능동형 대퇴의지 시스템의 설계 및 최적화 연구

Title
능동형 대퇴의지 시스템의 설계 및 최적화 연구
Other Titles
Design and Optimization of Active Transfemoral Prosthesis System
Authors
이철희
Keywords
Transfemoral Prosthesis Leg, Topology Optimization, Finite Element Analysis, Artificial Foot
Issue Date
2014-11
Publisher
한국재활복지공학회지
Series/Report no.
한국재활복지공학회지; 8권 4호 pp 283~289
Abstract
본 논문에서는 능동형 대퇴의지 시스템의 설계 및 최적화에 대한 연구를 진행하였다. 본 연구의 능동형 대퇴의지 시스템은 무릎부의 1 자유도를 통해 슬관절의 움직임을 모사하는데, 실제 다리의 기능을 대체하는 것이므로 사람의 다리 무게와 최대한 유사해야 하며, 경량화가 중요한 요소라고 할 수 있다. 본 연구에서는 기존에 개발된 3-링크 구조의 능동형 의지 시스템의 문제점을 보완하기 위해 기어 구동 방식의 능동형 대퇴의지 시스템을 설계 및 제작하였고, 사용자의 만족감 향상 및 피로도 저감을 위해 최적화를 통한 경량화를 진행하고 유한요소해석을 통해 응력 및 변위 특성을 분석하고 안정성을 검증하였다. 또한 능동형 의지 시스템이 사용자의 보행 의도에 맞추어 작동하기 위해 의지의 인공 발에 스트레인 게이지를 부착하여 보행시 발의 앞, 뒷부분에 각기 다르게 가해지는 하중을 측정, 보행 주기를 판단할 수 있도록 한다. 이 때 스트레인 게이지는 미세한 변형에도 민감하게 반응하므로 유한요소해석을 통해 적절한 부착위치를 결정하고, 실제 제작 및 실험을 통해 안정성 및 보행주기 판단 여부를 검증한다.
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/39072
Appears in Collections:
College of Engineering(공과대학) > Mechanical Engineering(기계공학) > Local Access Journal Papers, Reports(기계공학 논문, 보고서)

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Browse