KR100881841B1

KR100881841B1 - 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치

Info

Publication number: KR100881841B1
Application number: KR1020070111820A
Authority: KR
Inventors: 이수종
Original assignee: 이수종
Priority date: 2007-11-03
Filing date: 2007-11-03
Publication date: 2009-02-03

Abstract

본 발명은 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 독립적인 동작을 위해 인간형 로봇 안면부의 내피 혹은 외피에 고정되지 않고 별도의 고정용 프레임을 이용하여 고정되며, 비교적 간단한 메커니즘인 평행사변형의 링크 기구를 사용하여 하드웨어적으로 동기화된 좌우방향 회전인 패닝(panning)운동과 상하방향 회전인 틸팅(tilting)운동을 가능하게 하는 한 쌍의 안구볼을 제공하여 인간의 안구 동작을 자연스럽게 모사하고, 사용되는 모터의 수를 줄여 제어 부담을 경감시키고, 추가적인 눈꺼풀 운동과 입 동작을 위한 기구를 간편하게 구현할 수 있는 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치에 관한 것이다.

인간형 로봇, 안구장치, 평행사변형 기구, 표정

Description

인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치 { An eyeball apparatus for the face of a humanoid robot }

인간형 로봇(humanoid; android)은 로봇의 외형, 작동구조, 또는 사고 구조가 인간과 유사할 로봇을 의미한다. 이러한 인간형 로봇의 경우 얼굴, 관절 및 전체적인 움직임이 사람이 움직이는 것처럼 자연스러워야 한다. 그러나 사람은 자신의 동작에 익숙하기 때문에 인간형 로봇의 동작이 부자연스러운 것을 쉽게 인식할 수 있어 인간형 로봇의 구현은 더욱 까다로우며 보다 정교함을 요구하게 된다. 특 히 얼굴의 중심부에 위치하는 눈은 안구(눈동자)와 눈꺼풀의 움직임이 일체적으로 이루어져야 한다.

로봇 안구장치에 대한 대표적인 종래의 기술로 등록특허공보 제10-0724792호(등록일 2007.05.28.)에는 첨부된 도1에 기재된 바와 같이 전방과 후방이 절개되어 통공이 형성되고, 상기 전방 절개 부위에 카메라가 삽입 장착되고, 외측 표면에 상기 통공과 직각 방향으로 소정길이의 회전축이 다수 설치되어 있는 내부가 비어있는 구형상의 안구 볼(11)과; 전방 주변부에 후방 조인트부가 형성되고, 전방으로부터 후방으로 상기 회전축과 대응하는 위치에 회전축 유동홈이 형성되고, 후방에 절개부가 형성되어 있는 내부가 비어 있는 반구형상의 후방 안구회전틀(13)과; 전방에 절개부가 형성되고, 후방으로부터 전방으로 상기 회전축과 대응하는 위치에 회전축 유동홈이 형성되고, 후방 주변부에 상기 후방 안구회전틀의 후방 조인트부와 대응되는 부위에 전방 조인트부가 형성되어 있는 내부가 비어있는 전방 안구회전틀(12)을 포함하고; 상기 안구 볼(11)을 상기 전방 안구회전틀(12)과 상기 후방 안구회전틀(13) 사이에 위치시키고, 상기 안구 볼(11)의 회전축이 상기 전방 및 후방 안구회전틀의 회전축 유동홈으로 돌출되도록 상기 전방 조인트부와 상기 후방 조인트부를 결합시켰을 때 상기 안구 볼(11)이 상기 전방 및 후방 안구회전틀 내에서 상하, 좌우 회전이 자유롭도록 구성된 것을 특징으로 하는 로봇용 안구장치가 제시되고 있다.

그러나 이러한 종래 기술의 로봇용 안구장치는 상하(tilt) 운동과 좌우(pan) 운동을 위한 모터(21,22)가 안구 볼(11)마다 각각 구비되어 양안의 경우에 제어 대 상 모터 수가 증가하고, 대부분 양안이 동시에 움직이는 사람의 안구 동작을 자연스럽게 모사하기 위해서는 소프트웨어에 의한 정교한 제어가 필요하여 전체 인간형 로봇의 제어 시스템에 부담을 주고, 추가적으로 눈꺼풀의 동작을 만드는 기구를 부가하는 것이 공간적으로 어렵다는 단점이 있었다.

