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IBL-26-1376

외골격 시스템의 가변 탄성 액추에이터를 이용한 반력 조절 장치 및 방법

등록일
2026-09-01
로봇관련 기술 착용형 로봇 제어/AI/SW
가변 탄성체와 조절 액추에이터로 관절 반력을 조절하는 외골격 장치

본 기술은 가변 탄성체(회전 가능 외측 회전체와 십자형 내측 회전체 간 탄성 부재 배치)와 조절 액추에이터를 사용하여 외골격 관절의 강성 및 반력을 실시간으로 조절하는 기구학적 메커니즘 제공입니다.

기존 외골격 시스템은 관절의 역감(반력)을 사용자 요구 수준에 맞게 정밀하게 제어할 수 있는 수단이 부족하여, 착용자의 편안한 움직임과 재활 치료의 효과를 극대화하는 데 한계가 있습니다.

본 기술은 관절 축에 결합된 내측 회전체와 조절 액추에이터에 의해 회전되는 외측 회전체 사이에 배치된 탄성 부재의 변위를 조절함으로써, 외부 반력을 가변적으로 제어하고 토크 센서를 통해 설정된 목표 반력에 도달하도록 피드백 제어를 수행합니다.

Key Features:
  • 관절 운동이 가능하도록 서로 연결되는 제1 링크체 및 제2 링크체와 제2 링크체에만 구속되게 연결되는 관절 축
  • 관절 축에 연결된 내측 회전체와 제1 링크체에 고정된 외측 회전체 사이에 순차 배치된 탄성 부재를 구비한 가변 탄성체
  • 제1 링크체 쪽에 설치되어 외측 회전체를 회전시켜 탄성 부재의 반력을 조절하는 조절 액추에이터
  • 측정 반력값과 목표 반력값을 비교하여 외측 회전체의 회전수 또는 회전 속도를 조절해 반력을 증감시키는 제어 구성

경북대학교
이상룡 | 강오현 | 윤정환 | 이학
문서
출원일:
2018-03-30
|
특허등록번호:
10-2067124
산업
로봇•자동화
헬스케어•제약
기술
로보틱스
기계공학
국가
Korea
패밀리 특허

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