KR20010103358A - Imt2000 remote controlled humanoid system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음성 및 영상 전송이 가능한 IMT2000 단말을 탑재하여 원격지에서 인간대신 업무를 수행할 수 있는 IMT2000 원격제어 휴머노이드(인간형 로봇) 시스템에 관한 것이다. 휴머노이드는 인공지능을 갖고 있으며 직립보행이 가능하여 자유롭게 움직이면서 인간의 업무를 대신 수행할 수 있는 지능형 로봇을 말한다. 본 발명의 IMT2000 원격제어 휴머노이드 시스템에 의하면, 사람이 원거리 업무지로 직접 가지 않아도 본 발명 장치에 탑재된 IMT2000 단말에 전화를 걸어 본 시스템의 휴머노이드를 원격 제어함으로써 용무를 처리할 수 있게 된다. 또한 유사시 본 발명의 휴머노이드가 스스로 사용자 및 경찰서로 전화를 걸거나 경보를 울림으로써 무인 보안 업무를 수행할 수 있다.The present invention relates to an IMT2000 remote control humanoid (human robot) system equipped with an IMT2000 terminal capable of transmitting audio and video for performing tasks on behalf of a human being at a remote location. Humanoids are intelligent robots that have artificial intelligence and can walk upright and perform human tasks while moving freely. According to the IMT2000 remote control humanoid system of the present invention, even if a person does not go directly to a long-distance work place, the user can make a phone call to an IMT2000 terminal mounted in the apparatus of the present invention to remotely control the humanoid of the present system. In case of emergency, the humanoid of the present invention may perform an unmanned security task by calling a user or a police station or ringing an alarm.
Description
본 발명은 음성 및 영상 등의 멀티미디어 데이터 전송이 가능한 IMT2000 단말을 탑재하여 원격지에서 인간대신 업무를 수행할 수 있는 IMT2000 원격제어 휴머노이드(인간형 로봇) 시스템에 관한 것으로서, 시스템을 운용하기 위한 방법과 IMT2000 단말 탑재 휴머노이드 장치에 관한 것을 포함한다.The present invention relates to an IMT2000 remote control humanoid (human robot) system capable of performing tasks on behalf of a human being equipped with an IMT2000 terminal capable of transmitting multimedia data such as voice and video, and a method for operating the system and an IMT2000 terminal. It relates to the onboard humanoid device.
종래의 원격제어 이동 로봇 시스템들은 원격제어 인터페이스 장치로서 PC를 적용하고 원격제어 링크로서는 기존의 유선 네트워크 망의 하나인 인터넷 망을 사용하는 경우가 대부분이다. 이러한 경우에 있어서 사용자가 원격으로 이동 로봇 시스템을 제어하는 것은 항상 PC와 인터넷이 설치되어 있는 환경이라는 공간적인 제약이 있었다. 또한 인터넷 망의 비 연결형 서비스 특징으로 인한 예측 할 수 없는 시간 지연과 대역폭 등의 여러 제반 문제로 인해 실시간으로 이동 로봇 시스템을 제어하기에는 비합리적인 구조로 되어 있었다.In the conventional remote control mobile robot systems, a PC is used as a remote control interface device and a remote control link is mostly used as an internet network, which is one of the existing wired network networks. In this case, there is a spatial limitation that the user remotely controlling the mobile robot system is always an environment in which a PC and the Internet are installed. In addition, due to various problems such as unforeseen time delay and bandwidth due to the connectionless service feature of the internet network, it was unreasonable to control the mobile robot system in real time.
따라서, 본 발명에서는 휴대 가능하고 PC가 없는 상황에서도 원거리에서 동일한 통신규약으로 음성신호와 화상신호 및 제어신호를 고속으로 송수신 할 수 있는 IMT2000 단말을 통해 이동 로봇인 휴머노이드를 인터페이스 하는 방법과 이를 운용하는 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in the present invention, a method of operating a humanoid, which is a mobile robot, and a method of operating a mobile robot through an IMT2000 terminal capable of transmitting and receiving voice signals, image signals, and control signals at high speed with the same communication protocol at a long distance even when there is no PC. It is an object to provide a system.
