모빌리티를 위한 자기유변 햅틱 시스템 적용

초록

본 연구에서는 자기유변 재료를 이용함 햅틱 시스템을 모빌리티에 적용하는 방안을 제안한다. 자기유변 재료는 자기장에 영향을 받아 그 세기에 따라 항복응력 혹은 강성을 조절할 수 있다. 이러한 재료는 반능동 재료로 써 제어를 따로 하지 않을 때에도 그 특성을 살려 댐핑 효과를 볼 수 있어 진동 저감과 같은 어플리케이션에 주로 사용이 되었다. 자기유변재료를 햅틱 시스템에 적용하기 위한 디바이스를 개발하기 위해 자기유변엘라스토머와 자 기유변유체를 함께 사용하는 방안을 고안하였다. 이 재료를 제어하기 위한 코어부는 모빌리티의 핸들부에 적용이 가능하게끔 전자석 코어부를 설계하였다. 손이 닿는 부분의 디바이스에 반발력을 구현하기 위한 구성으로 자기유변 엘라스토머가 자기유변유체를 감싸는 형태로 고안되었다. 유체만 엘라스토머 내부를 채우는 방법과 다공성재료에 흡습을 시킨 자기유변유체를 엘라스토머로 감싸는 두가지 형태가 제안된다. 해당 컨셉은 손이 닿는 컨트롤러 혹은 핸들과 같은 부분에 대부분 적용이 가능하다. 초기 설계된 모델의 자기장 시뮬레이션을 통해 코어부에서 생성되는 자기장이 햅틱시스템에 어느정도 분포를 하고, 제어가 가능한지 확인하였다