이슈) 놀랍도록 유연한, 도요타 제 3세대 휴머노이드 원격 조작 로봇
이슈) 놀랍도록 유연한, 도요타 제 3세대 휴머노이드 원격 조작 로봇
  • 박현진 기자
  • 승인 2017.12.01 12:04
  • 댓글 0
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토크 서보 모듈과 마스터 조종 시스템은 원격으로 연동, 유연하게 조작
제 3 세대의 휴머노이드 로봇 T-HR3(사진:도요타)

도요타 자동차(이하, 토요타)는 11 월 29 일부터 12 월 2 일까지 도쿄 빅 사이트에서 개최되는 '2017 국제 로봇 전시회'에 참가 제 3 세대의 휴머노이드 로봇 T-HR3을 공개했다. 로봇은 토크(힘)을 제어하는 ​​토크 서보 모듈과 마스터 조종 시스템 등을 통해 리얼하게 원격으로 미세한 동작까지 조작된다.

도요타가 과거에 발표한 1, 2 세대의 악기를 연주하는 휴머노이드 로봇은 손가락의 움직임 등 프로그래밍을 기반으로 위치 제어의 정확도를 추구했으나 이번 T-HR3은 가정이나 의료 기관 등 다양한 장면에서 생활을 안전하게 지원하는 파트너 로봇을 목표로 개발돼 부드럽고 미세한 동작도 가능해져 가정이나 의료기관뿐만 아니라 도요타는 재해·재난 지역, 건설 작업, 우주 등에서 활약하는 로봇을 목표로 한다.

좌) 마스터 조종 시스템(사진:도요타)

특히 이번 도요타 T-HR3의 핵심 기술인 토크 서보 모듈(Torque Servo Module)은 토크 센서, 모터 및 감속기 등으로 구성되며, 도요타가 고기능 각도센서 제조하는 타마가와정기(多摩川精機)와 일본전산코팔전자(日本電産コパル電子)와 공동으로 개발을 진행한 것으로 토크 서보 모듈은 내장된 고감도 토크 센서가 토크를 감지하고 의도한(요구하는) 토크를 미세하게 출력하도록 모터를 제어하는 ​​방식이다.

따라서 로봇의 관절을 유연하게 제어함으로써 부드러운 움직임을 실현함과 동시에 로봇이 외부에서 받는 힘을 조정자에게 전달할 수 있게 된 것이다. 이 토크 서보 모듈은 T-HR3의 관절 29 곳과 마스터 조종 시스템 16 개소에 탑재돼있다.

토크 서보 모듈 배치(편집:본지)

또한 이 토크 서보 모듈과 마스터 암 마스터 풋, 헤드 마운트 디스플레이로 구성된 마스터 조종 시스템은 로봇의 전신을 직관적으로 조종 할 수 있게 하며, 조종자는 로봇에 탑재된 스테레오 카메라에 비춰지는 입체 영상을 헤드 마운트 디스플레이를 통해 실시간으로 확인하면서 마스터 암이나 마스터 풋 통해 마치 조종사의 분신 인 것 같은 감각으로 원격으로 T-HR3를 자유자재로 조종 할 수 있다.

로봇 사양

토크 서보 모듈은 주위의 사람이나 물건 등에 접촉하여도 균형을 유지할 수 전신 협조 균형 제어를 실현하고 있으며, 충돌이나 조종자와의 접촉을 방지하고 조종사가 안전하게 조작 할 수 있는 자기 간섭 회피 기능도 탑재하고 있다.

토크 서보 모듈 전개사진(편집:본지)

한편 도요타는 1980 년대부터 산업용 로봇의 개발에 자동차의 생산·개발 기술을 응용하여 실내외를 막론하고 사람의 활동을 지원하고 사람과 공생하는 파트너 로봇의 개발을 진행하고 있다.(아래는 도요타, 제 3세대 휴머노이드 원격 조작 로봇의 시연 영상)

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