KR20050109677A - An overshoot reduction system and method for the precision robot actuated with piezoeletric device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 로봇액추에이터의 오버슛 저감 구동 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 소정 로봇액추에이터의 시험구동을 통해 검출한 댐핑계수와 공진주파수에 따라 기셋팅된 오버슛 저감 계수 산출 알고리즘을 구동시켜 해당 로봇액추에이터에 적합한 최적의 제1, 제2의 오버슛 저감 계수를 산출하여 그 산출한 제1, 제2의 오버슛 저감 계수에 따라 3단의 스텝입력전압을 생성해 이것으로 해당 로봇 액추에이터를 구동시킴으로써 액추에이터 구동시 발생하는 오버슛을 줄여 그로 인한 액추에이터의 엔드이펙트(end effect)나 대상의 파손을 방지한다.The present invention relates to an overshoot reduction driving system and a method thereof for a robot actuator. The present invention relates to a robot actuator by driving an algorithm for calculating an overshoot reduction coefficient preset according to a damping coefficient and a resonance frequency detected through a test drive of a predetermined robot actuator. By calculating the optimum first and second overshoot reduction coefficients suitable for, and generating three step input voltages according to the calculated first and second overshoot reduction coefficients, the actuator is driven by driving the robot actuator. It reduces overshoot during driving and prevents the end effect of the actuator and damage to the object.

Description

로봇 액추에이터의 오버슛 저감용 구동 시스템 및 그 방법{An overshoot reduction system and method for the precision robot actuated with piezoeletric device}An overshoot reduction system and method for the precision robot actuated with piezoeletric device}

본 발명은, 로봇 액추에이터의 엔드이펙트(end effect)나 대상의 파손을 방지하기 위해 로봇 액추에이터 구동시 발생하는 오버슛을 최소한으로 줄이도록 하는, 로봇 액추에이터의 오버슛 저감용 구동 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a drive system for reducing overshoot of a robot actuator and a method for reducing the overshoot generated when the robot actuator is driven to prevent end effect of the robot actuator or damage to an object. will be.

최근 정보기술(IT)나 생명공학기술(BT)또는 나노기술(NT) 등의 신산업은 미세화, 초정밀화하는 경향으로 흘러가고 있으며, 신산업 시장이 형성됨에 따라 이들 제품을 생산, 가공할 수 있는 초정밀 생산 시스템 사용 여부가 경쟁력 확보의 핵심요소가 되어 가고 있으며, 특히, 게놈 프로젝트와 더불어 관심을 모으고 있는 BT분야에서도 DNA의 크기가 3nm ~ 4nm, 리보솜 100nm 이하, 가장 큰 일반세포도 10㎛ 정도로 미세하여 이들을 다루고 조작하려면 초정밀 기기가 필요하며, NT산업에서도 나노 크기의 구조물을 다루고 측정하기 위한 초정밀 기기의 필요성이 증대되고 있다.Recently, new industries such as information technology (IT), biotechnology (BT), or nanotechnology (NT) are moving toward the trend of miniaturization and super precision, and as the new industrial market is formed, ultra precision that can produce and process these products The use of production systems is becoming a key factor in securing competitiveness. Especially in the BT field, which is attracting attention along with the genome project, the size of DNA is 3nm ~ 4nm, ribosomal is less than 100nm, and the largest general cells are as fine as 10㎛. Ultra precision instruments are needed to handle and manipulate them, and the NT industry is also increasing the need for ultra precision instruments to handle and measure nanoscale structures.

따라서, NT, BT, IT 등과 관련된 초정밀 기기에 필요한 마이크로 부품의 조립을 위해서는 초소형 로봇이 필요하며, 이의 핵심부품으로 머니퓰레이터와 같이 3자유도로 미리 설정된 소정의 미소변위만큼 움직이도록 설계된 초소형 로봇 액추에이터가 있다.Therefore, a micro robot is required for the assembly of micro parts required for ultra-precision devices related to NT, BT, IT, etc. As a core part thereof, there is a micro robot actuator designed to move by a predetermined microdisplacement in three degrees of freedom, such as a manipulator. .

전술한 머니퓰레이터와 같은 초소형 로봇 액추에이터는, 마이크로미터 단위 크기로 아주 미세한 물체를 집는 초소형 그리퍼 등의 위치를 정밀하게 제어할 수 있는 장치로서, 마이크로 부품을 핸들링 하기 위한 핵심부품으로 사용된다.Miniature robot actuators, such as the manipulators described above, are devices that can precisely control the position of micro grippers and the like that pick up very fine objects in micrometer size, and are used as core parts for handling micro parts.

한편, 도 1은 통상적인 오버슛 저감 시스템 및 그 방법을 도시한 도면인데, 이에 도시된 바와 같이, 일반적인 오버슛 저감 시스템 및 그 방법은, 로봇 액추에이터에 위치센서로 엔코더를 부착하여 로봇 액추에이터의 구동에 따라 엔코더가 그 구동에 따라 가변되는 결과를 감지하여 PID(Proportional Integral Derivative Control)제어부로 피드백(feedback)시키되 PID이득을 과감쇄도록 설정하여, PID제어부를 통해 제어된 결과에 대응되는 신호를 AMP를 통해 액추에이터 구동시에 필요한 레벨만큼 증폭하여 구동시 발생하는 오버슛을 저감시키도록 한다.On the other hand, Figure 1 is a view showing a conventional overshoot reduction system and method, as shown in the general overshoot reduction system and method, the robot actuator is attached to the encoder by the position sensor to drive the robot actuator. According to the encoder detects the results vary depending on the driving and feedback to the PID (Proportional Integral Derivative Control) control, but set to over-attenuate the PID gain, AMP signal corresponding to the result controlled by the PID controller By amplifying the required level when driving the actuator to reduce the overshoot generated during driving.

하지만, 이러한 통상적인 오버슛 저감 시스템 및 그 방법은, 압전소자를 사용하여 개회로(open loop)로 동작하는 최근의 초정밀 로봇 액추에이터에는 그 적용이 어렵기 때문에 이에 따라 좀 더 개량된 새로운 오버슛 저감 시스템이나 방법이 필요하다.However, such a conventional overshoot reduction system and its method are difficult to apply to recent ultra-precision robot actuators that operate in an open loop using piezoelectric elements, and thus, a new and improved overshoot reduction is further improved. You need a system or method.

이에 본 발명은 상기한 필요성을 만족시키기 위하여 개발된 것으로, 압전소자를 사용하여 개회로(open loop)로 동작하는 초정밀 로봇 액추에이터를 구동할 때 발생하는 오버슛을 최소한으로 줄이도록 하는, 로봇 액추에이터의 오버슛 저감용 구동 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 목적이 있다.Accordingly, the present invention was developed to satisfy the above-mentioned necessity, to minimize the overshoot generated when driving a high-precision robot actuator operating in an open loop using a piezoelectric element, the robot actuator of the An object of the present invention is to provide a drive system and method for reducing overshoot.

