KR101392706B1 - 정하중 스프링 및 이를 구비한 수술용 로봇의 컨트롤 암 구조 - Google Patents

정하중 스프링 및 이를 구비한 수술용 로봇의 컨트롤 암 구조 Download PDF

Info

Publication number
KR101392706B1
KR101392706B1 KR1020130023141A KR20130023141A KR101392706B1 KR 101392706 B1 KR101392706 B1 KR 101392706B1 KR 1020130023141 A KR1020130023141 A KR 1020130023141A KR 20130023141 A KR20130023141 A KR 20130023141A KR 101392706 B1 KR101392706 B1 KR 101392706B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
link
cos
following equation
width
calculated according
Prior art date
Application number
KR1020130023141A
Other languages
English (en)
Inventor
윤재근
Original Assignee
(주)미래컴퍼니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)미래컴퍼니 filed Critical (주)미래컴퍼니
Priority to KR1020130023141A priority Critical patent/KR101392706B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101392706B1 publication Critical patent/KR101392706B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/18—Leaf springs
    • F16F1/22—Leaf springs with means for modifying the spring characteristic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J18/00—Arms
    • B25J18/02—Arms extensible
    • B25J18/04—Arms extensible rotatable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/041—Cylindrical coordinate type
    • B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/106—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

정하중 스프링 및 이를 구비한 수술용 로봇의 컨트롤 암 구조가 개시된다. 4절 링크에 연결된 암(arm)에 대한 중력 보상을 위해 설치되는 정하중 스프링으로서, 정하중 스프링의 폭은 4절 링크가 소정의 기준 위치로부터 회동한 상태에 상응하도록 산정되는 것을 특징으로 하는 정하중 스프링은, 컨트롤 암의 사용 상태에 상응하도록 정하중 스프링의 폭을 설계함으로써, 일반적인 정하중 스프링의 중력 보상 기능의 한계를 극복할 수 있으며, 별도의 모터의 토크를 이용할 필요 없이 정하중 스프링을 사용하여 컨트롤 암이 사용되는 작업 공간 내의 모든 공간에서 중력 보상이 되도록 할 수 있다.

