Vlimb: 도쿄대학교가 개발한 와이어 구동형 착용 로봇, CubeMars AK60-6 모터로 구동

도쿄대학교 연구팀은 인간의 능력을 향상시키기 위해 설계된 와이어 구동형 착용 로봇 Vlimb을 소개했습니다. Vlimb은 초수적 로봇 팔다리(SRL)로서 추가적인 기계 팔을 제공하여 인간의 도달 범위를 확장하고, 무거운 물체를 들어 올리며, 복잡한 조작 작업을 수행할 수 있습니다. Vlimb의 혁신적인 설계는 힘과 유연성의 균형을 맞추면서도 가벼운 구조로 사용자의 편안함을 유지하여, 의료, 구조, 제조 등 다양한 산업에서 활용될 수 있습니다.

핵심 특징 및 기술적 장점

Vlimb의 이중 모드 기능은 그 핵심 혁신 중 하나입니다. 와이어 라우팅을 조정함으로써 Vlimb는 파워 모드에서 토크를 최적화하여 60kg과 같은 무거운 하중을 쉽게 들어올릴 수 있습니다. 조작 모드에서는 로봇이 와이어 연결을 복원하여 자유도를 증가시켜, 물체를 정밀하게 다룰 수 있도록 하여 무거운 물체를 들어 올리거나 정밀한 조작 작업 모두에 대한 다용도를 제공합니다.

수동 링 구조의 도입은 전통적인 와이어 구동 시스템에서 흔히 발생하는 케이블 엉킴 문제를 해결합니다. 조인트에 있는 베어링은 와이어가 자유롭게 회전할 수 있게 하여 엉킴을 방지하면서도 360도 회전을 가능하게 합니다. 이 설계는 로봇의 운동 범위를 크게 확장시켜, 인간의 팔과 비슷하거나 그보다 더 유연하게 만듭니다.

Vlimb의 경량 구조는 알루미늄 합금과 고급 가공 기술을 사용하여 총 중량을 16.3kg으로 줄였습니다. 이 덕분에 로봇은 무겁지 않으면서도 요구되는 작업을 수행할 수 있는 충분한 힘을 제공합니다.

전원 시스템 및 CubeMars AK60-6 V1.1 로보틱 액추에이터

Vlimb의 전원 시스템은 CubeMars로 구동됩니다 AK60-6 V1.1 KV80 로봇 성능에 중요한 구성 요소인 브러시리스 모터는 파워 모드에서 중중한 작업을 처리할 수 있는 9 Nm의 최대 토크를 제공합니다. 컴팩트한 디자인은 Vlimb의 와이어 구동 시스템과 원활하게 통합되어, 기저부에 전력을 집중시키고 전체 무게 분포를 최적화합니다. AK60-6 모터는 Vlimb가 다양한 응용 분야에서 안정성과 반응성을 제공하도록 보장합니다.

성능 검증

실험 결과는 다양한 시나리오에서 Vlimb의 뛰어난 성능을 확인시켜줍니다. 조작 모드에서 Vlimb는 넓은 각도의 자세 제어를 보여주어 그 유연성을 입증했습니다. Vlimb는 물이 담긴 플라스틱 병을 성공적으로 잡고 넘기며 섬세한 모터 작업에서의 정확성을 보여주었습니다. 파워 모드에서 Vlimb는 61kg의 하중을 쉽게 들어올리며 강력한 출력을 증명했습니다.

응용 분야 및 미래 전망

Vlimb는 의료, 산업 작업, 구조 임무 및 엔터테인먼트 분야에서 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다. 연구팀은 인간-로봇 협업을 개선하기 위해 제어 전략을 더욱 최적화할 계획이며, 공중 기동처럼 복잡한 3D 동작을 가능하게 하는 것을 목표로 하고 있습니다.

Vlimb 프로젝트는 착용형 로봇 분야에서 도쿄대학교의 리더십을 강조합니다, 그러나 CubeMars AK60-6  V1.1 KV80 로봇 액추에이터 로봇의 높은 성능을 제공하는 데 중요한 역할을 하며, 로봇 기술의 더 발전된 응용을 위한 길을 열어줍니다.