KR101575487B1 - 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

리프팅단계; 리프팅시 그리퍼의 각 관절마다 마련된 각도센서를 통해 각 관절의 각도변화를 측정하고, 제어부에서 각 관절의 관절각속도와 관절각가속도를 산출하는 관절각산출단계; 제어부에서 대상물의 가속도를 산출하는 가속도산출단계; 상부가압력과 하부가압력을 관절에 마련된 힘센서로 측정하는 측정단계; 제어부에서 대상물 가속도의 수직성분과 중력가속도 및 상부가압력과 하부가압력을 통하여 대상물의 무게를 산출하는 무게산출단계;를 포함하는 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 및 그 제어방법이 소개된다.

Description

로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 및 그 제어방법 {METHOD AND SYSTEM FOR CALCULATING WEIGHT AND CENTER OF GRAVITY OF OBJECT FOR ROBOT}
본 발명은 로봇이 파지하고 이동하는 임의의 대상물에 관하여 대상물의 무게 및 무게중심을 비교적 정확한 방법으로 산출하기 위한 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
기존의 산업용 로봇의 경우 미리 정해진 작업 동작을 수행하기 때문에, 로봇 그리퍼가 집고 있는 대상물의 무게를 알 필요는 없지만, 지능형 로봇 및 착용 로봇의 경우, 대상물에 의해 균형이 무너지지 않도록 대상물의 무게와 무게 중심점을 알 필요가 있다.
기존 기술들의 경우에는 이러한 대상물의 무게와 무게중심을 별도의 측정기구로 측정하여 로봇의 제어에 입력하는 방식이었으나, 본 발명의 경우 이러한 문제를 해결하기 위해 미지의 대상물을 로봇이 파지한 상태에서 약간의 리프팅을 통해 바로 대상물의 무게와 무게중심을 파악하고, 이를 로봇 제어에 있어 활용하기 위한 것이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-1999-0059516 A
본 발명은 로봇이 파지하고 이동하는 임의의 대상물에 관하여 대상물의 무게 및 무게중심을 비교적 정확한 방법으로 산출하기 위한 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 제어방법은, 로봇 그리퍼의 상부파트와 하부파트가 각각 대상물의 상면과 하면을 가압하여 그리퍼가 대상물을 파지하고, 대상물을 리프팅하는 리프팅단계; 리프팅시 그리퍼의 각 관절마다 마련된 각도센서를 통해 각 관절의 각도변화를 측정하고, 제어부에서 각 관절의 관절각속도와 관절각가속도를 산출하는 관절각산출단계; 제어부에서 관절각속도, 관절각가속도, 그리퍼의 자코비안 행렬을 통하여 대상물의 가속도를 산출하는 가속도산출단계; 그리퍼의 상부파트가 대상물의 상면을 가압하는 상부가압력과 그리퍼의 하부파트가 대상물의 하면을 가압하는 하부가압력을 관절에 마련된 힘센서로 측정하는 측정단계; 제어부에서 대상물 가속도의 수직성분과 중력가속도 및 상부가압력과 하부가압력을 통하여 대상물의 무게를 산출하는 무게산출단계;를 포함한다.
가속도산출단계에서는 제어부가 하기의 식을 통해 대상물의 가속도를 산출할 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00001
무게산출단계에서는 제어부가 하기의 식을 통해 대상물의 무게를 산출할 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00002
무게산출단계에서는 ay<k1×g 인 경우 제어부가 하기의 식을 통해 대상물의 무게를 산출할 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00003
본 발명은 제어부에서 그리퍼의 상부파트와 하부파트가 각각 대상물의 상면과 하면에 접하는 지점의 위치변화를 통하여 대상물이 무게중심을 기준으로 회전하는 각가속도를 산출하는 각가속도산출단계; 및 제어부에서 산출된 대상물의 무게, 각가속도, 상부가압력, 하부가압력, 상부파트와 하부파트가 각각 대상물의 상면과 하면에 접하는 지점의 위치를 통하여 대상물의 무게중심을 산출하는 중심산출단계;를 더 포함할 수 있다.
