매니퓰레이터(Manipulator)
로봇의 팔인 매니퓰레이터(Manipulator)는 직접 운동을 하는 관절(Joint)과, 이 관절들 사이에 연결된 링크(Link)로써 이루어져 있다. 또한 관절은 일반적으로 회전운동을 하는 회전관절 (Revolute joint)과 직선운동을 하는 직동관절(미끄럼 관절: Prismatic joint)로 나눌 수 있으 며, 이러한 관절의 숫자는 매니퓰레이터의 자유도(Degree of Freedom)를 결정한다.
매니퓰레이터(Manipulator)는 링크(Link)와 관절(Joint)이 결합된 기구학적인 구조물이다. 말단장치는 그리퍼(gripper), 공구, 특별한 장치 등과 같이 로봇의 팔에 부착된 고정물이며, 실질 적인 작업을 수행한다. 동력 공급장치는 로봇 액추에이터에 의하여 운동으로 변환되는 데 필요한 에너지를 공급하고 조절하며, 동력원으로는 전기, 공압 또는 유압이 사용된다. 제어기는 로봇의 운동과 시퀀스들을 제어하며, 감독하는 역할을 한다. 또한 제어기는 역시 로봇에서 필요한 입력을 받아 외부 인터페이스로 출력을 보내는 역할도 한다.
조인트
조인트는 로봇에서 2개의 링크의 결합으로, 한쪽 축에서 다른 축으로 회전운동, 또는 직선운 동의 힘을 전달하는 부분이다. 고정된 매니퓰레이터의 조인트는 prismatic이나 revolute 조인트에 의해 전이 혹은 회전 동작을 갖으며, 공통표면은 이웃하는 링크와 접하는 lower pair조인트이다.
lower pair조인트를 갖는 로봇 매니퓰레이터의 경우, 움직이는 방향이 명확하기 때문에 링크의 속도를 알면 속도의 적분과 방향에 의하여 링크의 현재 위치를 파악할 수 있다. 이러한 시스템을 일컬어 홀로노믹 제약(holonomic constraint)을 갖는 시스템이라고 한다.
반면에 이동로봇은 이동표면과 바퀴사이에 점이나 선 접촉을 갖는 higher pair조인트를 갖는다. 이는 여러 종류가 있지만 대부분 임의의 조향장치에 의하여 방향을 변경하거나 혹은 구동바퀴의 속도 차에 의하여 몸체의 이동방향을 임의로 변경하는 것이 가능하다.
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