2015 공학교육학술대회
출처 : 공학교육정보센터 www.eeic.or.kr
EMG(근전도)를 활용한 모형 자동차 조종 인터페이스
연구* 김기창
*․신규식
**․강민성
*
*한양대학교 융합시스템학과
**한양대학교 로봇공학과
인간과 기계간의 상호작용을 위한 인터페이스 연구는 꾸준히 진행되어 왔다. 특히 주
로 연구된 분야를 살펴보면 1) 각 신체 부위 (예를 들어 무릎 또는 팔)를 이용한 EMG
신호 파악 2) 제작된 로봇의 팔 또는 다리를 움직이기 위한 연구가 존재한다. 결국 사람
의 움직임이나 힘에 대한 정보를 파악하여 다른 무언가를 움직이기 위한 연구인 것이다.
우리 몸에서 특히 근육을 움직일 때 나타나는 신호인 EMG를 바탕으로 제어하는 기술은
아직 시작단계라 할 수 있다.
하지만 실제 팔의 근전도를 바탕으로 무언가를 제어할 수 있는 제품이 출시되었다. 캐
나다의 Thalmic Labs에서 출시한 ‘MYO™’는 팔에 장착하여 근전도를 측정한 뒤에
Bluetooth 통신으로 근전도 정보를 전달하여 컴퓨터에 연결하거나 다른 장비로 연결할
수 있는 장비이다. 근전도를 활용한 장비가 실용화가 되었다.
따라서 이 장비를 이용한 다양한 실험들이 나오고 있는 상황에서, 본 연구는 MYO™
를 활용하여서 다른 장비를 움직일 수 있는 연구를 하고자 한다. 첫 번째로 실제로 어느
정도의 정확성을 가지고 있는지에 관해서 가상의 인터페이스를 만들어서 실험을 하고자
한다. 다음으로 측정된 데이터를 바탕으로 모형 자동차를 제작하여 실제로 움직일 수 있
는지를 파악 하고자 한다. 이 연구에서는 손목의 움직임을 인터페이스로 사용하며, 직진
과 후진 등을 손목의 움직임과 손가락의 움직임 등을 통해서 측정하고 제어할 예정이다.
본 연구는 연구 내용을 바탕으로 다른 움직일 수 있는 물체 등에 적용할 수 있는지 까
지 살펴볼 예정이다.
* 이 논문은 2015 년도 산업통상자원부의 ‘창의산업융합 특성화 인재양성사업’의 지원을 받아 연구되었음.
1
EMG ( ) *
Department of Interdisciplinary Engineering Systems
3
* 2015 .
2015 /
Contents
001 002 003 004 EMG Visualizing Application of EMG
01|
02|
0 1 | Simple EMG Raw Data
0 2 | Comprehensive EMG Data
0 1 | EMG Control (Virtual)
0 2 | EMG Control (RC Car)
0 1 |
0 2 |
2
001
1
01 |
02 |
EMG
EMG
EMG
1
01 |
02 |
3
1 Entertainment
EMG Device
.
EMG
01 |
02 |
002 EMG Visualizing
4
2 EMG Visualizing MYO
01 | Simple EMG Raw
Data
02 | Comprehensive EMG Data
Thalmic Labs HID (Human Interface Device)
/ .
(EMG)
Bluetooth 4.0 Low Energy .
2 EMG Visualizing Processing EMG Raw Data
01 | Simple EMG Raw
Data
02 | Comprehensive EMG Data
- [ 1] Processing EMG Raw Data -
5
2 EMG Visualizing EMG Signal X-Y-Z
- [ 2] EMG Data X-Y-Z -
01 | Simple EMG Raw Data
02 | Comprehensive
EMG Data
003 Application of EMG
6
3 Application of EMG
01 | EMG Control
( Virtual )
02 | EMG Control ( RC Car )
Unity3D
- [ 3] -
[Test 1] Unity3D + MYO
3 Application of EMG
01 | EMG Control
( Virtual )
02 | EMG Control ( RC Car )
Forward Movement & Backward Movement
Forward Backward
.
Raise Hand Lower Hand Spread Hand Fist Double Tab
Speed increase Speed decrese / Switch to reserve gear
Wake the RC car Pause ( Stop Moving ) Close the Program
7
3 Application of EMG
01 | EMG Control ( Virtual )
02 | EMG Control
( RC Car)
Lego MindStorm + LeJOS + MYO
- [ 4] Mindstorm RC Car -
[Test 2] MindStorm + MYO
004
8
MYO 4
01 |
02 |
MYO .
,
.
EMG
.
MYO ( ) Bluetooth Embedded
Devices Wi-Fi MYO Devices MYO
.
MYO 4
01 |
02 |
, MYO
.
Drone MYO
MYO .
9
.
10