KR101806798B1 - The smart sparring trainers capable of measuring exercising and dynamic motions - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 종래의 스트레스 해소용 권투 연습장치 및 스파링장치는 정적인 상태에서 고정된 타격점만을 제공하기 때문에 단순한 동작패턴으로 인해, 사용자로 하여금 금방 싫증나게 만드는 문제점과, 운동량을 측정할 수 있는 장비구성이 없고, 단지, 스트레스 해소용도로만 사용되어, 응용분야가 협소하고, 이로 인해 점차 사양되는 문제점을 개선하고자, 모션감지센서모듈(100), 무빙액션형 스파링로봇모듈(200)로 구성됨으로서, 스파링모션시, 펀칭의 충격을 어깨충격완충용댐퍼부와 손목충격완충용댐퍼부를 통해 흡수할 수 있어, 충격에 따른 기기의 고장 및 에러발생율을 기존에 비해 60% 이하로 낮출 수 있고, 3차원 공간에서 스파링을 하고자 하는 객체의 움직임 정보를 학습하면서, 팔, 몸통을 타격회피제어시켜 타격점을 가변시킬 수 있어, 1:1 무빙액션형 스파링모션을 제공할 수 있고, 이로 인해 스파링을 하고자 하는 객체의 흥미와 관심을 기존에 비해 80% 향상시킬 수 있으며, 몸통구동모션부의 타격점에 가해진 스파링객체의 타격량, 타격강도, 가속도를 연산시켜 스파링객체의 운동량을 측정할 수 있어, 스파링 로봇을 이용한 지구력, 신체균형, 심폐력 등의 체력 증진시킬 수 있고, 운동량측정데이터를 주변의 스마트기기 또는 모니터링서버로 실시간으로 전달시킬 수 있으며, 민첩성과 운동력 향상, 스트레스 해소를 주목적으로 하는 스포츠센터, 학교체육시설, 가정, 기업에 널리 응용시킬 수 있어, 스포츠 헬스케어시장을 활성화시킬 수 있는 운동량측정알고리즘엔진부가 포함된 무빙액션형 스파링로봇모듈을 통한 1:1 무빙액션형 스마트 스파링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, since the conventional stress relieving apparatus and the sparring apparatus only provide a fixed impact point in a static state, a simple operation pattern causes the user to be bored immediately, and a device And is composed of a motion sensing sensor module 100 and a moving action type sparring robot module 200 in order to solve the problems that are limited in use and used only for stress relieving applications and thus have a narrow application field, In the sparring motion, the impact of the punching can be absorbed through the shoulder impact buffering damper portion and the wrist shock buffering damper portion, so that the failure and error occurrence rate of the device due to the impact can be lowered to 60% It is possible to change the hit point by controlling the arms and the body avoiding the attack while learning the motion information of the object to be sparged in the space, Action type sparring motion can be provided, and the interest and interest of the object to be sparged can be improved by 80% compared to the conventional art. Further, the impact amount of the sparring object applied to the impact point of the body driving motion part, It is able to measure the momentum of the sparring object by calculating the acceleration, and it is possible to improve the physical strength such as endurance, body balance and cardiopulence using the sparring robot and to transmit the measurement data to the surrounding smart device or monitoring server in real time It is a moving action type sparring system that includes an engine part of the exercise amount measurement algorithm that can be widely applied to sports center, school sports facility, home, and enterprise that are mainly aimed at improving agility and mobility, stress relieving, And to provide a smart sparring device of 1: 1 moving action type through a robot module.

Description

운동량측정알고리즘엔진부가 포함된 무빙액션형 스파링로봇모듈을 통한 1:1 무빙액션형 스마트 스파링 장치{THE SMART SPARRING TRAINERS CAPABLE OF MEASURING EXERCISING AND DYNAMIC MOTIONS}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a smart sparring device,

본 발명에서는 3차원 공간에서 스파링을 하고자 하는 객체의 움직임 정보를 학습하면서, 팔, 몸통을 타격회피제어시켜 타격점을 가변시킬 수 있어, 1:1 무빙액션형 스파링모션을 제공할 수 있고, 몸통구동모션부의 타격점에 가해진 스파링객체의 타격량, 타격강도, 가속도를 연산시켜 스파링객체의 운동량을 측정할 수 있는 운동량측정알고리즘엔진부가 포함된 무빙액션형 스파링로봇모듈을 통한 1:1 무빙액션형 스마트 스파링 장치에 관한 것이다.According to the present invention, it is possible to vary the impact point by controlling the arms and the body to avoid striking while learning motion information of an object to be sparged in a three-dimensional space, thereby providing a 1: 1 moving action type sparring motion, 1: 1 moving action type through a moving action sparring robot module including an engine part, a momentum measurement algorithm capable of measuring the amount of motion of a sparring object by calculating the amount of impact, striking strength, and acceleration of the sparring object applied to the impact point of the driving motion part To a smart sparring device.

직장인, 학생들과 같이 격무에 시달리는 현대인들은 많은 스트레스를 가지고 살아가고 있다. Modern people, such as workers and students, suffer from a lot of stress.

이와 같은 스트레스는 심하면 암과 같은 무서운 질병을 가져온다는 것이 학설로 알려져 있다.It is known that such stress leads to a terrible disease such as cancer.

이와 같이 인체에 무서운 스트레스를 현대인들은 어떻게 해소해야 할지를 잘 모르고 살아가고 있다.In this way, modern people do not know how to relieve the horrible stress to human body.

스트레스 해소를 위해 최근에 쿠션재가 내장된 사람 모양의 마네킹을 고정적으로 세워 놓고 샌드백 치듯이 마구 두드리게 하는 스트레스 해소용 권투 연습장치 및 스파링장치가 소개되고 있어 많은 현대인들의 스트레스를 해소시켜 주고 있다.In order to relieve stress, boxing practice device and sparring device for stress relieving which put man-shaped mannequin built in cushioning material fixedly and striking like sandbag is introduced, and it relieves many modern man's stress.

하지만, 기존의 스트레스 해소용 권투 연습장치 및 스파링장치는 정적인 상태에서 고정된 타격점만을 제공하기 때문에 단순한 동작패턴으로 인해, 사용자로 하여금 금방 싫증나게 만드는 문제점이 있었다.However, the conventional stress relieving boxing practice apparatus and sparring apparatus have a problem that the user simply becomes bored because of a simple operation pattern because it provides only a fixed impact point in a static state.

또한, 운동량을 측정할 수 있는 장비구성이 없어, 단지, 스트레스 해소용도로만 사용되어, 응용분야가 협소하여, 점차 사양되는 문제점이 있었다.Further, since there is no equipment configuration capable of measuring the amount of exercise, it is used only for the purpose of relieving stress, and there is a problem that the application field is narrow and is gradually specified.

1. 국내등록실용신안공보 제20-0204354호1. Domestic Registered Utility Model No. 20-0204354 2. 국내공개특허공보 제특2002-0056432호2. Domestic Published Patent Publication No. 2002-0056432

상기의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 스파링모션시, 펀칭의 충격을 어깨충격완충용댐퍼부와 손목충격완충용댐퍼부를 통해 흡수할 수 있고, 3차원 공간에서 스파링을 하고자 하는 객체의 움직임 정보를 학습하면서, 팔, 몸통을 타격회피제어시켜 타격점을 가변시킬 수 있어, 1:1 무빙액션형 스파링모션을 제공할 수 있고, 몸통구동모션부의 타격점에 가해진 스파링객체의 타격량, 타격강도, 가속도를 연산시켜 스파링객체의 운동량을 측정할 수 있으며, 운동량측정데이터를 주변의 스마트기기 또는 모니터링서버로 실시간으로 전달시킬 수 있는 운동량측정알고리즘엔진부가 포함된 무빙액션형 스파링로봇모듈을 통한 1:1 무빙액션형 스마트 스파링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, in the present invention, when the sparring motion is applied, the impact of the punching can be absorbed through the shoulder impact buffering damper portion and the wrist impact buffering damper portion, It is possible to provide a 1: 1 moving-action sparring motion, and it is possible to provide a sparring motion of the sparring object applied to the striking point of the body-driving motion portion, a striking intensity , A motion action type sparring robot module that includes a motion amount measurement algorithm engine capable of measuring the momentum of the sparring object by calculating the acceleration and delivering the measurement data to the surrounding smart device or the monitoring server in real time, 1 motion-action smart sparring device.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 운동량측정알고리즘엔진부가 포함된 무빙액션형 스파링로봇모듈을 통한 1:1 무빙액션형 스마트 스파링 장치는In order to achieve the above object, a 1: 1 moving action type smart sparring apparatus using a moving action type sparring robot module including an engine of a momentum measurement algorithm according to the present invention comprises:

스파링을 하고자 하는 객체의 글러브 상에 위치되어, 객체의 움직임에 대응하는 모션신호를 생성시키는 모션감지센서모듈(100)과,A motion detection sensor module (100) positioned on a glove of an object to be sparged and generating a motion signal corresponding to the movement of the object,

모션감지센서모듈로부터 생성된 모션신호를 수신받아, 팔, 몸통을 타격회피제어시키면서, 스파링을 하고자 하는 객체의 운동량을 측정하는 무빙액션형 스파링로봇모듈(200)로 이루어지고,And a moving action type sparring robot module (200) for receiving the motion signal generated from the motion detection sensor module and measuring the amount of movement of the object to be sparged while controlling the arm and the body to avoid striking,

상기 무빙액션형 스파링로봇모듈(200)은 The moving action type sparring robot module 200 includes:

얼굴, 팔, 몸통으로 이루어진 반신형상으로 형성되어, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 스파링운동몸체(210)와,A sparring body 210 formed in a semicircle shape including a face, an arm, and a torso so as to protect and support each device from external pressure,

스파링운동몸체의 눈부위에 위치되어, 모션감지센서모듈의 IR 광 스팟이 2차원 십자형평면상에 맺힌 위치에 따른 PSD 센서의 네 단자의 출력을 검출하여 메인 MCU부로 전송시키는 패턴인식카메라부(220)와,A pattern recognition camera unit 220 located on the eye of the sparring body for detecting the output of the four terminals of the PSD sensor according to the positions of the IR light spots of the motion detection sensor module on the two- Wow,

메인 MCU부의 제어신호에 따라 구동되어, 팔을 뻗고 오므리며 얼굴을 보호하면서 스파링모션을 구현시키는 팔구동모션부(230)와,An arm driving unit 230 which is driven in accordance with a control signal of the main MCU unit to extend a arm and protect the face while realizing a sparring motion,

메인 MCU부의 제어신호에 따라 구동되어, 몸통을 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw)의 3자유도운동모션을 구현시켜 타격점을 가변시키는 몸통구동모션부(240)와,A body driving motion unit 240 which is driven in accordance with a control signal of the main MCU unit and changes a hit point by implementing three degrees of freedom movement motion of roll, pitch, and yaw,

스파링운동몸체의 몸통부위에 위치되어, 스파링모션시, 가해지는 펀치횟수 및 세기를 센싱시키는 펀치측정센서모듈(250)과,A punch measuring sensor module 250 positioned at the body of the sparring body for sensing the number and intensity of punches applied during sparring motion,

스파링운동몸체의 내부공간 일측에 위치되고, 패턴인식카메라부, 팔구동모션부, 몸통구동모션부의 전반적인 동작을 제어하여, 스파링객체의 스파링자세를 학습하면서, 팔을 뻗거나 오므리거나, 또는 몸통을 전후, 좌우, 회전시켜 타격회피제어시키고, 몸통구동모션부의 타격점에 가해진 스파링객체의 타격량, 타격강도, 가속도를 연산시켜 스파링객체의 운동량을 측정하도록 제어하는 메인 MCU부(260)가 포함되어 구성됨으로서 달성된다.The sparring object is located at one side of the inner space of the sparring body and controls the overall operation of the pattern recognition camera, the arm drive unit, and the body drive motion unit to learn the sparring posture of the sparring object, A main MCU unit 260 for controlling the striking avoidance control by rotating the striking object in the forward, backward, leftward and rightward directions, and calculating the striking amount, striking strength, and acceleration of the sparking object applied to the striking point of the body driving motion unit to measure the momentum of the sparking object .

