KR100197156B1 - 자석의 반발력을 이용한 원격조종 로봇용 촉각 궤환장치 - Google Patents

자석의 반발력을 이용한 원격조종 로봇용 촉각 궤환장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원격지에 있는 로봇 팔에 달린 그리퍼와 그리퍼가 접촉하는 작업 대상물 사이의 촉각 정보를 중앙 제어실에 있는 조작자에게 전달하여 더욱 정교하고 효과적인 작업을 할 수 있도록 하는 자석의 반발력을 이용한 원격 조종 로봇용 촉각 궤환장치에 관한 것으로, 종래의 공압 및 형상기억합금을 사용하는 촉각 궤환장치에 있어서는 그리퍼와 그리퍼가 접촉하는 촉각정보를 중앙제어실에 있는 조작자에게 정확히 전달할 수 없게 되는 문제점이 있었다. 이러한 점을 감안하여, 촉각센서로부터 궤환 입력되는 촉각정보에 따라 전자석의 구동을 제어하고, 그 전자석 및 영구자석의 반발력에 의해 상기 촉각정보를 조작자에게 전달하며, 상기 전자석 및 영구자석 사이의 반발력을 멕스웰의 스트렌스텐서방법에 의해 모델링하여, 상기 촉각정보에 따라 전자석 및 영구자석 사이의 반발력을 정밀 제어하게 하며, 촉각 궤환장치를 3×3 어레이 형태로 구성하여 상기 촉각정보를 어레이 단위로 궤환되도록 함과 아울러 연속적인 출력제어가 가능하도록 함으로써, 원격지의 촉각정보를 조작자에게 정확히 전달하여, 정교하고 효과적으로 작업을 수행할 수 있게 한 것이다.

Description

자석의 반발력을 이용한 원격조종 로봇용 촉각 궤한장치
제1도는 원격 조종 로봇시스템의 개략 사시도.
제2도는 본 발명의 자석을 반발력을 이용한 촉각 궤환장치 구성도.
제3도는 제2도 촉각 궤환소자의 구성 예시도.
제4도는 제3도 촉각 궤환소자의 3×3 어레이 구성 예시도.
제5도는 제2도 촉각 궤환소자 구동 회로부의 예시 회로도.
제6도는 본 발명 촉각 궤환장치의 실시 구성도.
제7도는 제6도의 동작 제어과정을 보인 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 컴퓨터 2 : 전원부
3 : 촉각 궤환소자 구동 회로부 4 : 촉각 궤환소자
5 : 촉각센서 6 : 인터페이스부
31 : 비교부 32 : 신호안정부
33 : 증폭부 34 : 정류부
41 : 전자석 41a : 코아
41b : 코일 42 : 영구자석
43 : 핀 44 : 가이드
본 발명은 원격조종 로봇(Robot) 시스템에 적용되는 촉각 궤환장치에 관한 것으로, 특히 원격자에 있는 로봇 팔에 달린 그리퍼와 그리퍼가 접촉하는 작업대상물 사이의 촉각정보를 중앙제어실에 있는 조작자에게 전달하여 더욱 정교하고 효과적인 작업을 할 수 있도록 하는 자석의 반발력을 이용한 원격조종 로봇용 촉각 궤환장치에 관한 것이다.
원격조종 로봇 시스템은 방사능 환경, 화학 환경, 심해산업, 우주공간 등의 극한 환경 또는 원격 환경 등에 적합한 시스템으로서, 이 시스템은 그의 개략 사시도인 제1도에 도시된 바와 같이 중앙제어실의 조작자에 의해 원격지에 있는 로봇이 감시되고 제어되며, 그 시스템의 기능은 원격지의 로봇으로부터 궤환 입력되는 각종 정보를 가지고 있는 조작자의 제어능력에 의존하게 된다.
