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문제 정의
- 의 두께 t2인 부분이다. 각 센서 의 감지부인 PPB1-4 의 폭은 일정한데 두께가 t1과 t2로 단을 두어 다르게 구성한 것은 본 논문의 시스템에 필요한 3축 힘/모멘트 센서 중 Mx 모멘트센서와 My 모멘트센서의 용량이 커야 되기 때문에 모멘트 Mx 와 My 의 용량을 크게 하기 위한 것이다. 실제로 본 연구에서와 같은 구조로 감지부의 두께를 일정하게 할 경우에는 즉 위에서 누르는 z 방향의 힘 Fz 와 X 방향의 모멘트 Mx 의 감지부인 PPB1 과 2의 두께를 일정하게 할 경우에는 힘 Fz 센서와 모멘트 Mx 센서의 정격 용량을 조절할 수 없게 된다.
- 본 논문에서는 3 축 힘/모멘트 센서와 측정 장치를 이용하여 사람의 평형감각 상태를 측정하는 저가인 평형감각 측정시스템을 개발하였다. 이를 위해 힘 Fz, 모멘트 Mx 와 My 를 동시에 측정할 수 있는 3 축 힘/모멘트 센서의 감지부를 유한요소법 (finite element method)을 이용하여 설계하였고 스트레인 게이지를 부착하여 3축 힘/모멘트 센서를 제작하였으며, 평형감각 측정시스템의 몸체를 설계 및 제작하였다.
- 본 논문에서는 사람의 평형감각기관의 이상 유무를 정량적으로 측정할 수 있는 평형감각 측정시스템을 개발하였다. 개발한 3축 힘/모멘트 센서의 최대 상호 간섭 오차가 2.
- 본 논문의 목적은 사람의 평형감각 상태를 평가하기 위한 사람의 평형감각 측정 시스템을 개발하는 것이다. 그러므로 사람의 무게를 측정하는 Fz 힘센서, 사람의 앞과 뒤쪽으로 흔들림을 측정하는 Mx 모멘트 센서, 사람의 좌우 쪽으로 흔들림을 측정하는 My 모멘트 센서를 동시에 측정할 수 있는새로운 형태의 3축 힘/모멘트 센서의 구조를 모델링하였으며, Fig.
가설 설정
- 정격 용량을 힘 Fz=1200N 로 결정한 것은 사람의 체중 100kg . 이상을 고려하였고, 모멘트를 Mx=My=80Nm 로 결정한 것은 100kg 의체중인 사람이 좌우측 혹은 앞뒤 측으로 80mm 지점(사람의 무게 중심인 다리의 중심에서 뒤꿈치 끝까지의 대략적인 길이)에 한쪽으로 작용된다고 가정하였다.
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