KR20100134983A

KR20100134983A - The wearable robot for hand motion of disabled people

Info

Publication number: KR20100134983A
Application number: KR1020090053373A
Authority: KR
Inventors: 조규진; 안성훈; 인현기; 박용재; 김승원
Original assignee: 서울대학교산학협력단
Priority date: 2009-06-16
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2010-12-24

Abstract

PURPOSE: A wearable robot for a hand motion of the disables is provided to enable a user to conveniently perform the hand motion by using the skeleton and joint of the user. CONSTITUTION: A wearable robot for a hand motion of the disables comprises a body portion(10), wire portions(20,30,40), a driving portion, an angle sensor(52) and a controller. The outside one portion of the human body is covered with the body portion. The wire portion comprises wires and wire guides. One end of the wire is fixed to the body portion. The wire has elasticity. The wire passes through the wire guide. The wire guide guides the movement of the wire.

Description

The wearable robot for hand motion of disabled people

본 발명은 장애인을 위한 손 부위의 입는 로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 별도의 골격 구조를 구비하지 않고 인체의 관절 외측에 씌워져서 인체의 골격과 관절을 이용한 상태에서 구동력을 제공하여 인체의 관절 동작을 제어할 수 있는 구조를 가지는 입는 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a wearable robot of the hand portion for the disabled, and more particularly, to provide a driving force in the state using the skeleton and joints of the human body is covered with the joints of the human body without providing a separate skeleton structure The present invention relates to a wearable robot having a structure capable of controlling movement.

장애인의 편의를 돕기 위하여, 장애인의 명령에 따라 움직이는 로봇들이 많이 개발되고 있다. 일반적으로 개발되는 형태의 로봇은 사용자의 신체와는 별도로 마련되어 사용되고 사용자의 명령을 입력받아 사용된다. 그런데 실제로 이와 같은 형태의 외부 로봇을 사용하는 장애인들은 외부 로봇을 이용하기보다는 실제 본인의 신체를 이용하여 동작을 하는 경우에 대해서 더욱 큰 만족감을 느끼는 것으로 나타났다.In order to assist the disabled, a lot of robots are being developed to move according to the orders of the disabled. In general, a robot of a type that is developed is provided separately from a user's body and used to receive a user's command. However, people with disabilities using this type of external robot actually showed greater satisfaction with the case of using their own body rather than using an external robot.

이와 같은 연구 결과를 바탕으로 사용자가 몸에 작용한 상태에서 작동하는 입는 로봇들도 개발되고 있다. 그런데 최근까지 개발된 입는 로봇 또는 외골격 로봇(exoskeleton robot)은 인체의 골격과는 별도로 인체 외측에 배치된 별도의 골격 과 구동계를 가지고 있으며, 그러한 구동계를 제어하는 구조로 형성된다. 그런데, 이와 같은 구조의 입는 로봇은 부피와 무게가 매우 크기 때문에 착용하기에 불편하고 가격도 매우 높은 문제점이 있다. 또한, 사용자의 안전과 관련되기 때문에 고도의 정밀 제어를 할 수 있도록 되어 있어서, 개발 비용과 생산 비용이 너무 높은 문제점이 있다.Based on these findings, wearable robots that operate while the user is acting on the body have also been developed. By the way, the robot or exoskeleton robot developed until recently has a separate skeleton and a drive system disposed outside the human body separately from the skeleton of the human body, and is formed with a structure for controlling such a drive system. However, the wearable robot having such a structure has a problem that it is inconvenient to wear and the price is very high because the volume and weight are very large. In addition, since it is related to the safety of the user can be highly precise control, the development cost and production cost is too high.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 입는 로봇을 구조를 가지면서 별도의 골격 구조를 구비하지 않고 사용자의 골격과 관절을 사용하면서 구동력만을 제공하여 부피가 적고 착용하기 편리하며 낮은 가격에 제조할 수 있는 구조를 가지는 입는 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the problems described above, the wearable robot has a structure that does not have a separate skeletal structure and provides only driving force while using a user's skeleton and joints, and is small in volume, convenient to wear, and at a low price. An object of the present invention is to provide a wearable robot having a structure that can be manufactured.