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 As described above, in the present invention,

첫째, 스파링모션시, 펀칭의 충격을 어깨충격완충용댐퍼부와 손목충격완충용댐퍼부를 통해 흡수할 수 있어, 충격에 따른 기기의 고장 및 에러발생율을 기존에 비해 60% 이하로 낮출 수 있다.First, during the sparring motion, the impact of the punching can be absorbed through the shoulder impact buffering damper portion and the wrist impact buffering damper portion, so that the failure of the device and the error occurrence rate due to the impact can be lowered to less than 60%.

둘째, 3차원 공간에서 스파링을 하고자 하는 객체의 움직임 정보를 학습하면서, 팔, 몸통을 타격회피제어시켜 타격점을 가변시킬 수 있어, 1:1 무빙액션형 스파링모션을 제공할 수 있어, 스파링을 하고자 하는 객체의 흥미와 관심을 기존에 비해 80% 향상시킬 수 있다.Second, while learning motion information of an object to be sparged in a three-dimensional space, it is possible to vary the impact point by controlling the arms and the body to avoid striking, thereby providing a 1: 1 moving action sparring motion, The interest and interest of the object can be improved by 80% compared with the conventional one.

셋째, 몸통구동모션부의 타격점에 가해진 스파링객체의 타격량, 타격강도, 가속도를 연산시켜 스파링객체의 운동량을 측정할 수 있어, 스파링 로봇을 이용한 지구력, 신체균형, 심폐력 등의 체력 증진시킬 수 있다.Third, it is possible to measure the amount of motion of the sparring object by calculating the amount of impact, striking strength, and acceleration of the sparring object applied to the impact point of the body driving motion part, thereby improving the physical strength such as endurance, body balance, have.

넷째, 운동량측정데이터를 주변의 스마트기기 또는 모니터링서버로 실시간으로 전달시킬 수 있다.Fourth, momentum measurement data can be delivered to the surrounding smart device or monitoring server in real time.

다섯째, 민첩성과 운동력 향상, 스트레스 해소를 주목적으로 하는 스포츠센터, 학교체육시설, 가정, 기업에 널리 응용시킬 수 있어, 스포츠 헬스케어시장을 활성화시킬 수가 있다.Fifth, it can be widely applied to sports center, school sports facility, home, and corporation which are mainly aimed at improving agility and mobility, relieving stress, and can activate the sports health care market.

도 1은 본 발명에 따른 운동량측정알고리즘엔진부가 포함된 무빙액션형 스파링로봇모듈을 통한 1:1 무빙액션형 스마트 스파링 장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 모션감지센서모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 모션감지센서모듈이 스파링을 하고자 하는 객체의 글러브 상에 위치된 것을 도시한 일실시예도,
도 4는 본 발명에 따른 무빙액션형 스파링로봇모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 5는 본 발명에 따른 무빙액션형 스파링로봇모듈의 구성요소를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 패턴인식카메라부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 7은 본 발명에 따른 PSD 센서부가 사각형상의 평면상에 십자형상의 기준선이 형성되어, 반시계방향으로 제1 단자출력면, 제2 단자출력면, 제3 단자출력면, 제4 단자출력면이 구성된 것을 도시한 구성도,
도 8은 본 발명에 따른 팔구동모션부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 9는 본 발명에 따른 1축 어깨모션부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 10은 본 발명에 따른 2축 팔꿈치모션부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 11은 본 발명에 따른 3축 손목모션부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 12는 본 발명에 따른 몸통구동모션부의 구성요소를 도시한 사시도,
도 13은 본 발명에 따른 어깨충격완충용댐퍼부가 1축 어깨모션부 후단 일측에 위치되어, 스파링모션시, 스파링운동몸체에 가해지는 충격을 흡수하여 완충시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 14는 본 발명에 따른 손목충격완충용댐퍼부가 1축 어깨모션부와 2축 팔꿈치모션부 사이에 위치되어, 스파링모션시, 3축손목모션부를 타고 2축 팔꿈치모션부까지 전달되는 충격을 흡수하여 완충시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 15는 본 발명에 따른 펀치측정센서모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 16은 본 발명에 따른 고정형 충격흡수펀칭패드가 스파링운동몸체 일측에 패드형상으로 형성되어, 스파링모션시 가해지는 펀치의 충격을 2차로 흡수하는 것을 도시한 일실시예도,
도 17은 본 발명에 따른 메인 MCU부의 구성요소를 도시한 회로도,
도 18은 본 발명에 따른 메인 MCU부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 19는 본 발명에 따른 타격회피제어부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 20은 본 발명에 따른 운동량측정알고리즘엔진부를 통해 연산된 스파링객체의 스텝 속도와 펀치속도를 기준으로, 칼로리 소모량으로 환산시키는 일실시예를 도시한 그래프,
도 21은 본 발명에 따른 운동량측정알고리즘엔진부를 통해 연산된 실제 칼로리 소모량과 속도기반 추정치를 비교한 일실시예를 도시한 그래프,
도 22는 본 발명에 따른 무빙액션형 스파링로봇모듈의 패턴인식카메라부에서 모션감지센서모듈의 IR 광 스팟이 2차원 십자형평면상에 맺힌 위치에 따른 PSD 센서의 네 단자의 출력을 검출하여 메인 MCU부로 전송시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 23은 본 발명에 1:1 무빙액션형 스마트 스파링 장치를 통해 스파링하는 것을 도시한 일실시예도.FIG. 1 is a configuration diagram showing the components of a 1: 1 moving-action-type smart sparring apparatus 1 through a moving-action-type sparring robot module including an engine of a momentum measurement algorithm according to the present invention,
FIG. 2 is a block diagram showing the components of a motion detection sensor module according to the present invention.
FIG. 3 is a view illustrating an embodiment in which the motion sensing sensor module according to the present invention is positioned on a glove of an object to be sparged.
FIG. 4 is a block diagram showing components of a moving-action-type sparring robot module according to the present invention,
FIG. 5 is a perspective view illustrating components of a moving-action-type sparring robot module according to the present invention,
6 is a block diagram showing the components of the pattern recognition camera unit according to the present invention,
FIG. 7 is a cross-sectional view of a PSD sensor according to the present invention in which a cross-shaped reference line is formed on a quadrangular plane and a first terminal output face, a second terminal output face, a third terminal output face, Fig.
8 is a block diagram showing the components of the arm drive unit according to the present invention,
9 is a block diagram showing the components of the uniaxial shoulder motion unit according to the present invention,
FIG. 10 is a block diagram showing the components of a two-axis elbow motion unit according to the present invention,
11 is a block diagram illustrating components of a three-axis wrist motion unit according to the present invention,
FIG. 12 is a perspective view illustrating components of a body-driving motion unit according to the present invention,
13 is a view showing an embodiment in which the shoulder shock buffer damper according to the present invention is positioned at the rear end of the one-axis shoulder motion part to absorb shock applied to the sparring motion body during the sparring motion to buffer the shock,
FIG. 14 is a cross-sectional view of a wrist shock buffer damper according to the present invention, which is positioned between a one-axis shoulder motion part and a two-axis elbow motion part, absorbs shock transmitted to a biaxial elbow motion part on a three- In an embodiment that illustrates buffering,
FIG. 15 is a diagram showing the constituent elements of the punch measurement sensor module according to the present invention,
16 is a view showing an embodiment in which the fixed type shock absorbing punching pad according to the present invention is formed in a pad shape on one side of the sparring motion body and secondarily absorbing the impact of the punch applied in the sparring motion.
17 is a circuit diagram showing the components of the main MCU unit according to the present invention,
18 is a block diagram showing the components of the main MCU unit according to the present invention,
19 is a block diagram showing the components of the striking avoiding control unit according to the present invention,
FIG. 20 is a graph showing an example of converting a sparring object into a calorie consumption based on a step rate and a punching speed of a sparring object calculated through an engine of a momentum measuring algorithm according to the present invention;
FIG. 21 is a graph showing an embodiment in which the actual calorie consumption calculated through the exercise amount measurement algorithm engine unit according to the present invention is compared with the velocity-based estimate,
FIG. 22 is a view showing a pattern recognition camera unit of a moving-action-type sparring robot module according to an embodiment of the present invention. In FIG. 22, the output of the four terminals of the PSD sensor is detected according to the position of the IR light spot on the two- In one embodiment,
23 is an embodiment showing sparring through a 1: 1 moving-action smart sparring device according to the present invention.

먼저, 본 발명에서 설명되는 피치(pitch)는 스파링운동몸체의 y축 중심으로 회전하는 것을 말하고, 롤(roll)은 스파링운동몸체의 x축 중심으로 회전하는 것을말하며, 요(yaw)는 스파링운동몸체의 z축 중심으로 회전하는 것을 말한다.First, the pitch described in the present invention refers to the rotation about the y-axis of the sparring body, the roll refers to the rotation about the x-axis of the sparring body, and the yaw refers to the sparring motion It refers to rotating around the z-axis of the body.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 운동량측정알고리즘엔진부가 포함된 무빙액션형 스파링로봇모듈을 통한 1:1 무빙액션형 스마트 스파링 장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 모션감지센서모듈(100), 무빙액션형 스파링로봇모듈(200)로 구성된다.1 is a block diagram showing components of a 1: 1 moving-action-type smart sparring apparatus 1 through a moving-action-type sparring robot module including an engine of a momentum measurement algorithm according to the present invention, A module 100, and a moving-action sparring robot module 200.

먼저, 본 발명에 따른 모션감지센서모듈(100)에 관해 설명한다.First, a motion sensing sensor module 100 according to the present invention will be described.

상기 모션감지센서모듈(100)은 도 3에 도시한 바와 같이, 스파링을 하고자 하는 객체의 글러브 상에 위치되어, 객체의 움직임에 대응하는 모션신호를 생성시키는 역할을 한다.As shown in FIG. 3, the motion sensor module 100 is positioned on a glove of an object to be sparged, and generates a motion signal corresponding to the motion of the object.

이는 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 모듈본체(110), IR LED부(120), 센서용 무선송수신모듈(130), 3축 가속도센서부(140), 마이컴부(150)로 구성된다.2, comprises a first module body 110, an IR LED unit 120, a sensor wireless transmission / reception module 130, a three-axis acceleration sensor unit 140, and a microcomputer unit 150 .

여기서, 모션신호는 가속도데이터, 스파링객체의 글러브 위치데이터를 모두 포함한다.Here, the motion signal includes both the acceleration data and the glove position data of the sparring object.

상기 제1 모듈본체(110)는 스파링을 하고자 하는 객체의 글러브 상에 위치되어, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 역할을 한다.The first module body 110 is positioned on the glove of the object to be sparged and protects and supports each device from external pressure.

이는 플렉시블 재질의 메인기판상에 메탈PCB 기판이 덧대어져 층상구조로 형성된다.A metal PCB substrate is laminated on a main substrate of a flexible material to form a layered structure.

그리고, 스파링을 하고자 하는 객체의 글러브 전면부 내부공간에 형성된다.And, it is formed in the inner space of the glove front part of the object to be sparged.

