KR102237025B1 - Robot control system and apparatus using multi-controllers - Google Patents

Robot control system and apparatus using multi-controllers Download PDF

Info

Publication number
KR102237025B1
KR102237025B1 KR1020170013883A KR20170013883A KR102237025B1 KR 102237025 B1 KR102237025 B1 KR 102237025B1 KR 1020170013883 A KR1020170013883 A KR 1020170013883A KR 20170013883 A KR20170013883 A KR 20170013883A KR 102237025 B1 KR102237025 B1 KR 102237025B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
controller
motion
control signal
robot
arm
Prior art date
Application number
KR1020170013883A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180089602A (en
Inventor
김동엽
황정훈
김영욱
김인수
신동인
이재민
Original Assignee
한국전자기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자기술연구원 filed Critical 한국전자기술연구원
Priority to KR1020170013883A priority Critical patent/KR102237025B1/en
Publication of KR20180089602A publication Critical patent/KR20180089602A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102237025B1 publication Critical patent/KR102237025B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B25J13/087—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices for sensing other physical parameters, e.g. electrical or chemical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02—Sensing devices
    • B25J19/021—Optical sensing devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

본 발명은 복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 시스템 및 장치에 관한 것으로, 파지할 수 있는 손잡이를 구비한 형태로 사용자의 손동작을 감지하기 위한 제1 컨트롤러, 팔에 부착 가능한 밴드 형태로 팔꿈치 관절을 이용해 운동하는 팔동작을 감지하기 위한 제2 컨트롤러, 및 제1 컨트롤러를 이용해 감지한 손동작과 제2 컨트롤러를 이용해 감지한 팔동작에 따라 통합 제어 신호를 생성하여 로봇을 제어하는 제어부를 포함하며, 이를 통해 로봇의 동작을 정밀하게 제어할 수 있고 제어 편의가 증진된다.The present invention relates to a robot control system and apparatus using a plurality of controllers, comprising a first controller for detecting a user's hand motion in a form having a grip that can be gripped, and exercising using an elbow joint in the form of a band attachable to an arm. A second controller for detecting the motion of the arm to be performed, and a control unit for controlling the robot by generating an integrated control signal according to the hand motion sensed using the first controller and the arm motion sensed using the second controller. It is possible to precisely control the operation of the device and improve the control convenience.

Description

복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 시스템 및 장치 {Robot control system and apparatus using multi-controllers}Robot control system and apparatus using multi-controllers}

본 발명은 로봇 제어 기술과 관련한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 동작을 감지하는 복수의 컨트롤러를 이용해 로봇을 제어하는 복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 시스템 및 장치와 관련한 것이다.The present invention relates to a robot control technology, and more particularly, to a robot control system and apparatus using a plurality of controllers that control a robot using a plurality of controllers that detect a user's motion.

종래 인체의 동작을 감지하게 위해서는 가속도를 감지하는 센서가 부착된 옷을 착용하고, 인체의 움직임에 따라 감지된 센서의 감지 정보를 이용해 동작을 판단하는 기술을 사용하여 왔으나, 옷을 착용하여야 하는 불편함 때문에 이용이 기피되고 있다.Conventionally, in order to detect the motion of the human body, clothes with a sensor for detecting acceleration have been used, and a technology for determining motion using the sensor information detected according to the motion of the human body has been used, but it is inconvenient to wear clothes. The use is being avoided because of it.

이러한 단점을 극복하기 위해 손으로 파지할 수 있는 물체에 센서를 부착하고, 손이 움직임에 따라 동작을 감지하는 방안이 고안되었으나, 손의 움직임은 6자유도에 한정된 반면 실제 인체의 팔은 팔꿈치 관절을 포함하여 7자유도 운동을 하는 관계로 동작을 정확하게 파악하는 것이 어렵다.In order to overcome these shortcomings, a method was devised to attach a sensor to an object that can be gripped by hand and to detect motion according to the movement of the hand, but the movement of the hand is limited to 6 degrees of freedom, whereas the actual human arm is Including 7 degrees of freedom movement, it is difficult to accurately grasp the movement.

