KR101048762B1 - How to Create a Gripping Access Point for a Robot Hand - Google Patents

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Abstract

본 발명은 로봇 핸드가 물체를 파지하기 위한 최적의 파지 접근점을 생성하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for the robot hand to create an optimal gripping access point for gripping an object.

본 발명은 임의의 형상을 가지는 물체에 적용될 수 있으며, 예컨대, 직육면체, 원통, 구, 및 이들이 조합된 형상을 가지는 물체에 적용 가능하다. The present invention can be applied to an object having any shape, and is applicable to, for example, a cuboid, a cylinder, a sphere, and an object having a combination thereof.

기본적으로, 물체의 형상에 따라 파지 접근점들이 생성되고, 생성된 파지 접근점들은 물체(장애물)와의 간섭 및 핸드의 구조 등을 고려하여 걸러지고, 남은 파지 접근점들은 파지 성능을 평가하는 공지의 이론에 따라 평가된다.Basically, gripping access points are generated according to the shape of the object, and the generated gripping access points are filtered in consideration of the interference with the object (obstacle) and the structure of the hand, and the remaining gripping access points are known to evaluate gripping performance. It is evaluated according to the theory.

예를 들어, 직육면체 형상의 물체에 본 발명을 적용하면, 물체의 가로, 세로, 높이의 중점을 원점으로 하고 상기 물체의 가로, 세로, 높이에 평행한 방향을 각각 x축, y축, z축으로 하는 좌표계를 설정하는 제1 단계, 상기 물체의 각 면으로부터 평행하게 이격된 각 평면상에서, 상기 x축, y축, z축 중 상기 물체의 각 면에 평행한 축과 평행한 방향으로 파지 접근점을 형성하는 제2 단계를 포함하며, 상기 제2 단계에서 상기 파지 접근점을 형성할 때, 상기 좌표계를 상기 각 평면으로 평행 이동시 상기 좌표계의 원점과 겹쳐지는 부분에 기준 파지 접근점을 형성하고, 상기 기준 파지 접근점으로부터 간격을 두면서 추가 파지 접근점을 형성하는 방식으로 상기 파지 접근점을 형성할 수 있다.For example, when the present invention is applied to an object having a rectangular parallelepiped, the x-axis, y-axis, and z-axis each have a direction parallel to the width, length, and height of the object as the origin of the center of the object. In a first step of setting a coordinate system, the gripping approach is performed in a direction parallel to an axis parallel to each surface of the object among the x-axis, y-axis, and z-axis on each plane parallel to the plane of the object. And a second step of forming a point, wherein when the gripping access point is formed in the second step, a reference gripping access point is formed at a portion overlapping with the origin of the coordinate system when the coordinate system is moved in parallel to each plane. The gripping access point may be formed by forming an additional gripping access point at intervals from the reference gripping access point.

Description

로봇 핸드의 파지 접근점 생성 방법 {Process for producing optimal approaching position in robot hand}Process for producing optimal approaching position in robot hand

본 발명은 로봇 핸드가 물체를 파지하기 위한 최적의 파지 접근점을 생성하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for the robot hand to create an optimal gripping access point for gripping an object.

산업 발전과 더불어 로봇에 대한 수요는 지속적인 증가 추세에 있다.With the development of the industry, the demand for robots is continuously increasing.

이와 관련하여, 인간의 손과 유사한 기능을 가진 로봇을 제작하기 위하여 여러 각도의 연구가 행해지고 있으며, 물체를 잡아 움켜쥐는 작업은 그 특성상 휴머노이드 로봇 구현에 있어서 인간 행동체계의 모방이 필요한 대표적인 분야 중 하나이고 손이라는 한계 때문에 구현에 많은 어려움이 있다.In this regard, various angles of research have been conducted to produce a robot having a function similar to that of a human hand, and grabbing an object is one of the representative fields that require imitation of the human behavior system in the implementation of a humanoid robot due to its characteristics. And hand limitations make implementation difficult.

또한, 새로운 물체를 파지할 수 있는 기능이 탑재된 로봇 핸드를 개발하기 위하여 많은 연구가 행해지고 있으나, 아직까지 파지를 능숙하게 수행할 수 있는 로봇 핸드의 설계 기술은 미흡하다. In addition, many researches have been conducted to develop a robot hand equipped with a function of gripping a new object, but the design technology of the robot hand capable of performing gripping well is insufficient.

따라서 다양한 물체 파지의 효율성 및 안정성을 제고하고, 로봇 핸드가 물체를 파지하기 위한 최적의 파지 접근점을 생성할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다.Therefore, it is necessary to improve the efficiency and stability of gripping various objects, and to study how the robot hand can generate an optimum gripping access point for gripping an object.

본 발명은 물체 파지의 효율성 및 안정성을 높이고, 염가형 로봇 핸드를 사용하여 보급형 서비스 로봇에서 사용될 수 있는 파지 접근점 생성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to increase the efficiency and stability of object grasping, and to provide a method for generating a gripping access point that can be used in a low cost service robot using a cheap robot hand.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 직육면체 형상의 물체를 파지하기 위하여 로봇 핸드가 비정밀 접근 후 정밀 접근을 위해 정지하는 파지 접근점의 생성 방법에 있어서, 상기 물체의 가로, 세로, 높이의 중점을 원점으로 하고 상기 물체의 가로, 세로, 높이에 평행한 방향을 각각 x축, y축, z축으로 하는 좌표계를 설정하는 제1 단계, 상기 물체의 각 면으로부터 평행하게 이격된 각 평면상에서, 상기 x축, y축, z축 중 상기 물체의 각 면에 평행한 축과 평행한 방향으로 파지 접근점을 형성하는 제2 단계를 포함하며, 상기 좌표계를 상기 각 평면으로 평행 이동시 상기 좌표계의 원점과 겹쳐지는 부분에 기준 파지 접근점을, 상기 기준 파지 접근점으로부터 간격을 두면서 추가 파지 접근점을 형성하는 방식으로 상기 파지 접근점을 형성하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the method for generating a gripping access point in which the robot hand stops for precise access after an inaccurate approach to grip an object having a rectangular parallelepiped shape, the center of the object is the origin of the horizontal, vertical, and height points. The first step of setting a coordinate system in which the directions parallel to the horizontal, vertical and height of the object are the x-axis, the y-axis, and the z-axis, respectively, on each plane spaced in parallel from each side of the object, the x And a second step of forming a grip access point in a direction parallel to an axis parallel to each surface of the object among an axis, a y axis, and a z axis, and overlapping the origin of the coordinate system when the coordinate system is moved in parallel to each plane. The gripping access point is formed in such a manner as to form an additional gripping access point while spacing the reference gripping access point from the reference gripping access point.