대부분의 원격조종 로봇 시스템은 시각과 청각 궤환만을 할 수 있도록 개발되어 있는데, 다행히도 카메라, 티브이(TV), 마이크 및 스피커 기술이 현재 매우 발전되어 있으므로 그 실현이 가능하게 된다. 그러나, 실제로 많은 경우에 있어서 시각과 청각 궤환만으로는 조작자에게 충분한 정보를 제공할 수 없었다.
원격조종 로봇 시스템에 적용될 수 있는 종래의 촉각 궤환장치로서, 영국 ARRC/Airmuscle Ltd.사의 Teletact Ⅱ와 미국 Xtensory사의 Tactools XTT1이 알려져 있다.
상기 Teletact Ⅱ는 공압에 의하여 구동하며, 비례적으로 팽창할 수 있는 작은 공기주머니를 부착하고, 전자 제어기와 압축기를 사용하여 압력을 전달하는데, 텍터(tactor) 1개의 크기는 직경 15[mm]이며, 완전히 부풀려졌을 때 접촉단면적은 100[㎟] 정도로 되게 구성되어 있다. 이와 같은 텍터는 손가락 마디에 1개씩 부착이 가능하며, 각 텍터당 최대 출력은 8.4[g/㎟]정도로 된다.
또한, 상기 Tactools XTT1은 형상기억합금을 이용한 것으로, 출력이 연속적으로 제어 불가능한 온(on)-오프(off) 스위칭 형태로 구성되어 있다. 텍터 1개의 크기는 9×20×5[㎣]이므로 사람의 손가락 1개에 1개 밖에 장착할 수 없으며, 각 텍터당 1개씩 부착된 직경 1[㎜]의 핀에 의해 손가락 끝마디의 피부에 출력을 내게 된다.
그러나, 실제로 원격조종 로봇 시스템에서 필요한 촉각 궤환장치는 다음의 두가지 조건을 만족하여야 한다. 첫째, 원격지의 로봇 그리퍼에 장착된 촉각센서에서 감지되는 정보를 손실없이 원형에 가깝게 중앙제어실의 조작자에게 전달시키기 위하여, 촉각 궤환장치는 어레이(array) 단위로 궤환이 이루어져야 하고, 둘째, 촉각센서로부터 전달되는 다양한 크기의 정보를 효과적으로 궤환시키기 위해서 그 촉각 궤환장치의 출력이 연속적인 제어가 가능해야 한다.
그러나, 상기 종래의 촉각 궤환장치에 있어서는 상기 조건을 만족시키지 못하게 되어, 로봇 팔에 달린 그리퍼와 그리퍼가 접촉하는 작업대상물 사이의 촉각정보를 중앙제어실에 있는 조작자에게 정확히 전달할 수 없게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 전자식석과 영구자석을 그 두 자석 사이에서 반발력을 갖게 배치하고, 촉각센서로부터 궤환 입력되는 촉각정보에 따라 상기 전자석의 구동을 제어하여 그 촉각정보를 조작자에게 전달하며, 상기 전자석 및 영구자석 사이의 반발력을 멕스웰(Maxwell)의 스트레스(stress) 텐서방법에 의해 모델링을 수행하여, 상기 촉각정보에 따라 전자석 및 영구자석 사이의 반발력을 정밀 제어하게 하며, 촉각 궤환장치를 3×3 어레이 형태로 구성하여 상기 촉각정보를 어레이 단위로 궤환하도록 함과 아울러 연속적인 출력제어가 가능하도록 한 자석의 반발력을 이용한 원격조종 로봇용 촉각 궤환장치를 제공함에 목적이 있다.
