힘센서와 관성센서를 이용한 웨어러블 로봇의 구동 자동화시스템 및 자동화방법

초기 세팅을 자동화한 웨어러블 로봇 구동 시스템

본 기술은 힘센서와 관성센서를 이용한 웨어러블 로봇의 구동 자동화시스템 및 자동화방법에 관한 것으로, 착용 후 초기 구동 단계를 자동으로 설정하는 기술입니다.

소프트 웨어러블 로봇은 착용할 때마다 와이어 초기 장력과 기준 자세를 수동으로 맞춰야 했고, 이 과정이 번거로울 뿐 아니라 설정값의 불확실성으로 보조 성능이 달라지는 문제가 있었습니다.

본 기술은 힘센서·관성센서·전류센서의 신호를 이용해 초기 장력과 기준 상태를 자동 결정함으로써, 사용자의 불편과 불확실성을 줄이고 구동 시작 시간을 단축시킵니다.

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Key Features:

• 웨어러블 로봇의 보조력을 생성하는 모터와 보조력을 착용자에게 전달하는 와이어를 갖는 단방향 구동기
• 모터로부터 발생한 보조력을 측정하는 전류센서와 착용자에게 인가되는 보조력을 측정하는 힘센서
• 모터의 동작을 제어하기 위해 착용자의 보행 주기를 실시간으로 감지하는 관성센서
• 전류센서와 관성센서 및 힘센서에서 측정된 값을 기반으로 모터를 제어하는 제어부

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본 발명은 과학기술정보통신부의 보행 시 안정성 및 에너지 효율 향상을 위한 신개념 와이어-패브릭 메커니즘 기반 발목보조기구, 산업통상자원부의 안전한 100m 7초 주파 및 편안한 12시간 착용이 가능한 휴먼증강 하이브리드 로봇 수트의 개발 지원을 통해 개발되었습니다.