모바일 로봇: 모바일 로봇의 비전 잠재력 잠금 해제

By Fouad Sabry

모바일 로봇이란?

모바일 로봇은 이동이 가능한 자동 기계입니다. 모바일 로봇공학은 일반적으로 로봇공학 및 정보공학의 하위 분야로 간주됩니다.

당신이 얻을 수 있는 혜택

(I) 다음 주제에 대한 통찰력 및 검증:

1장: 이동식 로봇

2장: 로봇

3장: 자율 로봇

4장: 로봇 제어

5장: 군집 로봇공학

6장: 무선 센서 네트워크

7장: 원격조종

8장: 무인 지상 차량

9장: 장애물 회피

10장: 로봇 탐색

(II) 모바일 로봇에 관한 대중의 주요 질문에 답변합니다.

(III) 다양한 분야에서 모바일 로봇을 활용한 실제 사례.

이 책은 누구를 위한 책인가

전문가, 학부생, 대학원생, 매니아, 취미생활자, 모든 종류의 모바일 로봇에 대한 기본 지식이나 정보를 넘어서고 싶은 사람들.

• Language: 한국어
• Publisher: 10 억 지식이 걸립니다 [Korean]
• Release date: May 4, 2024

Book preview

챕터 1: 모바일 로봇

환경을 돌아다니며 상호 작용할 수 있는 로봇을 모바일 로봇(이동)이라고 합니다.

모바일 로봇은 하나의 물리적 장소에 국한되지 않으며 작동하는 영역 내에서 자유롭게 돌아다닐 수 있습니다. 모바일 로봇은 자율적(AMR, 자율 모바일 로봇의 약자라고도 함)이 될 수 있는 잠재력을 가지고 있으며, 이는 물리적 또는 전기 기계 안내 장비 없이도 통제되지 않은 환경을 탐색할 수 있음을 나타냅니다. 반면에 산업용 로봇은 일반적으로 움직이지 않으며 그리퍼 어셈블리(엔드 이펙터라고도 함)와 관절형 암(다중 연결 매니퓰레이터라고도 함)으로 구성됩니다. 이 두 구성 요소는 모두 고정 표면에 결합됩니다. 관절입니다.

최근 몇 년 동안 모바일 로봇은 다양한 상업 및 산업 상황에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 수년 전부터 병원은 자율 모바일 로봇의 도움으로 물품을 운송해 왔습니다. 재고 선반에서 주문 이행 구역으로 상품을 효과적으로 이동하는 것은 창고에 배치된 모바일 로봇 장치를 통해 가능합니다. 모바일 로봇은 또한 현대 연구의 중요한 초점이며, 세계에서 가장 권위 있는 거의 모든 교육 기관에는 모바일 로봇 연구에 전념하는 실험실이 하나 이상 있습니다. 모바일 로봇은 군대와 제조 및 보안과 같은 산업에서도 사용됩니다.

컨트롤러, 센서 세트, 액추에이터 세트 및 전원 공급 장치는 모바일 로봇을 구성하는 요소입니다. 액추에이터는 종종 바퀴 또는 다리일 수 있는 로봇의 움직임을 담당하는 모터와 관련된 것으로 이해됩니다. AC 전원 대신 모바일 로봇은 종종 배터리 형태의 DC 전원 공급 장치를 사용합니다.

모바일 로봇은 다음과 같이 분류할 수 있습니다.

그들이 여행하는 지형의 조건 :

무인 지상 차량(UGV)이라는 용어는 종종 육상 또는 가정용 로봇(UGV)을 지칭하는 데 사용됩니다. 그들은 대부분의 시간 동안 바퀴나 트랙을 가지고 있지만 두 개 이상의 다리(휴머노이드 또는 동물이나 곤충을 닮은 다리)가 있는 다리가 있는 로봇도 있습니다.

배송 및 운송을 전문으로 하는 로봇은 작업장 전체에서 상품과 용품을 운반할 수 있습니다.

무인 항공기(종종 UAV로 약칭됨)는 공중 로봇(UAV)의 또 다른 이름입니다

수중에서 작동하는 로봇의 일반적인 이름은 자율 수중 차량(AUV)입니다

Polar 로봇은 얼음이 많고 크레바스가 많은 지형을 횡단하기 위한 것입니다.

그들이 이동하는 기본 수단은 다음과 같이 표시됩니다.

다리가 있는 로봇: 인간과 같은 다리(예: 안드로이드) 또는 동물과 같은 다리.

바퀴가 달린 로봇

트랙.

모바일 로봇 내비게이션에는 다음과 같은 다양한 방법이 있습니다.

