KR101689627B1 - 구동장치의 불균형 토크 보상 제어장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플랫폼에 장착된 구동장치의 불균형 토크를 실시간으로 계산하여 보상할 수 있는 불균형 토크 보상 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 플랫폼에 장착된 구동장치; 플랫폼 및 구동장치의 자세정보를 검출하는 자세 측정부; 상기 검출된 자세정보를 근거로 중량 불균형에 의한 구동장치의 불균형 토크를 실시간으로 산출하는 불균형 토크 산출부; 및 불균형 토크 산출부에서 산출된 불균형 토크로 구동장치의 토크 지령을 보상하는 제어부;를 포함한다.

Description

구동장치의 불균형 토크 보상 제어장치 및 방법{APPARSTUS AND METHOD FOR COMPENSATING UNBALACED TORQUE FOR DRIVING APPARATUS}
본 발명은 플랫폼에 장착된 구동장치의 불균형 토크를 실시간으로 계산하여 보상할 수 있는 구동장치의 불균형 토크 보상 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
구동장치는 민수, 군용의 구분없이 가장 광범위하게 적용되는 구성품 중에 한가지로 여겨지고 있다. 민수에서의 구동장치는 산업 전반에 걸쳐 자동화 설비들에 필수적으로 활용되고 있으며, 군용장비에서도 역시 대형무기의 자동화 조작을 위하여 널리 활용되고 있다. 또한, 최근에는 반도체 공정 및 안테나 제어 등 정밀한 제어가 필요한 시스템에 대한 요구가 늘어나고 있어, 이에 맞게 다양한 구동 제어장치들이 개발되고 있다.
일반적으로 제어 성능은 기구물의 특성, 제어기 구조나 이득에 의해 좌우된다. 정밀한 구동제어와 제어시스템의 안정성을 위해서 핵심이 되는 것들에는 많은 것들이 있겠지만, 가장 기본이 되는 것은 시스템의 물리적인 특성을 파악하는 것이다. 시스템의 물리적인 특성이 명확하게 정의되면 초기 제어기 구조 및 이득 설계에 있어서 시뮬레이션을 활용하여 성능을 가상적으로 가늠해 볼 수 있을 뿐만 아니라 제어구조상 보상하는 입력에 대해 고려할 수 있기 때문이다.
구동장치 제어에서 상황에 따라 변화하는 물리량 중 보상할 수 있는 부분은 크게 마찰과 불균형 토크를 고려할 수 있다. 마찰특성의 경우는 조립상태 온도조건 등 수많은 환경의 변화에 따라 가변적이어서 제어상에 특정 입력을 가하여 보상하기가 쉽지 않다. 주로 사용되는 방법은 일정한 쿨롱 마찰력만을 보상하거나 관측기나 모델기반의 마찰예측 알고리즘 등을 활용하는 방법이 활용되고 있다.
불균형 중량에 의해서 발생하는 토크는 구동장치를 제어하는데 악영향을 미치기 때문에 불균형이 큰 구동장치를 정밀하게 제어하기 위해서는 불균형 토크를 보상하는 제어기를 설계하여야 한다. 상기 불균형 토크를 보상하기 위해서 가장 널리 적용되는 방법은 제어기의 토크 지령에 특정한 값을 더하여 구동장치의 제어입력으로 사용하는 것이다. 하지만, 엘리베이터와 같이 직선운동을 하며 제어구간 중에 불균형 중량이 일정하게 유지되는 장치 이외에 회전운동을 하는 장치의 경우는 대부분 구동장치의 구동각도에 따라 불균형 토크가 다른 값을 가지게 된다. 따라서 불균형 토크를 하나의 대표값으로 특정하여 제어에 사용하는데 한계가 있다.
이를 보완하여 구동각도별로 작용하는 불균형 토크를 미리 산정하여 각각의 구동각도별 대응되는 불균형 토크를 다르게 보상하는 방법을 활용하기도 하지만, 이러한 방법도 고정된 플랫폼에서 단순하게 구동하는 구동장치 이외에는 적용하기 어렵다. 다시 말해, 이동하는 플랫폼에 장착되어 특정 지점지향을 유지해야 하는 안정화제어가 요구되는 구동장치의 경우는 플랫폼을 자세와 구동장치의 구동각이 실시간으로 변화하기 때문에, 모든 경우의 수에 따라 불균형 토크를 테이블로 만들어 제어에 활용하는 것이 사실상 불가능하다.
