전자기 구동기를 이용한 웜 로봇의 회전 구동에 관한 연구 (Turing Locomotion of a Worm-like Robot Using an Electromagnetic Actuator)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 43권 / 7호 / 501 ~ 506페이지
· 저자명 : 백중환, Hongbin Liu, 김영식, 신부현

초록

본 연구는 4개의 솔레노이드를 이용한 웜 로봇의 회전 구동을 다룬다. 전자기력을 이용한 로봇은 4개의 솔레노이드와 가이드 그리고 tendon-driven 메카니즘으로 구성되어 있다. 웜 로봇의 구동은 지렁이를 모방하여 구부러진 가이드를 따라서 구동하고 회전 구동에 대해 이론식과 수치 해석으로 분석하였다. 전자기력과 마찰력이 로봇의 움직임에 지배적이다. 웜로봇의 시작품을 제작하여 회전 구동을 검증하였다. 첫 번째 솔레노이드 부분의 힘과 회전 구동에 대한 해석 결과가 타당함을 실험 결과를 통해 확인하였다. 첫 번째 솔레노이드 부분이 0.5의 마찰계수 조건에서 500A-turn의 전류를 인가하였을 경우에 0.116s시간 동안에 약 1deg 각도로 회전함을 확인하였다. 따라서 웜로봇이 가이드에 따라 회전 구동이 가능함을 확인하였다.

영어초록

The aim of this study is to investigate the turning locomotion of a worm-like robot using four segmented solenoids. The electromagnetic force driven worm-like robot is composed of four solenoids, a compliance guide, and a tendon-driven mechanism. The structure of the actuator in the robot mimics the muscular structure and locomotion of an earthworm. The turning motion of the robot has been analyzed both theoretically and numerically. Electromagnetic force and friction force govern the motion of the robot. The prototype of the robot was fabricated based on the simulation study, and its performance was compared to the simulation study. The robot is able to turn along a guide of 1° with a friction of 0.5 and 500 A-turn. It was demonstrated that the worm-like robot achieved turning locomotion.

참고자료

· 없음