중심산출단계에서는 제어부가 하기의 식을 통해 대상물의 무게중심을 산출할 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00004
중심산출단계에서는 α<k2인 경우 제어부가 하기의 식을 통해 대상물의 무게중심을 산출할 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00005
본 발명의 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템은, 관절과 링크로 구성된 로봇 그리퍼의 상부파트 및 하부파트; 그리퍼의 관절에 마련된 구동부, 각도센서; 그리퍼의 관절에 마련되어 상부파트가 대상물의 상면을 가압하는 상부가압력과 하부파트가 대상물의 하면을 가압하는 하부가압력을 측정하는 힘센서; 구동부를 제어하여 그리퍼의 상부파트와 하부파트가 각각 대상물의 상면과 하면을 가압하여 그리퍼가 대상물을 파지하고 리프팅하도록 하며, 리프팅시 각 관절의 각도변화를 이용하여 각 관절의 관절각속도와 관절각가속도를 산출하며, 관절각속도, 관절각가속도, 그리퍼의 자코비안 행렬을 통하여 대상물의 가속도를 산출하고, 대상물 가속도의 수직성분과 중력가속도 및 상부가압력과 하부가압력을 통하여 대상물의 무게를 산출하는 제어부;를 포함한다.
제어부는 하기의 식을 통해 대상물의 무게를 산출할 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00006
제어부는 ay<k1×g 인 경우 하기의 식을 통해 대상물의 무게를 산출할 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00007
제어부는 그리퍼의 상부파트와 하부파트가 각각 대상물의 상면과 하면에 접하는 지점의 위치변화를 통하여 대상물이 무게중심을 기준으로 회전하는 각가속도를 산출하고, 대상물의 무게, 각가속도, 상부가압력, 하부가압력, 상부파트와 하부파트가 각각 대상물의 상면과 하면에 접하는 지점의 위치를 통하여 대상물의 무게중심을 산출할 수 있다.
제어부는 하기의 식을 통해 대상물의 무게중심을 산출할 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00008
제어부는 α<k2인 경우 하기의 식을 통해 대상물의 무게중심을 산출할 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00009

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 및 그 제어방법에 따르면, 로봇이 파지하고 이동하는 임의의 대상물에 관하여 대상물의 무게 및 무게중심을 비교적 정확한 방법으로 산출할 수 있다.
또한, 대상물의 무게와 무게 중심을 산출함으로써, 로봇은 안정적이면서 정밀한 동작을 수행할 수 있게 된다.
도 1 내지 2는 본 발명의 실시예에 따른 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 제어방법의 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 살펴본다.
도 1 내지 2는 본 발명의 실시예에 따른 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템의 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 제어방법의 순서도이다.
본 발명에 따른 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 제어방법은, 로봇 그리퍼의 상부파트와 하부파트가 각각 대상물의 상면과 하면을 가압하여 그리퍼가 대상물을 파지하고, 대상물을 리프팅하는 리프팅단계(S110,S120); 리프팅시 그리퍼의 각 관절마다 마련된 각도센서를 통해 각 관절의 각도변화를 측정하고, 제어부에서 각 관절의 관절각속도와 관절각가속도를 산출하는 관절각산출단계(S210); 제어부에서 관절각속도, 관절각가속도, 그리퍼의 자코비안 행렬을 통하여 대상물의 가속도를 산출하는 가속도산출단계(S220); 그리퍼의 상부파트가 대상물의 상면을 가압하는 상부가압력과 그리퍼의 하부파트가 대상물의 하면을 가압하는 하부가압력을 관절에 마련된 힘센서로 측정하는 측정단계(S230); 제어부에서 대상물 가속도의 수직성분과 중력가속도 및 상부가압력과 하부가압력을 통하여 대상물의 무게를 산출하는 무게산출단계(S240);를 포함한다.
