마이크로 로봇을 구동하기 위한 자기장 제어 장치 및 동작 방법

마이크로 로봇을 구동하기 위한 자기장 제어 장치 및 동작 방법

본 기술은 가상의 육면체 구조물을 중심에 두고 3개의 서로 다른 방향으로 순차적으로 권선된 코일 블록을 구성하고, 내부에 자성체 코어를 배치하여 복수의 코일 블록 간 전류 제어를 통해 3차원 무지향성 자기장을 형성 및 마이크로 로봇의 이동을 제어하는 기술입니다.

기존 전자석 코일 장치는 코일이 정렬된 단일 방향으로만 자기장 형성이 가능하여 3차원 공간 내 임의 방향 제어에 한계가 있으며, 워킹 스페이스가 코일 구조물에 의해 물리적으로 제한되고 공간 효율성이 낮은 문제가 있었습니다.

본 기술은 3개의 축 방향으로 순차적으로 권선된 코일 블록을 형성하고, 복수의 코일 블록을 마이크로 로봇 초기 위치 기준 동일 반경 및 대칭 구조(회전대칭/정다각형)로 배치하여 전력 조절을 통해 3차원 모든 방향으로 자기장을 생성 및 제어합니다. 산업용 로봇과 자동화 시스템에 적용될 수 있어 상기 다중 코일 큐브 간격뿐만 아니라 다른 방향을 통해 자기장이 생성될 수 있게 함으로써 마이크로 로봇의 이동 제어를 개선합니다.

‍

‍

Key Features:

• 구형(Globular Shape) 또는 다면체(Polyhedron Shape)의 형태인 자성체 물질의 코어 를 포함하는 마이크로 로봇을 구동하기 위한 자기장 제어 장치.
• 가상의 육면체 구조물을 둘러싸는 형태로, 서로 다른 방향으로 순차적으로 권선된 복수의 코일로 이루어진 코일 블록
• 전류 공급부를 통해 코일 블록의 복수의 코일 각각에 인가되는 전류를 제어하는 제어부
• 복수의 코일 각각에 전류를 공급하는 전류 공급부

‍

본 발명은 미래창조과학부의 3차원 정밀 자성 마이크로 구조체 개발 및 세포/약물 전달 기반 기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.