한국생산기술연구원(원장 이낙규)이 로봇기술과 건설기계 기술을 융합한 재난대응 로봇팔 기계를 구현했다.
생기원은 조정산 생기원 로봇응용연구부문 박사팀이 한양대, 한국전자기술연구원, 한국기계산업진흥회와 함께 '재난대응 특수목적기계'를 개발했다고 20일 밝혔다.
개발 장비는 한궤도 하부모듈 4개 위에 팔 역할을 하는 6m 길이 작업기 1쌍이 달린 형태다.
최대 200㎏에 달하는 대형 장애물을 옮길 수 있다. 22㎜ 두께 철근을 절단하거나 시멘트 덩어리를 부수고, 샌드위치 패널을 뚫는 등 다양한 작업을 수행할 수 있다. 매몰된 인명을 빠르게 구조할 수 있다.
유압으로 작동하는 양팔 로봇 설계·제작·제어 기술이 원천기술이다. 여기 쓰인 유압 액추에이터는 전기 모터 구동방식보다 강력한 힘을 낸다. 사람 팔 수준인 14자유도를 구현, 기존 장비보다 작업성도 크게 향상시켰다.
왼손은 다양한 물체를 파지할 수 있는 파워 그리퍼로, 오른손은 절단·파쇄·벌리기 등 정교한 작업이 가능하도록 각각 개발했다. 양팔을 이용해 드럼통 같이 부피가 큰 물체도 조작할 수도 있다.
운전자 의도대로 내 팔 움직이듯 조종할 수 있는 웨어러블 조종장치 '케이핸들러(kHandler)'와 '마리오네뜨 알고리즘'을 적용해 비숙련자도 쉽게 조작 가능하도록 했다.
연구팀은 지난해 한국로봇융합연구원 재난안전센터(포항)에서 20종 이상 재난대응 시나리오 현장 테스트를 진행해 시제품 성능 검증을 마친 상태다. 앞으로 소방서와 협력해 재난현장에 실전 배치될 수 있도록 유압시스템 및 제어기술을 보다 고도화한다. 무인화나 자동화가 필요한 건설·산업현장, 대단위 재배가 이뤄지는 농업현장, 지뢰·포탄 등을 제거하는 국방현장 등 다양한 분야에 폭넓게 활용할 수 있을 전망이다.
조정산 박사는 “생기원 대표기술 '키-테크' 성과 중 하나로, 국내 최고의 유압로봇 기술을 기반으로 큰 힘을 내면서도 사람 팔과 가장 근접한 형태의 로봇 관절 움직임을 구현했다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
