KR20010086798A - 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치 - Google Patents

병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20010086798A
KR20010086798A KR1020000010697A KR20000010697A KR20010086798A KR 20010086798 A KR20010086798 A KR 20010086798A KR 1020000010697 A KR1020000010697 A KR 1020000010697A KR 20000010697 A KR20000010697 A KR 20000010697A KR 20010086798 A KR20010086798 A KR 20010086798A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
freedom
degree
connector
coupling piece
bearing
Prior art date
Application number
KR1020000010697A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100330839B1 (ko
Inventor
류제하
윤정원
Original Assignee
김효근
광주과학기술원
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 김효근, 광주과학기술원 filed Critical 김효근
Priority to KR1020000010697A priority Critical patent/KR100330839B1/ko
Publication of KR20010086798A publication Critical patent/KR20010086798A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100330839B1 publication Critical patent/KR100330839B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0338—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of limited linear or angular displacement of an operating part of the device from a neutral position, e.g. isotonic or isometric joysticks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치를 개시한다. 본 발명은 3개의 이동편이 중앙부를 중심으로 동일한 각도로 형성된 이동대와, 상기 이동대의 중앙부 상면에 토오크 센서를 개재한 상태로 설치되는 조정축과, 상기 이동대의 3개의 이동편 단부에 각각 그 일단이 1자유도 핀 조인트에 의해 연결되는 3개의 수직봉과, 한 쌍의 2절 링크로 이루어진 3개의 2자유도 기구부와, 상기 3개의 수직봉 타단과 상기 3개의 2자유도 기구부의 상부링크들을 각각 연결하는 3자유도 핀 조인트와, 상기 3개의 2자유도 기구부의 하부링크들과 각각 그 회전축이 연결되어 3개의 2자유도 기구부를 구동시키는 6개의 모터와, 상기 6개의 모터가 소정간격을 두고 상면에 고정 설치되는 베이스를 포함하는 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치를 제공하는데 특징이 있다. 따라서 사용자에게 큰 힘을 전달할 수 있고, 작업자의 의도대로 작업하기 위한 큰 작업공간을 가지며, 작업자에게 피로를 주지 않도록 적은 관성과 적은 마찰력을 가지며, 여러 가지 형태로의 변환이 용이한 등의 효과를 가진다.

