KR102251348B1

KR102251348B1 - 착용식 로봇의 구동 모듈

Info

Publication number: KR102251348B1
Application number: KR1020170001537A
Authority: KR
Inventors: 임현섭; 현동진; 정경모; 박상인
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2017-01-04
Filing date: 2017-01-04
Publication date: 2021-05-13
Also published as: KR20180080746A

Abstract

토크 센서를 제거함으로써 두께를 감소시켜 착용감을 향상시킬 수 있고 제조 원가를 감소시킬 수 있는 착용식 로봇의 구동 모듈이 개시된다. 상기 착용식 로봇의 구동 모듈은, 제1 풀리가 설치된 회전축을 갖는 모터; 및 상기 모터의 회전축과 평행한 입력축 및 출력축을 가지며, 상기 입력축에 상기 제1 풀리와 벨트로 연결된 제2 풀리가 설치되고, 상기 입력축의 회전 속도를 변속하여 상기 출력축으로 제공하는 감속기를 포함한다.

Description

착용식 로봇의 구동 모듈{DRIVING MODULE FOR WEARABEL ROBOT}

본 발명은 착용식 로봇의 구동 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토크 센서를 제거함으로써 두께를 감소시켜 착용감을 향상시킬 수 있고 제조 원가를 감소시킬 수 있는 착용식 로봇의 구동 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 착용식 로봇은 혼자서 보행이 불가능하거나 보행에 어려움이 있는 환자가 착용함으로써 로봇에 의한 도움을 통해 착용자가 보행을 가능하게 하는 장치이다.

이러한 착용식 로봇에는 사람의 관절에 대응하는 부분에 모터와 감속기 등으로 이루어지는 구동 모듈이 구비되고, 이 구동 모듈은 착용자가 움직이려고 하는 관절의 힘, 즉 착용자의 의도 힘을 측정하여 이를 증폭해줄 수 있도록 제어되고 있다.

더욱 구체적으로, 착용식 로봇에 적용되는 구동 모듈은, 모터, 감속기, 베어링, 엔코더 등을 포함하며, 특히 착용자의 의도 힘을 검출하기 위해 통상 모터의 출력단과 구동 모듈의 출력단 사이에 토크센서를 장착하여 착용자가 움직이려고 하는 의도 힘에 해당하는 토크를 측정하여 제어 된다.

여기서, 종래의 구동 모듈에는 토크센서를 장착함으로써 착용자의 의도 힘을 비교적 정확하게 판단할 수 있지만 토크센서로 인해 구동 모듈의 두께가 증가함으로써 착용자와 착용식 로봇 간의 밀착도를 떨어트려 착용감을 저해하는 원인이 되고 있다.

또한, 토크센서는 구동 모듈에 포함되는 여러 센서 중에 가장 높은 단가를 가지고 있어 착용식 로봇의 제조 원가를 상승시키는 원인이 되고 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 토크 센서를 제거함으로써 두께를 감소시켜 착용감을 향상시킬 수 있고 제조 원가를 감소시키면서 착용자의 의도를 정확하게 파악하여 착용식 로봇의 적절한 제어를 수행할 수 있는 착용식 로봇의 구동 모듈을 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,

제1 풀리가 설치된 회전축을 갖는 모터; 및

상기 모터의 회전축과 평행한 입력축 및 출력축을 가지며, 상기 입력축에 상기 제1 풀리와 벨트로 연결된 제2 풀리가 설치되고, 상기 입력축의 회전 속도를 변속하여 상기 출력축으로 제공하는 감속기;

