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