KR101349984B1 - 마이크로 로봇 제어장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마이크로 로봇 제어장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 반지름이 서로 동일하고 상기 반지름보다 큰 거리로 이격되어 있는 동축의 제1 및 제2 원형코일을 포함하며, 상기 이격된 공간상의 일부에 균일 자기장 영역을 형성하여 상기 공간상에 있는 마이크로 로봇의 방향을 제어하는 방향제어부, 및 상기 제1 및 제2 원형코일 상에 동일한 전류 방향을 갖는 서로 다른 전류 값을 각각 공급하여, 상기 균일 자기장 영역의 위치를 조절하는 전원공급부를 포함하는 마이크로 로봇 제어장치를 제공한다.
상기 마이크로 로봇 제어장치에 따르면, 두 원형코일 사이의 간격을 증가시켜셔 마이크로 로봇이 움직일 수 있는 작업 공간을 확장하고 마이크로 로봇의 작동 영역과 부수적인 장치의 설치 공간을 넓힐 수 있는 이점이 있다.
상기 마이크로 로봇 제어장치에 따르면, 두 원형코일 사이의 간격을 증가시켜셔 마이크로 로봇이 움직일 수 있는 작업 공간을 확장하고 마이크로 로봇의 작동 영역과 부수적인 장치의 설치 공간을 넓힐 수 있는 이점이 있다.
Description
본 발명은 마이크로 로봇 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자기장을 이용하여 마이크로 로봇의 방향과 속도를 제어하는 마이크로 로봇 제어장치에 관한 것이다.
최근 마이크로 로봇을 이용한 외과적 수술 및 생명공학 분야에 대해 많은 연구가 진행되고 있다.
기존의 전자기장을 이용한 마이크로 로봇의 제어는 헬름홀츠 코일을 이용하여 코일 사이에 균일한 자계를 형성하여 로봇의 방향을 제어하고 맥스웰 코일을 이용하여 로봇의 이동 속도 제어를 한다. 관련된 배경기술은 국내특허등록 제1128045호에 개시되어 있다.
도 1은 일반적인 원형코일에서의 전자기장을 나타낸다. 원형코일에 전류를 인가하면 자장이 발생한다. 원형코일 중심에서 발생되는 전자기장의 세기는 원형코일 중심에서 가장 크고 중심에서 멀어질수록 점차 작아진다. 이러한 원리를 이용하여 헬름홀츠 코일과 맥스웰 코일을 구성할 수 있다.
도 2는 기존의 헬름홀츠 코일의 구성도이다. 헬름홀츠 코일은 마이크로 로봇의 방향을 제어하는 방향제어 코일로서, 코일 1,2를 포함하는 한 쌍의 원형코일로 구성된다. 도 2의 (a)를 참조하면, 두 원형코일의 규격(반지름, 코일 감은수)은 서로 동일하고, 두 원형코일 사이의 거리는 코일의 반지름(R)과 같다. 원형코일에 인가되는 전류의 크기 및 방향은 두 원형코일 모두에 대해 동일하다. 마이크로 로봇은 자화되어 있어야 하며 두 원형코일 사이의 공간에 위치한다.
도 2의 (b)와 같이, 두 원형코일에 의해 형성되는 자기장의 세기는 각각의 코일에서 생성되는 자기장의 합이다. 즉, 두 원형코일에 의해 형성된 자기장을 합하면 코일 사이에서 '균일 자기장 영역'이 형성된다. 자화된 마이크로로봇은 균일 자기장 영역 내에서는 자기장 방향과 일치하는 방향으로 회전한다.
