일반기술

로보트의 원호 보간 방법

본 발명은 로보트의 원호 보간 방법에 관한 것으로서, 원호상의 시작점과 중간점 및 종점위치를 판독한 후 원호보간 실행시 미소원호 각도를 △θ라하고 원호보간 실행중 원호의 각도를 θ라 할 때 △θ가 (θ-Σ△θ(i))보다 큰가를 판단하여 가감속 여부를 인식하는 판단스텝과, 상기 판단스텝에서 가감속이 없는 경우 매샘플링시간마다 원호상의 좌표를 구하는 제1 좌표 계산스텝과, 상기 판단스텝에서 가감속이 있는 경우 매 샘플링 시간마다 원호상의 X,Y좌표를 Cosθ와 Sinθ로 계산하는 제2 좌표계산스텝과, 상기 제2 계산 스텝에서 원호상의 좌표를 구한 후 각축을 지수함수 가감속을 행하여 가감속이 있는 경우 원호상의 좌표를 구하는 제3좌표 계산스텝과, 상기 제3 좌표계산 스텝에서 원호상의 좌표를 구할 때 발생하는 에러를 보상하는 에러보상스텝과, 상기 스텝에서 에러가 보상된 원호상의 좌표를 매샘플링 시간마다 임의의 시점에서의 원호보간을 위해 각축의 목표 위치를 구하는 목표위치 계산스텝과, 상기 목표위치 계산스텝을 통해 판독한 각축의 현재위치값을 구한 후 X,Y축의 위치 편차를 구하는 위치 편차계산 스텝과, 상기 위치편차 계산 스텝에서 삽출된 위치편차에 대해서 비례적분 미분 피드퍼워드(Feedforward)제어를 행하여 서보모터를 제어하는 제어스텝으로 구성되어 직각좌표의 X-Y평면에서 로보트의 손끝이 원호를 따라 움직이며 원호의 속도 분포가 지수함수 형태가 되어 원의 시작과 끝에서도 진동이 발생하지 않고 부드러운 동작이 가능하며, 이산시간상태 방정식에 의해 지수함수 가감속을 행하기 때문에 샘플링 시간을 줄일 수 있어 원호의 정도가 향상되는 장점이 있다.원호상의 시작점과 중간점 및 종점위치를 판독한 후 원호보간 실행시 미소원호 각도를 △θ라하고 원호보간 실행중 원호의 각도를 θ라 할 때 △θ가 (θ-Σ△θ(i))보다 큰가를 판단하여 가감속 여부를 인식하는 판단스텝과, 상기 판단스텝에서 가감속이 없는 경우 매 샘플링시간마다 원호상의 좌표를 구하는 제1 좌표 계산스텝과, 상기 판단스텝에서 가감속이 있는 경우 매 샘플링 시간마다 원호상의 X,Y좌표를 Cosθ와 Sinθ로 계산하는 제2 좌표계산스텝과, 상기 제2계산 스텝에서 원호상의 좌표를 구한 후 각축을 지수함수 가감속을 행하여 가감속이 있는 경우 원호상의 좌표를 구하느 제3좌표 계산스텝과, 상기 제3 좌표계산 스텝에서 원호상의 좌표를 구할 때 발생하는 에러를 보상하는 에러보상스텝과, 상기 에러보상스텝에서 에러가 보상된 원호상의 좌표를 매샘플링 시간마다 임의의 시점에서의 원호보간을 위해 각축의 목표 위치를 구하는 목표위치 계산스텝과, 상기 목표위치 계산스텝을 통해 판독한 각축의 현재위치값을 구한 후 X,Y축의 위치 편차를 구하는 위치 편차계산 스텝과, 상기 위치편차 계산 스텝에서 산출된 위치편차에 대해서 비례적분미분제어 및 피드퍼워드(Feedforward)제어를 행하여 서보모터의 속도를 제어하는 제어스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 로보트의 원호보간방법.