일본산업뉴스요약

로봇 핸드 등의 모터, 동기화로 힘의 가감 재현
게이오대학, 방사선 환경에서의 원격 조작에 제안

게이오기주쿠(慶応義塾)대학의 노사키(野崎) 전임강사와 아쿠(阿久) 대학원 연구팀은 모터와 저렴한 위치센서를 이용해 모터에 가해지는 힘의 가감을 전송하는 기술을 개발했다. 로봇핸드 등의 모터를 원격지에 있는 다른 모터와 동기화해 힘과 움직임을 재현한다. 센서의 분해능(Resolution)을 300분의 1로 줄여도 힘의 감각을 전송할 수 있었다. 우주와 원자로 등 방사선 환경에서의 원격 조작에 제안해나갈 계획이다.

연구팀이 개발한 기술은 전류로 인해 모터에 가해지는 부하와 위치센서로 모터의 회전 각을 측정해 다른 모터로 그 움직임을 재현하는 것이다. 지금까지는 서보모터(Servomotor)의 고밀도 회전각 센서를 이용해왔지만, 저렴한 위치 센서로 대체했다.

연구팀은 각도 분해능을 1회전 360도 당 32만 4천 분할에서 1천 분할로 줄였다. 위치 분해능이 300분의 1로 감소해도 센서가 모터를 통해 촉감을 감지, 원격 조작이 가능하다.

이러한 원격 힘 감각 전송 기술은 겉이 물렁한 과실을 잡거나 수술 시의 봉합 실을 다루는 등, 섬세한 힘의 가감이 필요한 작업을 위한 로봇에 필요하다. 숙련 기술자가 사전에 로봇을 원격 조작하면 그 힘의 가감이 기록되어 몇 번이고 재생할 수 있다.

하지만 서보모터의 고밀도 센서는 회전 각 검출에 수광소자(受光素子) 등을 이용해 방사선 환경에서는 열화(劣化)된다는 단점이 있었다. 센서의 분해능을 줄인다면 저렴한 센서와 방사선에 강한 센서를 이용할 수 있다.

상세한 내용은 12월 14일부터 도쿄 지요다(千代田) 구의 도쿄국제포럼에서 열리는 ‘제 19회 게이오과학기술전(게이오 테크노몰 2018)’(일간공업신문사 후원)에서 소개된다.

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