이러한 목적에 따라 본 발명은, 소정 로봇액추에이터의 시험구동을 통해 검출한 댐핑계수와 공진주파수에 따라 기셋팅된 오버슛 저감 계수 산출 알고리즘을 구동시켜 해당 로봇액추에이터에 적합한 최적의 제1, 제2의 오버슛 저감 계수를 산출하여 그 산출한 제1, 제2의 오버슛 저감 계수에 따라 3단의 스텝입력전압을 생성해 이것으로 해당 로봇 액추에이터를 구동시킴으로써 액추에이터 구동시 발생하는 오버슛을 줄이고자 한다.In accordance with this purpose, the present invention is to operate the overshoot reduction coefficient calculation algorithm preset according to the damping coefficient and the resonance frequency detected by the test drive of a predetermined robot actuator, and thus the first and second optimum The overshoot reduction coefficient is calculated and three step input voltages are generated according to the calculated first and second overshoot reduction coefficients, and the robot actuator is then driven to reduce the overshoot generated when the actuator is driven. .

이를 위해 본 발명은, 로봇액추에이터의 시험구동을 통해 측정한 응답결과로부터 해당 로봇액추에이터의 댐핑계수와 공진주파수를 검출하고, 검출한 댐핑계수와 공진주파수에 따라 미리 설정된 소정의 오버슛 저감 계수 산출 알고리즘을 구동시켜 해당 로봇액추에이터에 적합한 최적의 제1, 제2의 오버슛 저감 계수를 산출하는 오버슛 저감 계수 산출 수단;To this end, the present invention detects the damping coefficient and the resonant frequency of the robot actuator from the response results measured by the test drive of the robot actuator, and predetermined predetermined overshoot reduction coefficient calculation algorithm according to the detected damping coefficient and the resonant frequency An overshoot reduction coefficient calculating means for driving the to calculate an optimum first and second overshoot reduction coefficients suitable for the robot actuator;

로봇액추에이터를 소정 변위만큼 이동시키기 위해 인가되는 소정의 변위 입력 전압으로 상기 오버슛 저감 계수 산출 수단에서 산출한 제1, 제2의 오버슛 저감 계수에 따라 3단의 스텝입력전압을 생성해 오버슛을 줄이도록 제어하는, 오버슛 저감 제어 수단;Overshoot is generated by generating three step input voltages according to the first and second overshoot reduction coefficients calculated by the overshoot reduction coefficient calculating means at a predetermined displacement input voltage applied to move the robot actuator by a predetermined displacement. Overshoot reduction control means for controlling to reduce the amount of noise;

상기 오버슛 저감 제어수단에서 생성한 3단의 스텝입력전압을 해당 로봇액추에이터의 구동전압레벨로 조절하여 상기 해당 로봇액추에이터로 출력하는, 액추에이터 구동전압 조절부로 이루어지는, 로봇 액추에이터의 오버슛 저감용 구동 시스템을 개시한다.A drive system for reducing overshoot of a robot actuator, comprising: an actuator drive voltage adjusting unit configured to adjust the three step input voltages generated by the overshoot reduction control means to a driving voltage level of the robot actuator and output the same to the robot actuator. Initiate.

그리고, 또 다른 본 발명으로, 로봇액추에이터의 시험구동을 통해 측정한 응답결과로부터 해당 로봇액추에이터의 댐핑계수와 공진주파수를 검출하는 제1과정;In still another aspect of the present invention, a first process of detecting the damping coefficient and the resonant frequency of the robot actuator from the response result measured by the test drive of the robot actuator;

상기 제1과정에서 검출한 댐핑계수와 공진주파수에 따라 미리 설정된 소정의 오버슛 저감 계수 산출 알고리즘을 구동시켜 해당 로봇액추에이터에 적합한 최적의 제1, 제2의 오버슛 저감 계수를 산출하는 제2과정;A second step of calculating an optimal first and second overshoot reduction factor suitable for the robot actuator by driving a predetermined overshoot reduction factor calculation algorithm according to the damping coefficient and the resonance frequency detected in the first step; ;

로봇액추에이터를 소정 변위만큼 이동시키기 위해 인가되는 소정의 변위 입력 전압을 상기 제2과정에서 산출한 제1, 제2의 오버슛 저감 계수에 따라 3단의 스텝입력전압으로 생성하는 제3과정;A third step of generating a predetermined displacement input voltage applied to move the robot actuator by a predetermined displacement as three step input voltages according to the first and second overshoot reduction coefficients calculated in the second process;

상기 제3과정에서 변환한 3단의 스텝입력전압을 해당 로봇액추에이터의 구동전압레벨로 조절하는 제4과정;A fourth step of adjusting the step input voltage of the three stages converted in the third step to the driving voltage level of the corresponding robot actuator;

상기 제4과정에서 해당 로봇액추에이터의 구동전압레벨로 조절된 3단의 스텝입력전압으로 해당 로봇액추에이터를 구동하는 제5과정으로 이루어지는, 로봇 액추에이터의 오버슛 저감용 구동 방법을 개시한다.A fifth step of driving the robot actuator with the step input voltage of three stages adjusted to the driving voltage level of the robot actuator in the fourth process, the method for reducing the overshoot of the robot actuator is disclosed.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 로봇 액추에이터의 오버슛 저감용 구동 시스템에 대해 설명한다.First, the overshoot reduction driving system of the robot actuator according to the present invention will be described with reference to FIG. 2.

상기 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 로봇 액추에이터 오버슛 저감용 구동시스템은, 로봇액추에이터의 시험구동을 통해 측정한 응답결과로부터 해당 로봇액추에이터의 댐핑계수와 공진주파수를 검출하고, 검출한 댐핑계수와 공진주파수에 따라 미리 설정된 소정의 오버슛 저감 계수 산출 알고리즘을 구동시켜 해당 로봇액추에이터에 적합한 최적의 제1, 제2의 오버슛 저감 계수를 산출하는 오버슛 저감 계수 산출 수단(200)과, 로봇액추에이터를 소정 변위만큼 이동시키기 위해 인가되는 소정의 변위 입력 전압을 위해 상기 오버슛 저감 계수 산출 수단(200)에서 산출한 제1, 제2의 오버슛 저감 계수에 따라 가변되는 3단의 스텝입력전압을 생성하여 이 생성한 3단의 스텝입력전압으로 오버슛을 줄이도록 하는 오버슛 저감 제어 수단(300)과, 상기 오버슛 저감 제어수단(300)에서 생성한 3단의 스텝입력전압을 해당 로봇액추에이터의 구동전압레벨로 조절하여 상기 해당 로봇액추에이터로 출력하는, 액추에이터 구동전압 조절부(400)로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the robot actuator overshoot reduction driving system of the present invention detects the damping coefficient and the resonance frequency of the robot actuator from the response result measured through the test drive of the robot actuator, and detects the damping. An overshoot reduction coefficient calculating means 200 for driving a predetermined overshoot reduction coefficient calculation algorithm preset according to the coefficient and the resonance frequency to calculate an optimum first and second overshoot reduction coefficient suitable for the robot actuator; Three-stage step input variable according to the first and second overshoot reduction coefficients calculated by the overshoot reduction coefficient calculating means 200 for a predetermined displacement input voltage applied to move the robot actuator by a predetermined displacement. Overshoot reduction control means (300) for generating a voltage to reduce the overshoot with the generated three-step input voltage, and the overshoot It comprises an actuator drive voltage control unit 400 for adjusting the step input voltage of the three stages generated by the abatement control means 300 to the driving voltage level of the robot actuator, and outputs it to the robot actuator.