Description

정하중 스프링 및 이를 구비한 수술용 로봇의 컨트롤 암 구조{Constant force spring and structure of control arm of surgical robot having the same}
본 발명은 정하중 스프링 및 이를 구비한 수술용 로봇의 컨트롤 암 구조에 관한 것이다.
의학적으로 수술이란 피부나 점막, 기타 조직을 의료 기계를 사용하여 자르거나 째거나 조작을 가하여 병을 고치는 것을 말한다. 특히, 수술부위의 피부를 절개하여 열고 그 내부에 있는 기관 등을 치료, 성형하거나 제거하는 개복 수술 등은 출혈, 부작용, 환자의 고통, 흉터 등의 문제로 인하여 최근에는 로봇(robot)을 사용한 수술이 대안으로서 각광받고 있다.
이러한 수술용 로봇은 의사의 조작에 의해 필요한 신호를 생성하여 전송하는 마스터(master)부와, 조작부로부터 신호를 받아 직접 환자에 수술에 필요한 조작을 가하는 슬레이브(slave)부로 구분될 수 있는데, 마스터부와 슬레이브부는 하나의 수술용 로봇의 각 부분으로서 구분되거나, 각각 별도의 장치로, 즉 조작부는 마스터 로봇으로, 구동부는 슬레이브 로봇으로 구분되어 수술실에 각각 배치될 수도 있다.
수술용 로봇의 마스터부에는 의사의 조작을 위한 컨트롤 암(control arm)이 설치되는데, 로봇 수술의 경우 집도의는 수술에 필요한 인스트루먼트를 직접 조작하는 것이 아니라, 전술한 컨트롤 암을 움직여 로봇에 장착된 각종 인스트루먼트가 수술에 필요한 동작을 수행하도록 한다.
종래의 수술용 로봇에서는, 의사가 컨트롤 암을 직접 손가락으로 잡고 장시간 동안 수술을 할 경우 컨트롤 암의 무게를 직접적으로 의사가 감당해야 하는 일이 발생할 수 있다.
이를 보완하기 위해, 컨트롤 암의 결합 부위에 정하중 스프링을 설치하고, 정하중 스프링의 탄성력(복원력)을 이용하여 컨트롤 암의 무게를 지탱하도록 함으로써, 로봇 수술시 의사의 손목에 가해지는 부하를 줄일 수 있다.
그러나, 종래의 일반적인 정하중 스프링을 이용한 중력 보상 방법은, 컨트롤 암이 특정 위치에 있을 때에만 중력 보상이 가능한 구조이고, 그 특정 위치를 벗어날 경우에는 의사의 손목에게 가해지는 부하가 또다시 발생하게 되는 구조이다.
이러한 한계를 극복하기 위해서는, 수술용 로봇에 장착된 모터의 일부 토크를 이용하여 추가적인 중력 보상을 구현해야 하므로, 이러한 기능까지 구현하기 위해 보다 큰 토크의 모터를 선정할 수밖에 없게 된다.
이는 결과적으로 컨트롤 암의 전체적인 무게를 증대시키는 요인이 되고, 이에 따라 컨트롤 암의 관성이 증가하므로 로봇 수술시 의사의 편의성과 동작성에 악영향으로 작용하게 된다.
따라서, 종래의 일반적인 정하중 스프링을 이용하여 중력 보상을 할 경우, 컨트롤 암이 사용되는 작업 공간(workspace) 내의 모든 공간에서 중력 보상을 할 수 없으므로, 이를 해결할 방법이 절실한 실정이다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
한편, 대한민국 공개특허 10-2012-0121278호에는 회전체의 시계방향과 반시계 방향으로 탄성력을 발생시키는 토션 스프링을 사용하여 회전체의 회전각에 따라 중력 토크에 의한 중력부하가 발생되면 탄성력에 의하여 보상하는 중력보상장치가 개시되어 있고, 일본 공개실용신안 實開平5-2893호에는 코일 스프링을 사용한 산업용 로보트의 중력 보상용 스프링 장치가 개시되어 있으며, 미국 공개특허 US2001/0022112호에는 코일 스프링을 사용한 로봇 암의 자중 보상 장치가 개시되어 있다.
특허문헌 1 : 대한민국 공개특허 10-2012-0121278호 특허문헌 2 : 일본 공개실용신안 實開平5-2893호 특허문헌 3 : 미국 공개특허 US2001/0022112호
본 발명은, 컨트롤 암이 사용되는 작업 공간 내의 모든 공간에서 중력 보상을 할 수 있는 정하중 스프링 및 이를 구비한 수술용 로봇의 컨트롤 암 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 4절 링크에 연결된 암(arm)에 대한 중력 보상을 위해 설치되는 정하중 스프링으로서, 정하중 스프링의 폭은 4절 링크가 소정의 기준 위치로부터 회동한 상태에 상응하도록 산정되는 것을 특징으로 하는 정하중 스프링이 제공된다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 본체와, 본체에 결합되는 4절 링크와, 4절 링크에 연결되며, 사용자에 의해 조작되는 컨트롤 암(arm)과, 4절 링크에 연결되도록 본체에 설치되며, 컨트롤 암에 작용하는 중력을 보상하도록 4절 링크에 복원력을 인가하는 정하중 스프링을 포함하되, 정하중 스프링의 폭은 4절 링크가 소정의 기준 위치로부터 회동한 상태에 상응하도록 산정되는 것을 특징으로 하는 수술용 로봇의 컨트롤 암 구조가 제공된다.
한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본체에 4절 링크를 개재하여 결합되는 컨트롤 암에 작용하는 중력을 보상하도록 4절 링크에 복원력을 인가하는 정하중 스프링을 제조하는 방법으로서, 컨트롤 암이 소정의 기준 위치에 있을 때, 중력을 보상할 수 있는 복원력을 인가할 수 있도록 정하중 스프링의 폭을 산출하여 제1 폭으로 정하는 단계, 컨트롤 암이 일 방향으로 최대한 회전하였을 때, 중력을 보상할 수 있는 복원력을 인가할 수 있도록 정하중 스프링의 폭을 산출하여 제2 폭으로 정하는 단계, 컨트롤 암이 타 방향으로 최대한 회전하였을 때, 중력을 보상할 수 있는 복원력을 인가할 수 있도록 정하중 스프링의 폭을 산출하여 제3 폭으로 정하는 단계, 및 정하중 스프링의 일단부의 폭이 제2 폭이 되고, 정하중 스프링의 중앙부의 폭이 제1 폭이 되고, 정하중 스프링의 타단부의 폭이 제3 폭이 되도록 정하중 스프링을 형성하는 단계를 포함하는 정하중 스프링 제조방법이 제공된다.
4절 링크는, 본체에 연결되는 제1 링크와, 제1 링크에 연결되는 제2 링크와, 제2 링크에 연결되는 제3 링크와, 제1 링크 및 제3 링크에 연결되는 제4 링크로 이루어질 수 있다.
정하중 스프링의 폭은, 4절 링크가 회전한 각도에 대하여 하기 수학식으로 표현되는 함수관계에 따라 형성, 산출될 수 있다.
Figure 112013019112046-pat00001
