KR101043098B1 - 물체까지의 거리 측정 장치 및 방법, 이를 구비한 로봇 - Google Patents

물체까지의 거리 측정 장치 및 방법, 이를 구비한 로봇 Download PDF

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연세대학교 산학협력단
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Abstract

물체까지의 거리 측정 장치 및 방법, 이를 구비한 로봇을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치는 물체에 전기장을 형성하기 위한 제1 전극부, 물체에 형성된 전기장에 왜곡을 형성하기 위한 제2전극부 및 전기장의 왜곡에 의한 전위차의 변화를 이용하여 물체까지의 거리를 검출하기 위한 센서 쌍을 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 센서 열이 아닌 하나의 센서 쌍을 통해서도 물체의 위치 확인이 가능하다. 특히, 종래의 센서 열에 문제가 생긴 경우, 정보가 부족한 경우 및 노이즈로 인하여 정보가 손상되는 경우 등의 상황에서도 하나의 센서 쌍을 통하여 물체의 위치를 확인할 수 있다. 결국, 수중 네비게이션에 활용할 수 있으며, 수중 네비게이션을 장착한 수중 물고기 로봇으로 활용이 가능하다.
전기장, 전극, 전위차, 센서 쌍, 로봇, 네비게이션

Description

물체까지의 거리 측정 장치 및 방법, 이를 구비한 로봇{Apparatus and Method of Estimating the Distance of the Object, Robot of using the same}
본 발명은 물체까지의 거리 측정 장치 및 방법, 이를 구비한 로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기장의 왜곡을 이용하는 물체까지의 거리 측정 장치 및 방법, 이를 구비한 로봇에 관한 것이다.
일반적으로 전기 물고기는 약한 변형된 근육섬유로 이루어진 발전기관을 통하여 전기장을 발생시키고, 전기장의 변화 정도를 감지하여 물체의 위치를 파악하며, 주변 상황을 인지한다.
상기와 같은 전기 물고기는 전기적 센서를 통하여 어두운 환경에서도 물체를 감지하여, 그 위치와 성질을 판단할 수 있는데, 이러한 전기적 센싱은 상대적 전도성을 사용하여 물체의 위치를 탐지하거나 물체를 피하는 수중 로봇 네비게이션 등에 이용될 수 있다.
실제 전기 물고기는 결절 모양의 전기적 센서가 전기 물고기의 표면 위에 14,000여 개가 분포되어 있다. 전기적 센서 열로부터 얻어지는 왜곡 정도를 물리적 관점에서 이미지로 표현하고, 왜곡 정도의 특성을 통해 물체의 위치를 파악할 수 있다는 것이 알려져 있다.
즉, 전기 물고기의 머리부터 꼬리까지의 방향을 길이 방향으로 볼 때, 길이 방향으로 나란히 배열된 센서 열로부터 그 왜곡된 값을 이미지로 읽을 때 물체가 있는 지점을 중심으로 하여 종 모양의 형태를 보이게 된다. 이 곡선에서 최대값의 위치, 최대값의 크기 등의 성질과 물체의 위치, 상대적 전도성, 크기 등의 특징을 연결하게 된다.
다만, 센서 이미지에서 물체의 크기에 상관없이 그 위치를 파악하기 위한 효율적인 위치 추정 방법은 아직까지도 미비한 실정이다.
본 발명의 목적은 전기장의 왜곡을 이용하는 물체까지의 거리 측정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전기장의 왜곡을 이용하는 물체까지의 거리 측정 장치를 구비한 로봇을 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 물체까지의 거리 측정 장치는 물체에 전기장을 형성하기 위한 제1 전극부, 상기 물체에 형성된 전기장에 왜곡을 형성하기 위한 제2전극부 및 상기 전기장의 왜곡에 의한 전위차의 변화를 이용하여 상기 물체까지의 거리를 검출하기 위한 센서 쌍을 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서, 상기 제2전극부는 미리 정해진 변위 내에서 움직이는 것을 이용하여 전기장의 왜곡을 형성하는 것일 수 있다.
