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학술저널
저자정보
신민기 (한국기계연구원) 김기영 (한국기계연구원) 조장호 (한국기계연구원) 김기원 (서울대학교) 정성근 (서울대학교) 조규진 (서울대학교)
저널정보
한국로봇학회(논문지) 로봇학회 논문지 로봇학회 논문지 제20권 제1호
발행연도
2025.3
수록면
32 - 39 (8page)
DOI
10.7746/jkros.2025.20.1.032

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Exoskeletal assistive devices designed for human motion assistance must ensure user comfort and minimize resistive forces during movement. This requires the devices to be compact, lightweight, and structurally simple, while maintaining consistent alignment between the rotational axes of the device and the user. Although the human shoulder is often simplified as a spherical joint that only considers the glenohumeral (GH) joint, it actually consists of a complex structure known as the shoulder complex, which includes the scapula and clavicle. Designing an exoskeleton shoulder joint as a simple spherical joint leads to rotational axis misalignment during movement, resulting in discomfort and joint pressure for users. To address these misalignment issues caused by the movement of the shoulder complex, we analyzed the GH joint center’s movement during upper arm motion and performed Principal Component Analysis to develop an efficient mechanism that compensates for GH movement with minimal structural complexity. Experimental validation demonstrated that a simple rack-and-pinion mechanism can effectively compensate for GH movement, maintaining rotational axis alignment and reducing resistive forces during motion.
#Shoulder Complex #Scapulohumeral Rhythm #Principal Component Analysis #Exoskeleton #Assistive Device

목차

Abstract
1. 서론
2. 어깨 복합체 동작 특성 분석
3. SHR 상완 보조기기 설계
4. 실험 설계
5. 실험 결과
6. 결론
References

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