본 연구에서는 마비 환자를 위한 동작 보조 및 훈련을 목적으로 하는 지상(오버그라운드) 보행-재활 로봇 시제품을 제시한다. 기존의 보행-재활 로봇들이 고관절과 무릎의 시상면 운동에 초점을 두는 것과는 달리, 우리는 골반 비대칭(골반 경사) 보조 메커니즘과 하지 외골격을 포함하는 이동형 골반 지지 보행-재활 시스템의 개발을 목표로 한다. 이를 위해 마비 환자의 골반 비대칭 운동 및 체중 지지를 생성하기 위한 가위(scissor) 메커니즘을 제안한다. 또한 하반신 외골격 로봇을 개발된 시스템에 통합하여 기계적 보조를 교정함으로써 환자의 보행을 제공한다. 컴퓨터 보조 분석을 통해 시제품 하드웨어 자체의 성능을 검증하였다. 이러한 방법을 통해, 우리의 구동기는 가위 메커니즘을 통해 사용자의 체중 100 kg을 충분히 들어 올릴 수 있음을 확인하였고, 이동 구동 휠 모터는 사람의 보행 속도인 1.6 m/s에서 작동할 수 있어 저속이 필요한 환자의 보행 재활에 활용될 수 있음을 보여주었다. 더 나아가, 시스템이 골반 운동을 생성하여 모델을 구동함을 검증하였으며, 인체 더미(manquin) 및 시스템을 이용하여 고관절/무릎/골반의 운동을 형성함으로써 다중 자유도 운동을 지지하는 통합 시스템의 위치 제어기를 검증하였다. 제안된 시스템은 마비 환자의 복잡한 재활 동작 보조 및 훈련을 해결하는 데 도움이 될 수 있다고 믿는다.

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