외부 센서 정보를 활용한 수중 로봇-조종자 상호 작용에 대한 사전 연구

Abstract

다양한 수중 로봇 시스템의 개발 및 활용도 증대에 따라, 수중 로봇의 작업 효율성 향상이 요구되고 있다. 이를 위해 로봇 조종자와 수중 로봇의 상호 작용 방법의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 외부 센서 정보 융합을 통한 수중 로봇-조종자 상호 작용 햅틱 시스템 구현의 사전 연구를 수행한다. 제안된 방법은 외부 센서의 융합을 통해 수중 로봇의 상태 정보를 추정하고 이를 조종자에게 전달해 주는 기본적인 기법을 제시한다. 직접적인 접촉이 허용되지 않고 로봇에 가해지는 힘 측정이 쉽지 않은 수중 로봇의 특성으로 인해, 관성 센서와 도플러 속도계 등의 외부 센서 정보를 통해 수중 로봇의 속도와 위치 정보 추정하고 이로부터 가상 장애물까지의 거리 정보를 획득하여 조작 장치에 힘 반영이 될 수 있도록 한다. 제안된 방법은 센서 모듈 형태의 로봇 시스템을 이용하여 선박해양플랜트 연구소 내의 수조에서 기초 실험을 수행하여 검증되었다.