특히 인체의 팔 동작을 이용해 다관절 로봇의 동작을 제어하려는 경우, 인체의 팔 동작에 대응하는 제어 신호를 생성하기 어렵고, 로봇의 팔이 인체의 팔과 같이 운동하도록 제어할 수 없는 문제가 있다.In particular, when controlling the motion of the articulated robot using the motion of the human body, it is difficult to generate a control signal corresponding to the motion of the human body, and there is a problem in that the arm of the robot cannot be controlled to move like the arm of the human body.

공개특허공보 제10-2010-0062101호(2010.06.10)Unexamined Patent Publication No. 10-2010-0062101 (2010.06.10)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 손으로 파지 가능한 컨트롤러를 이용해 감지한 동작에 따라 로봇을 제어하되, 팔에 부착되는 밴드 형태의 다른 컨트롤러를 이용해 감지한 팔꿈치 동작에 따라 추가 자유도 운동을 제어할 수 있는 복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 시스템 및 장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to control the robot according to the motion detected using a controller that can be gripped by hand, but additional freedom according to the elbow motion detected using another controller in the form of a band attached to the arm. It is to provide a robot control system and apparatus using a plurality of controllers capable of controlling the road movement.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 장치는, 파지할 수 있는 손잡이를 구비한 형태로 사용자의 손동작을 감지하기 위한 제1 컨트롤러, 팔에 부착 가능한 밴드 형태로 팔꿈치 관절을 이용해 운동하는 팔동작을 감지하기 위한 제2 컨트롤러, 데이터 송수신을 위한 통신부, 및 상기 제1 컨트롤러를 이용해 감지한 손동작에 따른 제어 신호에 상기 제2 컨트롤러를 이용해 감지한 팔동작에 따라 추가 자유도 운동을 위한 제어 신호를 부가하여 통합 제어 신호를 생성하고, 상기 통신부를 통해 상기 통합 제어 신호를 전송하는 제어부를 포함한다.The robot control apparatus using a plurality of controllers of the present invention for achieving the above object is a first controller for detecting a user's hand motion in a form having a grip that can be gripped, and an elbow in the form of a band attachable to an arm. A second controller for detecting the motion of the arm moving using a joint, a communication unit for transmitting and receiving data, and a control signal according to the hand motion sensed using the first controller, and additional freedom according to the arm motion detected using the second controller And a control unit for generating an integrated control signal by adding a control signal for road movement, and transmitting the integrated control signal through the communication unit.

복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 장치에 있어서, 상기 제1 컨트롤러 및 상기 제2 컨트롤러는 복수의 광센서를 포함하고, 외부 광원으로부터 조사된 광을 복수의 광센서를 이용해 감지한 결과를 상기 제어부로 전달하는 것을 특징으로 한다.In the robot control apparatus using a plurality of controllers, the first controller and the second controller include a plurality of optical sensors, and transmits a result of detecting light irradiated from an external light source using a plurality of optical sensors to the controller Characterized in that.

복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 컨트롤러 및 상기 제2 컨트롤러에 위치한 복수의 광센서에서 광을 인식한 시각에 따라 손동작 및 팔동작을 판단하고 대응하는 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.In the robot control apparatus using a plurality of controllers, the control unit determines a hand motion and an arm motion according to a time at which light is recognized by a plurality of optical sensors located in the first controller and the second controller, and generates a corresponding control signal. It is characterized by generating.

복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 장치에 있어서, 상기 제1 컨트롤러 및 상기 제2 컨트롤러는 복수의 광원을 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 컨트롤러 및 상기 제2 컨트롤러에 위치한 광원으로부터 조사된 광을 광센서를 이용해 감지한 결과에 따라 손동작 및 팔동작을 판단하고 대응하는 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.A robot control apparatus using a plurality of controllers, wherein the first controller and the second controller include a plurality of light sources, and the control unit transmits light irradiated from light sources located in the first controller and the second controller to an optical sensor. It is characterized in that the hand motion and arm motion are determined according to the detected result, and a corresponding control signal is generated.

