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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2011.2
- 수록면
- 80 - 85 (6page)
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본 논문은 인휠형 휠체어에 있어 휠 림에 걸리는 외력을 차량의 전압과 회전 속도를 통해 예측하고 이를 통해 각 바퀴에 사용자의 힘에 따라 차량의 방향 및 속도를 제어할 수 있도록 고안된 제어기 설계에 관한 논문이다. 최근 노인 인구의 증가로 인해 노인 및 장애인을 위한 이동기기에 대한 관심이 증가되고 있다. 특히 많은 수의 고령자들이 휠체어를 이용하고 있다. 하지만 고령자의 경우 수동 휠체어 사용 시 국내 지형상의 문제로 인해 구동에 어려움을 겪는다. 또한 전동 휠체어의 경우 조이스틱으로 구동하므로 하체 근력 약화로 인해 휠체어를 이용하는 고령자의 경우, 상체 근력 또한 약화될 수 있다. 이를 극복하기 위해 림(rim)에 힘이 가해지는 힘의 크기를 파악하여 이에 상응하는 모터를 구동시키는 힘 보조형 인휠 전동기에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만 대부분의 힘 보조형 인휠 전동기의 경우 힘의 크기를 측정하기 위한 센서 모듈이 장착되어야 하며 이를 위해 힘의 크기를 측정하기 위한 별도의 림을 설계해야 하는 등 기구적 장치가 요구된다. 이에 본 논문에서는 이러한 힘의 크기를 측정하기 위한 림 설계 대신에 모터의 수학적 모델을 기초로 모터에 전달되는 전압과 바퀴의 현재 속도를 토대로 인휠형 모터에 걸리는 외력을 추정하고 이를 토대로 사용자의 이동 속도와 방향을 추정하여 모터를 이동시킬 수 있도록 하였다. 본 논문은 제안된 수학적 모델을 기초로 사용자의 구동 의지력을 정확하게 측정할 있었다. 또한 이를 기초로 한 제어기를 적용할 경우 인휠 휠체어를 사용자의 의지에 따라 이동할 수 있음을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.
목차
요약
Abstract
1. 서론
2. 힘 보조형 휠체어
3. 힘 보조형 휠체어 제어 알고리즘
4. 시뮬레이션 결과
5. 결론
참고문헌
저자소개
참고문헌 (13)
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1. [학술지(정기간행물)] - Yasuhiro Nemoto / 1998 / Power-Assisted Walking Support System for Elderly / Int. Conf. of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society 20 (5) : 2693 ~ 2695
2. [학술대회논문] - Aaron Morris / 2003 / A Robotic Walkier That Provides Guidance / Int. Conf. on Robotics and Automation : 25 ~ 30
4. [학술지(정기간행물)] - R.A. Cooper / 2000 / Force Sensing Control for electric powered wheelchairs / IEEE Trans. on Control Systems Technology 8 (1) : 112 ~ 117
5. [학술지(정기간행물)] - S. Katsura / 2006 / Semiautonomous wheelchair Based on quarry of environmental information / IEEE Trans. on Industrial Electronics Society 53 (4) : 1373 ~ 1382
6. [학술지(정기간행물)] - Richard Simpson / 2004 / The Smart Wheelchair Component System / Journal of Rehabilitation Research and Development 41 (3B) : 429 ~ 442
2. [학술대회논문] - Aaron Morris / 2003 / A Robotic Walkier That Provides Guidance / Int. Conf. on Robotics and Automation : 25 ~ 30
4. [학술지(정기간행물)] - R.A. Cooper / 2000 / Force Sensing Control for electric powered wheelchairs / IEEE Trans. on Control Systems Technology 8 (1) : 112 ~ 117
5. [학술지(정기간행물)] - S. Katsura / 2006 / Semiautonomous wheelchair Based on quarry of environmental information / IEEE Trans. on Industrial Electronics Society 53 (4) : 1373 ~ 1382
6. [학술지(정기간행물)] - Richard Simpson / 2004 / The Smart Wheelchair Component System / Journal of Rehabilitation Research and Development 41 (3B) : 429 ~ 442
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