여기서, B는 정하중 스프링의 폭, L2는 제2 링크의 길이, th3는 제1 매개 변수, f4y는 제2 매개 변수, f4x는 제3 매개 변수, Rn는 정하중 스프링이 수용되는 스토리지 드럼의 반경, E는 탄성계수, t는 정하중 스프링의 두께이고,
th3 = th1 - th2,
f4y = m4*g + (L2*sin(th3)*f4x + L2*cos(th3)*m3*g + m3*g*cos(th3)*L6 - m3*g*sin(th3)*y3) / L2*cos(th3),
f4x = E/F,
E = (m3*g*sin(th3)*y3*L1 - x4*m4*g*L2*cos(th3) - L2*cos(th3)*m3*g*L1 - m3*g*cos(th3)*L6*L1)*sin(th1),
F = L2*(sin(th3)*L1*sin(th1) + x4*cos(th1)*cos(th3) + L7*cos(th1)*cos(th3)),
L6 = x3 - L2,
L7 = L1 - x4,
th1은 기준 위치로부터 제1 링크의 회전각도, th2는 기준 위치로부터 제4 링크의 회전각도, m4는 제4 링크의 질량, g는 중력가속도, m3는 제3 링크의 질량, x3는 제3 링크의 x좌표값, y3는 제3 링크의 y좌표값, L1은 제1 링크의 길이, x4는 제4 링크의 x좌표값일 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 잇점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 컨트롤 암의 사용 상태에 상응하도록 정하중 스프링의 폭을 설계함으로써, 일반적인 정하중 스프링의 중력 보상 기능의 한계를 극복할 수 있으며, 별도의 모터의 토크를 이용할 필요 없이 정하중 스프링을 사용하여 컨트롤 암이 사용되는 작업 공간 내의 모든 공간에서 중력 보상이 되도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수술용 로봇의 컨트롤 암 구조를 나타낸 측면도.
도 2는 도 1의 'A'를 확대하여 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 정하중 스프링의 펼친 형상을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤 암 구조를 나타낸 도식적으로 나타낸 다이어그램.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정하중 스프링 제조방법을 나타낸 순서도.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 정하중 스프링의 폭을 산정하기 위한 과정을 나타낸 다이어그램.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수술용 로봇의 컨트롤 암 구조를 나타낸 측면도이고, 도 2는 도 1의 'A'를 확대하여 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 정하중 스프링의 펼친 형상을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤 암 구조를 나타낸 도식적으로 나타낸 다이어그램이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본체(90), 컨트롤 암(100), 제1 링크(110), 제2 링크(120), 제3 링크(130), 제4 링크(140), 정하중 스프링(200)이 도시되어 있다.
본 실시예는, 변형 정하중 스프링을 이용하여 수술용 로봇의 컨트롤 암의 위치에 상관없이 중력을 보상할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
본 실시예에 따른 정하중 스프링은 4절 링크에 연결된 컨트롤 암에 대한 중력 보상을 위해 설치되는데, 종래의 정하중 스프링(도 3의 (a) 참조)과 같이 그 폭이 일정하게 형성되는 것이 아니라, 도 3의 (b)와 같이 4절 링크의 위치에 따라 그 폭이 달라지도록 형성된 것을 특징으로 한다.
즉, 본 실시예에 따른 정하중 스프링(200)은 4절 링크가 기준 위치로부터 회동한 정도에 맞춰 그 폭이 산정되는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 실시예에 따른 정하중 스프링(200)은 수술용 마스터 로봇에 설치될 수 있다. 수술용 마스터 로봇에는 도 1에 도시된 것과 같은 컨트롤 암(100)이 결합되며, 사용자(의사)는 컨트롤 암(100)을 조작하여 수술용 로봇(슬레이브)이 수술에 필요한 동작을 수행하도록 할 수 있다.
본 실시예에 따른 컨트롤 암(100)은 로봇 본체(90)에 4절 링크의 형태로 결합되는 것을 기본 구조로 한다. 즉, 수술용 마스터 로봇 본체(90)에 제1 링크(110)가 연결되고, 제2 링크(120)에 제3 링크(130)가 연결되며, 제1 링크(110) 및 제3 링크(130)에 제4 링크(140)가 연결되는 구조로 이루어질 수 있다.
여기서, '링크'는 반드시 물리적인 부재에 한정되는 것은 아니며, 도 4에 도시된 것처럼 다이어그램상 링크로서 해석될 수 있는 구조 단위도 포함하는 개념이다.
즉, 특정 부재가 사용되지 않더라도 링크로서 구조적 거동이 이루어지는 경우에는 본 실시예에 따른 '링크'에 해당할 수 있고, 다른 용도의 부재가 링크로서 구조적 거동을 하는 경우에도 본 실시예에 따른 '링크'에 해당할 수 있으며, 여러 개의 부재가 조합되어 하나의 링크로서 거동할 경우에도 본 실시예에 따른 '링크'에 해당할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 정하중 스프링(200)은 컨트롤 암(100)에 작용하는 중력을 보상하도록 4절 링크에 복원력을 가하는 역할을 하는 구성요소이다.
이러한 정하중 스프링의 폭을 컨트롤 암이 특정 위치에 있을 때를 기준으로 계산하여 일정하게 적용하는 것(도 3의 (a) 참조)이 아니라, 컨트롤 암(100)의 위치가 변화함에 따라 중력 보상을 위해 요구되는 하중이 달라짐을 반영하여 정하중 스프링(200)의 폭이 달라지도록 함으로써(도 3의 (b) 참조), 컨트롤 암(100)이 어느 위치에 있든지 동일하게 중력 보상이 가능하게 된다.
이에 따라, 수술용 로봇에 설치되는 모터를 (중력 보상용이 아니라) 본연의 기능만을 위해 사용할 수 있으며, 따라서 보다 적은 토크를 가진 모터를 사용할 수 있게 되므로, 결과적으로 컨트롤 암(100)의 무게가 가벼워지고 관성이 작아져 동작성이 크게 향상될 수 있다.
정하중 스프링(200)은 소정의 스토리지 드럼에 수용되도록 설치되며, 그 복원력(force)에 대한 계산식은 아래와 같다.
