• 대한기계학회논문집A
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• 제39권2호
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• pp.219-225
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• 2015

유압 서보 시스템은 구동기 단에서 부피 대비 큰 힘을 출력할 수 있으므로 로봇에 적용 시, 로봇의 팔 또는 다리를 경량화할 수 있다. 이것은 로봇의 동적 특성과 에너지 효율을 향상 시키므로 고출력이 필요한 몇몇의 근력지원용 착용형 로봇과 사족 보행 로봇들은 유압 서보 시스템을 사용한다. 이 로봇들은 사용자나 외부 환경에 순응하기 위해 힘제어를 하는 것이 유리하지만 유압식 로봇은 유압서보 시스템이 갖는 비선형성으로 인해 정교한 힘제어가 쉽지 않다. 본 논문에서는 서보 밸브, 배관 그리고 유압 실린더로 구성되는 유압 서보 시스템의 시뮬레이션 모델을 개발하여 유압 서보 시스템의 힘제어 시 고려해야 할 사항에 대해 분석하였다. 그리고 비선형 모델을 이용한 힘제어 기법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 효과를 검증하였다.

• 로봇학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.116-123
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• 2017

Wearable robots are receiving great attention from the public, as well as researchers, because its motivation is to improve the quality of lives of people. Above all, complete paraplegic patients due to spinal cord injury (SCI) might be the most adequate target users of the wearable robots, because they definitely need physical assistance due to the complete loss of muscular strength and sensory functions. Furthermore, the medical care of complete paraplegics by using the wearable robots have significantly reduced the mortality rate and improved the life expectancy. The requirements of the wearable robot for complete paraplegics are actuation torque, locomotion speed, wearing sensation, robust gait stability, safety, and practicality (i.e., size, volume, weight, and energy efficiency). A WalkON Suit is the wearable robot that has satisfied the requirements of the wearable robot for complete paraplegics and participated in the powered exoskeleton race of Cybathlon 2016. In this paper, configuration of the WalkON Suit, human-machine interface, gait pattern, control algorithm, and evaluation results are introduced.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권7호
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• pp.799-807
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• 2014

본 논문에서는 가용공간이 적은 실내에서의 사용을 중점으로 한 새로운 방식의 구동방식을 갖는 전동 볼체어의 개발을 소개하고자 한다. 볼체어의 가장 큰 특징은 크게 두 가지로 나뉜다. 첫째는, 구조적 특징으로서 부피와 무게를 최소화하기 위해 원형에 가까운 모양의 팔각형 외골격 프레임 설계를 수행하였고, 공을 포함한 모든 구동부가 로봇 내부에 장착되어 크기뿐만 아니라 사용안전성 면에서 실내용으로 적합하도록 설계하였다. 둘째는, 구동 메커니즘의 특징으로서 볼마우스의 동작 원리를 역발상하여 로봇의 구동방식에 적용하였다. x축, y축의 회전을 담당하는 두 개의 옴니휠이 공을 굴리는 방식으로 각각 모터의 속도를 제어하여 두 개의 바퀴만으로 전 방향 구동이 가능한 홀로노믹 시스템을 구현하였다. 이러한 두 가지의 특징으로부터 볼체어가 좁은 이동 공간에서 전방위 이동을 효과적으로 수행할 수 있음을 실험적으로 구현하였으며, 본 로봇의 자세한 개발 과정을 본 논문에 서술하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.59-64
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• 2015

In this paper, we found the usefulness of the deep belief network (DBN) in the fields of brain-computer interface (BCI), especially in relation to imagined speech. In recent years, the growth of interest in the BCI field has led to the development of a number of useful applications, such as robot control, game interfaces, exoskeleton limbs, and so on. However, while imagined speech, which could be used for communication or military purpose devices, is one of the most exciting BCI applications, there are some problems in implementing the system. In the previous paper, we already handled some of the issues of imagined speech when using the International Phonetic Alphabet (IPA), although it required complementation for multi class classification problems. In view of this point, this paper could provide a suitable solution for vowel classification for imagined speech. We used the DBN algorithm, which is known as a deep learning algorithm for multi-class vowel classification, and selected four vowel pronunciations:, /a/, /i/, /o/, /u/ from IPA. For the experiment, we obtained the required 32 channel raw electroencephalogram (EEG) data from three male subjects, and electrodes were placed on the scalp of the frontal lobe and both temporal lobes which are related to thinking and verbal function. Eigenvalues of the covariance matrix of the EEG data were used as the feature vector of each vowel. In the analysis, we provided the classification results of the back propagation artificial neural network (BP-ANN) for making a comparison with DBN. As a result, the classification results from the BP-ANN were 52.04%, and the DBN was 87.96%. This means the DBN showed 35.92% better classification results in multi class imagined speech classification. In addition, the DBN spent much less time in whole computation time. In conclusion, the DBN algorithm is efficient in BCI system implementation.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권10호
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• pp.879-883
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• 2015