복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 장치에 있어서, 상기 제어부는, 광센서에서 인식한 광의 패턴에 따라 손동작 및 팔동작을 판단하고 대응하는 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.In the robot control apparatus using a plurality of controllers, the control unit is characterized in that the control unit determines a hand motion and an arm motion according to a pattern of light recognized by an optical sensor and generates a corresponding control signal.

복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 컨트롤러를 이용해 손의 x좌표, y좌표, z좌표, 롤, 피치, 요에 따른 6자유도 운동을 위한 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.In the robot control apparatus using a plurality of controllers, the controller generates a control signal for 6 degrees of freedom movement according to the x-coordinate, y-coordinate, z-coordinate, roll, pitch, and yaw of the hand using the first controller. It is characterized by that.

복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 장치에 있어서, 상기 제1 컨트롤러는, 로봇 그립의 악력을 조절하기 위한 레버를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the robot control apparatus using a plurality of controllers, the first controller is characterized in that it comprises a lever for adjusting the grip force of the robot grip.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 시스템은, 관절을 이용해 운동하는 로봇, 및 파지할 수 있는 손잡이를 구비한 형태로 사용자의 손동작을 감지하기 위한 제1 컨트롤러, 팔에 부착 가능한 밴드 형태로 팔꿈치 관절을 이용해 운동하는 팔동작을 감지하기 위한 제2 컨트롤러, 데이터 송수신을 위한 통신부 및 상기 제1 컨트롤러를 이용해 감지한 손동작에 따른 제어 신호에 상기 제2 컨트롤러를 이용해 감지한 팔동작에 따라 추가 자유도 운동을 위한 제어 신호를 부가하여 통합 제어 신호를 생성하고, 상기 통신부를 통해 상기 통합 제어 신호를 전송하는 제어부를 포함하는 로봇 제어 장치를 포함한다.A robot control system using a plurality of controllers to achieve the above object is a first controller for detecting a user's hand motion in a form having a robot that moves using joints and a grip that can be gripped, and is attached to the arm. A second controller for detecting an arm motion that is exercised using the elbow joint in the form of a possible band, a communication unit for transmitting and receiving data, and an arm motion detected using the second controller in a control signal according to the hand motion detected using the first controller. And a robot control device including a control unit for generating an integrated control signal by adding a control signal for an additional degree of freedom movement according to the communication unit, and transmitting the integrated control signal through the communication unit.

본 발명의 복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 시스템 및 장치에 따르면, 손으로 파지하는 제1 컨트롤러를 이용해 손동작을 감지하여 로봇의 6자유도 운동을 위한 제어 신호를 생성하고, 팔에 부착되는 밴드 형태의 제2 컨트롤러를 이용해 팔꿈치 관절의 움직임에 따른 팔동작을 감지하여 추가 자유도 운동을 위한 제어 신호를 생성하여, 7자유도 운동을 위한 통합 제어 신호의 생성이 가능하다.According to the robot control system and apparatus using a plurality of controllers of the present invention, a control signal for 6 degrees of freedom movement of the robot is generated by detecting hand motion using a first controller held by hand, and a band-type attached to the arm The second controller detects the arm motion according to the movement of the elbow joint and generates a control signal for an additional degree of freedom exercise, thereby generating an integrated control signal for the seven degree of freedom exercise.

