본 기술은 텐던(tendon)의 인장력을 이용한 굽힘 동작과 스트링 셋(string set)의 복원력을 이용한 초기 위치 복귀 동작을 수행하는 생체 모사형 관절 메커니즘입니다. 복수의 바디를 스트링으로 이격 연결하여 베어링 없이 관절 회전이 가능하도록 설계합니다.
기존 로봇 관절의 기계적 마모, 무거운 부품으로 인한 착용 불편하며, 생체 구조 모사 부족, 외부 충격 흡수 한계 및 복잡한 구성으로 인한 제어 난이도 증대입니다.
본 기술은 바디 간 직접 접촉을 배제하고 텐던과 복수의 스트링으로 연결하여 관절을 구성합니다. 텐던 장력 제어를 통해 굽힘 동작을 수행하고, 스트링의 인장 탄성을 통해 자연스러운 복원력을 구현합니다. 일부 스트링의 장력을 비대칭적으로 조절하여 관절 회동 시 움직임 범위를 가변적으로 제한함으로써 파지력을 향상합니다. 웨어러블 로봇과 의수, 협동 로봇에 적용될 수 있어 베어링 없이 관절을 구동하며 내구성과 착용 편의성을 높입니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 생체모사 바이오닉 팔 메커니즘 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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