또한, 상기 물체의 각 면과 상기 물체의 각 면에 대응하는 상기 각 평면 간의 이격 거리는, 상기 로봇 핸드가 상기 파지 접근점에 도착 시 상기 물체와의 충돌을 방지하기 위한 여유 영역 거리와, 상기 로봇 핸드가 상기 물체를 잡기 전 형상에서 핸드 단부와 핸드 중심과의 거리의 합으로 정해지는 것을 특징으로 한다.In addition, the separation distance between each surface of the object and each plane corresponding to each surface of the object is a free area distance for preventing the collision with the object when the robot hand arrives at the gripping access point, and the robot It is characterized by the sum of the distance between the hand end and the hand center in the shape before the hand catches the object.

또한, 상기 파지 접근점에서 상기 로봇 핸드의 접근 벡터는 상기 물체의 각 면의 법선 벡터 중 상기 좌표계의 원점을 향하는 것으로 정해지는 것을 특징으로 한다. In addition, the approach vector of the robot hand at the gripping access point is characterized in that it is determined to face the origin of the coordinate system of the normal vector of each surface of the object.

또한, 상기 파지 접근점에서 상기 로봇 핸드의 방향 벡터는, 상기 파지 접근점이 존재하는 상기 평면에 대응하는 상기 물체의 면에 연결된 다른 면의 법선 벡터로 정해지는 것을 특징으로 한다. The direction vector of the robot hand at the gripping access point may be defined as a normal vector of another surface connected to a plane of the object corresponding to the plane in which the gripping access point exists.

원통 형상의 물체를 파지하기 위하여 로봇 핸드가 비정밀 접근 후 정밀 접근을 위해 정지하는 파지 접근점의 생성 방법에 있어서, 상기 물체의 밑면과 높이의 중점을 원점으로 하고, 상기 물체의 밑면에 평행한 방향으로 x축, y축을 설정하고, 상기 물체의 높이 방향을 z축으로 하는 좌표계를 설정하는 제1 단계, 상기 물체의 측면으로부터 균일하게 이격된 파지 접근점을 형성하는 제2 단계를 포함하며, 상기 제2 단계에서, 상기 좌표계의 원점과 같은 높이에 기준 파지 접근점을, 상기 기준 파지 접근점으로부터 간격을 두면서 상기 z축 방향으로 추가 파지 접근점을 형성하며, 상기 z축을 중심으로 이를 360°/n (여기서, n은 상수) 간격으로 반복하는 것을 특징으로 한다.A method for generating a gripping access point in which a robot hand stops for precise approach after an inaccurate approach for gripping a cylindrical object, wherein the center of gravity of the bottom and height of the object is the origin and parallel to the bottom of the object. A first step of setting an x-axis and a y-axis in a direction, a coordinate system having a height direction of the object in a z-axis, and a second step of forming a gripping access point uniformly spaced from a side of the object, In the second step, a reference gripping access point is formed at the same height as the origin of the coordinate system, and an additional gripping access point is formed in the z-axis direction while being spaced apart from the reference gripping access point, which is 360 ° about the z axis. / n where n is a constant.

또한, 상기 물체의 측면과 상기 파지 접근점 간의 이격 거리는, 상기 로봇 핸드가 상기 파지 접근점에 도착 시 상기 물체와의 충돌을 방지하기 위한 여유 영역 거리와, 상기 로봇 핸드가 상기 물체를 잡기 전 형상에서 핸드 단부와 핸드 중심과의 거리의 합으로 정해지는 것을 특징으로 한다.In addition, the separation distance between the side of the object and the gripping access point is a free area distance to prevent the robot hand from colliding with the object when it reaches the gripping access point, and the shape before the robot hand grabs the object It is characterized in that the sum of the distance between the hand end and the hand center.

또한, 상기 파지 접근점에서 상기 로봇 핸드의 접근 벡터는 상기 좌표계의 원점을 향하는 것으로 정해지는 것을 특징으로 한다. In addition, the approach vector of the robot hand at the gripping access point is characterized in that it is determined to face the origin of the coordinate system.

또한, 상기 파지 접근점에서 상기 로봇 핸드의 방향 벡터는, 평행 이동시 상기 물체의 측면에 접하며, 상기 z축에 수직이거나 평행한 것을 특징으로 한다. In addition, the direction vector of the robot hand at the gripping access point is in contact with the side of the object in parallel movement, characterized in that it is perpendicular to or parallel to the z-axis.

구 형상의 물체를 파지하기 위하여 로봇 핸드가 비정밀 접근 후 정밀 접근을 위해 정지하는 파지 접근점의 생성 방법에 있어서, 상기 물체의 중점을 원점으로 하고, x축, y축, z축으로 이루어진 좌표계를 설정하는 제1 단계, 상기 원점에 중점을 가지고 상기 물체의 반경보다는 큰 가상의 구면 상에 파지 접근점을 형성하는 제2 단계를 포함하며, 상기 제2 단계에서, xy 평면상에서 360°/n1 (여기서, n1은 상수) 간격으로 기준 파지 접근점을, 상기 z축과 상기 기준 파지 접근점을 포함하는 평면상에서 상기 기준 파지 접근점에서 ±90°/n2 (여기서, n2은 상수) 간격으로 추가 파지 접근점을 상기 가상의 구면상에 형성하는 방식으로 상기 파지 접근점을 형성하는 것을 특징으로 한다.A method of generating a gripping access point in which a robot hand stops for precise approach after an inaccurate approach to grip a spherical object, the coordinate system consisting of the x-axis, y-axis, and z-axis as the origin of the object And a second step of forming a gripping access point on an imaginary sphere larger than the radius of the object with a midpoint at the origin, wherein in the second step, 360 ° / n on the xy plane A reference gripping access point at intervals of 1 (where n 1 is a constant) and ± 90 ° / n 2 at the reference gripping access point on a plane including the z-axis and the reference gripping access point, where n 2 is a constant The gripping access point is formed in such a manner that additional gripping access points are formed on the virtual sphere at intervals.

또한, 상기 물체의 외면과 상기 가상의 구면 간의 이격 거리는, 상기 로봇 핸드가 상기 파지 접근점에 도착 시 상기 물체와의 충돌을 방지하기 위한 여유 영역 거리와, 상기 로봇 핸드가 상기 물체를 잡기 전 형상에서 핸드 단부와 핸드 중심과의 거리의 합으로 정해지는 것을 특징으로 한다.In addition, the separation distance between the outer surface of the object and the imaginary spherical surface is a free area distance for preventing the collision with the object when the robot hand arrives at the gripping access point, and the shape before the robot hand catches the object It is characterized in that the sum of the distance between the hand end and the hand center.