따라서, 본 발명의 목적은 플랫폼에 장착된 구동장치의 안정화 제어의 성능을 높일 수 있는 불균형 토크 보상 제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 구동장치의 불균형 중량에 의해 발생되는 불균형 토크를 계산하여 보상할 수 있는 불균형 토크 보상 제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 구동장치의 불균형 토크 보상 제어장치는, 플랫폼에 장착된 구동장치; 플랫폼 및 구동장치의 자세정보를 검출하는 자세 측정부; 상기 검출된 자세정보를 근거로 중량 불균형에 의한 구동장치의 불균형 토크를 실시간으로 산출하는 불균형 토크 산출부; 및 불균형 토크 산출부에서 산출된 불균형 토크로 구동장치의 토크 지령을 보상하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 자세정보는 플랫폼의 자세정보와 구동장치에 있는 고각 및 방위각 구동부의 구동각 정보를 포함한다.
상기 자세 측정부는 구동장치의 고각 및 방위각 구동부의 자세를 측정하는 센서; 및 플랫폼의 외란각을 측정하여 플랫폼의 자세를 측정하는 센서를 포함할 수 잇다.
상기 불균형 토크 산출부는 구동장치의 구동각 정보를 이용하여 고각 및 방위각 지향벡터를 플랫폼 좌표계에 투영하여 분할 지향벡터를 구하고, 플랫폼의 자세정보를 이용하여 플랫폼 좌표계의 좌표를 글로벌 좌표계로 변환하기 위한 좌표변환 행렬을 생성하여, 상기 생성된 좌표변환 행렬로 분할 지향벡터를 글로벌 좌표계로 변환하고, 글로벌 좌표계로 변환된 분할 지향벡터와 중력방향의 단위벡터를 내적하여 분할 지향벡터와 중력방향의 사이각을 산출한 후 산출된 사이각과 구동부의 중량을 이용하여 중력방향으로 작용하는 분할 지향벡터의 방향별 힘을 산출하여, 산출된 분할 지향벡터의 방향별 힘과 구동부의 질량중심까지의 길이를 내적하여 구동부별 불균형 토크를 산출한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 구동장치의 불균형 토크 보상 제어방법은, 플랫폼 및 그 플랫폼에 장착된 구동장치의 자세정보를 검출하는 단계; 상기 검출된 자세정보를 근거로 중량 불균형에 의해 발생하는 구동장치의 불균형 토크를 실시간으로 산출하는 단계; 상기 산출된 불균형 토크로 토크 지령을 보상하는 단계; 및 상기 보상된 토크 지령으로 구동장치를 구동하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 자세정보는 플랫폼의 자세정보와 구동장치에 있는 고각 및 방위각 구동부의 구동각 정보를 포함한다.
상기 자세정보는 플랫폼, 고각 구동부 및 방위각 구동부에 각각 구비된 위치센서를 통해 실시간으로 검출된다.