본 발명은 원거리에 있는 휴머노이드를 실시간으로 제어하고 관련 정보를 송수신 하기 위하여 IMT2000 망을 이용하는 것을 근간으로 한다. 이를 구현하기 위하여 본 발명에서는 IMT2000 단말을 휴머노이드에 인터페이스 하는 것과 전체 시스템을 효율적으로 운용하기 위한 시스템 구성에 대해 규정한다.The present invention is based on the use of the IMT2000 network to control the humanoid in the remote in real time and to transmit and receive the relevant information. In order to implement this, the present invention defines a system configuration for interfacing an IMT2000 terminal to a humanoid and for efficiently operating the entire system.
또한, 본 발명의 상기 시스템을 기반으로 사용자가 원격지에서 송신하거나 기 설정한 각종 요구에 맞추어 휴머노이드가 지시된 곳으로 이동하는 등의 동작을 하거나 인공 지능을 가지고 무인 감시 기능을 수행하여 사용자가 휴대한 IMT2000 단말이나 사용자가 지정한 PC 및 경찰서에 침입자 정보를 알려줄 수 있다.Also, based on the system of the present invention, the user performs operations such as moving to a place where a humanoid is instructed in accordance with various requests transmitted from a remote location or a preset request, or performs an unattended monitoring function with artificial intelligence. Intruder information can be reported to IMT2000 terminals or PCs and police stations designated by users.
제 1도는 본 발명의 원리에 따른 전체 시스템 구성도1 is an overall system configuration in accordance with the principles of the present invention
제 2도는 본 발명에 따른 IMT2000 원격제어 휴머노이드 장치 구성도2 is a block diagram of the IMT2000 remote control humanoid device according to the present invention
제 3도는 본 발명에 따른 IMT2000 단말을 통한 시스템 제어 구현의 구성도3 is a block diagram of a system control implementation through an IMT2000 terminal according to the present invention.
제 4도는 본 발명에 따른 PC를 통한 시스템 제어 구현의 구성도4 is a block diagram of a system control implementation through a PC according to the present invention
제 5도는 본 발명에 따른 PC 및 인터넷 망을 통한 시스템 제어 구현의 구성도5 is a block diagram of a system control implementation through a PC and the Internet network according to the present invention
제 6도는 본 발명장치를 원격으로 제어하는 기능에 대한 흐름도6 is a flow chart for the function of remotely controlling the apparatus of the present invention.
제 7도는 본 발명장치의 무인 보안 경비 기능에 대한 흐름도7 is a flow chart for the unattended security guard function of the present invention device
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
101: 사용자 102: 사용자 인터페이스101: user 102: user interface
103: 망 인터페이스 104: IMT2000 단말103: network interface 104: IMT2000 terminal
105: 휴머노이드 106: IMT2000 단말 탑재 휴머노이드105: humanoid 106: humanoid with IMT2000 terminal
201: IMT2000 단말 탑재 휴머노이드 202: IMT2000 단말201: Humanoid equipped with IMT2000 terminal 202: IMT2000 terminal
203: IMT2000 단말 인터페이스 부 204: 관절부203: IMT2000 terminal interface unit 204: Joint portion
205: 센서부 206: 전원부205: sensor portion 206: power supply portion
207: 중앙 연산 및 통제부 208: 관절 제어부207: central operation and control unit 208: joint control unit
209: 센서 제어부 210: 전원 제어부209: sensor control unit 210: power control unit
211: 휴머노이드 301: 사용자211: Humanoid 301: User
302: IMT2000 단말 303: IMT2000 망302: IMT2000 terminal 303: IMT2000 network
304: IMT2000 단말 탑재 휴머노이드304: Humanoid with IMT2000 terminal
401: 사용자 402: PC401: user 402: PC
403: IMT2000 단말 404: IMT2000 망403: IMT2000 terminal 404: IMT2000 network
405: IMT2000 단말 탑재 휴머노이드 501: 사용자405: Humanoid 501 with IMT2000 terminal
502: PC 503: 인터넷 망502: PC 503: Internet Network
504: 망 연동 사업자 505 : IMT2000 망504: network interworking operators 505: IMT2000 network
506: IMT2000 단말 탑재 휴머노이드506: humanoid with IMT2000 terminal
본 발명은 크게 IMT2000 단말을 탑재한 휴머노이드 장치와 이를 효율적으로운용하기 위한 시스템으로 구성된다.The present invention is largely composed of a humanoid device equipped with an IMT2000 terminal and a system for efficiently operating the same.