이와 같은 목적은 갖는 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도는 본 발명의 자석의 반발력을 이용한 촉각 궤환장치 구성도이고, 제3도는 제2도 촉각 궤환소자(4)의 구성 예시도로서, 이에 도시한 바와 같이 촉각정보를 입력받아 그에 따른 촉각 궤환신호를 출력하는 컴퓨터(1)와, 각부에 전원을 공급하는 전원부(2)와, 상기 전원부(2)로부터 전원을 공급받고 상기 컴퓨터(1)로부터 출력되는 촉각 궤환신호를 전류로 변환 공급하는 촉각 궤환소자 구동 회로부(3)와, 상기 촉각 궤환소자 구동 회로부(3)를 통해 공급되는 전류에 따라 전자석(41)이 구동되어, 그 전자석(41) 및 영구자석(42) 사이의 반발력에 의해 핀(43)을 통해 조작자에게 압력을 절달하는 촉각 궤환소자(4)로 구성한다. 상기 촉각 궤환소자(4)는 가이드(44)의 내부 하단에 코아(41a) 및 코일(41b)로 구성된 전자석(41)을 고정하고, 그 전자석(41)의 상부에 소정거리를 두고 상기 가이드(44)의 내부에서 그 전자석(41)과의 반발력에 의해 상부로 이동하게 영구자석(42)를 배치하며, 상기 영구자석(42)의 상면에 핀(43)을 고정 부착하여, 상기 영구자석(42)의 하면과 전자석(41)의 상면 사이에 동일극성을 갖도록 전자석(41)에 직류전류를 공급함으로써 그 전자석(41) 및 영구자석(42) 사이에서 반발력이 발생하고, 이 반발력에 의해 핀(43)이 상부로 이동하여 상부에 압력을 전달하게 구성한다.
상기 전자석(41)과 영구자석(42) 사이의 반발력은 멕스웰의 스트레스 텐서방법을 이용하여 모델링한 것으로, 이에 대하여 설명한다.
전자석(41)의 자극강도를 me라 하고, 영구자석(42)의 자극강도를 mp라 하면, 그 자극강도(me),(mp) 사이의 힘(F)은 하기의 식(1)과 같이 나타낼 수 있다.
여기서, μo는 진공의 투자율이고, x는 전자석(41)과 영구자석(42) 사이의 거리이다.
한편, 전자석(41)과 영구자것(42) 사이의 힘은 하기의 식(2)과 같이 반발력 2가지와 흡인력 2가지가 존재한다.
여기서, Le는 전자석(41)의 코아 길이이고, Lp는 영구자석(42)의 길이이다. 그런데, LekLp, Lekχ이므로, 상기 식(2)에서 두 번째 항과 네 번째 항은 소거되어, 하기의 식(3)과 같이 전자석(41)의 윗쪽극과 영구자석(42)의 양극 사이의 두 힘만을 고려하면 된다.
그리고, 상기 전자석(41)은 초기 운동전에는 극성이 반발력을 갖지 못하므로, 본 발명에서는 전자석(41)이 자화된 이후의 상태만을 고려하면 된다.
따라서, 상기에서 설명한 바와 같이, 촉각 궤환장치는 1자유도로 하고, 자극간의 힘은 전자석(41)의 한극과 영구자석(42)의 양극 사이의 힘만을 고려하며, 상기 전자석(41)은 자화되어 있는 것으로 가정하여, 본 발명 촉각 궤환장치의 모델링에 도입한다.
결국, 촉각 궤환소자(4)의 힘은 전자석(41) 및 영구자석(42) 사이의 반발력에 의하는데, 그 자석 반발력(Fm)은 상기 식(1) 및 식(3)으로부터 하기의 식(4)와 같이 나타낼 수 있다.
한편, 전자석(41)의 자극강도(me)는 그의 표면자속 밀도(Be)와 면적(Se)의 곱으로 하기의 식(5)와 같이 나타난다.
여기서, ae는 전자석(41)의 반경이다.
그리고, 상기 전자석(41)의 표면자속 밀도(Be)는 그의 자극이 Z=Le이므로 하기의 식(6)과 같이 나타낼 수 있다.
여기서, μ는 전자석(41)의 코아(41a)의 투자율이고, N는 그 전자석(41)의 단위 길이당 권선수이며, I는 그 전자석(41)의 코일(41b)에 흐르는 전류이다.
따라서, 상기 식(6)을 상기 식(5)에 대입하여 전자식(41)의 자극강도(me)를 구하면 하기의 식(7)과 같이 된다.
