높은 기어 감속비를 가진 로봇 관절을 위한 컨볼루션 기반 정점 규제 제어

초록

본 논문은 높은 기어 감속비를 가지는 로봇 관절에 컨볼루션(convolution) 기반의 정점 규제 제어(set-point regulation)를 적용하는 방법에 관한 것이다. 높은 감속비의 정점 규제 제어의 경우 목표 지점이 제어기에 입력될 때 큰 오차로 인해 순간적으로 높은 토크를 필요로 하게 되며, 이로 인해 로봇은 큰 진동을 유발하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 제어 오차에 컨볼루션 연산을 추가하여 제어 입력을 부드럽게 증가하도록 하였다. 컨볼루션 연산 사용으로 인해 로봇의 제어 안정성을 유지하면서 오차 변화율을 줄임으로써 정점 규제 제어를 위한 속도 변화율의 감소 및 최대 토크 값을 줄이는 결과를 얻을 수 있었다.