를 포함하는 착용식 로봇의 구동 모듈을 제공한다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 감속기의 출력축은 상기 착용식 로봇의 회전 링크에 고정되어 상기 회전 링크에 회전력을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 벨트는 탄성을 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시형태는, 상기 모터의 회전축의 회전 각도를 검출하는 제1 엔코더; 상기 입력축 또는 출력축의 회전 각도를 검출하는 제2 엔코더; 및 상기 제1 엔코더에서 검출된 회전각도 및 상기 제2 엔코더에서 검출된 회전각도에 기반하여 상기 착용식 로봇의 착용자의 의도 힘을 연산하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 엔코더에서 검출된 회전각도 및 상기 제2 엔코더에서 검출된 회전각도의 차에 기반하여 상기 의도 힘을 연산할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 모터가 구동되기 이전에 상기 제1 엔코더 또는 상기 제2 엔코더에서 검출된 회전각도의 변화가 발생하면 상기 의도 힘을 연산할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 모터가 구동되기 이전에 상기 제1 엔코더 또는 상기 제2 엔코더에서 검출된 회전각도의 변화가 발생한 이후 사전 설정된 시간 동안의 상기 제1 엔코더 및 상기 제2 엔코더에서 검출된 회전각도 변화의 차이를 기반으로 상기 의도 힘을 연산할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리와 벨트(30)의 마찰력 보상 토크와 중력 보상 토크 및 상기 제1 엔코더 및 상기 제2 엔코더에서 검출된 회전각도 차이를 기반으로 상기 의도 힘을 연산할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제2 엔코더가 상기 출력축에 설치된 경우, 상기 감속비의 변속비를 상기 제2 엔코더가 검출한 회전각도에 반영한 각도와 상기 제1 엔코더가 검출한 회전각도의 차에 기반하여 상기 의도 힘을 연산할 수 있다.

상기 착용식 로봇의 구동 모듈에 따르면, 착용자의 의도 힘을 검출하기 위한 토크 센서를 제거할 수 있어 구동 모듈의 원가 절감이 가능하다.

또한, 상기 착용식 로봇의 구동 모듈에 따르면, 구성하는 부품을 나란하게 분산 배치함으로써 전장 효율성을 증가 시킬 수 있다.

또한, 상기 착용식 로봇의 구동 모듈에 따르면, 종래의 구동 모듈에 비해 두께를 현저히 감소시킴으로써 착용감의 향상과 토크 분산을 막아 전체적인 구동 효율을 증가 시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 착용식 로봇의 구동 모듈을 도시한 측단면도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 착용식 로봇의 구동 모듈의 동작에 따른 착용자의 의도 힘 검출 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 착용식 로봇의 구동 모듈을 보행 보조용 착용식 로봇에 적용한 일 예를 도시한 도면이다.

이하, 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태에 따른 착용식 로봇의 구동 모듈을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 착용식 로봇의 구동 모듈을 도시한 측단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 착용식 로봇의 구동 모듈은 서로 나란히 배치되는 모터(10)와 감속기(20)를 포함한다.

모터(10)와 감속기(20)는 하나의 하우징(100) 내에 나란히 설치될 수 있다.

모터(10)는, 회전축(11)에 고정 결합된 로터와 로터의 외주에 인접 배치된 스테이터를 포함하여 전기 에너지를 회전하는 운동 에너지로 변환하는 요소이다. 모터(10)는 당 기술 분야에 알려진 다양한 형식의 모터가 적절하게 채용될 수 있다.

감속기(20)는 모터(10)에서 발생한 회전력을 제공받아 회전 속도를 변속하기 위한 요소이다. 감속기(20)의 입력축(21)은 모터(10)와 연결되어 모터(10)가 회전함에 따라 함께 회전하고, 감속기(20)의 출력축(22)은 입력축(21)의 회전 속도를 변속(감속)하여 회전함으로써 출력축(22)에 연결된 외부의 회전 요소를 회전시킬 수 있다.

예를 들어, 감속기(20)는 하모닉 감속기로 구현될 수 있다. 하모닉 감속기는, 상호간 회전 에너지를 전달 가능하도록 배치된 웨이브 제너레이터, 플렉스 스플라인 및 서큘러 스플라인을 포함하여 구성될 수 있다.

