유연관절 로봇의 제어시스템

Abstract

개시된 본 발명에 의한 유연관절 로봇 제어시스템은, 로봇의 제어입력이 입력되고, 제어입력의 직교 좌표계를 회전 좌표계로 변환하는 제어입력 차원변환부; 상기 제어입력 및 외란이 입력되고, 상기 외란이 반영된 상기 제어 입력에 적어도 하나 이상의 행렬식을 곱하여 제어 출력를 출력하는 전체 유연관절 로봇 동역학부; 및 상기 외란을 추정한 추정외란을 계산하여 상기 제어 입력에서 상기 추정외란을 반영하는 외란 관측기; 를 포함하고, 상기 외란 관측기는 상기 로봇의 관절들 사이의 상호 반력을 제거하기 위한 행렬식을 포함하는 상호 반력 제거부, 저역 통과 필터, 추정외란 차원변환부를 포함하는 유연관절 로봇의 제어시스템을 포함한다. 이러한 구성에 의하면, 특이점 제거로 인하여 로봇의 작업 반경 제약이 사라지기 때문에 재난구조 로봇, 협업 로봇, 재활 로봇 등 다양한 분야에서 제약없이 다양한 작업을 수행할 수 있고, 특이점 근처에서 구동 효율을 극대화할 수 있고, 이러한 효과를 활용하여 로봇의 작업 수행에 있어 높은 효율을 가질 수 있으며, 로봇 자세에 상관없이 성능이 일정하기 때문에 종래 보수적인 제어기와는 달리 높은 성능과 안정성을 동시에 달성할 수 있다.