본 발명의 원리에 따른 IMT2000 원격제어 휴머노이드 시스템 전체 구성도는 도 1에 나타나 있다. 도 1에서 사용자(101)는 IMT2000 단말이나 PC와 같은 사용자인터페이스(102)를 수단으로 IMT2000 망 및 인터넷 망과 같은 망 인터페이스(103)를 통하여 IMT2000 단말 탑재 휴머노이드(106)와 각종 제어 정보 및 멀티미디어 정보를 주고 받는다. IMT2000 단말 탑재 휴머노이드(106)는 휴머노이드(105)와 IMT2000 단말(104)로 구성되어 있다.The overall configuration diagram of the IMT2000 remote control humanoid system according to the principles of the present invention is shown in FIG. In FIG. 1, the user 101 uses a user interface 102 such as an IMT2000 terminal or a PC to communicate with the IMT2000 terminal-based humanoid 106 and various control information and multimedia information through a network interface 103 such as an IMT2000 network and an Internet network. Give and take. The IMT2000 terminal-mounted humanoid 106 is composed of a humanoid 105 and an IMT2000 terminal 104.
본 발명에 따른 IMT2000 단말 탑재 휴머노이드(201)는 도 2에서 도시된 것과 같이 휴머노이드(211)에 IMT2000 단말(202)이 탑재되어 있으며 IMT2000 단말(202)을 탑재하기 위해서 휴머노이드(211)는 IMT2000 단말 인터페이스부(203)를 포함하고 있다. 또한 휴머노이드(211)는 외부로부터 각종 정보를 수집하는 기능을 하는 센서부(205)와 이를 제어하기 위한 센서 제어부(209), 장치 구동을 위한 관절부(204)와 이를 제어하는 관절 제어부(208), 그리고 장치의 동력을 수급하기 위한 전원부(206)와 이를 제어하는 전원 제어부(210)로 구성되어 있으며, 중앙 연산 및 통제부(207)를 통하여 상기한 여러 부분을 통제하고 수집된 정보 및 사용자의 명령에 의해 동작한다. 휴머노이드는, 예를 들어 침입자 발생시 카메라나 적외선과 같은 도 2에서 도시된 센서부(205)에서 침입자를 감지하고, 침입에 관한 정보가 중앙 연산 및 통제부(207)에 전달하고, 통제부는 인공지능에 의해 상황을 판단하여 사용자의 명령없이도 관절부(204)에 명령을 내려 가스살포를 하게 하거나 경보를 울리거나 지정된 경찰서에 전화를 거는 등의 동작을 할 수 있다.In the IMT2000 terminal-mounted humanoid 201 according to the present invention, the IMT2000 terminal 202 is mounted on the humanoid 211 as shown in FIG. 2, and the humanoid 211 is an IMT2000 terminal interface in order to mount the IMT2000 terminal 202. The unit 203 is included. In addition, the humanoid 211 may include a sensor unit 205 which collects various information from the outside, a sensor controller 209 for controlling the same, a joint unit 204 for driving the device, and a joint controller 208 for controlling the same. And a power supply unit 206 for supplying power of the device and a power supply control unit 210 for controlling the power, and controlling the above-mentioned parts through the central operation and control unit 207 and collecting information and commands of the user. It works by The humanoid detects an intruder by the sensor unit 205 shown in FIG. 2 such as a camera or infrared light when an intruder is generated, and transmits information about the intrusion to the central operation and control unit 207, and the control unit is artificial intelligence. By judging the situation by giving a command to the joint portion 204 without the user's command to be able to spray gas or ring an alarm or call the designated police station.