이와 같은 목적을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 인체의 외측 일부분에 씌워지는 몸체부; 상기 몸체부에 그 일단이 고정되며 탄성을 가지는 와이어와, 상기 와이어가 관통하여 지날 수 있도록 되어 있어서 상기 와이어의 움직임을 가이드하며, 상기 몸체부에 고정되는 적어도 하나의 와이어 가이드를 구비하는 적어도 하나의 와이어 유닛; 상기 와이어 유닛의 와이어를 잡다 당기거나 풀어주는 구동부; 상기 몸체부가 씌워지는 관절의 각도를 감지하는 적어도 하나의 각도 감지부; 및 상기 각도 감지부에서 감지된 관절의 각도를 피드백 받아 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 점에 특징이 있다.The present invention devised to solve the above object, the body portion is covered on the outer portion of the human body; At least one having a wire having one end fixed to the body portion and having an elasticity, and allowing the wire to pass through to guide movement of the wire, and at least one wire guide fixed to the body portion Wire unit; A driving unit for pulling or releasing a wire of the wire unit; At least one angle sensing unit for sensing an angle of a joint covered with the body unit; And a control unit which receives the angle of the joint detected by the angle detection unit and controls the driving unit.

본 발명은, 사용자의 골격과 관절을 이용하여 동작을 구현하므로 부피가 작고 가벼우면서도 용이하게 동작을 구현할 수 있는 효과가 있다.The present invention implements the motion by using the user's skeleton and joint, so that the volume is small, light and easy to implement the motion.

또한, 본 발명은 단순한 구조로 인하여 낮은 비용에 제조할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that can be manufactured at a low cost due to the simple structure.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 입는 로봇의 일 실시예를 설명하기 위한 측면도이고, 도 2와 도 3은도 1에 도시된 입는 로봇의 작동을 설명하기 위한 도면이다.1 is a side view for explaining an embodiment of a wearable robot according to the present invention, Figures 2 and 3 are views for explaining the operation of the wearable robot shown in FIG.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예의 입는 로봇은 몸체부(10)와 와이어 유닛(20, 30, 40)을 포함하여 이루어진다.1 to 3, the wearable robot of this embodiment includes a body portion 10 and wire units 20, 30, and 40.

몸체부(10)는 인체의 외측 일부분에 씌워지는 의복 형태로 되어 있다. 인체의 관절을 이용하여 움직이고자 하는 관절부 주위에 씌워진다. 어깨나 팔에 씌워지는 형태일 수도 있으며, 장갑 형태일 수도 있다. 본 실시예에서는도 1에 도시된 바와 같이 손가락에 씌워져 있는 몸체부(10)를 예로 들어 설명한다. Body portion 10 is in the form of a garment that is covered on the outer portion of the human body. It is covered around the joint to move by using the joint of the human body. It can be in the form of a shoulder or arm, or in the form of a glove. In this embodiment, as shown in Figure 1 will be described taking the body portion 10 that is covered with a finger as an example.