수동으로 원격 조종되는 로봇은 조이스틱이나 다른 종류의 제어 장치를 사용하여 사람이 운전하는 로봇입니다. 이 사람은 로봇을 완전히 제어할 수 있습니다. 장치는 로봇에 직접 연결된 장치일 수 있습니다. 또는 무선 조이스틱이 될 수 있습니다. 또한 무선 컴퓨터나 다른 컨트롤러에 연결할 수 있습니다. 원격 조종 로봇의 주요 목적은 잠재적으로 위험한 상황에서 인간 작업자를 제거하는 것입니다. Foster-Talon, Miller의 iRobot의 PackBot 및 KumoTek의 MK-705 Roosterbot은 수동 원격 로봇의 몇 가지 예입니다. 로보틱스 디자인(Robotics Design)의 아나트롤러 ARI-100 및 ARI-50은 수동 원격 로봇의 또 다른 예입니다.

보호 텔레옵 기능이 있는 로봇은 장애물을 감지하고 회피할 수 있는 능력이 있지만 그 외에는 수동 텔레옵 제어 기능이 있는 로봇과 동일한 방식으로 움직입니다. 보호 원격 작전만 제공하는 모바일 로봇은 매우 드뭅니다. (슬라이딩 자율성에 대한 논의는 아래를 참조하십시오.)

라인을 따라가는 모바일 로봇은 종종 AGV로 알려진 무인 운반차의 초기 사례 중 하나였습니다. 바닥이나 천장에 그려져 있거나, 바닥이나 천장에 이식되었거나, 바닥에 박혀 있는 전선을 따를 수 있습니다. 이 로봇의 대부분은 중앙 센서의 라인 유지라는 간단한 알고리즘을 사용했습니다. 그들은 장애물을 피해 움직일 수 없었기 때문에 방해가 되는 것이 있으면 멈추고 지나가기를 기다렸습니다. 트랜스보틱스(Transbotics), FMC, 에지민(Egemin), HK 시스템즈(HK Systems)와 같은 몇몇 회사들이 여전히 이 설명에 부합하는 자동차의 예를 판매하고 있다. 이러한 종류의 로봇은 로봇 공학 분야의 안팎에서 경험을 쌓을 수 있는 초급 수단으로 잘 알려진 로봇 조직의 구성원들 사이에서 여전히 매우 인기가 있습니다. 저비용, 고속 라인 추종 로봇의 심층적인 설계는 여기에서 고려되는 것입니다.

자율 운동과 무작위 운동을 하는 로봇은 그러한 장애물이 감지되는지 여부에 관계없이 벽에서 튕겨 나오는 경향이 있습니다.

자율 유도 로봇은 현재 위치와 경로를 따라 설정한 다양한 목표와 체크포인트를 달성하기 위해 취해야 하는 경로에 대해 최소한 어느 정도 알고 있습니다. 현재 위치에 대한 지식으로도 알려진 국소화는 모터 엔코더, 비전, 입체시, 레이저 및 글로벌 포지셔닝 시스템과 같은 센서를 사용하여 하나 이상의 방법을 사용하여 추정할 수 있습니다. 포지셔닝 시스템은 종종 삼각 측량, 상대 위치 및/또는 Monte-Carlo/Markov 위치 파악과 같은 기술을 사용하여 플랫폼의 위치와 방향을 설정합니다. 이 정보를 통해 플랫폼은 후속 웨이포인트 또는 대상에 대한 경로를 계획할 수 있습니다. 촬영한 시간과 장소가 모두 표시된 센서 판독값을 수집할 수 있습니다. 이러한 유형의 로봇은 종종 무선 기업 네트워크에 통합되고 시설 주변에 있는 다양한 다른 감지 및 제어 장치와 인터페이스됩니다. 예를 들어, PatrolBot 보안 로봇은 경보를 처리하고, 엘리베이터를 작동시키며, 발생하는 모든 사건을 지휘 센터와 통신합니다. SpeciMinder와 TUG 배달 로봇은 현재 병원에서 사용 중인 추가 자율 유도 로봇의 두 가지 예입니다.

슬라이딩 자율성은 다양한 수준의 내비게이션을 보다 유능한 로봇에 결합할 수 있는 내비게이션 기술입니다. 병원에서 사용되는 헬프메이트(HelpMate)와 같이 스스로 탐색할 수 있는 대부분의 로봇에는 인간이 로봇을 제어할 수 있는 수동 모드도 포함되어 있습니다. 완전한 슬라이딩 자율성은 ADAM, PatrolBot, SpeciMinder 및 MapperBot을 포함한 다양한 로봇에 사용되는 Motivity 자율 로봇 운영 체제에 의해 제공됩니다. 이 시스템은 필요에 따라 수동, 보호 및 자율 모드 사이를 전환할 수 있습니다.

로버 로버 (우주 탐사)

{챕터 1 종료}

챕터 2: 로봇

사람의 개입 없이 복잡한 일련의 작업을 자체적으로 수행할 수 있는 장치를 로봇이라고 합니다. 로봇은 종종