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건구동식 로봇 의수용 착용형 인터페이스
A Wearable Interface for Tendon-driven Robotic Hand Prosthesis 원문보기

제어·로봇·시스템학회 논문지 = Journal of institute of control, robotics and systems, v.16 no.4, 2010년, pp.374 - 380  

정성윤 (동의대학교 대학원 지능시스템공학과) ,  박찬영 (동의대학교 대학원 지능시스템공학과) ,  배주환 (동의대학교 대학원 지능시스템공학과) ,  문인혁 (동의대학교 메카트로닉스공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper proposes a wearable interface for a tendon-driven robotic hand prosthesis. The proposed interface is composed of a dataglove to measure finger and wrist joint angle, and a micro-control board with a wireless RF module. The interface is used for posture control of the robotic hand prosthes...

주제어

#robotic hand prosthesis   #wearable interface   #dataglove   #pattern recognition   #hand motions  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 다양한 기능을 검증하기에는 어려움이 있다. 본 논문에서는 데이터글로브[15]를 이용한 착용형 인터페이스를 개발하고, 이를 이용하여 로봇 의수의 동작을 검증한다. 개발된인터페이스는 플렉스 센서(flex sensor)로 손의 관절 각도를 측정하고, 손목에 부착된 소형 제어기의 무선통신 모듈을 통해측정 데이터를 전송한다.
  • 본 논문에서는 데이터글로브를 이용하여 개발한 로봇 의수의 동작을 제어할 수 있는 착용형 인터페이스 시스템을 제안한다. 제안한 시스템으로는 손의 각 관절각도로부터 손동작을 제어하는 관절각도기반 제어방법이 있으며, 정해진 동작을 학습시켜두고 입력된 데이터로부터 손동작을 인식하여손동작 자세를 제어하는 패턴인식기반 제어방법이 있다.
  • 본 논문에서는 우리가 개발하고 있는 다자유도 건구동식 (tendon-driven) 로봇 의수μ4] 동작을 제어할 수 있는 착용형인터페이스 시스템을 제안한다. 로봇 의수는 인간손을 모방하여 건구동식 오지를 가지고 있으며’ 총 4개의 구동기를 사용하여, 15축 6자유도가 가능하다.

가설 설정

  • 먼저 센서에서 측정된 데이터가 PC로 전송되면이동평균(moving average)을 이용하여 데이터의 잡음을 제거한다. 그리고 잡음이 제거된 데이터로부터 최대값과 최소값을 구하여 최대값은 최대 굽힘 각도 최소값은 최대 폄 각도로 하고, 그 사이 각도는 선형이라는 가정하에 추정한다. 그리고 우리는 교정과정에서 손가락의 최대 굽힘 각도값은 90 도 최대 폄 각도값은 이도로 정의하였다
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참고문헌 (19)

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  3. http://www.touchbionics.com 

  4. C. Lovchik and M. Diftler, "The robonaut hand: a dexterous robot hand for space," Proc. of IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp. 907-912, May 1999. 

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  8. T. Oomichi, T. Miyatake, A. Maekawa, and T. Hayashi, Mechanics and "Multiple sensory bilateral control of a fingered manipulator," Proc. of the fourth International Symposium Robotics Research, pp. 145-153, 1988. 

  9. J. M. Hollerbach and S. C. Jacobsen, "Anthropomorphic robots and human interactions," Proc. of 1st Intl. Symp. on Humanoid Robots(Huro 96), pp. 83-91, Oct. 1996. 

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  19. C. Cipriani, F. Zaccone, S. Micera, and M. Carrozza, "On the shared control of an EMG-controlled prosthetic hand: analysis of user-prosthesis interaction," IEEE Transactions on Robotics, vol. 24, no. 1, pp. 170-184, 2008. 

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