센서의 자세에 영향을 받는 다자유도 힘센서 보정에 관한 연구

Abstract

본 논문에서는 센서의 자세에 영향을 받는 다자유도 힘센서 보정기술을 제안하였다. 최근 힘센서는 고정도화, 다축화, 소형화, 대량생산화의 발달경향을 보이고 있으며, 그에 따라 보정기술 또한 정밀성, 신속성, 보정작업의 안정성이 요구되고 있다. 이러한 보정기술의 특징을 가지고 있는 Shape from motion method(S.F.M.M.)가 검토되었으며, S.F.M.M.을 발전시켜, 센서 자체의 구조 및 자세에 따른 오차요인 제거를 위한 새로운 보정 알고리즘(Compensated Shape from motion method; Compensated S.F.M.M.)을 제안하고, 다자유도 힘 센서에 적용 가능한 보정 시스템을 구축하였다. 보정 시스템은 한바퀴 회전으로 다자유도로 힘을 부여할 수 있는 보정장치부, 서로 직교하는 두 축에 대해 회전이 가능한 회전스테이지 및 회전스테이지 지그로 구성되어 있다. 제안된 보정방법의 정밀성에 관한 결과는 높은 정밀도로 인해 현재 일반적으로 많이 사용되고 있는 Least squares method(L.S.M.)와 비교 되었으며, 제안된 알고리즘에 관한 적용가능성 평가를 위해, 센서의 자세를 변화시키며 얻어진 Compensated S.F.M.M.와 L.S.M.의 결과를 비교하였다. 그 결과 개발된 보정시스템 및 보정 알고리즘은 다자유도 힘 발생이 가능하고, 센서의 자세에 영향의 보상이 가능함을 확인하였다.