또한, 영구자석(42)의 자극강도(mp)는 그의 표면자속 밀도(Bp)와 면적(Sp)의 곱으로 하기의 식(8)과 같이 나타난다.
여기서, ap는 영구자석(42)의 반경이다.
따라서, 상기 식(7) 및 (8)을 상기 식(4)에 대입하여 자석 반발력(Fm)을 구하면 하기의 식(9)와 같이 된다.
여기서,이라 하면, 자석 반발력(Fm)은 하기의 식(10)과 같이 나타낼 수 있다.
상기 식(10)에서 알 수 있는 바와 같이 촉각 궤환장치 구동 회로부(3)에서 공급되는 전류(I)를 제외한 나머지들은 설계변수 및 실험측정에 따른 일정값으로서, 그 전류(I)에 비례하여 자석 반발력(Fm)이 발생하게 된다.
제4도는 제3도 촉각 궤환소자(4)를 3×3 어레이 형태로 배열한 구성 예시도이다.
제5도는 제2도 촉각 궤환소자 구동 회로부(3)의 예시 회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 컴퓨터(1)로부터 촉각정보에 따라 출력되는 촉각 궤환신호를 입력받고, 그 촉각 궤환 입력 신호(IN)를 촉각 궤환소자(4)의 전자석(41)의 코일(41b)에 공급되는 구동전류에 따른 궤환신호와 비교하는 비교부(31)와, 이 비교부(31)의 출력신호를 필터링하여 안정화시키는 신호 안정부(32)와, 이 신호 안정부(32)의 출력신호를 증폭하여 상기 전자석(41)의 코일(41b)의 구동전류로 공급하는 증폭부(33)와, 이 증폭부(33)에서 공급되는 전류를 정류하여 상기 전자석(41)의 코일(41b)을 구동시키는 정류부(34)로 구성한다. 상기 비교부(31)는 촉각 궤환 입력신호(IN)가 전류 제한용 가변저항(VR1)을 통해 접지의 저항(R1) 및 연산증폭기(OP1)의 비반전입력단자(+)에 인가되게 접속하고, 상기 정류부(34)에 입력되는 증폭부(33)의 출력신호가 저항(R2)을 통해 접지의 저항(R3) 및 상기 연산증폭기(OP1)의 반전입력단자(-)에 인가되게 접속하여 구성하고, 상기 신호 안정부(32)는 30V의 직류전원전압(B+)이 저항(R4)을 통해 접지의 콘덴서(C1)에 인가되게 접속함과 아울러 그 접속점을 저항(R5), 가변저항(VR2),(VR3) 및 저항(R7)을 통해 접지의 콘덴서(C2) 및 저항(R8)에 접속하고, 상기 연산증폭기(OP1)의 출력단자를 저항(R6)을 통해 상기 가변저항(VR2),(VR3)의 접속점에 접속하여 구성하며, 상기 증폭부(33)는 상기 저항(R5) 및 가변저항(VR2)의 접속점과 상기 가변저항(VR3) 및 저항(R7)의 접속점을 트랜지스터(TR1),(TR2)의 베이스에 각기 접속하고, 전원전앞(B+)이 저항(R17)을 통해 트랜지스터(TR3)의 에미터에 인가되게 접속함과 아울러 그 전원전압(B+)이 저항(R9)을 통해 상기 트랜지스터(TR1)의 콜렉터에 인가되게 접속하여, 그 접속점을 저항(R13)을 통해 상기 트랜지스터(TR3)의 베이스에 접속하며, 상기 트랜지스터(TR1)의 에미터를 저항(R10),(R11)을 통해 상기 트랜지스터(TR2)의 에미터에 접속하여, 그의 콜렉터를 저항(R12)에 접속함과 아울러 저항(R16)을 통해 트랜지스터(TR4)의 베이스에 접속하고, 그 트랜지스터(TR4)의 에미터에 저항(R18)을 접속하며, 상기 저항(R10),(R11)의 접속점을 저항(R14),(15)을 통해 상기 트랜지스터(TR3)의 콜렉터와 함께 상기 트랜지스터(TR4)의 콜렉터에 공통 접속하여, 그 접속점에서 전자석(41)의 코일(41b)의 구동전류가 출력되게 구성한다. 