또한, 이러한 종래 기술의 로봇용 안구장치는 인간형 로봇의 안면부에서 외형을 형성하는 내피 혹은 내피 위에 덮혀져서 사람의 피부를 모사하는 플라스틱 재질의 인공 피부인 외피에 부착되어 고정되기 때문에 상기 내피 혹은 외피가 없거나 분리된 경우에 이를 고정하는 프레임이 없어서 독립적으로 동작할 수 없다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 독립적인 동작을 위해 인간형 로봇 안면부의 내피 혹은 외피에 고정되지 않고 별도의 고정용 프레임을 이용하여 고정되며, 비교적 간단한 메커니즘을 사용하여 인간의 안구 동작을 자연스럽게 모사하고, 사용되는 모터의 수를 줄여 제어 부담을 경감시키고, 추가적인 눈꺼풀 운동과 입 동작을 간편하게 구현할 수 있는 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치는 상기 안구장치에 대한 기본 형태를 유지하고 하중을 지지하며, 전 방 중앙부에 상하방향 회전을 위한 관통구멍이 형성되는 돌출지지부를 형성하는 안구 프레임; 전방과 후방이 절개되어 통공이 형성되고, 상기 전방 절개 부위에 카메라가 삽입 장착되며, 좌우방향으로 회전하는 패닝(panning)운동을 위해 상기 통공과 세로방향으로 수직하게 회전하는 패닝축이 상부에 형성되는 구형 형상의 한 쌍의 안구볼; 상기 한 쌍의 안구볼이 일정한 간격과 형태를 유지하도록 판재를 절곡하여 상향으로 감싸도록 형성되며, 상기 판재 양쪽으로 상기 안구볼의 패닝축이 관통 고정되어 상기 안구볼의 좌우방향 회전이 가능하고, 중앙부에는 상기 안구 프레임의 돌출지지부에 형성된 관통구멍을 통해 전체가 상하방향으로 회전하는 틸팅(tilting)운동을 제공하는 틸팅축과 회동 연결되며, 중앙 하부에는 상기 틸팅운동을 제공하는 틸팅축 링크부 및 틸팅모터와 연결되는 고정된 틸팅암이 돌출 형성되는 안구볼 프레임;을 포함하고, 동일 길이를 가지는 한 쌍의 패닝제2링크 일단이 상기 한 쌍의 안구볼 패닝축에 각각 연결되고, 상기 패닝제2링크의 타단이 각각 상기 한 쌍의 안구볼 패닝축 사이의 간격과 동일한 길이를 가지며 패닝축 링크부 및 패닝모터와 결합되는 양안연결링크의 양단과 연결되는 평행사변형 기구를 통한 동작으로 상기 한 쌍의 안구볼이 동기화된 패닝운동을 수행하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 한 쌍의 안구볼 전방에서 각각 눈꺼풀 운동을 제공하도록 상기 안구볼을 가로방향으로 감싸는 스트립 형태를 가지며, 상기 안구볼 프레임의 양쪽 전면부 소정 위치에 눈꺼풀 운동을 가능하게 하는 눈꺼풀축과 각각 회동 결합되는 눈꺼풀 프레임을 추가로 포함하고, 상기 눈꺼풀 프레임 각각은 눈꺼풀 운동을 제공 하는 눈꺼풀 링크부 및 눈꺼풀모터와 회동 연결되는 후방돌출암을 형성한 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 안구 프레임에 결합되어 상기 인간형 로봇의 안면부 전체를 지지하는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 양 측면부에 회동 결합되며, 인간형 로봇의 안면부 입 움직임을 제공하는 턱부;를 추가로 구비할 수 있고, 상기 턱부는 인간형 로봇의 안면부 입 움직임을 제공하기 위한 턱부 링크부 및 턱부모터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 해결수단을 구비한 본 발명의 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치는 별도의 고정용 프레임을 사용하여 인간형 로봇 안면부의 내피 혹은 외피의 조립 및 분해 여부에 상관없이 독립적인 동작이 가능하다.

그리고 비교적 간단한 메커니즘인 평행사변형의 링크 기구를 사용하여 하드웨어적으로 동기화된 좌우방향 회전인 패닝(panning)운동과 상하방향 회전인 틸팅(tilting)운동을 단지 2개의 모터로 가능하게 하는 한 쌍의 안구볼을 제공하여 인간의 안구 동작을 자연스럽게 모사하고, 사용되는 모터의 수를 줄여 제어 부담을 경감시킬 수 있다.

