본 기술은 텐세그리티(tensegrity) 구조를 기반으로 제1 바디와 제2 바디 사이를 비접촉 상태로 유지하며, 와이어 장착을 통해 회전 및 유연성을 제공하는 관절 메커니즘입니다. 와이어의 힘의 평형을 이용해 바디 간 접촉 없는 회전 운동을 수행하고, 외부 충격 시 와이어 인장력 조절을 통해 강성 및 가동 범위를 제어합니다.
강체 기반 관절에서 발생하는 외부 충격 전달 문제, 제어 기법의 한계로 인한 회전 축 방향 유연성 부족, 그리고 바디 간 물리적 마찰에 의한 마모 현상 및 내구성 저하가 발생했습니다.
본 기술은 제1 바디와 제2 바디 사이에 이격된 연결체를 배치하고, 와이어 부재(제1, 2, 3 연결 와이어)를 사용하여 텐세그리티 구조를 구현합니다. 구동 모터가 와이어를 당겨 가상의 원주를 따라 구름 운동을 유도하며, 프레임의 경사면 설계를 통해 가동 범위를 물리적으로 제한합니다. 협동 로봇과 웨어러블 로봇, 정밀 매니퓰레이터에 적용될 수 있어 바디 간 마찰과 마모 없이 회전 성능과 수명을 높입니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 생체모사 바이오닉 팔 메커니즘 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
US11833672B2, WO2021-133070A1