상기 제1 모듈본체는 헤드부 상에 IR LED부가 형성되고, IR LED부 일측에 센서용 무선송수신모듈이 형성되며, 센서용 무선송수신모듈 일측에 3축 가속도센서부가 형성되고, 메탈 PCB 기판 상에 마이컴부가 형성된다.In the first module body, an IR LED unit is formed on the head part, a wireless transmission / reception module for a sensor is formed on one side of the IR LED unit, a three-axis acceleration sensor unit is formed on one side of the sensor wireless transmission / reception module, A microcomputer unit is formed.

상기 IR LED부(120)는 모듈본체의 헤드상에 위치되어, 3차원 공간에서 스파링을 하고자 하는 객체의 움직임에 따라 IR 광 스팟 LED를 점등시켜 글러브 외부표면으로 표출시키는 역할을 한다.The IR LED unit 120 is positioned on the head of the module body and serves to illuminate the IR light spot LED on the outer surface of the glove according to the motion of the object to be sparged in the three-dimensional space.

이는 스파링을 하고자 하는 객체가 글러브를 착용되었다는 위치감지센서가 감지되면, 마이컴부의 제어신호에 따라 IR LED부가 발광된 상태로 구동된다.When the position detecting sensor detects that the object to be sparged is wearing the glove, the IR LED unit is driven in a lighted state according to the control signal of the microcomputer.

여기서, IR LED부는 R(Red), G(Green), B(Blue) 중 어느 하나가 선택되어 구성된다.Here, the IR LED unit is configured by selecting any one of R (Red), G (Green), and B (Blue).

상기 센서용 무선송수신모듈(130)은 모듈본체와 무빙액션형 스파링로봇모듈사이를 근거리통신망을 형성시켜, 3축 가속도센서부에서 측정된 가속도데이터를 무빙액션형 스파링로봇모듈로 전송시키는 역할을 한다.The sensor wireless transmission / reception module 130 forms a local communication network between the module main body and the moving action type sparring robot module, and transmits the acceleration data measured by the three-axis acceleration sensor unit to the moving action sparring robot module .

이는 지그비통신모듈, 블루투스통신모듈 중 어느 하나가 선택되어 구성된다.Which is configured by selecting any one of the Zigbee communication module and the Bluetooth communication module.

상기 3축 가속도센서부(140)는 스파링을 하고자 하는 객체의 움직임에 따라 발생되는 가속도를 센싱하는 역할을 한다.The three-axis acceleration sensor unit 140 senses the acceleration generated according to the movement of the object to be sparged.

상기 마이컴부(150)는 3축 가속도 센서부의 변화량을 측정하여 가속도데이터를 센서용 무선송수신모듈을 통해 무빙액션형 스파링로봇모듈로 전송시키도록 제어하는 역할을 한다.The microcomputer 150 measures the amount of change of the three-axis acceleration sensor unit and controls the acceleration data to be transmitted to the moving action type sparring robot module through the wireless transmission / reception module for the sensor.

다음으로, 본 발명에 따른 무빙액션형 스파링로봇모듈(200)에 관해 설명한다.Next, the moving-action-type sparring robot module 200 according to the present invention will be described.

상기 무빙액션형 스파링로봇모듈(200)은 모션감지센서모듈로부터 생성된 모션신호를 수신받아, 팔, 몸통을 타격회피제어시키면서, 스파링을 하고자 하는 객체의 운동량을 측정하는 역할을 한다.The moving-action-type sparring robot module 200 receives the motion signal generated from the motion-sensing sensor module and measures the amount of motion of the object to be sparged while controlling the arms and torso to avoid striking.

이는 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 스파링운동몸체(210), 패턴인식카메라부(220), 팔구동모션부(230), 몸통구동모션부(240), 펀치측정센서모듈(250), 메인 MCU부(260)로 구성된다.4 and 5, the spar motion body 210, the pattern recognition camera unit 220, the arm motion unit 230, the body driving motion unit 240, the punch measurement sensor module 250, , And a main MCU unit 260.

첫째, 본 발명에 따른 스파링운동몸체(210)에 관해 설명한다.First, the sparing body 210 according to the present invention will be described.

상기 스파링운동몸체(210)는 얼굴, 팔, 몸통으로 이루어진 반신형상으로 형성되어, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 역할을 한다.The sparring body 210 is formed in a semicircular shape having a face, an arm, and a body so as to protect and support each device from external pressure.

이는 얼굴의 눈 부위에 패턴인식카메라부가 형성되고, 팔 부위에 팔구동모션부가 형성되며, 몸통 부위의 하단 일측에 몸통구동모션부가 형성되고, 내부공간 일측에 메인 MCU부가 형성된다.This is because the pattern recognition camera unit is formed on the eye part of the face, the arm driving part is formed on the arm part, the body driving motion part is formed on the lower end side of the body part, and the main MCU part is formed on one side of the inner space.

본 발명에 따른 스파링운동몸체는 가볍고 신축성이 좋은 플라스틱 재질로 이루어진다.The sparring body according to the present invention is made of a plastic material which is light and has good stretchability.

또한, 상기 스파링운동몸체는 애니메이션 캐릭터 형상, 연예인 형상 중 어느 하나가 선택된 반신형상으로 구성된다.In addition, the sparring body is formed in a semi-human shape in which any one of an animated character shape and an entertainer shape is selected.

둘째, 본 발명에 따른 패턴인식카메라부(220)에 관해 설명한다.Second, the pattern recognition camera unit 220 according to the present invention will be described.

상기 패턴인식카메라부(220)는 스파링운동몸체의 눈부위에 위치되어, 모션감지센서모듈의 IR 광 스팟이 2차원 십자형평면상에 맺힌 위치에 따른 PSD 센서의 네 단자의 출력을 검출하여 메인 MCU부로 전송시키는 역할을 한다.The pattern recognition camera unit 220 is located on the eye of the sparring motion body and detects the output of the four terminals of the PSD sensor according to the position where the IR light spot of the motion sensing sensor module is formed on the two- .

이는 도 6에 도시한 바와 같이, 광학부(221), PSD 센서부(222), 신호처리부(223)로 구성된다.As shown in Fig. 6, this is constituted by an optical section 221, a PSD sensor section 222, and a signal processing section 223.

상기 광학부(221)는 모션감지센서모듈로부터 발생한 IR 광 스팟을 PSD 센서부의 센싱 영역에 하나의 스팟(Spot)을 맺게 하여 광량을 전류로 변환시키는 역할을 한다.The optical unit 221 converts an IR light spot generated from the motion sensor module into a spot in a sensing area of the PSD sensor unit to convert the light amount into a current.

이는 렌즈, 마운트블럭으로 구성된다.It consists of a lens and a mount block.

상기 렌즈는 내부에 850~1500nm의 투과 필터가 내장된 형태로 가시광선 영역의 빛을 차잔시키고, 940~1000nm의 적외선을 투과하도록 구성된다.The lens has a built-in transmission filter having a wavelength of 850 to 1500 nm, and is configured to absorb light in a visible light region and transmit infrared light having a wavelength of 940 to 1000 nm.

이로 인해, 940nm의 IR LED를 사용하는 모션감지센서모듈의 펄스 점등 신호를 캡쳐할 수 있다.This makes it possible to capture the pulse lighting signal of the motion sensor module using the 940nm IR LED.

상기 PSD 센서부(222)는 광학부 후단 일측에 위치되어, 모션감지센서모듈의 IR 광 스팟이 2차원 십자형평면상에 맺힌 위치에 따라 네 단자의 출력을 센싱한 후, 메인 MPU부로 전달시키는 역할을 한다.The PSD sensor unit 222 is located at a rear end of the optical unit and senses the output of the four terminals according to the position where the IR light spot of the motion sensing sensor module is formed on the two-dimensional cross- .

이는 도 7에 도시한 바와 같이, 사각형상의 평면상에 십자형상의 기준선이 형성되어, 반시계방향으로 제1 단자출력면, 제2 단자출력면, 제3 단자출력면, 제4 단자출력면이 구성된다.7, a cross-shaped reference line is formed on a quadrangular plane, and a first terminal output face, a second terminal output face, a third terminal output face, and a fourth terminal output face are formed in a counterclockwise direction do.

이때, 제1 단자출력면(A), 제2 단자출력면(B), 제3 단자출력면(C), 제4 단자출력면(D) 중 어느 하나의 출력면에 맺힌 모션감지센서모듈의 IR 광 스팟을 설정된 시간대별로 캡쳐시켜 위치를 파악한다.At this time, in the motion detection sensor module formed on the output face of any one of the first terminal output face A, the second terminal output face B, the third terminal output face C, and the fourth terminal output face D, The IR light spot is captured by the set time zone to determine the position.

상기 신호처리부(223)는 PSD 센서부의 각 단자에서 발생한 전류를 전압으로 변환하여 증폭 및 AD 변환을 수행시키는 역할을 한다.The signal processing unit 223 converts the current generated at each terminal of the PSD sensor unit into a voltage and performs amplification and AD conversion.

셋째, 본 발명에 따른 팔구동모션부(230)에 관해 설명한다.Third, the arm driving motion unit 230 according to the present invention will be described.

상기 팔구동모션부(230)는 메인 MCU부의 제어신호에 따라 구동되어, 팔을 뻗고 오므리며 얼굴을 보호하면서 스파링모션을 구현시키는 역할을 한다.The arm-driven motion unit 230 is driven in accordance with a control signal of the main MCU unit, and functions to extend the arm and protect the face while implementing the spar motion.

이는 도 8에 도시한 바와 같이, 1축 어깨모션부(231), 2축 팔꿈치모션부(232), 3축 손목모션부(233), 어깨충격완충용댐퍼부(234), 손목충격완충용댐퍼부(235)로 구성된다.8, the one-axis shoulder motion section 231, the two-axis elbow motion section 232, the three-axis wrist motion section 233, the shoulder shock buffering damper section 234, And a damper unit 235.

상기 1축 어깨모션부(231)는 스파링운동몸체의 어깨 부위 내부공간에 위치되고, 스파링운동몸체의 어깨가 스파링모션 중 팔전체를 상하방향의 특정부위 또는 좌우방향의 특정부위로 회전운동을 하도록 유도하기 위해, 하단부에 연결된 2축 팔꿈치모션부와 제1축을 이루며, 2축 팔꿈치모션부와, 3축 손목모션부를 통째로 회전운동 또는 직선운동시키는 역할을 한다.The one-axis shoulder motion part 231 is located in a space inside the shoulder part of the sparring motion body, and the shoulder of the sparring motion body rotates the entire arm of the spar motion to a specific part in the up-down direction or a specific part in the left- Axis elbow motion part connected to the lower end part and the first axis, and serves to rotationally or linearly move the two-axis elbow motion part and the three-axis wrist motion part as a whole.

이는 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 서보모터(231a), 제1 구동기어(231b), 제1 연동기어(231c), 제1 리니어액츄에이터부(231d)로 구성된다.9, the first servo motor 231a, the first drive gear 231b, the first interlock gear 231c, and the first linear actuator 231d.

상기 제1 서보모터(231a)는 스파링운동몸체의 어깨 부위 내부공간에 위치되어, 제1 구동기어에 회전력을 전달시키는 역할을 한다.The first servo motor 231a is located in a space inside the shoulder portion of the sparring body and serves to transmit a rotational force to the first driving gear.

상기 제1 구동기어(231b)는 제1 서보모터로부터 회전력을 전달받아 제1 연동기어로 전달시키는 역할을 한다.The first driving gear 231b receives rotational force from the first servo motor and transmits the rotational force to the first interlocking gear.

상기 제1 연동기어(231c)는 제1 구동기어로부터 회전력을 전달받아 2축 팔꿈치모션부와, 3축 손목모션부를 통째로 상하방향의 특정부위 또는 좌우방향의 특정부위로 회전운동시키는 역할을 한다.The first interlocking gear 231c receives a rotational force from the first driving gear and rotates the biaxial elbow motion unit and the three-axis wrist motion unit to a specified portion in a vertical direction or a specified portion in a lateral direction.