이렇게 이루어진 본 발명의 구동 시스템에서, 먼저 오버슛 저감 계수 산출 수단(200)은 로봇액추에이터의 시험구동을 통해 측정한 응답결과로부터 해당 로봇액추에이터의 댐핑계수와 공진주파수를 검출하고, 검출한 댐핑계수와 공진주파수에 따라 미리 설정된 소정의 오버슛 저감 계수 산출 알고리즘을 구동시켜 해당 로봇액추에이터에 적합한 최적의 제1, 제2의 오버슛 저감 계수를 산출한다.In the driving system of the present invention, the overshoot reduction coefficient calculating means 200 first detects the damping coefficient and the resonance frequency of the corresponding robot actuator from the response result measured through the test drive of the robot actuator, and detects the damping coefficient and A predetermined overshoot reduction factor calculation algorithm is set in accordance with the resonance frequency to calculate optimal first and second overshoot reduction factors suitable for the robot actuator.

즉, 상기 오버슛 저감 계수 산출 수단(200)은, 로봇액추에이터를 소정 변위만큼 이동시키기 위해 인가하는 변위 입력 전압을 예컨대, 최대 구동 전압의 반정도로 하여 해당 로봇액추에이터에 인가한 다음, 응답결과를 측정하여 하기의 근사화된 2차 시스템으로부터 로봇액추에이터의 댐핑계수와 공진주파수를 검출한다.That is, the overshoot reduction coefficient calculating means 200 applies a displacement input voltage applied to move the robot actuator by a predetermined displacement, for example, to about half of the maximum driving voltage, and applies the displacement input voltage to the robot actuator, and then measures the response result. Then, the damping coefficient and the resonant frequency of the robot actuator are detected from the approximated secondary system.

추정된 2차 시스템 = h / (s2 + fs + g )Estimated Secondary System = h / (s 2 + fs + g)

w = , ξ= f/ 2}, (w는 공진주파수이고, ξ는 댐핑계수이다.)w = , ξ = f / 2 }, (w is the resonant frequency, ξ is the damping coefficient)

그런 후, 상기 검출한 댐핑계수와 공진주파수에 따라 하기의 수학식2가 적용되게끔 미리 설정된 소정의 오버슛 저감 계수 산출 알고리즘을 구동시켜 해당 로봇액추에이터에 적합한 최적의 제1, 제2의 오버슛 저감 계수를 산출한다. Then, a predetermined overshoot reduction coefficient calculation algorithm is set to apply the following equation 2 according to the detected damping coefficient and the resonance frequency to reduce the optimal first and second overshoot suitable for the robot actuator. Calculate the coefficient.

A1 = 1/(1+2M+M2), T1 = 0A 1 = 1 / (1 + 2M + M 2 ), T 1 = 0

A2 = 2M/(1+2M+M2), T2 = / A 2 = 2M / (1 + 2M + M 2 ), T 2 = Of

A3 = M2/(1+2M+M2), T3 = 2T2 A 3 = M 2 / (1 + 2M + M 2 ), T 3 = 2T 2

그리고, M = e-ξπ/ 이다.And M = e -ξπ / to be.

이렇게 하여 로봇액추에이터에 적합한 최적의 제1, 제2의 오버슛 저감 계수가 산출되면, 본 발명의 오버슛 저감 제어 수단(300)은, 종래와 같이 로봇액추에이터를 소정 변위만큼 이동시키기 위해 인가되는 변위 입력 전압 대신에, 상기 오버슛 저감 계수 산출 수단(200)에서 산출한 제1, 제2의 오버슛 저감 계수에 따라 가변가능한 3단의 스텝입력전압을 생성하여 이 생성된 3단의 스텝입력전압으로 로봇 액추에이터를 구동하도록 한다.In this way, when the optimum first and second overshoot reduction coefficients suitable for the robot actuator are calculated, the overshoot reduction control means 300 of the present invention is a displacement applied to move the robot actuator by a predetermined displacement as in the prior art. Instead of the input voltage, three step input voltages which are variable according to the first and second overshoot reduction coefficients calculated by the overshoot reduction coefficient calculating means 200 are generated to generate the three step input voltages. To drive the robot actuator.

즉, 본 발명의 오버슛 저감 제어 수단(300)은, 종래와 같이 소정의 단일 크기를 가지는 변위 입력 전압 대신에, 해당되는 시간동안 서로 다른 크기를 가지는 소정의 3단 스텝입력전압을 상기 제1, 제2의 오버슛 저감 계수에 따라 해당 로봇 액추에이터에 맞게 별도로 생성하여 이를 통해 로봇 액추에이터를 구동하도록 함으로써, 구동시 발생할 수 있는 오버슛을 최소한으로 줄이게 하는데, 좀 더 구체적인 양태에 대해서는 후술하기로 한다.That is, the overshoot reduction control means 300 of the present invention replaces the displacement input voltage having a predetermined single magnitude with a predetermined three-step step input voltage having different magnitudes for a corresponding time, as in the prior art. According to the second overshoot reduction coefficient, the robot actuator is generated separately according to the second overshoot reduction factor, thereby minimizing the overshoot that may occur during driving. More specific aspects will be described later. .

한편, 오버슛 저감 제어 수단(300)에 의해 본 발명에 따른 소정의 3단 스텝입력전압이 생성되면, 액추에이터 구동전압 조절부(400)는 상기 오버슛 저감 제어수단(300)에서 생성한 3단의 스텝입력전압을 미리 설정된 소정의 증폭도만큼 증폭시켜 해당 로봇액추에이터의 구동전압레벨로 조절해 상기 해당 로봇액추에이터로 출력함으로써, 이를 통해 로봇액추에이터가 오버슛없이 또는 최소한의 오버슛만으로 구동될 수 있도록 한다.On the other hand, when a predetermined three-step step input voltage according to the present invention is generated by the overshoot reduction control means 300, the actuator driving voltage adjusting unit 400 generates three stages generated by the overshoot reduction control means 300. By amplifying the step input voltage of the predetermined predetermined amplification degree to adjust the driving voltage level of the robot actuator to output to the corresponding robot actuator, thereby enabling the robot actuator to be driven without overshoot or with only a minimum overshoot. .

이와 같이, 본 발명에 따른 구동 시스템은, 소정 로봇액추에이터의 시험구동을 통해 검출한 댐핑계수와 공진주파수에 따라, 기셋팅된 오버슛 저감 계수 산출 알고리즘을 구동시켜 해당 로봇액추에이터에 적합한 최적의 제1, 제2의 오버슛 저감 계수를 산출하고 그 산출한 제1, 제2의 오버슛 저감 계수에 따라 가변적으로 3단의 스텝입력전압을 생성해 이것으로 해당 로봇 액추에이터를 구동시킴으로써 액추에이터 구동시 발생하는 오버슛을 최소한으로 줄이게 되는데, 이하에서는 본 발명에 사용되는 오버슛 저감 제어 수단의 바람직한 양태에 대해 설명한다.As described above, the driving system according to the present invention drives the preset overshoot reduction coefficient calculation algorithm according to the damping coefficient and the resonance frequency detected through the test drive of the predetermined robot actuator, so as to be optimized for the robot actuator. Calculates the second overshoot reduction coefficient and variably generates three step input voltages according to the calculated first and second overshoot reduction coefficients, thereby driving the robot actuator. Overshoot is reduced to a minimum. Hereinafter, preferred embodiments of the overshoot reduction control means used in the present invention will be described.