도 1 내지 2는 본 발명의 실시예에 따른 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템의 구성도로서, 본 발명의 로봇은 그리퍼 부분이 복수의 링크(100)로 구성되고, 각 링크는 관절(200)로 연결되며, 관절에는 인코더 형식으로 구동부인 모터와 함께 회전각을 검출하는 각도센서가 마련된다. 도시된 실시예의 경우 그리퍼에는 베이스 링크(101)가 마련되고, 대상물(300)은 그 베이스 링크(101)에 단부가 접촉되도록 파지하며 그 접촉점을 원점(O)으로 한다.
한편, 베이스 링크(101)에는 각각 링크로서 관절(202,203)로 연결된 상부파트(102)와 하부파트(103)가 마련된다. 이러한 베이스 링크(101), 상부파트(102) 및 하부파트(103)의 관절에는 모두 각도센서가 마련되어 회전각을 검출함으로써 기구학적으로 그리퍼 각 부분의 위치를 파악할 수 있도록 한다.
그리고 상부파트(102)와 하부파트(103)의 관절에는 각각 힘센서(202',203')가 마련되어 상부파트(102)와 하부파트(103)가 대상물(300)에 접하고 가하는 가압력을 측정할 수 있도록 한다. 힘센서가 2축 센서라면, 수직성분과 수평성분의 분리가 가능할 것이다.
구체적으로, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 제어방법의 순서도로서, 먼저 본 발명에 따른 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출방법은, 로봇 그리퍼의 상부파트와 하부파트가 각각 대상물의 상면과 하면을 가압하여 그리퍼가 대상물을 파지하고, 대상물을 리프팅하는 리프팅단계(S110,S120)를 수행한다.
도 1과 같이 그리퍼의 상부파트(102)와 하부파트(103)를 조작하여 대상물(300)을 파지하되, 대상물의 단부는 베이스 링크에 접하도록 하여 그 접한 지점이 원점(0)이 되도록 한다. 상부파트(102)는 대상물(300)의 상면에 접하여 가압하고 하부파트(103)는 대상물(300)의 하면에 접하여 가압하며, 대상물(300)의 두께에 따라 상부파트(102)와 하부파트(103)가 각각 대상물(300)에 접하는 지점은 변동이 가능하다.
그리고, 리프팅시 그리퍼의 각 관절(201,202,203)마다 마련된 각도센서를 통해 각 관절의 각도변화를 측정하고, 제어부(500)에서 각 관절의 관절각속도와 관절각가속도를 산출하는 관절각산출단계(S210)를 수행한다. 리프팅은 대상물의 변화를 알기 위한 정도로 잠깐의 요동을 줄 수 있는 정도면 충분하다.
즉, 각 관절의 각도를 알 경우 이를 통해 관절의 각속도와 각가속도를 알 수 있으며, 최종적으로 정지된 상태에서는 각 관절이 이루는 각도를 통하여 기구학적으로 상부파트와 하부파트의 단부가 위치되는 지점(A,B)도 정확히 계산할 수 있게 된다.
한편, 제어부(500)에서 관절각속도, 관절각가속도, 그리퍼의 자코비안 행렬을 통하여 대상물의 가속도를 산출하는 가속도산출단계(S220)를 수행한다. 구체적으로, 가속도산출단계에서는 제어부가 하기의 식을 통해 대상물의 가속도를 산출할 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00010
대상물의 가속도는 자코비안의 관계를 통하여 구할 수 있는데, 로봇 그리퍼의 단부의 위치와 각 관절의 각도의 관계는 아래와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00011
위와 같이, 로봇 관절의 각도벡터로 구성된 행렬은 그리퍼에 관해 미리 파악된 자코비안행렬을 통하여 로봇 그리퍼 단부의 위치에 관한 행렬로 도출될 수 있다. 그 관계를 이용하여 미분하면 상기 수학식 1과 같이 그리퍼 단부의 가속도를 알 수 있고, 이는 곧 그리퍼 단부와 함께 움직이는 대상물의 가속도라는 것이다.
