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송성혁 연구실
서강대학교 전자공학전공 송성혁 교수
Variable-stiffness
Soft robotics
Shape-adaptive gripper
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송성혁 연구실

서강대학교 전자공학전공 송성혁 교수

송성혁 연구실은 전자공학 전공 기반에서 로봇 파지와 로봇 착용·평가 문제를 가변 강성 및 생체신호 기반으로 다룹니다. 저강성 변형과 stiff-hard 전환을 갖는 shape-adaptive 소프트 그리퍼 구조를 설계하여 연약 물체 파지에 적용합니다. 또한 jamming 레이어, honeycomb 보조 구조, orthotropic surface tension 등 구조 요소를 조합해 작업별 파지 요구를 만족시키는 접근을 수행합니다. 더불어 커프 압력 및 하지 통증과 연관된 Electrodermal Activity, Tissue Oxygen Saturation, Heart Rate Variability를 통합해 예측 모델을 구성하며, braided sleeves의 Poisson's ratio 특성을 활용한 adjustable fastening mechanism으로 착용 불편을 완화하는 체결 제어를 연구합니다.

Variable-stiffnessSoft roboticsShape-adaptive gripperJamming mechanismOrthotropic surface tension
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가변 강성 기반 형상 적응형 소프트 그리퍼 및 범용 파지 플랫폼 연구 thumbnail
가변 강성 기반 형상 적응형 소프트 그리퍼 및 범용 파지 플랫폼 연구
Variable-stiffness Shape-Adaptive Soft Grippers and Universal Grasping Platform Research
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액적 표면장력 모사 가변 강성 변형 휠 및 장애물 주행 연구 thumbnail
액적 표면장력 모사 가변 강성 변형 휠 및 장애물 주행 연구
Droplet-Inspired Variable-Stiffness Morphing Wheel for Obstacle Traversal Research
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재활·착용형 로봇을 위한 생체신호 통합 통증 추정 및 가변 체결 메커니즘 연구 thumbnail
재활·착용형 로봇을 위한 생체신호 통합 통증 추정 및 가변 체결 메커니즘 연구
Integrated Biosignal Pain Estimation and Variable Fastening Mechanisms for Rehabilitation Wearable R
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표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
인용수 0
·
2026
Development of a Adjustable fastening Mechanism for Wearable Robots Utilizing the Poisson's Ratio Properties of Braided Sleeves
Yong-Sin Seo, Jae-Young Lee, Cheol Hoon Park, Sung-Hyuk Song
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
본 연구는 전통적인 고정식 부착 방식에서 비롯되는 사용자 불편감을 완화하기 위한, 웨어러블 로봇용 새로운 조절형 체결 메커니즘을 제시한다. 편조 슬리브(braided sleeves)의 독특한 가위(scissoring) 효과를 활용함으로써, 축 방향 조작이 반경 방향 크기 제어로 효과적으로 전환될 수 있음을 입증하였으며, 이를 통해 체결력을 정밀하게 조절할 수 있음을 보여주었다. 상용 편조 슬리브의 크기 제한을 해결하기 위해, 다수의 편조 슬리브 시트를 결합하여 대면적 체결 구조를 개발하였다. 또한, 와이어 텐던(wire tendon) 시스템을 도입하여 일상 모드(Daily Mode: 체결-해제)와 운동 모드(Exercise Mode: 체결-조임) 모두에서 능동적으로 작동할 수 있도록 하였다. 인체형(anthropomorphic) 모델에 대한 실험 결과, 본 조절형 체결 구조는 체결력의 가변성을 제공하며, 운동 모드와 일상 모드 간 4.8배의 차이를 구현하였다. 본 연구는 편조 슬리브의 포아송비(Poisson's ratio) 특성을 활용하여 동적 체결을 구현하는 새로운 접근을 제시하고, 대면적 구조 제작의 과제를 해결하며, 웨어러블 로봇 응용에서 사용자 편안함과 순응도(compliance)를 향상시키는 데 기여한다