본 발명에 사용되는 오버슛 저감 제어 수단(300)의 바람직한 양태는, 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 오버슛 저감 계수 산출 수단(200)에서 산출한 제1오버슛 저감 계수에 따라 소정의 스타트 시간을 기준으로 상호간에 상이한 시간만큼 지연된 단위펄스를 각기 출력하는 제1, 2, 3시간 지연부(321, 322, 323)와, 상기 오버슛 저감 계수 산출 수단(200)에서 산출한 제2오버슛 저감 계수에 따라 상호간에 상이한 크기의 스텝입력전압을 각기 출력하는 제1, 2, 3스텝 입력전압 출력부(311, 312, 313)와, 외부로부터의 액추에이터 구동명령에 따라 소정의 인에이블 신호를 출력하는 액추에이터 구동명령부(330)와, 상기 제1시간지연부(321) 각각에서 출력하는 단위펄스와, 상기 제1스텝 입력전압 출력부(311)에서 출력한 스텝입력전압과, 상기 액추에이터 구동명령부(330)에서 출력한 인에이블 신호를 승산하는 제1곱셈기(340)와, 상기 제2시간지연부(322) 각각에서 출력하는 단위펄스와, 상기 제2스텝 입력전압 출력부(312)에서 출력한 스텝입력전압과, 상기 액추에이터 구동명령부(330)에서 출력한 인에이블 신호를 승산하는 제2곱셈기(350)와, 상기 제3시간지연부(323) 각각에서 출력하는 단위펄스와, 상기 제3스텝 입력전압 출력부(323)에서 출력한 스텝입력전압과, 상기 액추에이터 구동명령부(330)에서 출력한 인에이블 신호를 승산하는 제3곱셈기(360)와, 상기 제1,2,3 곱셈기(340, 350, 360)각각에서 승산한 결과를 가산하여 상기 액추에이터 구동전압 조절부(400)로 출력하는 덧셈기(370)를 포함하여 이루어지도록 한다.A preferred aspect of the overshoot reduction control means 300 used in the present invention is a predetermined start according to the first overshoot reduction coefficient calculated by the overshoot reduction coefficient calculating means 200, as shown in FIG. First, second, and three hour delay units 321, 322, and 323 respectively outputting unit pulses delayed by different times based on time, and a second over calculated by the overshoot reduction coefficient calculating means 200. First, second, and third step input voltage output units 311, 312, and 313 respectively outputting step input voltages having different magnitudes according to the shooting reduction coefficient, and a predetermined enable signal according to an actuator driving command from the outside. An actuator drive command unit 330 for outputting a unit, a unit pulse output from each of the first time delay unit 321, a step input voltage output from the first step input voltage output unit 311, and the actuator Output from the drive command unit 330 A first multiplier 340 multiplying the enable signal, a unit pulse output from each of the second time delay units 322, a step input voltage output from the second step input voltage output unit 312, A second multiplier 350 multiplying the enable signal output from the actuator driving command unit 330, a unit pulse output from each of the third time delay unit 323, and the third step input voltage output unit. A third multiplier 360 multiplying the step input voltage output at 323, the enable signal output from the actuator driving command unit 330, and the first, second and third multipliers 340, 350, and 360; The adder 370 outputs to the actuator driving voltage adjusting unit 400 by adding the multiplied result.

이렇게 이루어진 본 발명의 바람직한 오버슛 저감 제어 수단에서, 먼저 제1, 제2, 제3시간 지연부(321, 322, 323)는 오버슛 저감 계수 산출 수단(200)에서 산출한 제1오버슛 저감 계수에 따라, 단위펄스를 소정의 스타트 시간(start time)을 기준으로 상호간에 상이한 시간만큼 지연시켜 각기 출력한다.In the preferred overshoot reduction control means of the present invention, the first, second, and third time delay units 321, 322, and 323 firstly calculate the first overshoot reduction calculated by the overshoot reduction coefficient calculating means 200. According to the coefficients, the unit pulses are delayed by different times with respect to a predetermined start time and outputted respectively.

그리고, 이와는 별도로 제1, 제2, 제3 스텝 입력전압 출력부(311, 312, 313) 각각은, 상기 오버슛 저감 계수 산출 수단(200)에서 산출한 제2오버슛 저감 계수에 따라, 상호간에 상이한 크기의 스텝입력전압을 출력하고, 더불어 액추에이터 구동명령부(330)는 외부로부터의 액추에이터 구동명령에 따라 소정의 인에이블(enable) 신호를 출력한다. In addition, each of the first, second, and third step input voltage output units 311, 312, and 313 is mutually dependent on the second overshoot reduction coefficient calculated by the overshoot reduction coefficient calculating means 200. Step input voltages having different magnitudes are output to the actuator, and the actuator driving command unit 330 also outputs a predetermined enable signal according to an actuator driving command from the outside.

그러면, 제1곱셈기(340)는 제1시간지연부(321)에서 소정시간만큼 지연시켜 출력한 단위펄스와, 상기 제1스텝 입력전압 출력부(311)에서 출력한 스텝입력전압, 그리고 액추에이터 구동명령부(330)에서 출력한 인에이블 신호를 각기 입력받아 승산하고, 제2곱셈기(350)는 제2시간지연부(322)에서 제1시간지연부(321)의 지연시간보다 소정시간만큼 길게 지연시켜 출력한 단위펄스와, 상기 제2스텝 입력전압 출력부(312)에서 출력한 스텝입력전압 그리고 상기 액추에이터 구동명령부(330)에서 출력한 인에이블 신호를 각기 입력받아 승산하며, 제3곱셈기(360)는 제3시간지연부(323)에서 제2시간지연부(322)의 지연시간보다 소정시간만큼 길게 지연시켜 출력한 단위펄스와, 상기 제3스텝 입력전압 출력부(323)에서 출력한 스텝입력전압 그리고 액추에이터 구동명령부(330)에서 출력한 인에이블 신호를 각기 입력받아 승산한다.Then, the first multiplier 340 outputs the unit pulse delayed by the first time delay unit 321 by a predetermined time, the step input voltage output from the first step input voltage output unit 311, and the actuator driving. Each of the enable signals output from the command unit 330 is input and multiplied, and the second multiplier 350 is longer than the delay time of the first time delay unit 321 by the second time delay unit 322. A third multiplier that receives and multiplies the unit pulse output by the delay, the step input voltage output from the second step input voltage output unit 312 and the enable signal output from the actuator driving command unit 330, respectively, The unit 360 outputs a unit pulse delayed by the third time delay unit 323 by a predetermined time longer than the delay time of the second time delay unit 322 and output by the third step input voltage output unit 323. One step input voltage and the actuator drive command unit 330 Multiplies each received input to the enable signal entered.

마지막으로, 전술한 곱셈기들(340, 350, 360)을 통해 소정의 승산 결과값이 각기 산출되어 그에 대응되는 신호가 출력되면, 덧셈기(360)는 상기 제1,2,3 곱셈기(340, 350, 360) 각각에서 승산한 결과 값을 각기 입력받아 가산시킴로써 본 발명에 사용되는 3단의 스텝입력전압을 생성하게 되며, 이렇게 생성된 3단의 스텝입력전압은 액추에이터 구동전압 조절부(400)로 출력되어 소정의 증폭도만큼 증폭되어 로봇 액추에이터를 최소한의 오버슛만으로 구동시키게 된다.Lastly, when a predetermined multiplication result is calculated through the multipliers 340, 350, and 360 described above, and a signal corresponding thereto is output, the adder 360 generates the first, second, and third multipliers 340, 350. , 360) By generating the multiplied by each of the multiplied by the result value to generate the step input voltage of the three stages used in the present invention, the three step input voltage generated in this way is the actuator drive voltage control unit 400 It is outputted to and amplified by a predetermined degree of amplification to drive the robot actuator with minimal overshoot.