그 후 그리퍼의 상부파트가 대상물의 상면을 가압하는 상부가압력과 그리퍼의 하부파트가 대상물의 하면을 가압하는 하부가압력을 관절에 마련된 힘센서로 측정하는 측정단계(S230)를 수행한다.
그리고 제어부에서 대상물 가속도의 수직성분과 중력가속도 및 상부가압력과 하부가압력을 통하여 대상물의 무게를 산출하는 무게산출단계(S240)를 수행한다.
구체적으로, 무게산출단계에서는 제어부가 하기의 식을 통해 대상물의 무게를 산출할 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00012
도 2에 도시된 도면을 참고하면, 아래와 같은 힘 평형의 식을 얻을 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00013
상기와 같은 식을 정리하여 수학식 3과 같이 대상물의 무게를 알 수 있게 되는 것이다. 한편, 무게산출단계에서는 ay<k1×g 인 경우 제어부가 하기의 식을 통해 대상물의 무게를 산출할 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00014
즉, 대상물의 수직 성분의 가속도가 0에 가까운 충분히 매우 작은 수치라면, 이를 무시하고 바로 수학식 5와 같이 무게를 도출할 수 있는 것이다. 이 경우에는 단지 그리퍼 상부파트와 하부파트의 가압력만을 측정하여 무게를 구할 수 있게 된다.
한편, 대상물의 무게중심을 구하는 경우에는 제어부에서 그리퍼의 상부파트와 하부파트가 각각 대상물의 상면과 하면에 접하는 지점의 위치변화를 통하여 대상물이 무게중심을 기준으로 회전하는 각가속도를 산출하는 각가속도산출단계(S310)를 수행한다.
즉, 도 2와 같이 상부파트와 하부파트의 단부의 위치를 추적할 경우 대상물 자체가 기울어지는 정도를 계산할 수 있고, 이를 통해 대상물 자체가 회전하는 각도를 알 수 있다. 그리고 이를 시간으로 미분하여 대상물이 회전하는 각가속도를 도출하는 것이다.
그리고, 제어부에서 산출된 대상물의 무게, 각가속도, 상부가압력, 하부가압력, 상부파트와 하부파트가 각각 대상물의 상면과 하면에 접하는 지점의 위치를 통하여 대상물의 무게중심을 산출하는 중심산출단계(S320)를 수행한다.
구체적으로, 중심산출단계에서는 제어부가 하기의 식을 통해 대상물의 무게중심을 산출할 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00015
도 2의 도면에서 모멘트의 평형관계를 살펴보면 아래의 식으로 정리될 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00016
즉, 가상의 무게중심에서의 회전각과 대상물의 관성모멘트를 통한 모멘트의 합은 상부파트와 하부파트의 외력에 의한 모멘트와 평형을 이룬다는 것이다. 그리고 그 과정에서 대상물을 직사각의 단면을 갖는다고 가정할 경우 대상물의 관성모멘트는 아래와 같다.
Figure 112014054642673-pat00017
이에 따라 수학식 7과 8을 조합할 경우 수학식 6의 이차방정식을 도출하는 것이며, 그 이차방정식의 해가 바로 대상물의 무게중심의 위치가 되는 것이다. 한편, 이차방정식의 두 해 중에서는 0보다 크고, 대상물의 길이를 고려하여 적합한 한 개의 해를 무게중심의 위치로서 선정할 수 있다.
한편, 중심산출단계에서는 α<k2인 경우 제어부가 하기의 식을 통해 대상물의 무게중심을 산출할 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00018
즉, 대상물의 각가속도가 매우 작아 0에 근접하는 경우라면, 이를 무시하고 수학식 9와 같이 결론을 내는 것이 가능한 것이다.