상기 제1 리니어액츄에이터부(231d)는 2축 팔꿈치모션부와, 3축 손목모션부를 통째로 직선운동시키는 역할을 한다.The first linear actuator unit 231d serves to linearly move the biaxial elbow motion unit and the three-axis wrist motion unit as a whole.

상기 2축 팔꿈치모션부(232)는 스파링운동몸체의 팔꿈치 부위 내부공간에 위치되어, 스파링운동몸체의 팔꿈치가 스파링모션 중 수평기준선을 기준으로 1°~90°로 뻗거나 오므리도록 유도하기 위해, 하단부에 연결된 3축 손목모션부와 제3축을 이루며, 팔목부위와, 3축 손목모션부를 통째로 수평기준선을 기준으로 1°~90°로 상하방향으로 회전운동시키고, 3축 손목모션부를 직선운동시키는 역할을 한다.The two-axis elbow motion part 232 is located in an inner space of the elbow area of the sparring motion body so that the elbow of the sparring motion body is guided to extend or converge at 1 to 90 degrees with respect to the horizontal reference line, The wrist motion part and the 3-axis wrist motion part constituting the 3-axis wrist motion part connected to the lower end part and the 3-axis wrist motion part are rotated in the vertical direction by 1 ° to 90 ° with respect to the horizontal reference line as a whole, It plays a role.

이는 도 10에 도시한 바와 같이, 제2 서보모터(232a), 제2 구동기어(232b), 제2 연동기어(232c), 제2 리니어액츄에이터부(232d)로 구성된다.As shown in Fig. 10, the second servo motor 232a, the second drive gear 232b, the second interlock gear 232c, and the second linear actuator portion 232d.

상기 제2 서보모터(232a)는 스파링운동몸체의 팔꿈치 부위 내부공간에 위치되어, 제2 구동기어에 회전력을 전달시키는 역할을 한다.The second servomotor 232a is located in a space inside the elbow area of the sparring body and transmits rotational force to the second driving gear.

상기 제2 구동기어(232b)는 제2 서보모터로부터 회전력을 전달받아 제2 연동기어로 전달시키는 역할을 한다.The second driving gear 232b receives rotational force from the second servomotor and transmits the rotational force to the second interlocking gear.

상기 제2 연동기어(232c)는 제2 구동기어로부터 회전력을 전달받아 팔목부위와, 3축 손목모션부를 통째로 수평기준선을 기준으로 1°~90°로 상하방향으로 회전운동시키는 역할을 한다.The second interlocking gear 232c receives rotational force from the second driving gear and rotates the cervical portion and the three-axis wrist motion unit in a vertical direction of 1 ° to 90 ° with respect to the horizontal reference line as a whole.

상기 제2 리니어액츄에이터부(232d)는 3축 손목모션부를 통째로 직선운동시키는 역할을 한다.The second linear actuator unit 232d serves to linearly move the three-axis wrist motion unit as a whole.

상기 3축 손목모션부(233)는 스파링운동몸체의 손목 부위 내부공간에 위치되어, 글로브를 착용한 스파링운동몸체의 손목을 스파링모션 중 상하방향의 특정부위 또는 좌우방향의 특정부위로 회전운동시키는 역할을 한다.The three-axis wrist motion unit 233 is located in the inner space of the wrist part of the sparring body, and rotates the wrist of the sparring body wearing the globe to a specific part in the vertical direction or a specified part in the horizontal direction in the sparring motion It plays a role.

이는 도 11에 도시한 바와 같이, 제3 서보모터(233a), 제3 구동기어(233b), 제3 연동기어(233c)로 구성된다.As shown in Fig. 11, the third servo motor 233a, the third drive gear 233b, and the third interlock gear 233c.

상기 제3 서보모터(233a)는 스파링운동몸체의 손목 부위 내부공간에 위치되어, 제3 구동기어에 회전력을 전달시키는 역할을 한다.The third servomotor 233a is located in the inner space of the wrist portion of the sparring body to transmit the rotational force to the third driving gear.

상기 제3 구동기어(233b)는 제3 서보모터로부터 회전력을 전달받아 제3 연동기어로 전달시키는 역할을 한다.The third drive gear 233b receives rotational force from the third servo motor and transmits the rotational force to the third interlocking gear.

상기 제3 연동기어(233c)는 제3 구동기어로부터 회전력을 전달받아 글로브를 착용한 스파링운동몸체의 손목을 스파링모션 중 상하방향의 특정부위 또는 좌우방향의 특정부위로 회전운동시키는 역할을 한다.The third interlocking gear 233c receives rotation force from the third driving gear and rotates the wrist of the sparring body, which wears the globe, to a specific part in the vertical direction or a specific part in the horizontal direction in the sparring motion.

상기 어깨충격완충용댐퍼부(234)는 도 13에 도시한 바와 같이, 1축 어깨모션부(231) 후단 일측에 위치되어, 스파링모션시, 스파링운동몸체에 가해지는 충격을 흡수하여 완충시키는 역할을 한다.As shown in FIG. 13, the shoulder impact buffering damper portion 234 is located at the rear end of the one-axis shoulder motion portion 231 to absorb shock applied to the sparring motion body during the sparring motion, .

상기 손목충격완충용댐퍼부(235)는 도 14에 도시한 바와 같이, 1축 어깨모션부(231)와 2축 팔꿈치모션부(232) 사이에 위치되어, 스파링모션시, 3축손목모션부를 타고 2축 팔꿈치모션부까지 전달되는 충격을 흡수하여 완충시키는 역할을 한다.The wrist shock buffer damper 235 is located between the one-axis shoulder motion section 231 and the two-axis elbow motion section 232 as shown in Fig. 14, and at the time of sparring motion, It absorbs the impact transmitted to the two-axis elbow motion part of the ride to buffer the shock.

넷째, 본 발명에 따른 몸통구동모션부(240)에 관해 설명한다.Fourth, the body-driving motion unit 240 according to the present invention will be described.

상기 몸통구동모션부(240)는 메인 MCU부의 제어신호에 따라 구동되어, 몸통을 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw)의 3자유도운동모션을 구현시켜 타격점을 가변시키는 역할을 한다.The body driving motion part 240 is driven in accordance with a control signal of the main MCU part and plays a role of varying a hitting point by implementing three degrees of freedom motion motion of roll, pitch and yaw do.

이는 도 12에 도시한 바와 같이, 베이스기판(241), 제1 몸통모션부(242), 제2 몸통모션부(243), 제3 몸통모션부(244)로 구성된다.12, the base body 241, the first body motion part 242, the second body motion part 243, and the third body motion part 244 are formed as shown in FIG.

상기 베이스기판(241)은 스파링운동몸체의 몸통을 하단방향에서 지지해주는 역할을 한다.The base substrate 241 serves to support the body of the sparring body in the lower direction.

이는 사각평판프레임 구조로 이루어진 상판과 하판으로 구성된다.It consists of a top plate and a bottom plate made of rectangular flat frame structure.

그리고, 상판과 하판 사이에 제1 회전 액츄에이터, 제2 회전 액츄에이터, 제3 회전 액츄에이터가 포함되어 구성된다.A first rotary actuator, a second rotary actuator, and a third rotary actuator are included between the upper plate and the lower plate.

상기 베이스기판은 하단에 요(yaw)회전모듈이 형성되어, 베이스기판 자체를 1°~360°회전시킨다.The base substrate has a yaw rotation module at its lower end, and rotates the base substrate itself by 1 ° to 360 °.

상기 제1 몸통모션부(242)는 정면에서 바라봤을 때 베이스기판의 좌측 일측에 위치되고, 메인 MPU부의 제어신호에 따라 구동되어 스파링운동몸체의 몸통 우측 일측을 길이방향으로 당겼다가 밀어주면서, 스파링운동몸체의 몸통 중 우측부위를 1°~45°로 기울기 각도를 주면서 좌우로 기울어지도록 롤(roll) 구동시켜 몸통의 타격점을 제1 가변시키는 역할을 한다.The first body motion part 242 is positioned on the left side of the base board when viewed from the front and driven according to a control signal of the main MPU part to pull the right side of the body of the sparring body in the longitudinal direction, The right side of the body of the exercise body is roll-driven so as to be tilted to the left and right while giving a tilt angle of 1 ° to 45 °, thereby changing the impact point of the body first.

이는 도 12에 도시한 바와 같이, 정면에서 바라봤을 때 베이스기판의 좌측 일측에 위치되고, 하판 일측 사선방향으로 제1 회전형 액츄에이터(242a)가 형성되고, 상판과 하판 사이에 제1 링크기구(242b)가 형성된다. 12, a first rotary actuator 242a is formed in one oblique direction of the lower plate, and a first link mechanism (a second link mechanism) 242a is provided between the upper plate and the lower plate, 242b are formed.

상기 제1 회전형 액츄에이터(242a)는 메인 MPU부의 제어신호에 따라 구동되어, 제1 링크기구쪽으로 회전력을 전달시킨다.The first rotary actuator 242a is driven in accordance with a control signal of the main MPU unit, and transmits a rotational force to the first link mechanism.

이는 경량의 고추력 소형 액추에이터로서, 설치가 간편하고, 정밀한 다중 위치 결정이 가능하며, 에너지 효율성과 장비 유연성이 우수한 특성을 가진다.This is a lightweight, high-power small actuator that is easy to install, capable of precise multi-positioning, and has excellent energy efficiency and equipment flexibility.

상기 제1 회전형 액츄에이터는 일측에 제1 전자식콘트롤러가 포함되어 구성된다.The first rotary actuator includes a first electronic controller on one side.

상기 제1 전자식콘트롤러는 메인 MPU부의 제어신호에 따라 +, - 로 스위칭 구동시키면서, SMPS를 통해 제1 회전형 액츄에이터쪽으로 전력을 공급시켜 제1 회전형 액츄에이터를 스파링운동몸체의 몸통 우측 일측을 회전구동시킨다.The first electronic controller switches the first rotary actuator to the first rotary actuator through the SMPS while switching and driving the first rotary actuator to + and - according to the control signal of the main MPU unit to rotate the first rotary actuator on the right side of the body of the sparring motion body .

상기 제1 링크기구(242b)는 제1 회전형 액츄에이터로부터 회전력을 전달받아, 스파링운동몸체의 몸통 우측 일측을 세로방향으로 당겼다가 밀어주면서, 스파링운동몸체의 몸통 중 우측부위를 1°~45°로 기울기각도를 주면서 좌우로 기울어지도록 롤(roll) 구동시킨다.The first link mechanism 242b receives the rotational force from the first rotatable actuator and pulls the right side of the body of the sparring body in the longitudinal direction and pushes the right side of the body of the sparring body to a range of 1 ° to 45 ° And is roll-driven so as to be tilted to the left and right while giving a tilt angle.

이는 제1 모터축이 제1 클램프와 연결되고, 제1 클램프에 제1 로드엔드베어링이 연결되며, 제1 로드엔드베어링에 제1 샤프트와 제1 샤프트축이 연결되어 구성된다.The first shaft is connected to the first clamp, the first rod end bearing is connected to the first clamp, and the first shaft and the first shaft are connected to the first rod end bearing.