이에 따라 다관절을 갖는 로봇의 팔동작을 인체의 팔과 같이 7자유도 운동하도록 제어할 수 있으며, 로봇의 동작을 정밀하게 제어할 수 있고 제어 편의가 증진된다.Accordingly, the arm motion of the multi-jointed robot can be controlled to move 7 degrees of freedom like the human arm, and the motion of the robot can be precisely controlled and control convenience is improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 제어 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 컨트롤러 및 제2 컨트롤러를 착용한 모습을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of a robot control system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing the configuration of a robot control apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a state in which a first controller and a second controller are worn according to an embodiment of the present invention.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.In the following description, it should be noted that only parts necessary to understand the embodiments of the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to obscure the subject matter of the present invention.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Terms and words used in the present specification and claims described below should not be construed as being limited to a conventional or dictionary meaning, and the inventor is appropriate as a concept of terms in order to describe his own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention on the basis of the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical spirit of the present invention, and various equivalents that can replace them at the time of application It should be understood that there may be variations and variations.

본 발명은 인체의 동작에 따라 로봇의 동작을 제어한 기술과 관련한 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.The present invention relates to a technology for controlling the motion of a robot according to the motion of the human body. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of a robot control system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 로봇 제어 시스템(100)은 로봇 제어 장치(10)와 로봇(20)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the robot control system 100 of the present embodiment includes a robot control device 10 and a robot 20.

로봇 제어 장치(10)는 사용자의 신체 동작에 따라 로봇(20)의 제어를 위한 제어 신호를 전송하여 로봇(20)의 동작을 제어하는 장치이다. 로봇 제어 장치(10)는 로봇(20)으로 제어 신호를 전송하기 위한 유무선 통신 모듈을 포함한다.The robot control device 10 is a device that controls the operation of the robot 20 by transmitting a control signal for controlling the robot 20 according to the user's body motion. The robot control device 10 includes a wired/wireless communication module for transmitting a control signal to the robot 20.

로봇(20)은 로봇 제어 장치(10)로부터 수신한 제어 신호에 따라 대응하는 동작을 수행하는 장치로서, 제어 신호의 통신을 위한 유무선 통신 모듈을 포함한다.The robot 20 is a device that performs a corresponding operation according to a control signal received from the robot control device 10, and includes a wired/wireless communication module for communication of the control signal.

로봇(20)은 복수의 관절을 이용해 다자유도 운동을 할 수 있으며, 로봇 제어 장치(10)는 사용자의 신체 동작에서 다자유도 운동을 위한 정보를 추출하고, 이를 이용해 제어 신호를 생성하여 로봇(20)로 전송한다.The robot 20 can perform a multi-degree of freedom exercise using a plurality of joints, and the robot control device 10 extracts information for a multi-degree of freedom exercise from the user's body motion, and generates a control signal using this to generate a robot Transfer to (20).

이때 로봇 제어 장치(10)는 사용자의 인체 동작에 따라 기본 자유도 동작을 감지하기 위한 컨트롤러와, 사용자의 다른 인체 동작에 따라 추가 자유도 동작을 감지하기 위한 다른 컨트롤러를 포함하여, 사용자의 동작을 정밀하게 감지하고 대응하는 로봇(20) 제어 동작을 수행할 수 있다.At this time, the robot control device 10 includes a controller for detecting a basic degree of freedom motion according to the user's human body motion, and another controller for detecting an additional degree of freedom motion according to another human body motion of the user, and controls the user's motion. It is possible to precisely sense and perform a corresponding robot 20 control operation.

이러한 로봇 제어 장치(10)의 구성 및 기능에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.The configuration and function of the robot control device 10 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 제어 장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 컨트롤러 및 제2 컨트롤러를 착용한 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a robot control apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing a state in which a first controller and a second controller are worn according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 로봇 제어 장치(10)는 제1 컨트롤러(11), 제2 컨트롤러(12), 통신부(13) 및 제어부(14)를 포함하여 구성된다.2 and 3, the robot control device 10 includes a first controller 11, a second controller 12, a communication unit 13, and a control unit 14.

제1 컨트롤러(11)는 사용자의 손에 파지된 상태로 손동작을 감지하기 위한 구성이다. 제1 컨트롤러(11)는 파지할 수 있도록 일정 길이를 갖는 손잡이를 구비한 형태로 이루어진다.The first controller 11 is a component for sensing a hand motion while being held by a user's hand. The first controller 11 is formed with a handle having a predetermined length so that it can be gripped.