Description

병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치{HAPTIC JOYSTICK WITH A PARALLEL MECHANISM FOR USE IN VIRTUAL REALITY CONVERSATION}
본 발명은 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치(HAPTIC JOYSTICK)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가상현실과의 대화시 사용자가 가상환경에서 만들어지는 힘을 느낄 수 있도록 촉각의 감각을 만들어주는 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치에 관한 것이다.
일반적으로 가상현실(VIRTUAL REALITY)은, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 실제의 상황을 느끼도록 가상의 환경을 만드는 기술로서, 역감제시장치는 가상환경에서 만들어지는 힘을 촉각의 감각을 통해서 느낄 수 있도록 하는 역할을 한다.
종래의 로봇을 이용한 역감제시장치는 주로 직렬형의 로봇을 이용하였다. 그러나 직렬형 로봇을 이용할 경우에는 큰 관성력이 작용하고, 무게가 무겁기 때문에작업자의 의도대로 움직여야 하는 역감제시장치에는 적합하지 않았다.
따라서 근래에는 병렬구조를 이용해 역감제시장치에 사용하려는 연구가 진행되어 오고 있다, 그러나, 병렬구조는 그 특징상 큰 강성을 가지는 것에 비하여 작업공간이 직렬형 로봇에 비해 매우 작고, 또한 순 기구학 해석이 어려워 실제 적용하기가 쉽지 않은 문제점이 있다. 따라서 기존의 역감제시장치에 사용된 몇 개의 병렬구조 장치들은 직렬-병렬구조를 이용하여 작업공간이 크면서 순 기구학 해석이 비교적 쉬운 구조를 제시하고 있다.
그러나 이러한 구조들은, 모터가 베이스에 고정되지 않고 링크와 같이 움직이는 구조를 가지고 있으므로, 모터의 무게를 작업자가 느끼게 되어 큰 파워의 모터를 사용하지 못하게 되는 단점이 발생하게 된다.
또한, 구형 조인트(SPHERICAL JOINT)의 범위에 따라서 작업공간이 크게 영향을 받는다. 이에 역감제시장치에 병렬구조를 응용하기 위해서는 큰 작업공간을 가지면서 고정된 베이스에 모터가 위치하는 구조의 병렬구조의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자에게 큰 힘을 전달할 수 있고, 작업자의 의도대로 작업하기 위한 큰 작업공간을 가지며, 작업자에게 피로를 주지 않도록 적은 관성과 적은 마찰력을 가지며, 여러 가지 형태로의 변환이 용이한 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 3개의 이동편이 중앙부를 중심으로 동일한 각도로 형성된 이동대와, 상기 이동대의 중앙부 상면에 토오크 센서를 개재한 상태로 설치되는 조정축과, 상기 이동대의 3개의 이동편 단부에 각각 그 일단이 1자유도 핀 조인트에 의해 연결되는 3개의 수직봉과, 한 쌍의 2절 링크로 이루어진 3개의 2자유도 기구부와, 상기 3개의 수직봉 타단과 상기 3개의 2자유도 기구부의 상부링크들을 각각 연결하는 3자유도 핀 조인트와, 상기 3개의 2자유도 기구부의 하부링크들과 각각 그 회전축이 연결되어 3개의 2자유도 기구부를 구동시키는 6개의 모터와, 상기 6개의 모터가 소정간격을 두고 상면에 고정 설치되는 베이스를 포함하는 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치를 제공하는데 그 특징이 있다.
또한, 본 발명은, 3개의 이동편이 중앙부를 중심으로 동일한 각도로 형성된 이동대와, 상기 이동대의 중앙부 상면에 토오크 센서를 개재한 상태로 설치되는 조정축과, 상기 이동대의 3개의 이동편 단부에 각각 그 일단이 1자유도 핀 조인트에 의해 연결되는 3개의 수직봉과, 상기 3개의 수직봉 타단과 3자유도 핀 조인트를 통해 그 일단이 각각 연결되는 3개의 링크와, 상기 3개의 링크 타단과 그 회전축이 각각 연결되어 3개의 링크를 구동시키는 3개의 모터와, 상기 3개의 모터가 소정간격을 두고 상면에 고정 설치되는 베이스를 포함하는 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치를 제공하는데 다른 특징이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 역감제시장치의 제 1 실시예를 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 1자유도 핀 조인트를 발췌하여 도시한 분리사시도.