도 3은 도 2에 맥스웰 코일이 배치된 구성도이다. 맥스웰 코일은 마이크로 로봇의 이동속도를 제어하는 이동속도제어 코일로서 코일A,B를 포함하는 한 쌍의 원형코일로 구성된다. 도 3의 (a)에서 안쪽에 있는 한 쌍의 코일은 헬름홀츠 코일(오렌지색), 바깥쪽에 있는 한 쌍의 코일은 맥스웰 코일(녹색 참조)이다. 맥스웰 코일을 구성하는 두 코일 A,B의 규격(반지름, 코일 감은수)은 서로 동일하고, 두 코일 A,B 사이의 거리는 코일의 반지름에 을 곱한 값과 같다. 또한 두 코일 A,B에 인가되는 전류의 크기는 동일하되 방향은 반대이다. 이는 앞서 헬름홀츠 코일의 경우와는 구별된다.
도 3의 (b)를 참조하면, 두 코일 A,B에 의해서 형성된 자기장의 세기는 각각의 코일에서 생성되는 자기장의 합이다. 다만, 헬름홀츠 코일과는 달리 두 코일 A,B의 전류 방향이 반대이므로, 두 코일 A,B에 의해 형성된 자기장을 합하면 두 코일 사이에서 '균일 경사 자기장 영역'이 형성된다. 여기서, 균일 경사 자기장의 기울기는 마이크로 로봇의 이동 속도를 제어하는 요소로서, 자화된 마이크로 로봇은 균일한 경사 자기장 영역 내에서 자기장의 기울기에 대응하는 속도로 이동한다.
그런데 이상과 같은 종래의 마이크로 로봇 제어에서는 헬름홀츠 코일을 구성하는 두 원형코일 사이의 거리가 원형코일의 반지름과 동일하여야 하므로 마이크로 로봇이 움직일 수 있는 작업 공간이 협소하다. 더욱이, 해당 작업 공간에는 카메라, 현미경 등의 부수적인 세팅 장치들이 설치되어야 하는데 이러한 부수적인 장치들을 설치하기에는 두 원형코일 사이의 공간이 매우 한정적인 단점이 있다.
본 발명은 마이크로 로봇의 작업 공간을 확장하여 마이크로 로봇의 작동 영역과 부수적인 장치의 설치 공간을 넓힐 수 있는 마이크로 로봇 제어장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 반지름이 서로 동일하고 상기 반지름보다 큰 거리로 이격되어 있는 동축의 제1 및 제2 원형코일을 포함하며, 상기 이격된 공간상의 일부에 균일 자기장 영역을 형성하여 상기 공간상에 있는 마이크로 로봇의 방향을 제어하는 방향제어부, 및 상기 제1 및 제2 원형코일 상에 동일한 전류 방향을 갖는 서로 다른 전류 값을 각각 공급하여, 상기 균일 자기장 영역의 위치를 조절하는 전원공급부를 포함하는 마이크로 로봇 제어장치를 제공한다.
여기서, 상기 균일 자기장 영역은, 상기 제1 및 제2 원형코일 중 상기 공급된 전류 값이 작은 원형코일 쪽으로 이동할 수 있다.
또한, 상기 균일 자기장 영역은, 상기 제1 및 제2 원형코일에 공급된 전류 값의 차가 클수록 상기 제1 또는 제2 원형코일에 근접한 위치로 점차 이동할 수 있다.
또한, 상기 마이크로 로봇 제어장치는, 상기 마이크로 로봇의 현재 위치를 감시하는 영상감시부, 및 상기 균일 자기장 영역이 상기 마이크로 로봇의 현재 위치에 형성되도록, 상기 현재 위치에 대응하는 상기 제1 및 제2 원형코일의 전류 값을 각각 결정하여 상기 전원공급부로 전달하는 전류량 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 마이크로 로봇 제어장치는, 상기 제1 및 제2 원형코일의 외측면에 각각 배치된 동축의 제3 및 제4 원형코일을 포함하며, 상기 이격된 공간상의 일부에 균일 경사 자기장 영역을 형성하여 상기 공간상에 있는 상기 마이크로 로봇의 속도를 제어하는 속도제어부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 전원공급부는, 상기 제3 및 제4 원형코일 상에 반대의 전류 방향을 갖는 서로 다른 전류 값을 각각 공급하여, 상기 형성된 균일 경사 자기장 영역의 위치를 이동시킬 수 있다.
