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UNIT 05 로보틱스 개론 (ROBOT ARM) 로봇 SW 교육원 조용수
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학습 목표 로보틱스 개론 프로젝트 목표
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로보틱스 개론 Robotics
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로봇의 구분 구조에 따른 구분 Robot Manipulator : 산업 로봇의 주축이 되는 로봇으로 팔의 구조를 가지며, 고정된 베이스에서 반복적인 작업에 사용된다. Mobile Robot : 자유롭게 바닥에서 바퀴를 움직이는 로봇을 말하며, 다양한 용도로 사용된다. Working Robot : 2족 또는 4족 으로 걸어서 움직이는 로봇을 말한다. Flying Robot : 비행체 처럼 날아다니는 로봇을 말한다. Humanoids : 인간과 유사한 형태의 로봇을 말한다.
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로봇의 구분 작업에 따른 구분 Exoskeletons : 인간의 몸에 둘러 쓴 뒤 근육의 함을 증폭하여 큰 힘을 내도록 하는 로봇 Prosthetics : 인간의 신경과 직접 연결하여 위수나 의족을 사용함. RCV(Remotely Controlled Vehicles) : 폭탄이나 지뢰와 같이 매우 위함한 물질에 노출되어 있는 환경에서 작업하는 로봇으로 원격으로 조절된다. AGV(Autonomous Guided Vehicles) : 자동 공장에서 물건을 나르는 이동 로봇으로 자율적으로 운항하여 장애물을 회피할 수 있다. Industrial Manipulators : 대표적인 산업 로봇으로 자동차 라인에 많이 사용되며, 반복적인 작업에 유용하게 사용된다.
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로봇의 구분 작업에 따른 구분 Domestic Robot : 가정에서 사용되는 로봇으로 가사, 교육, 오락 등을 제공한다.
Educational Robot : 교육적인 목적으로 사용되는 로봇 Toy Robot : 어린이들의 장난감으로 사용되는 로봇 Space Robots : 우주 공간에서 실험적인 목적으로 사용되는 로봇
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로봇의 구조 Joint 종류
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산업 로봇의 구조 일반적인 6축 산업 로봇
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로봇 기구학 (Kinematics) 공간에서의 로봇의 움직임을 시간의 함수로써 나타낸다. 특히 로봇 조인트 공간에서의 변수들과 직교 공간에서의 변수들 사이의 분석적인 관계를 나타낸다.
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순 기구학 (Forward Kinematics)
직교 공간에서 로봇 팔 끝의 위치 와 오리엔테이션을 각 조인트 변수와 링크의 길이로 나타내는 것.
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역 기구학 (Inverse Kinematics)
역 기구학은 순기구학과 반대로 위치 및 오리엔테이션으로 부터 조인트 변수를 구하는것.
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Denavit-Hartenberg 표현 방식
서로 인접한 좌표의 회전 또는 전이 관계를 나타낸다. 직렬형 로봇의 경우 D-H 표현 방식을 사용하면 매우 쉽게 좌표를 나타낼 수 있다.
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Denavit-Hartenberg 표현 방식
서로 인접한 좌표의 회전 또는 전이 관계를 나타낸다. 직렬형 로봇의 경우 D-H 표현 방식을 사용하면 매우 쉽게 좌표를 나타낼 수 있다.
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Denavit-Hartenberg 표현 방식
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Denavit-Hartenberg 표현 방식
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Denavit-Hartenberg 표현 방식
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Denavit-Hartenberg 표현 방식
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Denavit-Hartenberg 표현 방식
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Inverse Kinematics 적용 #define PI 3.14159265 /*
*/ void InverseKinematics(double L1, double L2, double distance , double height) { double thetaT, theta1, theta2; double val = PI / 180; thetaT = acos( distance / sqrt(distance * distance + height * height)); theta1 = acos((L1 * L1 + distance * distance + height * height - L2 * L2) / (2 * L1 * sqrt(distance * distance + height * height))) + thetaT; theta2 = (180 * val ) - acos((L1 * L1 + L2 * L2 - (distance * distance + height * height)) / ( 2 * L1 * L2)); Serial.println("Inverse Kinematics :"); Serial.print("Angle Theta1 :"); Serial.println(theta1/val); Serial.print("Angle Theta2 :"); Serial.println(theta2/val); }
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프로젝트 목표 Robotics ARM 제작 https://www.youtube.com/watch?v=KR3IiXvzrds
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프로젝트 목표 Robotics ARM 요구사항 일정 크기 의 물체를 잡을 수 있어야 함.
크기 및 위치는 임의로 정할 수 있음. 물체를 정해진 장소로 이동 시킬 수 있어야 함. Robotics arm 의 이동 가능 반경 내 물체의 이동은 사용자의 간섭 없이 수행해야 함. 물체 이동 시 해당 물체를 들어서 옮겨야 함.
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프로젝트 목표 Robotics ARM 제작 재료 Arduino UNO
Servo Motor 5 개 및 소형 Servo Motor Robot Frame : 과학상자 이용 기타 센서 초음파 센서 압력 센서 자이로 센서
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