SMA 구동 발목보조형 소프트 웨어러블 로봇을 위한 IMU 기반 보행단계 추정
- 주제(키워드) 보행주기 추정 , 소프트 웨어러블 로봇 , 발목 보조 , 형상기억합금 , 근전도
- 주제(DDC) 621.8
- 발행기관 아주대학교 일반대학원
- 지도교수 고제성
- 발행년도 2026
- 학위수여년월 2026. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 기계공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000036073
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
본 연구에서는 형상기억합금(Shape memory alloy, SMA) 와이어를 구 동기로 사용하는 기존 의복형 발목 보행 보조 로봇에 관성측정장치 기반 의 push-off 감지 알고리즘을 적용하고, 실제 보행 중 이 시스템이 인체 에 미치는 영향을 운동학 및 근전도 관점에서 정량적으로 평가하였다. 그 결과, 로봇 미착용 대비 고관절·무릎·발목 관절 가동범위 변화는 최대 4.62% 미만으로 자연스러운 보행 패턴이 대부분 유지되며, 가자미근 근 활성도는 최대 57% 감소하고 근피로도 증가도 완화되는 경향을 보였다. 이러한 결과로 제안한 시스템이 발목 저측굴곡 토크를 효과적으로 분담 하여 사용자의 본래 보행을 해치지 않은 상태로 근부하와 피로를 경감하 는 보행 보조 수단이 될 수 있음을 시사하였다. 주제어: 보행주기 추정, 소프트 웨어러블 로봇, 발목 보조, 형상기억 합금, 근전도
more목차
1. 서론 1
2. 본론 2
2.1. 의복형 웨어러블 로봇 2
2.1.1. 의복형 웨어러블 로봇 구동 원리 2
2.1.2. 의복형 웨어러블 로봇 구성 5
2.2. 보행단계 감지 알고리즘 8
2.2.1. 의복형 웨어러블 로봇 보조 전략 8
2.2.2. 의복형 웨어러블 로봇 보행감지 알고리즘 10
2.3. 알고리즘 효용성 평가 16
2.3.1. 인체 관절 가동범위 분석 17
2.3.2. 근활성도 분석 21
3. 결론 26
참고문헌 27