즉, 제1 모터축이 회전하면, 이와 고정된 제1 클램프가 회전하고, 이때 제1 로드엔드베어링도 회전하여, 몸통 일측을 스파링운동몸체의 몸통 우측 일측을 길이방향으로 당겼다가 밀어주면서, 스파링운동몸체의 몸통 중 우측부위를 1°~45°로 기울기각도를 주면서 좌우로 기울어지도록 롤(roll) 구동시킨다.That is, when the first motor shaft rotates, the fixed first clamp rotates, and at this time, the first rod end bearing also rotates so that one side of the body is pulled in the longitudinal direction on the right side of the body of the sparring body, The right side portion of the body of the exercise body is roll-driven so as to be tilted to the left and right at an inclination angle of 1 ° to 45 °.

상기 제2 몸통모션부(243)는 정면에서 바라봤을 때 베이스기판의 우측 일측에 위치되고, 메인 MPU부의 제어신호에 따라 구동되어 스파링운동몸체의 몸통 좌측 일측을 길이방향으로 당겼다가 밀어주면서, 스파링운동몸체의 몸통 중 좌측부위를 1°~45°로 기울기각도를 주면서 좌우로 기울어지도록 롤(roll) 구동시켜 몸통의 타격점을 제2 가변시키는 역할을 한다.The second body motion part 243 is positioned on the right side of the base board when viewed from the front and driven in accordance with the control signal of the main MPU part to pull the left side of the body of the sparring body in the longitudinal direction, The left side portion of the body of the exercise body is roll-driven so as to be tilted to the left and right while giving a tilt angle of 1 ° to 45 ° so as to change the striking point of the body secondly.

이는 도 12에 도시한 바와 같이, 정면에서 바라봤을 때 베이스기판의 우측 일측에 위치되고, 하판 타측 사선방향으로 제2 회전형 액츄에이터(243a)가 형성되고, 상판과 하판 사이에 제2 링크기구(243b)가 형성된다. 12, a second rotary actuator 243a is formed in the oblique direction on the other side of the lower plate, and a second link mechanism (not shown) is provided between the upper plate and the lower plate, 243b are formed.

상기 제2 회전형 액츄에이터(243a)는 메인 MPU부의 제어신호에 따라 구동되어, 제2 링크기구쪽으로 회전력을 전달시킨다.The second rotatable actuator 243a is driven in accordance with a control signal of the main MPU unit to transmit a rotational force to the second link mechanism.

이는 경량의 고추력 소형 액추에이터로서, 설치가 간편하고, 정밀한 다중 위치 결정이 가능하며, 에너지 효율성과 장비 유연성이 우수한 특성을 가진다.This is a lightweight, high-power small actuator that is easy to install, capable of precise multi-positioning, and has excellent energy efficiency and equipment flexibility.

상기 제2 회전형 액츄에이터는 일측에 제2 전자식콘트롤러가 포함되어 구성된다.The second rotary actuator includes a second electronic controller on one side.

상기 제2 전자식콘트롤러는 메인 MPU부의 제어신호에 따라 +, - 로 스위칭 구동시키면서, SMPS를 통해 제2 회전형 액츄에이터쪽으로 전력을 공급시켜 제2 회전형 액츄에이터를 스파링운동몸체의 몸통 우측 일측을 회전구동시킨다.The second electronic controller switches the first and second rotary actuators to the right and left sides of the body of the sparring motion body by supplying power to the second rotary actuator through the SMPS while switching and driving the first and second electromagnetic controllers according to the control signal of the main MPU unit, .

상기 제2 링크기구(243b)는 제2 회전형 액츄에이터로부터 회전력을 전달받아, 스파링운동몸체의 몸통 좌측 일측을 세로방향으로 당겼다가 밀어주면서, 스파링운동몸체의 몸통 중 좌측부위를 1°~45°로 기울기각도를 주면서 좌우로 기울어지도록 롤(roll) 구동시킨다.The second link mechanism 243b receives the rotational force from the second rotatable actuator and pulls the left side of the body of the sparring body in the vertical direction and pushes the left side of the body of the sparring body to a range of 1 ° to 45 ° And is roll-driven so as to be tilted to the left and right while giving a tilt angle.

이는 제2 모터축이 제2 클램프와 연결되고, 제2 클램프에 제2 로드엔드베어링이 연결되며, 제2 로드엔드베어링에 제2 샤프트와 제2 샤프트축이 연결되어 구성된다.This is configured such that the second motor shaft is connected to the second clamp, the second rod end bearing is connected to the second clamp, and the second shaft and the second shaft shaft are connected to the second rod end bearing.

즉, 제2 모터축이 회전하면, 이와 고정된 제2 클램프가 회전하고, 이때 제2 로드엔드베어링도 회전하여, 몸통 일측을 스파링운동몸체의 몸통 우측 일측을 길이방향으로 당겼다가 밀어주면서, 스파링운동몸체의 몸통 중 우측부위를 1°~45°로 기울기각도를 주면서 좌우로 기울어지도록 롤(roll) 구동시킨다.That is, when the second motor shaft rotates, the fixed second clamp rotates, and at this time, the second rod end bearing also rotates so that one side of the body is pulled in the longitudinal direction on the right side of the body of the sparring body, The right side portion of the body of the exercise body is roll-driven so as to be tilted to the left and right at an inclination angle of 1 ° to 45 °.

상기 제3 몸통모션부(244)는 정면에서 바라봤을 때 베이스기판의 후단 일측에 위치되고, 메인 MPU부의 제어신호에 따라 구동되어 스파링운동몸체의 몸통 후단 일측을 길이방향으로 당겼다가 밀어주면서, 스파링운동몸체의 몸통 중 후측부위를 1°~45°로 기울기각도를 주면서 전후로 기울어지도록 피치(pitch) 구동시켜 몸통의 타격점을 제3 가변시키는 역할을 한다.The third body motion part 244 is positioned at a rear end of the base board when viewed from the front and is driven according to a control signal of the main MPU part to pull one side of the rear end of the body of the sparring body in the longitudinal direction, The rear portion of the body of the exercise body is pitch-driven so as to be tilted back and forth while giving an inclination angle of 1 ° to 45 °, thereby changing the impact point of the body to a third degree.

이는 도 12에 도시한 바와 같이, 정면에서 바라봤을 때 베이스기판의 후단 일측에 위치되고, 하판 후단측 사선방향으로 제3 회전형 액츄에이터(244a)가 형성되고, 상판과 하판 사이에 제3 링크기구(244b)가 형성된다.12, a third rotary actuator 244a is formed in a direction oblique to the rear end of the lower plate, and a third link mechanism 244a is provided between the upper plate and the lower plate. (244b) is formed.

상기 제3 회전형 액츄에이터(244a)는 메인 MPU부의 제어신호에 따라 구동되어, 제3 링크기구쪽으로 회전력을 전달시킨다.The third rotary actuator 244a is driven in accordance with the control signal of the main MPU unit, and transmits rotational force to the third link mechanism.

이는 경량의 고추력 소형 액추에이터로서, 설치가 간편하고, 정밀한 다중 위치 결정이 가능하며, 에너지 효율성과 장비 유연성이 우수한 특성을 가진다.This is a lightweight, high-power small actuator that is easy to install, capable of precise multi-positioning, and has excellent energy efficiency and equipment flexibility.

상기 제3 회전형 액츄에이터는 일측에 제3 전자식콘트롤러가 포함되어 구성된다.The third rotary actuator includes a third electromagnetic controller on one side.

상기 제3 전자식콘트롤러는 메인 MPU부의 제어신호에 따라 +, - 로 스위칭 구동시키면서, SMPS를 통해 제3 회전형 액츄에이터쪽으로 전력을 공급시켜 제3 회전형 액츄에이터를 스파링운동몸체의 몸통 후측부위를 회전구동시킨다.The third electromagnetic controller switches the third rotary actuator to the third rotary actuator through the SMPS while switching and driving the first and second rotary actuators in the + and - direction according to the control signal of the main MPU unit, .

상기 제3 링크기구(244b)는 제3 회전형 액츄에이터로부터 회전력을 전달받아, 스파링운동몸체의 몸통 후측을 세로방향으로 당겼다가 밀어주면서, 스파링운동몸체의 몸통 중 후측부위를 1°~45°로 기울기각도를 주면서 전후로 기울어지도록 피치(pitch) 구동시킨다.The third link mechanism 244b receives the rotational force from the third rotatable actuator and pulls the rear side of the body of the sparring body in the vertical direction and pushes the rear side of the body of the sparring body to 1 ° to 45 ° And pitch-driven so as to tilt back and forth while giving a tilt angle.

이는 제3 모터축이 제3 클램프와 연결되고, 제3 클램프에 제3 로드엔드베어링이 연결되며, 제3 로드엔드베어링에 제3 샤프트와 제3 샤프트축이 연결되어 구성된다.This is configured such that the third motor shaft is connected to the third clamp, the third rod end bearing is connected to the third rod end bearing, and the third shaft and the third shaft shaft are connected to the third rod end bearing.

즉, 제3 모터축이 회전하면, 이와 고정된 제3 클램프가 회전하고, 이때 제3 로드엔드베어링도 회전하여, 몸통 일측을 스파링운동몸체의 몸통 후측 세로방향으로 당겼다가 밀어주면서, 스파링운동몸체의 몸통 중 우측부위를 1°~45°로 기울기각도를 주면서 전후로 기울어지도록 피치(pitch) 구동시킨다.That is, when the third motor shaft rotates, the fixed third clamp rotates, and at this time, the third rod end bearing also rotates to pull one side of the body toward the longitudinal direction of the back of the body of the sparring body, The right side portion of the body is pitch-driven so as to be tilted back and forth while giving a tilt angle from 1 DEG to 45 DEG.

다섯째, 본 발명에 따른 펀치측정센서모듈(250)에 관해 설명한다.Fifth, the punch measurement sensor module 250 according to the present invention will be described.

상기 펀치측정센서모듈(250)은 스파링운동몸체의 몸통부위에 위치되어, 스파링모션시, 가해지는 펀치횟수 및 세기를 센싱시키는 역할을 한다.The punch measurement sensor module 250 is located in the body of the sparring body and senses the number of punches and the intensity of the punches during the sparring motion.

이는 도 15에 도시한 바와 같이, 고정형 충격흡수펀칭패드(251), 이동형 충격흡수펀칭패드(252), 홀센서부(253), 영구자석(254)으로 구성된다.As shown in Fig. 15, the fixed type shock absorbing punching pad 251, the movable shock absorbing punching pad 252, the hall sensor portion 253, and the permanent magnet 254 are constituted.

상기 고정형 충격흡수펀칭패드(251)는 도 16에 도시한 바와 같이, 스파링운동몸체 일측에 패드형상으로 형성되어, 스파링모션시 가해지는 펀치의 충격을 2차로 흡수하는 역할을 한다.As shown in FIG. 16, the fixed type shock absorbing punching pad 251 is formed in a pad shape on one side of the sparring body to absorb the impact of the punch applied in the sparring motion.

상기 이동형 충격흡수펀칭패드(252)는 충격흡수펀칭패드와 수직의 동일선상에 위치되고, 글러브접촉부위 일측에 패드형상으로 형성되어, 스파링모션시 가해지는 펀치의 충격을 1차로 흡수하면서, 펀치의 힘을 전달받은 중심축과 스프링을 통해 고정형 충격흡수펀칭패드쪽으로 직선운동된다.The movable type impact absorbing punching pad 252 is disposed on the same line perpendicular to the impact absorbing punching pad and formed in a pad shape on one side of the glove contacting portion so as to absorb the impact of the punch applied during sparging motion, The force is transmitted to the stationary shock absorbing punching pad through the central shaft and spring.

상기 홀센서부(253)는 고정형 충격흡수펀칭패드 내부면 일측에 형성되어, 펀치에 의해 스프링이 압축되는 정도를 주변 자기장의 변화를 통해 감지하는 역할을 한다.The hole sensor unit 253 is formed on one side of the inner surface of the fixed shock absorbing punching pad, and detects the degree of compression of the spring by the punch through the change of the surrounding magnetic field.

