바이오닉 팔의 소켓 설계를 위한 인체 탄성도

Abstract

본 논문은 모터의 힘 제어 입력을 chirp signal로 제공하여 인체주파수별 탄성도 측정방법을 제안하고, 측정 장치를 개발하여 주파수별 인체탄성도 측정을 하였다. 측정 장치는 수직방향으로 측정이 가능하도록 리니어모터로 설계하였으며, 본 연구에 사용된 모터는 위치센서가 내장되어 있어서 위치 값을 측정할 수 있다. 또한 힘 제어 및 힘 측정을 위하여 로드 셀을 장착하였다. 측정 장치는 측정 알고리즘을 기반으로 동작하며 주파수별 인체탄성도 측정을 진행하였고, 인체탄성도 시스템모델링을 하였다. 또한 향후 연구를 위하여 검증실험을 진행하였다. 이후 3D scanner를 이용하여 피 실험자의 팔을 3차원 형상의 모형으로 추출하였으며, 앞서 측정된 인체탄성도 데이터를 3차원 모형에 표현하여 데이터를 주파수 단계별로 시작해 가시화를 하였다. 따라서 본 논문을 통해 개발된 측정 장치를 이용하여 주파수별 인체의 탄성도를 측정할 수 있었으며, 이를 3차원적으로 시각화함으로써 주파수별 인체탄성도 특성을 비교할 수 있도록 하였다.