본 기술은 베이스와 플랫폼 사이를 4개의 능동병진링크와 1개의 수동병진링크로 연결하여 구성된 4 자유도 병렬기구 메커니즘입니다. 수동병진링크가 2개 방향의 병진운동을 구속하고, 4개의 능동병진링크를 비대칭 배치하여 특이 현상을 방지함으로써, 3개의 회전 자유도와 1개의 병진 자유도를 구현합니다.
기존 직렬 로봇의 누적 오차 문제와 6 자유도 병렬기구의 과도한 자유도 및 구조적 복잡성으로 인한 비효율성. 특히 바늘 삽입 시 필요한 4 자유도(3 회전, 1 병진)를 구현하는 과정에서 발생하는 특이 현상(Singularity)으로 인한 제어 불안정성입니다.
본 기술은 1개의 수동병진링크로 2개 방향 병진 자유도를 구속하고, 4개의 능동병진링크를 비대칭적으로 배치하여 특이 현상을 방지합니다. 구동기에 의한 4개의 능동병진링크의 독립적 및 동시 제어를 통해 바늘의 위치와 삽입 운동을 정밀하게 수행합니다. 정밀 수술 로봇과 바늘 삽입 시술, 의료 자동화에 적용될 수 있어 특이 현상을 방지해 병렬 조작기의 제어 안정성을 확보합니다.
본 발명은 산업자원부의 2008 고효율 전동기 시스템 최적화 연구 지원을 통해 개발되었습니다.
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