와이어 유닛(20, 30, 40)은 와이어(21, 31, 41)와 와이어 가이드(22, 23, 24, 32, 33, 34, 42)를 포함하며, 몸체부(10)에 설치된다. 도 1 내지 도 3에는 3개이 와이어(21, 31, 41)를 구비하는 와이어 유닛(20, 30, 40)이 도시되어 있다. 와이어(21, 31, 41)는 작동하고자 하는 관절의 위치에 따라 몸체부(10)의 적당한 위치에 고정된다. 와이어 가이드(22, 23, 24, 32, 33, 34, 42)는 작동하고자 하는 관절의 길이 방향을 따라 복수개가 순차적으로 배치되고, 와이어(21, 31, 41)는 와이어 가이드(22, 23, 24, 32, 33, 34, 42)를 관통하여 움직일 수 있도록 되어 있다.The wire units 20, 30, and 40 include wires 21, 31, and 41 and wire guides 22, 23, 24, 32, 33, 34, and 42, and are installed in the body portion 10. 1 to 3 show wire units 20, 30, 40 having three wires 21, 31, 41. The wires 21, 31, 41 are fixed at the proper position of the body 10 according to the position of the joint to be operated. A plurality of wire guides 22, 23, 24, 32, 33, 34, 42 are sequentially arranged along the length direction of the joint to be operated, and the wires 21, 31, 41 are wire guides 22, 23, 24, 32, 33, 34, 42 can move through.

본 실시예에서는 제1와이어(21)는 손가락의 끝부분 마디 안쪽의 몸체부(10)에 고정되고 각각 다음 마디에 설치된 와이어 가이드(22, 23, 24)를 관통하여 당겨 질 수 있도록 되어 있다. In the present embodiment, the first wire 21 is fixed to the body portion 10 inside the node of the end of the finger and can be pulled through the wire guides 22, 23, and 24 respectively installed at the next node.

제2와이어(31)는 손가락의 끝부분 마디 바같쪽의 몸체부(10)에 고정되고 각각 다음 마디에 설치된 와이어 가이드(32, 33, 34)를 관통하여 당겨질 수 있도록 되어 있다.The second wire 31 is fixed to the body portion 10 on the same side of the bar of the finger, and can be pulled through the wire guides 32, 33, and 34 respectively installed on the next bar.

제3와이어(41)는 손가락의 중간 마디 바깥쪽의 몸체부(10)에 고정되고 각각 다음 마디에 설치된 와이어 가이드(42)를 관통하여 당겨질 수 있도록 설치되어 있다.The third wire 41 is fixed to the body portion 10 outside the middle node of the finger and is installed so as to be pulled through the wire guides 42 respectively provided at the next node.

각 와이어 유닛(20, 30, 40)의 와이어(21, 31, 41)들은 구동부(60)에 연결된다. 구동부(60)는 손가락의 뿌리 부분이나 손목 부분에 설치되어 와이어(21, 31, 41)들을 잡아 당기거나 풀어주게 된다.The wires 21, 31, 41 of each wire unit 20, 30, 40 are connected to the drive unit 60. The driving unit 60 is installed at the root portion or the wrist portion of the finger to pull or release the wires 21, 31, and 41.

구동부(60)는 제어부(70)에 전기적으로 연결되어 제어부(70)의 신호에 따라 각 와이어(21, 31, 41)들을 당기거나 풀어주게 된다.The driver 60 is electrically connected to the controller 70 to pull or release the wires 21, 31, and 41 according to the signal of the controller 70.

손가락의 관절 바깥쪽 몸체부(10)에는 각각 각도 감지부(52)가 설치되어 각 관절의 꺽이는 각도를 감지할 수 있도록 되어 있다. 본 실시예에서는 각도 감지부(52)로 스트레인 게이지(52)가 사용된다. 스트레인 게이지(52)에서 감지된 변형률은 제어부(70)로 전달되고 제어부(70)에서는 각 관절의 꺽이는 각도를 환산하게 된다.Each of the outer body portion 10 of the finger is provided with an angle detecting unit 52 to detect the angle of bending of each joint. In the present embodiment, the strain gauge 52 is used as the angle detector 52. The strain sensed by the strain gauge 52 is transmitted to the control unit 70 and the control unit 70 converts the bending angle of each joint.