또한, 상기 파지 접근점에서 상기 로봇 핸드의 접근 벡터는 상기 좌표계의 원점을 향하는 것으로 정해지는 것을 특징으로 한다. In addition, the approach vector of the robot hand at the gripping access point is characterized in that it is determined to face the origin of the coordinate system.

또한, 상기 파지 접근점에서 상기 로봇 핸드의 방향 벡터는, 상기 접근 벡터 를 회전축으로 하여 360°/n3 (여기서, n3은 상수) 간격으로 형성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the direction vector of the robot hand at the gripping access point is characterized in that formed at intervals of 360 ° / n 3 (where n 3 is a constant) with the access vector as the rotation axis.

또한, 생성된 상기 파지 접근점은, 상기 파지 접근점이 장애물과 간섭될 경우, 상기 파지 접근점에서 상기 로봇 핸드와 상기 장애물이 간섭될 경우, 최종 파지 위치에서 상기 로봇 핸드와 상기 장애물과 간섭될 경우, 상기 파지 접근점이 지면과 간섭될 경우에는 제거되는 것을 특징으로 한다. In addition, the generated gripping access point is, when the gripping access point interferes with the obstacle, when the robot hand and the obstacle at the gripping access point, when the interference with the robot hand and the obstacle at the final gripping position The gripping access point is removed when it interferes with the ground.

또한, 상기 장애물을 구로 표현할 때, 직육면체 형상의 장애물은, 반경 r = (B_OBS + a/

Figure 112008090174700-pat00001
)인 구를 간격 a로 배치하고, 원통 형상의 장애물은 반경 r = (원통 반경 + B_OBS) 인 구를 간격 b로 배치하고, 구 형상의 장애물은, 반경 r = (상기 구 형상의 장애물의 반경 + B_OBS) 인 구를 상기 구 형상의 장애물의 중심에 배치하는 것(여기서, r은 상기 구의 반경, B_OBS는 여유 장애물 영역 거리, a는 가로, 세로, 높이 중 최소 길이, b는 원통 밑면의 직경)을 특징으로 한다.In addition, when the obstacle is represented by a sphere, the oblong-shaped obstacle has a radius r = (B_OBS + a /
Figure 112008090174700-pat00001
Sphere is placed at interval a, and the cylindrical obstacle is placed at interval b with radius r = (cylinder radius + B_OBS), and the spherical obstacle is radius r = (radius of obstacle at the above sphere shape). + B_OBS) placing a sphere at the center of the sphere-shaped obstacle (where r is the radius of the sphere, B_OBS is the free obstacle area distance, a is the minimum length of the width, length, height, and b is the diameter of the base of the cylinder) Is characterized by.

본 발명에 따르면, 물체 파지를 위해 기본 물체 형상에 대한 파지 접근점 생성을 시스템화할 수 있으며, 또한 파지 신뢰성을 높일 수 있는 염가형 로봇 핸드를 사용하여 보급형 서비스 로봇에서 사용될 수 있는 실용적 파지 접근점을 생성할 수 있다.According to the present invention, it is possible to systemize the generation of a gripping access point for the basic object shape for object gripping, and to use a cheap gripping hand which can increase the gripping reliability. Can be generated.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described an embodiment of the present invention;

도 1에 도시된 바와 같이, 물체(m)를 파지하기 위해 로봇 핸드(e)가 이동하는 경로를 2단계로 구분하며, 제1 단계의 비정밀 접근(coarse approaching)과 제2 단계의 정밀 접근(fine approaching)을 위해 정지하는 점을 파지 접근점(FAP; Fine Approaching Position)이라고 정의하였다.As shown in FIG. 1, the path in which the robot hand e moves to grasp the object m is divided into two stages, the first stage of coarse approaching and the second stage of precision approach. The stopping point for fine approaching is defined as a fine approaching position (FAP).

본 발명은 물체의 형상에 따라 일정 규칙에 따라 파지 접근점들을 생성하고, 생성된 파지 접근점들을 장애물 간섭 및 로봇 핸드의 구조 등을 고려하여 걸러내고, 최종적으로 남은 파지 접근점들을 파지 성능을 평가하는 공지의 이론에 따라 평가하는 것을 요지로 하고 있다.The present invention generates gripping access points according to a certain rule according to the shape of the object, filters the generated gripping access points in consideration of obstacle interference and the structure of the robot hand, and finally evaluates the gripping performance of the remaining gripping access points. It is made into the summary to evaluate according to well-known theory.

한편, 본 발명은 임의의 형상을 가지는 물체에 적용될 수 있으며, 예컨대, 직육면체, 원통, 구, 및 이들이 조합된 형상을 가지는 물체에 적용 가능하다. 이하에서는 물체의 기본 형상에 해당하는 직육면체, 원통, 구 형상의 물체에 대하여 본 발명을 적용하는 것으로 예시적으로 설명하도록 한다.On the other hand, the present invention can be applied to an object having any shape, for example, it is applicable to an object having a shape of a rectangular parallelepiped, a cylinder, a sphere, and a combination thereof. Hereinafter, the present invention will be exemplarily described as applying the present invention to an object having a rectangular parallelepiped, a cylindrical shape, and a spherical shape.

먼저, 직육면체 형상(box)의 물체를 파지하기 위하여 로봇 핸드가 비정밀 접근 후 정밀 접근을 위해 정지하는 파지 접근점의 생성 방법에 대하여 설명한다.First, a method of generating a gripping access point in which a robot hand stops for a fine approach after an inaccurate approach in order to grasp an object of a rectangular parallelepiped shape (box) will be described.

도 2에 도시된 바와 같이, 물체(m)의 가로, 세로, 높이의 중점을 원점으로 하고 물체(m)의 가로, 세로, 높이에 평행한 방향을 각각 x축, y축, z축으로 하는 좌표계를 설정한다.As shown in FIG. 2, the middle point of the horizontal, vertical and height of the object m is the origin, and the directions parallel to the horizontal, vertical and height of the object m are the x, y, and z axes, respectively. Set the coordinate system.

그리고 물체(m)의 각 면(1,2,3,4)으로부터 소정 거리(d1)만큼 이격된 각 평 면(10,20,30,40) 상에서, x축, y축, z축 중 물체의 각 면(1,2,3,4)에 평행한 축과 평행한 방향으로 파지 접근점들을 형성한다. And on each of the planes 10, 20, 30, and 40 spaced apart from the planes 1, 2, 3, and 4 of the object m by a predetermined distance d 1 , among the x, y, and z axes. The gripping access points are formed in a direction parallel to an axis parallel to each side (1, 2, 3, 4) of the object.