여기에서, 상기 센서 쌍은 상기 물체까지의 거리에 따라 전위차의 최대값을 다르게 검출하는 것일 수 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 물체까지의 거리 측정 방법은 물체에 전기장을 형성하는 단계, 상기 물체에 형성된 전기장에 왜곡을 형성하는 단계 및 센서 쌍에서 상기 전기장의 왜곡에 의한 전위차의 변화를 이용하여 상기 물체까지의 거리를 검출하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서, 상기 물체에 형성된 전기장에 왜곡을 형성하는 단계는 전극부가 미리 정해진 변위 내에서 움직이는 것을 이용하여 전기장의 왜곡을 형성하는 것일 수 있다.
여기에서, 상기 센서 쌍에서 상기 전기장의 왜곡에 의한 전위차의 변화를 이용하여 상기 물체까지의 거리를 검출하는 단계는 상기 물체까지의 거리에 따라 전위차의 최대값을 다르게 검출하는 것일 수 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 물체까지의 거리 측정 장치를 구비한 로봇은 물체에 전기장을 형성하기 위한 제1 전극부, 상기 물체에 형성된 전기장에 왜곡을 형성하기 위한 제2전극부 및 상기 전기장의 왜곡에 의한 전위차의 변화를 이용하여 상기 물체까지의 거리를 검출하기 위한 센서 쌍을 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서, 상기 제2전극부는 미리 정해진 변위 내에서 움직이는 것을 이용하여 전기장의 왜곡을 형성하는 것일 수 있다.
여기에서, 상기 센서 쌍은 상기 물체의 거리에 따라 전위차의 최대값을 다르게 검출하는 것일 수 있다.
상기와 같은 물체까지의 거리 측정 장치 및 방법, 이를 구비한 로봇에 따르면, 센서 열이 아닌 하나의 센서 쌍을 통해서도 물체의 위치 확인이 가능하다. 특히, 기존의 센서 열에 문제가 생긴 경우, 정보가 부족한 경우 및 노이즈로 인하여 정보가 손상되는 경우 등의 상황에서도 하나의 센서 쌍을 통하여 물체의 위치를 확인할 수 있다. 결국, 수중 네비게이션에 활용할 수 있으며, 수중 네비게이션을 장착한 수중 물고기 로봇으로 활용이 가능하다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치(100)는 물체에 전기장을 형성하기 위한 제1 전극부(110), 상기 물체에 형성된 전기장에 왜곡을 형성하기 위한 제2전극부(120) 및 상기 전기장의 왜곡에 의한 전위차의 변화를 이용하여 상기 물체까지의 거리를 검출하기 위한 센서 쌍(130)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제2전극부(120)는 미리 정해진 변위 내에서 움직이는 것을 이용하여 전기장의 왜곡을 형성하는 것일 수 있다.
상기 센서 쌍(130)은 상기 물체까지의 거리에 따라 전위차의 최대값을 다르게 검출하는 것일 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 상기 센서 쌍(130)은 다수의 센서 쌍으로 구성될 수도 있으나, 단 하나의 센서 쌍으로 구성될 수도 있을 것이다. 결국 다수의 센서 쌍으로 구성되는 경우에는 다양한 측면에서의 물체까지의 거리 측정이 이루어 질 수 있으므로 보다 정확한 물체까지의 거리 측정이 될 수 있을 것이다.
상기 제1 전극부(110) 및 상기 제2 전극부(120)를 이용하여 물체 주위에 전기장을 발생시킬 수 있다. 이에 따라 발생되는 전위차(
Figure 112009078547521-pat00001
)를 수학식 1과 같이 표현할 수 있을 것이다.
Figure 112009078547521-pat00002
여기에서,
Figure 112009078547521-pat00003
는 전하량,
Figure 112009078547521-pat00004
는 양의 전극,
Figure 112009078547521-pat00005
는 음의 전극을 나타낸다. 즉, 상기 전위차(
Figure 112009078547521-pat00006
)는 양의 전극이 n-1개로 구성되고, 음의 전극이 1개로 구성된 경우에
Figure 112009078547521-pat00007
의 위치에서의 전위차를 나타낸다. 이를 이용하여 발생되는 전기장(
Figure 112009078547521-pat00008
)을 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112009078547521-pat00009
여기에서,
Figure 112009078547521-pat00010
는 전하량,
Figure 112009078547521-pat00011
는 양의 전극,
Figure 112009078547521-pat00012
는 음의 전극을 나타낸다.
