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차륜형 캐터필러 및 좌석 위치 가변 구조를 갖는 휠체어계단 이동 보조기기의 직진 주행 보정에 관한 연구

A Study on the Correction of Straight Driving of Wheelchair Assistive Device to Move the Stairs with Wheel Type Caterpillar and Seat Position Variable Structure

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본 논문은 차륜형 캐터필러 및 좌석 위치 가변 구조를 갖는 휠체어 계단 이동 보조기기의 구조에서 비롯되는 계단 이동 중 직진주행 이탈 상황을 모델링 하고 추정 및 보정하는 알고리즘을 제안하였다. 주행 이탈 상황은 플랫폼의 Yawing 상황 모델 분석으로주행 환경 특성상 Roll, Pitch와 Yaw 사이에 관계를 이용하여 Yaw값 변화 추이를 추정 하였으며, 차륜 구동 제어기의 제어변수및 좌석 위치 제어 변수로 활용하였다. 정량적 검증 결과 약 10°의 Yawing 상황에서 약 7초 내외로 직진성 보정을 확인 하였으며,좌석 위치 변화로 경로 보정간 회전 각속도를 47.5% 감소 시켜 직진성 보정에 효과가 있음을 확인 하였다.

Abstract

This paper proposes an algorithm for correcting indirect situations resulting from the wheelchair moving thestairs with wheel-type caterpillar and seat position variable. For analyzing the Yawing movement model, thechange of Yaw value was estimated using Roll, Pitch, and Yaw in the driving environment, and it was used as acontrol variable and the information of the wheel drive controller. The verification confirmed the correction ofabout 10° of Yawing movement within about 7 seconds. It was confirmed that the angular velocity was reduced by47.5% in seat position change.

참고문헌 (16)

  1. Global Wheelchair Market, By Product Type, By Category, By Application, By End User, By Region, Company Forecast & Opportunities, , TechSci Research, ~ (2022)
  2. Jesse Leaman, "A Comprehensive Review of Smart Wheelchairs: Past, Present, and Future", IEEE Transactions on Human-Machine Systems, 47(4), pp.486~499 (2017), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)[DOI]
  3. Yeontaek Jung, "Path Planning Algorithm for an Autonomous Electric Wheelchair in Hospitals", IEEE Access, 8, pp.208199~208213 (2020), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)[DOI]
  4. Alex Mihailidis, "An Intelligent Powered Wheelchair to Enable Mobility of Cognitively Impaired Older Adults: An Anticollision System", IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, 15(1), pp.136~143 (2007), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)[DOI]
  5. A Survey on Safety Accidents in Wheelchairs, , Korean Consumer Agency, 1~33, pp.Korean Consumer Agency 11-11 (2011)
  6. Benjamas Panomruttanarug, "Self-balancing iBOT-like wheelchair based on type-1 and interval type-2 fuzzy control", 2014 11th International Conference on Electrical Engineering, 2014, ~
  7. J. Chocoteco, "Trajectory Planning for a Stair-Climbing Mobility System Using Laser Distance Sensors", IEEE Systems Journal, 10(3), pp.944~956 (2016), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)[DOI]
  8. "Mobius Mobility"[URL]
  9. "Sano"[URL]
  10. D. J. Seo, "Development of a wireless controller for stair climbing powered wheelchair", 2010 ICROS Conference on Institute of Control, Robotics and Systems, 16(18), pp.16~18 (2010)
  11. W. Cho, "Design of tracked mechanism for stair climbing wheelchair", 2011 Korean Society for Precision Engineering Spring Conference, pp.1303~1304 (2011)
  12. 이정근, "IMU기반 자세결정의 정확도 향상을 위한 가속도 보상 메카니즘 비교", 대한기계학회논문집 A, 40(9), pp.783~790 (2016), 대한기계학회
  13. 한철수, "자이로 센서를 이용한 머리의 실시간 수평 회전각 검출 시스템", 한국정보기술학회논문지, 15(8), pp.59~66 (2017), 한국정보기술학회[DOI]
  14. H. C. Hwang, "A Study on Maintaining Seating Stability for Users of Wheelchair Climbing Assistance Devices", 2019 Summer Annual Conference of IEIE, pp.827~829 (2019)
  15. 이원영, "경사로에서의 안정성 확보를 위한 Mobile Walker의 직진성 향상 기법에 관한 연구", 재활복지공학회논문지, 8(3), pp.187~196 (2014), 한국재활복지공학회[DOI]

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