Figure 112013019112046-pat00002
Figure 112013019112046-pat00003
Figure 112013019112046-pat00004
Figure 112013019112046-pat00005
여기서,
F : 힘(Load)(lbs)
E : 탄성계수(Modulus of elasticity)(psi)
S : 스트레스(Stress)(psi)
B : 폭(material width)(in)
t : 두께(material thickness)(in)
Rn : 반경(Natural radius)(in)
R2 : 저장 드럼 반경(Storage drum radius)(in)
Sf : 스트레스 인수(stress factor)
위 식들로부터, 동일한 재료와 동일한 드럼 반경의 구조를 가진 정하중 스프링(200)에서는 일정한 힘만을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 특정 구간에서 필요한 힘을 가변적으로 얻기 위해서는 스프링 재료의 폭(b)을 변경하여 사용할 수 있다.
즉, 컨트롤 암(100)의 위치에 따라 중력 보상에 소요되는 힘의 변화량을 산출하면, 그에 상응하도록 정하중 스프링(200)의 폭을 산정할 수 있다.
도 1과 같은 컨트롤 암(100)의 링크 구조를 도 4와 같이 단순화함으로써, 이하 설명하는 것과 같이 컨트롤 암(100)의 위치에 따라 중력 보상에 소요되는 힘의 변화량 및 그에 상응하는 정하중 스프링(200)의 폭을 산정하기 위한 수식을 유도할 수 있다.
도 4에서, 제1 링크(110)의 길이를 L1(m), 가상의 제2 링크(120)의 길이를 L2(m), 제3 링크(130)의 길이를 L3(m), 제4 링크(140)의 길이를 L4(m), 제1 링크(110)의 x좌표값을 x1(m), 제3 링크(130)의 x좌표값을 x3(m), 제4 링크(140)의 x좌표값을 x4(m), 제1 링크(110)의 회전 각도를 th1(deg), 기준 위치로부터 제1 링크(110)의 회전 각도를 th1(deg), 기준 위치로부터 제4 링크(140)의 회전 각도를 th2(deg)라 하고,
L6 = x3 - L2
L7 = L1 - x4
th3 = th1 - th2
라 할 때,
특정 물체가 정지해 있을 때에 3가지 조건, 즉 힘의 작용점에서의 모든 힘(x성분, y성분)의 합이 0이고, 동일한 작용점에서 모든 토크의 합 역시 0이어야 한다는 조건을 만족해야 한다.
따라서, 제3 링크(130)에서 하기 수식이 만족될 수 있다.
Fx equation : f3x + f5x = 0 (1)
Fy equation : f3y + f5y - m3*g = 0 (2)
T equation : L2*sin(th3)*f3x - L2*cos(th3)*f3y + m3*g*sin(th3)*y3 - m3*g*cos(th3)*L6 = 0 (3)
위 수식으로부터,
f3x = - f5x, (4)
f3y = m3*g - f5y (5)
이므로,
L2*sin(th3)*(-f5x) - L2*cos(th3)*(m3*g-f5y) + m3*g*sin(th3)*y3 - m3*g*cos(th3)*L6 = 0 (6)
을 만족하게 된다. 이로부터,
L2*cos(th3)*f5y - L2*cos(th3)*m3*g - L2*sin(th3)*f5x + m3*g*sin(th3)*y3 - m3*g*cos(th3)*L6 = 0 (7)
이므로,
L2*cos(th3)*f5y = L2*sin(th3)*f5x + L2*cos(th3)*m3*g + m3*g*cos(th3)*L6 - m3*g*sin(th3)*y3 (8)
이며, 따라서,
f5y = (L2*sin(th3)*f5x + L2*cos(th3)*m3*g + m3*g*cos(th3)*L6 - m3*g*sin(th3)*y3) / L2*cos(th3) (9)
이다. 이를 전술한 식 (5)에 대입하면,
f3y = m3*g - (L2*sin(th3)*f5x + L2*cos(th3)*m3*g + m3*g*cos(th3)*L6 - m3*g*sin(th3)*y3) / L2*cos(th3) (10)
을 만족한다.
힘의 작용점에서의 모든 힘(x성분, y성분)의 합이 0이고, 동일한 작용점에서 모든 토크의 합 역시 0이어야 하므로, 제4 링크(140)에서 하기 수식이 만족될 수 있다.
Fx equation : f4x - f5x = 0 (11)
Fy equation : f4y - m4*g - f5y = 0 (12)
T equation : x4*sin(th1)*f4y + x4*cos(th1)*f4x + L7*sin(th1)*f5y + L7*cos(th1)*f5x = 0 (13)
위 수식으로부터,
f4x = f5x (14)
f4y = m4*g + f5y (15)
이고, 여기에 식 (9)를 대입하면,
f4y = m4*g + (L2*sin(th3)*f5x + L2*cos(th3)*m3*g + m3*g*cos(th3)*L6 - m3*g*sin(th3)*y3) / L2*cos(th3) (16)
을 만족한다. 식 (14) 및 식 (15)를 식 (13)에 대입하면,
x4*sin(th1)*(m4*g+f5y) + x4*cos(th1)*f5x + L7*sin(th1)*f5y + L7*cos(th1)*f5x = 0 (17)
이고,
(x4*sin(th1) + L7*sin(th1))*f5y + x4*sin(th1)*m4*g + (x4*cos(th1) + L7*cos(th1))*f5x = 0 (18)
이다. 이로부터,
f5y = (- x4*sin(th1)*m4*g - (x4*cos(th1) + L7*cos(th1))*f5x) / (x4*sin(th1) + L7*sin(th1)) (19)
이다. L7 = L1 - x4이므로,
f5y = (- x4*sin(th1)*m4*g - (x4*cos(th1) + L7*cos(th1))*f5x) / L1*sin(th1) (20)
을 만족한다.
B = f5y * L2*cos(th3) * L1*sin(th1)라 하면,
식 (9)로부터,
B = L2*sin(th3)*f5x*L1*sin(th1) + L2*cos(th3)*m3*g*L1*sin(th1) + m3*g*cos(th3)*L6*L1*sin(th1) - m3*g*sin(th3)*y3*L1*sin(th1) (21)
이고, 식 (20)으로부터,
B = - x4*sin(th1)*m4*g*L2*cos(th3) - x4*cos(th1)*f5x*L2*cos(th3) - L7*cos(th1)*f5x*L2*cos(th3) (22)