이때, 좌표계를 물체의 각 평면(1,2,3,4)으로 평행 이동시 좌표계의 원점과 겹쳐지는 부분에 기준 파지 접근점(F1)을 형성하고, 기준 파지 접근점(F1)으로부터 간격을 두면서 추가 파지 접근점(F2,F3,...)을 형성하는 방식으로 파지 접근점들(F)을 형성한다.At this time, when the coordinate system is moved in parallel to each plane (1, 2, 3, 4) of the object, a reference gripping access point (F 1 ) is formed at a portion overlapping with the origin of the coordinate system, and spaced from the reference gripping access point (F 1 ) The gripping access points F are formed in such a manner as to form additional gripping access points F 2 , F 3 ,...

한편, 물체(m)의 각 면(1,2,3,4)과 이들에 대응하는 각 평면(10,20,30,40) 간의 이격 거리(d1)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 로봇 핸드가 파지 접근점(F)에 도착 시 로봇 핸드의 위치 오차 등으로 인한 물체(m)와의 충돌을 방지하기 위한 여유 영역 거리(100)와, 로봇 핸드(e)가 물체(m)를 잡기 전 형상(pre-shape)에서 핸드 단부(300)와 핸드 중심(400)과의 거리(200)의 합으로 정해진다.Meanwhile, the separation distance d 1 between the surfaces 1, 2, 3, and 4 of the object m and the corresponding planes 10, 20, 30, and 40 corresponding thereto is illustrated in FIG. 3. When the robot hand arrives at the gripping access point (F), the free area distance (100) to prevent collision with the object (m) due to the position error of the robot hand, etc., and the robot hand (e) the object (m) It is defined as the sum of the distance 200 between the hand end 300 and the hand center 400 in the pre-shape.

파지 접근점(F)에서 로봇 핸드의 접근 벡터(va)는 물체의 각 면의 법선 벡터 중 상기 좌표계의 원점을 향하는 것으로 정해진다. The approach vector v a of the robot hand at the gripping access point F is determined to face the origin of the coordinate system among the normal vectors of each side of the object.

그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 파지 접근점(F)에서 로봇 핸드의 방향 벡터(vd)는, 파지 접근점(F)이 존재하는 평면(20)에 대응하는 물체의 면(2)에 연결된 다른 면(1,3,5,6)의 법선 벡터로 정해진다. As shown in FIG. 2, the direction vector v d of the robot hand at the gripping access point F is formed on the surface 2 of the object corresponding to the plane 20 in which the gripping access point F exists. It is determined by the normal vector of the other connected faces (1, 3, 5, 6).

참고로, 파지 접근점(F) 간의 간격은 간격이 좁을수록 계산량은 늘어나게 되므로 로봇 시스템의 성능을 고려하여 적절히 조절된다. For reference, the spacing between the gripping access points (F) is appropriately adjusted in consideration of the performance of the robot system since the calculation amount increases as the spacing is narrower.

다음으로, 원통 형상(cylinder)의 물체를 파지하기 위하여 로봇 핸드가 비정밀 접근 후 정밀 접근을 위해 정지하는 파지 접근점의 생성 방법에 대하여 설명한다.Next, a description will be given of a method for generating a gripping access point in which the robot hand stops for a fine approach after a coarse approach in order to grip a cylindrical object.

도 4에 도시된 바와 같이, 물체의 밑면(7)(또는 윗면(8))과 높이의 중점을 원점으로 하고, 물체(m)의 밑면(7)에 평행한 방향으로 x축, y축을 설정하고, 물체(m)의 높이 방향을 z축으로 하는 좌표계를 설정한다.As shown in FIG. 4, the center point of the bottom surface 7 (or the top surface 8) and the height of the object are set as the origin, and the x and y axes are set in a direction parallel to the bottom surface 7 of the object m. Then, the coordinate system which sets the height direction of the object m as a z-axis is set.

그리고 물체의 측면으로부터 소정 간격(d1)으로 균일하게 이격된 파지 접근점(F)을 형성한다. 즉, 상기 좌표계의 원점과 같은 높이에 기준 파지 접근점(F1)을 형성하고, 기준 파지 접근점(F1)으로부터 간격(d2)을 두면서 z축 방향으로 추가 파지 접근점(F2,F3,...)을 형성하며(도 4(a) 참조), z축을 중심으로 이를 α=360°/n (여기서, n은 상수) 간격으로 반복한다(도 4(b) 참조). 여기서, d2, n 값은 파지 접근점(F) 간의 간격에 관련된 것으로서 간격이 좁을수록 계산량은 늘어나게 되므로 로봇 시스템의 성능을 고려하여 적절히 조절된다. Then, the gripping access point F is uniformly spaced from the side surface of the object at a predetermined distance d 1 . That is, the reference gripping access point F 1 is formed at the same height as the origin of the coordinate system, and the additional gripping access point F 2 , in the z-axis direction, is spaced d 2 from the reference gripping access point F 1 . F 3 , ...) (see FIG. 4 (a)) and repeat it at intervals of α = 360 ° / n (where n is a constant) about the z axis (see FIG. 4 (b)). Here, d 2 , n values are related to the spacing between the gripping access points (F), and the smaller the interval, the greater the amount of calculation, so it is properly adjusted in consideration of the performance of the robot system.

마찬가지로, 물체(m)의 측면과 파지 접근점(F) 간의 이격 거리(d1)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 로봇 핸드가 파지 접근점(F)에 도착 시 로봇 핸드의 위치 오차 등으로 인한 물체(m)와의 충돌을 방지하기 위한 여유 영역 거리(100)와, 로봇 핸드(e)가 물체(m)를 잡기 전 형상(pre-shape)에서 핸드 단부(300)와 핸드 중 심(400)과의 거리(200)의 합으로 정해진다.Similarly, the separation distance d 1 between the side of the object m and the gripping access point F is, as shown in FIG. 3, the position error of the robot hand when the robot hand arrives at the gripping access point F, or the like. The free zone distance 100 for preventing collision with the object m due to the movement, and the hand end 300 and the hand center 300 in the pre-shape before the robot hand e catches the object m. It is determined by the sum of the distances 200 and 400.

한편, 기준 파지 접근점(F1)과 추가 파지 접근점(F2,F3,...)과 같은 파지 접근점(F)에서 로봇 핸드의 접근 벡터(va)는 좌표계의 원점을 향하는 것으로 정해진다.On the other hand, in the gripping access points F such as the reference gripping access point F 1 and the additional gripping access points F 2 , F 3 , ..., the approach vector v a of the robot hand is directed to the origin of the coordinate system. Is determined to be.