물체가 구 형태를 가진다고 가정하면, 전위차의 변화(
Figure 112009078547521-pat00013
)는 수학식 3과 같다.
Figure 112009078547521-pat00014
여기에서,
Figure 112009078547521-pat00015
는 구형 물체의 반지름,
Figure 112009078547521-pat00016
는 물체의 위치,
Figure 112009078547521-pat00017
는 물체의 위치에서의 전기장을 나타내며,
Figure 112009078547521-pat00018
는 물체의 상대적 전도성으로서, 1인 경우에는 완벽한 도체, -0.5인 경우에는 완벽한 부도체이며, 0인 경우에는 물과 전도성이 일치하는 성질을 의미한다.
물체까지의 거리 측정 장치(100)의 표면에 수직 벡터로 영향을 주는 값만을 고려하기 위하여 물체까지의 거리 측정 장치(100)의 표면에서의 전위 차(
Figure 112009078547521-pat00019
)로 수학식 4를 사용하게 된다.
Figure 112009078547521-pat00020
여기에서,
Figure 112009078547521-pat00021
는 표면,
Figure 112009078547521-pat00022
는 표면에서의 전기장,
Figure 112009078547521-pat00023
과
Figure 112009078547521-pat00024
는 각각 표면과 물의 밀도를 나타낸다.
물체까지의 거리 측정 장치(100)가 발생시키는 전기장의 왜곡 정도를 이미지로 표현하여, 그 특성을 통해 물체의 위치를 파악할 수 있다는 것이 알려져 있다. 특히, 물체까지의 거리 측정 장치(100)의 중심과 물체와의 측면 거리는 많은 수의 센서를 통해 감지되는 전위차의 공간적 변화에서 그 상대적 기울기로 판별할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치의 센서 쌍에서 검출한 물체의 크기 변화에 따른 전위차의 그래프이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치의 센서 쌍에서 검출한 물체의 상대적 전도성도 변화에 따른 전위차의 그래프이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치에는 여러 개의 센서가 일정 간격을 가지고 상기 물체까지의 거리 측정 장치의 표면에 분포되어 있다고 가정하고, 상기 제2 전극부(120)는 원래 위치를 0도라고 할 때, -45도부터 +45도까지의 범위에서 움직인다고 가정한다. 상기 도 2 및 도 3은 상기 물체까지의 거리 측정 장치(100)의 제1 전극부(110)의 끝으로부터 각각의 센서 쌍까지의 거리가 1.2 cm 및 1.8 cm의 쌍, 7.2 cm 및 7.8 cm의 쌍 및 12.0 cm 및 12.6 cm의 쌍으로 구성된 경우에 각각의 센서 쌍에서 전위차의 변화를 관찰한 그래프이다. (좌측의 그래프가 상기 측정 장치의 제1 전극부의 끝으로부터 센서 쌍의 거리가 1.2 cm 및 1.8 cm의 쌍인 경우이다.)
도 2를 다시 참조하면, 물체의 상대적 전도성(
Figure 112009078547521-pat00025
)은 0.5이고, 거리가 5 cm 떨어진 경우, 물체의 반지름(크기)이 0.5 cm부터 0.5 cm간격으로 변화할 때를 각각의 다른 마커(
Figure 112009078547521-pat00026
,
Figure 112009078547521-pat00027
,
Figure 112009078547521-pat00028
,
Figure 112009078547521-pat00029
)로 표현하고 있으며, 각각의 센서 쌍에서 검출하는 전위차의 패턴 변화가 동일함을 보여주고 알 수 있다. 즉, 각각의 센서 쌍에서 검출하는 전위차의 패턴은 물체의 크기에 무관한 성질을 갖는 다는 것을 알 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 물체의 반지름(크기)이 2 cm, 물체까지의 거리가 5 cm 떨어진 경우에, 물체의 상대적 전도성(
Figure 112009078547521-pat00030
)이 1부터 0.25 간격으로 감소할 때를 각각의 다른 마커(
Figure 112009078547521-pat00031
,
Figure 112009078547521-pat00032
,
Figure 112009078547521-pat00033
,
Figure 112009078547521-pat00034
)로 표현하고 있으며, 각 센서 쌍에서 검출하는 전위차의 패턴 변화가 동일함을 보여주고 있다. 즉, 각각의 센서 쌍에서 검출하는 전위차의 패턴은 물체의 상대적 전도성에 무관한 성질을 갖는 다는 것을 알 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치의 센서 쌍에서 검출한 물체까지의 거리 변화에 따른 전위차의 그래프이다.
