A Study on Compliance Robot Using a PID Adaptive Controller

PID 적응 제어기를 이용한 컴플라이언스 로보트에 대한 연구

In this paper, a compliance robot control algorithm using a PID adaptive controller is proposed. The compliance robot is suitable for the tasks in contact with environment, such as assembly operation or surface processing. A hybrid robot control method can control force and position simultaneously and two independant feedback closed loops are formed in this method. Because the compliance robot is operated in contact with environment, it is very difficult to obtain linear model of dynamics for this robot. In order to overcome this difficulty, a PID adaptive controller independant of robot dynamics is applied to the compliance robot. The proposed control algorithm for the compliance robot was analyzed and conformed by simulating the surface processing task by a two-joint robot.

본 논문에서는 PID 적응 제어기를 이용한 컴플라이언스 로보트 제어알고리듬을 제안하였다. 조립작업, 표면가공 등과 같이 환경과 접촉해야 하는 작업을 수행할 때 컴플라이언스 로보트이 적합하며, 제어방식으로는 하이브리드 로보트 제어 방식을 사용한다. 하이브리드 제어방식은 힘과 위치를 함께 제어하는 방식으로 두개의 독립적인 궤한 폐 루프를 형성한다. 환경과의 접촉으로 인하여 컴플라이언스 로보트 역학에 독립적인 PID 적응 제어기를 컴플라이언스 로보트에 적용했다. 2축 로보트의 평면 가공 작업의 시뮬레이션을 통하여 제안된 컴플라이언스 제어 알고리듬을 분석, 확인했다.