상기 불균형 토크를 실시간으로 산출하는 단계는 구동장치의 구동각 정보를 이용하여 고각 및 방위각 지향벡터를 플랫폼 좌표계에 투영하여 분할 지향벡터를 구하는 단계; 플랫폼의 자세정보를 이용하여 플랫폼 좌표계의 좌표를 글로벌 좌표계로 변환하기 위한 좌표변환 행렬을 생성하는 단계; 생성된 좌표변환 행렬로 분할 지향벡터를 글로벌 좌표계로 변환하는 단계; 글로벌 좌표계로 변환된 분할 지향벡터와 중력방향의 단위벡터를 내적하여 분할 지향벡터와 중력방향의 사이각을 산출하는 단계; 산출된 사이각과 구동부의 중량을 이용하여 중력방향으로 작용하는 분할 지향벡터의 방향별 힘을 산출하는 단계; 및 산출된 분할 지향벡터의 방향별 힘과 구동부의 질량중심까지의 길이를 내적하여 구동부별 불균형 토크를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 가장 큰 효과는 구동장치가 장착된 플랫폼에 외란이 인가되더라도 실시간으로 불균형 토크 산출하여 보상할 수 있어, 안정화제어의 성능을 높일 수 있다는 것이다. 종래에는 불균형 토크를 보상하지 않거나, 일정한 대표값을 토크지령에 보상하는 방법을 사용하여 제어기 성능을 개선하였지만 이는 적용할 수 있는 시스템에 제한되어, 안정화 제어를 필요로 하는 구동장치의 제어에는 효과적인 불균형토크 보상 알고리즘이 적용되지 않았다. 이를 극복하기 위해 불균형 중량이 최소화하는 설계를 한다든지, 제어기의 이득이나 구조를 변경하여 성능을 높이려는 노력을 주로 했던 반면, 본 발명에서 제안하는 실시간 불균형 토크 산출기법과 이를 활용한 제어기를 적용한다면 좀 더 쉽게 안정화제어 성능을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구동장치의 불균형 토크 보상 제어장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시에에 따른 구동장치의 불균형 토크 보상방법을 나타낸 순서도.
도 3은 도 2에 개시된 불균형 토크 산출 방법의 상세 동작을 나타낸 순서도.
도 4는 불균형 토크를 산출하는 방법을 설명하기 위한 예시도.
본 발명은 구동장치가 장착된 플랫폼에 외란이 인가되더라도 실시간으로 불균형 토크 산출하여 보상할 수 있는 방안을 제안한다. 즉, 본 발명은 안정화 제어가 요구되는 플랫폼에 장착된 구동장치의 불균형 토크를 실시간으로 계산하여 보상하는 방안을 제안한다.
불균형 토크를 계산하는 핵심은 중량 불균형이 플랫폼 및 구동장치의 자세에 따라 중력방향으로 작용하는 힘을 구하는 것이다. 이를 위해 구동장치의 지향방향벡터를 직교하는 좌표계로 분리하여 고려할 필요가 있다. 먼저 방위각, 고각은 플랫폼 좌표계를 기준으로 벡터를 분할하여 표현하고, 이를 자세센서를 통하여 측정되는 플랫폼의 자세(roll, pitch, yaw) 정보로 생성된 변환행렬을 이용하여 글로벌 좌표계로 변환하여 표현한다.
다음으로 변환된 벡터는 중력방향과의 사이각을 구하게 되는데, 각 벡터와 중력방향벡터와의 내적을 통해 산출할 수 있다. 산출된 각도를 이용하여 각 분할벡터 방향으로의 힘을 구하고, 산출된 힘에 직교하는 모멘트 길이를 곱하여 각 구동축에 작용하는 중력방향의 불균형 토크를 산출할 수 있다.
따라서, 상기 계산된 불균형 토크는 제어부의 토크 출력에 보상된 후 토크 지령으로 구동부(축)에 인가됨으로써 실시간 불균형 토크 보상을 통해 제어성능을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구동장치의 불균형 토크 보상 제어장치의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와같이, 본 발명에 따른 불균형 토크 보상 제어장치는 제어부(100), 플랫폼(200), 구동장치(300) 및 불균형 토크 계산부(400)를 포함한다.
상기 본 발명에 따른 불균형 토크 보상 제어장치는 구동장치(300)의 자세를 측정하기 위한 구동부(축) 별 자세(위치)측정센서(50)와 플랫폼(200)의 외란각을 측정하기 위하여 플랫폼(200)에 장착된 자세측정센서(51)를 포함한다.
상기 위치센서(50)는 축 좌표계에서 구동장치의 위치를 측정하고, 상기 자세센서(51)는 플랫폼(200)에 인가되는 외란의 오일러각(roll, pitch, yaw)을 측정한다.
제어부(100)는 구동장치(300)의 고각 및 방위각 구동부를 구동하기 위한 토크 지령(출력) 즉, 고각 안정화 지령 및 방위각 안정화 지령을 출력하고, 불군형 토크 계산부(300)에서 계산된 불균형 토크를 이용하여 상기 토크 지령을 보상한다.