손가락의 관절 안쪽 몸체부(10)에는 손가락이 접촉하는 외부 물체에 대한 손가락의 압력을 감지하는 압력 감지부(51)가 설치된다. 압력 감지부(51)에서 감지된 압력은 제어부(70)로 전달되고 제어부(70)는 압력 감지부(51)에서 감지된 압력값을 고려하여 구동부(60)를 제어하게 된다.The inner joint body 10 of the finger is provided with a pressure sensing unit 51 for detecting the pressure of the finger to the external object that the finger is in contact. The pressure sensed by the pressure detector 51 is transmitted to the controller 70, and the controller 70 controls the drive unit 60 in consideration of the pressure value detected by the pressure detector 51.

또한, 구동부(60)에는 각 와이어(21, 31, 41)에 걸리는 장력을 감지하는 장력 감지부(61)가 설치되어 있으며, 장력 감지부(61)에서 감지된 장력값은 제어부(70)로 전달된다.In addition, the drive unit 60 is provided with a tension detection unit 61 for detecting the tension applied to each wire (21, 31, 41), the tension value detected by the tension detection unit 61 to the control unit 70 Delivered.

제어부(70)는 스트레인 게이지(52), 압력 감지부(51), 장력 감지부(61)에서 각각 전달 받은 변형률, 압력, 장력을 고려하여 구동부(60)를 제어함으로써, 각 와이어 유닛(20, 30, 40)의 와이어(21, 31, 41)들에 걸리는 장력을 조절하게 된다.The control unit 70 controls the drive unit 60 in consideration of the strain, pressure, and tension transmitted from the strain gauge 52, the pressure sensing unit 51, and the tension sensing unit 61, respectively. The tension applied to the wires 21, 31, and 41 of the 30 and 40 is adjusted.

한편, 와이어(21, 31, 41)는 플렉서블한 구조로 되어 있으며, 탄성 재질로 되어 있어서 적당한 범위에서 탄성변형하면서 늘어날 수 있도록 되어 있는 것이 좋다.On the other hand, the wires 21, 31, and 41 have a flexible structure, and are made of an elastic material so that the wires 21, 31, and 41 can be elastically deformed in an appropriate range.

이하, 상술한 바와 같은 구조로 이루어진 입는 로봇의 작동 방법에 대해 설명한다Hereinafter, a method of operating a wearable robot having the above-described structure will be described.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같은 상태에서 제1와이어 유닛(20)의 와이어(21)를 구동부(60)에 의해 잡아 당기면 손가락이 구부러 지게 된다. First, when the wire 21 of the first wire unit 20 is pulled by the driving unit 60 in a state as shown in FIG. 1, the finger is bent.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이 제2와이어 유닛(30)의 와이어(31)는 구동부(60)에서 풀어주고 제3와이어 유닛(40)의 와이어(41)의 장력은 유지하면, 손가락의 두번째 관절과 세번째 관절이 구부러 지게 된다. 이때 구동부(60)에 의해 제3와이어 유닛(40)의 와이어(41)를 잡아 당겨 장력을 유지해 주면 손가락의 첫번재 관절은 구부러지지 않고 펴진 상태를 유지하게 된다. At this time, as shown in FIG. 2, when the wire 31 of the second wire unit 30 is released from the driving unit 60 and the tension of the wire 41 of the third wire unit 40 is maintained, the second of the fingers is held. The joint and the third joint will bend. At this time, by pulling the wire 41 of the third wire unit 40 by the driving unit 60 to maintain the tension, the first joint of the finger is maintained in an unfolded state without bending.

한편 제어부(70)는 스트레인 게이지(52)에서 변형률 값을 전달 받아 각 관절 의 구부러진 정도를 감지하여 구동부(60)를 제어하게 된다.On the other hand, the controller 70 receives the strain value from the strain gauge 52 to control the driving unit 60 by detecting the degree of bending of each joint.

