힘줄 구동 구조의 형상 적응형 로봇 의수의 설계 (Design of Shape-adaptive Prosthetic Robot Hand with Tendon-driven Structure)

서지정보

· 발행기관 : 한국지능시스템학회
· 수록지 정보 : 한국지능시스템학회 논문지 / 31권 / 3호 / 250 ~ 257페이지
· 저자명 : 김민수, 장승욱, 김홍만, 홍준호, 신동원

초록

본 연구에서는 다양한 형상에 적응하여 파지할 수 있는 로봇 의수를 위하여 가볍고 유연한와이어와 탄성줄을 이용한 힘줄구조를 갖는 로봇 의수를 설계하였다. 이렇게 설계한 로봇의수의 손가락은 높은 유연성을 바탕으로 형상 적응성을 가질수 있게 되었다. 힘줄구조를가지도록 로봇 의수의 손가락, 손바닥, 팔 등의 기구부를 설계하였고, 구동와이어와 탄성줄과 모터의 정밀한 설계와 배치를 통하여 손가락이 유연하게 움직이도록 하였다. 구동와이어의 정확한 운동을 위하여 서보모터를 사용하였고 이에 대한 로봇 의수 제어기를 구성하였다.
또한 손가락의 운동량을 측정하고 전송하기 위하여 무선의 원격제어장갑과 이의 제어기를구성하였다. 로봇 의수의 작동을 위하여 프로그램을 작성하고 이를 실행하여 파지실험을 수행하였다. 파지실험을 통하여 제작된 로봇의수는 2kgf의 가반하중을 가지고, 볼, 원형판, 사각형, 컵 등의 다양한 형상에 대하여 파지가 가능함을 확인하였다.

영어초록

In this study, a robotic prosthesis with a tendon structure using light and flexible wires and elastic cords was designed for a robotic prosthesis that can be gripped by adapting to various shapes. The fingers of the robot prosthetic designed in this way can have shape adaptability based on high flexibility. Mechanical parts such as fingers, palms, and arms of the robot prosthesis were designed to have a tendon structure, and the fingers moved flexibly through precise design and arrangement of the drive wire, elastic cord, and motor. For the precise movement of the drive wire, a servo motor was used and a robot prosthetic controller was constructed for this.
In addition, a wireless remote control glove and its controller were configured to measure and transmit the amount of movement of the finger. A program was coded for the operation of the robot’s prosthetic arm, and a gripping experiment was performed by executing it. Through the gripping experiment, it was confirmed that the robot prosthetic hand produced has a payload of 2kgf and can grip various shapes such as balls, circular plates, squares, and cups.

참고자료

· 없음