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사용자의 의도에 따라 구동되는 근력 증강 로봇 및 그 구동 방법(HUMAN MUSCULAR STRENGTH AMPLIFICATION ROBOT DRIVEN BY USER＇ INTENTION AND DRIVING METHOD THEREOF)

  • 기술번호 : KST2016011694
  • 담당센터 : 인천기술혁신센터
  • 전화번호 : 032-420-3580
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 사용자의 의도에 따라 구동되는 근력 증강 로봇 및 그 구동 방법이 개시된다. 사용자의 신체 부위에 부착되어 부착된 신체 부위의 움직임 방향으로 근력을 증강시켜 구동하는 구동기(acutuator); 상기 구동기에 연결되어 상기 구동기가 상기 움직임 방향으로 움직이는 실제 속도 을 측정하는 엔코더(encoder); 상기 신체 부위의 움직임 방향으로 가해지는 힘(force) 의 세기를 측정하는 힘/토크 센서(force/torque sensor); 상기 힘/토크 센서에 의해 측정된 힘의 세기를 이용하여 목표 속도 를 산출하는 어드미턴스 모델링 모듈(admittance modeling module); 상기 어드미턴스 모델링 모듈에 의해 산출된 목표 속도 와 상기 엔코더에 의해 측정된 실제 속도 의 차속도 에 비례하여 상기 구동기를 구동 제어하고 상기 차속도 의 누적값만큼 상기 구동기를 구동 제어하고 이전 차속도 와 현재 차속도 의 차이만큼 상기 구동기를 구동 제어하는 PID 제어 모듈(proportional integral derivative control module)을 구성한다.
Int. CL B25J 11/00 (2006.01) B25J 13/08 (2006.01)
CPC B25J 13/08(2013.01) B25J 13/08(2013.01) B25J 13/08(2013.01) B25J 13/08(2013.01)
출원번호/일자 1020140172593 (2014.12.04)
출원인 한국산업기술대학교산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2016-0067337 (2016.06.14) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 거절
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2014.12.04)
심사청구항수 4

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국산업기술대학교산학협력단 대한민국 경기도 시흥시 산기대학로

