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한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society for Precision Engineering, v.32 no.12, 2015년, pp.1049 - 1054
백규열 (영남대학교 기계공학부) , 김현규 (영남대학교 기계공학부) , 서태원 (영남대학교 기계공학부)
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Nowadays, there are many researches involving structural actuators, which have adjustable stiffness; they are also called variable stiffness actuators (VSA). The VSAs can adjust the characteristics of actuators for various functions and human-machine safety. This paper describes the design and analy...
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 강성을 제어하는 VSA 연구 두 가지는 무엇인가? | 강성을 제어하는 Variable Stiffness Actuator (VSA) 연구는 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 센서와 제어알고리즘으로 강성을 제어하는 소프트웨어적 방법과 기계 구조의 변형을 통하여 강성을 조절하는 하드웨어적 방법이 있다. 소프트웨어적으로 강성을 제어하는 연구로는 토크센서와 제어 알고리즘을 통해 수술시의 안정성을 구현한 Hippocrate2와 조인트에서 외력을 감지하여 제어하는 손을 모방한 HIT-Hand3이 있다. | |
| 인간과 로봇의 상호작용에서 가장 중요한 요인은 무엇인가? | 이러한 인간과 로봇의 상호작용에서 가장 중요한 요인은 바로 안전(Safety) 과 안정(Stability)이다. 예를 들어 액추에이터 동력은 사람의 힘에 비해 절대적으로 크기 때문에 사람이 개입되었다가 자칫 큰 사고로 이어질 수 있고, 반대로 정교한 작업을 요구하는 로봇의 경우 사람의 힘이 외란으로 작용하여 오작동을 유발할 수 있다. | |
| 소프트웨어적으로 강성을 제어하는 연구에는 어떤 것들이 있는가? | 센서와 제어알고리즘으로 강성을 제어하는 소프트웨어적 방법과 기계 구조의 변형을 통하여 강성을 조절하는 하드웨어적 방법이 있다. 소프트웨어적으로 강성을 제어하는 연구로는 토크센서와 제어 알고리즘을 통해 수술시의 안정성을 구현한 Hippocrate2와 조인트에서 외력을 감지하여 제어하는 손을 모방한 HIT-Hand3이 있다. 하드웨어적 연구는 스프링과 피벗의 변위를 이용해 강성을 제어하는 Actuator with Adjustable Stiffness (AwAS)4,5와 재활치료에 적용한 ARES,6 그리고 이를 응용한vsaUT7 등이 있다. |
Jeong, J.-J. and Chang, S.-H., "Design of a Variable-Stiffness Type Safety Joint for Service Robots," J. Korean Soc. Precis. Eng., Vol. 26, No. 5, pp. 128-134, 2009.
Pierrot, F., Dombre, E., Degoulange, E., Urbain, L., Caron, P., et al., "Hippocrate: A Safe Robot Arm for Medical Applications with Force Feedback," Medical Image Analysis, Vol. 3, No. 3, pp. 285-300, 1999.
Liu, H., Meusel, P., Seitz, N., Willberg, B., Hirzinger, G., et al., "The Modular Multisensory DLR-HIT-Hand," Mechanism and Machine Theory, Vol. 42, No. 5, pp. 612-625, 2007.
Jafari, A., Tsagarakis, N. G., Vanderborght, B., and Caldwell, D. G., "A Novel Actuator with Adjustable Stiffness (AWAS)," Proc. of the IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp. 4201-4206, 2010.
Jafari, A., Tsagarakis, N. G., Sardellitti, I., and Caldwell, D. G., "A New Actuator with Adjustable Stiffness Based on a Variable Ratio Lever Mechanism," IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Vol. 19, No. 1, pp. 55-63, 2014.
Cestari, M., Sanz-Merodio, D., Arevalo, J. C., and Garcia, E., "An Adjustable Compliant Joint for Lower-Limb Exoskeletons," IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Vol. 20, No. 2, pp. 889-898, 2015.
Groothuis, S. S., Rusticelli, G., Zucchelli, A., Stramigioli, S., and Carloni, R., "The Variable Stiffness Actuator Vsaut-II: Mechanical Design, Modeling, and Identification," IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Vol. 19, No. 2, pp. 589-597, 2014.
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