이 논문은 로봇의 링크 구조에 사용될 전기 선형 액추에이터의 개발에 대해 논의한다. 링크 구조는 로봇의 병렬 메커니즘에서 사용되며, 다른 액추에이터와 하중을 공유할 수 없고 정확도가 낮다는 직렬 메커니즘의 단점을 해결할 수 있다. 로봇(특히 보행형 휴머노이드)에 선형 액추에이터를 적용하기 위해서는, 큰 힘에 초점을 둔 기존의 선형 액추에이터와 달리 고속이 요구된다. 또한 로봇의 관성모멘트를 줄이기 위해 선형 액추에이터는 경량이어야 한다. 이는 모터에 요구되는 토크를 감소시키고 로봇의 전력 소모를 줄인다. 아울러 선형 액추에이터는 외부 힘을 측정하여 로봇이 힘 제어를 수행할 수 있어야 한다. Series Elastic Actuator(SEA)는 탄성 물체의 변형량을 측정함으로써 외부 힘을 측정할 수 있는 액추에이터 중 하나이다. 또한 SEA는 스프링을 통해 높은 힘과 높은 주파수가 시스템으로 전달되는 것을 방지한다. 그러나 스프링 상수를 결정하는 과정에서 힘 대역폭이 제한된다는 단점이 있다. 개발된 선형 액추에이터는 SEA의 장점만을 채택하기 위해 저감속 기어비를 통해 모터의 전류로 외부 힘을 측정함으로써 이러한 단점을 해결하였다. 따라서 개발된 선형 액추에이터의 말단에는 물리적 필터링 기능을 수행하는 Series Elastic System이 적용된다. 마지막으로, 실험을 통해 이 선형 액추에이터의 기능을 검증하고 로봇 링크 메커니즘에 최적화되었음을 입증할 것이다.
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