상기 불균형 토크 계산부(400)는 두 종류의 센서(50, 51)로부터 실시간으로 업데이트되는 각도와 자세 (roll, pitch, yaw) 정보는 이용하여 불균형 중량에 의해 발생하는 불균형 토크를 산출한다. 산출된 불균형 토크는 제어부(400)로 입력되어 토크 지령에 보상되어 구동축의 구동 전류로 입력된다.
또한, 상기 제어부(100)는 입력된 고각의 안정화 지령을 구동전류로 변환하는 제어기(100a), 상기 변환된 고각 구동전류에 고각의 불균형 토크를 보상하는 가산기 (100b), 입력된 방위각의 안정화 지령을 구동전류로 변환하는 제어기(101a), 상기 변환된 방위각 구동전류에 방위각의 불균형 토크를 보상하는 가산기(101b)를 포함할 수 있다.
본 발명의 핵심은 불균형 중량에 의한 토크를 보상하기 위하여 실시간으로 발생되는 불균형 토크를 계산하는 것이다. 이를 위해서는 플랫폼의 자세정보와 구동장치의 구동각도를 실시간으로 갱신(업데이트)받는 것이 필수적이다. 일반적으로 안정화가 요구되는 시스템에서는 플랫폼에 장착된 센서를 통한 자세정보와 구동부의 위치제어를 위한 각도를 실시간으로 피드백 받기 때문에 이를 이용하여 각 구동부의 불균형 토크를 실시간으로 계산할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시에에 따른 구동장치의 불균형 토크 보상방법을 나타낸 순서도이다.
도 2에 도시된 바와같이, 제어부(100)는 입력된 토크 지령 즉, 고각 안정화지령 및 방위각 안정화 지령을 각각 고각 구동부 및 방위각 구동부로 출력하여 구동장치(300)를 구동한다(S100).
그런데, 구동장치(300)는 구동될 때 불균형 중량을 가지면서 회전운동을 하기 때문에 플랫폼(200)위에 장착된 구동장치(300)의 구동각도 별로 서로 다른 불균형 토크가 발생한다. 상기 불균형 중량에 의해서 발생하는 토크는 구동장치(300)를 제어하는데 악영향을 미치기 때문에 불균형이 큰 구동장치(300)를 정밀하게 제어하기 위해서는 불균형 토크를 보상해야 한다.
이를 위하여 불균형 토크 계산부(400)는 플랫폼(200)의 자세정보와 구동장치 (300)의 구동각도를 실시간으로 피드백받아, 각 구동부(구동축)별 불균형 토크를 계산하여(S200) 제어부(100)로 제공한다.
따라서, 제어부(100)는 구동장치(300)로 출력되는 토크 지령에 상기 불균형 토크 계산부(400)에서 계산된 불균형 토크를 보상한 후 보상된 토크 지령으로 구동장치(300)를 구동한다(S300, S400).
도 3은 도 2에 개시된 불균형 토크 산출 방법의 상세 동작을 나타낸 순서도이며, 도 4는 불균형 토크를 산출하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3에서 불균형 토크를 계산하는 핵심은 중량 불균형이 플랫폼 및 구동장치의 자세에 따라 중력방향으로 작용하는 힘을 구하는 것이다.
도 3에 도시된 바와같이, 불균형 토크 계산부(400)는 실시간으로 업데이트되는 위치센서(50)의 구동각 정보(방위각, 고각)를 이용하여 방위각, 고각 지향벡터를 플랫폼 좌표계로 분리(분할)한다(S210). 즉, 도 4의 고각 구동축에 대한 예시에서, 고각 지향방향을 플랫폼 좌표계의 xy평면(plane) 및 z축(axis)에 투영시킨 단위벡터(
Figure 112015047486515-pat00001
)로 분리한다. 이를 방위각 구동축으로 확장하면 단위벡터(
Figure 112015047486515-pat00002
)까지 고려하여 분리한다.
이와 동시에 불균형 토크 계산부(400)는 자세센서(51)에서 측정된 플랫폼 (200)의 자세정보(roll, pitch, yaw)를 이용하여 플랫폼 좌표계의 좌표를 글로벌 좌표계로 변환하는 좌표변환 행렬(매트릭스)을 생성한다(S220).