하모닉 감속기의 일 구성 예에서, 웨이브 제너레이터는 모터(10)의 회전축과 연결된 입력축(21)에 끼워진 캠축과, 캠축에 끼워져 그와 함께 회전하면서 파동을 발생시키는 파동 베어링을 포함할 수 있다. 또한, 플렉스 스플라인은 웨이브 제너레이터의 파동 베어링의 외측에 끼워지는 컵 형태의 탄성체로서 그 일측의 치형부 내측에 파동 베어링이 위치하며 타측의 고정부에는 크로스 롤러 베어링이 고정될 수 있다. 또한, 서큘러 스플라인은 플렉스 스플라인의 치형부와 탄력적으로 부분 치합하는 치형부를 가지며 플렉스 스플라인의 외측에 설치될 수 있다.

이러한, 하모닉 감속기에서는, 하모닉 감속기를 구성하는 웨이브 제너레이터, 플렉스 스플라인 및 서큘러 스플라인과 입력축, 출력축 및 고정 요소의 설정에 따라 다양한 변속 관계를 설정할 수 있다.

통상적인 구동 모듈에서는 모터(10)와 감속기(20)가 하나의 회전축 상에서 전후 관계로 배치되나, 본 발명의 일 실시형태에 따른 착용식 로봇의 구동 모듈은 서로 다른 회전축을 갖도록 나란히 배치되는 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명의 일 실시형태에서, 모터(10)의 회전축(11)과 감속기(20)의 입력축(21) 및 출력축(22)은 서로 나란히 평행한 관계로 설치될 수 있다.

모터(10)에서 생성된 회전력을 감속기(20)로 전달하기 위해 본 발명의 일 실시형태는 풀리(12, 23)와 벨트(30)로 이루어지는 동력 전달 구조를 사용한다.

즉, 본 발명의 일 실시형태에서, 모터(10)는 회전축(11)과 이 회전축(11)에 설치되어 회전축(11)과 함께 회전하는 제1 풀리(12)를 포함한다. 또한, 감속기(20)는 그 입력축(21)에 설치된 제2 풀리(23)를 포함한다. 제1 풀리(12)와 제2 풀리(23)는 상호 벨트(30)에 의해 연결되며, 제1 풀리(12)의 회전력이 벨트(30)를 통해 제2 풀리(23)에 전달되어 감속기(20)의 입력축(21)을 회전시키게 된다.

이러한 배치 구조로 인해 모터(10)와 감속기(20)를 포함하는 구동 모듈의 두께가 감소하게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시형태는, 전술한 것과 같은 구성을 갖는 구동 모듈이 적용된 착용식 로봇에서 착용자의 의도 힘을 도출할 수 있도록 모터(10)의 회전축의 회전 각도를 검출하는 제1 엔코더(40)와, 감속기(20)의 입력축(21) 또는 출력축(22)의 회전 각도를 검출하는 제2 엔코더(50) 및 제1 엔코더(40)와 제2 엔코더(50)에서 검출된 각도를 이용하여 착용자의 의도 힘을 연산하는 컨트롤러(60)를 더 포함할 수 있다.

제1 풀리(12)와 제2 풀리(23)는 벨트(30)를 통해 연결되고, 착용식 로봇의 구동 시 모터(10)가 회전함에 따라 제1 풀리(12)가 회전하면서 벨트(30)를 통해 제2 풀리(23)로 제1 풀리(12)의 회전력이 전달되면서 감속기(20)가 작동하여 감속기(20)에 연결된 착용식 로봇의 회전 요소(회전 링크)가 감속된 속도로 회전하여 동작할 수 있게 된다.

모터(10)의 구동 시 제어부(60)에 의해 속도, 토크 등이 제어되는데, 제어부(60)는 모터(10)의 구동을 제어함에 있어서 착용식 로봇의 착용자의 의도 힘을 파악하고 그에 기반하여 모터(10)의 회전 방향, 회전 속도, 토크 등을 제어하게 되는 것이다.

이 과정에서, 의도 힘을 파악하기 위해, 제어부(10)는 모터(10) 구동 이전에 모터(10)의 회전축(11) 및 감속기(20)의 입력축(21) 또는 출력축(22)의 회전 각도를 엔코더(40, 50)을 통해 검출하고 그에 기반하여 착용자의 의도 힘을 연산할 수 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 착용식 로봇의 구동 모듈의 동작에 따른 착용자의 의도 힘 검출 기법을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 착용식 로봇의 구동 모듈을 보행 보조용 착용식 로봇에 적용한 일 예를 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 착용식 로봇의 구동 모듈(1)은 착용식 로봇의 두 링크(200, 300) 사이에 연결될 수 있다.

