(주)웰콘시스템즈 박상덕 대표, 자율주행로봇을 위한 국산 DC서보드라이브 기술에 대해 말하다

Q. 자율주행로봇과 관련해 (주)웰콘시스템즈(이하 웰콘시스템즈)의 DC서보드라이브가 적용된 사례.
A. AGV/AMR과 같이 이동성을 요구하는 로봇은 DC서보드라이브가 필요한 대표적인 분야로, 웰콘시스템즈는 이 분야에서도 주목할 만한 레퍼런스를 보유하고 있다. 지난해 200대 이상의 자율주행로봇을 투입하는 대형 배터리 제조 라인 프로젝트에 당사의 DC서보드라이브를 약 1,200여 개가량 납품했고, 국내 최대 규모의 로봇 제조사의 서비스 로봇 휠 모듈에 지난해 700개, 올해 150개가량 납품했다. 이 외에도 2축 제어가 가능한 DC서보드라이브 제품군으로 국내 로봇 상장기업과 적용 검토를 진행 중이다.

Q. AGV/AMR 메이커가 요구하는 주행 관련 DC서보드라이브 기술.
A. 휠을 제어하는 DC서보드라이브는 저속에서의 속도 제어가 중요하다. 휠 모듈에 주로 사용하는 BLDC 제어의 단점 중 하나는 저속 제어가 어렵다는 점이다. AGV/AMR이 차징스테이션에 도킹하는 상황과 같이 저속으로 구동할 때의 제어가 일반적으로 정속구간에서의 제어보다 난이도가 높다. 여기에 지면과 휠 간의 마찰이나 모터 내부의 마찰과 같은 요인으로 휠이 턱턱 걸리면서 움직이는 특성이 있다. 실제로 1RPM을 측정했을 때 속도 그래프가 여기저기 튀는 형상이 많이 나온다. 당사는 이 속도를 보상함으로써 안정적인 1RPM 제어가 가능하다. 일례로 분해능이 낮아 제어가 어려웠던 서비스 로봇에 웰콘시스템즈의 DC서보드라이브를 적용함으로써 속도 제어 문제를 해결해 납품에 성공한 사례가 있다. 

또한 서비스 로봇은 장애물 회피를 위해 충돌 감지를 위한 센서를 사용하는데, 센서 감지 범위 밖의 예상치 못한 장애물이 문제가 될 수 있다. 예를 들어 웅크리거나 갑작스럽게 뛰어드는 길고양이를 센서가 감지하지 못해 그대로 주행하는 경우가 여기에 포함된다. 웰콘시스템즈의 DC서보드라이브는 모터의 전류를 제어해 힘을 추정하는 알고리즘으로 이런 문제를 방지한다. 마치 협동로봇처럼 갑작스러운 외부 장애 요소와 접촉 시 비상정지 기능을 사용할 수 있다.

이 밖에도 웰콘시스템즈는 모터 정지시 관성 때문에 휠이 회전하면서 순간적으로 높은 전압이 걸릴 때 발생하는 전류를 효과적으로 연소시켜 다른 계통에 영향을 끼치지 않도록 하는 회생제동저항기능과, AGV/AMR의 내부 공간을 콤팩트하게 설계할 수 있는 2축 DC서보드라이브 등의 기술을 보유하고 있다.  

 

 

 

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[Field Report] (주)웰콘시스템즈 박상덕 대표, 자율주행로봇을 위한 국산 DC서보드라이브 기술에 대