다음으로 불균형 토크 계산부(400)는 상기 생성된 좌표변환 행렬과 상기 분할지향벡터(
Figure 112015047486515-pat00003
)를 곱하여 글로벌 좌표계의 좌표로 변환한다 (S230).
다음으로 불균형 토크 계산부(400)는 글로벌 좌표계로 변환된 분할지향벡터와 글로벌 좌표계에서 정의된 중력방향의 단위벡터를 내적하여 분할 지향벡터와 중력방향과의 사이각을 산출한다(S240). 이때 생성되는 사이각을
Figure 112015047486515-pat00004
으로 정의한다.
다음으로 불균형 토크 계산부(400)는 분할지향벡터 방향별 힘(F)을 산출하는데, x축 방향벡터 방향의 힘(F)을 다음 수학식 1을 이용하여 산출한다(S250).
[수학식 1]
Figure 112015047486515-pat00005
여기서, m, g는 구동부(고각 및 방위각 구동부) 질량과 중력 가속도를 나타낸다.
동일한 방법으로 불균형 토크 계산부(400)는 나머지 벡터방향의 힘 (
Figure 112015047486515-pat00006
)을 구할 수 있다.
일단 분할 지향 벡터의 방향별 힘(
Figure 112015047486515-pat00007
,
Figure 112015047486515-pat00008
,
Figure 112015047486515-pat00009
,
Figure 112015047486515-pat00010
)이 산출되면, 불균형 토크 계산부(400)는 구동부(구동축)별 불균형 토크를 다음 수학식 2를 이용하여 산출한다(S260).
[수학식 2]
Figure 112015047486515-pat00011
여기서,
Figure 112015047486515-pat00012
는 구동부에서 구동부의 질량중심까지의 길이를 각 분할벡터방향으로 환산한 길이를 나타낸다.
즉, 불균형 토크 계산부(400) 산출된 분할 지향벡터의 방향별 힘에 구동부의 질량중심까지의 길이 내적하여 고각 및 방위각 구동부별 불균형 토크를 산출한다.
상기 불균형 토크 계산부(400)에서 불균형 토크가 산출되면, 제어부(400)는 구동부(고각 구동부 및 방위각 구동부)를 구동하기 위한 토크 출력에 상기 산출된 불균형 토크를 보상하여, 보상된 토크 지령을 구동부에 인가하여 실시간 불균형 토크를 보상한다.
상술한 바와같이 본 발명은 구동장치가 장착된 플랫폼에 외란이 인가되어 불균형 중량에 의해 불균형 토크가 발생하면, 플랫폼 및 구동부에 장착된 센서를 통해 플랫폼의 자세정보와 구동장치의 구동각도를 피드백 받아 실시간으로 구동부 별 불균형 토크를 산출하여, 상기 산출된 불균형 토크로 구동장치를 구동하는 토크 지령을 보상함으로써 안정화 제어가 필요한 구동장치의 안정화 제어의 성능을 높일 수 있는 장점이 있다.
상기 설명된 실시예들의 구성과 방법은 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 상술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
50, 51 : 자세측정 센서 100 : 제어부
100a, 101a : 제어기 100b, 101b : 가산기
200 : 플랫폼 300 : 구동장치
400 : 불균형 토크 계산부

Claims (9)

  1. 이동 플랫폼에 장착되어 회전하는 구동장치;
    플랫폼의 자세정보와 구동장치의 구동각 정보를 검출하는 자세 측정부;
    상기 검출된 플랫폼의 자세정보와 구동장치의 구동각 정보를 피드백받아, 플랫폼에 인가되는 외란에 따른 중량 불균형에 의해 발생되는 구동장치의 불균형 토크를 실시간으로 산출하는 불균형 토크 산출부; 및
    상기 불균형 토크 산출부에서 산출된 불균형 토크로 구동장치의 토크 지령을 보상하는 제어부;를 포함하며,
    상기 불균형 토크 산출부는
    플랫폼에 외란이 인가되어 플랫폼의 자세와 구동장치의 구동각이 실시간으로 변화될 때 구동각도별로 발생되는 불균형 토크를 산출하는 것을 특징으로 하는 불균형 토크 보상 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자세정보는
    플랫폼의 자세정보와 구동장치에 있는 고각 및 방위각 구동부의 구동각 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 불균형 토크 보상 제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 자세 측정부는
