로봇공학의 기본

⦁원격수동제어와 자동제어의 차이점과 장단점에 대해서 논해보시오

원격 수동제어 같은경우에는 사람이 눈으로 보고 뇌에서 희망값과 비교하고 판단하여 직접 손이나 발로 조작하는 것이 아니라 어떤 장치를 이용해서 간접적으로 값을 변화시킨다

자동제어 같은 경우에는 설정한 목표치에 대해 차이가 생겼을 때 자동적으로 비교하고 판단하여 이 차이를 없애기 위해서 출력을 제어 한다.

자동제어의 장점은 접근이 안 되고 불가능 한 지역에서도 제어를 할 수 있어서 편리하고 안전하다.ex)행성 탐사 사람대신 기계가 제어하기 때문에 인권비를 절감해서 이윤증대를 창출 해낼 수 있다.

자동제어의 단점: 기계구조가 복잡하여 비용이 많이 든다. 그리고 고장이 난다면 전문 기술자들만 고칠 수 있다. 기계가 제어하는 것이기 때문에 천재지변이나 예상치 못한 상황에서의 해결이 불가능하다.

수동제어의 장점: 사람의 의지로 제어를 하는 것 이기 때문에 자동제어와는 달리 예상치 못한 상황에서도 문제점을 해결 할 수 있다

수동제어의 단점: 사람의 의지로 제어하기 때문에 자동제어보다 정확성과 안전성면이 떨어진다. 그리고 인권비가 많이 든다.

 

 

⦁제품 생산공정에서 작업자 대신에 산업용 로봇을 투입하여 사용하는 경우의 장단점에 관하여 서술하시오

장점: 위험한 작업공간에 사람대신 로봇을 이용해서 안전성을 증가 시킨다. 로봇에게 식비가 따로 들지 않는다.

단점: 기계적이기 때문에 돌발상황 해결능력이 떨어진다. 고장이 잦아지면 생산율이 저하 된다.

 

 

 

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⦁여러 분야에서 사용되고 있는 최신의 로봇사용 예 중에서 한 가지만 들어서 설명해보시오

암 조직을 떼어내는 의료로봇

간·폐·신장·췌장 등 복부와 흉부에 위치한 인체기관의 암 검사를 할 때 조직을 대신 떼어내고 냉동치료까지 할 수 있는 로봇이 발명되었다. 이 로봇은 바늘을 물고 있는 로봇과 방사선 영상장비, 원격조종용 콘솔 박스로 구성돼 있다. 의사가 콘솔 박스에 들어가 로봇을 직접 콘솔로 조종한다. 지금까지는 의사가 직접 CT촬영을 해가면서 직접 병변을 떼어냈다.

하지만 이 로봇을 쓰면 로봇이 정확한 병변의 위치를 알려주며 잘못된 곳으로 바늘이 향할 경우 경고음이 울리고 시술까지 알아서 중단해준다. CT촬영을 하면 시간이 오래 걸리는데 이 로봇을 이용한다면 그 시간을 단축 할 수 있으며 CT촬영을 하지 않아도 되기 때문에 의사나 환자 모두 방사능 피폭량을 크게 감소 시킬 수 있다.

 

 

 

⦁햅틱이 사용 될 수 있는 새로운 분야을 생각나는 대로 열거하고 그 이유를 설명해보시오

 

자동차속도제어진동-과속을 하면 안 되는 구간에서 과속을 하게 되면 핸들에 강한 진동을 주어서 경각심을 심어줌으로써 교통사고를 미연에 방지할 수 있다.

 

시각장애인을위한진동-시각 장애인 같은 경우에는 앞이 잘 보이지 않아 벽에 부딪힐 위험을 항상 가지고 생활한다. 햅틱 기술을 이용해 위험한 곳이나 벽에 부딪힐 위험한 순간에 피해야 하는 방향으로 진동을 주면 위험한 사고를 많이 예방할 수 있을 것 이다.

 

⦁모바일 로봇에 대한 고찰

가장 인상 깊었던 로봇은 모바일 로봇이였다. 예전 어릴 때 조종했던 RC카와 매우 비슷했다. 이 로봇은 블루투스를 이용한 칩을 컴퓨터로 연결하여 컴퓨터에서 키보드로 조종이 가능했다. 여기서 블루투스 기능은 휴대폰과 컴퓨터, 자동차에서만 이용해봤기 때문에 로봇 작동에서도 블루투스 기능을 사용한다는 것을 알게 되었다. 그리고 컴퓨터로 로봇을 작동시키려면 프로그래밍으로 조작키를 불러와야 작동이 가능했다. 여기서도 1학기 때 프로그래밍이라는 과목을 들었지만 솔직히 어디서 프로그래밍이 쓰이는지 잘 몰랐는데 로봇 작동에서도 프로그래밍이 필요하다는 것을 보고 놀랐다. 키보드로 작동하는데 조작키는 FPS게임의 조작키와 비슷했다. 하지만 실제 레이싱게임 같은 경우는 조작키로 속도조절이 되지만 모바일 로봇 같은경우는 조작키를 한번 누르게 되면 다른 조작키를 누를 때 까지 그 조작을 계속하게되는 아쉬운점이 발견되었다.