이다. 식 (21) = 식 (22) 이므로,
C = L2*sin(th3)*f5x*L1*sin(th1) + x4*cos(th1)*f5x*L2*cos(th3) + L7*cos(th1)*f5x*L2*cos(th3) (23)
C = - x4*sin(th1)*m4*g*L2*cos(th3) - L2*cos(th3)*m3*g*L1*sin(th1) - m3*g*cos(th3)*L6*L1*sin(th1) + m3*g*sin(th3)*y3*L1*sin(th1) (24)
라 하면, 식 (23), (24)로부터 하기 식 (25), (26)이 도출될 수 있다.
D = f5x*L2*(sin(th3)*L1*sin(th1) + x4*cos(th1)*cos(th3) + L7*cos(th1)*cos(th3)) (25)
D = (m3*g*sin(th3)*y3*L1 - x4*m4*g*L2*cos(th3) - L2*cos(th3)*m3*g*L1 - m3*g*cos(th3)*L6*L1)*sin(th1) (26)
E = (m3*g*sin(th3)*y3*L1 - x4*m4*g*L2*cos(th3) - L2*cos(th3)*m3*g*L1 - m3*g*cos(th3)*L6*L1)*sin(th1) (27)
F = L2*(sin(th3)*L1*sin(th1) + x4*cos(th1)*cos(th3) + L7*cos(th1)*cos(th3)) (28)
라 하면,
f5x = E/F (29)
이다.
힘의 작용점에서 토크의 합이 0이어야 하므로, 제2 링크(120)에서 하기 수식이 만족될 수 있다.
T equation : T2 + L2*sin(th3)*f4x - L2*cos(th3)*f4y = 0 (30)
식 (30)로부터, 하기 식 (31)이 도출될 수 있다.
T2 = L2*cos(th3)*f4y - L2*sin(th3)*f4x (31)
또한, 힘의 작용점에서 토크의 합이 0이어야 하므로, 제1 링크(110)에서 하기 수식이 만족될 수 있다.
T equation : T1 - m1*g*x1*sin(th1) - L1*sin(th1)*f3y - L1*cos(th1)*f3x = 0 (32)
식 (32)로부터, 하기 식 (33)이 도출될 수 있다.
T1 = m1*g*x1*sin(th1) + L1*sin(th1)*f3y + L1*cos(th1)*f3x (33)
정리하면,
f3x = - f5x, (4)
f3y = m3*g - f5y (5)
f4x = f5x (14)
f4y = m4*g + f5y (15)
f5x = E/F (29)
E = (m3*g*sin(th3)*y3*L1 - x4*m4*g*L2*cos(th3) - L2*cos(th3)*m3*g*L1 - m3*g*cos(th3)*L6*L1)*sin(th1) (27)
F = L2*(sin(th3)*L1*sin(th1) + x4*cos(th1)*cos(th3) + L7*cos(th1)*cos(th3)) (28)
f5y = (L2*sin(th3)*f5x + L2*cos(th3)*m3*g + m3*g*cos(th3)*L6 - m3*g*sin(th3)*y3) / L2*cos(th3) (9)
이다. 이와 같이 유도된 수학식들로부터, th2=0 일 때 중력 보상을 위한 포스(FORCE)가 최대값이 됨을 알 수 있다.
또한, 정하중 스프링(200)의 폭(B)의 변화량은 th1, th2의 변화량과 비례관계가 성립되므로, 매개변수 th3를 이용하여 정하중 스프링(200)의 폭(B)의 변화량은 최종적으로 아래와 같은 수식으로 계산되어 결정될 수 있다.
th3 = th1 - th2
F = (L2*cos(th3)*f4y - L2*sin(th3)*f4x) / L2 (33)
전술한 정하중 스프링의 복원력에 대한 계산식(
Figure 112013019112046-pat00006
)에서, 힘의 단위가 kgf가 되도록 변환하면, 아래와 같은 정하중 스프링 하중 공식이 유도될 수 있다.
Figure 112013019112046-pat00007
(34)
식 (34)로부터 아래 식 (35)가 유도될 수 있다.
B = (F*26.4*Rn^2)/(0.45359 E*t^3) (35)
식 (35)에 식 (33)을 대입하면,
B = (((L2*cos(th3)*f4y - L2*sin(th3)*f4x) / L2) * (26.4*Rn^2)) / (0.45359 E*t^3) (36)
이상과 같이, 컨트롤 암(100)의 위치 변화에 따른 중력 보상을 위해, 정하중 스프링(200)의 폭을 산정하기 위한 수식을 유도할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정하중 스프링 제조방법을 나타낸 순서도이고, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 정하중 스프링의 폭을 산정하기 위한 과정을 나타낸 다이어그램이다. 도 6 내지 도 8을 참조하면, 컨트롤 암(100), 제1 링크(110), 제2 링크(120), 제3 링크(130), 제4 링크(140), 정하중 스프링(200)이 도시되어 있다.
본 실시예에 따른 정하중 스프링(200)은 그 폭이 가변적인 것을 특징으로 한다. 도 3의 (b)에 도시된 것과 같은 형태의 정하중 스프링(200)을 설계하기 위해서는, 스프링(200)의 양단부에서의 폭(B2, B3)과 중앙부에서의 폭(B1)을 전술한 수식에 따라 산정한 후, 이를 직선으로 연결함으로써 도 3의 (b)에 도시된 것과 같은 형태의 정하중 스프링(200)을 얻을 수 있다.
이를 위해, 도 6에 도시된 것처럼 컨트롤 암(100)이 기준 위치에 있을 때 (중력을 보상할 수 있는 복원력을 인가할 수 있도록) 정하중 스프링(200)의 폭(B1)을 산정(S100)하여 중앙부의 폭으로 하고, 도 7에 도시된 것처럼 컨트롤 암(100)이 시계 방향으로 최대한 회전하였을 때의 정하중 스프링(200)의 폭(B2)을 산정(S200)하여 일단부의 폭으로 하고, 도 8에 도시된 것처럼 컨트롤 암(100)이 반시계 방향으로 최대한 회전하였을 때의 정하중 스프링(200)의 폭(B3)을 산정(S300)하여 타단부의 폭으로 한 후, 그 폭이 'B2-B1-B3'의 순서로 변화하는 형태가 되도록 본 실시예에 따른 정하중 스프링(200)을 설계, 제조할 수 있다(S400).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
90 : 본체 100 : 컨트롤 암
110 : 제1 링크 120 : 제2 링크
130 : 제3 링크 140 : 제4 링크
200 : 정하중 스프링