본 발명에 따른 전체 시스템 구성 방법은 3가지가 있으며 이의 상세도는 도3, 도4, 도5에 도시되어 있다.There are three overall system configuration methods according to the present invention, the details of which are shown in Figs.
첫 번째 시스템 구성 방법은 사용자(301)가 IMT2000 단말(302)로 IMT2000 망(303)을 통하여 IMT2000 단말 탑재 휴머노이드(304)와 통신하는 구조이다(도 3).The first system configuration method is a structure in which the user 301 communicates with the IMT2000 terminal-mounted humanoid 304 via the IMT2000 terminal 302 through the IMT2000 network 303 (FIG. 3).
사용자(301)가 IMT2000 단말(302)로 전화를 걸어 신호를 발생시키면 이 신호는 IMT2000 망(303)을 통하여 IMT2000 단말 탑재 휴머노이드(304)에 전달되고 신호받은 IMT2000 단말 탑재 휴머노이드(304)가 IMT2000 망(303)을 통하여 응답을 보내면 통신이 성립된다. 통신이 성립되면 사용자(301)는 다시 IMT2000 단말(302)을 통해 IMT2000 단말 탑재 휴머노이드(304)를 원하는 곳으로 이동하게 하거나 데이터를 송신하도록 하는 방식으로 제어하는 제어 신호를 입력하고, IMT2000 단말 탑재 휴머노이드(304)는 이 신호에 따라 동작을 하며 동작상황을 IMT2000 단말(302) 및 IMT2000 망(303)을 통해 사용자에게 보여준다.When the user 301 calls the IMT2000 terminal 302 and generates a signal, the signal is transmitted to the IMT2000 terminal-mounted humanoid 304 through the IMT2000 network 303, and the received IMT2000 terminal-mounted humanoid 304 receives the signal from the IMT2000 network. Sending a response through 303 establishes communication. When the communication is established, the user 301 inputs a control signal for controlling the IMT2000 terminal-mounted humanoid 304 to move to a desired place or to transmit data through the IMT2000 terminal 302, and the IMT2000 terminal-mounted humanoid 304 operates according to this signal and shows the operation status to the user through the IMT2000 terminal 302 and the IMT2000 network 303.
두 번째 시스템 구성 방법은 사용자(401)가 IMT2000 단말 탑재 휴머노이드(405)와 통신하는데 있어서 유저 인터페이스를 편리하게 하기 위하여 우선적으로 PC(402)를 사용하고 이에 부착된 IMT2000 단말(403)로 IMT2000 망(404)을 억세스 하는 구조이다(도 4). 일단 PC를 통해 IMT2000 단말(403)에 연결이 되면 도3과 같은 구조로 동작을 한다.In the second system configuration, the user 401 preferentially uses the PC 402 in order to facilitate the user interface in communicating with the IMT2000 terminal-mounted humanoid 405 and the IMT2000 network 403 attached to the IMT2000 terminal 403 attached thereto. 404) to access the structure (Fig. 4). Once connected to the IMT2000 terminal 403 through a PC it operates as shown in FIG.
