석사학위 논문  (2012년 8월   숭실대학교 대학원 기계공학과  홍 종 한, 지도교수 김 진 오)

 

보행보조로봇의 동작 패턴을 위한 상.하지 연동 동역학 연구

Dynamics of Upper/Lower Limbs' Collaboration for a Drive Pattern of Walking-Assistance Robot

 

[국문초록]

   본 논문은 보행보조로봇에 적용할 패턴의 작성을 위한 동역학적 연구의 결과이다.

   인체 분절 모델에서의 분절 간의 관계를 역학 해석을 통해 나타내었다. 인체가 임의의 지면에서 직립하기 위하여 수직면과 이루는 인체의 기울기 범위를 특정 조건의 인체에 대하여 산출하였다. 또한 동역학 평형식으로부터 관절의 반력 및 관절 모멘트를 산출하였다. 산출된 결과를 연동 동작 패턴으로 작성하였다.

   관절 토크와 근육이 발생시키는 수축력과의 상관관계를 실험을 통해 나타내었다. 토크를 발생시키는 근육이 힘을 발생시키는 원리를 파악하였다. 또한 근전위와 수축력과의 관계를 보였다. 능동 재활방안의 하나인 기능적 전기 자극 신호에 따른 토크 발생의 경향을 확인하였다.

   이론적으로 계산된 결과로 보행보조로봇에 적용될 연동 동작 패턴의 작성이 가능하다.

 

[목 차]

1. 서 론

2. 인체 보행 모델

    2.1 인체 직립자세

    2.2 보행 동역학

    2.3 관절 동작 토크

3. 상.하지 동역학 실험

    3.1 근육의 운동 발생

    3.2 주관절 근전도 측정 실험

    3.3 주관절 기능적 전기 자극 실험

    3.4 족관절 근전도 측정 실험

4. 결 론