다음, 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 제2실시예를 설명한다.Next, a second preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

상기 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제2실시예는, 상기 제1, 2, 3시간 지연부(321, 322, 321) 각각의 지연시간(delay time)을 관리하는 타임 매니저(324)를 추가로 포함하는 양태로서, 타임 매니저(324)는 오버슛 저감 계수 산출 수단(200)에서 산출한 제1오버슛 저감 계수에 따라 제1, 제2, 제3시간지연부(321, 322, 321) 각각에서 출력하는 단위펄스들의 지연시간(delay time)을 소정의 스타트 시간(start time)을 기준으로 결정한 다음, 제1, 제2, 제3시간지연부(321, 322, 321) 각각에서 결정된 해당 지연시간만큼 지연되어 해당 단위펄스들이 순차적으로 출력될 수 있도록 제어하게 되는데, 그 결과 상기 제1, 제2, 제3시간지연부 (321, 322, 321)각각은 해당 단위펄스를 소정의 스타트 시간(start time)을 기준으로 상호간에 상이한 시간만큼 지연시켜 각기 출력할 수 있게 됨으로써, 액추에이터 구동명령부의 인에이블신호와 스텝입력전압 출력부들에서 출력하는 상이한 크기의 스텝입력전압과 연동하여 본 발명에 사용되는 3단의 스텝입력전압을 생성할 수 있게 되는데, 이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명이 적용되는 실제적인 시스템을 설명한다.As shown in FIG. 3, the second embodiment of the present invention provides a time manager for managing delay times of the first, second, and three time delay units 321, 322, and 321. As an aspect further including 324, the time manager 324 is provided with the first, second, and third time delay units 321, in accordance with the first overshoot reduction coefficient calculated by the overshoot reduction coefficient calculating means 200. Delay time of the unit pulses output from each of the 322 and 321 is determined based on a predetermined start time, and then the first, second and third time delay units 321, 322 and 321 are determined. Delayed by the corresponding delay time determined in each control so that the corresponding unit pulses can be sequentially output. As a result, each of the first, second, and third time delay unit (321, 322, 321) Based on a predetermined start time, each of the outputs can be delayed by a different time. By using the enable signal of the actuator driving command unit and the step input voltage of different magnitudes output from the step input voltage output units, three step input voltages used in the present invention can be generated. Reference is made to practical systems to which the present invention is applied.

상기 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 3자유도 미소변위 구동장치(500)와 소정의 케이블을 통해 연결되는데, 우선 본 발명에 따라 오버슛 저감 제어 수단(300)에서 생성된 3단의 스텝입력전압이 액추에이터 구동전압 조절부(400)에서 소정의 증폭도만큼 증폭되어 소정의 케이블을 통해 로봇 액추에이터, 예컨대 도시된 바와 같이 소정의 압전소자로 전달되면, 그리퍼 등과 연결되어 그를 설정미소변위만큼 움직이도록 하는 제1미소이동부가, 그 전달된 전압에 따라 끝단에 설치된 밀대를 전/후방향으로 이동시켜 직선구동을 수행하게 된다.As shown in FIG. 4, the present invention is connected to the three degree of freedom microdisplacement drive device 500 through a predetermined cable. First, the three stages generated by the overshoot reduction control means 300 according to the present invention. When the step input voltage is amplified by a predetermined degree of amplification in the actuator driving voltage adjusting unit 400 and transmitted to a robot actuator, for example, a piezoelectric element as shown in the drawing through a predetermined cable, it is connected to a gripper or the like and moves it by a predetermined displacement The first micro-movement unit is to move the push rod provided at the end in the forward / backward direction in accordance with the transmitted voltage to perform a linear drive.

이 때, 본 발명은, 종래와 같이 단일 크기의 변위 입력 전압을 사용한 것과는 달리, 본 발명에 따라 생성된 소정의 3단 스텝입력전압을 사용함으로써 그 직선구동시에 발생할 수 있는 오버슛을 최소한으로 줄이게 되며, 이와 같은 결과는, 제2미소이동부와 틸트구동부 양자간의 연동에 따른 틸팅구동시, 그리고 제3미소이동부와 틸트구동부 그리고 팬구동부 3자간의 연동에 따른 팬구동시에도 오버슛을 최소한으로 줄이면서 구동이 수행된다.At this time, the present invention, unlike the conventional use of a single-size displacement input voltage, by using a predetermined three-step step input voltage generated in accordance with the present invention to minimize the overshoot that can occur during the linear drive to a minimum As a result, the overshoot is minimized when the tilt driving is performed according to the interlock between the second smile moving part and the tilt driving part, and the fan driving according to the interlocking between the third smile moving part and the tilt driving part and the fan driving part is minimized. The drive is performed.

다음, 도 5의 타이밍도를 참조하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명한다. Next, the present invention will be described in more detail with reference to the timing diagram of FIG. 5.

상기 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 사용되는 3단의 스텝입력전압은 도시된 바대로 소정의 제1, 제2, 제3스텝입력전압의 합으로 생성되는데, 제1스텝입력전압은 제2의 오버슛 저감 계수에 따라 발생되는 A1크기의 펄스와 소정의 스타트 시간을 기준으로 T1시간동안 지연된 단위펄스를 승산시킨 것이며, 제2스텝입력전압은 제2의 오버슛 저감 계수에 따라 발생되는 A2크기의 펄스와 스타트 시간을 기준으로 T2시간동안 지연된 단위펄스를 승산시킨 것이고, 제3스텝입력전압은 제2의 오버슛 저감 계수에 따라 발생되는 A3크기의 펄스와 스타트 시간을 기준으로 T3시간동안 지연된 단위펄스를 승산시킨 것으로, 이렇게 승산시켜 형성한 제1, 제2, 제3스텝입력전압을 합산한 결과가 본 발명에 사용되는 3단의 스텝입력전압이 되며 이 3단의 스텝입력전압은 변위에 대한 명령수행시간을 거의 늘리지 않으면서도 오버슛을 줄일 수 있어 오버슛에 의한 엔드이펙트(end effect)나 대상의 파손을 방지할 수 있게 된다.As shown in FIG. 5, the three step input voltages used in the present invention are generated as a sum of predetermined first, second and third step input voltages as shown in FIG. The A1 size pulse generated according to the second overshoot reduction coefficient is multiplied by the unit pulse delayed for the time T1 based on the predetermined start time, and the second step input voltage is generated according to the second overshoot reduction coefficient. The unit pulse delayed for T2 time is multiplied based on the A2 size pulse and the start time, and the third step input voltage is T3 based on the A3 size pulse and the start time generated according to the second overshoot reduction factor. The unit pulse delayed for a time is multiplied, and the result of summing the first, second, and third step input voltages formed by this multiplication is the three step input voltage used in the present invention. Voltage changes It can even reduce the overshoot increase substantially if the command execution time for it is possible to prevent the end effector (end effect) or the destruction of the target due to the overshooting.

다음, 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 오버슛 저감용 구동 방법에 대해 설명한다.Next, the overshoot reduction driving method according to the present invention will be described with reference to FIG. 6.