그리고, 상기 전류량 제어부는, 상기 균일 경사 자기장 영역이 상기 마이크로 로봇의 현재 위치에 형성되도록, 상기 현재 위치에 대응하는 상기 제3 및 제4 원형코일의 전류 값을 각각 결정하여 상기 전원공급부로 전달할 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 로봇 제어장치에 따르면, 두 원형코일 사이의 간격을 증가시켜셔 마이크로 로봇이 움직일 수 있는 작업 공간을 확장하고 마이크로 로봇의 작동 영역과 부수적인 장치의 설치 공간을 넓힐 수 있는 이점이 있다.
도 1은 일반적인 원형코일에서의 전자기장을 나타낸다.
도 2는 기존의 헬름홀츠 코일의 구성도이다.
도 3은 도 2에 맥스웰 코일이 배치된 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 헬름홀츠 코일의 구성도이다.
도 5는 도 4의 제1 및 제2 원형코일의 전류량에 따른 균일 자기장 영역의 위치 변화를 나타낸다.
도 6은 도 4를 이용한 마이크로 로봇 제어장치의 구성도이다.
도 2는 기존의 헬름홀츠 코일의 구성도이다.
도 3은 도 2에 맥스웰 코일이 배치된 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 헬름홀츠 코일의 구성도이다.
도 5는 도 4의 제1 및 제2 원형코일의 전류량에 따른 균일 자기장 영역의 위치 변화를 나타낸다.
도 6은 도 4를 이용한 마이크로 로봇 제어장치의 구성도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 헬름홀츠 코일의 구성도이다. 이러한 헬름홀츠 코일은 마이크로 로봇의 방향을 제어하는 방향제어 코일로서 제1 원형코일(111)과 제2 원형코일(112)을 포함한다.
일반적으로 마이크로 로봇은 전자기장에 의해서 방향 및 속도가 제어되며 전자기장에 반응하기 위해서 강자성체(Hard magnet) 또는 연자성체(Soft magnet) 성질을 가진다.
도 4의 (a)를 참조하면, 상기 제1 및 제2 원형코일(111,112)은 서로 동축으로 평행하게 배치되어 있으며, 반지름 및 코일 감은수가 서로 동일하다. 이러한 제1 및 제2 원형코일(111,112) 사이의 거리 D는 상기 반지름 R보다 큰 거리로 이격되어 있다.
이렇게 D > R인 경우, 두 원형코일(111,112)의 사이에 배치되는 마이크로 로봇의 작동 영역이 D = R인 경우보다 넓어짐에 따라 마이크로 로봇의 작업 공간을 확장할 수 있고 관련된 부수적인 장치의 설치 영역을 기존에 비하여 넓게 확보할 수 있다.
도 4의 (b)를 참조하면, 상기 제1 및 제2 원형코일(111,112)을 이용하여 두 원형코일(111,112) 사이의 이격된 공간상의 일부에 균일 자기장 영역을 형성한 것을 확인할 수 있다. 균일 자기장이 형성되는 원리는 앞서 도 2를 통해 설명한 바 있다. 이러한 균일 자기장 영역을 이용하면 상기 공간상에 있는 마이크로 로봇의 이동 방향을 제어할 수 있다.
도 4의 (b)에서 3개의 점선 그래프는 D = R인 경우에 있어서 두 코일의 개별 자기장, 두 코일의 자기장 합을 각각 도시한 것으로서 종래의 도 2의 (b)의 경우에 대응된다. 본 실시예에서는 D > R이며, 제1 및 제2 원형코일(111,112) 사이의 거리 D를 코일의 반지름 R보다 크기 때문에 기존의 D = R인 경우에 비해 균일한 자기장 영역의 크기(폭)가 줄어들게 된다. 다만, 본 실시예에 따르면, 제1 및 제2 원형코일(111,112)에 흐르는 전류량을 조절하여 상기 균일 자기장 영역의 위치를 자유자재로 이동시킬 수 있다. 이때, 균일 자기장 영역은 상기 제1 및 제2 원형코일(111,112) 중 상기 공급된 전류 값이 작은 원형코일 쪽으로 이동하게 된다.