하나의 링크(200)는 고정 링크로 착용자의 신체에 결박되어 구동 모듈의 모터(10)가 동작하는 경우 또는 착용자가 움직이는 경우에도 일정한 위치에 고정되어 움직이지 않는 링크이다. 예를 들어, 착용식 로봇이 보행 보조 로봇이고 구동 모듈이 인체의 무릎에 대응되는 위치에서 무릎의 동작을 보조해주기 위한 회전력을 생성하는데 적용되는 경우, 링크(200)는 착용자의 허벅지 부분에 고정되는 링크일 수 있다.

나머지 하나의 링크(300)는 구동 모듈(1)의 모터(10)가 회전하는 경우 모터(10)의 회전에 따라 회전하는 회전 링크이다. 링크(300)는 구동 모듈(1)의 감속기(20) 출력축에 일단이 연결되어 모터(10)의 회전을 변속한 회전력을 제공받아 회전할 수 있다. 예를 들어, 착용식 로봇이 보행 보조 로봇이고 구동 모듈이 인체의 무릎에 대응되는 위치에서 무릎의 동작을 보조해주기 위한 회전력을 생성하는데 적용되는 경우, 링크(300)는 착용자의 무릎 하부에 일부분이 고정되어 구동 모듈(1)의 모터(10) 회전 시 고정 링크(200)와의 연결부를 축으로 전후로 회전 운동하는 링크일 수 있다.

착용자에 의한 힘(의도 힘)이 구동 모듈(1)에 인가되기 이전, 초기 상태가 도 2에 도시된다. 이 초기 상태에서는 풀리(12, 23)와 그에 감긴 벨트(30)에는 어떠한 힘도 인가되지 않는 상태이고, 이 초기 상태에서 엔코더(40, 50)에서 검출되는 각도는 0도로 설정될 수 있다.

착용자가 운동을 개시하기 위해 힘을 인가하게 되면 회전 링크(300)에 힘이 인가되어 회전을 시작하게 되고, 이에 따라 감속기(20)의 입력축(21)에 연결된 풀리(23)가 회전하게 된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 상태에서 위쪽으로 회전 링크(300)에 착용자에 의한 의도 힘이 인가되는 경우, 감속기(20)의 풀리(23)는 시계 반대 방향으로 회전하게 되고, 감속기(20)의 입력축(21) 또는 출력축(23)에 설치된 엔코더(50)서는 도 2의 초기 상태를 기준으로 시계 반대 방향으로 회전한 각도(도 3의 예에서는 5도)를 검출하게 된다. 도 3에서, 엔코더(50)에서 검출된 각도의 부호는 회전 방향을 나타내는 것으로 시계방향을 양의 값으로 표시하고 반시계방향을 음의 값으로 표시하고 있다.

이 때, 벨트(30)는 일정한 탄성을 갖는 벨트로서, 착용자에 의해 의도 힘이 작용한 초기 매우 짧은 시간 동안에는 의도 힘에 의한 풀리(23)의 회전이 모터(10)의 풀리(12)로 전달되지 않고 벨트(30)에 장력만 작용하게 된다. 즉, 감속기(20)의 풀리(23)가 회전하는 방향에 따른 인장측 장력이 작용하는 부분(도 3에서 두 풀리(12, 23) 사이의 벨트의 하부)에서는 벨트(30)가 늘어나고, 이완측 장력이 작용하는 부분(도 3에서 두 풀리(12, 23) 사이의 벨트의 상부)는 처짐이 발생한다. 이 경우에는 모터(10)의 풀리(12)는 회전되지 않고 초기 상태의 설정 각도(즉, 0도)를 유지한다.

