전자기 구동기를 이용한 웜 로봇의 회전 구동에 관한 연구

백중환; Hongbin Liu; 김영식; 신부현

doi:10.3795/KSME-A.2019.43.7.501

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저자정보: 백중환 (킹스 칼리지 런던) Hongbin Liu (킹스 칼리지 런던) 김영식 (국립한밭대학교) 신부현 (국립한밭대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제43권 제7호(통권 제406호)

발행연도: 2019.7

수록면: 501 - 506 (6page)

DOI: 10.3795/KSME-A.2019.43.7.501

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본 연구는 4개의 솔레노이드를 이용한 웜 로봇의 회전 구동을 다룬다. 전자기력을 이용한 로봇은 4개의 솔레노이드와 가이드 그리고 tendon-driven 메카니즘으로 구성되어 있다. 웜 로봇의 구동은 지렁이를 모방하여 구부러진 가이드를 따라서 구동하고 회전 구동에 대해 이론식과 수치 해석으로 분석하였다. 전자기력과 마찰력이 로봇의 움직임에 지배적이다. 웜로봇의 시작품을 제작하여 회전 구동을 검증하였다. 첫 번째 솔레노이드 부분의 힘과 회전 구동에 대한 해석 결과가 타당함을 실험 결과를 통해 확인하였다. 첫 번째 솔레노이드 부분이 0.5의 마찰계수 조건에서 500A-turn의 전류를 인가하였을 경우에 0.116s시간 동안에 약 1deg 각도로 회전함을 확인하였다. 따라서 웜로봇이 가이드에 따라 회전 구동이 가능함을 확인하였다.

#Worm Robot(웜로봇) #Bio-Mimetics(생체모방) #Elctromagnetic Actuator(전자기 구동기) #Miniaturized Robot(소형 로봇)

참고문헌 (12)

참고문헌 신청

Gorman, C., 2018, Miniature Robots Perform Surgery, IEEE Spectrum: Technology, Engineering, and Science News.

Tiwari, M., 2010, “In Vivominiature Robots for Natural Orifice Surgery: State of the Art and Future Perspectives,” World Journal of Gastrointestinal Surgery, Vol. 2, No. 6, p. 217.

Uchino, K., 1997, Piezoelctric Actuators and Ultrasonic Motors, Norwell, MA., Kluwer Academic Publishers.

Idogaki, T., Kanayama, H., Ohya, N., Suzuki, H. and Hattori, T., 1995, Characterisitics of Piezo- electric Locomotive Mechanism for an In-Pipe Micro Inspection Machine, MHS’95 Proceedings of the Sixth International Symposium on Micro Machine and Human Science, Nagoya, Japan, IEEE.

Kim, B., Lee, S., Park, J. S. and Park, J., 2005, “Design and Fabrication of a Locomotive Mechanism for Capsule-type Endoscopes Using Shape Memory Alloys (SMAs),” IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Vol. 10, No. 1, pp. 77~86.

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