    구동장치의 고각 및 방위각 구동부의 자세를 측정하는 센서; 및
    플랫폼의 외란각을 측정하여 플랫폼의 자세를 측정하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 불균형 토크 보상 제어장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 불균형 토크 산출부는
    구동장치의 구동각 정보를 이용하여 고각 및 방위각 지향벡터를 플랫폼 좌표계에 투영하여 분할 지향벡터를 구하고,
    플랫폼의 자세정보를 이용하여 플랫폼 좌표계의 좌표를 글로벌 좌표계로 변환하기 위한 좌표변환 행렬을 생성하여, 상기 생성된 좌표변환 행렬로 분할 지향벡터를 글로벌 좌표계로 변환하고,
    글로벌 좌표계로 변환된 분할 지향벡터와 중력방향의 단위벡터를 내적하여 분할 지향벡터와 중력방향의 사이각을 산출한 후 산출된 사이각과 구동부의 중량을 이용하여 중력방향으로 작용하는 분할 지향벡터의 방향별 힘을 산출하여,
    산출된 분할 지향벡터의 방향별 힘과 구동부의 질량중심까지의 길이를 내적하여 구동부별 불균형 토크를 산출하는 것을 특징으로 하는 불균형 토크 보상 제어장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    입력된 고각의 토크 지령을 구동전류로 변환하는 제어기;
    상기 변환된 고각 구동전류에 불균형 토크 산출부에서 산출된 고각의 불균형 토크를 보상하는 가산기;
    입력된 방위각의 토크 지령을 구동전류로 변환하는 제어기; 및
    상기 변환된 방위각 구동전류에 불균형 토크 산출부에서 산출된 방위각의 불균형 토크를 보상하는 가산기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 불균형 토크 보상 제어장치.
  6. 이동 플랫폼의 자세정보와 상기 플랫폼에 장착되어 회전하는 구동장치의 구동각정보를 검출하는 단계;
    상기 검출된 플랫폼의 자세정보와 구동장치의 구동각 정보를 피드백받아, 플랫폼에 인가되는 외란에 따른 중량 불균형에 의해 발생되는 불균형 토크를 실시간으로 산출하는 단계;
    상기 산출된 불균형 토크로 토크 지령을 보상하는 단계; 및
    상기 보상된 토크 지령으로 구동장치를 구동하는 단계;를 포함하며,
    상기 불균형 토크를 실시간으로 산출하는 단계는
    플랫폼에 외란이 인가되어 플랫폼의 자세와 구동장치의 구동각이 실시간으로 변화될 때 구동각도별로 발생되는 불균형 토크를 산출하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 불균형 토크 보상 제어방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 자세정보는
    플랫폼의 자세정보와 구동장치에 있는 고각 및 방위각 구동부의 구동각 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 불균형 토크 보상 제어방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 자세정보는
    플랫폼, 고각 구동부 및 방위각 구동부에 각각 구비된 위치센서를 통해 실시간으로 검출되는 것을 특징으로 하는 불균형 토크 보상 제어방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 불균형 토크를 실시간으로 산출하는 단계는
    구동장치의 구동각 정보를 이용하여 고각 및 방위각 지향벡터를 플랫폼 좌표계에 투영하여 분할 지향벡터를 구하는 단계;
    플랫폼의 자세정보를 이용하여 플랫폼 좌표계의 좌표를 글로벌 좌표계로 변환하기 위한 좌표변환 행렬을 생성하는 단계;
    생성된 좌표변환 행렬로 분할 지향벡터를 글로벌 좌표계로 변환하는 단계;
    글로벌 좌표계로 변환된 분할 지향벡터와 중력방향의 단위벡터를 내적하여 분할 지향벡터와 중력방향의 사이각을 산출하는 단계;
    산출된 사이각과 구동부의 중량을 이용하여 중력방향으로 작용하는 분할 지향벡터의 방향별 힘을 산출하는 단계; 및
    산출된 분할 지향벡터의 방향별 힘과 구동부의 질량중심까지의 길이를 내적하여 구동부별 불균형 토크를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 불균형 토크 보상 제어방법.

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