Claims (9)

  1. 4절 링크에 연결된 암(arm)에 대한 중력 보상을 위해 설치되는 정하중 스프링으로서,
    상기 정하중 스프링의 폭은 상기 4절 링크가 소정의 기준 위치로부터 회동한 상태에 상응하도록 산정되고,
    상기 4절 링크는, 제1 링크와, 제1 링크에 연결되는 제2 링크와, 제2 링크에 연결되는 제3 링크와, 제1 링크 및 제3 링크에 연결되는 제4 링크로 이루어지며,
    상기 정하중 스프링의 폭은, 상기 4절 링크가 회전한 각도에 대하여 하기 수학식 (1)로 표현되는 함수관계에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 정하중 스프링.
    Figure 112014026578108-pat00008
    (1)
    여기서, 상기 B는 상기 정하중 스프링의 폭, 상기 L2는 상기 제2 링크의 길이, 상기 th3는 제1 매개 변수, 상기 f4y는 제2 매개 변수, 상기 f4x는 제3 매개 변수, 상기 Rn은 상기 정하중 스프링이 수용되는 스토리지 드럼의 반경, 상기 E는 탄성계수, 상기 t는 상기 정하중 스프링의 두께이고,
    상기 제1 매개 변수(th3)는 하기 수학식 (2)에 따라 산출되며,
    th3 = th1 - th2 (2)
    상기 제2 매개 변수(f4y)는 하기 수학식 (3)에 따라 산출되고,
    f4y = m4*g + (L2*sin(th3)*f4x + L2*cos(th3)*m3*g + m3*g*cos(th3)*L6 - m3*g*sin(th3)*y3) / L2*cos(th3) (3)
    상기 제3 매개 변수(f4x)는 하기 수학식 (4)에 따라 산출되며,
    f4x = E/F (4)
    상기 E는 하기 수학식 (5)에 따라 산출되고,
    E = (m3*g*sin(th3)*y3*L1 - x4*m4*g*L2*cos(th3) - L2*cos(th3)*m3*g*L1 - m3*g*cos(th3)*L6*L1)*sin(th1) (5)
    상기 F는 하기 수학식 (6)에 따라 산출되며,
    F = L2*(sin(th3)*L1*sin(th1) + x4*cos(th1)*cos(th3) + L7*cos(th1)*cos(th3)) (6)
    상기 L6는 하기 수학식 (7)에 따라 산출되고,
    L6 = x3 - L2 (7)
    상기 L7은 하기 수학식 (8)에 따라 산출되며,
    L7 = L1 - x4 (8)
    여기서, 상기 th1은 기준 위치로부터 상기 제1 링크의 회전각도, 상기 th2는 기준 위치로부터 상기 제4 링크의 회전각도, 상기 m4는 상기 제4 링크의 질량, 상기 g는 중력가속도, 상기 m3는 상기 제3 링크의 질량, 상기 x3는 상기 제3 링크의 x좌표값, 상기 y3는 상기 제3 링크의 y좌표값, 상기 L1은 상기 제1 링크의 길이, 상기 x4는 상기 제4 링크의 x좌표값임.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 본체와;
    상기 본체에 결합되는 4절 링크와;
    상기 4절 링크에 연결되며, 사용자에 의해 조작되는 컨트롤 암(arm)과;
    상기 4절 링크에 연결되도록 상기 본체에 설치되며, 상기 컨트롤 암에 작용하는 중력을 보상하도록 상기 4절 링크에 복원력을 인가하는 정하중 스프링을 포함하되,
    상기 정하중 스프링의 폭은 상기 4절 링크가 소정의 기준 위치로부터 회동한 상태에 상응하도록 산정되고,
    상기 4절 링크는, 상기 본체에 연결되는 제1 링크와, 제1 링크에 연결되는 제2 링크와, 제2 링크에 연결되는 제3 링크와, 제1 링크 및 제3 링크에 연결되는 제4 링크로 이루어지며,
    상기 정하중 스프링의 폭은, 상기 4절 링크가 회전한 각도에 대하여 하기 수학식 (1)로 표현되는 함수관계에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 수술용 로봇의 컨트롤 암 구조.
    Figure 112014026578108-pat00009
    (1)
    여기서, 상기 B는 상기 정하중 스프링의 폭, 상기 L2는 상기 제2 링크의 길이, 상기 th3는 제1 매개 변수, 상기 f4y는 제2 매개 변수, 상기 f4x는 제3 매개 변수, 상기 Rn은 상기 정하중 스프링이 수용되는 스토리지 드럼의 반경, 상기 E는 탄성계수, 상기 t는 상기 정하중 스프링의 두께이고,
    상기 제1 매개 변수(th3)는 하기 수학식 (2)에 따라 산출되며,
    th3 = th1 - th2 (2)
    상기 제2 매개 변수(f4y)는 하기 수학식 (3)에 따라 산출되고,
    f4y = m4*g + (L2*sin(th3)*f4x + L2*cos(th3)*m3*g + m3*g*cos(th3)*L6 - m3*g*sin(th3)*y3) / L2*cos(th3) (3)
    상기 제3 매개 변수(f4x)는 하기 수학식 (4)에 따라 산출되며,
    f4x = E/F (4)
    상기 E는 하기 수학식 (5)에 따라 산출되고,
    E = (m3*g*sin(th3)*y3*L1 - x4*m4*g*L2*cos(th3) - L2*cos(th3)*m3*g*L1 - m3*g*cos(th3)*L6*L1)*sin(th1) (5)
    상기 F는 하기 수학식 (6)에 따라 산출되며,
