햅틱 디바이스의 상태 안정화를 위한 어드미턴스 모델 입출력 제어 시스템 및 방법

햅틱 디바이스의 상태 안정화를 위한 어드미턴스 모델 입출력 제어 시스템 및 방법이 개시된다. 휴먼 오퍼레이터(human operator)의 힘 와 힘 를 합산한 힘을 입력받아 구동되며, 구동에 따른 위치 을 출력하는 어드미턴스 타입(admittance type)의 햅틱 디바이스(haptic device); 속도 를 입력받아 상기 햅틱 디바이스를 구동하기 위한 상기 힘 를 산출하고, 산출된 힘 를 기반으로 입력을 수정하여 상기 햅틱 디바이스를 안정화시키는 위치 또는 속도 제어기(position or velocity controller); 상기 휴먼 오퍼레이터의 힘 를 입력받아 상기 속도 를 산출하고, 상기 산출된 속도 를 기반으로 입력을 수정하는 방식으로 상기 햅틱 디바이스를 안정화시키는 ADM(admittance model)을 구성한다. 상술한 햅틱 디바이스의 상태 안정화를 위한 어드미턴스 모델 입출력 제어 시스템 및 방법에 의하면, 본 발명에서는 어드미턴스 햅틱 장치의 임피던스 범위의 하한치(lower boundary)를 더 낮추어 상태를 안정화시키는 효과가 있다. 본 발명의 구성에 의해 대략 시간 영역에서 보다 대략 10배나 임피던스를 낮출 수 있는 효과가 있다. 또한, 적분기와 위치 또는 속도 제어기를 2-포트로 구성하여 안정적인 위치 반응(position response)과 힘 반응(force response)을 얻을 수 있는 효과가 있다.