제1 컨트롤러(11)는 사용자의 손에 파지된 상태로 사용자의 손동작에 따라, x좌표, y좌표, z좌표, 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw)에 따른 6자유도 운동을 하게 되며, 손동작에 따른 운동 결과는 제어부(14)로 전달된다.The first controller 11 is held in the user's hand and performs six degrees of freedom movement according to the user's hand motion, x-coordinate, y-coordinate, z-coordinate, roll, pitch, and yaw. And the exercise result according to the hand movement is transmitted to the control unit 14.

제2 컨트롤러(12)는 사용자의 팔에 부착된 상태로 운동하는 팔의 동작을 감지하기 위한 구성이다. 제2 컨트롤러(12)는 팔을 감싸도록 부착 가능한 밴드 형태로 이루어진다.The second controller 12 is a component for detecting a motion of an arm that is moving while attached to a user's arm. The second controller 12 is formed in the form of a band attachable to surround the arm.

제2 컨트롤러(12)는 사용자의 팔에 부착된 상태로, 팔꿈치 관절을 이용해 이동하는 팔의 1자유도 운동에 따라, 팔동작에 대응하는 운동 결과를 제어부(14)로 전달한다.The second controller 12 transmits an exercise result corresponding to the arm motion to the controller 14 according to the one degree of freedom exercise of the arm moving using the elbow joint while being attached to the user's arm.

통신부(13)는 데이터 송수신을 위한 구성으로 이를 위한 유무선 통신 인터페이스를 구비한다. 통신부(13)는 제어부(14)의 제어에 따라 로봇의 제어를 위한 제어 신호를 전송하는 역할을 한다.The communication unit 13 is a configuration for transmitting and receiving data and includes a wired/wireless communication interface for this. The communication unit 13 serves to transmit a control signal for controlling the robot under the control of the controller 14.

제어부(14)는 제1 컨트롤러(11), 제2 컨트롤러(12) 및 통신부(13)를 포함하는 로봇 제어 장치(10)의 동작을 전반적으로 제어하는 역할을 하며, 이를 위한 연산 유닛, 메모리, 프로그램 저장소를 포함한다.The control unit 14 plays a role of overall controlling the operation of the robot control device 10 including the first controller 11, the second controller 12, and the communication unit 13, and for this purpose, an operation unit, a memory, Includes program storage.

제어부(14)는 제1 컨트롤러(11)를 이용해 감지한 사용자의 손동작에 따라 로봇의 제어 신호를 생성하고, 제2 컨트롤러(12)를 이용해 감지한 사용자의 팔동작에 따라 로봇의 추가 자유도 운동을 위한 제어 신호를 생성하여 기 생성된 제어 신호에 부가 통합함으로써, 통합 제어 신호를 생성한다.The controller 14 generates a control signal of the robot according to the user's hand motion sensed using the first controller 11, and moves the robot's additional degrees of freedom according to the user's arm motion sensed using the second controller 12. An integrated control signal is generated by generating a control signal for and integrating it into a previously generated control signal.

그리고 제어부(14)는 제1 컨트롤러(11) 및 제2 컨트롤러(12)를 이용해 감지한 동작에 따른 통합 제어 신호를 통신부(13)를 통해 로봇으로 전송하여, 해당 로봇의 동작을 7자유도 운동을 제어한다.In addition, the control unit 14 transmits an integrated control signal according to the motion detected using the first controller 11 and the second controller 12 to the robot through the communication unit 13, so that the motion of the robot is moved by 7 degrees of freedom. Control.