이와 같은 상태에서 도 3에 도시한 바와 같이 제3와이어 유닛(40)의 와이어(41)를 구동부(60)에서 풀어주면 손가락의 첫번째 관절도 구부러지게 된다. 이때 첫번째 관절에 위치하는 스트레인 게이지(52)에서 변형률 값을 전달 받은 제어부(70)는 첫번째 관절의 꺽이는 각도를 감지하면서 각 와이어(21, 31, 41)의 장력을 조절하여 절적한 각도에서 첫번째 관절이 더 이상 구부러 지지 않도록 구동부(60)를 제어하게 된다.In this state, as shown in FIG. 3, when the wire 41 of the third wire unit 40 is released from the driving unit 60, the first joint of the finger is also bent. At this time, the control unit 70 receives the strain value from the strain gauge 52 located in the first joint while adjusting the tension of each wire 21, 31, 41 while detecting the bending angle of the first joint, at the first joint at the proper angle. The driving unit 60 is controlled so as not to bend any more.

한편 상술한 바와 같이, 손가락의 관절 안쪽 면에서는 압력 감지부(51)가 설치되어 있다. 따라서, 제어부(70)는 압력 감지부(51)와 장력 감지부(61)를 이용하여 물체를 잡는 동작을 원활하게 제어할 수 있다. 제어부(70)가 구동부(60)를 제어하여 손가락을 움직이면서 어떠한 물체를 잡을 때, 압력 감지부(51)는 물체와 손가락 사이의 압력을 감지하게 된다. 따라서 압력 감지부(51)의 압력과 장력 감지부(61)의 장력이 미리 정해진 수준 이상으로 상승하면 제어부(70)는 물체가 손가락에 잡힌 상태임을 감지하여 구동부(60)에 의해 와이어(21, 31, 41)에 걸리는 장력을 더 이상 증가시키지 않게 된다.On the other hand, as described above, the pressure sensing unit 51 is provided on the inner surface of the joint of the finger. Therefore, the controller 70 can smoothly control the operation of catching the object by using the pressure sensor 51 and the tension sensor 61. When the control unit 70 catches an object while moving a finger by controlling the driving unit 60, the pressure detecting unit 51 detects a pressure between the object and the finger. Therefore, when the pressure of the pressure sensing unit 51 and the tension of the tension sensing unit 61 rise above a predetermined level, the control unit 70 detects that the object is held by the finger and the wire 21, 31, 41) will no longer increase the tension.

또한, 압력 감지부(51)와 장력 감지부(61)와 스트레인 게이지(52)를 이용하여 사용자의 근육의 강직 또는 경력을 파악할 수도 있다. 제어부(70)에 의하여 손가락을 움직이는 가운데, 압력 감지부(51)에서 압력이 감지되지 않고 스트레인 게이지(52)에서도 각도의 변화가 감지되지 않는데도, 장력 감지부(61)의 장력이 증가한다면 이는 근육이 강직되는 것임을 알 수 있다. 즉, 와이어(21, 31, 41)에 장력 이 증가하고 있는데도 손가락이 구부러지지 않고 압력 감지부(51)의 압력도 없다는 것은 근육이 강직되어 관절이 구부러지지 않도록 버티고 있다는 것을 의미한다.In addition, the pressure sensor 51, the tension sensor 61, and the strain gauge 52 may be used to determine the stiffness or career of the user's muscles. While the finger is moved by the control unit 70, even if the pressure is not detected by the pressure detecting unit 51 and the change of the angle is not detected by the strain gauge 52, the tension of the tension detecting unit 61 increases. It can be seen that the muscles are stiff. In other words, even though the tension is increased in the wires 21, 31, and 41, the finger is not bent and the pressure of the pressure sensing unit 51 is not strong, which means that the muscle is stiff so that the joint is not bent.

