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로봇 관절에서 발생하는 마찰은 제어시스템에 외란으로 작용하여 제어성능을 악화시키는 요인으로 작용한다. 따라서 대부분의 로봇에서는 마찰 모델을 기반으로 추정한 마찰토크를 제어입력에 반영하여 마찰을 보상하며, 마찰 모델이 정확할수록 로봇의 제어성능을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 로봇 링크의 하중에 의해서 발생하는 토크부하와 모멘트부하의 영향으로 다르게 발생하는 마찰 거동을 파악한다. 이를 통해 기존의 쿨롱마찰과 점성마찰로 구성된 마찰 모델에 토크부하와 모멘트부하의 영향을 고려한 항을 추가하여 보다 정확한 마찰 모델을 제안한다. 제안한 마찰 모델은 7자유도 협동로봇에 적용하여 실험을 통해 성능을 검증하였다.
The friction generated in a robot joint acts as a disturbance in a control system, which affects the control performance. Therefore, in most robots, friction is compensated for by adding the estimated friction value in the control input based on the friction model. Thus, the more accurate the friction model, the better the control performance of the robot. In this study, the friction that occurred differently owing to the torque and moment loads caused by the robot links were analyzed. Through the analysis, a friction model that included the effects of torque and moment loads from the robot links was developed to improve the conventional friction model based on only the Coulomb friction and viscous friction. The proposed friction model was verified experimentally by applying the model to a 7DOF collaborative robot.
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Torque Load, Moment Load, Friction Model, Robot Joint
