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저자정보
최윤석 (한국기술교육대학교) 장우석 (엔젤로보틱스) 김용재 (한국기술교육대학교)
저널정보
제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 논문지 제어로봇시스템학회 논문지 제27권 제5호
발행연도
2021.5
수록면
373 - 381 (9page)
DOI
10.5302/J.ICROS.2021.20.0199

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2021

2자유도 저관성 능동 발목 의족 개발 및 비평탄면 보행을 위한 임피던스 제어
최윤석 ,  장우석 ,  김용재 제어로봇시스템학회 논문지 2021.05 학술저널
저관성 2자유도 능동 발목 의족의 비평탄면 보행을 위한 임피던스 제어
최윤석 전기전자통신공학과 2021.01 학위논문

초록· 키워드

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In this paper, a lightweight low-inertia 2-DOF ankle prosthesis is presented. This prosthesis is designed to reduce the heterogeneity of amputees and enable them to walk comfortably with low effort. The compact size and low height of this prosthesis means that it can be widely used by amputees with various physical conditions. The proposed ankle prosthesis has two active joints in the sagittal and the coronal planes, and these joints are actuated by a parallel linkage mechanism, which helps amputees to walk normally and maintain balance when stepping on obstacles or uneven ground. A unique spring mechanism helps with propulsion without increasing the distal mass. This paper describes the kinematics of the proposed prosthesis and joint-level impedance control and presents a balancing control algorithm based on the human gait cycle. The height and weight of the developed ankle prosthesis are 220 ㎜ and 2.25 ㎏, respectively, which are comparable to those of commercial 1-DOF prostheses. The experiments conducted using the proposed prosthesis on even and uneven terrains demonstrated that the proposed 2-DOF prosthesis appropriately adapts to various ground conditions and consistently assists users with balance and propulsion.
#2-DOF ankle prosthesis #Low inertia #Stand-alone system #Impedance control #Balancing control algorithm

목차

Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 2자유도 능동 발목 의족 메커니즘
Ⅲ. 임피던스 제어를 이용한 보행 알고리즘
Ⅳ. 보행 실험
Ⅴ. 결론
REFERENCES

참고문헌 (16)

참고문헌 신청
Korea Employment Agency for the Disabled, 2019. google schola R. L. Waters and S. Mulroy, “The energy expenditure of normal and pathologic gait,” Gait & Posture, vol. 9, no. 3, pp. 207-231, Jul. 1999. google schola S. K. Au, J. Weber, and H. Herr, “Biomechanical design of a powered ankle-foot prosthesis,” proceeding of the 2007 IEEE 10th International Conference on Rehabilitation Robotics, pp. 298-303, Jun. 2007. google schola M. Kim and S. H. Collins, “Once-per-step control of ankle-foot prosthesis push-off work reduces effort associated with balance during walking,” Journal of NeuroEngineering and Rehabili- tation, vol. 12, no. 1, pp. 43-55, May 2015. google schola A. A. Dobson, G. Wei, and R. Lei, “Biologically inspired design and development of a variable stiffness powered ankle-foot prosthesis,” Journal of Mechanisms and Robotics, vol. 11, no. 4, pp. 1-32, April 2019. google schola

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