그리고 파지 접근점(F)에서 로봇 핸드의 방향 벡터(vd)는, 평행 이동시 물체의 측면에 접하며, z축에 수직이거나 평행한 벡터로 정해진다.And the direction vector v d of the robot hand at the gripping access point F is in contact with the side of the object during parallel movement and is defined as a vector perpendicular to or parallel to the z axis.

다음으로, 구 형상(sphere)의 물체를 파지하기 위하여 로봇 핸드가 비정밀 접근 후 정밀 접근을 위해 정지하는 파지 접근점의 생성 방법에 대하여 설명한다.Next, a method of generating a gripping access point in which the robot hand stops for a fine approach after an inaccurate approach to grip a sphere-shaped object will be described.

도 5에 도시된 바와 같이, 물체(m)의 중점을 원점으로 하고, x축, y축, z축으로 이루어진 좌표계를 설정한다.As shown in Fig. 5, a coordinate system consisting of the x-axis, the y-axis, and the z-axis is set as the origin of the object m as the origin.

그리고 원점에 중점을 가지고 물체(m)의 반경보다 소정 거리(d1)만큼 큰 가상의 구면(mv) 상에 파지 접근점(F)을 형성한다.Then, the gripping access point F is formed on the imaginary spherical surface m v having a midpoint at the origin and larger by a predetermined distance d 1 than the radius of the object m.

즉, xy 평면상에서 α=360°/n1 (여기서, n1은 상수) 간격으로 기준 파지 접근점(F1)을 형성하고, z축과 기준 파지 접근점(F1)을 포함하는 평면(400) 상에서 기준 파지 접근점(F1)에서 β=±90°/n2 (여기서, n2은 상수) 간격으로 추가 파지 접근점(F2,F3,...)을 형성하는 방식으로 파지 접근점(F)을 형성한다. 여기서, n1, n2 값은 파지 접근점(F) 간의 간격에 관련된 것으로서 간격이 좁을수록 계산량은 늘어나게 되므로 로봇 시스템의 성능을 고려하여 적절히 조절된다. That is, on the xy plane, a plane is formed that forms a reference grip access point F 1 at intervals of α = 360 ° / n 1 , where n 1 is a constant, and includes a z-axis and a reference grip access point F 1 ( 400) to form additional gripping access points (F 2 , F 3 , ...) at a distance of β = ± 90 ° / n 2 (where n 2 is a constant) from the reference gripping access point (F 1 ) Form a gripping access point (F). Here, n 1 and n 2 values are related to the interval between the gripping access points (F), and the smaller the interval, the greater the amount of calculation, so that it is properly adjusted in consideration of the performance of the robot system.

마찬가지로, 물체(m)의 외면과 가상의 구면(mv) 간의 이격 거리(d1)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 로봇 핸드가 파지 접근점(F)에 도착 시 로봇 핸드의 위치 오차 등으로 인한 물체(m)와의 충돌을 방지하기 위한 여유 영역 거리(100)와, 로봇 핸드(e)가 물체(m)를 잡기 전 형상(pre-shape)에서 핸드 단부(300)와 핸드 중심(400)과의 거리(200)의 합으로 정해진다.Similarly, the distance d 1 between the outer surface of the object m and the virtual sphere m v is the position error of the robot hand when the robot hand arrives at the gripping access point F, as shown in FIG. 3. The free area distance 100 for preventing collision with the object m due to the back, and the hand end 300 and the hand center 300 in the pre-shape before the robot hand e catches the object m. It is determined by the sum of the distances 200 and 400.

한편, 파지 접근점(F)에서 로봇 핸드의 접근 벡터(va)는 좌표계의 원점을 향하는 것으로 정해진다. On the other hand, the approach vector v a of the robot hand at the gripping access point F is determined to face the origin of the coordinate system.

그리고 파지 접근점(F)에서 로봇 핸드의 방향 벡터(vd)는, 접근 벡터(va)를 회전축으로 하여 γ=360°/n3 (여기서, n3은 상수) 간격으로 형성된다. The direction vector v d of the robot hand at the gripping access point F is formed at intervals γ = 360 ° / n 3 (where n 3 is a constant) with the access vector v a as the rotation axis.

이와 같이 형성된 파지 접근점들은 다음과 같은 경우에는 제거된다.The gripping access points thus formed are removed in the following cases.

i) 파지 접근점이 장애물과 간섭될 경우 i) when the gripping access point interferes with an obstacle

ii) 파지 접근점에서 로봇 핸드와 장애물이 간섭될 경우ii) when the robot hand and the obstacle interfere at the gripping access point.

iii) 최종 파지 위치에서 로봇 핸드와 장애물이 간섭될 경우 iii) When the robot hand and the obstacle interfere in the final gripping position.

iv) 파지 접근점이 지면과 간섭될 경우iv) when the gripping access point interferes with the ground.

한편, 장애물과의 간섭을 체크하기 위하여 장애물을 일정 반경을 갖는 구들 을 배치하여 표현할 수 있다. 각 형상에 따라 표현되는 구의 반경(r)은 다음과 같다.Meanwhile, in order to check the interference with the obstacle, the obstacle may be expressed by arranging spheres having a certain radius. The radius r of the sphere represented by each shape is as follows.

[직육면체 형상의 경우][In the case of a cuboid]

r = B_OBS + a/

Figure 112008090174700-pat00002
r = B_OBS + a /
Figure 112008090174700-pat00002

(여기서, B_OBS는 여유 장애물 영역 거리, a는 직육면체의 가로, 세로, 높이 중 최소 길이)(Where B_OBS is the free obstacle area distance, a is the minimum length of the horizontal, vertical and height of the cuboid)

[원통 형상의 경우][Cylindrical shape]

r = 원통 반경 + B_OBSr = cylinder radius + B_OBS

[구 형상의 경우][For spherical shape]

r = 구의 반경 + B_OBSr = radius of the sphere + B_OBS

참고로, 도 6 내지 도 8에는 직육면체 형상의 장애물을 일정 반경을 갖는 구들로 대체하는 과정이 도시되어 있다.For reference, FIGS. 6 to 8 illustrate a process of replacing a cuboid-shaped obstacle with spheres having a certain radius.

