CDPR 정밀 제어 알고리즘 개발

요약 AI 요약

대형 케이블 구동 병렬 로봇(CDPR)에서 케이블 처짐(Sagging)과 단선으로 인한 제어 오차를 해결하기 위해, 처짐 모델링·센싱·강인 제어·안전 제어 기술을 개발하는 용역이다.

• 케이블 처짐(Sagging) 모델링 및 검증 시뮬레이션 기술 개발
• 케이블 처짐 및 풀리 마찰 등 외란과 모델 불확실성에 강인한 제어 알고리즘 개발
• 대상 물체의 6-DOF 실시간 위치/자세 피드백을 활용한 케이블 장력 기반 위치 및 자세 정밀 제어 알고리즘 개발
• 개발한 알고리즘의 시뮬레이션 및 하드웨어에서의 검증
• 케이블 단선 Case Study
• 케이블 단선시 안전을 위한 실시간 제약조건을 고려한 케이블 장력 최적 분배 알고리즘 개발

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사업 내용 · 이 공고에 든 일

중심 · CDPR 정밀 제어 알고리즘 개발

용역 › 학술·정책연구 › 과학·기술 연구

케이블 구동 병렬 로봇(CDPR)의 처짐 모델링·강인 제어·장력 분배·단선 안전 제어 알고리즘을 개발하고 시뮬레이션·하드웨어로 검증하는 이공계 위탁연구 용역이다.

• 케이블 처짐(Sagging) 모델링 및 검증 시뮬레이션 기술 개발
• 처짐·풀리 마찰 등 외란과 모델 불확실성에 강인한 제어 알고리즘 개발
• 6-DOF 실시간 위치/자세 피드백 기반 케이블 장력 위치·자세 정밀 제어 알고리즘 개발
• 케이블 단선 Case Study 및 실시간 제약조건 기반 장력 최적 분배 알고리즘 개발
• 개발 알고리즘의 시뮬레이션 및 하드웨어 검증
• 결과보고서·논문 투고·진행현황 보고 등 산출물 제출
• 보안각서·보안대책 등 과업수행 일반사항 이행

평가 · 배점

기술 : 가격 — 기술 80점 · 가격 20점

협상 대상 기준 · 제안서 평가결과 기술능력평가 점수가 기술능력평가분야 배점한도의 85% 이상인 자를 협상적격자로 선정

참가 자격 · 제한

업종제한

학술.연구용역(1169)

지역제한

제한 없음

공동수급

공동수급불허

입찰참가 제한

없음

실적경쟁 · PQ

해당 없음

국제입찰

국내입찰

제출 방법

전자입찰

입찰 일정

가격

추정가격

154,000,000원

배정예산

169,400,000원

기초금액

165,759,550원 (예비가격 -2% ~ +2%)

예정가격 방식

복수예가

공고 정보

공고종류

재공고 (재입찰공고)

게시일

09/18(금)

공고번호

R26BK01736883-000

참조번호

P222026005D5

공고기관

한국생산기술연구원

수요기관

한국생산기술연구원

계약방법

제한경쟁

낙찰방법

협상에의한계약

계약유형

총액계약

예정가격 방식

복수예가

추정가격

154,000,000원

배정예산

169,400,000원

공공조달분류

연구조사서비스 › 학술연구서비스 › 기타연구조사서비스

사전규격번호

R26BD00269130

재공고

재공고

출처

나라장터

첨부파일

• HWP · 재입찰공고문(협상)-CDPR 정밀 제어 알고리즘 개발.hwp · 공고규격서
• PDF · 재입찰공고문(협상)-CDPR 정밀 제어 알고리즘 개발.pdf · 공고규격서
• HWP · 제안요청서-CDPR 정밀 제어 알고리즘 개발.hwp · 공고규격서