또한, 상기 안구장치에 간단한 기구를 부가하여 추가적인 눈꺼풀 운동과 입 동작을 간편하게 구현할 수 있다. 예를 들어 상기 안구장치에 사람의 얼굴 모양을모사하는 백프레임과 이마부를 부가하고, 사람의 피부와 유사한 재질로 이루어린 사람 얼굴 모사 피부를 붙일 수 있다. 상기 백프레임과 이마부에는 추가적인 모터 들이 설치되어 쇠줄 등에 의해 상기 사람 얼굴 모사 피부에 연결하여 자연스러운 사람의 표정을 모사하는 데 사용될 수 있다.

그리고 각종 링크부의 관절 연결은 양단 가운데 적어도 하나가 볼 소켓(ball and socket) 방식을 채택하도록 하여 넓은 가동 영역을 확보할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2와 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치(150)의 입체도, 정면도, 좌측면도, 평면도를 나타낸 것이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 일 실시 예인 인간의 안구 운동을 모방하는 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치(150)는 상기 안구장치(150)에 대한 기본 형태를 유지하고 하중을 지지하며, 전방 중앙부에 상하방향 회전을 위한 관통구멍이 형성되는 돌출지지부(151c)를 형성하는 안구 프레임(151a); 전방과 후방이 절개되어 통공이 형성되고, 상기 전방 절개 부위에 카메라(153)가 삽입 장착되며, 좌우방향으로 회전하는 패닝(panning)운동을 위해 상기 통공과 세로방향으로 수직하게 회전하는 패닝축(158)이 상부에 형성되는 구형 형상의 한 쌍의 안구볼(152); 상기 한 쌍의 안구볼(152)이 일정한 간격과 형태를 유지하도록 판재를 절곡하여 상향으로 감싸도록 형성되며, 상기 판재 양쪽으로 상기 안구볼(152)의 패닝축(158)이 관통 고정되어 상기 안구볼(152)의 좌우방향 회전이 가능하고, 중앙부에는 상기 안구 프레임(151a)의 돌출지지부(151c)에 형성된 관통구멍을 통해 전체가 상하방향으로 회전하는 틸팅(tilting)운동을 제공하는 틸팅축(156)과 회동 연결되며, 중앙 하부에는 상기 틸팅운동을 제공하는 틸팅축 링크부 및 틸팅모터(156a)와 연결되는 고정된 틸팅암(156d)이 돌출 형성되는 안구볼 프레임(155);을 포함하고, 동일 길이를 가지는 한 쌍의 패닝제2링크(158e) 일단이 상기 한 쌍의 안구볼(152) 패닝축(158)에 각각 연결되고, 상기 패닝제2링크(158e)의 타단이 각각 상기 한 쌍의 안구볼(152) 패닝축(158) 사이의 간격과 동일한 길이를 가지며 패닝축 링크부 및 패닝모터(158a)와 결합되는 양안연결링크(158d)의 양단과 연결되는 평행사변형 기구를 통한 동작으로 상기 한 쌍의 안구볼(152)이 동기화된 패닝운동을 수행하도록 형성된다.

여기서 상기 안구볼(152)에 삽입되는 카메라(153)에는 회전(rolling) 운동을 담당하는 소형 모터를 추가로 구비하여 사람의 안구가 가지는 상하(tilt), 좌우(pan), 회전(roll) 운동이 가능한 3자유도 특성을 구현할 수 있다.

그리고 이러한 안구장치는 안구 프레임(151a)과 같은 별도의 고정용 프레임을 사용하기 때문에 로봇 안면부의 내피 혹은 외피에 고정 설치되는 기존의 안구장치들과는 달리 내피 혹은 외피의 조립 및 분해 여부에 상관없이 독립적인 동작이 가능하다.

또한 틸팅축(156)과 패닝축(158) 등과 같은 축에서 회전축 방향의 회동을 보장하면서 축의 길이 방향에 대한 움직임을 고정하기 위해 와셔(washer)와 스냅링(snap ring)을 결합하여 이용할 수 있다.

