소프트 촉각 센서 특성의 정량적 분석을 위한 충격 발생 및 측정 장치 개발

Abstract

로봇이 발전함에 따라 사람과 로봇 사이의 상호작용에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 로봇과 사람이 충돌할 때 사람의 안전성을 확보하는 것이 중요하게 다루어지고 있다. 사람의 안전성을 확보하기 위해서 충돌 시 충격을 줄이는 방향으로 로봇을 제어하는 방법, 부드러운 물질로 로봇을 감싸는 방법 등이 연구되고 있다.소프트 촉각 센서는 충돌 시 힘을 측정할 수 있고, 센서 자체의 물성치로 인해 충돌 시 사람에게 가해지는 힘을 줄일 수 있다. 따라서, 소프트 촉각 센서를 사용한다면 사람과 로봇 사이의 상호작용에서 더 좋은 안전성을 확보할 수 있을 것이다. 소프트 촉각 센서는 큰 충격이 가해질 때 찢어지거나 전극이 분리될 위험이 있다. 또 점탄성을 띄기 때문에 실제 힘값과 센서에서 나온 값이 다르다. 따라서 충돌 상황에서 소프트 센서의 내구성과 특성, 그리고 신호의 신뢰성을 먼저 평가해야 한다. 하지만 아직까지는 충돌 상황에서 소프트 센서의 특성과 신뢰성을 정량적으로 평가할 수 있는 실험 장치가 존재하지 않는다. 따라서 본 논문에서는 사람과 로봇 사이의 충돌 상황에서 소프트 센서의 특성을 정량적으로 평가할 수 있는 실험장치를 제안한다. 그리고 두가지 소프트 센서를 사용해 실제 실험을 했다.