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다관절 로봇의 엔드 이펙터에 설치되는 볼;상기 다관절 로봇의 기준 좌표계에 대해 알고 있는 위치에 고정되는 적어도 하나의 절대 소켓; 및상기 절대 소켓에 상기 볼을 접촉시킨 후, 상기 절대 소켓과 상기 볼이 접촉된 상태를 구속하면서 상기 다관절 로봇을 여러 자세를 만들어 관절에 설치된 엔코더로부터 관절 각도 세트를 산출하고, 각각의 관절 각도를 이용하여 정기구학(forward kinematics)으로 산출한 볼의 위치와 절대 소켓의 위치 간의 위치 오차를 최소화하는 모델 파라미터를 산출하고, 산출한 모델 파라미터로 기존의 모델 파라미터를 업데이트하는 제어부;를 포함하는 다관절 로봇의 캘리브레이션 장치
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다관절 로봇의 엔드 이펙터에 설치되는 볼;상기 다관절 로봇의 기준 좌표계에 대해 알고 있는 위치에 고정되는 적어도 하나의 절대 소켓;상기 다관절 로봇의 작업 영역 내의 임의의 위치에 고정되는 적어도 하나의 상대 소켓; 및상기 절대 및 상대 소켓에 상기 다관절 로봇의 엔드 이펙터에 설치된 볼을 접촉시킨 후, 상기 절대 및 상대 소켓과 상기 볼이 접촉된 상태를 구속하면서 상기 다관절 로봇을 여러 자세를 만들어 관절에 설치된 엔코더로부터 관절 각도 세트를 산출하고, 각각의 관절 각도를 이용하여 정기구학(forward kinematics)으로 산출한 위치 오차와 상대 위치 오차를 동시에 최소화하는 모델 파라미터를 산출하고, 산출한 모델 파라미터로 기존의 모델 파라미터를 업데이트하는 제어부;를 포함하고,상기 관절 각도 세트는 상기 절대 소켓에 상기 볼이 접촉된 상태에서 산출되는 절대 관절 각도 세트와, 상기 상대 소켓에 상기 볼이 접촉된 상태에서 산출되는 상대 관절 각도 세트를 포함하고,상기 위치 오차는 상기 절대 관절 각도 세트를 이용하여 정기구학으로 볼의 위치와 절대 소켓의 절대 위치 간의 차이로 산출하고,상기 상대 위치 오차는 상기 상대 관절 각도 세트를 이용하여 정기구학으로 산출한 볼의 위치 간의 차이로 산출하는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇의 캘리브레이션 장치
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제1항 또는 제2항에 있어서,상기 절대 소켓 및 상기 상대 소켓은 각각,상기 볼이 삽입되어 접촉되면서 회전할 수 있도록, 상부면에 상기 볼에 대응되는 곡률을 갖는 곡면 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇의 캘리브레이션 장치
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제3항에 있어서,상기 볼은 상기 절대 소켓 및 상기 상대 소켓에 자력에 의해 상기 곡면 홈에 삽입되어 부착되는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇의 캘리브레이션 장치
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제4항에 있어서,상기 제어부는 토크 제어 모드에서 직접교시 또는 프로그래밍을 통해 상기 볼을 상기 절대 소켓 또는 상대 소켓에 접촉시키는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇의 캘리브레이션 장치
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제1항 또는 제2항에 있어서,상기 다관절 로봇의 기준 좌표계에 대해 알고 있는 위치는 로봇 본체 및 상기 로봇 본체가 설치되는 베이스 지그 중에 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 다관절 로봇의 캘리브레이션 장치
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제1항에 있어서,상기 모델 파라미터는, 절대 소켓만을 이용하는 경우, 아래의 수학식 1을 비용함수로 하는 비선형 최소제곱법(nonlinear least squares method)을 사용하여 추정하는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇의 캘리브레이션 장치
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제2항에 있어서,상기 모델 파라미터, 절대 소켓과 상대 소켓을 이용하는 경우, 아래의 수학식 2를 비용함수로 하는 비선형 최소제곱법(nonlinear least squares method)을 사용하여 추정하는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇의 캘리브레이션 장치
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제8항에 있어서,상기 제어부는, 비선형 최소제곱법을 이용하여 모델 파라미터를 반복적으로 추정하는 경우, 아래의 수학식 3을 이용하여 최적 모델 파라미터를 산출하는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇의 캘리브레이션 장치
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절대 소켓을 다관절 로봇의 기준 좌표계에 대해 알고 있는 위치에 고정하는 단계;상기 절대 소켓에 상기 다관절 로봇의 엔드 이펙터에 설치된 볼을 접촉하는 단계;상기 절대 소켓과 상기 볼이 접촉된 상태를 구속하면서 상기 다관절 로봇을 여러 자세를 만들어 관절에 설치된 엔코더로부터 관절 각도 세트를 산출하는 단계;각각의 관절 각도를 이용하여 정기구학(forward kinematics)으로 산출한 볼의 위치와 절대 소켓의 위치 간의 위치 오차를 최소화하는 모델 파라미터를 산출하는 단계; 및산출한 모델 파라미터로 기존의 모델 파라미터를 업데이트하는 단계;를 포함하는 다관절 로봇의 캘리브레이션 방법
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제10항에 있어서,상기 모델 파라미터는, 절대 소켓만을 이용하는 경우, 아래의 수학식 1을 비용함수로 하는 비선형 최소제곱법(nonlinear least squares method)을 사용하여 추정하는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇의 캘리브레이션 방법
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절대 소켓을 다관절 로봇의 기준 좌표계에 대해 알고 있는 위치에 고정하고, 상대 소켓을 상기 다관절 로봇의 작업 영역 내의 임의의 위치에 고정하는 단계;상기 절대 및 상대 소켓에 상기 다관절 로봇의 엔드 이펙터에 설치된 볼을 접촉하는 단계;상기 절대 및 상대 소켓과 상기 볼이 접촉된 상태를 구속하면서 상기 다관절 로봇을 여러 자세를 만들어 관절에 설치된 엔코더로부터 관절 각도 세트를 산출하는 단계;각각의 관절 각도를 이용하여 정기구학(forward kinematics)으로 산출한 위치 오차와 상대 위치 오차를 동시에 최소화하는 모델 파라미터를 산출하는 단계; 및산출한 모델 파라미터로 기존의 모델 파라미터를 업데이트하는 단계;를 포함하고,상기 관절 각도 세트는 상기 절대 소켓에 상기 볼이 접촉된 상태에서 산출되는 절대 관절 각도 세트와, 상기 상대 소켓에 상기 볼이 접촉된 상태에서 산출되는 상대 관절 각도 세트를 포함하고,상기 위치 오차는 상기 절대 관절 각도 세트를 이용하여 정기구학으로 볼의 위치와 절대 소켓의 절대 위치 간의 차이로 산출하고,상기 상대 위치 오차는 상기 상대 관절 각도 세트를 이용하여 정기구학으로 산출한 볼의 위치 간의 차이로 산출하는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇의 캘리브레이션 방법
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제12항에 있어서,상기 모델 파라미터, 절대 소켓과 상대 소켓을 이용하는 경우, 아래의 수학식 2를 비용함수로 하는 비선형 최소제곱법(nonlinear least squares method)을 사용하여 추정하는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇의 캘리브레이션 방법
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