도 6에 도시된 바와 같이, B_OBS(여유 장애물 영역 거리)가 0일 경우를 생각해 보면, 직육면체의 일단에서부터 구로 가릴 경우, a 간격으로 a/

Figure 112008090174700-pat00003
반경을 갖는 구를 이용할 때 최소의 영역으로 직육면체를 가릴 수 있다. 여기서, 도 7에 도시된 바와 같이, B_OBS를 더 두어 로봇 팔의 위치 오차, 장애물 위치 인식 오차 등으로 인한 문제에 대응하도록 한다.As shown in FIG. 6, considering the case where B_OBS (free obstacle area distance) is 0, when obstructing a sphere from one end of a rectangular parallelepiped, a /
Figure 112008090174700-pat00003
When using a sphere with a radius, the cuboid can be covered with the smallest area. In this case, as shown in FIG. 7, the B_OBS is further provided to cope with a problem caused by the position error of the robot arm, an error in recognition of the obstacle position, and the like.

그리고 도 8에 도시된 바와 같이, 직육면체의 타단에서 남은 구간이 a+a/2 보다 작을 경우(도 8(a) 참조)에는 직육면체의 타단까지 구를 배치함으로써 장애물 영역이 커버 가능하다(도 8(b) 참조).As shown in FIG. 8, when the remaining section at the other end of the rectangular parallelepiped is smaller than a + a / 2 (see FIG. 8A), the obstacle area can be covered by arranging a sphere to the other end of the rectangular parallelepiped (FIG. 8). (b)).

그리고 도 9에 도시된 바와 같이, 원통형 장애물은 장애물 반경에 B_OBS를 더한 구를 간격 b(원통 밑면 또는 윗면의 직경)로 배치하고(도 9(b) 참조), 구 형상의 장애물은 장애물의 중심에, 장애물의 반경에 B_OBS를 더한 반경을 가지는 새로운 구를 배치하는 것으로 하였다(도 9(c) 참조).And, as shown in Figure 9, the cylindrical obstacle is a sphere with B_OBS plus the radius of the obstacle is arranged at interval b (diameter of the bottom or top of the cylinder) (see Fig. 9 (b)), the sphere-shaped obstacle is the center of the obstacle Next, a new sphere having a radius obtained by adding B_OBS to the radius of the obstacle is assumed to be disposed (see Fig. 9 (c)).

이와 같은 방식으로 로봇 핸드도 구로 표현하여, 상술된 (i) 내지 (iv)에 해당되는지 여부를 파악하여 생성된 파지 접근점의 제거에 활용할 수 있다. In this manner, the robot hand can also be expressed as a sphere, and can be used to remove the generated gripping access point by determining whether the robot hand corresponds to (i) to (iv).

최종적으로, 생성되고 필터링된 파지 접근점들은 각각 평가되어 정렬되어야 한다. 파지 성능을 평가할 수 있는 지수들은 이미 많은 연구에서 제시되어 있으며, 본 발명에서는 그 중 일부를 채용하여 사용하고자 한다. Finally, the generated and filtered phage access points must each be evaluated and sorted. Indices for evaluating gripping performance have already been proposed in many studies, and some of them will be employed in the present invention.

참고로, Ferrari와 Canny는 접촉점에 기반하여 렌치 공간(wrench space)를 정의하고 물체의 중심이 이 공간상에 위치하면 힘 닫힘 특성(force-closure)을 갖는다고 하여 안정할 수 있다고 판단하였다(참고 문헌: C. Ferrari and J. Canny, “Planning optimal grasps”, In Proc. of the 1992 IEEE Intl. Conf. on Robotics and Automation, pp. 2290-2295, 1992.) 본 발명에서는 물체와 로봇 핸드와의 접촉 문제는 고려하지 않으므로, Ferrari와 Canny가 설명한 렌치 공간의 중심을 파지 접근점에서 접근 거리만큼 이동한 최종 파지 위치라고 가정하고, 이 위치가 물체의 무게 중심과 가까울수록 안정하다고 판단한다. 이러한 이론은 이미 공지되어 있는 것이므로 상세한 설명은 여기서 생략하도록 한다.For reference, Ferrari and Canny defined a wrench space based on the contact point and determined that it could be stabilized by having a force-closure if the center of the object was located in this space. Document: C. Ferrari and J. Canny, “Planning optimal grasps”, In Proc. Of the 1992 IEEE Intl. Conf. On Robotics and Automation, pp. 2290-2295, 1992.) Since the contact problem is not taken into account, it is assumed that the center of the wrench space described by Ferrari and Canny is the final gripping position moved by the approach distance from the gripping access point. Since this theory is already known, a detailed description will be omitted here.

도 10에는 직육면체, 원통형, 구 형상의 물체에 있어서 상술한 바와 같은 과정을 거쳐 생성된 파지 접근점들이 도시되어 있다.FIG. 10 shows the gripping access points generated through the process as described above for a cuboid, cylindrical, or spherical object.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the scope of the present invention is not limited only to this specific embodiment, and those skilled in the art are appropriately within the scope described in the claims of the present invention. Changes will be possible.

도 1은 물체 파지를 위해 로봇 핸드가 비정밀 단계와 정밀 단계로 접근하는 과정을 나타낸다.1 shows a process in which the robot hand approaches the coarse and fine steps for gripping an object.

도 2는 본 발명에 따라 직육면체 형상 물체에서 파지 접근점을 형성하는 방법에 관한 도면이다.2 is a diagram of a method for forming a gripping access point in a cuboid-shaped object in accordance with the present invention.

도 3은 로봇 핸드가 파지 접근점에 도착 시 로봇 핸드의 위치 오차 등으로 인한 물체와의 충돌을 방지하기 위한 여유 영역 거리에 관한 도면이다.FIG. 3 is a diagram of a free area distance for preventing a collision with an object due to a position error of a robot hand when the robot hand arrives at a grip access point.

도 4는 본 발명에 따라 원통 형상 물체에서 파지 접근점을 형성하는 방법에 관한 도면이다.4 is a diagram of a method for forming a gripping access point in a cylindrical object in accordance with the present invention.

도 5는 본 발명에 따라 구 형상 물체에서 파지 접근점을 형성하는 방법에 관한 도면이다.5 is a diagram of a method for forming a gripping access point in a spherical object in accordance with the present invention.

도 6 내지 도 9는 물체를 일정 반경을 갖는 구들로 표현하는 방법에 관한 도면이다.6 to 9 are diagrams illustrating a method of representing an object as spheres having a certain radius.

도 10은 본 발명에 따라 물체 주변에 생성된 파지 접근점들을 보여주는 도면이다.10 is a view showing gripping access points created around an object in accordance with the present invention.