상기 틸팅축 링크부는 상기 틸팅암(156d)에 일단이 회동 결합되는 틸팅링 크(156c); 상기 틸팅링크(156c)의 타단에 회동 결합되고, 상기 틸팅모터(156a)의 구동축에 이격되어 고정되는 틸팅모터암(156b);을 포함하고, 상기 틸팅링크(156c)는 상기 틸팅암(156d) 및 틸팅모터암(156b) 가운데 적어도 하나와 볼 소켓(ball and socket) 방식으로 결합될 수 있다.

볼 소켓 방식은 관절두와 관절와가 모두 반구상의 형태를 취하는 것으로, 사람의 경우 견관절과 고관절이 대표적인 예이다. 이러한 볼 소켓 방식은 운동이 가장 자유롭고, 다축성을 가지므로 가동 영역이 가장 넓다는 장점을 가진다.

마찬가지로 상기 패닝축 링크부는 상기 양안연결링크(158d) 상의 소정의 위치에 일단이 회동 결합되는 패닝제1링크(158c); 상기 패닝제1링크(158c)의 타단에 회동 결합되고, 상기 패닝모터(158a)의 구동축에 이격되어 고정되는 패닝모터암(158b);을 포함하고, 상기 패닝제1링크(158c)는 상기 양안연결링크(158d)의 소정 위치 및 패닝모터암(158b) 가운데 적어도 하나와 볼 소켓(ball and socket) 방식으로 결합되는 것이 바람직하다.

또한, 추가적으로 눈꺼풀 운동을 제공하기 위해 상기 안구볼(152)을 가로방향으로 감싸는 스트립 형태를 가지며, 상기 안구볼 프레임(155)의 양쪽 전면부 소정 위치에 눈꺼풀 운동을 가능하게 하는 눈꺼풀축(160)과 각각 회동 결합되는 눈꺼풀 프레임(160d)을 추가로 포함하고, 상기 눈꺼풀 프레임(160d) 각각은 눈꺼풀 운동을 제공하는 눈꺼풀 링크부 및 눈꺼풀모터(160a)와 회동 연결되는 후방돌출암(160e)을 형성할 수 있다.

여기서 상기 눈꺼풀 링크부는 상기 눈꺼풀 프레임(160d)의 후방돌출암(160e) 에 일단이 회동 결합되는 눈꺼풀링크(160c); 상기 눈꺼풀링크(160c)의 타단에 결합되고 상기 눈꺼풀모터(160a)의 구동축에 이격되어 고정되는 눈꺼풀모터암(160b);을 포함하고, 상기 눈꺼풀링크(160c)는 상기 후방돌출암(160e) 및 눈꺼풀모터암(160b) 가운데 적어도 하나와 볼 소켓(ball and socket) 방식으로 결합되는 것이 바람직하다. 상기 눈꺼풀모터(160a) 각각은 상기 안구 프레임(151a)의 후방 양 측면부에 형성되는 눈꺼풀지지부(151b)에 고정 결합될 수 있다.

한편, 도4와 도5에 기술된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치(150)는 상기 안구 프레임(151a)에 결합되어 상기 인간형 로봇의 안면부 전체를 지지하는 베이스 프레임(110); 상기 베이스 프레임(110)의 양 측면부에 형성되는 턱부축(142)에 의해 회동 결합되며, 인간형 로봇의 안면부 입 움직임을 제공하는 턱부(140);를 추가로 간편하게 구비될 수 있다.

여기서 상기 턱부(140)는 인간형 로봇의 안면부 입 움직임을 제공하기 위한 턱부 링크부 및 턱부모터(142a)를 추가로 포함하며, 상기 턱부 링크부는 상기 안구 프레임(151a)의 소정의 위치에 고정 형성된 안구연결암(142d)에 일단이 회동 결합되는 턱부링크(142c); 상기 턱부링크(142c)의 타단에 회동 결합되고, 상기 턱부모터(142a)의 구동축에 이격되어 고정되는 턱부모터암(142b);을 포함하고, 상기 턱부링크(142c)는 상기 안구연결암(142d) 및 턱부모터암(142b) 가운데 적어도 하나와 볼 소켓(ball and socket) 방식으로 결합될 수 있다.