상기 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 오버슛 저감용 구동방법은, 먼저, 외부로부터 소정의 측정용 기기로 오버슛 저감 계수 측정명령이 입력되면(S600), 상기 소정의 측정용 기기는 미리 설정된 측정용 표준 구동전압, 예컨대 해당 로봇 액추에이터의 최대 구동 전압의 반정도에 해당하는 전압을 로봇액추에이터에 출력하여(S601), 그를 통해 수행되는 로봇액추에이터의 시험구동을 통해 측정(S602, S603)된 응답결과로부터 해당 로봇액추에이터의 댐핑계수와 공진주파수를 검출한 다음(S604), 단계(S604)에서 검출한 댐핑계수와 공진주파수에 따라 기설정된 소정의 오버슛 저감 계수 산출 알고리즘을 구동시켜 해당 로봇액추에이터에 적합한 최적의 제1, 제2의 오버슛 저감 계수를 산출한다(S605).As shown in FIG. 6, in the overshoot reduction driving method according to the present invention, first, when an overshoot reduction coefficient measurement command is input from an external device to a predetermined measurement device (S600), the predetermined measurement device. Is a preset standard driving voltage for measurement, for example, a voltage corresponding to about half of the maximum driving voltage of the robot actuator is output to the robot actuator (S601), and measured through a test drive of the robot actuator performed through the measurement (S602, S603). After detecting the damping coefficient and the resonant frequency of the corresponding robot actuator (S604), the predetermined overshoot reduction coefficient calculation algorithm is driven by the predetermined damping coefficient and the resonant frequency detected in step S604. The optimal first and second overshoot reduction coefficients suitable for the robot actuator are calculated (S605).

그런 후, 로봇액추에이터를 소정 변위만큼 이동시키기 위해 인가되는 변위 입력 전압을 위해 단계(S605)에서 산출한 제1, 제2의 오버슛 저감 계수에 따라 3단의 스텝입력전압을 생성하는데, 이하에서는 제1, 제2의 오버슛 저감 계수에 따른 3단의 스텝입력전압 생성양태를 좀 더 상세히 설명한다. Thereafter, three step input voltages are generated according to the first and second overshoot reduction coefficients calculated in step S605 for the displacement input voltage applied to move the robot actuator by a predetermined displacement. The three-stage step input voltage generation mode according to the first and second overshoot reduction coefficients will be described in more detail.

본 발명에 사용되는 3단의 스텝입력전압 생성은, 단계(S605)에서 산출한 제1의 오버슛 저감 계수 즉 상이한 지연시간(T1, T2, T3)에 따라 소정의 스타트 시간을 기준으로 상호간에 상이한 시간(T1, T2, T3)만큼 지연된 제1, 제2, 제3 단위펄스를 각기 출력하고(S606, S609, S612), 단계(S606, S609, S612)들 각각과 동시에 또는 각기, 단계(S605)에서 산출한 제2오버슛 저감 계수(A1, A2, A3)에 따라 상호간에 상이한 크기의 제1, 제2, 제3 스텝입력전압을 각기 출력하며(S607, S610, S613), 단계(S606, S609, S612) 및 단계(S607, S610, S613)들 각각과 동시에 또는 각기, 외부로부터의 액추에이터 구동명령에 따라 소정의 인에이블 신호를 출력하면, 단계(S606, S609, S612)에서 각기 출력한 제1, 제2, 제3 단위펄스와 단계(S606, S609, S612)에서 출력한 제1, 제2, 제3스텝입력전압 그리고 인에이블 신호를 연동시켜 소정의 3단의 스텝입력전압을 생성하게 된다(S615).The three-step step input voltage generation used in the present invention is mutually based on a predetermined start time according to the first overshoot reduction coefficient calculated in step S605, that is, the different delay times T1, T2, and T3. Output the first, second, and third unit pulses delayed by different times (T1, T2, T3) (S606, S609, S612) and simultaneously or separately with each of the steps (S606, S609, S612). According to the second overshoot reduction coefficients A1, A2, and A3 calculated in S605, the first, second, and third step input voltages having different magnitudes are respectively output (S607, S610, and S613), and step ( If a predetermined enable signal is output simultaneously with each of S606, S609, S612 and steps S607, S610, and S613, or in response to an actuator driving command from the outside, the respective enable signals are output in steps S606, S609, and S612. By interlocking the first, second, third unit pulses with the first, second, third step input voltages and the enable signals output in steps S606, S609, and S612, A predetermined three-step step input voltage is generated (S615).

예컨대, 단계(S608)에 따라 T1시간만큼 지연시켜 출력한 단위펄스와 A1크기의 스텝입력전압을 승산하고, 단계(S611)에 따라 T2시간만큼 지연시켜 출력한 단위펄스와 A2크기의 스텝입력전압을 승산하며, 이와 별도로 단계(S614)에 따라 T2시간만큼 지연시켜 출력한 단위펄스와 A3크기의 스텝입력전압을 승산한 다음, 이렇게 승산한 결과값을 가산시킴로써 본 발명에 사용되는 3단의 스텝입력전압을 생성하게 된다(S615).For example, in step S608, the unit pulse output by delaying by T1 time is multiplied by the step input voltage of A1 size, and in step S611, the unit pulse output by delaying by T2 time and output by A2 size step input voltage. Multiplying the output unit pulse by delaying by T2 hours according to the step (S614) and the step input voltage of the A3 size, and then multiplying the multiplied resultant value by A step input voltage is generated (S615).

한편, 단계(S616)에서 본 발명에 따라 소정의 3단의 스텝입력전압이 생성되면, 이렇게 생성된 3단의 스텝입력전압을 해당 로봇액추에이터의 구동전압레벨로 조절하고(s617), 단계(S617)에서 해당 로봇액추에이터의 구동전압레벨로 조절된 3단의 스텝입력전압으로 해당 로봇액추에이터를 구동함으로써, 액추에이터 구동시 발생하는 오버슛을 최소한으로 줄이게 된다. On the other hand, if a predetermined three-stage step input voltage is generated according to the present invention in step S616, and adjusts the three-step step input voltage generated in this way to the driving voltage level of the robot actuator (s617), step (S617) By driving the robot actuator with three step input voltage adjusted to the driving voltage level of the robot actuator, the overshoot generated when the actuator is driven is minimized.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇액추에이터의 오버슛 저감 구동 시스템 및 그 방법은, 소정 로봇액추에이터의 시험구동을 통해 검출한 댐핑계수와 공진주파수에 따라 기셋팅된 오버슛 저감 계수 산출 알고리즘을 구동시켜 해당 로봇액추에이터에 적합한 최적의 제1, 제2의 오버슛 저감 계수를 산출하여 그 산출한 제1, 제2의 오버슛 저감 계수에 따라 3단의 스텝입력전압을 생성해 이것으로 해당 로봇 액추에이터를 구동시킴으로써 액추에이터 구동시 발생하는 오버슛을 줄여 그로 인한 액추에이터의 엔드이펙트(end effect)나 대상의 파손을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.As described above in detail, an overshoot reduction driving system and method thereof for robot actuators according to the present invention include an algorithm for calculating an overshoot reduction coefficient preset according to a damping coefficient and a resonance frequency detected through a test drive of a predetermined robot actuator. To calculate the optimum first and second overshoot reduction coefficients suitable for the robot actuator, and generate three step input voltages according to the calculated first and second overshoot reduction coefficients. By driving the robot actuator, it is possible to reduce the overshoot generated when the actuator is driven, thereby preventing the end effect of the actuator and the damage of the target.