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이응혁 대한민국 경기도 부천시 원미구
2 유지환 대한민국 충청남도 천안시 동남구
3 엄수홍 대한민국 인천광역시 남동구
4 이성준 대한민국 충청남도 천안시 동남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 임상엽 대한민국 서울특별시 성동구 광나루로 ***, *층 ***호 (성수동*가, 서울숲IT캐슬)(지반특허법률사무소)
2 고영갑 대한민국 경기도 성남시 분당구 정자일로 ***, 파크뷰 타워 ***호 (정자동)(가람특허법률사무소)
3 권정기 대한민국 서울특별시 성동구 광나루로 ***, *층 ***호 (성수동*가, 서울숲IT캐슬)(지반특허법률사무소)
4 이성원 대한민국 서울특별시 서초구 동광로**길 ***, *층(방배동, 스튜디오빌) ***호(아이피비랩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2014.12.04 수리 (Accepted) 1-1-2014-1179380-86
2 보정요구서
Request for Amendment		 2014.12.18 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2014-0231786-88
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2014.12.19 수리 (Accepted) 1-1-2014-1236218-79
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2015.09.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2015.10.08 수리 (Accepted) 9-1-2015-0065339-93
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2016.02.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0110804-96
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2016.04.11 수리 (Accepted) 1-1-2016-0345913-62
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2016.04.25 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2016-0392845-46
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2016.04.25 수리 (Accepted) 1-1-2016-0392832-53
10 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2016.09.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0702963-11
11 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2016.10.28 수리 (Accepted) 1-1-2016-1050511-15
12 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2016.10.28 보정각하 (Rejection of amendment) 1-1-2016-1050525-43
13 보정각하결정서
Decision of Rejection for Amendment		 2016.11.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0845037-11
14 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2016.11.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0845038-67
15 [법정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Extension of Legal Period] Request for Extension of Period (Reduction, Expiry Reconsideration)		 2016.12.26 수리 (Accepted) 7-1-2016-0070810-81
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번호 청구항
1 1
사용자의 신체 부위에 부착되어 부착된 신체 부위의 움직임 방향으로 근력을 증강시켜 구동하는 구동기(acutuator);상기 구동기에 연결되어 상기 구동기가 상기 움직임 방향으로 움직이는 실제 속도 을 측정하는 엔코더(encoder);상기 신체 부위의 움직임 방향으로 가해지는 힘(force) 의 세기를 측정하는 힘/토크 센서(force/torque sensor);상기 힘/토크 센서에 의해 측정된 힘의 세기를 이용하여 목표 속도 를 산출하는 어드미턴스 모델링 모듈(admittance modeling module);상기 어드미턴스 모델링 모듈에 의해 산출된 목표 속도 와 상기 엔코더에 의해 측정된 실제 속도 의 차속도 에 비례하여 상기 구동기를 구동 제어하고 상기 차속도 의 누적값만큼 상기 구동기를 구동 제어하고 이전 차속도 와 현재 차속도 의 차이만큼 상기 구동기를 구동 제어하는 PID 제어 모듈(proportional integral derivative control module)을 포함하는 사용자의 의도에 따라 구동되는 근력 증강 로봇
2 2
제1항에 있어서,상기 근력 증강 로봇의 현재 입력 에너지를 산출하는 입력 에너지 산출 모듈;상기 근력 증강 로봇의 현재 출력 에너지를 산출하는 출력 에너지 산출 모듈;상기 산출된 현재 입력 에너지와 상기 산출된 현재 출력 에너지를 상호 대비하여 시스템 안전성을 판단하고, 판단 결과 불안정한 경우 소정의 댐핑 요소 를 산출하여 상기 구동기에 적용하는 수동성 제어 모듈(passivity control module)을 더 포함하는 사용자의 의도에 따라 구동되는 근력 증강 로봇
3 3
제2항에 있어서, 상기 입력 에너지 산출 모듈은,상기 힘/토크 센서에 의해 측정된 힘 와 상기 어드미턴스 모델링 모듈에 의해 산출된 목표 속도 를 이용하여 순간 입력 에너지를 계산하고 계산된 순간 입력 에너지와 이전 입력 에너지를 합산하여 상기 현재 입력 에너지를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 사용자의 의도에 따라 구동되는 근력 증강 로봇
4 4
제2항에 있어서, 상기 출력 에너지 산출 모듈은,상기 PID 제어 모듈이 상기 구동기를 구동 제어하는 힘 와 상기 어드미턴스 모델링 모듈에 의해 산출된 목표 속도 를 이용하여 순간 출력 에너지를 계산하고 계산된 순간 출력 에너지와 이전 출력 에너지를 합산하여 상기 현재 출력 에너지를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 사용자의 의도에 따라 구동되는 근력 증강 로봇
5 5
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 수동성 제어 모듈은,하기 수학식에 따라 상기 댐핑 요소 를 산출하고,[수학식] 여기서, 는 이고, 는 샘플링 타임(sampling time)인 것을 특징으로 하는 사용자의 의도에 따라 구동되는 근력 증강 로봇
6 6
구동기(actuator)에 연결되어 구동기(actuator)에 연결된 엔코더(encoder)가 상기 구동기가 상기 움직임 방향으로 움직이는 실제 속도 을 측정하는 단계;힘/토크 센서(force/torque sensor)가 상기 구동기가 부착된 신체 부위의 움직임 방향으로 가해지는 힘(force) 의 세기를 측정하는 단계;어드미턴스 모델링 모듈(admittance modeling module)이 상기 힘/토크 센서에 의해 측정된 힘의 세기를 이용하여 목표 속도 를 산출하는 단계;PID 제어 모듈(proportional integral derivative control module)이 상기 어드미턴스 모델링 모듈에 의해 산출된 목표 속도 와 상기 엔코더에 의해 측정된 실제 속도 의 차속도 에 비례하여 상기 구동기를 구동 제어하고 상기 차속도 의 누적값만큼 상기 구동기를 구동 제어하고 이전 차속도 와 현재 차속도 의 차이만큼 상기 구동기를 구동 제어하는 단계를 포함하는 사용자의 의도에 따른 근력 증강 로봇의 구동 방법
7 7
제6항에 있어서,입력 에너지 산출 모듈이 상기 근력 증강 로봇의 현재 입력 에너지를 산출하는 단계;출력 에너지 산출 모듈이 상기 근력 증강 로봇의 현재 출력 에너지를 산출하는 단계;수동성 제어 모듈(passivity control module)이 상기 산출된 현재 입력 에너지와 상기 산출된 현재 출력 에너지를 상호 대비하여 시스템 안전성을 판단하는 단계;상기 판단 결과 불안정한 경우, 상기 수동성 제어 모듈이 소정의 댐핑 요소 를 산출하여 상기 구동기에 적용하는 단계를 더 포함하는 사용자의 의도에 따른 근력 증강 로봇의 구동 방법
8 8
제7항에 있어서, 상기 입력 에너지 산출 모듈이 상기 근력 증강 로봇의 현재 입력 에너지를 산출하는 단계는,상기 힘/토크 센서에 의해 측정된 힘 과 상기 어드미턴스 모델링 모듈에 의해 산출된 목표 속도 를 이용하여 순간 입력 에너지를 계산하고 계산된 순간 입력 에너지와 이전 입력 에너지를 합산하여 상기 현재 입력 에너지를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 사용자의 의도에 따른 근력 증강 로봇의 구동 방법
9 9
제7항에 있어서, 상기 출력 에너지 산출 모듈이 상기 근력 증강 로봇의 현재 출력 에너지를 산출하는 단계는,상기 PID 제어 모듈이 상기 구동기를 구동 제어하는 힘 와 상기 어드미턴스 모델링 모듈에 의해 산출된 목표 속도 를 이용하여 순간 출력 에너지를 계산하고 계산된 순간 출력 에너지와 이전 출력 에너지를 합산하여 상기 현재 출력 에너지를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 사용자의 의도에 따른 근력 증강 로봇의 구동 방법
10 10
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 판단 결과 불안정한 경우, 상기 수동성 제어 모듈이 소정의 댐핑 요소 를 산출하여 상기 구동기에 적용하는 단계는,하기 수학식에 따라 상기 댐핑 요소 를 산출하고,[수학식] 여기서, 는 이고, 는 샘플링 타임(sampling time)인 것을 특징으로 하는 사용자의 의도에 따른 근력 증강 로봇의 구동 방법
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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 US09649533 US 미국 FAMILY
2 US20160158601 US 미국 FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 US2016158601 US 미국 DOCDBFAMILY
2 US9649533 US 미국 DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 한국산업기술대학교산학협력단 ICT융합 고급인력과정 지원사업 생체신호를 이용한 IT기반 재활의료기기 개발