도6은 이상에서 설명한 안구장치(150)에 백프레임(120)과 이마부(130)를 부가하여(도6a) 사람의 얼굴 골격을 모사하는 안면부(100)를 형성하고, 추가적으로 사람의 얼굴과 유사하게 내피로 안면부(100)의 전면부를 형성하고 이 위에 사람 피부와 유사한 플라스틱 재질의 인공 피부를 붙여 외피를 형성한 것(도6b)이다. 상기 백프레임(120)과 이마부(130)에는 추가적인 모터들이 설치되어 쇠줄 등을 이용하여 외피인 상기 인공 피부의 특정 부위를 잡아당겨서 자연스러운 사람의 표정을 모사하는 데 사용될 수 있다.

이 발명에 사용되는 턱부모터(142a), 틸팅모터(156a), 패닝모터(158a), 눈꺼풀모터(160a) 등의 모터는 감속기가 일체로 형성된 DC 서보 모터를 사용하여 소형이면서도 각종 링크부를 충분히 움직일 수 있는 토크를 제공하고, 펄스 폭 제어(pulse width control) 등을 이용하여 정확한 운동을 가능하게 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 중심으로 기술되었지만 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

도 1은 종래 기술인 로봇용 안구장치의 조립도(a) 및 분해도(b)

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치의 입체도(a) 및 정면도(b)

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치의 좌측면도(a) 및 평면도(b)

도 4는 도2의 안구장치에 부가로 설치되는 턱부(a)와 베이스 프레임(b)

도 5는 도2의 안구장치에 턱부와 베이스 프레임이 부가된 입체도(a) 및 정면도(b)

도 6은 도5의 안구장치에 백프레임과 이마부를 부가하고(a), 외부 피부를 적용한 조립도(b)

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 인간형 로봇의 안면부

110: 베이스 프레임 120: 백 프레임 130: 이마부

140: 턱부 142: 턱부축 142a: 턱부모터

142b: 턱부모터암 142c: 턱부링크 142d: 안구연결암

150: 안구장치

151a: 안구 프레임 151b: 눈꺼풀지지부 151c: 돌출지지부

152: 안구볼 153: 카메라

155: 안구볼 프레임

156: 틸팅(tilting)축 156a: 틸팅모터 156b: 틸팅모터암

156c: 틸팅링크 156d: 틸팅암

158: 패닝(panning)축 158a: 패닝모터 158b: 패닝모터암

158c: 패닝제1링크 158d: 양안연결링크 158e: 패닝제2링크

160: 눈꺼풀축 160a: 눈꺼풀모터 160b:눈꺼풀모터암

160c: 눈꺼풀링크 160d: 눈꺼풀 프레임 160e: 후방돌출암

Claims

인간의 안구 운동을 모방하는 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치(150)에 있어서

상기 안구장치(150)에 대한 기본 형태를 유지하고 하중을 지지하며, 전방 중앙부에 상하방향 회전을 위한 관통구멍이 형성되는 돌출지지부(151c)를 형성하는 안구 프레임(151a);

전방과 후방이 절개되어 통공이 형성되고, 상기 전방 절개 부위에 카메라(153)가 삽입 장착되며, 좌우방향으로 회전하는 패닝(panning)운동을 위해 상기 통공과 세로방향으로 수직하게 회전하는 패닝축(158)이 상부에 형성되는 구형 형상의 한 쌍의 안구볼(152);

상기 한 쌍의 안구볼(152)이 일정한 간격과 형태를 유지하도록 판재를 절곡하여 상향으로 감싸도록 형성되며, 상기 판재 양쪽으로 상기 안구볼(152)의 패닝축(158)이 관통 고정되어 상기 안구볼(152)의 좌우방향 회전이 가능하고, 중앙부에는 상기 안구 프레임(151a)의 돌출지지부(151c)에 형성된 관통구멍을 통해 전체가 상하방향으로 회전하는 틸팅(tilting)운동을 제공하는 틸팅축(156)과 회동 연결되며, 중앙 하부에는 상기 틸팅운동을 제공하는 틸팅축 링크부 및 틸팅모터(156a)와 연결되는 고정된 틸팅암(156d)이 돌출 형성되는 안구볼 프레임(155);을 포함하고,

동일 길이를 가지는 한 쌍의 패닝제2링크(158e) 일단이 상기 한 쌍의 안구볼(152) 패닝축(158)에 각각 연결되고, 상기 패닝제2링크(158e)의 타단이 각각 상 기 한 쌍의 안구볼(152) 패닝축(158) 사이의 간격과 동일한 길이를 가지며 패닝축 링크부 및 패닝모터(158a)와 결합되는 양안연결링크(158d)의 양단과 연결되는 평행사변형 기구를 통한 동작으로 상기 한 쌍의 안구볼(152)이 동기화된 패닝운동을 수행하도록 형성된 것을 특징으로 하는 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치(150).
제 1항에 있어서,