첨부 내용을 정리한 글 — 자격 · 배점 · 일정 · 발췌 ›

문서 발췌

과업·요구

I 과업안내

1. 과업개요 ㅇ 용역명 : CDPR 정밀 제어 알고리즘 개발 ㅇ 과업기간 : 계약체결일로부터 8개월 이내 ㅇ 배정예산 : 169,400,000원(부가세 포함) ㅇ 낙찰방식 : 협상에 의한 계약 체결 2. 추진배경 ㅇ 케이블 구동 병렬 로봇(Cable Driven Parallel Robot, CDPR)은 관절 형태의 단단한 로봇 링크와 액추에이터 대신 여러개의 케이블을 제어하여 엔드이펙터를 이동시키는 방식으로 일반적인 로봇에 비해 초대형 작업공간과 고하중 처리가 가능해 대형 산업현장이나 첨단 과학시설 등에 활용되고 있음. (a) IPAnema 3 (프라운호퍼, 20m) (b) FAST(대형 전파망원경, 500m) <대형 CDPR 예시> ㅇ 일반적으로 프레임 장축 기준 10m 이상 크기의 대형 CDPR(Cable Driven Parallel Robot, 케이블 구동 병렬 로봇)에서는 케이블 길이가 길어질수록 케이블 자체 무게로 인해 유선형으로 늘어져 직선성을 유지하지 못하게됨. 이를 쳐짐(Sagging)이라 하며, 이로 인해 기하학적 정밀도가 떨어지고 위치 제어 오차가 커지게 됨. 또한, 급작스러운 정비나 이동시 진동(Swaying)이 쉽게 발행하여 고속/고정밀 제어가 어려움. ㅇ 이를 해결하기 위한 케이블 쳐짐(Sagging) 모델링, 쳐짐 측정 센싱 메커니즘, 엔드이펙터의 실시간 위치와 자세 피드백을 통한 제어 등이 필요함. ㅇ 또한, 케이블 장시간 사용에 따른 마모로 인한 단선시 남은 케이블을 활용한 대상물체(엔드이펙터)의 낙하 방지를 위한 안전 제어 방법도 필요함.

3. 추진목적 ㅇ 대형 CDPR 구현에 있어서, 케이블 특유의 유연성과 규모의 확장성 때문에 구현 과정에서 복잡한 공학적 난제들이 발생하며, 특히, 케이블 쳐짐(Sagging)으로 인한 제어 불확실성을 해결하기 위한 하기 기술의 확보가 추진 목적임. - 케이블 쳐짐(Sagging) 모델링 기술 - 케이블 쳐짐 센싱 기술(측정 메커니즘, 센서 퓨전 등) - 케이블 쳐짐이 고려된 구동 제어 알고리즘 기술 - 케이블 단선시 안전 제어 기술

Ⅱ 과업내용

1. 과업내용 ㅇ 케이블 쳐짐(Sagging)이 고려된 CDPR 정밀 제어 알고리즘 개발 - 케이블 쳐짐 모델링 및 검증 시뮬레이션 기술 개발 - 케이블 처짐 및 풀리 마찰 등 외란과 모델 불확실성에 강인한 제어 알고리즘 개발 - 대상 물체의 6-DOF 실시간 위치/자세 피드백을 활용한 케이블 장력을 기반으로 한 위치 및 자세 정밀 제어 알고리즘 개발 - 개발한 알고리즘의 시뮬레이션 및 하드웨어에서의 검증 ㅇ 케이블 단선이 고려된 CDPR 정밀 제어 알고리즘 개발 - 케이블 단선 Case Study - 케이블 단선시 안전을 위한 실시간 제약조건을 고려한 케이블 장력 최적 분배 알고리즘 개발 - 개발한 알고리즘의 시뮬레이션 및 하드웨어에서의 검증 2. 추진체계 및 일정(안)

3. 산출물 ㅇ 결과보고서 1부 ㅇ 공동연구 성과를 활용한 논문 투고 1건(투고 완료 또는 제출 증빙 포함) ㅇ 과업 진행 현황 정기적, 비정기적 특이사항 발생 현황 보고 자료 일체

Ⅲ 과업수행 일반사항

1. 일반사항 ㅇ 과업수행자는 본 과업을 수행함에 있어 한국생산기술연구원의 제반규정 및 관련 법 규정을 준수하여야 하며 한국생산기술연구원의 특별한 요구가 없는 한 제안요청서에 따라 과업을 진행해야 함 ㅇ 과업수행자는 과업수행 시 한국생산기술연구원의 의견을 충분히 수렴하여 반영하여야 하며, 세부 추진일정 및 성과물 도출 등에 대하여 실무담당자와 사전에 긴밀히 협의한 후 수행함 ㅇ 한국생산기술연구원과 과업수행자가 과업내용에 대한 해석상의 의견이 달라 변경이 필요할 경우 양자간 협의에 의하되 한국생산기술연구원이 최종 결정권을 가짐 ㅇ 본 과업은 하도급을 불허함 ㅇ 과업수행자의 용역 일부 및 전부를 타 사에 재용역할 수 없음 2. 지도·감독 ㅇ 한국생산기술연구원은 용역과 관련하여 과업수행자의 업무를 지도․감독할 수 있음 ㅇ 한국생산기술연구원은 필요한 경우에 용역과 관련된 각종 자료의 제출을 요구하거나, 소속직원 또는 지정하는 자로 하여금 과업수행자의 업무처리 또는 관련서류 등에 대하여 검사 또는 평가하게 할 수 있으며, 과업수행자는 이에 따라야 함 ㅇ 한국생산기술연구원은 용역과 관련한 과업수행자의 사무처리가 관계법규 등에 위배되거나 부당하다고 인정되는 때에는 이에 대한 시정을 요구하거나 직접 시정조치를 할 수 있으며 이 경우 과업수행자는 정당한 사유가 없는 한 이에 응하여야 함

