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1
사용자의 팔꿈치를 지지하는 지지대;
상기 지지대의 좌우측에 설치되어, 사용자로부터 작용하는 힘의 크기를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서를 각각 구비하는 제1 및 제2 핸들바; 및
감지된 상기 힘의 크기와 그 크기변화를 퍼지 알고리즘에 적용하여 보행 방향을 결정하여, 결정된 상기 보행 방향 및 상기 힘의 크기에 따라 바퀴의 모터를 구동하기 위한 구동 신호를 출력하는 제어기
를 포함하고, 상기 제어부는 상기 힘의 크기와 그 크기 변화를 상기 퍼지 알고리즘에 적용하되, 기 설정된 입력 멤버쉽 함수와 룰베이스에 적용하여 출력값을 결정하고 결정된 상기 출력값에 따라 상기 보행방향을 결정하는 능동형 보행 보조기
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2
제1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 핸들바는,
상기 사용자가 상기 제1 및 제2 핸들바를 잡고 있는지의 여부를 감지하는 정전용량센서; 및
상기 사용자가 상기 제1 및 제2 핸들바를 모두 잡고 있을 때, 상기 제1 및 제2 핸들바에 사용자로부터 작용하는 상기 힘의 크기를 감지하는 적어도 하나의 FSR(Force Sensing Register) 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 보조 보행기
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3
제1 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 제1 및 제2 핸들바 중 적어도 하나가 앞이나 뒤로 움직이면 상기 보행 방향을 전진 방향이나 후진 방향으로 판단하고,
상기 제1 핸들바가 앞으로 움직이고 상기 제2 핸들바가 뒤로 움직이면 상기 보행 방향을 우회전 방향으로 판단하며,
상기 제1 핸들바가 뒤로 움직이고 상기 제2 핸들바가 앞으로 움직이면 상기 보행 방향을 좌회전 방향으로 판단하는 것을 특징으로 하는 능동형 보행 보조기
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4
제1 항에 있어서,
상기 제어기는,
감지된 상기 힘의 크기가 서로 반대 방향이면, 상기 사용자의 힘의 크기와 그 크기변화를 퍼지 알고리즘에 적용하여 보행 방향을 결정하고,
상기 힘의 크기를 Ackman 구동방식에 적용하여 보행 속도를 결정하며,
결정된 상기 보행 방향 및 상기 보행 속도에 따라 상기 바퀴의 모터를 구동하기 위한 구동 신호를 생성하여 이를 출력하는 것을 특징으로 하는 능동형 보행 보조기
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5
제4 항에 있어서,
상기 제어기는,
결정된 상기 보행 속도의 입력값에 대한 적분 제어를 수행하여 상기 보행 속도를 조절하고,
결정된 상기 보행 방향 및 조절된 상기 보행 속도에 따라 상기 바퀴의 모터를 구동하기 위한 구동 신호를 생성하여 이를 출력하는 것을 특징으로 하는 능동형 보행 보조기
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6
보행 보조기의 일정 영역에 설치된 제1 및 제2 핸들바 각각에 구비된 적어도 하나의 센서를 통해 감지된 사용자로부터 작용하는 힘의 크기를 입력받는 DSP(Digital Signal Processing) 모듈;
입력받은 상기 힘의 크기와 그 크기변화를 퍼지 알고리즘에 적용하여 보행 방향을 결정하여, 결정된 상기 보행 방향 및 상기 힘의 크기에 따라 바퀴의 모터를 구동하기 위한 구동 신호를 출력하는 처리부; 및
출력된 상기 구동 신호에 따라 각 바퀴의 모터를 구동하는 구동부
를 포함하고, 상기 처리부는 상기 힘의 크기와 그 크기 변화를 상기 퍼지 알고리즘에 적용하되, 기 설정된 입력 멤버쉽 함수와 룰베이스에 적용하여 출력값을 결정하고 결정된 상기 출력값에 따라 상기 보행방향을 결정하는 능동형 보행 보조기
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7
제6 항에 있어서,
상기 센서는,
상기 사용자가 상기 제1 및 제2 핸들바를 잡고 있는지의 여부를 감지하는 정전용량센서; 및
