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세계의 로봇 연구 현황 및 전망

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세계의 로봇 연구 현황 및 전망

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Presentation Transcript

  1. 세계의 로봇 연구 현황 및 전망 포항공과대학교 기계공학과

  2. 세계의 로봇 연구 현황 • Robot Arm Manipulator • Haptic Interfaces • Robotic Hand • Humanoid • 의료용 로봇 시스템 • 원격 수술(Tele-Surgery) • Mobile Robots • 지능형 자동차(Intelligent Cars) 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  3. Robot Arm Manipulator • MIT Whole Arm Manipulator(WAM) • Fast and force controllable • Use of all of their surfaces to manipulate and perceive objects in the environment. • Robust Grasping in Unstructured Environments • Adaptive Robotic Catching of Free Flying Objects. 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  4. Haptic Interfaces • Biomechanics of Touch:Mechanical behavior of human fingerpads. Better understanding of how forces on the fingers due to contact with objects are converted into tactile information. • Human Perception: The human ability to perceive object properties. • Haptic Device Development: Computer controlled electromechanical devices that can be programmed to simulate the "feel" of different objects. • Human-Machine Interactions: To investigate how controlled alterations in visual, auditory, and haptic displays affect human perception. 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  5. Robotic Hand • Dynamic Tactile Sensor for Detection of Slip and Contact. • Multifinger Manipulation based on Tactile Information. • Multifingered Hand Kinematics, Dynamics, and Control Three-Finger-Hand with 6 axes Force Sensor on fingertips (U. of Tokyo) Robot Arm equipped with four-fingered hand (MEL) 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  6. 인간형 로봇(Humanoid ) • . Honda Humanoid Waseda U. Humanoid 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  7. 인간형 로봇( Humanoid) • . KIST Humanoid AI Lab Humanoid (MIT) 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  8. 의료용 로봇 시스템 • Medical Precision Engineering • Bio-Mechanics & Rehabilitation Engineering • Computer-Aided Surgery • Assistive Technology for Daily Living of the Elderly Manipulator for Stereo-tactic Neurosurgery (U. of Tokyo) Manipulator to Care Bed-bound Patients 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  9. 의료용 로봇 시스템 Manipulator for laparoscopic surgery (UC Berkeley) • . Minerva 수술용 로봇 (Swiss) End-effector Platform 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  10. 원격 수술(Tele-Surgery) • . SRI International(USA) 개념도 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  11. Mobile Robots CMU Robotic Antarctic Meteorite Search • . NASA/JPL PathFinder: Planetary Surface Exploration Pioneer Project : Chornobyl Inspection 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  12. Mobile Robots Demeter project (CMU) Hay harvester for agricultural operations. • . Autonomous Rover (Draper Lab) Hybrid locomotion system (MEL) Autonomous Loading System (CMU) 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  13. 지능형 자동차(Intelligent Cars) • Automated Docking • Automated Platoon • Automated Reverse Driving • Hand-Free Driving • Automated Lane Change • Automated Navigation California PATH Project Automated Platoon (UC Berkeley) 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  14. 포항공대 기계공학과 로봇연구실 • Tele Robot System • 정밀 이송장치 • Robotic Hand • 인공 의수 • DD Arm Manipulator • Flexible Manipulator • Mobile Robot • 무인 자동차 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  15. Tele Operating System • 6 자유도 위치제어 • 3축 힘반영 가능 • Balaman 구조로 중력 상쇄 • Shared Compliance Control 적용 • 전화선을 이용한 원격실험 (포항-수원간) Master Arm III 와 Slave(PUMA 560) 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  16. 정밀 이송장치 (XY Table) • 고속 고정밀 XY 이송 시스템 개발 • 직접 구동형 선형 모터 제어 • 시간 최적제어(PTOS) 적용 • Disturbance Observer적용 • 2축 동기제어 • 강인제어이론 연구 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  17. Robotic Hand • . • Hand I • 인간형 로봇손 (4관절 5 손가락) • 기구학적 위치제어 • Hand II • Tendon 구동방식 • 강성(Stiffness) 제어 적용 • 실시간 제어 환경 구축 • Hand III • 여유자유도 로봇손의 강성제어 연구 • 힘/위치 제어 • 파지 안정성 이론 개발 및 실험 Hand I Hand III Hand II 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  18. 인공 의수(Prothetic Arm) • . • 생체역학 연구 • 근전도 신호(EMG Signal)해석 • 근전도 신호를 이용한 의수제어 • 3 자유도 위치 제어 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  19. Direct Drive Arm • . • DD Arm I (7 DOF) • 여유자유도 로봇 개발 • 여유자유도 로봇의 기구학 및 동역학 해석 • 여유자유도 로봇 제어 연구 • DD Arm II (3 DOF) • 여유자유도 로봇의 동역학적 제어기 개발 • 위치/힘 제어기 개발 • Null Motion을 이용한 충격력 완충 기법 연구 DD Arm I DD Arm II 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  20. Flexible Manipulator • 유연한 팔의 동역학 해석 • 유연팔의 3차원 위치 추종 제어 • 유연팔의 Bending을 이용한 힘제어 • Strain Gauge Feedback 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  21. Mobile Robot • Car-like Type Mobile Robot 개발 • 기구학적 제어기 연구 • 동역학적 제어기 연구 • 센서 Fusion 연구 • Tele Mobile Robot System 개발 • 자동 주차 문제 연구 • 장애자용 자동 휠체어 개발 PosTur I 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  22. 무인 자동차 (UVDS) • 자동차 무인 주행 장치의 개발 • 인간에 의존하던 험로 시험 주행의 자동화 • 지원기관 : ㈜ 현대 자동차 무인 주행 차량 핸들의 구동 중앙 제어기 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  23. 미래의 로봇(인간 친화형 로봇) • . 메카트로닉스 연구 현황 및 전망

  24. 미래의 로봇(Omnidirectional Vehicle) • RHOMBUS for Bedridden Persons (A Reconfigurable Holonomic Omnidirectional Mobile Bed with Unified Seating) • Hybrid Bed/Chair System • Holonomic Omnidirectional Wheelchair • Precise Position Control using Dead Reckoning • Equipped with a Teleconferencing Facility 메카트로닉스 연구 현황 및 전망