Human-robot co-operation becomes increasingly frequent due to the widespread use of service robots. However, during such co-operation, robots have a high chance of colliding with humans, which may result in serious injury. Thus, many solutions were proposed to ensure collision safety, and among them, collision detection algorithms are regarded as one of the most practical solutions. They allow a robot to quickly detect a collision so that the robot can perform a proper reaction to minimize the impact. However, conventional collision detection algorithms required the precise model of a robot, which is difficult to obtain and is subjected to change. Also, expensive sensors, such as torque sensors, are often required. In this study, we propose a novel collision detection algorithm which only requires motor encoders. It detects collisions by monitoring the high-pass filtered version of the velocity error. The proposed algorithm can be easily implemented to any robots, and its performance was verified through various tests.

충돌 처리는 게임의 물리 법칙을 구현하기 위하여 매우 중요한 요소 중의 하나이며, 게임을 생동감 있게 하기 위한 과정이다. 충돌 처리는 매우 많은 연산이 필요하기 때문에 게임 성능에 중대한 영향을 미친다. 이를 해결하기 위해서 연산량을 줄이는 방식의 연구가 많이 진행되었고, 대표적으로 SAP 알고리즘이 많이 사용되고 있으나 반복되는 연산이 있어 효율성이 떨어진다. 본 논문에서는 충돌 처리의 연산량을 줄이고 SAP 알고리즘의 문제점을 해결하기 위하여, 거리기반 SAP 알고리즘을 새롭게 제안한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘으로 만든 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 FPS를 측정하는 실험을 진행한 결과, 제안한 알고리즘을 사용하는 경우가 사용하지 않는 경우에 비해서 FPS가 약 2~33배 높았기 때문에 충돌 처리의 효율이 향상되었다고 판단할 수 있었다.