유연 양팔 매니퓰레이터를 이용한 펙인홀 작업

Abstract

최근에 이르러 로봇의 적용 범위는 공장의 생산라인과 가정까지 확대되고 있다. 로봇이 공장의 생산라인에서 단순 작업자를 대체하거나 가정에서 힘든일을 도울때 로봇이 주로 수행하는 업무는 조립작업이다. 로봇이 이러한 조립작업을 원활히 수행할 수 있도록 조립작업을 대표하는 펙인홀 작업에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 펙인홀 작업이란 특정 물체(peg)를 모양이 맞는 구멍(hole)에 끼워 맞추는 작업으로, 나사를 조립하거나, 톱니바퀴를 축에 고정하는 작업을 예로 들 수 있다. 로봇을 통한 펙인홀 작업은 먼저 홀의 위치를 파악하고 펙을 삽입하는 과정으로 진행되는데, 이러한 과정에서 홀의 정확한 위치정보는 필수적이다. 본 논문에서는 펙인홀 작업을 해결하기 위한 기존 방법들에 대해 분석하고, 비정형환경에서 펙인홀 작업을 수행할 수 있는 외부센서를 사용하지 않는 방법에 대해 제안한다. 제안한 전략의 유효성을 검증하기 위하여 한국생산기술연구원 RSCL연구실의 양팔로봇을 이용하여 실험을 진행하였다. 먼저 한 팔 매니퓰레이터를 이용하여 펙인홀 실험을 진행하였고, 이를 확장하여 양팔로봇의 각 팔에 홀과 펙을 부착하여 그 전략을 검증하였다.