여기서, 센싱된 출력전압은 스프링의 압축된 정도를 반영하는 아날로그 값이다. Here, the sensed output voltage is an analog value that reflects the degree of compression of the spring.

메인 MCU부에서 센서 출력전압을 A/D변환하여 12비트 디지털 값으로 만들고, 10구간 평균을 계산하여 A/D변환과정에서 발생할 수 있는 신호노이즈를 제거하도록 구성된다.The main MCU unit is configured to A / D convert the sensor output voltage into a 12-bit digital value and to calculate a 10-section average to eliminate signal noise that may occur in the A / D conversion process.

여기서, 펀치측정데이터는 고정형 충격흡수펀칭패드(261)와, 이동형 충격흡수펀칭패드(262) 사이의 거리에 대한 정보가 포함된다. Here, the punch measurement data includes information on the distance between the fixed shock absorbing punching pad 261 and the movable shock absorbing punching pad 262.

그리고, 메인 MCU부에서, 운동량, 충격량 원리에 의해 펀치세기는 속도에 비례하므로 펀치측정데이터를 후방차분으로 미분계산을 하여 속도를 연산시킨다.Then, in the main MCU section, the punch strength is proportional to the speed by the momentum and the impact amount principle, and therefore, the punch measurement data is differentiated by the backward differential to calculate the speed.

상기 영구자석(254)은 이동형 충격흡수펀칭패드 내부면 일측에 형성되어, 이동형 충격흡수펀칭패드에 따라 직선운동하면서, 홀센서부쪽으로 펀칭에 따른 자기장을 형성시키는 역할을 한다.The permanent magnet 254 is formed on one side of the inner surface of the movable shock-absorbing punching pad to linearly move along the movable shock-absorbing punching pad to form a magnetic field due to punching toward the hall sensor portion.

본 발명에 따른 메인 MCU부(260)에 관해 설명한다.The main MCU unit 260 according to the present invention will be described.

상기 메인 MCU부(260)는 스파링운동몸체의 내부공간 일측에 위치되고, 패턴인식카메라부, 팔구동모션부, 몸통구동모션부의 전반적인 동작을 제어하여, 스파링객체의 스파링자세를 학습하면서, 팔을 뻗거나 오므리거나, 또는 몸통을 전후, 좌우, 회전시켜 타격회피제어시키고, 몸통구동모션부의 타격점에 가해진 스파링객체의 타격량, 타격강도, 가속도를 연산시켜 스파링객체의 운동량을 측정하도록 제어하는 역할을 한다.The main MCU unit 260 is located at one side of the inner space of the sparring motion body and controls the overall operation of the pattern recognition camera unit, the arm drive unit, and the body drive motion unit to learn the sparring posture of the sparring object, And controlling the movement amount of the sparring object to be measured by calculating the striking amount, striking strength, and acceleration of the sparring object applied to the striking point of the body driving motion unit by controlling the striking avoidance by extending or closing the stalk or moving the body back and forth, .

이는 도 17에 도시한 바와 같이, 입력단자 일측에 홀센서부가 연결되어, 홀센서부에서 센싱된 펀치의 강도, 펀치횟수가 입력되고, 또 다른 입력단자 일측에 PSD 센서부가 연결되어, 모션감지센서모듈의 IR 광 스팟이 2차원 십자형평면상에 맺힌 위치에 따라 네 단자의 출력을 센싱한 센싱데이터가 입력되며, 또 다른 입력단자 일측에 가속도데이터수신부가 연결되어, 가속도데이터수신부에서 수신된 가속도데이터가 입력되고, 출력단자 일측에 1축 어깨모션부(231)의 제1 서보모터(231a)가 연결되어, 제1 구동기어에 회전력을 전달시키도록 출력신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 1축 어깨모션부(231)의 제1 리니어액츄에이터부(231d)가 연결되어, 2축 팔꿈치모션부와, 3축 손목모션부를 통째로 직선운동시키도록 출력신호를 출력시키며, 또 다른 출력단자 일측에 2축 팔꿈치모션부(232)의 제2 서보모터(232a)가 연결되어, 제2 구동기어에 회전력을 전달시키도록 출력신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 2축 팔꿈치모션부의 제2 리니어액츄에이터부(232d)가 연결되어, 3축 손목모션부를 통째로 직선운동시키도록 출력신호를 출력시키며, 또 다른 출력단자 일측에 3축 손목모션부(233)의 제3 서보모터(233a)가 연결되어, 제3 구동기어에 회전력을 전달시키도록 출력신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 제1 몸통모션부(242)의 제1 회전형 액츄에이터(242a)가 연결되어, 제1 링크기구쪽으로 회전력을 전달시키도록 출력신호를 출력시키며, 또 다른 출력단자 일측에 제2 몸통모션부(243)의 제2 회전형 액츄에이터가 연결되어, 제2 링크기구쪽으로 회전력을 전달시키도록 출력신호를 출력시키고, 또 다른 출력단자 일측에 제3 몸통모션부(244)의 제3 회전형 액츄에이터(244a)가 연결되어, 제3 링크기구쪽으로 회전력을 전달시키도록 출력신호를 출력시키도록 구성된다.17, the hall sensor unit is connected to one side of the input terminal, the strength of the punch sensed by the hall sensor unit, the number of punches, and the PSD sensor unit are connected to one input terminal, Sensing data obtained by sensing the output of four terminals according to the position where the IR light spot of the module is formed on the two-dimensional cross-shaped plane is input, and an acceleration data receiving unit is connected to one input terminal, And the first servo motor 231a of the one-axis shoulder motion section 231 is connected to one output terminal to output an output signal to transmit the rotational force to the first drive gear, The first linear actuator portion 231d of the one-axis shoulder motion portion 231 is connected to output an output signal so as to linearly move the two-axis elbow motion portion and the three-axis wrist motion portion as a whole, The second servo motor 232a of the two-axis elbow motion part 232 is connected to one side of the two-axis elbow motion part 232 to output an output signal to transmit the rotational force to the second driving gear, The second linear actuator portion 232d is connected to output the output signal so as to linearly move the three-axis wrist motion portion as a whole, and the third servo motor 233a of the three-axis wrist motion portion 233 is connected to one output terminal. And the first rotary actuator 242a of the first body motion part 242 is connected to one side of the other output terminal, And the second rotary actuator of the second body motion part 243 is connected to one side of the other output terminal so that the output signal is transmitted to the second link mechanism side Output, and another output The third body is a third rotary actuator (244a) of the motion unit 244 is connected, a is configured to output an output signal to deliver the rotational force towards the third link mechanism in one terminal.

상기 메인 MCU부(260)는 도 18에 도시한 바와 같이, 가속도데이터수신부(261), 속도연산제어부(262), 타격회피제어부(263), 운동량측정알고리즘엔진부(264), 데이터전송제어부(265)가 포함되어 구성된다.18, the main MCU unit 260 includes an acceleration data receiving unit 261, a velocity calculation control unit 262, a batting avoidance control unit 263, a momentum measurement algorithm engine unit 264, a data transfer control unit 265).

[가속도데이터수신부(261)][Acceleration Data Receiving Unit 261]

상기 가속도데이터수신부(261)는 3축 가속도센서부에서 측정된 가속도데이터를 수신받아 입력시키는 역할을 한다.The acceleration data receiving unit 261 receives and inputs acceleration data measured by the three-axis acceleration sensor unit.

[속도연산제어부(262)][Speed calculation control unit 262]

상기 속도연산제어부(262)는 가속도데이터수신부로부터 수신된 가속도데이터를 수신받아 스파링객체의 스텝 속도를 연산시키는 역할을 한다.The speed calculation control unit 262 receives the acceleration data received from the acceleration data receiving unit and calculates the step speed of the sparring object.

[타격회피제어부(263)][Strike avoidance control unit 263]

상기 타격회피제어부(263)는 PSD센서부로부터 전달받은 PSD센싱데이터로부터 2차원 십자형평면상에 맺힌 IR 광 스팟의 위치, 기울기를 연산시켜, 스파링을 하고자 하는 객체의 움직임방향 정보의 특징을 추출한 후, 추출한 3차원 움직임방향정보를 이용하여 스파링객체의 스파링자세를 학습하면서, 1:1 맞춤형으로 미리 설정된 스파링타격회피모션을 구동시켜 타격회피제어시키는 역할을 한다.The striking avoidance control unit 263 calculates the position and slope of the IR light spot formed on the two-dimensional cross-sectional plane from the PSD sensing data received from the PSD sensor unit, extracts characteristics of the motion direction information of the object to be sparged , And plays the role of controlling the avoidance avoidance by driving the sparing striking avoiding motion set in 1: 1 customized manner while learning the sparking attitude of the sparking object using the extracted 3D motion direction information.

이는 도 19에 도시한 바와 같이, 모션 연산모드(263a), 스파링타격회피모드(263b)로 구성된다.As shown in Fig. 19, this is constituted by the motion calculation mode 263a and the sparring striking avoiding mode 263b.

상기 모션 연산모드(263a)는 PSD센서부로부터 전달받은 PSD센싱데이터로부터 2차원 십자형평면상에 맺힌 IR 광 스팟의 위치, 기울기를 연산시켜, 스파링을 하고자 하는 객체의 움직임방향 정보의 특징을 추출시키는 역할을 한다.The motion calculation mode 263a calculates the position and slope of the IR light spot formed on the two-dimensional cross-sectional plane from the PSD sensing data received from the PSD sensor unit, and extracts the characteristic of the motion direction information of the object to be sparged It plays a role.

여기서, 객체의 움직임방향 정보 특징은 스파링객체의 글러브 좌표, 상대적인 거리 판단, 공격하는 영역판단을 모두 포함한다.Here, the motion direction information feature of the object includes all of the glove coordinates of the sparring object, relative distance judgment, and attack area judgment.

상기 모션 연산모드(263a)는 데이터베이스에 qn에 있는 각 프레임에서 2차원 십자형평면상에 맺힌 IR 광 스팟 Cn의 3차원 위치를 다음의 수학식 1과 같이 연산시킨다.The motion calculation mode 263a calculates the three-dimensional position of the IR light spot C n formed on the two-dimensional cross-sectional plane in each frame in q n as shown in the following equation (1).

Figure 112016040292817-pat00001
Figure 112016040292817-pat00001

여기서, f는 현재 프레임 qn의 조인트 앵글로부터 IR 광 스팟의 위치를 연산시키는 포워드 키넥매틱스 함수식을 말하고,

Figure 112016040292817-pat00002
는 스파링을 하고자 하는 객체의 움직임방향 정보를 말하며,
Figure 112016040292817-pat00003
는 측정된 IR 광 스팟의 위치를 말하고, z0는 초기위치와 초기방향의 기본값을 말한다.Where f is a forward kinematic function that computes the position of the IR light spot from the joint angle of the current frame qn,
Figure 112016040292817-pat00002
Refers to motion direction information of an object to be sparged,
Figure 112016040292817-pat00003
Is the position of the measured IR light spot, and z 0 is the default value of the initial position and initial direction.

이어서, 은닉 마르코프모델알고리즘엔진부를 통해 스파링을 하고자 하는 객체의 움직임방향 정보의 특징을 제스처 궤적으로부터 추출한다.Then, through the hidden Markov model algorithm engine section, features of motion direction information of the object to be sparged are extracted from the gesture trajectory.

이는 상태전이확률, 관측확률, 초기상태확률벡터를 구성요소로 하여 제스처 궤적의 전체 영역을 공간적으로 분할해서 위치정보를 이용해 특정코드를 생성시켜 3차원 움직임방향정보를 형성시킨다.It divides the entire region of the gesture trajectory spatially by using the state transition probability, observational probability, and initial state probability vector, and generates a specific code using the position information to form the three-dimensional motion direction information.