Claims (14)

삭제delete 직육면체 형상의 물체를 파지하기 위하여 로봇 핸드가 비정밀 접근 후 정밀 접근을 위해 정지하는 파지 접근점의 생성 방법에 있어서,In the method for generating a gripping access point that the robot hand stops for precise access after the non-precise approach to grip a cuboid-shaped object, 상기 물체의 가로, 세로, 높이의 중점을 원점으로 하고 상기 물체의 가로, 세로, 높이에 평행한 방향을 각각 x축, y축, z축으로 하는 좌표계를 설정하는 제1 단계,A first step of setting a coordinate system having a center point of the horizontal, vertical, and height of the object as the origin and a direction parallel to the horizontal, vertical, and height of the object as the x-axis, y-axis, and z-axis, respectively; 상기 물체의 각 면으로부터 평행하게 이격된 각 평면상에서, 상기 x축, y축, z축 중 상기 물체의 각 면에 평행한 축과 평행한 방향으로 파지 접근점을 형성하는 제2 단계,A second step of forming a gripping access point in a direction parallel to an axis parallel to each surface of the object among the x-axis, y-axis, and z-axis on each plane spaced in parallel from each side of the object, 를 포함하며,Including; 상기 제2 단계에서, 상기 좌표계를 상기 각 평면으로 평행 이동시 상기 좌표계의 원점과 겹쳐지는 부분에 기준 파지 접근점을, 상기 기준 파지 접근점으로부터 간격을 두면서 추가 파지 접근점을 형성하는 방식으로 상기 파지 접근점을 형성하며, In the second step, when the coordinate system is moved in parallel to the respective planes in the manner that the reference gripping access point overlaps with the origin of the coordinate system, the gripping in a manner to form an additional gripping access point spaced from the reference gripping access point To form access points, 상기 물체의 각 면과 상기 물체의 각 면에 대응하는 상기 각 평면 간의 이격 거리는, 상기 로봇 핸드가 상기 파지 접근점에 도착 시 상기 물체와의 충돌을 방지하기 위한 여유 영역 거리와, 상기 로봇 핸드가 상기 물체를 잡기 전 형상에서 핸드 단부와 핸드 중심과의 거리의 합으로 정해지는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드의 파지 접근점 생성 방법.The separation distance between each surface of the object and each plane corresponding to each surface of the object may include a free area distance for preventing the collision between the robot hand and the object when the robot hand arrives at the gripping access point. And a grip access point generation method of the robot hand, characterized in that the sum of the distance between the hand end and the hand center in the shape before the object is caught. 직육면체 형상의 물체를 파지하기 위하여 로봇 핸드가 비정밀 접근 후 정밀 접근을 위해 정지하는 파지 접근점의 생성 방법에 있어서,In the method for generating a gripping access point that the robot hand stops for precise access after the non-precise approach to grip a cuboid-shaped object, 상기 물체의 가로, 세로, 높이의 중점을 원점으로 하고 상기 물체의 가로, 세로, 높이에 평행한 방향을 각각 x축, y축, z축으로 하는 좌표계를 설정하는 제1 단계,A first step of setting a coordinate system having a center point of the horizontal, vertical, and height of the object as the origin and a direction parallel to the horizontal, vertical, and height of the object as the x-axis, y-axis, and z-axis, respectively; 상기 물체의 각 면으로부터 평행하게 이격된 각 평면상에서, 상기 x축, y축, z축 중 상기 물체의 각 면에 평행한 축과 평행한 방향으로 파지 접근점을 형성하는 제2 단계,A second step of forming a gripping access point in a direction parallel to an axis parallel to each surface of the object among the x-axis, y-axis, and z-axis on each plane spaced in parallel from each side of the object, 를 포함하며,Including; 상기 제2 단계에서, 상기 좌표계를 상기 각 평면으로 평행 이동시 상기 좌표계의 원점과 겹쳐지는 부분에 기준 파지 접근점을, 상기 기준 파지 접근점으로부터 간격을 두면서 추가 파지 접근점을 형성하는 방식으로 상기 파지 접근점을 형성하며, In the second step, when the coordinate system is moved in parallel to the respective planes in the manner that the reference gripping access point overlaps with the origin of the coordinate system, the gripping in a manner to form an additional gripping access point spaced from the reference gripping access point To form access points, 상기 파지 접근점에서 상기 로봇 핸드의 접근 벡터는 상기 물체의 각 면의 법선 벡터 중 상기 좌표계의 원점을 향하는 것으로 정해지는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드의 파지 접근점 생성 방법. And the approach vector of the robot hand at the grip access point is determined to face the origin of the coordinate system among the normal vectors of the respective surfaces of the object. 제3항에서,4. The method of claim 3, 상기 파지 접근점에서 상기 로봇 핸드의 방향 벡터는, 상기 파지 접근점이 존재하는 상기 평면에 대응하는 상기 물체의 면에 연결된 다른 면의 법선 벡터로 정해지는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드의 파지 접근점 생성 방법. The direction vector of the robot hand at the gripping access point is determined by a normal vector of another surface connected to the plane of the object corresponding to the plane in which the gripping access point exists. . 원통 형상의 물체를 파지하기 위하여 로봇 핸드가 비정밀 접근 후 정밀 접근을 위해 정지하는 파지 접근점의 생성 방법에 있어서,In the method of generating a gripping access point that the robot hand stops for precise access after a non-precise approach to grip a cylindrical object, 상기 물체의 밑면과 높이의 중점을 원점으로 하고, 상기 물체의 밑면에 평행한 방향으로 x축, y축을 설정하고, 상기 물체의 높이 방향을 z축으로 하는 좌표계를 설정하는 제1 단계,A first step of setting an x-axis and a y-axis in a direction parallel to the bottom of the object, and a coordinate system in which the height direction of the object is a z-axis; 상기 물체의 측면으로부터 균일하게 이격된 파지 접근점을 형성하는 제2 단 계,A second step of forming a gripping access point uniformly spaced from the side of the object, 를 포함하며,Including; 상기 제2 단계에서, 상기 좌표계의 원점과 같은 높이에 기준 파지 접근점을, 상기 기준 파지 접근점으로부터 간격을 두면서 상기 z축 방향으로 추가 파지 접근점을 형성하며, 상기 z축을 중심으로 이를 360°/n (여기서, n은 상수) 간격으로 반복하는 것In the second step, a reference gripping access point is formed at the same height as the origin of the coordinate system, and an additional gripping access point is formed in the z-axis direction while being spaced apart from the reference gripping access point, which is 360 ° about the z axis. / n where n is a constant 을 특징으로 하는 로봇 핸드의 파지 접근점 생성 방법.Method for generating a gripping access point of the robot hand, characterized in that. 