OLP기반 산업용 로봇 시뮬레이션을 위한 시뮬레이션 언어의 설계 및 구현

Abstract

산업 시장에서 경쟁력의 핵심은 시장의 요구에 부응하는 제품을 단 기간에 개발하는 데 있다. 이런 신속한 생산 대응력을 위해 로봇의 도입을 통한 공장 자동화가 많이 이루어지고 있다. 현재는 로봇의 설치 작업이나 변경된 시스템에 대한 성능실험이 온라인방식으로 이루어지고 있는 실정이다. 여기서 온라인이란 실제 생산라인을 제작한 후 운영을 해본 후에야 검증 및 수정을 해야 함을 의미한다. 하지만 이런 온라인 방식은 빈번한 작업환경의 변화에 경쟁력 있게 대처하지 못하고 많은 시간과 인력을 소모한다는 문제점이 제기되고 있다. 이런 문제점들에 대한 해결책으로 OLP(Off-Line Programming)를 생각해 볼 수 있다. 여기서 OLP란 실제와 최대한 유사한 가상 작업장을 구축하고 이를 이용해서 시뮬레이션하는 방법을 말한다. 이런 OLP방식을 사용함으로써, 모든 검증과 수정을 사전에 수행하여 생산 대응력을 향상시킬 수 있고, 로봇의 오동작에 의한 안전사고도 미리 예방할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 이렇게 OLP시스템을 구축하는 데 있어서 중요한 역할을 하는 시뮬레이션 언어를 정의하고 이를 컴파일해서 실행할 수 있는 실행환경을 구현하도록 한다. C언어의 구문구조를 기반으로 로봇의 이동이나 시뮬레이션 제어와 관련된 구문을 추가해서 시뮬레이션 언어를 정의하고 이 언어로 작성된 프로그램을 컴파일하는 컴파일러를 구현하였다. 또한 전체 로봇들의 시뮬레이션의 편의를 위해 가상머신을 통한 실행구조를 가지는데 이 가상머신을 구현하였다.