본 기술은 관절어셈블리를 복수의 독립적으로 회동 가능한 프레임으로 구성하고, 인접한 프레임 간을 텐세그리티(Tensegrity) 구조의 스트링부재와 레그롤러 기반 슬라이딩 메커니즘으로 연결하여 회전축이 가변적인 자가조절(self-alignment) 관절 운동을 구현합니다.
기존 강체 기반 관절은 회전축이 고정되어 인체의 실제 관절 운동(회전 및 슬라이딩 복합)을 모사하기 어렵고, 외부 충격 전달 시 유연성 부족으로 인한 사용자 불편과 기계적 마찰에 의한 마모 및 장시간 착용 시의 무게 부담 등의 문제가 발생했습니다.
본 기술은 프레임 간을 연결레그의 슬라이딩 이동과 스트링부재의 텐세그리티 구조를 통해 힘의 평형을 유지하도록 설계하여, 요(yaw), 롤(roll), 피치(pitch) 방향의 회전 유연성을 확보하고 프레임 간 비접촉 구조를 통해 마찰 마모를 최소화합니다. 웨어러블 로봇과 재활 보조, 외골격 시스템에 적용될 수 있어 인체 관절 운동을 자연스럽게 모사하며 착용 부담을 줄입니다.
본 발명은 산업통상자원부의 착용형 로봇용 고토크비 50Nmkg급 저전압 구동모듈 시리즈 기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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