외골격 로봇 개발에 있어서, 적절한 인간-기계 결합 모델은 매우 중요합니다. 이 모델은 외골격 시스템이 인체에 직접적으로 작용할 때 발생하는 영향을 예측하여 불필요한 부상과 에너지 손실을 방지할 뿐만 아니라 외골격 시스템의 설계와 제어를 최적화하고 착용감과 인간-기계 상호작용을 개선하는 데도 도움이 됩니다.
남중국공과대학교 연구팀은 인간 외골격 로봇 개발을 위한 새로운 단일 모델링 방법을 제안하였으며, 동역학 실험을 통해 모델 운동 계산의 정확성을 검증하고, 외골격 로봇의 설계 및 제어 최적화를 위해 모델을 활용하여 새로운 보조 수동 외골격 시스템을 개발하였습니다. 이는 전기식 혹은 기계식 외골격의 제어 곡선 최적화에 도움이 될 수 있습니다.
동역학 실험
NOKOV 광학 모션 캡처 시스템을 사용하여 각 부위의 위치, 속도, 가속도 등의 데이터를 획득하고 모델에 입력하여 보행 중 양발 지지 단계의 보행 데이터와 지면 반력 데이터를 계산합니다. 또한 힘판을 사용하여 양발이 지면에 닿을 때 데이터를 수집합니다. 모델에서 계산한 데이터와 힘판에서 얻은 데이터를 비교하여 모델의 운동학적 계산의 정확성을 간접적으로 검증합니다.
광학 모션 캡처 시스템 및 힘 측정 플랫폼
운동학적 이중 지지체 위상 식별 실험 결과 그래프
외골격 로봇의 설계 및 제어 최적화
모델 이론을 수립한 후, 모델을 기반으로 하지 외골격 로봇의 설계를 최적화하고 수동형 다중 조정 외골격 실험 프로토타입을 설계했습니다. 외골격 착용 시 인체가 효과적으로 에너지 소비를 줄일 수 있는지 검증하기 위해 대사 실험을 수행했습니다. 실험 결과, 패시브 멀티 시너지 외골격이 작동 중일 때와 작동하지 않을 때 인체의 신진대사가 평균 4.40% 감소하는 것으로 나타났습니다. 이를 통해 패시브 외골격 설계의 효과를 확인할 수 있습니다.
문의하기
-
우리는 항상 귀하의 질문에 답변하고 더 많은 정보를 제공하게 되어 기쁩니다.
문제에 대해 알려주시면 최상의 솔루션을 안내해 드리겠습니다.
-
-
- 캡처 볼륨 * m m m
-
선택 해주세요 *
- 제안 수 (옵션)
-
카메라 유형(선택 사항)
-
카메라 수(선택 사항)
- 제출하다