휴머노이드 로봇을 움직이는데 중요한 부품은 무엇인가요?
로봇도 발전하면서 인간과 닮은 휴머노이드 로봇이 등장했는데요. 해당 로봇이 작동하기 위해서 필요한 핵심 장치는 무엇인지 궁금해요.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
일단 로봇에 있어서 가장 핵심적인 장치라면
모터 감속기를 들 수있고
그 로봇중에서도 또 휴머노이드라면
감속기에 첨단 센서 장치가 접목되어야 합니다.
감속기는
모터가 발생시키는 높은 회전속도를 늦추면서 대신 회전력을 증가시키는 장치로
로봇이 각종 동작에서 정밀하고 효율적인 동적을 수행가능하게 하는데요
대부분 로봇이 높은토크를 저속에서 필요로 하다보니
로봇의 관절 부위에서 더많은 힘을 가지면서도 원하는 동작을 정밀하게 수행할 수 있게 해주기에
핵심적인 장치 입니다.
저희나라도 기술이 많이 올라왔으나, 이분야는 아직 일본이 거의 최고수준을 유지중입니다.
첨단센서 기술은
휴머노이드의 정교한 기능을 위해 제어, 통신 을 융합하기 위해 필수적입니다.
주요 센서로는
자기위치 센서, 점유 센서, 동작 센서, 힘·토크 센서, 환경 센서, 전원 관리 센서 가 있으며
각각 간단히 보면
자기위치센서는
가장 보편적인것이 자가각도 위치 센서 로
각각의 관절에 대해 축으로 동작을 할라면 관절마다 얼마나 각도를 가지고 회전했냐를 인식하고 있어야합니다.
그래야 그에따른 적절한 모터 구동을 할 수있도록, 모터 위치 피드백을 주게되지요
관절이 많은 구조일 수록 많은 센서가 필요하게 됩니다.
점유센서는
공간을 감지하고 물체를 감지하며 회피하는 것이 가능하도록 하는데요.
여러 센서 기술이 있으나
그중 라이다 센서는 로봇이 작동하는 공간과 주변환경에 대해 3D 맵필을 제공하여
주변을 더 잘 돌아다닐 수 있게 합니다.
그외 초음파 센서도 사용되기도 하나 거리 측정 각도가 늘어나면 정확도가 떨어지고
도일 주파수 센서 사용 인근 로봇이 오면 간섭에 취약해 집니다만
가격이 저렴하여 다른 센서와 융합하여 사용됩니다.
동작센서는
사용자 인터페이스 명령을 제공가능한데요
이 기술은 광학센서와 로봇작업자가 착용가능한 암밴드 센서까지 포함됩니다.
광학기반 동작센서를 통해 특정 손 움직임을 인식하고
특정 동작이나 손움직임에 따른 특정 작업 수행가능하도록 로봇 학습이 가능합니다.
힘/토크 센서는
움직임의 속도감지, 장애물감지 하여 로봇의 중앙프로세서에 안전성 경고를 제공합니다.
로봇이 동작 중 어디 충돌하여 힘/토크 센서가 예상못한 갑작스러운 힘이 감지되면
이를 컨트롤하는 안전소프트웨어를 통해 후퇴하는 움직임이 가능합니다.
환경센서는
온/습도 센서, 압력, 조명, 공기중 휘발성물질 센서 등을 통해
주변 환경이 인간에게 안전하지 못하다는 경보를 알릴 수 있습니다.
전원관리 센서는
로봇전원관리위한 쿨롱카운터,
로봇 관절 모터의 전압 레귤레이션과 전력/열관리에 필요한 과열감시 센서
배터리 관리 위한 전류 센서 등을 통해
로봇 동작시간 및 동작연속수행 위험성에 대한 감시가 가능합니다.
안녕하세요. 김민규 전문가입니다.
아무래도 모터 일 것 같습니다. 관절로 구성된 모든 부품이 각각 연동된 모터 등에 의해서 작동되기 때문입니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
휴머노이드 로봇을 움직이는데 중요한 부품은 여러가지가 있지만, 핵심적으로는 모터,센서, 제어 시스템이있습니다. 모터는 로봇의 관절을 움직이게 해주고, 센서는 환경을 인식하여 로봇의 행동을 조정합니다.제어 시스템은 이 모든 정보를 처리하여 로봇의 동작을 정확하게 제어합니다. 또한, 배터리와 같은 전원 공급 장치도필수적입니다. 이러한 부품들이 조화롭게 작동하여 인간과 비슷한 움직임을 가능하게 합니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
휴머노이드 로봇의 핵심 장치인 액추에이터가 있습니다.
이 장치는 전기 및 유압과 압축 공기를 사용하여 로봇의 관절을 움직이는 역할을 합니다.
또한 다양한 센서와, 인공지능, 배터리, 그리퍼(손) 등 핵심 부품들이 결합하여 인간과 유사한 기능을 수행합니다.