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논홀로노믹 패시브 디컴포지션(nonholonomic passive decomposition)을 이용하여 다수의 이동조작로봇을 제어하는 기법에 관한 것으로서,이동조작로봇의 기구조작부 대형을 변화시키는 벡터공간에 대한 제어입력; 이동조작로봇의 기구조작부 또는 운반하는 물체의 위치를 변화시키는 벡터공간에 대한 제어입력; 이동조작로봇의 기구조작부 대형을 유지하면서 이동조작로봇 플랫폼을 회전 및 전후 이동시키는 벡터공간에 대한 제어입력; 및, 이동조작로봇의 기구조작부 대형 유지 및 움직임을 동시에 방해하는 벡터공간에 대한 제어입력;에 의하여 각각의 이동조작로봇의 상태가 결정되고,상기 이동조작로봇의 상태는,여기서,q : 이동조작로봇의 상태: 상태의 시간미분: 이동조작로봇의 기구조작부 대형을 변화시키는 벡터공간: 에 대한 제어입력: 이동조작로봇의 기구조작부 대형을 유지하면서 이동조작로봇의 기구조작부 또는 운반하는 물체의 위치를 x,y 방향으로 변화시키는 벡터공간: 각각에 대한 제어입력(x,y 방향의 단위속도): 이동조작로봇의 기구조작부 대형을 유지하면서 이동조작로봇 플랫폼을 회전, 전후이동시키는 벡터공간: 각각에 대한 제어입력(회전운동에 관한 회전속도, 병진운동에 관한 단위속도): 이동조작로봇의 기구조작부 대형 유지 및 움직임을 동시에 방해하는 벡터공간i: 이동조작로봇의 수k: 벡터공간의 수로 표현되는 것을 특징으로 하는 다중 이동조작로봇의 협업제어 및 장애물회피 기법
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제1항에서,상기 이동조작로봇의 상태에는,이동조작로봇의 위치좌표, 이동조작로봇의 진행방향, 및 이동조작로봇의 기구조작부 조인트 회전각도가 포함되는 것을 특징으로 하는 다중 이동조작로봇의 협업제어 및 장애물회피 기법
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제2항에서,상기 이동조작로봇의 진행방향에 장애물이 존재하는 경우,이동조작로봇의 기구조작부 및 운반하는 물체의 경로를 변경하지 않고 이동조작로봇의 내부 움직임을 이용하여 장애물회피가 가능한지 여부를 판단하여 경로변경 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 다중 이동조작로봇의 협업제어 및 장애물회피 기법
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제3항에서,이동조작로봇의 기구조작부 및 운반하는 물체의 경로를 변경하지 않고 이동조작로봇의 내부 움직임을 이용하여 장애물회피가 가능한지 여부는여기서,: 경로를 변경하지 않는 경우 장애물과 충돌시까지 걸리는 시간: 을 만족시키는 값: 를 만족시키는 값: 미리 설정된 상수: 미리 설정된 상수: 현재 시간: 이동조작로봇의 내부 움직임에 따른 이동조작로봇 기구조작부의 x좌표를 이동조작로봇의 바디프레임(body frame)에서 본 값의 최소값(): 이동조작로봇의 내부 움직임이 이루어지는 동안 를 만족하는 상수: 계산을 통해 얻어지는 이동조작로봇의 진행방향 근사값: 초기 상태에서 을 만족하게 될 때까지 걸리는 시간: 이동조작로봇의 바디프레임(body frame)에서 이동조작로봇 기구조작부의 y방향 좌표, 장애물회피를 위하여 요구되는 y방향 좌표(desired value): 을 만족시키는 값: 초기 상태의 기구조작부 첫번째 조인트 각도라는 수식에 따라 인 경우에 이동조작로봇의 내부 움직임을 이용하여 장애물회피가 가능한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 다중 이동조작로봇의 협업제어 및 장애물회피 기법
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제4항에서,이 만족되어 이동조작로봇의 내부 움직임을 이용하여 장애물회피가 가능한 것으로 판단되면, x,y 방향의 제어입력인 는 그대로 유지하면서: 상수(gain)이 되는 것을 특징으로 하는 다중 이동조작로봇의 협업제어 및 장애물회피 기법
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제4항에서,이 만족되지 않아 이동조작로봇의 내부 움직임을 이용한 장애물회피가 불가능한 것으로 판단되면,이동조작로봇의 기구조작부 및 운반하는 물체의 경로를 변경하기 위하여 x,y 방향의 제어입력이여기서, (실제 적용되는 x,y 방향의 제어입력): 병진운동 제어입력 : 잠재함수의 편미분(장애물과의 척력)이 되는 것을 특징으로 하는 다중 이동조작로봇의 협업제어 및 장애물회피 기법
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