이와 같이, 벨트(30)의 장력에 의해 착용자의 의도 힘이 작용하는 초기에 풀리(12, 23)의 회전 각도 차이가 발생하게 되고, 이를 이용하여 착용자의 의도 힘을 도출할 수 있게 되는 것이다.

컨트롤러(60)는 모터(10)의 구동이 개시되기 이전에 엔코더(40, 50)에 의해 검출되는 풀리(12, 23)의 회전각 변화를 감시하고, 착용자의 의도 힘이 작용하여 회전각 변화가 발생하는 경우 이 회전각 변화의 크기에 따라 의도 힘을 연산할 수 있다.

더욱 상세하게, 도 2와 같이 일정 시간 동안 엔코더(40, 50)에 의해 검출된 회전각 변화가 없는 상태에서, 도 3과 같이 회전각 변화가 발생한 경우 컨트롤러(60)는 사전 설정된 시간 동안의 회전각 변화의 크기를 검출하고 그에 두 엔코더(40, 50)에서 검출된 회전각 변화의 차이값에 기반하여 의도 힘을 연산할 수 있다. 바람직하게는, 컨트롤러(60)는 감속기(20) 측 풀리(23)의 회전에 의해 벨트(30)에 작용하는 장력이 모터(10)측 풀리(12)를 회전 시키기 이전에 의도 힘을 연산하고, 연산된 의도 힘을 적용하여 모터(10)를 구동시키는 것이 바람직하다. 이는 착용자가 구동 모듈(1)에 의한 부하를 느끼기 이전에 모터(10)를 구동하는 것이 착용감에 도움을 줄 수 있기 때문이다.

컨트롤러(60)에 의한 착용자의 의도 힘 연산은, 엔코더(40, 50)에 의해 검출된 회전각 변화의 차이와 함께, 벨트(30)가 갖는 장력과 벨트(30)와 풀리 간의 마찰력을 결정하는 벨트(30)의 물성치 및 엔코더(50)이 설치된 위치에 따른 감속기(20)의 변속비 등이 고려될 수 있을 것이다. 이에 더하여, 컨트롤러(60)에 의한 착용자의 의도 힘 연산에는 중력에 의한 영향을 보정할 필요도 있다.

여기서, 변속비는 감속기(20) 측 엔코더(50)가 설치된 위치에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 엔코더(50)가 설치된 위치가 감속기(20)의 출력축인 경우 엔코더(50)는 의도 힘에 의해 출력축의 회전 각도를 검출하게 되므로 이 회전 각도는 입력축의 풀리(23)의 회전 각도와는 차이가 있을 수 있다. 이를 고려하여 감속기의 변속비를 엔코더(50)에서 검출된 회전 각도에 적용하여 실제 풀리(23)가 회전하는 각도를 검출할 수 있게 된다.

예를 들어, 컨트롤러(60)에 의한 의도 힘 연산은 풀리(12, 23)와 벨트(30)의 마찰력 보상 토크(Cf)와 중력 보상 토크(Cg) 및 엔코더(40, 50)에 의해 검출되는 풀리(12, 23)의 회전 각도(Enc1, Enc2)를 이용하여 다음의 식과 같이 도출될 수 있다.

[식 1]

의도 힘(토크) = Cf + Cg + Ga * (Enc2 - Enc1)

식 1에서 Ga는 엔코더(40, 50)에 의해 검출되는 풀리(12, 23)의 회전 각도(Enc1, Enc2) 차이에 따라 의도 힘을 환산하기 위해 적용되는 증폭 이득으로서, 사전 실험적인 방법에 의해 결정될 수 있다.