Conventional gait rehabilitation requires at least three therapists in a traditional rehabilitation training program. Several robots have been developed to reduce human burden and increase rehabilitation efficacy. In this study, we present a lower-limb wearable robot (WA-H) for gait rehabilitation of hemiplegia patients, and propose a protocol of 12 weeks gait rehabilitation training program using WA-H. To identify the efficacy of the robot and protocols, we conducted a clinical study with two actual hemiplegia patients and observed a chronological change of ambulation ability through four assessments. We discovered the progression of results by 6 minute walking test, TUGT (Timed Up and Go Test), SPPB (Short Physical Performance Battery), BBS (Berg Balance Test), and Fugl-Meyer score. The torques generated in the normal side and paralyzed side of the patient became similar, indicating rehabilitation. The result also showed the walking of the paralysis patient improved and imbalance motion had considerable improved performance.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.941-946
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• 2021

본 논문은 3D프린터와 모터를 활용해 무게와 부피를 줄인 재활용 웨어러블 로봇 손의 설계 및 구현에 관한 연구이다. 재활용 웨어러블 로봇은 재활의 효과도 중요하지만, 사용의 간편성 또한 중요하다. 하지만 현재 연구 및 개발된 재활용 외골격 로봇은 부피와 무게가 무겁거나 제자리에서 사용해야 하는 것이 대부분이다. 따라서 착용에 용이하고 사용자에게 중량이 부담되지 않는 웨어러블 로봇이 필요하므로 경량화된 전동식 재활용 웨어러블 로봇 손을 제안하였다. 3D프린터를 사용하여 무게와 부피를 줄이고 착용에 용이하도록 설계를 진행하였다. 또한, 휴대성을 높이기 위해 공압 방식이 아닌 모터기반의 전동방식을 채택해 구조를 간단하게 구성하였다. 최종적으로 경량화된 전동식 재활용 웨어러블 로봇 손의 실험을 통해 제안한 방식의 효용성을 검토하였다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제20권2호
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• pp.26-31
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• 1978

대규모 연초건조장 부근의 뽕잎이 잠작에 미치는 영향을 알고자 무독유엽으로 인정되는 잠업시험장 (수원)의 유업을 대조로 하여 충남 논산군 논산읍 소재 연초건조장으로부터 30∼50m, 300∼400m 및 700∼800m 지점에 위치한 유전의 뽕을 채취하여 이를 소잠시부터 상족전까지 급여 시험한 결과를 분석하여 각각의 계량형질에 미친 영향을 요약하면 다음과 같다. 1. 누에 경과는 1령부터 3령지는 대조와 같았으나 4령기부터 길어지기 시작하여 5 령 및 전령에서 유의차가 있었다. 2. 숙잠발현기간은 대조구에 비하여 누에의 경과 및 발육이 고르지 못하여 건조장에 가까운 순으로 길었다. 3. 감잠비율은 % 장잠, 족중, 명중 공히 건조장에 가까운 처리구가 가장 높았고 특히 장잠 및 난중에서 심했다. 4. 화용비율은 근거리구가 가장 낮았고 중간 및 원거리구는 같은 수준으로 대조와 유의차가 없었다. 5. 전견중, 견증중은 각 처리구 공히 피해가 인정되었으며 대조구와 유의차가 있었고 견층비율은 대조에 비하여 각 구가 공히 같은 비율로 감소되어 유의차가 없었다. 6. 각견비율은 대조구의 상견비율 87.1%에 비하여 각 처리구간에 유의차가 있었으며 근거리구가 가장 고치가 고르지 못하고 중간거리구와 원거리구는 같은 수준이었다. 7. 수견량 (대 4령기잠 1만두 상견) 에서는 연초건조장에서 가까운구가 대조구에 비하여 현저히 감수되었으며 중간 및 원거리구는 같은 수준으로 감수되어 고도의 유의차가 있었다. 이상을 종합하여 보면 충질, 견질 및 수견량에 피해를 주는 거리는 건조장과 유전의 위치 및 풍향등에 따라 다르겠으나 본 시험에서는 800m 까지도 피해가 있었다. 8. 본 시험은 Nicotine 에 오염된 뽕을 채취하여 잠업시험장에서 누에를 사육한 관계로 누에가 오염된 뽕을 식하하므로 생기는 식중독만을 인정할 수 있다. 따라서 현지에서 누에를 사육할 경우에는 뽕 오염에 의한 식중독뿐만 아니라 연초건조장 부근의 오염된 공기가 누에의 피부에 접촉되어 발생하는 경피독 및 누에의 호흡시 기문을 통하여 일어나는 호흡독에 의한 피해도 예상할 수가 있는 것이다.