도 5는 도 4의 제1 및 제2 원형코일의 전류량에 따른 균일 자기장 영역의 위치 변화를 나타낸다. 도 5에서 점선 그래프는 앞서 도 4의 (b)의 점선 그래프와 동일하다. 도 5와 같이, 제1 및 제2 원형코일(111,112) 상에 동일한 전류 방향을 갖는 서로 다른 전류 값을 각각 공급할 경우, 상기 균일 자기장 영역의 위치가 오른쪽 또는 왼쪽으로 조절될 수 있다.
도 5의 (b)는 '제1 원형코일(111)의 전류량 = 제2 원형코일(112)의 전류량'인 경우로서 균일 자기장 영역은 두 코일(111,112)의 중심 영역의 위치에 형성된다. 또한, 도 5의 (a)는 '제1 원형코일(111)의 전류량 < 제2 원형코일(112)의 전류량'인 경우로서 제1 원형코일(111)에 치우치는 방향으로 균일 자기장 영역이 이동한다. 반대로, 도 5의 (c)는 '제1 원형코일(111)의 전류량 > 제2 원형코일(112)의 전류량'인 경우로서 제2 원형코일(112)에 치우치는 방향으로 균일 자기장 영역이 이동한다.
이러한 내용을 바탕으로 상기 균일 자기장 영역은 상기 제1 및 제2 원형코일(111,112)에 공급된 전류 값의 차가 클수록, 상기 제1 원형코일(111) 또는 제2 원형코일(112)에 근접한 위치(좌측 외곽 또는 우측 외곽)로 점차 이동한다.
본 실시예의 경우 두 코일(111,112) 사이에 배치되는 마이크로 로봇의 위치를 영상 수단으로 감지한 다음 마이크로 로봇이 현재 위치한 영역 상에 균일 자기장 영역을 형성시키도록 시스템을 구성한다.
도 6은 도 4를 이용한 마이크로 로봇 제어장치의 구성도이다. 상기 마이크로 로봇 제어장치(100)는 방향제어부(110), 전원공급부(120), 영상감시부(130), 전류량 제어부(140)를 포함한다.
상기 방향제어부(110)는 상기 제1 및 제2 원형코일(111,112)을 포함하며, 두 원형코일(111,112) 간의 이격된 공간상의 일부에 균일 자기장 영역을 형성하여 상기 공간상에 있는 마이크로 로봇(10)의 방향을 제어한다. 즉, 마이크로 로봇(10)은 상기 균일 자기장 영역에 표시된 자기장 방향(화살표 참조; 오른쪽 방향)으로 이동한다. 도 6에서 균일 자기장 영역의 경우 다른 주변 영역과 달리 자기장 크기가 동일(화살표 길이가 동일)한 것을 확인할 수 있다.
상기 전원공급부(120)는 상기 제1 및 제2 원형코일 상에 동일한 전류 방향을 갖는 서로 다른 전류 값을 각각 공급하여, 상기 균일 자기장 영역의 위치를 조절한다. 도 6의 경우 균일 자기장 영역이 제1 원형코일(111) 쪽으로 약간 치우쳐 있으며 이는 제1 원형코일(111)의 전류 값이 제2 원형코일(112)의 전류 값보다 작게 설정된 경우이다.
영상감시부(130)는 상기 마이크로 로봇(10)의 현재 위치를 감시하는 부분이다. 물론, 이러한 영상감시부(130)는 마이크로 로봇(10)의 시간에 따른 위치를 바탕으로 속도 및 방향을 감지할 수 있다.