또한 정류부(34)는 증폭부(33)에서 공급되는 구동전류를 제너다이오드(ZD1) 및 접지의 제너다이오드(ZD2)에 의해 정류하여 전자석(41)의 코일(41b)에 공급하게 구성한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다. 컴퓨터(1)는 원격지에 있는 로봇으로부터 촉각정보를 궤환 입력받고, 그 입력받은 촉각정보에 따른 촉각 궤환신호를 출력하게 되는데, 이와 같이 출력되는 촉각 궤환신호는 촉각 궤환소자 구동 회로부(3)의 비교부(31)에 입력되어, 증폭부(33)의 출력신호롤부터 궤환 입력되는 신호와 비교된다. 즉, 이때 촉각 궤환 입력신호(IN)는 전류제한용 가변저항(VR1) 및 접지의 저항(R1)을 통해 분압되어 연산증폭기(OP1)의 비반전입력단자(+)에 인가되고, 이때 증폭부(33)로부터 출력되어 정류부(34)에 입력되는 신호가 저항(R2) 및 접지의 저항(R3)을 통해 분압되어 그 연산증폭기(OP1)의 반전입력단자(-)에 인가된다. 따라서, 그 연산증폭기(OP1)에서는 그의 비반전입력단자(+)에 인가되는 신호가 그의 반전입력단자(-)에 인가되는 신호보다 높을 때 고전위신호가 출력되고, 그의 비반전입력단자(+)에 인가되는 신호가 그의 반전입력단자(-)에 인가되는 신호보다 낮을 때 저전위신호가 출력된다.
이와 같이 비교부(31)에서 출력되는 신호는 신호안정부(32)에서 필터링되어 안정화되는데, 그 신호안정부(32)의 콘텐서(C1,C2)는 증폭부(33)의 트랜지스터(TR1,TR2)의 발진동작을 방지해 주고, 저항(R5),(R7)은 트랜지스터(TR1,TR2)의 베이스 전류를 맞추어 주게 되며, 가변저항(VR2),(VR3)은 트랜지스터(TR1,TR2)의 베이스-에미터 사이전압을 일정하게 유지해 준다. 따라서, 상기 비교부(31)에서 출력되는 신호는 신호안정부(32)에서 안정된 후 증폭부(33)의 트랜지스터(TR1∼TR4)에서 증폭되어 정류부(34)에 인가된다. 즉, 비교부(31)에서 고전위신호가 출력되는 상태에서는 증폭부(33)의 트랜지스터(TR1,TR3)가 차단되고 트랜지스터(TR2,TR4)가 차단되어 고전위신호가 출력되고, 비교부(31)에서 지전위신호가 출력되는 상태에서는 증폭부(33)의 트랜지스터(TR1,TR3)가 차단되고 트랜지스터(TR2,TR4)가 도통되어 저전위신호가 출력된다.
이와 같이 증폭부(33)에서 고전위신호가 출력될 때 그 고전위신호는 정류부(34)의 제너다이오드(ZD1,ZD2)에서 정류되어 전자석(41)의 코일(41b))에 구동전류를 흘려줌으로써 그 전자석(41)이 구동되어 자력이 발생되고, 이에 따라 그 전자석(41)과 영구자석(42) 사이에 반발력이 발생되므로, 그 반발력에 의해 핀(43)이 상부로 이동하여 상부에 압력을 전달하게 된다.
결국, 컴퓨터(1)에서 촉각 궤환정보를 입력받고 출력하는 촉각 궤환신호에 따라 촉각 궤환소자 구동 회로부(3)로부터 촉각 궤환소자(4)에 구동전류를 흘려줌으로써, 그 구동전류에 비례해서 전자석(41)과 영구자석(42) 사이에 반발력이 발생되고, 그 반발력에 의해 핀(43)이 상부로 이동하여 상부에 압력을 전달하게 된다.