    F = L2*(sin(th3)*L1*sin(th1) + x4*cos(th1)*cos(th3) + L7*cos(th1)*cos(th3)) (6)
    상기 L6는 하기 수학식 (7)에 따라 산출되고,
    L6 = x3 - L2 (7)
    상기 L7은 하기 수학식 (8)에 따라 산출되며,
    L7 = L1 - x4 (8)
    여기서, 상기 th1은 기준 위치로부터 상기 제1 링크의 회전각도, 상기 th2는 기준 위치로부터 상기 제4 링크의 회전각도, 상기 m4는 상기 제4 링크의 질량, 상기 g는 중력가속도, 상기 m3는 상기 제3 링크의 질량, 상기 x3는 상기 제3 링크의 x좌표값, 상기 y3는 상기 제3 링크의 y좌표값, 상기 L1은 상기 제1 링크의 길이, 상기 x4는 상기 제4 링크의 x좌표값임.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 본체에 4절 링크를 개재하여 결합되는 컨트롤 암에 작용하는 중력을 보상하도록 상기 4절 링크에 복원력을 인가하는 정하중 스프링을 제조하는 방법으로서,
    상기 컨트롤 암이 소정의 기준 위치에 있을 때, 중력을 보상할 수 있는 복원력을 인가할 수 있도록 상기 정하중 스프링의 폭을 산출하여 제1 폭으로 정하는 단계;
    상기 컨트롤 암이 일 방향으로 최대한 회전하였을 때, 중력을 보상할 수 있는 복원력을 인가할 수 있도록 상기 정하중 스프링의 폭을 산출하여 제2 폭으로 정하는 단계;
    상기 컨트롤 암이 타 방향으로 최대한 회전하였을 때, 중력을 보상할 수 있는 복원력을 인가할 수 있도록 상기 정하중 스프링의 폭을 산출하여 제3 폭으로 정하는 단계; 및
    상기 정하중 스프링의 일단부의 폭이 상기 제2 폭이 되고, 상기 정하중 스프링의 중앙부의 폭이 상기 제1 폭이 되고, 상기 정하중 스프링의 타단부의 폭이 상기 제3 폭이 되도록 상기 정하중 스프링을 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 4절 링크는, 상기 본체에 연결되는 제1 링크와, 제1 링크에 연결되는 제2 링크와, 제2 링크에 연결되는 제3 링크와, 제1 링크 및 제3 링크에 연결되는 제4 링크로 이루어지고,
    상기 정하중 스프링의 폭은, 하기 수학식 (1)로 표현되는 함수관계에 따라 산출되는 것을 특징으로 하는 정하중 스프링 제조방법.
    Figure 112014026578108-pat00010
    (1)
    여기서, 상기 B는 상기 정하중 스프링의 폭, 상기 L2는 상기 제2 링크의 길이, 상기 th3는 제1 매개 변수, 상기 f4y는 제2 매개 변수, 상기 f4x는 제3 매개 변수, 상기 Rn은 상기 정하중 스프링이 수용되는 스토리지 드럼의 반경, 상기 E는 탄성계수, 상기 t는 상기 정하중 스프링의 두께이고,
    상기 제1 매개 변수(th3)는 하기 수학식 (2)에 따라 산출되며,
    th3 = th1 - th2 (2)
    상기 제2 매개 변수(f4y)는 하기 수학식 (3)에 따라 산출되고,
    f4y = m4*g + (L2*sin(th3)*f4x + L2*cos(th3)*m3*g + m3*g*cos(th3)*L6 - m3*g*sin(th3)*y3) / L2*cos(th3) (3)
    상기 제3 매개 변수(f4x)는 하기 수학식 (4)에 따라 산출되며,
    f4x = E/F (4)
    상기 E는 하기 수학식 (5)에 따라 산출되고,
    E = (m3*g*sin(th3)*y3*L1 - x4*m4*g*L2*cos(th3) - L2*cos(th3)*m3*g*L1 - m3*g*cos(th3)*L6*L1)*sin(th1) (5)
    상기 F는 하기 수학식 (6)에 따라 산출되며,
    F = L2*(sin(th3)*L1*sin(th1) + x4*cos(th1)*cos(th3) + L7*cos(th1)*cos(th3)) (6)
    상기 L6는 하기 수학식 (7)에 따라 산출되고,
    L6 = x3 - L2 (7)
    상기 L7은 하기 수학식 (8)에 따라 산출되며,
    L7 = L1 - x4 (8)
    여기서, 상기 th1은 기준 위치로부터 상기 제1 링크의 회전각도, 상기 th2는 기준 위치로부터 상기 제4 링크의 회전각도, 상기 m4는 상기 제4 링크의 질량, 상기 g는 중력가속도, 상기 m3는 상기 제3 링크의 질량, 상기 x3는 상기 제3 링크의 x좌표값, 상기 y3는 상기 제3 링크의 y좌표값, 상기 L1은 상기 제1 링크의 길이, 상기 x4는 상기 제4 링크의 x좌표값임.
  8. 삭제
  9. 삭제
KR1020130023141A 2013-03-05 2013-03-05 정하중 스프링 및 이를 구비한 수술용 로봇의 컨트롤 암 구조 KR101392706B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130023141A KR101392706B1 (ko) 2013-03-05 2013-03-05 정하중 스프링 및 이를 구비한 수술용 로봇의 컨트롤 암 구조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130023141A KR101392706B1 (ko) 2013-03-05 2013-03-05 정하중 스프링 및 이를 구비한 수술용 로봇의 컨트롤 암 구조

