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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

김현민 (경상대학교, 慶尙大學校)

지도교수
金甲淳
발행연도
2015
저작권
경상대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수18

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이 논문의 연구 히스토리 (13)

2015

뇌졸중 환자의 손가락 재활 운동을 위한 손가락 재활 로봇 및 힘센서 개발에 관한 연구
김현민 制御計測工學科 2015.01 학위논문

2014

뇌졸중 환자의 손 재활을 위한 지능형 손 설계
김현민 ,  김갑순 ,  홍태경 외 2명 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 2014.05 학술대회자료

2013

손가락환자를 위한 링크형 엄지손가락 재활로봇 설계
김현민 ,  김갑순 Journal of the Korean Society for Precision Engineering 2013.07 학술저널
뇌졸중환자를 위한 직교형 4개 손가락 재활로봇 기구설계
김현민 ,  김갑순 제어로봇시스템학회 논문지 2013.05 학술저널

2012

뇌졸중 환자의 손가락 재활운동을 위한 손 및 손가락 고정장치 개발
김현민 ,  김갑순 Journal of the Korean Society for Precision Engineering 2012.07 학술저널
직교형 손가락 재활 로봇의 구조 설계
김현민 ,  김갑순 ,  김용국 외 2명 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 2012.05 학술대회자료
뇌졸증 환자의 손가락 고정장치 설계
김현민 ,  김갑순 ,  김용국 외 1명 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 2012.05 학술대회자료
뇌졸중 환자의 엄지손가락 재활운동을 위한 직교형 엄지손가락 재활로봇 개발
김현민 ,  김용국 ,  신희석 외 2명 Journal of the Korean Society for Precision Engineering 2012.05 학술저널
직교형 손가락 재활로봇의 링크 해석 및 시뮬레이션
김현민 ,  김용국 ,  김갑순 제어로봇시스템학회 국내학술대회 논문집 2012.04 학술대회자료
손가락 재활로봇의 5축 힘/모멘트센서를 이용한 손 누름제어
김현민 ,  김갑순 센서학회지 2012.01 학술저널

2011

직교형 엄지손가락 재활로봇설계
김현민 ,  김갑순 ,  김용국 외 4명 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 2011.10 학술대회자료
손가락 재활로봇의 링크설계
김현민 ,  김갑순 ,  김용국 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 2011.10 학술대회자료
뇌졸중 환자의 재활 학습용 로봇 손 개발
김현민 ,  김갑순 ,  김용국 외 5명 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 2011.06 학술대회자료

초록· 키워드

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This paper describes the development of force senor and a finger rehabilitation robot for stroke patients. Finger patients should exercise for the rehabilitation of their finger, because they can''t use their hand and fingers. A finger rehabilitation robot consists hand holding system, 5-axis force/moment sensor, finger rehabilitation unit, 2-axis force sensor and high speed controller. A hand holding system is used to fix a hand and check a emergency using 5-axis force/moment sensor during finger rehabilitation exercise. The finger rehabilitation robot for rehabilitation exercise must be included a 2-axis force sensor which can measure the pulling force of each finger, because the robot can injure fingers by applying too much force. A high speed controller was manufactured using the digital signal processor. and It was development control algorithm for each system using PID, force control and position control. finally, the characteristic test of the finger rehabilitation robot for stroke patients. It is come a useful that the development finger rehabilitation robot and system for stroke patients.

목차

I. 서 론 1
II. 손 고정장치 설계 5
1. 손가락 재활로봇 5
2. 손 고정장치 설계 7
3. 손 고정판의 설계 8
4. 손 고정기구의 설계 9
5. 수직/수평 이동장치의 설계 12
6. 5축 힘/모멘트 센서의 설게 14
1) 힘 Fx가 가해졌을 경우 15
2) 힘 Fz가 가해졌을 경우 18
3) 모멘트 My가 가해졌을 경우 20
4) 5축 힘/모멘트 센서의 시뮬레이션 22
5) 5축 힘/모멘트 센서의 감지부 설계 24
6) 5축 힘/모멘트 센서의 제작 30
7) 5축 힘/모멘트 센서의 특성실험 31
7. 손 고정장치의 제작 34
III. 손가락 재활장치 36
1. 손가락 재활기구의 설계 37
1) 손가락 모션의 해석 38
2) 손가락 재활 기구의 해석 40
2. 손가락 재활장치의 2축 힘센서 설계 47
1) 힘이 가해졌을 경우 센서의 변형률 47
2) 2축 힘센서의 시뮬레이션 48
3) 2축 힘센서의 감지부 설계 50
4) 2축 힘센서의 제작 52
5) 2축 힘센서의 특성실험 53
3. 직선이동 기구의 설계 55
4. 직선이동 기구의 제작 57
5. 손가락 재활장치의 제작 59
IV. 고속제어장치의 설계 및 제작 61
1. 제어장치의 설계 62
1) 고속마이크로프로세서(DSP) 63
2) 센서 증폭회로 64
3) 고속 통신회로 68
4) 전원 회로 70
5) 지원회로 71
2. 고속 제어장치 73
V. 제어 프로그램 75
1. 손 고정장치 제어 알고리즘 75
1) 손 고정장치의 제어 알고리즘 75
2) 손 고정장치의 PID제어 적용 76
3) 지글러-니콜스 계수 조정법 78
4) 근사 지글러-니콜스 계수조정법 적용 결과 82
2. 손가락 유연성 재활운동 제어 알고리즘 85
3. 손가락 근력 재활운동 제어 알고리즘 86
VI. 특성실험 88
1. 손 고정장치 안전 특성실험 89
2. 손가락 유연성 재활운동 특성실험 95
3. 손가락 근력 재활운동 특성실험 103
4. 손가락 재활로봇의 환자 적용실험 106
VII. 결론 111
참고문헌 113

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