원격 굴삭 작업을 위한 조종기와 탈부착형 레버조종로봇간의 작업공간 사상에 관한 연구

Abstract

사고발생률이 높은 건설현장에서 사용량이 많은 굴삭기는 사고율이 가장 높은 건설 기계 중 하나이다. 위험한 환경에서의 작업에 대한 작업자의 안전과 일의 효율성을 위한 굴삭기의 무인화 / 자동화 연구는 일본과 미국을 비롯하여 국내에서도 개발되어 왔다. 본 논문에서 다루게 될 시스템은 한양대학교에서 개발된 굴삭기 원격 조종기이다. 현재까지 개발되어온 굴삭기 무인 / 원격 조작 시스템은 장착시간이 오래 걸리며, 휴대가 어렵고 개발에 비용이 많이 든다. 한양대학교에서 개발된 굴삭기 원격 조작 시스템은 그러한 단점들을 개선하는 방향으로 연구, 개발 되었다. 본 논문은 기 개발된 굴삭기 원격 조종 시스템의 성능 향상을 위해 원격 조종기와 레버 조종 로봇 시스템의 사상에 대해 연구한다. 기 개발된 시스템은 원격 조작 시 조종기와 레버 조작로봇간의 작업공간의 불일치로 굴삭기의 작업성능이 저하되는 현상, 즉 원하는 만큼의 속도가 나오지 않았다. 이러한 이유로 굴삭기 성능의 향상을 위해 사상은 필수적이다. 현 시스템은 임베디드(Embedded) 시스템상에서 개발되었으며, 임베디드 시스템이 가지는 메모리 용량의 한계로 인해 모든 작업공간의 데이터를 저장하기 못한다. 이러한 제약적인 환경에서 사상을 하기 위한 방법으로 6점을 이용한 사상 방법을 제시하고, 연구하였다. 사상에 대한 검증은 굴삭기 레버의 각도를 측정하여 작업공간에 도달하는 정도를 측정하였으며, 실제 굴삭기상에서는 실린더의 수축과 팽창하는 속도를 측정함으로써 사상의 효과를 검증하였다.