도 3은 도 1에 도시된 3자유도 핀 조인트를 발췌하여 도시한 분리사시도.
도 4는 본 발명에 따른 역감제시장치의 제 1 실시예 작용을 설명하는 참고도.
도 5는 본 발명에 따른 역감제시장치의 제 2 실시예를 도시한 사시도.
도 6은 도 5에 채용된 제 1 연결구를 발췌하여 도시한 분리사시도.
도 7은 본 발명에 따른 역감제시장치의 제 3 실시예를 도시한 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 역감제시장치의 제 4 실시예를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 역감제시장치의 제 5 실시예를 도시한 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 역감제시장치의 제어 블록도.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
10 : 이동대 14 : 이동편
16 : 조정축 18 : 토오크 센서
20 : 수직봉 22 : 모터
24 : 베이스 30 : 1자유도 핀 조인트
31,59 : 결합편 32,51,52,56,57,60 : 제1,2,3,4,5,6베어링
33,39,55 : 절개부 34,38 : 관통공
35,35',35",54 :지지핀 36 : 제1연결구
37 : 고정홈 40 : 2자유도 기구부
42,44 : 한 쌍의 2절 링크 42a,44a : 상부링크
42b,44b : 하부링크 50 : 3자유도 핀 조인트
53 : 제2연결구 58 : 제3연결구
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세하게설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치의 제1실시예를 도시한 사시도이고, 도 2와 도 3은 도 1의 요부를 발췌하여 확대 도시한 분리사시도들이다.
본 발명에 따른 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치의 제1실시예는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 이동대(10)의 중앙부(12)를 중심으로 그 외주에 3개의 이동편(14)이 동일한 각도(120°) 간격으로 형성되고, 이동대(10)의 중앙부(12) 상면에는 조정축(16)이 설치된다.
그리고 조정축(16)과 이동대(10)의 중앙부(12) 사이에는 토오크 센서(18)가 설치되며, 토오크 센서(18)는 그 상측이 조정축(16)의 하면에 고정되고 그 하측이 이동대(10)의 중앙부(12) 상면에 고정된다.
그리고 이동대(10)의 중앙부(12) 외주에 동일한 각도로 형성된 3개의 이동편(14) 단부에는 각각 3개의 수직봉(20)의 일단이 1자유도 핀 조인트(30)를 통해 연결되고, 상기 3개의 수직봉(20)의 타단에는 각각 3개의 2자유도 기구부(40)의 상측이 3개의 3자유도 핀 조인트(50)에 의해 연결된다.
그리고 상기 3개의 2자유도 기구부(40)의 하측에는 각각 6개의 모터(22)의 회전축이 연결되고, 6개의 모터(22)는 베이스(24)의 상면에 소정간격을 두고 고정 설치된다.
그리고 상기 1자유도 핀 조인트(30)는, 도 2에 상세하게 도시되어 있는 바와 같이, 3개의 수직봉(20)의 상측에 형성되는 결합편(31)과, 결합편(31)에 설치되는제1베어링(32)과, 선단에 상기 결합편(31)이 끼워지는 절개부(33)가 형성되고 선단 양측 면에 상기 절개부(33)를 관통하는 2개의 관통공(34)이 형성된 상기 이동편(14)과, 상기 이동편(14)에 형성된 2개의 관통공(34) 중 하나의 관통공(34)을 통해 상기 제1베어링(32)의 내륜에 고정되는 지지핀(35)으로 이루어진다.
그리고 상기 2자유도 기구부(40)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부링크(42a)(44a) 선단이 중첩된 상태로 마름모꼴을 이루는 한 쌍의 2절 링크(42)(44)로 이루어지고, 하부링크(42b)(44b) 후단이 상기 모터(22)의 구동축(23)에 각각 연결된다.