또한, 본 발명의 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템은, 관절(200)과 링크(100)로 구성된 로봇 그리퍼의 상부파트(102) 및 하부파트(103); 그리퍼의 관절(202,203)에 마련된 구동부, 각도센서; 그리퍼의 관절에 마련되어 상부파트(102)가 대상물(300)의 상면을 가압하는 상부가압력과 하부파트(103)가 대상물(300)의 하면을 가압하는 하부가압력을 측정하는 힘센서(202',203'); 구동부를 제어하여 그리퍼의 상부파트(102)와 하부파트(103)가 각각 대상물(300)의 상면과 하면을 가압하여 그리퍼가 대상물(300)을 파지하고 리프팅하도록 하며, 리프팅시 각 관절의 각도변화를 이용하여 각 관절의 관절각속도와 관절각가속도를 산출하며, 관절각속도, 관절각가속도, 그리퍼의 자코비안 행렬을 통하여 대상물(300)의 가속도를 산출하고, 대상물(300) 가속도의 수직성분과 중력가속도 및 상부가압력과 하부가압력을 통하여 대상물(300)의 무게를 산출하는 제어부(500);를 포함한다.
그리고, 제어부(500)는 하기의 수학식 3을 통해 대상물(300)의 무게를 산출할 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00019
또한, 제어부(500)는 ay<k1×g 인 경우 하기의 수학식 5를 통해 대상물(300)의 무게를 산출할 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00020
한편, 제어부(500)는 그리퍼의 상부파트(102)와 하부파트(103)가 각각 대상물(300)의 상면과 하면에 접하는 지점(A,B)의 위치변화를 통하여 대상물(300)이 무게중심(G)을 기준으로 회전하는 각가속도를 산출하고, 대상물(300)의 무게, 각가속도, 상부가압력, 하부가압력, 상부파트(102)와 하부파트(103)가 각각 대상물(300)의 상면과 하면에 접하는 지점(A,B)의 위치를 통하여 대상물(300)의 무게중심(G)을 산출할 수 있다.
구체적으로, 제어부(500)는 하기의 수학식 6을 통해 대상물(300)의 무게중심(G)을 산출할 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00021
그리고, 제어부(500)는 α<k2인 경우 하기의 수학식 9를 통해 대상물(300)의 무게중심(G)을 산출할 수 있다.
Figure 112014054642673-pat00022

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 및 그 제어방법에 따르면, 로봇이 파지하고 이동하는 임의의 대상물에 관하여 대상물의 무게 및 무게중심을 비교적 정확한 방법으로 산출할 수 있다.
또한, 대상물의 무게와 무게 중심을 산출함으로써, 로봇은 안정적이면서 정밀한 동작을 수행할 수 있게 된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
102 : 상부파트 103 : 하부파트
300 : 대상물 500 : 제어부
G : 무게중심

Claims (13)

  1. 로봇 그리퍼의 상부파트와 하부파트가 각각 대상물의 상면과 하면을 가압하여 그리퍼가 대상물을 파지하고, 대상물을 리프팅하는 리프팅단계;
    리프팅시 그리퍼의 각 관절마다 마련된 각도센서를 통해 각 관절의 각도변화를 측정하고, 제어부에서 각 관절의 관절각속도와 관절각가속도를 산출하는 관절각산출단계;
    제어부에서 관절각속도, 관절각가속도, 그리퍼의 자코비안 행렬을 통하여 대상물의 가속도를 산출하는 가속도산출단계;
    그리퍼의 상부파트가 대상물의 상면을 가압하는 상부가압력과 그리퍼의 하부파트가 대상물의 하면을 가압하는 하부가압력을 관절에 마련된 힘센서로 측정하는 측정단계;
    제어부에서 대상물 가속도의 수직성분과 중력가속도 및 상부가압력과 하부가압력을 통하여 대상물의 무게를 산출하는 무게산출단계;를 포함하는 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    가속도산출단계에서는 제어부가 하기의 식을 통해 대상물의 가속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 제어방법.
