로봇 팔꿈치 구동에 이용된 텐던의 장력 분석 (Tension Analysis of Tendon Driving Robotic Elbow)

서지정보

· 발행기관 : 한국지능시스템학회
· 수록지 정보 : 한국지능시스템학회 논문지 / 27권 / 4호 / 310 ~ 315페이지
· 저자명 : 김병호

초록

본 논문에서는 어떤 물체를 들어서 움직이는 작업에 활용된 인공 로봇 팔의 팔꿈치 관절 구동에서 요구되는 텐던의 장력특성을 분석한다. 이를 위하여, 인간의 팔 메커니즘에 배치된 근육 구조를 기반으로 단순화된 로봇 팔 메커니즘을 고려한다.
여기서는, 팔꿈치 관절 구동을 위하여 하나의 텐던을 사용하였다.
실제로, 이러한 로봇 팔을 이용하여 어떤 물체를 안전하게 핸들링하기 위해서는 부하에 따라 텐던에 작용하는 장력의 크기를확인하는 것이 필요하다. 따라서 다양한 부하를 고려한 팔꿈치 관절 운동 시뮬레이션을 통하여, 주어진 팔꿈치 운동을 위한텐던의 장력 범위를 제시하며, 이러한 팔꿈치 운동에 의해 초래되는 어깨 관절 토오크에 대하여 고찰한다. 결론적으로, 이러한 분석은 텐던에 의해 구동되는 의료용 팔이나 인간형 로봇 팔 메커니즘을 설계하는데 있어서 유용하게 활용될 수있다.

영어초록

This paper analyses the tension of a tendon required for driving an artificial robotic elbow used in an object lifting task. For the purpose, we consider a simplified robotic arm based on the muscle structure of a human arm, where a tendon is used for driving the robotic elbow as a prime mover.
Practically, for safe lifting an object by using such a robot arm, it is necessary to confirm the magnitude of the tension according to the load. Thus, we perform some interesting elbow joint motion simlautions considering various loads. As a result, we show the ragne of the tensile force for the given elbow motion and also address the accompanying torque exerted on the shoulder joint by the elbow motion. Finally, we conclude that this analysis can be applied for effective design of a prosthetic or humanoid robotic arm driven by tendons.

참고자료

· 없음