도 4를 참조하면, 물체의 상대적 전도성(
Figure 112009078547521-pat00035
)은 0.5, 물체의 크기는 2 cm 인 경우, 물체까지의 거리가 2 cm 부터 1 cm 단위로 증가할 때, 각 센서 쌍에서의 전위차 변화를 나타내고 있다. 물체까지의 거리가 변화할 때, 각 센서 쌍에서의 전위차는 변화가 있음(일점쇄선, 점선, 굵은 실선, 실선)을 알 수 있을 것이다.
결국, 각각의 센서 쌍에서 검출하는 전위차의 변화는 물체까지의 거리의 변화를 표현하고 있다는 것을 알 수 있다. 다시 말하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치의 제2 전극부의 움직임에 의한 센서 간의 전위차 변화가 물체의 크기나 전도성에 상관없이 거리를 판단할 수 있는 단서가 될 수 있음을 보여주게 된다.
많은 수의 센서를 통해 얻어지는 공간적인 변화 패턴에서 상대적 기울기로 물체의 성질에 관계없이 거리를 알 수 있는 것처럼 제2 전극부의 움직임에 따른 패턴도 물체의 크기나 상대적 전도성에 의한 영향을 받지 않고 거리에 의해서만 변화하는 것을 알 수 있다.
도 4를 다시 참조하면, 물체까지의 거리 측정 장치에 분포하는 센서 쌍에서 그 차이의 패턴을 살펴보면, 거리가 멀어질수록 기울기의 크기가 작아지는 것을 알 수 있다. 이를 이용하여 제 2 전극부의 패턴 변화에 따른 상대적 기울기 값으로도 물체의 거리를 판별할 수 있을 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치에서 물체의 크기가 변할 때, 센서 쌍의 위치에 따른 전위차의 그래프이다. 도 6은 본 발명 의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치에서 물체의 상대적 전도성이 변할 때, 센서 쌍의 위치에 따른 전위차의 그래프이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치에서 물체까지의 거리가 변할 때, 센서 쌍의 위치에 따른 전위차의 그래프이다.
도 5, 도 6 및 도 7을 병행하여 참조하면, 물체까지의 거리 측정 장치에서 물체가 떨어져 있는 위치와 그래프의 영점부분과 일치하는 것을 알 수 있다. 이것은 하나의 센서 쌍에서, 전위차에 대한 그래프의 기울기와 같은 의미를 지니게 된다. 따라서, 그 전위차가 최대가 되는 부분이 이 그림에서 영점으로 나타나게 된다. 결국, 이 곡선을 통해서 물체가 어느 센서 쌍의 측면거리 라인에 위치해 있는지 알 수 있을 것이다.
도 7을 다시 참조하면, 물체의 측면거리가 변화할 때 각 센서 쌍의 위치에 대한 전위차의 최대값을 표현하고 있으며, 물체까지의 거리가 3 cm, 4 cm, 5 cm 및 6 cm인 경우를 각각의 그래프로 나타내고 있다.
이를 이용하면 센서로부터 들어오는 정보가 부족하거나, 노이즈로 인하여 정보가 손상되는 경우에도, 한 개의 센서 쌍과 제2 전극부의 움직임만으로도 물체의 위치를 파악할 수 있음을 알 수 있을 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 방법 은 물체에 전기장을 형성하는 단계(단계 810), 상기 물체에 형성된 전기장에 왜곡을 형성하는 단계(단계 820) 및 센서 쌍에서 상기 전기장의 왜곡에 의한 전위차의 변화를 이용하여 상기 물체까지의 거리를 검출하는 단계(단계 830)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 물체에 형성된 전기장에 왜곡을 형성하는 단계(단계 820)는 전극부가 미리 정해진 변위 내에서 움직이는 것을 이용하여 전기장의 왜곡을 형성하는 것일 수 있다.