제5항에서,The method of claim 5, 상기 물체의 측면과 상기 파지 접근점 간의 이격 거리는, 상기 로봇 핸드가 상기 파지 접근점에 도착 시 상기 물체와의 충돌을 방지하기 위한 여유 영역 거리와, 상기 로봇 핸드가 상기 물체를 잡기 전 형상에서 핸드 단부와 핸드 중심과의 거리의 합으로 정해지는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드의 파지 접근점 생성 방법.The separation distance between the side of the object and the gripping access point is a free area distance for preventing the robot hand from colliding with the object when it arrives at the gripping access point, and the hand in shape before the robot hand catches the object. A method for generating a gripping access point of a robot hand, characterized in that the sum of the distance between the end and the hand center. 제5항에서,The method of claim 5, 상기 파지 접근점에서 상기 로봇 핸드의 접근 벡터는 상기 좌표계의 원점을 향하는 것으로 정해지는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드의 파지 접근점 생성 방법. And the access vector of the robot hand at the gripping access point is determined to face the origin of the coordinate system. 제5항에서,The method of claim 5, 상기 파지 접근점에서 상기 로봇 핸드의 방향 벡터는, 평행 이동시 상기 물 체의 측면에 접하며, 상기 z축에 수직이거나 평행한 것을 특징으로 하는 로봇 핸드의 파지 접근점 생성 방법. The direction vector of the robot hand at the gripping access point is in contact with the side of the object in parallel movement, the gripping access point generation method of the robot hand, characterized in that perpendicular to or parallel to the z-axis. 구 형상의 물체를 파지하기 위하여 로봇 핸드가 비정밀 접근 후 정밀 접근을 위해 정지하는 파지 접근점의 생성 방법에 있어서,In the method of generating a gripping access point that the robot hand stops for precise approach after the coarse approach to grip the spherical object, 상기 물체의 중점을 원점으로 하고, x축, y축, z축으로 이루어진 좌표계를 설정하는 제1 단계,A first step of setting a coordinate system including an x-axis, a y-axis, and a z-axis as a starting point of the object; 상기 원점에 중점을 가지고 상기 물체의 반경보다는 큰 가상의 구면상에 파지 접근점을 형성하는 제2 단계,A second step of forming a gripping access point on an imaginary sphere larger than the radius of the object with a midpoint at the origin; 를 포함하며,Including; 상기 제2 단계에서, xy 평면상에서 360°/n1 (여기서, n1은 상수) 간격으로 기준 파지 접근점을, 상기 z축과 상기 기준 파지 접근점을 포함하는 평면상에서 상기 기준 파지 접근점에서 ±90°/n2 (여기서, n2은 상수) 간격으로 추가 파지 접근점을 상기 가상의 구면상에 형성하는 방식으로 상기 파지 접근점을 형성하는 것In the second step, reference gripping access points are spaced 360 ° / n 1 (where n 1 is a constant) on the xy plane at the reference gripping access point on a plane that includes the z axis and the reference gripping access point. Forming the gripping access point by forming additional gripping access points on the imaginary sphere at intervals of ± 90 ° / n 2 , where n 2 is a constant 을 특징으로 하는 로봇 핸드의 파지 접근점 생성 방법.Method for generating a gripping access point of the robot hand, characterized in that. 제9항에서,The method of claim 9, 상기 물체의 외면과 상기 가상의 구면 간의 이격 거리는, 상기 로봇 핸드가 상기 파지 접근점에 도착 시 상기 물체와의 충돌을 방지하기 위한 여유 영역 거리 와, 상기 로봇 핸드가 상기 물체를 잡기 전 형상에서 핸드 단부와 핸드 중심과의 거리의 합으로 정해지는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드의 파지 접근점 생성 방법.The separation distance between the outer surface of the object and the virtual spherical surface is a free area distance for preventing the collision with the object when the robot hand arrives at the gripping access point, and the hand in shape before the robot hand catches the object. A method for generating a gripping access point of a robot hand, characterized in that the sum of the distance between the end and the hand center. 제9항에서,The method of claim 9, 상기 파지 접근점에서 상기 로봇 핸드의 접근 벡터는 상기 좌표계의 원점을 향하는 것으로 정해지는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드의 파지 접근점 생성 방법. And the access vector of the robot hand at the gripping access point is determined to face the origin of the coordinate system. 제11항에서,12. The method of claim 11, 상기 파지 접근점에서 상기 로봇 핸드의 방향 벡터는, 상기 접근 벡터를 회전축으로 하여 360°/n3 (여기서, n3은 상수) 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드의 파지 접근점 생성 방법. The direction vector of the robot hand at the gripping access point is formed at intervals of 360 ° / n 3 (where n 3 is a constant) with the access vector as the rotation axis. 제2항, 제3항, 제5항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 2, 3, 5 and 9, 생성된 상기 파지 접근점은, 상기 파지 접근점이 장애물과 간섭될 경우, 상기 파지 접근점에서 상기 로봇 핸드와 상기 장애물과 간섭될 경우, 최종 파지 위치에서 상기 로봇 핸드와 상기 장애물과 간섭될 경우, 상기 파지 접근점이 지면과 간섭될 경우에는 제거되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드의 파지 접근점 생성 방법. The generated gripping access point may include, when the gripping access point interferes with the obstacle, when the gripping access point interferes with the robot hand and the obstacle at the gripping access point, and when the gripping access point interferes with the robot hand and the obstacle at a final gripping position. The gripping access point generation method of the robot hand, characterized in that when the gripping access point interferes with the ground. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 장애물을 구로 표현할 때, When expressing the obstacle as a sphere, 직육면체 형상의 장애물은, 반경 r = (B_OBS + a/
Figure 112008090174700-pat00004
)인 구를 간격 a로 배치하고,Oblong-shaped obstacles have a radius r = (B_OBS + a /
Figure 112008090174700-pat00004
Place a sphere at) 원통 형상의 장애물은 반경 r = (원통 반경 + B_OBS) 인 구를 간격 b로 배치하고,Cylindrical obstacles place a sphere with radius r = (cylinder radius + B_OBS) at interval b, 구 형상의 장애물은, 반경 r = (상기 구 형상의 장애물의 반경 + B_OBS) 인 구를 상기 구 형상의 장애물의 중심에 배치하는 것(여기서, r은 상기 구의 반경, B_OBS는 여유 장애물 영역 거리, a는 가로, 세로, 높이 중 최소 길이, b는 원통 밑면의 직경)The spherical obstacle is a sphere having a radius r = (radius of the spherical obstacle + B_OBS) at the center of the spherical obstacle (where r is the radius of the sphere, B_OBS is the free obstacle area distance, a is the minimum length of width, length and height, and b is the diameter of the base of the cylinder.) 을 특징으로 하는 로봇 핸드의 파지 접근점 생성 방법.Method for generating a gripping access point of the robot hand, characterized in that.
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