본 발명은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the invention has been described in detail only with respect to the specific examples described, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the spirit of the invention, and such modifications and variations belong to the appended claims.

도 1은 일반적인 오버슛 저감용 구동 시스템을 도시한 도면,1 is a view showing a drive system for reducing a general overshoot,

도 2는 본 발명의 오버슛 저감용 구동 시스템의 제1실시예를 도시한 도면,2 is a view showing a first embodiment of a drive system for reducing overshoot of the present invention;

도 3은 본 발명의 오버슛 저감용 구동 시스템의 제2실시예를 도시한 도면,3 is a view showing a second embodiment of a drive system for reducing overshoot of the present invention;

도 4는 본 발명의 사용상태도를 도시한 도면,4 is a view showing a state diagram of use of the present invention,

도 5는 본 발명을 좀 더 상세히 설명하기 위한 타이밍도,5 is a timing diagram for explaining the present invention in more detail;

도 6은 또 다른 본 발명인 오버슛 저감용 구동 방법을 도시한 도면이다.6 is a view showing a drive method for reducing overshoot according to another embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

200 : 오버슛 저감 계수 산출 수단 200: overshoot reduction coefficient calculation means

300 : 오버슛 저감 제어 수단300: overshoot reduction control means

321 : 제1시간지연부 322 : 제2시간지연부321: first time delay unit 322: second time delay unit

323 : 제3시간지연부 311 : 제1스텝입력전압출력부323: third time delay unit 311: first step input voltage output unit

312 : 제2스텝입력전압출력부 313 : 제3스텝입력전압출력부312: second step input voltage output unit 313: third step input voltage output unit

330 : 액추에이터 구동명령부 340 : 제1곱셈기330: actuator drive instruction unit 340: first multiplier

350 : 제2곱셈기 360 : 제3곱셈기350: second multiplier 360: third multiplier

370 : 덧셈기 400 : 액추에이터 구동전압 조절부370: adder 400: actuator drive voltage control unit

Claims (8)