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101392706B1 true KR101392706B1 (ko) 2014-05-08

Family

ID=50893417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130023141A KR101392706B1 (ko) 2013-03-05 2013-03-05 정하중 스프링 및 이를 구비한 수술용 로봇의 컨트롤 암 구조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101392706B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110171019A (zh) * 2019-06-14 2019-08-27 中国核电工程有限公司 一种关节手臂
US10471610B2 (en) 2015-06-16 2019-11-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Robot arm having weight compensation mechanism
CN115005976A (zh) * 2022-08-03 2022-09-06 杭州德适生物科技有限公司 一种外科手术用智能机械手

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100225975B1 (ko) * 1996-11-08 1999-10-15 추호석 수직 다관절 로보트의 아암 연결 구조
JP3373351B2 (ja) * 1996-03-25 2003-02-04 三菱電機株式会社 多関節型ロボット

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3373351B2 (ja) * 1996-03-25 2003-02-04 三菱電機株式会社 多関節型ロボット
KR100225975B1 (ko) * 1996-11-08 1999-10-15 추호석 수직 다관절 로보트의 아암 연결 구조

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10471610B2 (en) 2015-06-16 2019-11-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Robot arm having weight compensation mechanism
CN110171019A (zh) * 2019-06-14 2019-08-27 中国核电工程有限公司 一种关节手臂
CN115005976A (zh) * 2022-08-03 2022-09-06 杭州德适生物科技有限公司 一种外科手术用智能机械手
CN115005976B (zh) * 2022-08-03 2022-11-18 杭州德适生物科技有限公司 一种外科手术用智能机械手

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Simaan Snake-like units using flexible backbones and actuation redundancy for enhanced miniaturization
US9658605B2 (en) Surgical robot and control method thereof
US10856726B2 (en) Medical support arm apparatus
Tobergte et al. The sigma. 7 haptic interface for MiroSurge: A new bi-manual surgical console
JP7251669B2 (ja) 制御システム及び制御方法、並びにアームシステム
CA2679505A1 (en) Exoskeleton robot
KR101392706B1 (ko) 정하중 스프링 및 이를 구비한 수술용 로봇의 컨트롤 암 구조
KR102149008B1 (ko) 수술용 로봇의 충돌을 완화시키는 방법 및 시스템
JP6858750B2 (ja) 医療用観察装置、駆動制御方法、医療用観察システム及び支持アーム装置
WO2018051665A1 (ja) 医療用支持アーム装置、医療用システム、及び外科手術用顕微鏡システム
Hwang et al. A robot-assisted cutting surgery of human-like tissues using a haptic master operated by magnetorheological clutches and brakes
Francis et al. Design, modelling and teleoperation of a 2 mm diameter compliant instrument for the da Vinci platform
KR20110095529A (ko) 로봇의 마스터 조작 디바이스 및 이를 이용한 수술용 로봇
JP6875495B2 (ja) 手術マニピュレータの操作装置およびロボット支援手術システム
CN115335193A (zh) 外科机器人的控制系统
Yilmaz et al. 6-axis hybrid sensing and estimation of tip forces/torques on a hyper-redundant robotic surgical instrument
Sanchez et al. Foot control of a surgical laparoscopic gripper via 5dof haptic robotic platform: Design, dynamics and haptic shared control
Yu et al. Microinstrument contact force sensing based on cable tension using BLSTM–MLP network
Ballesteros-Escamilla et al. Hybrid position/force output feedback second-order sliding mode control for a prototype of an active orthosis used in back-assisted mobilization
Torabi et al. Kinematic design of linkage-based haptic interfaces for medical applications: a review
KR102116119B1 (ko) 마스터 로봇 및 그 제어 방법
Babikian et al. Slow movements of bio-inspired limbs
JP2022084909A (ja) ロボットハンド装置
JP7335026B1 (ja) 手術ロボット、及び手術ロボットの制御ユニット
Khatait Motion and force transmission of a flexible instrument inside a curved endoscope

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170426

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180403

Year of fee payment: 5