상기 센서 쌍에서 상기 전기장의 왜곡에 의한 전위차의 변화를 이용하여 상기 물체까지의 거리를 검출하는 단계(단계 830)는 상기 물체까지의 거리에 따라 전위차의 최대값을 다르게 검출하는 것일 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치를 구비한 로봇은 물체에 전기장을 형성하기 위한 제1 전극부, 상기 물체에 형성된 전기장에 왜곡을 형성하기 위한 제2전극부 및 상기 전기장의 왜곡에 의한 전위차의 변화를 이용하여 상기 물체까지의 거리를 검출하기 위한 센서 쌍을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제2전극부는 미리 정해진 변위 내에서 움직이는 것을 이용하여 전기장의 왜곡을 형성하는 것일 수 있으며, 상기 센서 쌍은 상기 물체의 거리에 따라 전위차의 최대값을 다르게 검출하는 것일 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치의 센서 쌍에서 검출한 물체의 크기 변화에 따른 전위차의 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치의 센서 쌍에서 검출한 물체의 상대적 전도성 변화에 따른 전위차의 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치의 센서 쌍에서 검출한 물체까지의 거리 변화에 따른 전위차의 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치에서 물체의 크기가 변할 때, 센서 쌍의 위치에 따른 전위차의 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치에서 물체의 상대적 전도성이 변할 때, 센서 쌍의 위치에 따른 전위차의 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 장치에서 물체까지의 거리가 변할 때, 센서 쌍의 위치에 따른 전위차의 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체까지의 거리 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100: 물체까지의 거리 측정 장치
110: 제1 전극부
120: 제2 전극부
130: 센서 쌍

Claims (9)

  1. 물체에 전기장을 형성하기 위한 제1 전극부;
    상기 물체에 형성된 전기장에 왜곡을 형성하기 위한 제2전극부; 및
    상기 전기장의 왜곡에 의한 전위차의 변화를 이용하여 상기 물체까지의 거리를 검출하기 위한 센서 쌍을 포함하여 구성되는 물체까지의 거리 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2전극부는 미리 정해진 변위 내에서 움직이는 것을 이용하여 전기장의 왜곡을 형성하는 것을 특징으로 하는 물체까지의 거리 측정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센서 쌍은 상기 물체까지의 거리에 따라 전위차의 최대값을 다르게 검출하는 것을 특징으로 하는 물체까지의 거리 측정 장치.
  4. 물체에 전기장을 형성하는 단계;
    상기 물체에 형성된 전기장에 왜곡을 형성하는 단계; 및
    센서 쌍에서 상기 전기장의 왜곡에 의한 전위차의 변화를 이용하여 상기 물체까지의 거리를 검출하는 단계를 포함하여 구성되는 물체까지의 거리 측정 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 물체에 형성된 전기장에 왜곡을 형성하는 단계는 전극부가 미리 정해진 변위 내에서 움직이는 것을 이용하여 전기장의 왜곡을 형성하는 것을 특징으로 하는 물체까지의 거리 측정 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 센서 쌍에서 상기 전기장의 왜곡에 의한 전위차의 변화를 이용하여 상기 물체까지의 거리를 검출하는 단계는 상기 물체까지의 거리에 따라 전위차의 최대값을 다르게 검출하는 것을 특징으로 하는 물체까지의 거리 측정 방법.
  7. 물체에 전기장을 형성하기 위한 제1 전극부;
    상기 물체에 형성된 전기장에 왜곡을 형성하기 위한 제2전극부; 및
    상기 전기장의 왜곡에 의한 전위차의 변화를 이용하여 상기 물체까지의 거리를 검출하기 위한 센서 쌍을 포함하여 구성되는 물체까지의 거리 측정 장치를 구비한 로봇.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2전극부는 미리 정해진 변위 내에서 움직이는 것을 이용하여 전기장의 왜곡을 형성하는 것을 특징으로 하는 구성되는 물체까지의 거리 측정 장치를 구비한 로봇.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 센서 쌍은 상기 물체의 거리에 따라 전위차의 최대값을 다르게 검출하는 것을 특징으로 하는 물체까지의 거리 측정 장치를 구비한 로봇.
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