그리고, 각 프레임에서 2차원 십자형평면상에 맺힌 IR 광 스팟 Cn의 3차원 움직임방향정보데이터는 데이터베이스에 저장되고, 저장된 3차원 움직임방향정보는 모션 데이터로서, 모션 그래프를 생성시킨다.The three-dimensional motion direction information data of the IR light spot C n formed on the two-dimensional cross-shaped plane in each frame is stored in the database, and the stored three-dimensional motion direction information is used as motion data to generate the motion graph.

즉, 2차원 십자형평면상에 맺힌 IR 광 스팟 Cn의 각 프레임 qn의 연속된 데이터를 묶어 궤적을 만들면 하나의 모션그래프가 생성된다.In other words, when a series of data of each frame q n of the IR light spot C n formed on the two-dimensional cross-shaped plane is grouped to create a trajectory, a single motion graph is generated.

이렇게 생성된 모션그래프를 실제 2차원 십자형평면상에 맺힌 IR 광 스팟으로부터 생성된 캡쳐데이터와 비교하여 해당 모션데이터를 스파링타격회피모드로 전달시킨다.The generated motion graph is compared with the capture data generated from the IR light spot formed on the actual two-dimensional cross-shaped plane, and the corresponding motion data is transferred to the sparring avoiding mode.

여기서, 모션데이터는 스파링객체의 글러브 좌표, 상대적인 거리 판단, 공격하는 영역판단을 모두 포함한다.Here, the motion data includes glove coordinates of the sparring object, relative distance judgment, and attack area judgment.

상기 스파링타격회피모드(263b)는 모션 연산모드(263a)에서 전달된 모션정보를 모션 데이터베이스에서 유사한 모션을 검색하여, 현재 IR 광 스팟신호와 1:1 맞춤형으로 미리 설정된 스파링타격회피모션을 구동시키는 모드이다.The sparring striking avoiding mode 263b searches the motion database for motion information transmitted in the motion calculation mode 263a to drive similar spanning striking avoiding motions preset in 1: 1 customized manner with the current IR light spot signal Mode.

여기서, 스파링타격회피모션은 스파링을 하고자 하는 객체에 대응되어, 팔을 뻗거나 오므리거나, 또는 몸통을 전후, 좌우, 회전시키는 모션을 말한다.Here, the sparing striking avoiding motion refers to a motion corresponding to an object to be sparged, such as extending or contracting the arm, or rotating the body back and forth, right and left.

[운동량측정알고리즘엔진부(264)][Momentum Measurement Algorithm Engine Unit (264)]

상기 운동량측정알고리즘엔진부(264)는 스파링운동몸체의 타격점에 가해진 스파링을 하고자 하는 객체의 타격량, 타격강도, 가속도를 연산시켜 스파링객체의 운동량을 측정하는 역할을 한다.The momentum measurement algorithm engine unit 264 measures the momentum of the sparring object by calculating the striking amount, striking strength, and acceleration of the object to be sparged on the striking point of the sparking body.

이는 스파링객체의 운동량 측정을 위해 스파링객체가 스파링모션시, 소비하는 에너지소비량을 중심으로 측정한다.In order to measure the momentum of a sparring object, the sparring object measures the energy consumption consumed in the sparring motion.

그리고, 기존의 호흡 가스식의 장비를 배제한 간단한 센서(홀센서, PSD센서, 가속도데이터)로 운동량을 측정하는 방안으로 구성된다.Also, it consists of a method to measure the momentum using a simple sensor (hall sensor, PSD sensor, acceleration data) excluding existing breathing gas type equipment.

먼저, 속도연산제어부를 통해 가속도데이터를 기준으로, 스파링객체의 스텝에 관한 속도를 연산시킨다.First, the speed calculation controller calculates the speed of the sparring object based on the acceleration data.

다음으로, 홀센서부에서 전달된 펀치의 강도와 펀치의 횟수에 관한 펀치측정데이터를 후방차분으로 미분계산을 하여 펀치의 속도를 연산시킨다.Next, the punch measurement data regarding the strength of the punch transmitted from the hole sensor unit and the number of punches are subjected to differential calculations by the backward difference to calculate the speed of the punch.

다음으로, 도 20에 도시한 바와 같이, 연산된 스파링객체의 스텝 속도와 펀치속도를 기준으로, 칼로리 소모량으로 환산시킨다.Next, as shown in Fig. 20, the calorie consumption is converted based on the calculated step rate and punching speed of the sparring object.

다음으로, 도 21에 도시한 바와 같이, 실제 칼로리 소모량과 속도기반 추정치를 비교한다.Next, as shown in FIG. 21, the actual calorie consumption amount is compared with the velocity-based estimation value.

여기서, 속도기반 추정치는 다음의 수학식 2와 같이 연산된다.Here, the velocity-based estimate is calculated by the following equation (2).

Figure 112016040292817-pat00004
Figure 112016040292817-pat00004

[데이터전송제어부(265)][Data Transfer Control Unit 265]

상기 데이터전송제어부(265)는 운동량측정알고리즘엔진부에 측정한 운동량데이터를 근거리에 위치한 스마트기기 또는 모니터링서버쪽으로 전송시키는 역할을 한다.The data transfer control unit 265 transmits the measured momentum data to the smart device or the monitoring server located near the momentum measurement algorithm engine unit.

이하, 본 발명에 따른 운동량측정알고리즘엔진부가 포함된 무빙액션형 스파링로봇모듈을 통한 1:1 무빙액션형 스마트 스파링 장치의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.Hereinafter, a specific operation of the 1: 1 moving action type smart sparring apparatus using the moving action type sparring robot module including the engine part of the momentum measurement algorithm according to the present invention will be described.

먼저, 도 23에 도시한 바와 같이, 모션감지센서모듈(100)이 스파링을 하고자 하는 객체의 글러브 상에 설치되고, 구동되어, 패턴인식카메라부에서 무선으로 송출한 동기화 신호 및 광량제어정보를 수신하여 정해진 시간에 알맞은 광량으로 IR LED를 점등시킨다.First, as shown in FIG. 23, the motion sensing sensor module 100 is installed on a glove of an object to be sparged and is driven to receive a synchronization signal and light amount control information wirelessly transmitted from a pattern recognition camera unit And the IR LED is turned on at a predetermined amount of light at a predetermined time.

다음으로, 도 22에 도시한 바와 같이, 무빙액션형 스파링로봇모듈의 패턴인식카메라부에서 모션감지센서모듈의 IR 광 스팟이 2차원 십자형평면상에 맺힌 위치에 따른 PSD 센서의 네 단자의 출력을 검출하여 메인 MCU부로 전송시킨다.Next, as shown in FIG. 22, the output of the four terminals of the PSD sensor according to the position where the IR light spot of the motion sensing sensor module is formed on the two-dimensional cross-shaped plane in the pattern recognition camera module of the moving- And transmits it to the main MCU unit.

다음으로, 메인 MCU부에서 PSD센서부로부터 전달받은 PSD센싱데이터로부터 2차원 십자형평면상에 맺힌 IR 광 스팟의 위치, 기울기를 연산시켜, 스파링을 하고자 하는 객체의 움직임방향 정보의 특징을 추출한다.Next, the main MCU unit calculates the position and slope of the IR light spot formed on the two-dimensional cross-sectional plane from the PSD sensing data received from the PSD sensor unit, and extracts characteristics of the motion direction information of the object to be sparged.

다음으로, 메인 MCU부에서 추출한 3차원 움직임방향정보를 이용하여 스파링객체의 스파링자세를 학습하면서, 1:1 맞춤형으로 미리 설정된 스파링타격회피모션을 구동시켜 타격회피제어시킨다.Next, while learning the sparring posture of the sparring object using the 3D motion direction information extracted from the main MCU unit, the spar shooting avoiding motion set in a 1: 1 customized manner is driven to perform batting avoiding control.

다음으로, 메인 MCU부의 제어신호에 따라 팔구동모션부가 구동되어, 팔을 뻗고 오므리며 얼굴을 보호하면서 스파링모션을 구현시킨다.Next, the arm driving motion is driven according to the control signal of the main MCU portion, thereby realizing the spar motion while protecting the face by extending the arm.

다음으로, 메인 MCU부의 제어신호에 따라 몸통구동모션부가 구동되어, 몸통을 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw)의 3자유도운동모션을 구현시켜 타격점을 가변시킨다.Next, the trunk driving motion section is driven in accordance with the control signal of the main MCU section, and the trunk is implemented with three degrees of freedom movement motion of roll, pitch, and yaw to vary the hitting point.

다음으로, 메인 MCU부의 운동량측정알고리즘엔진부에서 몸통구동모션부의 타격점에 가해진 스파링객체의 타격량, 타격강도, 가속도를 연산시켜 스파링객체의 운동량을 측정하도록 제어한다.Next, the motion amount measurement algorithm engine unit of the main MCU unit controls to measure the amount of movement of the sparring object by calculating the impact amount, striking strength, and acceleration of the sparring object applied to the impact point of the body driving motion unit.

끝으로, 메인 MCU부의 데이터전송제어부에서 운동량측정알고리즘엔진부에 측정한 운동량데이터를 근거리에 위치한 스마트기기 또는 모니터링서버쪽으로 전송시킨다.Finally, the data transfer control unit of the main MCU unit transmits the measured momentum data to the smart device or the monitoring server located in the near vicinity.

1 : 스파링 운동장치 100 : 모션감지센서모듈
110 : 모듈본체 120 : IR LED부
130 : 센서용 무선송수신모듈 140 : 3축 가속도센서부
150 : 마이컴부 200 : 무빙액션형 스파링로봇모듈1: sparring device 100: motion detection sensor module
110: Module body 120: IR LED part
130: wireless transmission / reception module for sensor 140: three-axis acceleration sensor unit
150: Microcomputer 200: Moving action type sparring robot module

Claims (7)