전류량 제어부(140)는 상기 균일 자기장 영역이 마이크로 로봇(10)의 현재 위치에 대해 형성되도록, 상기 마이크로 로봇(10)의 현재 위치에 대응하는 제1 및 제2 원형코일(111,112)의 전류 값을 각각 결정하고, 이를 상기 전원공급부(120)로 전달한다. 이에 따라, 전원공급부(120)는 상기 전류량 제어부(140)에서 결정된 각각의 전류 값을 상기 제1 및 제2 원형코일(111,112)로 개별 공급한다. 이렇게 공급된 전류 값에 의해 상기 균일 자기장 영역은 현재 마이크로 로봇(10)가 위치한 지점 상에 형성되게 된다.
여기서, 전류량 제어부(140)는 상기 전류 값의 결정을 위해, 각 위치 지점에 대응하는 제1 및 제2 원형코일(111,112) 각각에 대한 전류 값을 테이블로 미리 저장하고 있다.
본 실시예의 경우 두 코일 간의 간격이 코일의 반지름보다 커서 균일 자기장 영역의 크기가 작기 때문에 마이크로 로봇(10)의 위치에 맞게 균일 자기장 영역을 컨트롤시켜야 한다. 따라서, 영상감시부(130)를 통해 마이크로 로봇(10)의 현재 위치를 실시간 감지하며, 전류량 제어부(140)는 감지된 현재 위치 상에 균일 자기장 영역을 형성하기 위해 두 코일(111,112)의 전류량을 결정하여 전원공급부(120)의 전류 공급을 제어한다.
도 6의 경우, 코일 한 쌍을 이용하여 1축을 제어하고 있지만, 본 발명이 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 현재의 제1 쌍의 코일 축(ex, x축)에 직교한 방향(ex, y축 또는 z축)으로 제2 쌍 또는 제3 쌍의 코일을 배치하여 2차원 또는 3차원의 코일 시스템으로 확장 적용이 가능하다.
이상의 실시예에서는 로봇의 방향을 제어하는 구성으로서 이하에서는 로봇의 이동 속도를 제어하는 구성에 관하여 설명한다.
로봇의 이동 속도 제어를 위해서는 맥스웰 코일을 이용한다. 맥스웰 코일은 마이크로 로봇의 이동 속도을 제어하는 이동속도제어 코일로서 제3 원형코일(미도시)과 제4 원형코일(미도시)을 포함한다. 맥스웰 코일에 관한 기본 구성과 원리는 앞서 도 3을 통해 설명한 바 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
제3 원형코일(미도시)과 제4 원형코일(미도시)은 상기 제1 원형코일(111) 및 제2 원형코일(112)의 외측면에 각각 배치되어 있다. 즉, 제3 및 제4 원형코일은 도 3과 같이 제1 및 제2 원형코일(111,112)의 바깥쪽에 배치되어 서로 마주본다.
이러한 제3 및 제4 원형코일은 앞서 제1 및 제2 원형코일(111,112)과 같이 서로 동축으로 평행하게 배치되어 있으며, 상호 간에 반지름 및 코일 감은수가 동일하다. 여기서, 제3 원형코일과 제4 원형코일 간의 간격은 도 3과 같이 원형코일 반지름 R의 배일 수도 있고, 그 이상에 해당될 수도 있다. 또한, 제3 및 제4 원형코일에 인가되는 전류의 방향은 반대이다. 여기서, 앞서 제1 및 제2 원형코일의 경우처럼, 제3 및 제4 원형코일에 인가되는 전류 값을 서로 다른 값으로 조절하여 마이크로 로봇의 위치에 따른 이동 속도를 제어할 수 있다.