여기서 회전 각도(Enc1, Enc2)는 모터 구동 이전 사전 설정된 시간 동안이 풀리(12, 23)의 각도 변화에 해당되는 값으로, 컨트롤러(10)는 각 엔코더(40, 50)에서 각도 변화가 발생한 시점부터 사전 설정된 시간 이후에 검출된 각도가 될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 구동 모듈은 풀리의 회전각을 검출함으로써 로봇 착용자의 의도 힘을 도출할 수 있고, 이 의도 힘에 따라 적절하게 모터를 제어함으로써 착용자가 움직이고자 하는 의도에 맞게 로봇 구동이 가능하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 여러 실시형태에 따른 착용식 로봇의 구동 모듈은, 착용자의 의도 힘을 검출하기 위한 토크 센서를 제거할 수 있어 구동 모듈의 원가 절감이 가능하다. 또한, 본 발명의 여러 실시형태에 따른 착용식 로봇의 구동 모듈은, 구성하는 부품을 나란하게 분산 배치함으로써 전장 효율성을 증가 시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 여러 실시형태에 따른 착용식 로봇의 구동 모듈은, 종래의 구동 모듈에 비해 두께를 현저히 감소시킴으로써 착용감의 향상과 토크 분산을 막아 전체적인 구동 효율을 증가 시킬 수 있다.

이상에서 본 발명의 특정한 실시형태에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1: 구동 모듈 10: 모터
11: 회전축 12: 제1 풀리
20: 감속기 21: 입력축
22: 출력축 23: 제2 풀리
30: 벨트 40: 제1 엔코더
50: 제2 엔코더 200: 고정 링크
300: 회전 링크

Claims

제1 풀리가 설치된 회전축을 갖는 모터;
상기 모터의 회전축과 평행한 입력축 및 출력축을 가지며, 상기 입력축에 상기 제1 풀리와 벨트로 연결된 제2 풀리가 설치되고, 상기 입력축의 회전 속도를 변속하여 상기 출력축으로 제공하는 감속기;
상기 모터의 회전축의 회전 각도를 검출하는 제1 엔코더;
상기 입력축 또는 출력축의 회전 각도를 검출하는 제2 엔코더; 및
상기 제1 엔코더에서 검출된 회전각도 및 상기 제2 엔코더에서 검출된 회전각도에 기반하여 착용식 로봇의 착용자의 의도 힘을 연산하는 컨트롤러를 포함하는 착용식 로봇의 구동 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 감속기의 출력축은 상기 착용식 로봇의 회전 링크에 고정되어 상기 회전 링크에 회전력을 제공하는 것을 특징으로 하는 착용식 로봇의 구동 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 벨트는 탄성을 갖는 것을 특징으로 하는 착용식 로봇의 구동 모듈.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 제1 엔코더에서 검출된 회전각도 및 상기 제2 엔코더에서 검출된 회전각도의 차에 기반하여 상기 의도 힘을 연산하는 것을 특징으로 하는 착용식 로봇의 구동 모듈.
청구항 5에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 모터가 구동되기 이전에 상기 제1 엔코더 또는 상기 제2 엔코더에서 검출된 회전각도의 변화가 발생하면 상기 의도 힘을 연산하는 것을 특징으로 하는 착용식 로봇의 구동 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 모터가 구동되기 이전에 상기 제1 엔코더 또는 상기 제2 엔코더에서 검출된 회전각도의 변화가 발생하면 상기 의도 힘을 연산하는 것을 특징으로 하는 착용식 로봇의 구동 모듈.
청구항 7에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 모터가 구동되기 이전에 상기 제1 엔코더 또는 상기 제2 엔코더에서 검출된 회전각도의 변화가 발생한 이후 사전 설정된 시간 동안의 상기 제1 엔코더 및 상기 제2 엔코더에서 검출된 회전각도 변화의 차이를 기반으로 상기 의도 힘을 연산하는 것을 특징으로 하는 착용식 로봇의 구동 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리와 벨트(30)의 마찰력 보상 토크와 중력 보상 토크 및 상기 제1 엔코더 및 상기 제2 엔코더에서 검출된 회전각도 차이를 기반으로 상기 의도 힘을 연산하는 것을 특징으로 하는 착용식 로봇의 구동 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 제2 엔코더가 상기 출력축에 설치된 경우, 상기 감속기의 변속비를 상기 제2 엔코더가 검출한 회전각도에 반영한 각도와 상기 제1 엔코더가 검출한 회전각도의 차에 기반하여 상기 의도 힘을 연산하는 것을 특징으로 하는 착용식 로봇의 구동 모듈.