로봇액추에이터의 시험구동을 통해 측정한 응답결과로부터 해당 로봇액추에이터의 댐핑계수와 공진주파수를 검출하고, 검출한 댐핑계수와 공진주파수에 따라 미리 설정된 소정의 오버슛 저감 계수 산출 알고리즘을 구동시켜 해당 로봇액추에이터에 적합한 최적의 제1, 제2의 오버슛 저감 계수를 산출하는 오버슛 저감 계수 산출 수단;The damping coefficient and the resonant frequency of the robot actuator are detected from the response results measured through the test drive of the robot actuator, and the predetermined overshoot reduction coefficient calculation algorithm is driven according to the detected damping coefficient and the resonant frequency to operate the robot actuator. Overshoot reduction coefficient calculating means for calculating an optimal first and second overshoot reduction coefficients suitable for the < RTI ID = 0.0 > 로봇액추에이터를 소정 변위만큼 이동시키기 위해 인가되는 소정의 변위 입력 전압으로 상기 오버슛 저감 계수 산출 수단에서 산출한 제1, 제2의 오버슛 저감 계수에 따라 3단의 스텝입력전압을 생성해 오버슛을 줄이도록 제어하는, 오버슛 저감 제어 수단;Overshoot is generated by generating three step input voltages according to the first and second overshoot reduction coefficients calculated by the overshoot reduction coefficient calculating means at a predetermined displacement input voltage applied to move the robot actuator by a predetermined displacement. Overshoot reduction control means for controlling to reduce the amount of noise; 상기 오버슛 저감 제어수단에서 생성한 3단의 스텝입력전압을 해당 로봇액추에이터의 구동전압레벨로 조절하여 상기 해당 로봇액추에이터로 출력하는, 액추에이터 구동전압 조절부로 이루어지는, 로봇 액추에이터의 오버슛 저감용 구동 시스템.A drive system for reducing overshoot of a robot actuator, comprising: an actuator drive voltage adjusting unit configured to adjust the three step input voltages generated by the overshoot reduction control means to a driving voltage level of the robot actuator and output the same to the robot actuator. . 제 1 항에 있어서, 상기 오버슛 저감 제어 수단은;The method of claim 1, wherein the overshoot reduction control means; 상기 오버슛 저감 계수 산출 수단에서 산출한 제1오버슛 저감 계수에 따라 소정의 스타트 시간을 기준으로 상호간에 상이한 시간만큼 지연된 단위펄스를 각기 출력하는 제1, 2, 3 시간 지연부;First, second, and third time delay units respectively outputting unit pulses delayed by different times based on a predetermined start time based on the first overshoot reduction coefficient calculated by the overshoot reduction coefficient calculating means; 상기 오버슛 저감 계수 산출 수단에서 산출한 제2오버슛 저감 계수에 따라 상호간에 상이한 크기의 스텝입력전압을 각기 출력하는 제1, 2, 3스텝 입력전압 출력부;First, second, and third step input voltage output units respectively outputting step input voltages having different magnitudes according to second overshoot reduction coefficients calculated by the overshoot reduction coefficient calculating means; 외부로부터의 액추에이터 구동명령에 따라 소정의 인에이블 신호를 출력하는 액추에이터 구동명령부;An actuator driving command unit for outputting a predetermined enable signal according to an actuator driving command from the outside; 상기 제1시간지연부 각각에서 출력하는 단위펄스와, 상기 제1스텝 입력전압 출력부에서 출력한 스텝입력전압과, 상기 액추에이터 구동명령부에서 출력한 인에이블 신호를 승산하는 제1곱셈기;A first multiplier multiplying a unit pulse output from each of the first time delay units, a step input voltage output from the first step input voltage output unit, and an enable signal output from the actuator driving command unit; 상기 제2시간지연부 각각에서 출력하는 단위펄스와, 상기 제2스텝 입력전압 출력부에서 출력한 스텝입력전압과, 상기 액추에이터 구동명령부에서 출력한 인에이블 신호를 승산하는 제2곱셈기;A second multiplier multiplying a unit pulse output from each of the second time delay units, a step input voltage output from the second step input voltage output unit, and an enable signal output from the actuator driving command unit; 상기 제3시간지연부 각각에서 출력하는 단위펄스와, 상기 제3스텝 입력전압 출력부에서 출력한 스텝입력전압과, 상기 액추에이터 구동명령부에서 출력한 인에이블 신호를 승산하는 제3곱셈기;A third multiplier multiplying a unit pulse output from each of the third time delay units, a step input voltage output from the third step input voltage output unit, and an enable signal output from the actuator driving command unit; 상기 제1,2,3 곱셈기 각각에서 승산한 결과를 가산하여 상기 액추에이터 구동전압 조절부로 출력하는 덧셈기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 로봇 액추에이터의 오버슛 저감용 구동 시스템.And an adder configured to add the result multiplied by each of the first, second, and third multipliers and output the result to the actuator driving voltage adjusting unit. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 제1, 2, 3시간 지연부 각각의 지연시간(delay time)을 관리하는 타임 매니저를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 로봇 액추에이터의 오버슛 저감용 구동 시스템.And a time manager for managing a delay time of each of the first, second, and three hour delay units, wherein the robot actuator is configured to reduce overshoot of the robot actuator. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제1 오버슛 저감 계수는 하기의 수학식3에 따른 T1, T2, T3이고,The first overshoot reduction coefficients are T1, T2, and T3 according to Equation 3 below. 상기 제2오버슛 저감 계수는 하기의 수학식4에 따른 A1, A2, A3인 것을 특징으로 하는, 로봇 액추에이터의 오버슛 저감용 구동 시스템.The second overshoot reduction coefficient is A1, A2, A3 according to Equation 4 below, the overshoot reduction drive system for a robot actuator. [수학식3][Equation 3] T1 = 0, T2 = / , T3 = 2T2 (T1, T2, T3 는 상이한 지연시간이고, w는 로봇액추에이터 공진주파수이고, ξ는 댐핑계수이다.)T 1 = 0, T 2 = Of , T 3 = 2T 2 (T 1 , T 2 , T 3 are different delay times, w is the robot actuator resonant frequency, and ξ is the damping coefficient.) [수학식4][Equation 4] A1 = 1/(1+2M+M2), A2 = 2M/(1+2M+M2), A3 = M 2/(1+2M+M2), M = e-ξπ/ A 1 = 1 / (1 + 2M + M 2 ), A 2 = 2M / (1 + 2M + M 2 ), A 3 = M 2 / (1 + 2M + M 2 ), M = e -ξπ / (A1, A2, A3는 상이한 크기의 스텝입력전압이다.)(A 1 , A 2 , and A 3 are step input voltages of different magnitudes.) 로봇액추에이터의 시험구동을 통해 측정한 응답결과로부터 해당 로봇액추에이터의 댐핑계수와 공진주파수를 검출하는 제1과정;A first step of detecting a damping coefficient and a resonant frequency of the robot actuator from the response result measured through the test drive of the robot actuator; 상기 제1과정에서 검출한 댐핑계수와 공진주파수에 따라 미리 설정된 소정의 오버슛 저감 계수 산출 알고리즘을 구동시켜 해당 로봇액추에이터에 적합한 최적의 제1, 제2의 오버슛 저감 계수를 산출하는 제2과정;A second step of calculating an optimal first and second overshoot reduction factor suitable for the robot actuator by driving a predetermined overshoot reduction factor calculation algorithm according to the damping coefficient and the resonance frequency detected in the first step; ; 로봇액추에이터를 소정 변위만큼 이동시키기 위해 인가되는 소정의 변위 입력 전압으로 상기 제2과정에서 산출한 제1, 제2의 오버슛 저감 계수에 따라 3단의 스텝입력전압을 생성하는 제3과정;A third step of generating three step input voltages according to the first and second overshoot reduction coefficients calculated in the second step with a predetermined displacement input voltage applied to move the robot actuator by a predetermined displacement; 상기 제3과정에서 생성한 3단의 스텝입력전압을 해당 로봇액추에이터의 구동전압레벨로 조절하는 제4과정;A fourth step of adjusting the step input voltages of the third stage generated in the third step to the driving voltage level of the robot actuator; 상기 제4과정에서 해당 로봇액추에이터의 구동전압레벨로 조절된 3단의 스텝입력전압으로 해당 로봇액추에이터를 구동하는 제5과정으로 이루어지는, 로봇 액추에이터의 오버슛 저감용 구동 방법.And a fifth step of driving the robot actuator with three step input voltages adjusted to the driving voltage level of the robot actuator in the fourth step. 제 4 항에 있어서, 상기 제3과정은;The method of claim 4, wherein the third process comprises; 상기 제2과정에서 산출한 제1오버슛 저감 계수에 따라 소정의 스타트 시간을 기준으로 상호간에 상이한 시간만큼 지연된 제1, 제2, 제3 단위펄스를 각기 출력하는 제3-1과정;A third step of outputting first, second, and third unit pulses respectively delayed by different times based on a predetermined start time based on the first overshoot reduction coefficient calculated in the second step; 상기 제3-1과정과 동시에 또는 각기, 상기 제2과정에서 산출한 제2오버슛 저감 계수에 따라 상호간에 상이한 크기의 제1, 제2, 제3 스텝입력전압을 각기 출력하는 제3-2과정;3-2 for simultaneously outputting the first, second, and third step input voltages having different magnitudes according to the second overshoot reduction coefficient calculated in the second process simultaneously with or in the third process. process; 상기 제3-1과정 및 제3-2과정과 동시에 또는 각기, 외부로부터의 액추에이터 구동명령에 따라 소정의 인에이블 신호를 출력하는 제3-3과정;A third step of outputting a predetermined enable signal simultaneously with the steps 3-1 and 3-2 or in response to an actuator driving command from the outside; 상기 제3-1과정에서 각기 출력한 제1, 제2, 제3 단위펄스, 상기 제3-2과정에서 출력한 제1, 제2, 제3스텝입력전압, 상기 제3-3과정에서 출력한 인에이블 신호를 연동시켜 소정의 3단 스텝입력전압을 생성하는 제3-4과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 로봇 액추에이터의 오버슛 저감용 구동 방법.The first, second and third unit pulses respectively output in step 3-1, the first, second and third step input voltages output in step 3-2, and output in step 3-3 And a third to fourth process of interlocking the enable signal to generate a predetermined three-step step input voltage. 제 6 항에 있어서, 상기 제3-4과정은;The method of claim 6, wherein the step 3-4; 상기 제1단위펄스와 제1스텝입력전압을, 제2단위펄스와 제2스텝입력전압을, 그리고 제3단위펄스와 제3스텝입력전압을 각기 승산하는 제3-4-1과정;A step 3-4-1 of multiplying the first unit pulse and the first step input voltage, the second unit pulse and the second step input voltage, and the third unit pulse and the third step input voltage, respectively; 상기 제3-4-1과정에서 승산한 결과값을 가산시켜 3단의 스텝입력전압을 생성하는 제 3-4-2과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 로봇 액추에이터의 오버슛 저감용 구동 방법.And a step 3-4-2 of generating a three-step step input voltage by adding the result value multiplied in step 3-4-1. . 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 5 to 7, 상기 제1 오버슛 저감 계수는 하기의 수학식3에 따른 T1, T2, T3이고,The first overshoot reduction coefficients are T1, T2, and T3 according to Equation 3 below. 상기 제2오버슛 저감 계수는 하기의 수학식4에 따른 A1, A2, A3인 것을 특징으로 하는, 로봇 액추에이터의 오버슛 저감용 구동 방법.The second overshoot reduction coefficient is A1, A2, A3 according to Equation 4 below, the overshoot reduction driving method of the robot actuator. [수학식3][Equation 3] T1 = 0, T2 = / , T3 = 2T2 (T1, T2, T3 는 상이한 지연시간이고, w는 로봇액추에이터 공진주파수이고, ξ는 댐핑계수이다.)T 1 = 0, T 2 = Of , T 3 = 2T 2 (T 1 , T 2 , T 3 are different delay times, w is the robot actuator resonant frequency, and ξ is the damping coefficient.) [수학식4][Equation 4] A1 = 1/(1+2M+M2), A2 = 2M/(1+2M+M2), A3 = M 2/(1+2M+M2), M = e-ξπ/ A 1 = 1 / (1 + 2M + M 2 ), A 2 = 2M / (1 + 2M + M 2 ), A 3 = M 2 / (1 + 2M + M 2 ), M = e -ξπ / (A1, A2, A3는 상이한 크기의 스텝입력전압이다.)(A 1 , A 2 , and A 3 are step input voltages of different magnitudes.)
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