상기 틸팅축 링크부는

상기 틸팅암(156d)에 일단이 회동 결합되는 틸팅링크(156c),

상기 틸팅링크(156c)의 타단에 회동 결합되고, 상기 틸팅모터(156a)의 구동축에 이격되어 고정되는 틸팅모터암(156b)을 포함하고,

상기 틸팅링크(156c)는 상기 틸팅암(156d) 및 틸팅모터암(156b) 가운데 적어도 하나와 볼 소켓(ball and socket) 방식으로 결합된 것으로 특징으로 하는 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치(150).
제 1항에 있어서,

상기 패닝축 링크부는

상기 양안연결링크(158d) 상의 소정의 위치에 일단이 회동 결합되는 패닝제1링크(158c);

상기 패닝제1링크(158c)의 타단에 회동 결합되고, 상기 패닝모터(158a)의 구동축에 이격되어 고정되는 패닝모터암(158b);을 포함하고,

상기 패닝제1링크(158c)는 상기 양안연결링크(158d)의 소정 위치 및 패닝모터암(158b) 가운데 적어도 하나와 볼 소켓(ball and socket) 방식으로 결합된 것으로 특징으로 하는 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치(150).
제 1항에 있어서,

상기 한 쌍의 안구볼(152) 전방에서 각각 눈꺼풀 운동을 제공하도록 상기 안구볼(152)을 가로방향으로 감싸는 스트립 형태를 가지며, 상기 안구볼 프레임(155)의 양쪽 전면부 소정 위치에 눈꺼풀 운동을 가능하게 하는 눈꺼풀축(160)과 각각 회동 결합되는 눈꺼풀 프레임(160d)을 추가로 포함하고,

상기 눈꺼풀 프레임(160d) 각각은 눈꺼풀 운동을 제공하는 눈꺼풀 링크부 및 눈꺼풀모터(160a)와 회동 연결되는 후방돌출암(160e)을 형성한 것을 특징으로 하는 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치(150).
제 4항에 있어서,

상기 눈꺼풀 링크부는

상기 눈꺼풀 프레임(160d)의 후방돌출암(160e)에 일단이 회동 결합되는 눈꺼풀링크(160c);

상기 눈꺼풀링크(160c)의 타단에 결합되고 상기 눈꺼풀모터(160a)의 구동축에 이격되어 고정되는 눈꺼풀모터암(160b);을 포함하고,

상기 눈꺼풀링크(160c)는 상기 후방돌출암(160e) 및 눈꺼풀모터암(160b) 가 운데 적어도 하나와 볼 소켓(ball and socket) 방식으로 결합된 것으로 특징으로 하는 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치(150).
제4항 또는 제5항에 있어서

상기 눈꺼풀모터(160a) 각각은 상기 안구 프레임(151a)의 후방 양 측면부에 형성되는 눈꺼풀지지부(151b)에 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치(150).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서

상기 안구 프레임(151a)에 결합되어 상기 인간형 로봇의 안면부 전체를 지지하는 베이스 프레임(110);

상기 베이스 프레임(110)의 양 측면부에 형성되는 턱부축(142)에 의해 회동 결합되며, 인간형 로봇의 안면부 입 움직임을 제공하는 턱부(140);

를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치(150).
제7항에 있어서

상기 턱부(140)는 인간형 로봇의 안면부 입 움직임을 제공하기 위한 턱부 링크부 및 턱부모터(142a)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치(150).
제8항에 있어서

상기 턱부 링크부는

상기 안구 프레임(151a)의 소정의 위치에 고정 형성된 안구연결암(142d)에 일단이 회동 결합되는 턱부링크(142c);

상기 턱부링크(142c)의 타단에 회동 결합되고, 상기 턱부모터(142a)의 구동축에 이격되어 고정되는 턱부모터암(142b);을 포함하고,

상기 턱부링크(142c)는 상기 안구연결암(142d) 및 턱부모터암(142b) 가운데 적어도 하나와 볼 소켓(ball and socket) 방식으로 결합된 것으로 특징으로 하는 인간형 로봇의 안면부를 위한 안구장치(150).