그리고 상기 3자유도 핀 조인트(50)는, 도 3에 상세하게 도시되어 있는 바와 같이, 2자유도 기구부(40)의 중첩되는 상부 링크(42a)(44a)들에 각각 설치되는 제2 및 제3베어링(51)(52)과, 상기 제2 및 제3 베어링(51)(52)의 내륜에 끼워지는 지지핀(54)이 일측에 설치되고 타측에 절개부(55)가 형성된 제2연결구(53)와, 상기 제2연결구(53)의 절개부(55) 양측에 상호 대응되게 설치되는 제4 및 제5베어링(56)(57)과, 상기 제2연결구(53)의 절개부(55)에 끼워지는 결합편(59)이 일단에 형성되고 타단에는 상기 3개의 수직봉(20) 타단에 회전 가능하게 설치되는 제6베어링(60)이 설치된 제3연결구(58)와, 상기 제4베어링(56)의 내륜과 상기 결합편(59)의 관통공(59a) 및 제5베어링(57)의 내륜에 끼워지는 지지핀(61)으로 이루어진다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 역감제시장치의 제 1 실시예 작용을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 베이스에 고정되어 있는 절대좌표계(4), 이동대의 중심에서 움직이는 상대좌표계(5), 이동대에 고정된 이동좌표계(6), 베이스에 고정된 이동좌표계(7)로 정의하고, 2자유도 기구부의 상부링크의 길이를 L1, 하부링크의 길이를 L2, 수직봉의 길이를 L3로 정의하며, 베이스에서 2자유도 기구부까지의 반지름을 R0, 이동대의 반지름을 R1으로 정의한다.
위 구조의 특징은 2자유도 기구부가 베이스에 고정된 이동좌표계(7)의 Ymi-Zmi (i=1,2,3) 평면에서만 운동함으로써 6개의 모터가 모두 베이스에 고정된 병렬구조를 가지고 있다.
6자유도 운동을 만들어 내는 병렬구조의 경우 기구학적으로 이동대에 독립적으로 연결된 체인이 세 개로 이루어져 있으면서 각 체인의 조인트의 전체 자유도 수가 6개이면 이동대에서 6자유도 운동을 만들어낸다. 제시된 병렬구조도 2자유도 기구부의 운동을 회전관절의 운동과 각 기둥의(PRISMATIC) 조인트의 운동으로 나누어서 생각할 때, 한 링크의 조인트 수를 6자유도로 잡을 수 있고, 이때 이동대가 6자유도 운동을 만들어내는 병렬구조로 해석할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 조인트의 배열을 도 3과 같이 2자유도 기구부(40)와 수직봉(20)을 연결하는 조인트는 3자유도 핀 조인트(50)로 하고, 이동대(10)와 수직봉(20)을 연결하는 부분은 도 2와 같이 1자유도 핀 조인트(30)로 하며, 2자유도 기구부(40)를 이용하는 것에 의해 전체 6자유도 구동이 가능한 구조를 가지도록 하였다.
한편, 각 좌표 계에서 조인트가 위치한 방향을 살펴보면, 2자유도 기구부의하부링크(L1)는 베이스에 고정된 이동좌표계(7)의 Xmi축에 대해 수직하게 위치하며, 2자유도 기구부의 하부링크(L1)는 Xmi축 방향으로 회전한다. 또한 각각의 2자유도 기구부는 Xmi축에 대해 베이스의 절대좌표계(4)에서 0°,120°,240° 회전되어(각각에 대해서 i=1,2,3) 이동해 있는 구조이고, 이동대의 1자유도 핀 조인트는 이동대의 이동좌표계(6)의 Zei축 방향으로 회전하도록 되어 있다.
그리고 3자유도 핀 조인트(50)는 도 3과 같이, 2자유도 기구부(40)의 상부링크(42a)(44a)에 설치된 제2, 및 제3베어링(51)(52)의 내륜에 끼워진 지지핀(54)에 의해 제2연결구(53)가 X축 방향으로 회전하고, 제3연결구(58)가 제6베어링(60)에 의해 Z축 방향으로 회전하며, 제3연결구(58)가 지지핀(61)과 제4 및 제5베어링(56)(57)에 의해 Y축 방향으로 회전한다.
따라서 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 역감제시장치의 제1실시예에서는, 기존의 구형 조인트를 3자유도 핀 조인트로 대체함으로써 병렬구조의 고 강성 구조의 장점을 살리면서 작업공간을 최대한 크게 할 수 있어 작업자의 의도대로 작업을 수행할 수 있게 된다.
또한, 모터를 베이스에 고정 설치함으로써 기존의 역감제시장치에 비하여 큰 힘을 사용자에게 전달할 수 있고, 적은 관성과 적은 마찰력으로 작업자의 피로를 덜어줄 수 있게 된다.
