궤도형 수중로봇 다물체 동역학 모델의 실험적 검증 (Experimental Validation of Multibody Dynamics Model for a Tracked Underwater Robot)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 49권 / 2호 / 117 ~ 124페이지
· 저자명 : 이상진, 한종부, 박대길, 이영준, 여태경

초록

수중 환경에서의 효율적인 작업을 위해, 불안정한 시계 조건에서도 수중 로봇을 원활히 조작할 수 있는 가상물리운용시스템(CPOS: cyber-physical operation system)에 대한 연구가 진행되고 있다. 수중 작업 시 다양한 정보를 정확하게 취득하기 위해서는 실제 환경을 기반으로 한 가상 환경뿐만 아니라, 수중에서 계측하기 어려운 센서를 대체할 수 있는 가상센서 기술이 필수적이다. 특히, 수중 압력, 온도, 해류 변화로 인하여 힘, 가속도, 자이로스코프 계측이 까다롭다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 궤도형 수중 로봇의 지면 상태에 따른 궤도에 작용하는 반력과 몸체 모션을 해석할 수 있는 물리 엔진을 개발하였다. 이 물리 엔진은 ansys motion 다물체 동역학 상용 소프트웨어를 기반으로 개발되었으며, 실제 로봇 실험을 통해 그 성능을 검증하였다.

영어초록

To enable efficient operations in underwater environments, research is being conducted on a cyber-physical operation system (CPOS) to ensure smooth control of underwater robots, even under unstable visibility conditions. Accurate acquisition of various data during underwater tasks requires not only a virtual environment replicating real-world settings but also virtual sensor technology to replace sensors that are difficult to utilize underwater. Particularly, underwater pressure, temperature, and currents pose significant challenges in measuring forces, acceleration, and gyroscope data. To address these issues, we developed a physics engine capable of analyzing reaction forces on the tracks and the body motion of a tracked underwater robot based on ground conditions. The physics engine was implemented using ansys motion, a commercial multibody dynamics software, and its performance was validated experimentally with an actual robot.

참고자료

· 없음