본 기술은 상지 재활을 위해 사용자의 팔을 수용하는 커프와 이를 제어하는 다관절 로봇 모듈의 결합 구조입니다. 커프 내 호형 가이드레일과 슬라이딩 브라켓을 통해 팔목 회전 운동을 물리적으로 안내하며, 손잡이부재의 유동 및 커프 내 센서 데이터를 기반으로 모션제어부가 로봇의 6자유도 보조 힘을 산출하여 제어합니다.
종래 기술은 식사 보조 등 특정 작업에 한정되어 사용자 신체 특성을 고려하지 못하며, 팔의 길이 방향을 축으로 하는 팔목의 독립적인 회전 운동 감지 및 힘 보조 기능이 부재하여 재활 훈련의 정밀도가 떨어집니다.
본 기술은 팔목 회전 운동을 감지하기 위한 손잡이부재와 모션감지센서, 호형 가이드레일과 롤러를 이용한 슬라이딩 메커니즘을 커프에 적용합니다. 모션제어부가 사용자 의도를 파악하여 다관절 로봇 모듈을 통해 6자유도 운동을 안내하고 전동모터를 통해 팔목 회전 보조 힘을 제공합니다. 재활 훈련과 보행 보조, 의료·복지 서비스에 적용될 수 있어 사용자의 신체적 특성 및 입 위치를 고려하고, 편안한 사용을 허용하는 힘을 보조함으로써 사용자의 상지 운동 경험을 향상시킵니다.
본 발명은 미래창조과학부의 물리적/인지적 상호작용 기반 신경로봇 기술 연구 지원을 통해 개발되었습니다.
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