배점·평가

과업·요구

한국생산기술연구원

일반용역 입찰 공고

1. 입찰 개요 가. 입찰건명 : CDPR 정밀 제어 알고리즘 개발 나. 수행기간 : 계약일로부터 8개월 이내 다. 배정예산 : 169,400,000원 (부가세 포함) 라. 기초금액 : 165,759,550원 (부가가치세 포함) 마. 입찰방법 : 제한경쟁(총액) / 협상에 의한 계약 / 전자입찰 방식 바. 제안서 제출 : 나라장터 시스템 전자제출 (제안서 제출과 가격 투찰이 모두 완료되어야 유효한 입찰) 사. 하자담보책임기간 : 1년 아. 기타 : 공동계약 및 재하도급 불가 / 제안사항 설명회 없음 * 기타 세부사항은 수요기관 요청문서에 의하며 전자 입찰 공고서에 첨부된 제안요청서 등을 반드시 확인하시기 바랍니다. 2. 계약방법 및 낙찰자 결정방법 가. 제한경쟁(총액) / 협상에 의한 계약 체결 나. 낙찰자 결정방법 ㅇ 입찰가격이 해당 사업금액(예정가격을 작성한 경우에는 예정가격) 이하인 자로서 제안서 평가결과, 기술능력 평가점수가 기술능력 평가분야 배점한도의 85% 이상인 자를 협상적격자로 선정합니다. 협상적격자 중 기술능력평가(80%) 점수와 입찰가격평가(20%) 점수를 합산하여, 합산점수의 고득점 순으로 협상을 진행합니다. ㅇ 낙찰자는 협상적격자 고득점자 순으로 협상을 실시하여 최종적으로 협상이 성립된 자로 선정합니다. ㅇ 본 입찰의 예정가격은 15개 예비가격 중(기초금액의 ±2% 범위) 4개를 추첨하여 산술평균한 가격으로 결정되며, 예비가격 산출을 위한 기초금액은 공고문을 참고하시기 바랍니다. ㅇ 이 입찰에서 추첨에 의하여 낙찰자를 결정하는 경우 국가종합전자조달시스템 전자입찰특별유의서 제15조에 따라 전자조달시스템을 통해 자동으로 추첨하는 방식을 사용하여 최종 낙찰자를 선정합니다. ㅇ 기술능력에 대한 구체적인 평가방법은 제안요청서에 명시된 내용을 기준으로 합니다.

참가자격

다. 입찰공고, 제안서에 대한 평가 및 낙찰자 선정 방법 등은 「국가를 당사자로 하는 계약에 관한 법률」,「재정경제부 계약예규」, 「한국생산기술연구원 원규」등의 관련 규정을 준용합니다. 3. 입찰참가자격 다음 각 호의 자격을 모두 갖춘 자이어야 합니다. ① ⌜국가를 당사자로 하는 계약에 관한 법률시행령⌟ 제12조 및 동법 시행규칙 제14조에 의한 입찰참가자격을 갖추고, 전자입찰서 제출마감일시까지 나라장터를 통해 제안서 등 입찰등록에 필요한 서류를 온라인으로 제출하고 가격투찰을 완료한 자 ②「국가종합전자조달시스템 입찰참가자격등록규정」에 의하여 국가종합전자조달시스템(나라장터)에 마감일시까지 입찰참가자격 등록한 자 ③「국가를 당사자로 하는 계약에 관한 법률 시행령」제39조 제4항 및 동법 시행규칙 제44조 규정에 의해 입찰 참가 자격을 제한받은 업체는 제외 ④「중소기업기본법」제2조에 따른 중소기업 또는 「소상공인 보호 및 지원에 관한 법률」제2조에 따른 소상공인으로서 「중소기업 범위 및 확인에 관한 규정」에 따라 발급된 중소기업·소상공인 확인서를 소지한 자 ※ 중소기업제품 공공구매 종합정보망 (http://www.smpp.go.kr)에서‘중소기업ㆍ소상공인확인서’확인(전자입찰서 제출 마감일 전일까지 발급된 것으로서 전자입찰서 제출 마감일까지 계속 유지되어야 함)이 안 될 경우 입찰참가자격이 없습니다.