압력 감지부(51)에 압력이 감지되지 않은 상태에서, 관절의 각도가 수시로 바뀌도, 관절의 안쪽에 위치하는 와이어(21, 31, 41)의 장력과 관절의 바깥쪽에 위치하는 와이어(21, 31, 41)의 장력이 수시로 변동한다면, 이는 근육이 경련을 일으켜서 관절이 떨리고 있는 상태임을 알 수 있다.In the state where the pressure is not detected by the pressure sensing unit 51, even if the angle of the joint changes frequently, the tension of the wires 21, 31, and 41 located inside the joint and the wires 21, which are located outside the joint, 31, 41) if the tension fluctuates frequently, it can be seen that the joints are shaking due to muscle spasms.

이와 같은 방법으로 사용자 근육의 강직이나 경련을 감지하여 제어부(70)에서 구동부(60)를 적절히 제어함으로써, 본 실시예의 입는 로봇을 이용하여 환자의 장애를 진단하는데 활용할 수 있는 장점이 있다.In this way, by detecting the stiffness or spasm of the user muscle appropriately controls the drive unit 60 in the control unit 70, there is an advantage that can be utilized to diagnose the disorder of the patient using the wear robot of the present embodiment.

또한, 이와 같이 진단된 환자의 장애를 바탕으로 제어부(70)에서 구동부(60)를 적절히 제어함으로써, 장애 부위를 악화시키지 않는 범위에서 움직이도록 함으로써 장애를 치료하는 재활 수단으로 사용될 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that can be used as a rehabilitation means to treat the disorder by moving in a range that does not worsen the failure site by appropriately controlling the drive unit 60 in the control unit 70 based on the disorder of the patient diagnosed as described above. .

이와 같은 구성에 의하여, 본 실시예의 입는 로봇은 별도의 골격계를 구비하지 않고 인체의 골격과 관절을 이용하여 관절을 움직이도록 함으로써, 사용자에게 자신의 신체를 움직이는 것과 유사한 작동 메카니즘을 제공하므로 사용자의 만족도가 매우 높은 장점이 있다.By such a configuration, the wearable robot of the present embodiment does not have a separate skeletal system, and moves the joint using the skeleton and the joint of the human body, thereby providing the user with an operation mechanism similar to moving his or her body, thereby satisfying the user. Has a very high advantage.

도 5와 도 6은 상술한 바와 같은 입는 로봇을 장갑의 형태로 구성한 예이다. 도 5에 도시한 바와 같이 손바닥 쪽에 각 손가락 마다 각각 하나의 와이어 유닛을 설치하고 손바닥의 폭방향으로 배치된 와이어 유닛을 추가로 더 설치하여 손가락과 손바닥이 전체적으로 오무려지는 동작을 구현할 수 있도록 되어 있다. 또한 몸체부 의 적절한 위치마다 압력 센서가 부착되어 있어서, 물체를 잡을 때의 손바닥에 전해지는 압력을 감지할 수 있도록 되어 있다.5 and 6 are examples in which the robot to be worn as described above is configured in the form of a glove. As shown in FIG. 5, one wire unit is provided for each finger on the palm side, and a wire unit disposed in the width direction of the palm is further installed to implement an operation in which the finger and the palm are totally pinched. . In addition, a pressure sensor is attached at every appropriate position of the body, so that the pressure transmitted to the palm when holding an object can be detected.

도 6에 도시된 바와 같이, 손등 부분에도 각 손가락 마다 각각 하나의 와이어 유닛이 설치되고 손등의 폭 방향을 가로지도록 별도의 와이어 유닛을 설치되어 있다. 또한, 본 등의 각 관절마다 스트레인 게이지가 설치되어 각 관절의 각도를 감지할 수 있도록 되어 있다.As shown in FIG. 6, one wire unit is provided at each of the back of the hand and a separate wire unit is installed to cross the width direction of the back of the hand. In addition, a strain gage is installed at each joint such as the bone to detect the angle of each joint.

기타, 각 와이어 유닛에 포함되는 와이어와 와이어 가이드의 구성은 앞서 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 구성과 동일하다.In addition, the configuration of the wire and the wire guide included in each wire unit is the same as the configuration described with reference to FIGS.