본 발명의 일 실시예에서 제1 컨트롤러(11) 및 제2 컨트롤러(12)는 외부 광원으로부터 조사된 광을 감지하는 복수의 광센서를 포함하고, 해당 외부 광원으로부터 조사된 광을 광센서를 이용해 감지한 결과를 제어부(14)로 전달한다.In an embodiment of the present invention, the first controller 11 and the second controller 12 include a plurality of optical sensors for detecting light irradiated from an external light source, and use the optical sensor to detect light irradiated from the external light source. The detected result is transmitted to the control unit 14.

이 경우 외부 광원은 수직광과 수평광을 조사하고, 제1 컨트롤러(11) 및 제2 컨트롤러(12)는 위치가 서로 다른 복수의 광센서를 이용해 광을 감지한 시각에 대한 정보를 제어부(14)로 전달한다. 그리고 제어부(14)는 각 위치의 광센서에서 광을 인식한 시각을 참조하여 방위를 계산하고, 계산된 방위에 따라 사용자의 동작을 판단하여 대응하는 제어 신호를 생성할 수 있다.In this case, the external light source irradiates vertical light and horizontal light, and the first controller 11 and the second controller 12 receive information on the time when the light is sensed using a plurality of optical sensors having different positions. ). In addition, the control unit 14 may calculate an azimuth with reference to the time at which the light is recognized by the optical sensor at each location, determine a user's motion according to the calculated orientation, and generate a corresponding control signal.

본 발명의 다른 일 실시예에서 제1 컨트롤러(11) 및 제2 컨트롤러(12)는 발광을 위한 복수의 광원을 포함하고, 제어부(14)는 제1 컨트롤러(11) 및 제2 컨트롤러(12)로부터 조사된 광을 광센서를 이용해 감지한 결과에 따라 손동작 및 팔동작을 판단하여, 대응하는 제어 신호를 생성할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the first controller 11 and the second controller 12 include a plurality of light sources for light emission, and the controller 14 includes the first controller 11 and the second controller 12 The hand motion and arm motion may be determined according to the result of detecting the light irradiated from the light sensor using the optical sensor, and a corresponding control signal may be generated.

이 경우 제어부(14)는 광센서에서 인식한 광의 패턴에 따라 손동작 및 팔동작을 판단하고 대응하는 제어 신호를 생성할 수 있다.In this case, the controller 14 may determine a hand motion and an arm motion according to a pattern of light recognized by the optical sensor and generate a corresponding control signal.

한편 제1 컨트롤러(11)는 사용자 손가락 움직임을 이용해 위치를 변경시켜 로봇팔의 말단에 위치한 그립(grip)의 악력을 조절하기 위한 레버를 포함할 수 있으며, 제어부(14)는 해당 레버의 위치에 대응하여 로봇팔의 그립 동작을 제어할 수 있다.Meanwhile, the first controller 11 may include a lever for adjusting a grip force of a grip located at an end of the robot arm by changing a position using a movement of a user's finger, and the controller 14 is positioned at the position of the corresponding lever. In response, it is possible to control the grip operation of the robot arm.

본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.The embodiments disclosed in the present specification and drawings are merely presented as specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It is obvious to those of ordinary skill in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention may be implemented in addition to the embodiments disclosed herein. In addition, specific terms have been used in the specification and drawings, but these are merely used in a general meaning to easily describe the technical content of the present invention and to aid understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.

10: 로봇 제어 장치 11: 제1 컨트롤러
12: 제2 컨트롤러 13: 통신부
14: 제어부 100: 로봇 제어 시스템10: robot control device 11: first controller
12: second controller 13: communication unit
14: control unit 100: robot control system

Claims (8)

