[논문]계단 승월 휠체어의 전도방지를 위한 동적해석에 관한 연구

계단 승월 휠체어의 전도방지를 위한 동적해석에 관한 연구
The Study of Tiover Stability Analysis for Stair Climbing Wheelchair 원문보기

장대진 (근로복지공단 재활공학연구소) , 조웅 (근로복지공단 재활공학연구소) , 김신기 (근로복지공단 재활공학연구소) , 문무성 (근로복지공단 재활공학연구소)

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본 연구는 계단 승월 휠체어에 대한 전도 측정방법 및 해석기법을 소개하였다. 기존의 안정도 해석기법은 휠 타입의 이동보조기기나 자동차에 적용한 결과를 나타내었으나 본 연구는 캐터필러라는 점에서 차이가 있고 시간에 따라서 접촉점이 변화 하는 계단이고 계단을 계속 올라가기 때문에 접촉 점도 불연속적이다.
본 연구에서는 로봇 및 자동차에 적용되고 있는 안정성 평가 방법을 바탕으로 개발된 계단 승월 휠체어에 적용하여 계단 승강시 전도해석과 물리적 의미를 살펴보며 전도위험성을 회피할 수 있는 제어기술을 소개하고자 한다.

기존의 안정도 해석기법은 휠 타입의 이동보조기기나 자동차에 적용한 결과를 나타내었으나 본 연구는 캐터필러라는 점에서 차이가 있고 시간에 따라서 접촉점이 변화 하는 계단이고 계단을 계속 올라가기 때문에 접촉 점도 불연속적이다. 본 연구에서의 안정도 해석 결과 값은 사람의 무게 중심에 영향을 받는다는 것을 보여 주었다. 이러한 측정 방법으로 동적으로 움직이는 계단 승월 휠체어에 적용하여 각도 센서와 가속도 센서를 장착하면 실시간으로 움직이는 계단 승월 휠체어의 안정도 값을 측정할 수 있으며 모니터링 할 수 있다.

따라서 사람의 몸무게 및 신장을 입력하면 다양한 상황에 따른 안정도 계수를 얻을 수 있고 계단에서의 미끄러짐과 같은 외란에 대해서 실시간으로 안정도 값을 측정하여 속도를 변경하여 외란을 회피할 수 있어서 휠체어를 안정화시킬 수 있다. 추후 연구로는 계단 승월시 장애인의 신체 이동에 따른 안정도 측정에 관한 연구를 진행할 예정이다.

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