한편, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 역감제시장치는 모든 수동 조인트가 핀 조인트로 이루어져 있으므로 이를 이용 핀 조인트 축의 위치변환이 가능하여 여러 가지 형태로의 재배열이 가능하다.
먼저, 도 5는, 도 1에서 6개의 모터를 삼각형 형태로 베이스에 재배열하고, 도 6에 도시된 제1연결구(36) 즉, 일측면에 고정홈(37)이 형성되고 양측 면에 복수의 관통공(38)이 형성되며 타측면에 이동편(14)의 선단에 끼워지는 복수의 절개부(39)가 형성된 제1연결구(36)를 채용하여 1자유도 핀 조인트(30)를 구성한 것이다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이 이동편(14)의 선단에 제1연결구(36)의 타측면에 형성된 절개홈(39)을 끼우고 이들을 지지핀(35')(35")으로 지지시킨 다음, 제1연결구(36)의 일측면에 형성된 고정홈(37)에는 수직봉(20)의 결합편(31)에 설치된 제1베어링(32)의 내륜에 일단이 고정된 지지핀(35)의 타단을 고정시킴으로써 수직봉(20)의 결합편(31)에 제1연결구(36)를 회전 가능하게 연결하여 1자유도 핀 조인트(30)를 구성한 것으로, 6자유도의 다른 형태로 변환된 것이다.
도 7은 도 1에서 2자유도 기구부(40)를 구성하는 한 쌍의 2절 링크(42)(44)를 1자유도 운동을 하는 하나의 하부링크(44b 또는 L1)로 교체하고, 6개의 모터를 3개의 모터로 교체한 후, 이 3개의 모터(22)에 각각 하나의 하부링크(44b 또는 L1)를 연결하고, 이동편(14)에 도 6과 같이 제1연결구(36)를 연결하여 6자유도에서 3자유도로 변환된 것이다.
도 8은 도 1에서 6개의 모터 중 외측 3개의 모터를 제거하고, 2자유도 기구부를 구성하는 한 쌍의 2절 링크를 1자유도 운동을 하는 하나의 하부링크(44b)로 교체한 후, 3개의 모터(22)에 각각 하나의 하부링크(44b)를 연결한 것으로, 6자유도에서 3자유도로 변환된 것이다.
도 9는 도 1에서 6개의 모터(22)를 한 쌍씩 나란하게 베이스(24)에 재배열하고, 2자유도 기구부(40)를 구성하는 한 쌍의 2절 링크(42)(44) 중 하부링크(42b)(44b)를 각각의 모터(22)(22)에 연결한 것으로, 6자유도의 다른 형태로 변환된 것이다.
즉, 본 발명에서는 상술한 바와 같이, 도 6에 도시된 제1연결구(36)를 채용하거나, 또는 2자유도 기구부의 링크 및 모터의 개수와 설치 위치를 변경하는 간단한 과정을 통해서 6자유도 운동을 하는 기구(도 1, 도 5, 도 9) 3개와, 3자유도 운동을 하는 기구(도 7, 도 8) 2개를 손쉽게 얻을 수 있게 된다.
따라서 본 발명에서는 모두 5가지 형태로의 재배열(RECONFIGURATION)이 가능하여 다양한 소비자의 요구를 만족시킬 수 있게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 역감제시장치는 도 10에 도시된 바와 같이, 제어기를 통해 지정 토오크 값을 콘트롤러의 D/A 컨버터를 통해 전압 값으로 전해주며 드라이브는 주어진 전압 값을 증폭해서 PWM 파형으로 모터의 전류 값으로 작용해 역감제시장치의 조정축(손잡이)에 힘을 전해주는 순서로 작동되고, 6개의 모터에서 나오는 토오크는 역감제시장치에 작용하여 이동대에서의 힘을 느끼게 해주며 역감제시장치에 부착된 토오크 센서를 통해 역감제시장치와 조종자의 손에 작용하는 힘을 측정하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치에 의하면, 기존의 구형 조인트를 3자유도 핀 조인트로 대체함으로써 병렬구조의 고 강성 구조의 장점을 살리면서 작업공간을 최대한 크게 할 수 있어 작업자의 의도대로 작업을 수행할 수 있게 된다.
또한, 모터를 베이스에 고정 설치함으로써 기존의 방식에 비하여 큰 힘을 사용자에게 전달할 수 있고, 적은 관성과 적은 마찰력으로 작업자의 피로를 덜어줄 수 있으며, 원하는 환경에 맞추어 4가지 형태로의 재배열이 가능하여 다양한 사용자의 요구에 부흥할 수 있게 되는 등의 효과를 가진다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예들에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하 청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능할 것이다.