즉, 이러한 구성을 갖는 제3 및 제4 원형코일을 이용하면 제3 및 제4 원형코일 사이의 이격된 공간상의 일부에 균일 경사 자기장 영역이 형성된다. 균일 경사 자기장이 형성되는 원리는 앞서 도 3을 통해 설명한 바 있다. 이러한 균일 경사 자기장 영역을 이용하면 상기 공간상에 있는 마이크로 로봇의 이동 속도를 제어할 수 있다.
이에 따라, 본 실시예의 경우, 앞서 제1 및 제2 원형코일(111,112)로 구성된 방향제어부(110)의 구성 이외에도, 제3 및 제4 원형코일로 구성된 속도제어부(미도시)를 포함한다.
이러한 경우 전원공급부(120)는 제1 및 제2 원형코일(111,112)의 전류 공급 이외에도 제3 및 제4 원형코일에 전류를 각각 공급한다. 이러한 전원공급부(120)는 제3 및 제4 원형코일 상에 반대의 전류 방향을 갖는 서로 다른 전류 값을 각각 공급하여 상기 균일 경사 자기장 영역의 위치를 이동시킬 수 있다. 여기서, 균일 경사 자기장 영역의 위치를 좌우로 이동시키는 원리는, 앞서 제1 및 제2 원형코일(111,112)에서 각 전류 값의 차이를 조절하여 균일 자기장 영역의 위치를 이동시키는 원리와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
또한 전류량 제어부(140)는 균일 경사 자기장 영역이 상기 마이크로 로봇(10)의 현재 위치에 형성되도록, 상기 현재 위치에 대응하는 상기 제3 및 제4 원형코일의 전류 값을 각각 결정하여 전원공급부(120)로 전달한다. 이에 따라, 전원공급부(120)는 상기 결정된 각각의 전류 값을 제3 및 제4 원형코일로 개별 공급한다. 여기서 물론, 전류량 제어부(140)는 각 위치 지점에 대응하는 제3 및 제4 원형코일 각각에 대한 전류 값을 테이블로 미리 저장하고 있다.
이상과 같은 본 실시예에 따르면, 영상 시스템을 이용하여 마이크로 로봇(10)의 위치를 감지하여 마이크로 로봇(10)의 현재 위치에 필요한 균일 경사 자기장 영역을 컨트롤 및 형성할 수 있다.
이상과 같은 구성을 갖는 마이크로 로봇 제어장치(100)의 작동 방법의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 먼저, 제1 및 제2 원형코일(111,112) 사이의 중앙 영역에 마이크로 로봇(10)을 배치하고, 제1 및 제2 원형코일(111,112)에 동일 방향의 동일 전류 값을 인가한다. 이와 동시에 제3 및 제4 원형코일에 대해 서로 반대 방향을 갖는 동일 전류 값을 인가한다. 그러면 상기 중앙 영역에 균일 자기장 영역 및 균일 경사 자기장 영역이 형성된다. 이에 따라, 마이크로 로봇(10)은 상기 균일 자기장 영역 상의 자기장 방향으로 이동하는 동시에 상기 균일 경사 자기장 영역의 기울기에 대응하는 속도로 이동한다. 이러한 이동에 따라 마이크로 로봇(10)은 상기 균일 자기장 영역(중앙 영역)으로부터 점차 벗어나게 된다.
이렇게 영역을 벗어난 마이크로 로봇(10)의 위치는 상기 영상감시부(130)를 통해 감지된다. 영상감시부(130)에서 감지된 마이크로 로봇(10)의 현재 위치는 전류량 제어부(140)로 전송된다. 전류량 제어부(140)는 상기 현재 위치에 대응하는 제1 내지 제4 원형코일의 각각의 전류 값을 결정하고 이를 전원공급부(120)로 전달하여 각 코일의 전류 공급을 제어한다. 이에 따라, 상기 마이크로 로봇(10)이 이동한 현재 위치 부분으로 균일 자기장 영역 및 경사 자기장 영역이 이동하게 된다. 이에 따라, 상기 현재 위치로 이동한 마이크로 로봇(10)에 대한 방향 및 속도 제어가 지속적으로 가능하다.
