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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

정동탁 (경북대학교, 경북대학교 대학원)

지도교수
김철
발행연도
2018
저작권
경북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수5

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2018

고온환경에 적용 가능한 장갑형 로봇시스템 매니퓰레이터 구조/열해석 및 미션 시나리오 기반 설계
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2017

미션 시나리오기반 장갑형 로봇시스템 유압매니퓰레이터 설계
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초록· 키워드

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Complex disaster sites are catastrophic disasters that are likely to become larger due to delayed or failed initial response. Such disaster sits are very dangerous, so it is difficult for people to enter the fire sites and carry out the mission. Therefore, safe and efficient disaster recovery measures are essential.
In this paper, to develop disaster response robot in complex disaster sites, we present the design of hydraulic manipulators for armored robot systems. To this end, we performed voice of customer researches with fire-fighters and rescue man. We created and analyzed the mission scenario of fire-fighters and rescue man in complex disaster situations, and derived the required functions of the robot to successfully perform missions. A heavy-duty, heat resistant, dexterous hydraulic robot manipulators are designed to realize the required functions. The designed robot has been verified through simulations and analysis in terms of the working area of the robot, actuating torques, and temperature analysis. In addition, it confirmed the durability of the manipulator with respect to the required impact and payload, and as a conclusion, it was confirmed that it is suitable for the target numerical value.
#유압 매니퓰레이터 #소방로봇 #냉각 해석 #구조 해석

목차

Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 이론 7
2.1 자코비안(Jacobian) 행렬 7
2.2 4절점 사면체의 유한요소법 9
Ⅲ. 작업시나리오 기반 매니퓰레이터 설계 17
3.1 개념 설계 및 설계 방향 17
3.1.1 6자유도 매니퓰레이터 구동방식 결정 17
3.1.2 설계 방향 18
3.2 매니퓰레이터 설계 20
3.2.1 매니퓰레이터의 기본 구조 설계 20
3.2.2 매니퓰레이터의 순기구학, 역기구학 및 자코비안 해석 21
3.2.3 로봇의 작업영역 해석 26
3.3 작업 시뮬레이션 29
3.3.1 시나리오 29
3.3.2 각 관절별 각도 변화량 32
3.3.3 작업 궤적 34
3.3.4 요구되는 각 관절 토크 36
Ⅳ. 작업환경에 적용하기 위한 매니퓰레이터 시뮬레이션 38
4.1 열-유동 해석 38
4.1.1 해석 진행 과정 38
4.1.2 공기 및 단열재 물성치 결정 39
4.1.3 열-유동 해석 모델 형성 42
4.1.4 열-유동 해석 결과 46
4.2 열-구조 해석 50
4.2.1 열-구조해석의 초기조건 50
4.2.2 매니퓰레이터의 열-구조해석 결과 52
4.3 충돌 해석 57
4.3.1 충돌해석의 초기조건 57
4.3.2 충돌 위치에 따른 각 Link에 작용하는 충돌해석 결과 58
Ⅴ. 결 론 64
참고문헌 66
영문초록 71

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