세 번째 시스템 구성 방법은 사용자(501)가 IMT2000 단말이 없이 PC(502)의 인터넷 망(503)을 통하여 IMT2000 망(505)을 억세스하여 IMT2000 단말 탑재 휴머노이드(506)와 통신하는 구조로, 이와 같은 경우 망 연동 사업자(504)가 있어 인터넷망(503)과 IMT2000 망(505)을 연동시킨다(도 5). 이 경우 PC의 인터넷 망(503)을 통하여 IMT2000 망(505)에 직접 연결이 되므로 중간에 IMT2000 단말이 없어도 동작이 가능하게 된다.The third system configuration method is a structure in which a user 501 accesses an IMT2000 terminal-mounted humanoid 506 via an Internet network 503 of a PC 502 without an IMT2000 terminal and communicates with the IMT2000 terminal-mounted humanoid 506. In this case, there is a network interworking operator 504 to interwork the Internet network 503 and the IMT2000 network 505 (FIG. 5). In this case, since the PC is directly connected to the IMT2000 network 505 through the Internet network 503 of the PC, the operation is possible even without an IMT2000 terminal in the middle.
본 발명에 따른 장치는 원격지에서 사용자의 제어에 의해 각종 동작을 하도록 하는 기능을 가지며 이에 관한 흐름도는 도 6에 도시되어 있다. 본 발명 장치는 사용자와 통신 연결이 되지 않은 상황에서는 자동모드로 동작한다(601단계). 자동모드에서 본 장치는 사용자의 제어 명령이 오기 전까지 청소를 하거나 아이를 돌보는 등 사용자에 의해 미리 설정된 동작을 하거나 침입자 발생시 경찰서에 전화를 거는 등 인공지능으로 상황에 따른 적절한 동작을 수행한다. 이후에 사용자가 필요에 의해서 본 장치에 탑재된 IMT2000 단말에 전화를 걸어 통신 신호를 발생시킨 경우, 본 장치는 이 신호에 대해 영상신호나 음성신호 또는 두 가지 신호 모두를 보냄으로써 응답한다(602단계). 통신이 성립된 이후에 사용자는 IMT2000 단말을 통해 본 장치를 제어 모드로 변환시키고 이 제어 모드를 통해 명령을 내린다(603단계). 본 장치는 이를 바탕으로 영상 및 음성 등의 멀티미디어 데이터를 송수신하고(605단계) 사용자에 의해 수동으로 동작한다(606단계). 입력된 동작을 마치고 통화가 종료되면(607단계) 통화 종료와 동시에 다시 자동모드로 복귀한다(608단계).The apparatus according to the present invention has a function to perform various operations under the control of a user at a remote place, and a flowchart thereof is shown in FIG. 6. In operation 601, the device operates in the automatic mode when the communication connection with the user is not made. In the automatic mode, the device performs pre-set operations by the user, such as cleaning or caring for the child until the user's control command comes in, or by calling the police station when an intruder occurs. Thereafter, when the user calls the IMT2000 terminal mounted on the device and generates a communication signal, the device responds by sending a video signal, an audio signal, or both signals to the signal (step 602). ). After the communication is established, the user converts the apparatus into a control mode through the IMT2000 terminal and issues a command through the control mode (step 603). Based on this, the apparatus transmits and receives multimedia data such as video and audio (step 605) and operates manually by the user (step 606). When the call ends after the input operation (step 607), the call returns to the automatic mode at the same time as the call ends (step 608).
본 발명의 일 실시예에 따르면 본 발명의 장치인 IMT2000 단말 탑재 휴머노이드는 무인 보안 업무를 수행한다. 도 7에 도시되어 있는 것처럼 본 장치가 보안경비 모드를 수행하는 상황에서, 본 장치에 부착되어 있는 각종 센서나 영상 처리 장치 등의 입력 장치에 침입자가 감지되면(702단계) 사용자가 휴대하고 있는IMT2000 단말에 전화를 하거나, 경찰서나 소방서와 같은 사용자가 미리 지정한 곳으로 통화연결을 한다(703단계). 이때 IMT2000의 멀티미디어 통신 기능을 통하여 주변의 상황을 사용자에게 전달하고 사용자의 명령에 따라 침입 상황을 기록하고 사용자에게 전달한다.According to an embodiment of the present invention, the IMT2000 terminal-mounted humanoid, which is a device of the present invention, performs an unattended security task. As shown in FIG. 7, when an intruder is detected by an input device such as various sensors or an image processing device attached to the device in the situation where the device performs the security guard mode (step 702), the user carries the IMT2000. The terminal makes a call or connects to a predetermined place such as a police station or a fire station (step 703). At this time, IMT2000 delivers the surrounding situation to the user through the multimedia communication function and records the intrusion situation according to the user's command and delivers it to the user.
