본 기술은 인장력을 인가하는 다수의 인장부(와이어, 케이블 등)를 활용하여 로봇 다리의 관절 움직임을 제어하는 메커니즘입니다. 비구부와 골두부로 구성된 관절 구동부 주변에 다수의 고관절부와 인장 연결 구조를 배치하여, 원격 구동부의 힘을 인장부를 통해 대퇴부로 전달함으로써 다리의 3자유도 운동(회전, 내외전, 전후방 회동)을 구현합니다.
종래의 다리 구동 방식은 복잡한 프레임 구조와 고중량 모터를 직접 관절에 탑재해야 하므로 로봇 전체의 무게가 증가하고, 관절부의 고중량화에 따른 충격 흡수 능력이 부족하며, 소음 발생 및 제작 비용이 높습니다.
본 기술은 관절 구동부와 이격된 위치에 구동 모터를 배치하고, 관절 구동부의 비구부 및 고관절부의 가지부(branch)들에 형성된 관통로를 경유하는 다수의 인장부를 대퇴부에 연결하여 장력 조절을 통해 대퇴부의 다축 구동을 수행합니다. 이로 인해 관절부에 직접 고출력/대형 모터를 배치할 필요가 없어 경량화가 가능하고, 인장부가 충격을 흡수하는 기능을 수행합니다. 보행 로봇과 재난 대응 로봇, 이동 플랫폼에 적용될 수 있어 관절 모터를 줄여 경량화하고 충격 흡수와 제조 비용을 개선합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 공압 및 텐던 혼합 구동을 이용한 텐세그리티 로봇 시스템 지원을 통해 개발되었습니다.
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