https://doi.org/10.7736/jkspe.025.092
Wearable computer
Mechanism (biology)
Robot
Mode (computer interface)
Wearable technology
2
Article
|
인용수 3
·
2025
Estimation of Pressure Pain in the Lower Limbs Using Electrodermal Activity, Tissue Oxygen Saturation, and Heart Rate Variability
Youngho Kim, Seonggeon Pyo, Seung‐Hee Lee, C. I. Park, Sung-Hyuk Song
IF 4 (2025)
Sensors
, HRV 신호, 그리고 통증 정량화 및 예측을 위한 생체신호 특징들의 조합.
https://doi.org/10.3390/s25030680
Intensity (physics)
Visual analogue scale
Heart rate
Medicine
Biosignal
Blood pressure
Heart rate variability
Linear regression
Oxygen saturation
Mean arterial pressure
3
Article
|
인용수 23
·
2024
Variable-stiffness–morphing wheel inspired by the surface tension of a liquid droplet
Jae-Young Lee, Jae-Young Lee, Seongji Han, Munyu Kim, Yong-Sin Seo, Jong-Woo Park, Dong Il Park, Chanhun Park, Hyunuk Seo, Joonho Lee, Joonho Lee, Hwi-Su Kim, Jeongae Bak, Hugo Rodrigue, Jin‐Gyun Kim, Joono Cheong, Sung-Hyuk Song
IF 27.5 (2024)
Science Robotics
바퀴는 구조가 단순하고 에너지 효율이 높아 이동 로봇 및 운송 시스템에서 동력 이동을 위해 널리 사용되어 왔다. 그러나 장애물을 극복하는 데 있어 바퀴의 성능은 일반적인 평탄 지면에서 구동하는 데서 얻을 수 있는 장점에 비해 제한적이다. 여기서는 액체 방울의 표면장력에서 영감을 받은 가변 강성 바퀴를 제시한다. 액체 방울에서 바깥쪽 액체 분자들 사이의 응집력이 증가하면, 액체 분자들을 안쪽으로 끌어당기는 순힘 또한 증가한다. 그 결과 표면장력이 높아져, 중력에 의해 유도된 왜곡된 형상에서 다시 원형으로 되돌아간다. 이와 유사하게, 바퀴의 형상과 강성은 바깥쪽의 스마트 체인 블록에서 구동력(traction force)을 변화시켜 제어하였다. 각 체인 블록에 연결된 와이어 스포크의 인장(tension)이 증가할수록, 바퀴의 특성은 일반적인 원형-강성 바퀴의 특성을 반영하였는데, 이는 일반적인 평탄 지면에서 고속 주행에 유리하다. 반대로 와이어 스포크의 인장이 감소하면 바퀴의 탄성률(modulus)이 낮아지고, 바퀴는 장애물의 형상에 따라 쉽게 변형되었다. 이러한 특성은 복잡한 제어 또는 감지 시스템을 필요로 하지 않고도 장애물 극복에 적합하게 만든다. 이러한 메커니즘을 바탕으로, 120킬로그램의 질량을 갖는 2륜 휠체어 시스템에 바퀴를 적용하였으며, 휠체어를 실외 환경에서 구동하는 동안 원형의 고탄성률 상태와 변형 가능한 저탄성률 상태 간의 상태 전이가 실시간으로 구현되었다.
https://doi.org/10.1126/scirobotics.adl2067
Stiffness
Surface tension
Tensegrity
Tension (geology)
Modulus
Traction (geology)
Materials science
Electronic differential
Mechanics
Mechanical engineering
최신 정부 과제
1
과제 전체보기
1
2024년 4월-2027년 12월
|1,410,852,000원
작업교시/지능 연계를 위한, 40종 이상 다종부품 조작 구현이 가능한 모바일 매니퓰레이션 시스템 개발
[최종목표]o 다양한 형태, 크기 무게, 강도를 가지는 40종 물체 파지/조작 구현o 고난도 다종부품 조작이 가능한 양팔 모바일 매니퓰레이션 시스템 개발o 작업교시/작업지능 시스템 연계가 가능한 통합 제어 플랫폼 개발[1차년도 목표]o 다물체 조작/조립 구현을 위한 모바일 매니퓰레이션 요소기술 개발[2차년도 목표]o 다물체 조작/조립 구현을 위한 외팔형 모...
양팔기반 모바일 매니퓰레이션
다자유도 그리퍼
적응형 그리퍼
통합 모바일 로봇 플랫폼
유연 파지 센서