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학술저널
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조봉언 (인하대학교) 이영삼 (인하대학교)
저널정보
제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 논문지 제어로봇시스템학회 논문지 제23권 제4호
발행연도
2017.4
수록면
233 - 239 (7page)
DOI
10.5302/J.ICROS.2017.17.0015

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In this paper, we discuss the implementation of an active powered knee prosthesis using position-based impedance control. We propose a new mechanical structure for knee prosthetics such that maintenance is more convenient and the noise in the load cell measurement, caused by a motor, is greatly reduced. We developed the embedded system based on a 32-bit digital signal controller and made a standalone operation without tethering possible by attaching the developed embedded system directly to the prosthesis. We divided the walking cycle into 5 stages and controlled the prosthesis such that it had different mechanical impedance depending on the stage. For efficient control of the impedance, we first derived the relationship between the knee angle and the torque applied to the knee, and then proposed a position-based impedance controller for the knee prosthesis. We evaluated the walking performance of the knee prosthesis through experiments, such as walking on a level surface or on an incline. We also analyzed the features of the proposed knee prosthesis by comparing the walking data of the proposed prosthesis with normal walking data.
#powered prosthesis #position-based impedance control

목차

Abstract
I. 서론
II. 능동형 동력 의족 시스템의 구성
III. 능동형 의족 시스템 제어
IV. 실험 및 결과
V. 결론
REFERENCES

참고문헌 (16)

참고문헌 신청
K. H. Kim, Y. H. Kim, S. K. Kim, G. T. Yang, and M.S. Mun, “Development of Transfemoral Prosthesis and Its Gait Analysis,” Proc. of the Korea Society Mechanical Eegineers Fall Annual Meeting, vol. 2, no. 1, pp. 303-308, Jan. 1996. B. G. A. Lambrecht and H. Kazerooni, “Design of a Semi- Active Knee Prosthesis,” Proc. of the IEEE International Conference on Robotics and Automation, Kobe, Japan, pp. 639-645, May 2009. J. P. Park, J.W. Kang, and S. B. Choi, “Design and Analysis of Above Knee Prosthetic Leg Using MR Damper,” Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering (in Korean), vol. 26, no. 2, pp. 165-171, 2016. F. Li, H. Xie, W. Yuan, and Y. Liu, “The Application Research of MR Damper in Intelligent Bionic Leg,” Control and Decision Conference, 2009. Chinese, pp. 1327-1331, 2009. H. Herr and A. Wilkenfeld, “User-adaptive controlof a magnetorheological prosthetic knee,” Industrial Robot: An International Journal, vol. 30, no. 1, pp. 42-55, 2003.

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