상기 사용자가 상기 제1 및 제2 핸들바를 모두 잡고 있을 때, 상기 제1 및 제2 핸들바에 사용자로부터 작용하는 상기 힘의 크기를 감지하는 적어도 하나의 FSR(Force Sensing Register) 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 보조 보행기
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8
제6 항에 있어서,
상기 처리부는,
입력받은 상기 힘의 크기가 서로 반대 방향이면, 상기 사용자의 힘의 크기와 그 크기변화를 퍼지 알고리즘에 적용하여 보행 방향을 결정하고,
상기 힘의 크기를 Ackman 구동방식에 적용하여 보행 속도를 결정하며,
결정된 상기 보행 방향 및 상기 보행 속도에 따라 상기 바퀴의 모터를 구동하기 위한 구동 신호를 생성하여 이를 출력하는 것을 특징으로 하는 능동형 보행 보조기
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9
제8 항에 있어서,
상기 처리부는,
결정된 상기 보행 속도의 입력값에 대한 적분 제어를 수행하여 상기 보행 속도를 조절하고,
결정된 상기 보행 방향 및 조절된 상기 보행 속도에 따라 상기 바퀴의 모터를 구동하기 위한 구동 신호를 생성하여 이를 출력하는 것을 특징으로 하는 능동형 보행 보조기
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10
보행 보조기의 일정 영역에 설치된 적어도 하나의 센서를 통해 사용자로부터 작용하는 힘의 크기를 감지하는 단계;
감지된 상기 힘의 크기가 서로 반대 방향이면, 감지된 상기 힘의 크기와 그 크기변화를 퍼지 알고리즘에 적용하여 보행 방향을 결정하여, 결정된 상기 보행 방향과 상기 힘의 크기에 따라 바퀴의 모터를 구동하기 위한 구동 신호를 출력하는 단계; 및
출력된 상기 구동 신호에 따라 각 바퀴의 모터를 구동하는 단계
를 포함하고, 상기 출력하는 단계는 상기 힘의 크기와 그 크기 변화를 상기 퍼지 알고리즘에 적용하되, 기 설정된 입력 멤버쉽 함수와 룰베이스에 적용하여 출력값을 결정하고 결정된 상기 출력값에 따라 상기 보행방향을 결정하는 능동형 보행 보조기의 구동 방법
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11
제10 항에 있어서,
상기 감지하는 단계는,
정전용량 센서를 통해 상기 사용자가 상기 보행 보조기의 핸들바를 잡고 있는지의 여부를 감지하는 단계; 및
상기 사용자가 상기 핸들바를 잡고 있을 때, FSR(Force Sensing Register) 센서를 통해 상기 핸들바에 작용하는 상기 힘의 크기를 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 보조 보행기의 구동 방법
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12
제10 항에 있어서,
상기 출력하는 단계는,
감지된 상기 힘의 크기가 서로 반대 방향이면, 상기 힘의 크기와 그 크기변화를 퍼지 알고리즘에 적용하여 보행 방향을 결정하는 단계;
상기 힘의 크기를 Ackman 구동방식에 적용하여 보행 속도를 결정하는 단계; 및
결정된 상기 보행 방향 및 상기 보행 속도에 따라 상기 바퀴의 모터를 구동하기 위한 구동 신호를 생성하여 이를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 보행 보조기의 구동 방법
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제12 항에 있어서,
상기 구동 신호를 생성하여 이를 출력하는 단계는,
결정된 상기 보행 속도의 입력값에 대한 적분 제어를 수행하여 상기 보행 속도를 조절하는 단계; 및
결정된 상기 보행 방향 및 조절된 상기 보행 속도에 따라 상기 바퀴의 모터를 구동하기 위한 구동 신호를 생성하여 이를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 보행 보조기의 구동 방법
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제10 항 내지 제 13항 중 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터로 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체
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