초록 ▼

□ 연구개요
⦁ 착용형 외골격의 인공 인대 모사 및 유도 전류 기반의 경량 낙하 충격 흡수
⦁ 메커니즘 및 딥러닝 기반 강화 학습을 통한 최적 제어 기법 개발

□ 연구 목표대비 연구결과
⦁ 피스톤 기반 충격흡수 장치 시제품 개발
⦁ SMA 스프링 및 Fish Line Spring (FLS) 이용한 충격흡수 장치 개발
⦁ 1년차에서 개발한 충격흡수 메커니즘의 경량화 및 성능 개선을 수행
⦁ 마찰력을 이용한 충격 흡수 메커니즘을 개발
⦁ 유도 전류 기반 충격 흡수 메커니즘을 개발

□ 연구개요
⦁ 착용형 외골격의 인공 인대 모사 및 유도 전류 기반의 경량 낙하 충격 흡수
⦁ 메커니즘 및 딥러닝 기반 강화 학습을 통한 최적 제어 기법 개발

□ 연구 목표대비 연구결과
⦁ 피스톤 기반 충격흡수 장치 시제품 개발
⦁ SMA 스프링 및 Fish Line Spring (FLS) 이용한 충격흡수 장치 개발
⦁ 1년차에서 개발한 충격흡수 메커니즘의 경량화 및 성능 개선을 수행
⦁ 마찰력을 이용한 충격 흡수 메커니즘을 개발
⦁ 유도 전류 기반 충격 흡수 메커니즘을 개발
⦁ 외골격의 개념설계를 수행
⦁ 낙상 충격 모사를 위한, 저자유도 테스트 베드 개발
⦁ 액티브 댐핑을 위한 낙상 임펄스 시간 함수 도출 및 콤펜세이션을 위한 함수 모델링
⦁ 충격 흡수 모듈의 경량화 / 소형화 / 모듈화
⦁ 낙하시 가속도 측정을 위한 IMU 모듈 개발
⦁ 착용형 외골격 플랫폼 설계 및 개발
⦁ 가상환경에서의 낙상 시뮬레이션 및 딥러닝 강화 학습 기법을 위한 변인 통제
⦁ 낙상 시뮬레이션 결과에 따른 낙하 실험 결과 비교

□ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
⦁ 본 연구에서는 안전한 인체 보호 장비를 개발하기 위해 인공인대와 액티브 댐핑 모듈을 적용한 충격흡수 외골격 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 인체를 보호하는데 있어서 매우 중요한 역할을 수행하며, 안전한 보호 장비로서 다양한 분야에서 적극적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
⦁ 충격흡수 외골격 시스템은 인공인대와 액티브 댐핑 모듈을 활용하여 충격을 더욱 효과적으로 흡수할 수 있도록 설계되었다. 이러한 기술의 적용을 통해 스포츠나 산업 분야에서 발생할 수 있는 다양한 위험 상황에서 인체를 보호하는데 있어서 큰 도움이 될 것이다.
⦁ 강화학습 알고리즘을 적용하여 실제 환경에서 충격 흡수 효율을 높일 수 있는 중요한 기술을 개발하였다. 이를 통해 더욱 효과적인 충격흡수가 가능하게 되어 인체 안전 분야에서의 중요성을 더욱 강조하게 된다.
⦁ 충격흡수 외골격 시스템에 대한 기술의 개발과 적용을 통해, 스포츠용 보호장비나 산업용 안전장비 등 다양한 분야에서 적극적으로 활용될 수 있을 것으로 전망되며, 더 나아가 물리적 모델링 분야에서의 활용 가능성을 제시하고, 인체 역학 및 생체 역학 연구 등에도 활용될 수 있을 것이다. 따라서, 이 연구 결과는 인체 안전 분야 및 산업 안전 분야에서의 실제 적용 가능성이 높으며, 연구개발 분야에서의 중요성을 가진다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 연구배경 ... 4
• 1-2. 연구목표 ... 4
• 1-3. 연구 가설 및 도출근거 ... 4
• 1-4. 연구 범위 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1차년도 ... 5
• 2차년도 ... 6
• 3차년도 ... 7
• 4차년도 ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 5-1. 활용분야 및 활용 방안 ... 13
• 5-2. 추가연구의 필요성 ... 13
• 5-3. 기업화 추진방안 ... 13
• 5-4. 기술이전 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 14
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 붙임2 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 33