본 발명은 사용자로 하여금 PC가 없는 지역에서도 IMT2000 단말을 이용하여 본 발명 장치를 실시간으로 제어하는 기능을 제공 할 뿐만 아니라 멀티미디어 데이터 송수신을 가능하게 함으로써 원거리에서도 사용자의 업무를 대신 수행하거나 무인 보안 감시 기능을 구현 할 수 있도록 해 준다.The present invention not only provides the user with the function of real-time controlling the apparatus of the present invention using the IMT2000 terminal even in a region where there is no PC, and enables the transmission and reception of multimedia data, thereby performing the user's work at a long distance or using an unattended security monitoring function. It allows you to implement
또한, 본 발명의 원리에 의하면 원격지에 있는 부모가 본 발명장치를 통하여 아이를 돌보는 원격서비스 로봇으로 적용시키거나, 원거리에서 조작 가능한 점을 이용하여 게임 등의 엔터테인먼트 로봇으로 활용 할 수 있다.In addition, according to the principles of the present invention can be applied to a remote service robot that takes care of the child through the device of the present invention, or can be used as an entertainment robot, such as a game using a point that can be operated at a long distance.
또한, 위험한 군사업무나 열악한 작업환경에서 인간의 업무를 대리 수행하는 용도로 사용될 수 있다.In addition, it can be used to perform human duties on behalf of dangerous military work or poor working environment.
이상에서는 휴머노이드를 예를 들어 설명하였지만, 원격 제어가 가능한 다른 종류의 로봇이나 장치에도 본 발명이 적용될 수 있음은 당업자에게는 자명할 것이다. 또한, 본 명세서에 개시된 동작 외에도 통상적으로 가능한 공지된 로봇 동작 또한 본 발명에 따라 수행될 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 휴머노이드의 관절부가 반드시 관절(articulation)만을 의미할 필요는 없으며 필요한 동작을 수행하는 동작 부분의 의미로 넓게 해석되어야 한다. 결국, 본 발명은 이상의 실시예에 대한 설명에 의해 제한되지 않으며, 특허청구범위에 의해 한정되는 범위 내에서 최광의로 해석되어야 한다.Although the humanoid has been described above by way of example, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be applied to other types of robots or devices capable of remote control. Furthermore, in addition to the operations disclosed herein, well known robot operations that are typically possible can also be performed in accordance with the present invention. Therefore, the joint part of the humanoid of the present invention does not necessarily mean only articulation, but should be broadly interpreted as an operation part for performing a necessary motion. After all, the present invention is not limited by the above description of the embodiments, but should be construed broadly within the scope defined by the claims.
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KR1020000024789A KR20010103358A (en) | 2000-05-09 | 2000-05-09 | Imt2000 remote controlled humanoid system |
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Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20010103358A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020000538A (en) * | 2001-12-05 | 2002-01-05 | 이정욱 | Remote robot control system using ethernet |
CN105093982A (en) * | 2015-07-14 | 2015-11-25 | 上海智臻智能网络科技股份有限公司 | Method and server associating sweeping robot with terminal, and system |
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2000
- 2000-05-09 KR KR1020000024789A patent/KR20010103358A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020000538A (en) * | 2001-12-05 | 2002-01-05 | 이정욱 | Remote robot control system using ethernet |
CN105093982A (en) * | 2015-07-14 | 2015-11-25 | 上海智臻智能网络科技股份有限公司 | Method and server associating sweeping robot with terminal, and system |
CN105093982B (en) * | 2015-07-14 | 2018-03-06 | 上海智臻智能网络科技股份有限公司 | Associate method, server and the system of sweeping robot and terminal |
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