파지할 수 있는 손잡이를 구비한 형태로 사용자의 손동작을 감지하기 위한 제1 컨트롤러;
팔에 부착 가능한 밴드 형태로 팔꿈치 관절을 이용해 운동하는 팔동작을 감지하기 위한 제2 컨트롤러;
데이터 송수신을 위한 통신부; 및
상기 제1 컨트롤러를 이용해 감지한 손동작에 따른 제어 신호에 상기 제2 컨트롤러를 이용해 감지한 팔동작에 따라 추가 자유도 운동을 위한 제어 신호를 부가하여 통합 제어 신호를 생성하고, 상기 통신부를 통해 상기 통합 제어 신호를 전송하는 제어부;
를 포함하는 복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 장치.A first controller for detecting a user's hand motion in a form having a grip capable of being gripped;
A second controller for detecting a motion of the arm in motion using the elbow joint in the form of a band attachable to the arm;
A communication unit for transmitting and receiving data; And
An integrated control signal is generated by adding a control signal for an additional degree of freedom movement according to the arm movement detected using the second controller to the control signal according to the hand movement detected using the first controller, and the integrated control signal is generated through the communication unit. A control unit for transmitting a control signal;
Robot control device using a plurality of controllers comprising a. 제1항에 있어서,
상기 제1 컨트롤러 및 상기 제2 컨트롤러는 복수의 광센서를 포함하고, 외부 광원으로부터 조사된 광을 복수의 광센서를 이용해 감지한 결과를 상기 제어부로 전달하는 것을 특징으로 하는 복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 장치.The method of claim 1,
The first controller and the second controller include a plurality of optical sensors, and transmit a result of detecting light irradiated from an external light source using a plurality of optical sensors to the controller. controller. 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 컨트롤러 및 상기 제2 컨트롤러에 위치한 복수의 광센서에서 광을 인식한 시각에 따라 손동작 및 팔동작을 판단하고 대응하는 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 장치.The method of claim 2,
The control unit,
A robot control apparatus using a plurality of controllers, characterized in that the first controller and the plurality of optical sensors located in the second controller determine hand motions and arm motions according to a time when light is recognized, and generate corresponding control signals. 제1항에 있어서,
상기 제1 컨트롤러 및 상기 제2 컨트롤러는 복수의 광원을 포함하고,
상기 제어부는 상기 제1 컨트롤러 및 상기 제2 컨트롤러에 위치한 광원으로부터 조사된 광을 광센서를 이용해 감지한 결과에 따라 손동작 및 팔동작을 판단하고 대응하는 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 장치.The method of claim 1,
The first controller and the second controller include a plurality of light sources,
The controller is a plurality of controllers, characterized in that for determining hand motion and arm motion according to a result of detecting the light irradiated from the light source located in the first controller and the second controller using an optical sensor, and generating a corresponding control signal Robot control device using. 제4항에 있어서,
상기 제어부는,
광센서에서 인식한 광의 패턴에 따라 손동작 및 팔동작을 판단하고 대응하는 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 장치.The method of claim 4,
The control unit,
A robot control apparatus using a plurality of controllers, characterized in that for determining hand motion and arm motion according to a pattern of light recognized by an optical sensor, and generating corresponding control signals. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 컨트롤러를 이용해 손의 x좌표, y좌표, z좌표, 롤, 피치, 요에 따른 6자유도 운동을 위한 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 장치.The method of claim 1,
The control unit,
The robot control apparatus using a plurality of controllers, characterized in that generating a control signal for 6 degrees of freedom movement according to the x-coordinate, y-coordinate, z-coordinate, roll, pitch, and yaw of the hand using the first controller. 제1항에 있어서,
상기 제1 컨트롤러는,
로봇 그립의 악력을 조절하기 위한 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 장치.The method of claim 1,
The first controller,
Robot control apparatus using a plurality of controllers, characterized in that it comprises a lever for adjusting the grip force of the robot grip. 관절을 이용해 운동하는 로봇; 및
파지할 수 있는 손잡이를 구비한 형태로 사용자의 손동작을 감지하기 위한 제1 컨트롤러, 팔에 부착 가능한 밴드 형태로 팔꿈치 관절을 이용해 운동하는 팔동작을 감지하기 위한 제2 컨트롤러, 데이터 송수신을 위한 통신부 및 상기 제1 컨트롤러를 이용해 감지한 손동작에 따른 제어 신호에 상기 제2 컨트롤러를 이용해 감지한 팔동작에 따라 추가 자유도 운동을 위한 제어 신호를 부가하여 통합 제어 신호를 생성하고, 상기 통신부를 통해 상기 통합 제어 신호를 전송하는 제어부를 포함하는 로봇 제어 장치
를 포함하는 복수의 컨트롤러를 이용한 로봇 제어 시스템.A robot that uses joints to exercise; And
A first controller for detecting the user's hand motion in the form of a grip that can be gripped, a second controller for detecting the motion of the arm in motion using the elbow joint in the form of a band attachable to the arm, a communication unit for transmitting and receiving data, and An integrated control signal is generated by adding a control signal for an additional degree of freedom movement according to the arm movement detected using the second controller to the control signal according to the hand movement detected using the first controller, and the integrated control signal is generated through the communication unit. Robot control device including a control unit for transmitting a control signal
Robot control system using a plurality of controllers comprising a.
KR1020170013883A 2017-01-31 2017-01-31 Robot control system and apparatus using multi-controllers KR102237025B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170013883A KR102237025B1 (en) 2017-01-31 2017-01-31 Robot control system and apparatus using multi-controllers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170013883A KR102237025B1 (en) 2017-01-31 2017-01-31 Robot control system and apparatus using multi-controllers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180089602A KR20180089602A (en) 2018-08-09
KR102237025B1 true KR102237025B1 (en) 2021-04-08

