표현되는,작업 공간 힘/가속도 외란 관측기.[수학식 8]상기 는 질량 목표치이고, 상기는 위치 오차이고, 상기 는 위치 오차의 1차 미분이고, 상기 는 위치 오차의 2차 미분이고, 상기 는 댐핑 목표치이고, 상기 는 강성 목표치임

9

작업 공간 내에서, 임피던스 기반 모션 제어를 수행하는 하는 로봇으로서,로봇 매니퓰레이터; 및상기 로봇 매니퓰레이터와 연결되는 로봇 제어기를 포함하고,상기 로봇 제어기는 임피던스 기반 모션 제어기와 임피던스 기반 모션 제어기와 연결되는 작업 공간 힘/가속도 외란 관측기를 포함하고,상기 작업 공간 힘/가속도 외란 관측기는,로봇의 엔드 이펙터에 가해지는 상호작용력과 가속도를 고려하여 외란 추정치를 획득하며,상기 외란 추정치는 하기 수학식 9로 표현되는 것을 특징으로 하는 로봇.[수학식 9]상기 는 외란 추정치이고, 상기 는 Q 필터이고, 는 제어 입력 힘이고, 상기 는 질량 행렬 추정치이고, 상기 는 가속도이고, 상기 는 상호작용력임