Claims (8)

  1. 3개의 이동편이 중앙부를 중심으로 동일한 각도로 형성된 이동대와,
    상기 이동대의 중앙부 상면에 토오크 센서를 개재한 상태로 설치되는 조정축과,
    상기 이동대의 3개의 이동편 단부에 각각 그 일단이 1자유도 핀 조인트에 의해 연결되는 3개의 수직봉과,
    한 쌍의 2절 링크로 이루어진 3개의 2자유도 기구부와,
    상기 3개의 수직봉 타단과 상기 3개의 2자유도 기구부의 상부링크들을 각각 연결하는 3자유도 핀 조인트와,
    상기 3개의 2자유도 기구부의 하부링크들과 각각 그 회전축이 연결되어 3개의 2자유도 기구부를 구동시키는 6개의 모터와,
    상기 6개의 모터가 소정간격을 두고 상면에 고정 설치되는 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 1자유도 핀 조인트는, 상기 3개의 수직봉의 상측에 형성되는 결합편과, 상기 결합편에 설치되는 제1베어링과, 선단에 상기 결합편이 끼워지는 절개부가 형성되고 그 양측 면에 상기 절개부를 관통하는 복수의 관통공이 형성된 상기 이동대의 이동편과, 상기 이동편에 형성된 하나의 관통공을 통해 상기 제1베어링의 내륜에 고정되는 지지핀으로 이루어진 것을 특징으로 하는 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 1자유도 핀 조인트는, 상기 3개의 수직봉의 상측에 형성되는 결합편과, 상기 결합편에 설치되는 제1베어링과, 선단에 상기 결합편이 끼워지는 절개부가 형성되고 그 양측 면에 상기 절개부를 관통하는 복수의 관통공이 형성된 상기 이동대의 이동편과, 일측면에 고정홈이 형성되고 양측 면에 복수의 관통공이 형성되며 타측면에 상기 이동편의 선단에 끼워지는 복수의 절개부가 형성된 제1연결구와, 상기 제1연결구에 형성된 복수의 관통공과 상기 이동편에 형성된 복수의 관통공에 끼워져 이들을 일체로 고정시키는 복수의 고정핀과. 상기 수직봉의 결합편에 설치된 제1베어링의 내륜에 그 일단이 고정되고 그 타단이 상기 제1연결구의 고정홈에 고정되는 지지핀으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 3자유도 핀 조인트는, 상기 2자유도 기구부의 상부링크들에 각각 설치되는 제2 및 제3베어링과, 상기 제2 및 제3 베어링의 내륜에 끼워지는 지지핀이 일측에 설치되고 타측에 절개부가 형성된 제2연결구와, 상기 제2연결구의 절개부 양측에 상호 대응되게 설치되는 제4 및 제5베어링과, 상기 제2연결구의 절개부에 끼워지며 관통공이 형성된 결합편이 일단에 형성되고 타단에는 상기 3개의 수직봉 타단에 회전 가능하게 설치되는 제6베어링이 설치된 제3연결구와, 상기 제4베어링의 내륜과 상기 결합편의 관통공 및 제5베어링의 내륜에 끼워지는 지지핀으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치.
  5. 3개의 이동편이 중앙부를 중심으로 동일한 각도로 형성된 이동대와,
    상기 이동대의 중앙부 상면에 토오크 센서를 개재한 상태로 설치되는 조정축과,
    상기 이동대의 3개의 이동편 단부에 각각 그 일단이 1자유도 핀 조인트에 의해 연결되는 3개의 수직봉과,
    상기 3개의 수직봉 타단과 3자유도 핀 조인트를 통해 그 일단이 각각 연결되는 3개의 링크와,
    상기 3개의 링크 타단과 그 회전축이 각각 연결되어 3개의 링크를 구동시키는 3개의 모터와,
    상기 3개의 모터가 소정간격을 두고 상면에 고정 설치되는 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 1자유도 핀 조인트는, 상기 3개의 수직봉의 상측에 형성되는 결합편과, 상기 결합편에 설치되는 제1베어링과, 선단에 상기 결합편이 끼워지는 절개부가 형성되고 그 양측 면에 상기 절개부를 관통하는 복수의 관통공이 형성된 상기 이동대의 이동편과, 상기 이동편에 형성된 하나의 관통공을 통해 상기 제1베어링의 내륜에 고정되는 지지핀으로 이루어진 것을 특징으로 하는 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 1자유도 핀 조인트는, 상기 3개의 수직봉의 상측에 형성되는 결합편과, 상기 결합편에 설치되는 제1베어링과, 선단에 상기 결합편이 끼워지는 절개부가 형성되고 그 양측 면에 상기 절개부를 관통하는 복수의 관통공이 형성된 상기 이동대의 이동편과, 일측면에 고정홈이 형성되고 양측 면에 복수의 관통공이 형성되며 타측면에 상기 연결편의 선단에 끼워지는 복수의 절개부가 형성된 제1연결구와, 상기 제1연결구에 형성된 복수의 관통공과 상기 이동편에 형성된 복수의 관통공에 끼워져 이들을 일체로 고정시키는 복수의 고정핀과. 상기 수직봉의 결합편에 설치된 제1베어링의 내륜에 그 일단이 고정되고 그 타단이 상기 제1연결구의 고정홈에 고정되는 지지핀으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 3자유도 핀 조인트는, 상기 3개의 링크 상측에 설치되는 제2베어링과, 상기 제2베어링의 내륜에 끼워지는 지지핀이 일측에 설치되고 타측에 절개부가 형성된 제2연결구와, 상기 제2연결구의 절개부 양측에 상호 대응되게 설치되는 제4 및 제5베어링과, 상기 제2연결구의 절개부에 끼워지며 관통공이 형성된 결합편이 일단에 형성되고 타단에는 상기 3개의 수직봉 타단에 회전 가능하게 설치되는 제6베어링이 설치된 제3연결구와, 상기 제4베어링의 내륜과 상기 결합편의 관통공 및 제5베어링의 내륜에 끼워지는 지지핀으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치.
KR1020000010697A 2000-03-03 2000-03-03 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치 KR100330839B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000010697A KR100330839B1 (ko) 2000-03-03 2000-03-03 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000010697A KR100330839B1 (ko) 2000-03-03 2000-03-03 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010086798A true KR20010086798A (ko) 2001-09-15
KR100330839B1 KR100330839B1 (ko) 2002-04-01

