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문제 정의
- 착용형 외골격 로봇의 동작을 위한 인간-로봇 상호작용력을 측정하는 방법에는 주로 관절말단부에 인간-로봇의 체결부에 F/T 센서를 사용하여 직접적인 측정을 하지만 하지 착용형 로봇의 경우 보행을 통한 지면의 반발력과 축의 불일치로 인하여 동작의도를 위한 상호 작용력 이외의 힘들이 측정되기 때문에 체결부에 F/T 센서를 부착하는 방법은 적절하지 못하다. 따라서 본 연구에서는 착용형 외골격 로봇 관절에 입력 토크와 로봇의 동역학 모델을 통하여 산출된 출력 토크를 비교하여 가상의 인간-로봇 상호작용력을 측정하고자 한다.
- 본 논문에서는 인간-로봇 상호작용력을 이용한 하지 착용형 로봇의 관절 제어방법에 대해서 설명하였으며 실험을 통하여 인체동작 추종기능을 구현하였다. 향후 본 알고리즘을 이용하여 하지 착용형 로봇의 전체 시스템에 적용하여 효용성을 입증할 예정이다.
- 본 연구에서는 산업현장 근로자 및 군사에 적용하여 근력증강을 목적으로 하기 때문에 동작의도 측정을 위한 신호의 신뢰성이 보장되어야 한다. 따라서 착용자의 신체에 부착되는 센서의 형태가 아닌 로봇에 부착되는 힘 기반 센서를 구성하여 착용자와 외골격 사이의 상호작용력을 측정하고 입력되는 신호를 통하여 외골격 로봇의 구동 가능한 인간-로봇 상호작용력 기반 제어 기술을 소개하고 1DOF 모터식 구동 시스템을 이용하여 제어 알고리즘을 적용할 것이다.
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