이상과 같은 본 발명에 따른 마이크로 로봇 제어장치에 따르면, 두 원형코일 사이의 간격을 증가시켜셔 마이크로 로봇이 움직일 수 있는 작업 공간을 확장하고 마이크로 로봇의 작동 영역과 부수적인 장치의 설치 공간을 넓힐 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 마이크로 로봇 제어장치 110: 방향제어부
120: 전원공급부 130: 영상감시부
140: 전류량 제어부
120: 전원공급부 130: 영상감시부
140: 전류량 제어부
Claims (6)
- 반지름이 서로 동일하고 상기 반지름보다 큰 거리로 이격되어 있는 동축의 제1 및 제2 원형코일을 포함하며, 상기 이격된 공간상의 일부에 균일 자기장 영역을 형성하여 상기 공간상에 있는 마이크로 로봇의 방향을 제어하는 방향제어부; 및
상기 제1 및 제2 원형코일 상에 동일한 전류 방향을 갖는 서로 다른 전류 값을 각각 공급하여, 상기 균일 자기장 영역의 위치를 조절하는 전원공급부를 포함하며,
상기 균일 자기장 영역은,
상기 제1 및 제2 원형코일 중 상기 공급된 전류 값이 작은 원형코일 쪽으로 이동하는 마이크로 로봇 제어장치. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 균일 자기장 영역은,
상기 제1 및 제2 원형코일에 공급된 전류 값의 차가 클수록 상기 제1 또는 제2 원형코일에 근접한 위치로 점차 이동하는 마이크로 로봇 제어장치. - 청구항 3에 있어서,
상기 마이크로 로봇의 현재 위치를 감시하는 영상감시부; 및
상기 균일 자기장 영역이 상기 마이크로 로봇의 현재 위치에 형성되도록, 상기 현재 위치에 대응하는 상기 제1 및 제2 원형코일의 전류 값을 각각 결정하여 상기 전원공급부로 전달하는 전류량 제어부를 더 포함하는 마이크로 로봇 제어장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 제1 및 제2 원형코일의 외측면에 각각 배치된 동축의 제3 및 제4 원형코일을 포함하며, 상기 이격된 공간상의 일부에 균일 경사 자기장 영역을 형성하여 상기 공간상에 있는 상기 마이크로 로봇의 속도를 제어하는 속도제어부를 더 포함하고,
상기 전원공급부는,
상기 제3 및 제4 원형코일 상에 반대의 전류 방향을 갖는 서로 다른 전류 값을 각각 공급하여, 상기 형성된 균일 경사 자기장 영역의 위치를 이동시키는 마이크로 로봇 제어장치. - 청구항 5에 있어서,
상기 전류량 제어부는,
상기 균일 경사 자기장 영역이 상기 마이크로 로봇의 현재 위치에 형성되도록, 상기 현재 위치에 대응하는 상기 제3 및 제4 원형코일의 전류 값을 각각 결정하여 상기 전원공급부로 전달하는 마이크로 로봇 제어장치.
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KR1020120157539A KR101349984B1 (ko) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | 마이크로 로봇 제어장치 |
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KR20110000779A (ko) * | 2009-06-29 | 2011-01-06 | 전남대학교산학협력단 | 3차원 전자기 구동장치 |
KR20110083232A (ko) * | 2010-01-14 | 2011-07-20 | 전남대학교산학협력단 | 전자기장을 이용한 드릴링 마이크로로봇 시스템 |
KR101198917B1 (ko) * | 2011-08-31 | 2012-11-07 | 전남대학교산학협력단 | 듀얼 소스 엑스선 영상장치를 이용한 마이크로로봇 위치제어 시스템 및 그 방법 |
-
2012
- 2012-12-28 KR KR1020120157539A patent/KR101349984B1/ko active IP Right Grant
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