이와 같이 입는 로봇을 구성함으로써 사용자는 장갑을 끼우듯이 몸체부를 착용하고 제어부의 도움을 받아 손을 쥐었다 폈다 하는 동작을 할 수 있게 된다.By configuring the wearable robot in this way, the user can wear the body as if wearing a glove, and perform an operation of holding and releasing the hand with the help of a control unit.

또한, 상술한바와 같이 와이어가 탄성 재질로 되어 있는 경우에는, 제어부의 구동부 제어가 정확하지 않더라도 각 와이어가 절적히 신장되면서 외부 조건에 적응하여 좀 더 자연스러운 동작을 할 수 있는 장점이 있다. 예컨대, 도 5 및 도 6에 도시된 입는 로봇을 이용하여 물건을 잡는 경우에 물건의 형상에 따라 정확하게 각 관절의 각도가 제어되지 않더라도, 물체의 형상에 맞추어 각 와이어가 늘어나거나 수축되면서 손가락이 물체의 표면에 접촉하여 물체를 쉽게 잡을 수 있도록 적응하게 된다.In addition, when the wire is made of an elastic material as described above, even if the control of the drive unit of the control unit is not accurate, there is an advantage that can be more natural operation by adapting to the external conditions as each wire is properly extended. For example, when catching an object using the wearable robot shown in FIGS. 5 and 6, even though the angles of the joints are not precisely controlled according to the shape of the object, the fingers are stretched or contracted in accordance with the shape of the object. It is adapted to make it easy to grab objects by touching the surface of the device.

도 1은 본 발명에 따른 입는 로봇의 일 실시예를 설명하기 위한 측면도이다.1 is a side view for explaining an embodiment of a wear robot according to the present invention.

도 2와 도 3은도 1에 도시된 입는 로봇의 작동을 설명하기 위한 도면이다.2 and 3 are views for explaining the operation of the wear robot shown in FIG.

도 4는 도 1에 도시된 입는 로봇을 제어하는 부분을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a view for explaining a part of controlling the wearable robot shown in FIG. 1.

도 5와 도 6은 도 1에 도시된 입는 로봇가 인체의 손에 적용된 예의 도면이다.5 and 6 are views of an example in which the wearable robot shown in FIG. 1 is applied to a human hand.

Claims

A body portion covered with an outer portion of the human body;

At least one having a wire having one end fixed to the body portion and having an elasticity, and allowing the wire to pass through to guide movement of the wire, and at least one wire guide fixed to the body portion Wire unit;

A driving unit for pulling or releasing a wire of the wire unit;

At least one angle sensing unit for sensing an angle of a joint covered with the body unit; And

And a controller configured to control the driving unit by receiving feedback of the angle of the joint detected by the angle detecting unit.

The method of claim 1,

The wire unit is provided in plurality and disposed on the inside and the outside of the joint,

The control unit is a wearable robot, characterized in that for moving the joint by adjusting the tension of the wire of the wire unit disposed inside the joint and the wire of the wire unit disposed outside the joint.

The method of claim 2,

The angle detector is a strain gauge attached to the outer foot of the joint, respectively

The control unit wears a robot, characterized in that for calculating the angle of the joint using the strain value of the strain gauge.

The method of claim 3,

The driving unit further includes a tension sensing unit for sensing the tension of the wire,

The control unit wears a robot, characterized in that for controlling the drive unit receives the signal of the tension detection unit.

The method of claim 4, wherein

And a pressure sensing unit attached to an inner portion of a joint of the body unit to sense pressure of the body unit with respect to an object in contact with the body unit.

The control unit wears a robot, characterized in that to determine whether the muscle rigidity and spasm by using the signal of the pressure sensing unit and the signal of the tension sensing unit.

The method of claim 5,

The body portion is in the form of a glove to be fitted to the hand of the human body,

Wearing robot, characterized in that the wire unit is disposed at each finger position of the body portion.