한편, 상기 정류부(34)를 브리지 형태로 구성하면 보다 큰 구동전류를 공급할 수 있게 된다.
제6도는 상기에서 설명한 본 발명 촉각 궤환장치의 실시 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 원격지의 로봇 그리퍼 내측에 장착되어, 그 로봇의 작업 수행시 그리퍼와 그리퍼가 접촉하는 작업대상물 사이에 작용하는 접촉력을 측정하는 촉각센서(5)와, 상기 촉각센서(5)에서 측정된 신호를 증폭하여 다중 송신하는 인터페이스부(6)와, 상기 인터페이스부(6)에서 다중 송신된 신호를 입력받아 그에 따른 촉각 궤환신호를 출력하는 컴퓨터(1)와 상기 컴퓨터(1)에서 출력되는 촉각 궤환신호를 입력받아 전자석 구동전류로 변환 출력하는 촉각 궤환소자 구동 회로부(3)와, 상기 촉각 궤환소자 구동 회로부(3)를 통해 공급되는 전자석 구동전류에 따라 구동되어 조작자에게 압력을 전달하는 촉각 궤환소자(4)로 구성한다.
제7도는 제6도의 동작 제어과정을 보인 흐름도로서, 이를 참조하여 제6도의 동작 과정을 설명한다.
원격지의 로봇 그리퍼 내측에 장착된 촉각센서(5)는 그 로봇의 작업 수행시 그리퍼와 그리퍼가 접촉하는 작업 대상물 사이에 작용하는 접촉력에 의해 작동되고, 그 작동에 따른 측정신호는 인터페이스부(6)에 입력된 후 증폭되고 다중송신(multiplexing)되어 컴퓨터(1)에 입력된다. 따라서, 그 컴퓨터(1)는 인터페이스부(6)로부터 입력되는 촉각 정보신호를 디지털신호로 변환한 후 그 디지털신호로부터 힘을 계산하고, 그 계산된 힘의 분포를 모니터를 통해 나타내어 조작자로 하여금 시각적으로 감시할 수 있도록 한다. 또한, 상기 컴퓨터(1)는 계산된 힘을 아날로그신호로 변환하여 촉각 궤환신호로 출력하고, 이 촉각 궤환신호를 촉각 궤환소자 구동 회로부(3)에서 입력받아 그에 대응하는 전자석의 구동전류로 공급한다. 따라서, 이때 상기 전자석의 구동전류를 공급받는 촉각 궤환소자(4)의 전자석(41)이 구동되어, 그 전자석(41)과 영구자석(42) 사이에 상기 구동전류에 비례하는 반발력이 발생되고, 이 반발력에 의해 영구자석(42)의 상면에 부착된 핀(43)이 상부로 이동되어, 그 촉각 궤환소자(4)에 손을 대고 있는 조작자에게 상기 촉각센서(5)의 촉각에 따른 힘을 전달하게 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 촉각센서로부터 궤환 입력되는 촉각정보에 따라 그에 대응하게 촉각 궤환소자의 전자석에 구동전류를 흘려줌으로써 그 전자식 및 영구자석 사이에서 상기 구동전류에 비례하는 반발력이 발생되어 조작자에게 전달되고, 이에 따라 원격지의 상황이 더욱 더 상세히 조작자에게 궤환되어 정교하고 효과적으로 작업을 수행할 수 있으며, 또한 촉각 궤환장치가 3×3 어레이 형태로 구성되어, 촉각정보가 어레이 단위로 궤환됨과 아울러 연속적인 출력제어가 가능한 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 로봇의 작업 수행시 그리퍼와 그리퍼가 접촉하는 작업 대상물 사이에 작용하는 접촉력을 측정하는 촉각센서와, 상기 촉각센서의 측정신호를 증폭하여 촉각정보에 다중 송신하는 인터페이스부와, 상기 인터페이스부에서 송신한 촉각 정보를 입력받아 그에 따른 촉각 궤환신호를 출력하는 컴퓨터와, 상기 컴퓨터에서 출력되는 촉각 궤환신호를 전류로 변환 공급하는 촉각 궤환소자 구동 회로부와, 상기 촉각 궤환소자 구동 회로부로부터 공급되는 전류에 따라 전자석이 구동되어, 그 전자석 및 영구자석 사이에 반발력에 의해 조작자에게 압력을 전달하는 촉각 궤환소자로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 자석의 반발력을 이용한 원격 조종 로봇용 촉각 궤환장치.
