A walking robot can perform the tasks in an environment where human cannot perform or do the tasks that human cannot reach by themselves. To do that, a robot requires a certain level of power and a quick reaction time. As a solution, hydraulic system is emerging as an alternative to electrical system for better performance. However, commercial hydraulic systems are not appropriate for walking robot because of their heavy weight and big size. In order to reduce the weight of the hydraulic walking robot, a light two-stage servo valve is usually used as a hydraulic valve. However, since the two-stage servo valve has a low energy efficiency, there is a demand for direct-drive valve which has a high energy efficiency. Since the direct-drive valve is mostly used in the industry, it has not been developed with weight reduction in mind. Therefore, this thesis aims to develop a lightweight hydraulic direct-drive valve suitable for a walking robot.
보행 로봇은 다리로 보행하여 이동하는 로봇을 뜻한다. 보행 로봇은 스스로 목적지에 걸어가 인간이 수행할 수 없는 환경에서 임무를 수행하거나, 인간의 힘으로 수행할 수 없는 임무를 수행하기 위해 개발된다. 이를 위해 일정 수준 이상의 힘을 출력할 수 있어야 하며, 민첩한 동작을 수행하기 위해 구동기의 빠른 움직임을 필요로 하게 되는데 이를 위해 유압 시스템이 대두되고 있다. 현재 상용 유압 시스템은 무겁고 부피가 크기 때문에 보행 로봇에 적합하지 않다. 현재까지 개발된 유압 보행 로봇은 무게를 줄이기 위해 유압 밸브 중 가벼운 이단 서보 밸브를 사용하였다. 하지만 이단 서보 밸브는 에너지 효율이 낮으므로 에너지 효율이 높은 직구동 밸브의 필요성이 제기되고 있다. 하지만 현재까지 개발된 직구동 밸브는 대부분 산업용으로 쓰였기 때문에 경량화에 대한 연구가 이루어지고 있지 않았기 때문에 무겁다. 따라서 본 연구에서는 보행 로봇에 알맞는 경량 유압 직구동 밸브를 개발하는 것을 목표로 한다.