    Figure 112014054642673-pat00023
  3. 청구항 1에 있어서,
    무게산출단계에서는 제어부가 하기의 식을 통해 대상물의 무게를 산출하는 것을 특징으로 하는 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 제어방법.
    Figure 112014054642673-pat00024
  4. 청구항 1에 있어서,
    무게산출단계에서는 ay<k1×g 인 경우 제어부가 하기의 식을 통해 대상물의 무게를 산출하는 것을 특징으로 하는 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 제어방법.
    Figure 112014054642673-pat00025
  5. 청구항 1에 있어서,
    제어부에서 그리퍼의 상부파트와 하부파트가 각각 대상물의 상면과 하면에 접하는 지점의 위치변화를 통하여 대상물이 무게중심을 기준으로 회전하는 각가속도를 산출하는 각가속도산출단계; 및
    제어부에서 산출된 대상물의 무게, 각가속도, 상부가압력, 하부가압력, 상부파트와 하부파트가 각각 대상물의 상면과 하면에 접하는 지점의 위치를 통하여 대상물의 무게중심을 산출하는 중심산출단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 제어방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    중심산출단계에서는 제어부가 하기의 식을 통해 대상물의 무게중심을 산출하는 것을 특징으로 하는 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 제어방법.
    Figure 112014054642673-pat00026
  7. 청구항 5에 있어서,
    중심산출단계에서는 α<k2인 경우 제어부가 하기의 식을 통해 대상물의 무게중심을 산출하는 것을 특징으로 하는 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 제어방법.
    Figure 112014054642673-pat00027
  8. 관절과 링크로 구성된 로봇 그리퍼의 상부파트 및 하부파트;
    그리퍼의 관절에 마련된 구동부, 각도센서;
    그리퍼의 관절에 마련되어 상부파트가 대상물의 상면을 가압하는 상부가압력과 하부파트가 대상물의 하면을 가압하는 하부가압력을 측정하는 힘센서;
    구동부를 제어하여 그리퍼의 상부파트와 하부파트가 각각 대상물의 상면과 하면을 가압하여 그리퍼가 대상물을 파지하고 리프팅하도록 하며, 리프팅시 각 관절의 각도변화를 이용하여 각 관절의 관절각속도와 관절각가속도를 산출하며, 관절각속도, 관절각가속도, 그리퍼의 자코비안 행렬을 통하여 대상물의 가속도를 산출하고, 대상물 가속도의 수직성분과 중력가속도 및 상부가압력과 하부가압력을 통하여 대상물의 무게를 산출하는 제어부;를 포함하는 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    제어부는 하기의 식을 통해 대상물의 무게를 산출하는 것을 특징으로 하는 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템.
    Figure 112014054642673-pat00028
  10. 청구항 8에 있어서,
    제어부는 ay<k1×g 인 경우 하기의 식을 통해 대상물의 무게를 산출하는 것을 특징으로 하는 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템.
    Figure 112014054642673-pat00029
  11. 청구항 8에 있어서,
    제어부는 그리퍼의 상부파트와 하부파트가 각각 대상물의 상면과 하면에 접하는 지점의 위치변화를 통하여 대상물이 무게중심을 기준으로 회전하는 각가속도를 산출하고, 대상물의 무게, 각가속도, 상부가압력, 하부가압력, 상부파트와 하부파트가 각각 대상물의 상면과 하면에 접하는 지점의 위치를 통하여 대상물의 무게중심을 산출하는 것을 특징으로 하는 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    제어부는 하기의 식을 통해 대상물의 무게중심을 산출하는 것을 특징으로 하는 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템.
    Figure 112014054642673-pat00030
  13. 청구항 11에 있어서,
    제어부는 α<k2인 경우 하기의 식을 통해 대상물의 무게중심을 산출하는 것을 특징으로 하는 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템.
    Figure 112014054642673-pat00031
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