스파링을 하고자 하는 객체의 글러브 상에 위치되어, 객체의 움직임에 대응하는 모션신호를 생성시키는 모션감지센서모듈(100)과,
모션감지센서모듈로부터 생성된 모션신호를 수신받아, 팔, 몸통을 타격회피제어시키면서, 스파링을 하고자 하는 객체의 운동량을 측정하는 무빙액션형 스파링로봇모듈(200)로 구성되는 스파링장치로 이루어지고,
상기 무빙액션형 스파링로봇모듈(200)은
얼굴, 팔, 몸통으로 이루어진 반신형상으로 형성되어, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 스파링운동몸체(210)와,
스파링운동몸체의 눈부위에 위치되어, 모션감지센서모듈의 IR 광 스팟이 2차원 십자형평면상에 맺힌 위치에 따른 PSD 센서의 네 단자의 출력을 검출하여 메인 MCU부로 전송시키는 패턴인식카메라부(220)와,
메인 MCU부의 제어신호에 따라 구동되어, 팔을 뻗고 오므리며 얼굴을 보호하면서 스파링모션을 구현시키는 팔구동모션부(230)와,
메인 MCU부의 제어신호에 따라 구동되어, 몸통을 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw)의 3자유도운동모션을 구현시켜 타격점을 가변시키는 몸통구동모션부(240)와,
스파링운동몸체의 몸통부위에 위치되어, 스파링모션시, 가해지는 펀치횟수 및 세기를 센싱시키는 펀치측정센서모듈(250)과,
스파링운동몸체의 내부공간 일측에 위치되고, 패턴인식카메라부, 팔구동모션부, 몸통구동모션부의 전반적인 동작을 제어하여, 스파링객체의 스파링자세를 학습하면서, 팔을 뻗거나 오므리거나, 또는 몸통을 전후, 좌우, 회전시켜 타격회피제어시키고, 몸통구동모션부의 타격점에 가해진 스파링객체의 타격량, 타격강도, 가속도를 연산시켜 스파링객체의 운동량을 측정하도록 제어하는 메인 MCU부(260)가 포함되어 구성되는 운동량측정알고리즘엔진부가 포함된 무빙액션형 스파링로봇모듈을 통한 1:1 무빙액션형 스마트 스파링 장치에 있어서,
상기 팔구동모션부(230)는
스파링운동몸체의 어깨 부위 내부공간에 위치되고, 스파링운동몸체의 어깨가 스파링모션 중 팔전체를 상하방향의 특정부위 또는 좌우방향의 특정부위로 회전운동을 하도록 유도하기 위해, 하단부에 연결된 2축 팔꿈치모션부와 제1축을 이루며, 2축 팔꿈치모션부와, 3축 손목모션부를 통째로 상하방향의 특정부위 또는 좌우방향의 특정부위로 회전운동시키는 1축 어깨모션부(231)와,
스파링운동몸체의 팔꿈치 부위 내부공간에 위치되어, 스파링운동몸체의 팔꿈치가 스파링모션 중 수평기준선을 기준으로 1°~90°로 뻗거나 오므리도록 유도하기 위해, 하단부에 연결된 3축 손목모션부와 제3축을 이루며, 팔목부위와, 3축 손목모션부를 통째로 수평기준선을 기준으로 1°~90°로 상하방향으로 직선왕복운동시키는 2축 팔꿈치모션부(232)와,
스파링운동몸체의 손목 부위 내부공간에 위치되어, 글로브를 착용한 스파링운동몸체의 손목을 스파링모션 중 상하방향의 특정부위 또는 좌우방향의 특정부위로 회전운동시키는 3축 손목모션부(233)와,
1축 어깨모션부(231) 후단 일측에 위치되어, 스파링모션시, 스파링운동몸체에 가해지는 충격을 흡수하여 완충시키는 어깨충격완충용댐퍼부(234)와,
1축 어깨모션부(231)와 2축 팔꿈치모션부(232) 사이에 위치되어, 스파링모션시, 3축손목모션부를 타고 2축 팔꿈치모션부까지 전달되는 충격을 흡수하여 완충시키는 손목충격완충용댐퍼부(235)로 구성되는 것을 특징으로 하는 운동량측정알고리즘엔진부가 포함된 무빙액션형 스파링로봇모듈을 통한 1:1 무빙액션형 스마트 스파링 장치.
A motion detection sensor module (100) positioned on a glove of an object to be sparged and generating a motion signal corresponding to the movement of the object,
And a sparring device composed of a moving action type sparring robot module (200) for receiving the motion signal generated from the motion detection sensor module and controlling the arms and torso to avoid striking and measuring the amount of motion of the object to be sparged,
The moving action type sparring robot module 200 includes:
A sparring body 210 formed in a semicircle shape including a face, an arm, and a torso so as to protect and support each device from external pressure,
A pattern recognition camera unit 220 located on the eye of the sparring body for detecting the output of the four terminals of the PSD sensor according to the positions of the IR light spots of the motion detection sensor module on the two- Wow,
An arm driving unit 230 which is driven in accordance with a control signal of the main MCU unit to extend a arm and protect the face while realizing a sparring motion,
A body driving motion unit 240 which is driven in accordance with a control signal of the main MCU unit and changes a hit point by implementing three degrees of freedom movement motion of roll, pitch, and yaw,
A punch measuring sensor module 250 positioned at the body of the sparring body for sensing the number and intensity of punches applied during sparring motion,
The sparring object is located at one side of the inner space of the sparring body and controls the overall operation of the pattern recognition camera, the arm drive unit, and the body drive motion unit to learn the sparring posture of the sparring object, A main MCU unit 260 for controlling the striking avoidance control by rotating the striking object in the forward, backward, leftward and rightward directions, and calculating the striking amount, striking strength, and acceleration of the sparking object applied to the striking point of the body driving motion unit to measure the momentum of the sparking object 1. A smart sparring device for a 1: 1 moving action type sparring robot module comprising a moving action type sparring robot module including an engine part,
The forked motion unit 230
In order to induce the shoulder of the sparring motion body to rotate in a specific part in the vertical direction or in a specific part in the left and right direction in the entire spar motion of the sparring motion body, the two-axis elbow A one-axis shoulder motion unit 231 constituting a first axis, a two-axis elbow motion unit, and a three-axis wrist motion unit for rotating the specific part in a vertical direction or a specified part in the left-
A three-axis wrist motion part connected to the lower end and a third wrist motion part connected to the lower end, so as to guide the elbow of the sparring body to extend or converge at 1 to 90 degrees with respect to the horizontal reference line in the sparring motion, A two-axis elbow motion unit 232 for linearly reciprocating the cervical portion and the three-axis wrist motion unit in the vertical direction at an angle of 1 ° to 90 ° with respect to the horizontal reference line as a whole,
A three-axis wrist motion unit 233 which is located in a space inside the wrist region of the sparring body and rotates the wrist of the sparring body wearing the globe to a specified portion in a vertical direction or a specified portion in a lateral direction of the sparring motion,
A shoulder shock buffer damper portion 234 which is positioned at the rear end of the one-axis shoulder motion portion 231 and which absorbs and buffers the shock applied to the sparring motion body during sparring motion,
Axis shoulder motion part 231 and the biaxial elbow motion part 232 to absorb shock transmitted to the biaxial elbow motion part on the three-axis wrist motion part during sparring motion to buffer the wrist shock And a damper unit (235). The motion sparging robot module includes a motion amount measurement algorithm engine unit.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 몸통구동모션부(240)는
스파링운동몸체의 몸통을 하단방향에서 지지해주는 베이스기판(241)과,
정면에서 바라봤을 때 베이스기판의 좌측 일측에 위치되고, 메인 MPU부의 제어신호에 따라 구동되어 스파링운동몸체의 몸통 우측 일측을 길이방향으로 당겼다가 밀어주면서, 스파링운동몸체의 몸통 중 우측부위를 1°~45°로 기울기각도를 주면서 좌우로 기울어지도록 구동시켜 몸통의 타격점을 제1 가변시키는 제1 몸통모션부(242)와,
정면에서 바라봤을 때 베이스기판의 우측 일측에 위치되고, 메인 MPU부의 제어신호에 따라 구동되어 스파링운동몸체의 몸통 좌측 일측을 길이방향으로 당겼다가 밀어주면서, 스파링운동몸체의 몸통 중 좌측부위를 1°~45°로 기울기각도를 주면서 좌우로 기울어지도록 구동시켜 몸통의 타격점을 제2 가변시키는 제2 몸통모션부(243)와,
정면에서 바라봤을 때 베이스기판의 후단 일측에 위치되고, 메인 MPU부의 제어신호에 따라 구동되어 스파링운동몸체의 몸통 후단 일측을 길이방향으로 당겼다가 밀어주면서, 스파링운동몸체의 몸통 중 후측부위를 1°~45°로 기울기각도를 주면서 전후로 기울어지도록 구동시켜 몸통의 타격점을 제3 가변시키는 제3 몸통모션부(244)로 구성되는 것을 특징으로 하는 운동량측정알고리즘엔진부가 포함된 무빙액션형 스파링로봇모듈을 통한 1:1 무빙액션형 스마트 스파링 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the body-driving motion unit (240)
A base substrate 241 for supporting the body of the sparring body in the lower direction,
And is driven in accordance with a control signal of the main MPU unit to pull one side of the right side of the body of the sparring body in the longitudinal direction and push the right side of the body of the sparring body to 1 deg. A first body motion part 242 for first varying the impact point of the body by driving the body motion inclining leftward and rightward at a tilt angle of ~ 45 °,
And is driven in accordance with the control signal of the main MPU unit so as to pull the left side of the body of the sparring body in the longitudinal direction and push the left side part of the body of the sparring body to 1 deg. A second body motion unit 243 for driving the body to be tilted to the left or to the left with a tilting angle of 45 °,
And is driven in accordance with a control signal of the main MPU unit so as to pull one side of the rear end of the body of the sparring body in the longitudinal direction and push the rear side of the body of the sparring body to a position of 1 ° And a third body motion part (244) that tilts forward and backward while giving a tilt angle of about 45 degrees to a third body motion part (244) that varies the impact point of the body. 1: 1 moving-action smart sparring device.
제1항에 있어서, 상기 펀치측정센서모듈(250)은
스파링운동몸체 일측에 패드형상으로 형성되어, 스파링모션시 가해지는 펀치의 충격을 2차로 흡수하는 고정형 충격흡수펀칭패드(251)와,
충격흡수펀칭패드와 수직의 동일선상에 위치되고, 글러브접촉부위 일측에 패드형상으로 형성되어, 스파링모션시 가해지는 펀치의 충격을 1차로 흡수하면서, 펀치의 힘을 전달받은 중심축과 스프링을 통해 고정형 충격흡수펀칭패드쪽으로 직선운동되는 이동형 충격흡수펀칭패드(252)와,
고정형 충격흡수펀칭패드 내부면 일측에 형성되어, 펀치에 의해 스프링이 압축되는 정도를 주변 자기장의 변화를 통해 감지하는 홀센서부(253)와,
이동형 충격흡수펀칭패드 내부면 일측에 형성되어, 이동형 충격흡수펀칭패드에 따라 직선운동하면서, 홀센서부쪽으로 펀칭에 따른 자기장을 형성시키는 영구자석(254)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 운동량측정알고리즘엔진부가 포함된 무빙액션형 스파링로봇모듈을 통한 1:1 무빙액션형 스마트 스파링 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the punch measurement sensor module (250)
A fixed shock absorbing punching pad 251 formed in a pad shape on one side of the sparring body for absorbing the impact of the punch applied during sparring motion,
Absorbing punching pad and is formed in a pad shape on one side of the glove contacting portion so as to absorb the impact of the punch applied at the time of sparging motion while receiving the force of the punch through the central shaft and the spring A movable shock-absorbing punching pad 252 that linearly moves toward the fixed-type shock-absorbing punching pad,
A hole sensor unit 253 formed at one side of the inner surface of the fixed shock absorbing punching pad for sensing the degree of compression of the spring by the punch through a change in the peripheral magnetic field,
And a permanent magnet (254) formed on one side of the inner surface of the movable shock-absorbing punching pad for linearly moving along the movable shock-absorbing punching pad to form a magnetic field due to punching toward the hall sensor portion 1: 1 Moving Action Smart Sparring Device with Moving Action Sparring Robot Module Included.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210022293A (en) 2019-08-20 2021-03-03 엘지전자 주식회사 Robot system and Control method of the same

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102054279B1 (en) * 2019-03-26 2019-12-10 주식회사 더블유지에스 Impact-based training system
CN110280004A (en) * 2019-06-25 2019-09-27 上海理工大学 A kind of karate training mate robot

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200199112Y1 (en) 2000-05-09 2000-10-02 이상길 A hitting device for boxing practice
US20040248633A1 (en) * 2003-02-28 2004-12-09 Luther Trawick Electromechanical sparring partner
US20140378281A1 (en) * 2013-06-21 2014-12-25 Joseph Mazi Robotic Sparring Partner

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200199112Y1 (en) 2000-05-09 2000-10-02 이상길 A hitting device for boxing practice
US20040248633A1 (en) * 2003-02-28 2004-12-09 Luther Trawick Electromechanical sparring partner
US20140378281A1 (en) * 2013-06-21 2014-12-25 Joseph Mazi Robotic Sparring Partner

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210022293A (en) 2019-08-20 2021-03-03 엘지전자 주식회사 Robot system and Control method of the same

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