  2. 제1항에 있어서, 촉각 궤환소자는 가이드의 내부 하단에 고정되고 촉각 궤환소자 구동 회로부로부터 공급되는 전류에 따라 구동되어 자력을 발생하는 전자석과, 상기 전자석의 상부에 배치되어 상기 가이드 내부에서 그 전자석과의 반발력에 의해 상부로 이동하는 영구자석과, 상기 영구자석의 상면에 고정 부착되어 조작자에게 압력을 전달하는 핀으로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 자석의 반발력을 이용한 원격조종 로봇용 촉각 궤환장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 촉각 궤환소자는 어레이 형태로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 자석의 반발력을 이용한 원격조종 로봇용 촉각 궤환장치.
  4. 제1항에 있어서, 촉각 궤환소자 구동 회로부는 컴퓨터에서 출력되는 촉각 궤환신호를 입력받아, 촉각 궤환소자의 전자석을 공급되는 구동전류에 따른 궤환신호와 비교하는 비교부와, 상기 비교부의 출려신호를 필터링하여 안정화시키는 신호 안정부와, 상기 신호 안정부의 출력신호를 증폭하여 상기 촉각 궤환소자의 구동전류로 공급하는 증폭부와, 상기 증폭부에서 공급되는 전류를 정류하여 상기 촉각 궤환소자의 전자석을 구동하는 정류부로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 자석의 반발력을 이용한 원격조종 로봇용 촉각 궤환장치.
  5. 제4항에 있어서, 비교부는 촉각 궤환 입력신호가 가변저항(VR1)을 통해 저항(R1) 및 연산증폭기(OP1)의 비단전단자에 인가되게 접속하고, 증폭부의 출력신호가 저항(R2)을 통해 저항(R3) 및 상기 연산증폭기(OP1)의 반전단자에 인가되게 접속하여 구성된 것을 특징으로 하는 자석의 반발력을 이용한 원격조종 로봇용 촉각 궤환장치.
  6. 제4항에 있어서, 신호 안정부는 전원전압이 저항(R4)을 통해 콘덴서(C1)에 인가되게 접속하여, 그 접속점을 저항(R5), 가변저항(VR2,VR3) 및 저항(R7)을 통해 콘덴서(C2) 및 저항(R8)에 접속하고, 비교부의 출력신호가 저항(R6)을 통해 상기 가변저항(VR2),(VR3)의 접속점에 인가되게 접속하여 구성된 것을 특징으로 하는 자석의 반발력을 이용한 원격조종 로봇용 촉각 궤환장치.
  7. 제6항에 있어서, 증폭부는 저항(R5) 및 가변저항(VR2)의 접속점 신호와 가변저항(VR3) 및 저항(R7)의 접속점 신호에 의해 각기 온/오프 제어를 받고 저항을 통해 서로 직렬 접속된 트랜지스터(TR1),(TR2)와, 상기 트랜지스터(TR1),(TR2)의 온/오프에 따라 각기 온/오프 제어를 받고 서로 직렬 접속되어, 그 접속점을 통해 촉각 궤환소자의 구동전류를 공급하는 트랜지스터(TR3),(TR4)로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 자석의 반발력을 이용한 원격조종 로봇용 촉각 궤환장치.
  8. 제4항에 있어서, 정류부는 제너다이오드에 의해 반파정류기로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 자석의 반발력을 이용한 원격조종 로봇용 촉각 궤환장치.
  9. 제4항에 있어서, 정류부는 브리지형태로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 자석의 반발력을 이용한 원격조종 로봇용 촉각 궤환장치.
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