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컴퓨터에 연결되어 사용되는 햅틱 장치에 있어서, 사용자의 신체에 착용할 수 있는 착용구와,상기 착용구에 회전 가능하게 연결되는 하나 이상의 회전관절과,상기 회전관절에 연결되며, 직선운동을 하면서 선택적으로 신장 또는 수축하는 아암과,상기 아암의 선단부에 설치되는 손잡이와,사용자가 상기 손잡이를 조작함으로서 발생되는 위치, 방위에 관한 정보를 상기 컴퓨터로 송신하는 기능과, 상기 컴퓨터로부터 소정의 힘, 토크의 연산 결과를 수신받아 사용자가 감지할 수 있도록 상기 아암을 조작하는 기능을 갖는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴팩트한 햅틱 장치
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제1항에 있어서,상기 아암은,서로간에 평행한 상태에서 직선운동을 할 수 있도록 연결된 복수개의 링크와,상기 각 링크의 일단부 또는 양단부에, 상기 직선운동의 방향과 수직한 방향을 회전축으로 하여 회전 가능하게 설치되는 복수개의 풀리와,상기 각 링크에 설치된 상기 풀리를 따라 배치되어 상기 각 링크가 연동하여 직선운동을 하도록 하는 케이블과,상기 복수개의 링크 중에 어느 하나의 링크를 직선운동 하도록 구동시켜서 상기 아암을 신장 또는 수축시키는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴팩트한 햅틱 장치
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제2항에 있어서,상기 복수개의 링크는,상기 회전관절에 연결되는 제 1 링크와,상기 제 1 링크와 평행한 방향을 따라 직선운동을 할 수 있도록 연결되는 제 2 링크와, 상기 제 2 링크와 평행한 방향을 따라 직선운동을 할 수 있도록 연결되며, 상기 제 2 링크와 연동하여 직선운동을 하는 제 3 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴팩트한 햅틱 장치
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제3항에 있어서,상기 케이블은,그 일단부가 상기 제 1 링크에 고정되며, 상기 제 1 링크의 말단부의 풀리와 상기 제 2 링크의 선단부의 풀리와 상기 제 3 링크의 말단부의 풀리를 거쳐 상기 제 3 링크에 그 타단부가 고정되는 제 1 케이블과,그 일단부가 상기 제 1 링크에 고정되며, 상기 제 1 링크의 선단부의 풀리와 상기 제 2 링크의 말단부의 풀리와 상기 제 3 링크의 선단부의 풀리를 거쳐 상기 제 3 링크에 그 타단부가 고정되는 제 2 케이블을 포함하여,상기 제 3 링크가 상기 제 2 링크와 연동하여 직선운동을 하는 것을 특징으로 하는 컴팩트한 햅틱 장치
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제3항에 있어서,상기 구동수단은, 상기 제 1 링크 및 상기 제 2 링크의 양단부에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 구동풀리와,상기 제 1 링크의 어느 하나의 구동풀리에 연결되어, 상기 구동풀리를 회전시키는 제 1 엑추에이터와,상기 제 1 링크의 구동풀리 사이에 걸어져서, 상기 구동풀리가 회전함에 따라 연동하여 회전하는 구동벨트와,상기 제 2 링크의 구동풀리 사이에 걸어진 상태로 고정되고, 상기 구동벨트와 접하는 고정벨트를 포함하며,상기 제 1 링크의 구동풀리가 회전하는 각도를 측정하는 제 1 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴팩트한 햅틱 장치
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제3항에 있어서,상기 회전관절은,상기 아암의 직선운동방향과 수직하면서 서로에 대해서 수직한 회전축을 갖는 제 1 및 제 2 회전관절과, 상기 제 1 및 제 2 회전관절을 회전시키는 제 2 및 제 3 엑추에이터와,상기 제 1 및 제 2 회전관절의 회전하는 각도를 측정하는 제 2 및 제 3 센서를 포함하고,상기 손잡이가 x축 및 z축 중심의 회전운동 및 y축 방향의 직선운동의 3자유도 운동을 구현할 수 있는 것을 특징으로 하는 컴팩트한 햅틱 장치
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제6항에 있어서,상기 아암의 선단부와 상기 손잡이 사이에 개재하며, 서로에 대해서 수직한 회전축을 갖는 제 3, 제 4 및 제 5 회전관절과,상기 제 3 , 제 4 및 제 5 회전관절을 회전시키는 제 4, 제 5 및 제 6 엑추에이터와,상기 제 3, 제 4 및 제 5 회전관절의 회전하는 각도를 측정하는 제 4, 제 5 및 제 6 센서를 더 포함하고,상기 손잡이가 x축, y축 및 z축 중심의 회전운동을 함으로써, 전체적으로 6자유도 운동을 구현할 수 있는 것을 특징으로 하는 컴팩트한 햅틱 장치
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제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,그 일단부가 상기 제어부에 연결되고, 그 타단부는 상기 제 1 링크와 상기 제 2 링크 사이를 관통하면서, 상기 2 링크의 선단부 및 상기 제 3 링크의 말단부를 거쳐 상기 손잡이에 연결되는 신호선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴팩트한 햅틱 장치
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제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,그 일단부가 상기 제어부에 연결되고, 그 타단부는 상기 제 1 링크의 말단부와 상기 제 1 링크의 선단부와 상기 제 2 링크의 말단부 및 상기 제 3 링크의 말단부를 거쳐 상기 손잡이에 연결되는 신호선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴팩트한 햅틱 장치
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