Family

ID=19651992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000010697A KR100330839B1 (ko) 2000-03-03 2000-03-03 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100330839B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004104814A1 (en) * 2003-05-21 2004-12-02 Korea Institute Of Science And Technology Parallel haptic joystick system
KR100951817B1 (ko) * 2007-12-11 2010-04-07 한국생산기술연구원 병렬형 햅틱장치를 이용한 굴삭기 조종장치
CN107791236A (zh) * 2016-08-29 2018-03-13 上海铼钠克数控科技股份有限公司 打磨机器人、机器人打磨的控制系统及方法
CN109343711A (zh) * 2018-10-23 2019-02-15 北京航空航天大学 一种移动式多元触觉融合反馈装置
KR20200043827A (ko) * 2018-10-18 2020-04-28 부산대학교 산학협력단 이동 로봇의 원격 제어를 위한 하이브리드 조이스틱 장치 및 이의 동작 방법 및 시스템

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101066867B1 (ko) * 2009-01-21 2011-09-26 한국생산기술연구원 진동모터를 이용하여 힘 피드백을 구현한 굴삭기 제어용 3자유도 병렬형 햅틱 조종장치

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004104814A1 (en) * 2003-05-21 2004-12-02 Korea Institute Of Science And Technology Parallel haptic joystick system
US7138981B2 (en) 2003-05-21 2006-11-21 Korea Institute Of Science And Technology Parallel haptic joystick system
KR100951817B1 (ko) * 2007-12-11 2010-04-07 한국생산기술연구원 병렬형 햅틱장치를 이용한 굴삭기 조종장치
CN107791236A (zh) * 2016-08-29 2018-03-13 上海铼钠克数控科技股份有限公司 打磨机器人、机器人打磨的控制系统及方法
CN107791236B (zh) * 2016-08-29 2023-12-26 上海铼钠克数控科技有限公司 打磨机器人、机器人打磨的控制系统及方法
KR20200043827A (ko) * 2018-10-18 2020-04-28 부산대학교 산학협력단 이동 로봇의 원격 제어를 위한 하이브리드 조이스틱 장치 및 이의 동작 방법 및 시스템
CN109343711A (zh) * 2018-10-23 2019-02-15 北京航空航天大学 一种移动式多元触觉融合反馈装置
CN109343711B (zh) * 2018-10-23 2020-07-17 北京航空航天大学 一种移动式多元触觉融合反馈装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR100330839B1 (ko) 2002-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Buongiorno et al. WRES: a novel 3 DoF WRist ExoSkeleton with tendon-driven differential transmission for neuro-rehabilitation and teleoperation
JP2005533326A5 (ko)
US5847528A (en) Mechanism for control of position and orientation in three dimensions
US6339969B1 (en) Three-degree-of-freedom parallel planar manipulator
CN101439514B (zh) 滑块式结构解耦六维力反馈装置
US20060106369A1 (en) Haptic interface for force reflection in manipulation tasks
WO2016020457A1 (en) Upper limb rehabilitation system
JP2013505147A (ja) 人間型ロボット
JP4117949B2 (ja) ６軸のフォースフィードバックを有する力覚インタフェース装置
Mashayekhi et al. VirSense: A novel haptic device with fixed-base motors and a gravity compensation system
US7356448B2 (en) Input device operating on the parallel kinematic principle with haptic feedback
KR100330839B1 (ko) 병렬기구를 이용한 가상현실 대화용 역감제시장치
JP2010146307A (ja) 多自由度の力覚提示マニピュレータ
JP4117954B2 (ja) ４軸のフォースフィードバックを有する力覚インタフェース装置
CN101439515B (zh) 平行四杆式结构解耦六维力反馈装置
KR101603044B1 (ko) 6자유도 메커니즘 햅틱장치
EP1629949A2 (en) Haptic interface device
JP5477737B2 (ja) 自由運動シミュレータ装置
JP2569277B2 (ja) 空間３自由度の駆動装置
KR20180095171A (ko) 직병렬 혼합형 매니퓰레이터
CN214446455U (zh) 六自由度触觉交互装置和机器人系统
CN111506197B (zh) 运动平台、触觉反馈设备及人机互动系统
EP1452949B1 (en) Haptic interface device
CN113021383B (zh) 六自由度触觉交互装置和机器人系统
KR101826324B1 (ko) 4자유도 메커니즘 햅틱장치

Legal Events

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

Payment date: 20121211

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131211

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141218

Year of fee payment: 14

LAPS Lapse due to unpaid annual fee