Family

ID=63251117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170013883A KR102237025B1 (en) 2017-01-31 2017-01-31 Robot control system and apparatus using multi-controllers

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102237025B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023072964A (en) 2021-11-15 2023-05-25 株式会社ササクラ Processing method and processing device of polarizer production waste liquid

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101004768B1 (en) 2008-12-01 2011-01-04 (주)에프앤아이 Remote controller using motion recognition
KR101941844B1 (en) * 2012-01-10 2019-04-11 삼성전자주식회사 Robot and Control method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180089602A (en) 2018-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11009941B2 (en) Calibration of measurement units in alignment with a skeleton model to control a computer system
US10993777B2 (en) Method and apparatus for controlling a surgical mechatronic assistance system by means of a holding arm for medical purposes
US20190212359A1 (en) Correction of Accumulated Errors in Inertial Measurement Units Attached to a User
US9122275B2 (en) Robot and control method thereof
US10705113B2 (en) Calibration of inertial measurement units attached to arms of a user to generate inputs for computer systems
TWI617908B (en) Robot arm control device, robot arm system including the control device and robot arm control method
WO2017084571A1 (en) Blind-guiding method, apparatus, and device
US10976863B1 (en) Calibration of inertial measurement units in alignment with a skeleton model to control a computer system based on determination of orientation of an inertial measurement unit from an image of a portion of a user
CA3010960A1 (en) System and device for guiding and detecting motions of 3-dof rotational target joint
US8812160B2 (en) Input apparatus for medical minimally invasive robots or medical simulators and medical device having an input apparatus
US20150117466A1 (en) Latency smoothing for teleoperation systems
GB2492017A (en) Virtual exerciser device
TW200602829A (en) Robot teaching apparatus
JP2013091114A (en) Interaction operating system
JP2019522854A5 (en)
US20160247016A1 (en) Method for recognizing gestures of a human body
US20180348744A1 (en) Robot trajectory learning by demonstration with probe sensor
US20220155866A1 (en) Ring device having an antenna, a touch pad, and/or a charging pad to control a computing device based on user motions
JP2013503384A (en) Method and system for motion compensated input device
KR20160097044A (en) Articulated Protator Using Motion Detecting Method
US10065111B1 (en) Mapping user interactions with a controller to a hand position
KR102237025B1 (en) Robot control system and apparatus using multi-controllers
JP2024015086A (en) Robot system, control method, article manufacturing method, control program, and recording medium
US9454236B2 (en) Three-dimensional mouse device and marionette control system using the same
JP2011194539A (en) Robot and method of controlling the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant