KR101078436B1 - 로봇 제어 시스템 및 오류 검출 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 측면에 따르면, 로봇 제어 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 제어 시스템은 광 신호를 방출하는 복수의 광 송신기, 로봇에 부착되어, 복수의 광 송신기가 방출하는 광 신호를 검출하는 검출 센서, 검출된 광 신호에 기반하여, 검출 센서의 위치를 측정하는 위치 측정기 및 소정의 목적 위치까지 로봇의 이동을 제어하고, 측정된 이동 위치와 목적 위치에 기초하여, 로봇의 이동에 대한 오류를 검출하는 오류 검출기를 포함한다. 본 발명에 의하면, 로봇에 위치 인식이 가능한 센서를 부착하여, 초기 설정 작업과 위치 측정 작업을 동시에 수행하여 위치 측정이 가능하며, 손쉬운 오류 검출이 가능한 효과가 있다.
IGPS, 오류 검출, 번들링, 스케일링, 위치 측정
Description
본 발명은 로봇의 동작을 제어하는 시스템으로, 로봇에 부착된 위치 인식이 가능한 검출 센서를 이용하여 로봇의 위치를 측정 및 로봇 동작의 오류를 검출하는 방법에 관한 것이다.
근래에 실내의 특정 장비(이동 단말, 이동 로봇 등)의 위치를 계측하는 것이 매우 중요한 기술로 대두되고 있다.
종전에는 위치 인식 기술은 대부분 위성 위치 확인 시스템(global positioning system; GPS)을 이용하는 기술이 대부분이었다. 그러나 근거리 무선 통신 기술의 발달 및 유비쿼터스 환경에 대한 관심의 증가로 인하여 실내에서의 위치 인식의 필요성이 증가되었다.
최근에는 이러한 실내 위치 인식을 위하여, 일반적으로 3개 이상의 GPS인공위성을 이용하여, GPS수신기의 위치에 해당하는 3차원 좌표값을 인식 및 결정하는 GPS(Global Position System)의 개념을 실내에 적용한 IGPS(Indoor Global Position System; 실내 위치 측정 시스템)이 대두되었다.
이러한 IGPS는 소정의 공간에서의 센서의 위치를 확인하기 위하여, 복수의 송신기를 필요로 한다. 그러나 IGPS로 센서의 위치를 측정하기 위해서는 송신기들의 설치 위치에 대하여 초기 설정이 필요하다. 이러한 초기 설정은 위치 측정과는 별개의 작업으로 위치 측정을 위하여 필수적으로 선행되어야 한다.
그러나 이러한 초기 설정 작업은 임의의 지점에 센서를 고정하고, 정확한 실제 길이를 알고 있는 바(bar)를 측정해야 하는 등 매우 번거로운 작업이다. 또한, 초기 설정 작업은 잘못 수행될 경우에 측정하려는 위치가 잘못 측정되어 버리는 매우 중요한 것임에도 불구하고, 비숙련자에게는 매우 어려운 작업으로 잘못 수행될 우려가 크다.
한편, 종래에서는 로봇의 제어를 위하여 사람의 눈으로 확인하여 조작기를 움직여서 동작하였으나, 이 경우 정확도에 한계가 있을 수밖에 없었다. 이에 따라 최근에는 일정한 로봇 제어 프로그램을 이용하여 원격, 자동으로 로봇을 제어하는 경우가 증가하였다.
그러나 이러한 원격, 자동으로 로봇을 제어하는 경우, 미리 제어 명령에 따른 로봇의 동작이 오류를 발생하는 경우가 늘어날 수 있다. 네트워크 이상으로 제어 명령의 왜곡 전달도 발생할 수 있다.
또한, 원격, 자동으로 로봇을 제어하는 경우에는 로봇 자체의 기계적인 오류, 예를 들어 로봇의 일 축의 뒤틀림이나 정밀하지 못한 접합으로 인한 오류가 발 생하는 경우, 사람이 눈으로 확인하여 조작기로 제어하는 경우와 달리 로봇 동작을 즉각적으로 보정하지 못하는 문제점까지도 있다.
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 로봇에 위치 인식이 가능한 센서를 부착하여, 위치 측정 및 오류 검출이 가능한 로봇 제어 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 센서를 로봇에 부착하여 소정의 측정 포인트에서 데이터를 수집하여, 초기 설정 작업과 위치 측정 작업을 동시에 수행할 수 있는 로봇 제어 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 로봇에 부착된 센서를 이용하여 측정된 로봇의 이동 위치와 목적 위치를 비교하여 손쉽게 로봇 동작의 오류를 검출할 수 있는 로봇 제어 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 로봇 제어 시스템이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 제어 시스템은 광 신호를 방출하는 복수의 광 송신기; 상기 로봇에 부착되어, 상기 복수의 광 송신기가 방출하는 광 신호를 검출하는 검출 센서; 상기 검출된 광 신호에 기반하여, 상기 검출 센서의 위치를 측정하는 위치 측정기; 및 소정의 목적 위치까지 상기 로봇의 이동을 제어하고, 상기 측정된 이동 위치와 상기 목적 위치에 기초하여, 상기 로봇의 이동에 대한 오류를 검출하는 오류 검출기를 포함한다.
상기 위치 측정기는 미리 설정된 베이스 좌표계에 대한 상기 검출 센서의 3차원 좌표계의 회전각을 더 측정하고, 상기 오류 검출기는 소정의 목적 회전각 및 상기 측정된 회전각을 더 고려하여, 상기 로봇의 이동에 대한 오류를 검출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 오류 검출기는 소정의 목적 정보-목적 위치 및 목적 회전각 중 하나 이상을 포함함-에 따라 상기 로봇의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하는 제어부; 상기 로봇에 부착된 상기 검출 센서를 이용하여, 상기 제어 신호에 따라 동작된 로봇의 동작 정보를 획득하는 획득부; 및 상기 목적 정보와 상기 획득된 동작 정보를 비교하여, 상기 제어 신호에 대한 로봇 동작의 오류를 검출하는 오류 검출부를 포함하되, 상기 동작 정보는 상기 검출 센서의 위치 및 상기 검출 센서의 위치를 원점으로 하는 측정 좌표계의 회전각 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 오류 검출부는, 상기 로봇이 다축 암 로봇인 경우, 상기 다축 로봇에 부착된 검출 센서를 이용하여 인식된 동작 정보와 상기 각 축마다의 목적 정보를 비교하여, 오류가 발생한 축을 검출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 오류가 검출되는 경우, 상기 목적 정보와 상기 동작 정보의 차이에 따라 상기 로봇의 재동작을 위한 동작 제어 신호를 생성하거나, 상기 로봇의 작업을 중단시키는 정지 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 획득부는, 상기 검출 센서의 부착 위치에 미리 설정된 보정 정보를 고려하여 상기 로봇의 끝단부의 작업 위치를 산출하여 상기 동작 정보를 획득하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 획득부는, 상기 로봇이 3개 이상의 미리 설정된 측정 포인트 각각에서, 상기 검출 센서가 복수의 광 송신기 각각으로부터 방출되는 광 신호의 검출 데이터를 수집하고, 상기 수집된 검출 데이터에 기초하여, 상기 검출 센서의 위치 측정을 위한 초기 정보를 설정하고, 상기 수집된 데이터 및 상기 초기 정보에 기초하여 상기 검출 센서에 대한 위치 정보를 생성하되, 상기 초기 정보는 상기 복수의 광 송신기 각각에 대한 좌표계들의 관계 정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 위치 측정기는 상기 로봇이 3개 이상의 측정 포인트 각각에서, 상기 검출 센서가 복수의 광 송신기 각각으로부터 방출되는 광 신호를 검출한 검출 데이터를 수집하는 데이터 수집부; 상기 수집된 검출 데이터에 기초하여, 상기 검출 센서의 위치 측정을 위한 초기 정보를 설정하는 설정부; 및 상기 수집된 데이터 및 상기 초기 정보에 기초하여 상기 검출 센서에 대한 위치 정보를 생성하는 측정부를 포함하되, 상기 초기 정보는 상기 복수의 광 송신기 각각을 기준으로 하는 좌표계들과 소정의 기준 좌표계와의 관계 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 측정부는, 미리 설정된 베이스 좌표계에 대하여 상기 검출 센서를 기준으로 하는 3차원 좌표계의 회전각 정보를 더 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 위치 정보 및 회전각 정보는, 상기 로봇이 이동되는 경우, 상기 이동에 대한 소정의 목적 정보-목적 위치 및 목적 회전각 중 하나 이상을 포함함-와 비교 되어, 상기 로봇의 동작에 대한 오류 발생이 검출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 설정부는, 상기 측정 포인트들 상호 간의 미리 결정된 거리와, 상기 수집된 데이터를 통하여 산출된 거리와의 비율에 대한 스케일링(scaling) 정보를 더 포함하여 상기 초기 정보를 설정하되, 상기 초기 정보는 상기 복수의 광 송신기의 최초 설치, 상기 복수의 광 송신기 전부 또는 일부의 설치 위치 변경 및 다른 광 송신기의 추가 중 어느 하나의 경우에 한하여 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 오류 검출 방법이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오류 검출 방법은 소정의 목적 정보-목적 위치 및 목적 회전각 중 하나 이상을 포함함-에 따라 상기 로봇의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하는 단계; 상기 로봇에 부착된 검출 센서를 이용하여, 상기 제어 신호에 따라 동작된 로봇의 동작 정보를 획득하는 단계; 및 상기 목적 정보와 상기 획득된 동작 정보를 비교하여, 상기 제어 신호에 대한 로봇 동작의 오류를 검출하는 단계를 포함하되, 상기 동작 정보는 상기 검출 센서의 위치 및 상기 검출 센서의 위치를 원점으로 하는 측정 좌표계의 회전각 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 오류를 검출하는 단계는, 상기 로봇이 다축 암 로봇인 경우, 상기 다축 로봇에 부착된 검출 센서를 이용하여 인식된 동작 정보와 상기 각 축마다의 목적 정보를 비교하여, 오류가 발생한 축을 검출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 오류 검출 방법은 상기 오류를 검출하는 단계 이후에, 상기 오류가 검 출되는 경우, 상기 목적 정보와 상기 동작 정보의 차이에 따라 상기 로봇의 재동작을 위한 동작 제어 신호를 생성하거나, 상기 로봇의 작업을 중단시키는 정지 제어 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 동작 정보를 획득하는 단계는, 상기 검출 센서의 부착 위치에 미리 설정된 보정 정보를 고려하여 상기 로봇의 끝단부의 작업 위치를 산출하여 상기 동작 정보를 획득하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 동작 정보를 획득하는 단계는, 상기 로봇이 3개 이상의 미리 설정된 측정 포인트 각각에서, 상기 검출 센서가 복수의 광 송신기 각각으로부터 방출되는 광 신호의 검출 데이터를 수집하는 단계; 상기 수집된 검출 데이터에 기초하여, 상기 검출 센서의 위치 측정을 위한 초기 정보를 설정하는 단계; 및 상기 수집된 데이터 및 상기 초기 정보에 기초하여 상기 검출 센서에 대한 위치 정보를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 초기 정보는 상기 복수의 광 송신기 각각에 대한 좌표계들의 관계 정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 위치 정보를 생성하는 단계는, 미리 설정된 베이스 좌표계에 대하여 상기 검출 센서를 기준으로 하는 3차원 좌표계의 회전각 정보가 더 생성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 위치 정보 및 회전각 정보는, 상기 로봇이 이동되는 경우, 상기 이동에 대한 소정의 목적 정보-목적 위치 및 목적 회전각 중 하나 이상을 포함함-와 비교되어, 상기 로봇의 동작에 대한 오류 발생이 검출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 초기 정보를 설정하는 단계는, 상기 측정 포인트들 상호 간의 미리 결 정된 거리와, 상기 수집된 데이터를 통하여 산출된 거리와의 비율에 대한 스케일링(scaling) 정보를 더 포함하여 상기 초기 정보가 설정되되, 상기 초기 정보는 상기 복수의 광 송신기의 최초 설치, 상기 복수의 광 송신기 전부 또는 일부의 설치 위치 변경 및 다른 광 송신기의 추가 중 어느 하나의 경우에 한하여 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
따라서 본 발명은 로봇에 위치 인식이 가능한 센서를 부착하여, 위치 측정 및 오류 검출이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 센서를 로봇에 부착하여 소정의 측정 포인트에서 데이터를 수집하여, 초기 설정 작업과 위치 측정 작업을 동시에 수행할 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명은 로봇에 부착된 센서를 이용하여 측정된 로봇의 이동 위치와 목적 위치를 비교하여 손쉽게 로봇 동작의 오류를 검출할 수 있는 효과도 있다.
본 발명은 로봇에 부착된 위치 인식이 가능한 센서(이하, 검출 센서라 칭함)의 위치를 측정하기 위한 초기 정보를 설정함과 동시에 검출 센서의 위치를 측정하는 것이다. 또한, 본 발명은 로봇이 동작하도록 명령한 목적 위치(혹은 자세)와 로봇의 동작 이후에 측정된 위치(혹은 자세)를 비교하여, 로봇 동작의 오류를 검출하 는 것이다.
우선, 본 명세서에서 이용하는 용어를 정리하면, 위치는 베이스 좌표계에 대한 소정의 위치를 의미한다. 위치는 다양한 방법으로 표현될 수 있으나, 본 명세서에서는 베이스 좌표계 기준의 좌표값으로 표현되는 방법을 대표적인 예로서 설명한다.
한편, 본 명세서의 위치는 크게 목적 위치와 이동 위치로 구분할 수 있다.
목적 위치는 로봇의 동작 이전에 로봇이 이동하도록 지시한 위치를 의미한다. 목적 위치는 사용자에 의하여 좌표값으로 입력되거나, 미리 설정된 정보(예를 들어, 시뮬레이션 정보)에 따라 로봇에 지시되는 위치일 수 있다.
그리고 이동 위치는 로봇의 동작 이후에 로봇이 이동한 위치를 의미한다. 이때, 이동 위치는 검출 센서의 위치를 기반으로 확인할 수 있다. 예를 들어, 검출 센서가 로봇의 끝단, 즉 작업 위치에 부착된 경우, 검출 센서의 위치가 이동 위치로 파악된다. 다른 예를 들면, 검출 센서가 로봇의 끝단에서 일정 거리 떨어진 지점에 부착된 경우, 이동 위치는 검출 센서의 위치가 측정된 이후에 미리 설정된 보정 정보(검출 센서의 위치로부터 작업 위치까지의 벡터 등)를 고려하여 산출될 수 있다.
본 명세서는 로봇의 위치뿐만 아니라, 로봇의 자세도 검출 및 오류 여부를 판단할 수 있다. 본 명세서에서 로봇의 자세는 검출 센서를 기준으로 하는 좌표계(이하, 측정 좌표계라 칭함)의 베이스 좌표계에 대한 회전각을 의미한다.
본 명세서에서, 로봇의 자세도 상술한 위치와 마찬가지로 로봇 동작 전의 자 세(목적 회전각)와 로봇 동작 이후에 측정된 자세로 구분될 수 있다.
한편, 본 명세서는 로봇 동작 이후의 측정된 정보를, 동작 정보 혹은 위치 정보라 표현하고, 동작 정보 및 위치 정보는 상술한 이동 위치, 검출 센서의 위치, 로봇 동작 이후의 회전각 정보를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 선택적으로 사용하도록 한다.
한편, 베이스 좌표계는 로봇 제어를 위하여 로봇 제어 시스템이 위치를 인식하는 좌표계로서, 로봇의 작업 공간에서 위치 인식의 기초가 되는 좌표계를 의미한다. 본 발명의 베이스 좌표계는 사용자에 의하여 미리 다양한 형태로 설정될 수 있다. 그리고 검출 센서의 위치를 원점으로 설정된 3차원 좌표계를 필요에 따라 측정 좌표계라 칭한다.
이하, 본 명세서는 도 1을 참조하여 로봇 제어 장치, 로봇, 센서 및 송신기를 포함하는 로봇 제어 시스템을 설명한다. 그리고 본 명세서는 도 2와 도 3을 참조하여, 위치 측정기와 오류 검출기 각각을 기능으로 구분하여 자세히 설명하고, 도 4와 도 5를 참조하여, 위치 측정 과정과 오류 검출 과정을 자세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 제어 시스템에 대한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 로봇 제어 시스템은 로봇 제어 장치(110), 로봇 제어 장치(110)에 의하여 제어되는 로봇(120), 로봇(120)에 부착된 검출 센서(130) 및 광 송신기(140)를 포함한다.
로봇 제어 장치(110)는 유무선 네트워크를 통하여 연결된 로봇(120)의 동작을 제어한다. 특히, 본 발명의 로봇 제어 장치(110)는 로봇(120)에 부착된 검출 센서(130)의 위치를 검출하고, 검출된 위치를 이용하여 로봇(120) 동작의 오류 발생 여부를 판단한다.
여기서, 네트워크는 로봇 제어 장치(110)와 로봇(120) 사이의 데이터 통신이 가능한 모든 유무선 통신망을 포함한다. 예를 들어, 네트워크는 TCP/IP에 따른 유선 인터넷망, 이더넷망뿐만 아니라, 데이터 통신이 가능한 Wibro, WCDMA, 근거리 무선망(예를 들어, 지그비(Zigbee), 블루투스(Bluetooth)) 등의 무선 통신망을 포함한다.
구체적으로, 로봇 제어 장치(110)는 로봇(120)에 부착된 검출 센서(130)의 위치 및 자세(회전각)을 측정하는 위치 측정기(111) 및 로봇(120)의 동작을 위해 지시된 정보(목적 정보)와 측정된 위치 및 회전각 정보를 비교하여 로봇(120) 동작의 오류를 검출하는 오류 검출기(113)를 포함한다.
본 명세서에서는 설명과 이해의 편의를 위하여, 위치 측정기(111)와 오류 검출기(113)가 별도의 요소로 구현되는 것을 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 하나의 구성 요소로 구현될 수도 있음은 당업자에게 자명하다.
위치 측정기(111)와 오류 검출기(113)의 구체적인 수행 동작은 도 2 및 도 3의 설명에서 기능부로 구분하여 자세히 설명하도록 한다.
로봇(120)은 소정의 부분에 검출 센서(130)를 부착하고, 로봇 제어 장치(110)로부터 전달된 명령에 따라 위치 및/또는 자세를 변경하며 동작한다.
검출 센서(130)는 광 송신기(140)로부터 방출되는 신호를 검출한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 검출 센서(130)는 레이저 신호를 검출하여, 전기적 신호로 변환하는 포토 검출 센서(130)(Photo Detection Sensor)로 구현될 수 있다.
광 송신기(140) 각각은 소정의 각도를 유지하는 복수의 평면 광 신호를 등속회전하며 방출한다. 이러한 복수의 광 송신기(140)에서 방출하는 신호는 검출 센서(130)에 의하여 검출되고, 신호가 검출된 시간 차이에 의하여 각 광 송신기(140) 기준의 좌표계에 대한 검출 센서(130)의 위치를 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광 송신기(140)와 검출 센서(130)는 IGPS(Indoor Global Position System; 실내 위치 측정 시스템) 기술에 따라 구현될 수 있다.
IGPS는 일반적으로 실외에서 위치 측정을 위하여 이용되는(3개 이상의 인공위성을 이용하여 수신기의 위치를 측정) GPS(Position System)의 개념을 실내에 적용한 것이다.
IGPS에서 광 송신기(140)는 2개의 회전 레이저 평면 광을 방출한다. 그리고 검출 센서(130)는 광 송신기(140)가 방출하는 회전 레이저 평면 광을 수신하여, 여러 광 송신기(140)로부터의 상대적인 위치를 파악할 수 있게 되어 있다. 이때, 회전 레이저 평면 광은 소정의 각도로 어긋나 있어, 이를 검출하는 검출 센서(130)의 좌표값, 즉 위치 또는 고도를 측정할 수 있다.
이러한 IGPS 기술은 당업자에게 널리 알려진 공지의 기술로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 위치 측정기(111) 및 오류 검출기(113)가 수행하는 동작을 기능별로 구분하여 자세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정기(111)에 대한 구성도이다.
종래의 위치 측정 방법, 예를 들어 IGPS는 위치 측정을 위하여 우선적으로 초기 설정 과정이 필수적이었다.
초기 설정 과정은 번들링(bundling) 작업과 스케일링(scaling) 작업이 필요하였다.
번들링 작업은 복수의 광 송신기(140)의 좌표계 사이의 관계를 설정하는 것이다. 구체적으로 번들링 작업은 광 송신기(140)가 설치된 소정의 공간에 미리 지정된 위치에 복수의 검출 센서를 설치하고, 설치된 복수의 검출 센서를 통하여 검출된 데이터를 통하여 복수의 광 송신기(140)의 좌표계 사이의 관계를 설정하는 것이다.
스케일링 작업은 측정된 위치(거리)가 실제와 차이가 있는지 여부를 판단하여, 정밀하게 측정 데이터의 보정을 수행하는 것이다. 구체적으로, 스케일링 작업은 미리 정확한 실제 길이를 아는 바(bar)를 준비하여, 바의 시작 위치와 끝 위치를 검출 센서를 통하여 측정한다. 그리고 스케일링 작업은 측정된 거리와 실제 거리의 비율을 고려하여 정밀 보정을 수행하는 작업이다.
그러나 본 발명의 위치 측정기(111)는 상술한 바와 같은 초기 설정 작업을 별도로 수행할 필요가 없는 위치 측정 방법을 수행한다. 상세하게는, 본 발명의 위 치 측정기(111)는 검출 센서(130)의 위치 측정과 동시에 초기 설정 과정을 수행함으로써, 위치 측정기(111)를 이용하는 사용자의 숙련도가 낮은 경우에도 손쉽게 위치 측정이 가능한 장점이 있다.
이하, 위치 측정기(111)의 수행 동작을 기능부로 구분하여 자세히 설명하도록 한다.
위치 측정기(111)는 데이터 수집부(210), 설정부(220) 및 측정부(230)를 포함한다.
데이터 수집부(210)는 로봇(120)이 3개 이상의 측정 포인트 각각에서, 로봇(120)에 부착된 검출 센서(130)가 복수의 광 송신기(140) 각각으로부터 방출되는 광 신호를 검출한 검출 데이터를 수집한다.
이때, 사용자는 위치 측정기(111)를 초기 설정하기 위하여 종래 기술에서와 같이 별도로 복수의 검출 센서를 설치할 필요가 없다. 즉, 데이터 수집부(210)는 위치 측정을 원하는 위치(상술한 측정 포인트들), 즉 로봇(120)의 3개 이상의 작업 위치로 이동시키는 경우에 검출 센서(130)가 검출한 데이터를 수집한다.
여기서, 검출 데이터는 검출 센서(130)가 광 송신기(140)가 방출하는 신호를 검출한 데이터이다. 예를 들어, 검출 데이터는 제1 광 송신기(140)가 방출하는 2개의 평면 광 신호의 검출 시간(혹은 시간 차), 제2 광 송신기(140)가 방출하는 2개의 평면 광 신호의 검출 시간(혹은 시간 차)를 포함할 수 있다.
설정부(220)는 수집된 검출 데이터에 기초하여, 검출 센서(130)의 위치 측정을 위한 초기 정보를 설정한다.
여기서, 초기 정보는 복수의 광 송신기(140) 각각을 기준으로 하는 좌표계들과 기준 좌표계와의 관계 정보를 포함한다. 기준 좌표계는 해당 작업 공간의 베이스 좌표계일 수도 있다. 혹은 기준 좌표계는 제1 광 송신기(140)를 원점으로 하는 좌표계일 수도 있다. 기준 좌표계는 사용자의 선택에 의하여 설정될 수 있는 것으로, 초기 정보는 복수의 광 송신기(140) 각각을 기준으로 복수의 좌표계들 사이의 좌표값 호환이 가능한 관계 정보를 포함하면 된다.
또한, 초기 정보는 측정 포인트들 상호 간의 미리 결정된 거리와, 수집된 데이터를 통하여 산출된 거리와의 비율에 대한 스케일링(scaling) 정보를 포함할 수 있다. 이러한, 초기 정보는 복수의 광 송신기(140)의 최초 설치, 복수의 광 송신기(140) 전부 또는 일부의 설치 위치 변경 및 다른 광 송신기(140)의 추가 중 어느 하나의 경우에 한하여 설정될 수 있다.
상술한 바와 같이, 설정부(220)가 도출하는 초기 정보는 종래의 위치 측정 방법에서 위치 측정 이전에 수행하는 번들링, 스케일링 작업을 통하여 산출하는 정보와 동일한 역할을 수행한다.
그러나 본 발명의 위치 측정기(111)는 사용자가 위치 측정 이전에 미리 특정 검출 센서(130)를 설치하고, 소정의 바를 측정하는 작업이 불필요하다. 본 발명의 위치 측정기(111)는 위치 측정을 위한 소정의 측정 포인트에 검출 센서(130)를 위치시키는 것으로, 초기 정보를 설정하는 것이기 때문이다.
이러한 기술적 특징은 로봇(120)에 검출 센서(130)를 부착시킴으로써 성립한다. 즉, 위치 측정기(111)는 굳이 초기 설정을 위한 별도의 검출 센서를 설치하는 초기 설정 과정을 수행할 필요 없이, 로봇(120)을 구동시켜 복수의 측정 포인트에서 검출 데이터를 수집하는 것으로 초기 설정 과정을 마칠 수 있는 것이다.
측정부(230)는 수집된 데이터 및 설정된 초기 정보에 기초하여 검출 센서(130)에 대한 위치 정보를 생성한다.
설정부(220)에 의하여, 위치 측정을 위한 복수의 광 송신기(140)를 기준으로 하는 좌표계 사이의 관계가 설정되었고, 정밀 측정을 위한 스케일링 작업도 수행되었다. 따라서 측정부(230)는 종래의 위치 측정 방법에서 수행되는 방식과 동일하게 측정 포인트에서 획득된 데이터와 초기 정보를 이용하여 검출 센서(130)의 위치를 측정할 수 있는 것이다.
한편, 측정부(230)는 위치 정보뿐만 아니라, 검출 센서(130)를 기준으로 하는 3차원 좌표계의 베이스 좌표계에 대한 회전각 정보를 더 생성할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명은 로봇(120)의 위치와 함께 자세를 더 측정한다. 로봇(120)의 자세는 작업 위치에서 로봇(120)의 회전각으로 알 수 있다. 즉, 검출 센서(130)를 원점으로 하는 3차원 좌표계(측정 좌표계)의 각 축과 베이스 좌표계의 대응하는 각 축들의 회전각을 측정하면, 로봇(120)의 자세를 알 수 있다.
따라서 측정부(230)는 베이스 좌표계에 대한 측정 좌표계의 회전각 정보를 생성하여, 로봇(120)의 자세를 측정한다.
한편, 측정부(230)가 생성한 위치 정보 및 회전각 정보는 도 3을 통하여 설명될 오류 검출기(113)로 전달되어, 로봇(120) 이동에 대한 소정의 목적 위치 및 목적 회전각과 비교되어, 로봇(120)의 동작에 대한 오류 검출에 이용된다.
물론, 위치 측정기(111)는 별도로 후술할 오류 검출기(113)의 역할을 수행하는 검출부(미도시)를 구성요소로 포함할 수 있다. 이 경우, 검출부(미도시)는 오류 검출기(113)와 유사한 역할을 수행할 것이므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오류 검출기(113)에 대한 구성도이다.
도 3을 참조하면, 오류 검출기(113)는 제어부(310), 획득부(320), 오류 검출부(330)를 포함한다.
제어부(310)는 소정의 목적 정보에 따라 로봇(120)의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성한다. 생성된 제어 신호는 로봇(120)에 전달되어 로봇(120)의 동작(이동 및 자세)를 지시하는 신호이다.
여기서, 목적 정보는 목적 위치 및 목적 회전각 중 하나 이상을 포함한다. 목적 위치는 로봇(120)의 이동이 지시되는 위치이고, 목적 회전각은 로봇(120)의 자세가 지시되는 각도이다.
획득부(320)는 로봇(120)에 부착된 검출 센서(130)를 이용하여, 제어 신호에 따라 동작된 로봇(120)의 동작 정보를 획득한다.
여기서, 동작 정보는 검출 센서(130)의 위치 및 검출 센서(130)의 회전각 정보를 포함할 수 있다. 위치 및 회전각 정보는 상술한 위치 측정기(111)로부터 전달 받을 수 있다. 혹은, 획득부(320)는 위치 측정기(111)가 수행한 동작(특히, 측정부(230))을 유사하게 수행하여 위치 및 회전각 정보를 획득할 수도 있다.
한편, 획득부(320)는 검출 센서(130)의 위치가 작업 위치와 상이한 경우에 미리 설정된 보정 정보를 고려하여 로봇(120)의 끝단부의 작업 위치를 산출할 수 있다.
예를 들어, 검출 센서(130)가 로봇(120)의 끝단에 부착된 경우를 가정하자. 획득부(320)는 검출 센서(130)의 위치를 획득하고, 획득된 위치를 작업 위치로 판단할 수 있다.
그러나 다른 예를 들면, 검출 센서(130)가 끝단에 위치하지 못하고, z축 방향(측정 좌표계)으로 30cm 위(즉, 양의 방향)에 부착된 경우를 가정하자. 이 경우, 획득부(320)는 획득된 검출 센서(130)의 위치에서 z축의 음의 방향으로 30cm 이동한 위치가 작업 위치로 판단할 수 있다.
보정 정보는 이러한 작업 위치와 검출 센서(130)의 위치와의 관계를 의미하며, 이러한 보정 정보는 검출 센서(130)의 부착 시 미리 설정될 수 있다.
오류 검출부(330)는 목적 정보와 획득된 동작 정보를 비교하여, 로봇(120) 동작의 오류를 검출한다.
오류 검출부(330)는 목적 위치로 이동하도록 로봇(120)에 지시를 했음에도 불구하고, 검출된 로봇(120)의 위치가 목적 위치와 차이가 발생한 경우, 로봇(120) 이동의 오류가 발생한 것으로 판단한다.
또한, 오류 검출부(330)는 목적한 자세로 로봇(120)이 회전하도록 지시했으나, 로봇(120)이 동작된 이후에 측정된 회전각이 목적 회전각과 차이가 있으면 로봇(120) 동작의 오류가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 로봇(120)은 다축 암(arm)을 갖는 다 축 로봇(120)일 수 있다. 이 경우, 검출 센서(130)는 각 축마다 부착될 수 있다. 따라서 오류 검출부(330)는 각 축마다 지시된 목적 정보에 대응하는 각 축에 부착된 검출 센서(130)를 통하여 획득된 동작 정보를 비교하여, 오류가 발생한 축을 검출할 수도 있다.
이렇듯, 오류 검출부(330)가 오류를 검출한 경우, 제어부(310)는 발생한 오류를 정정하여 로봇(120)의 동작을 제어할 수 있다.
제어부(310)는 목적 정보와 동작 정보의 차이가 보정되도록 로봇(120)의 동작을 제어할 수 있다. 상세하게는, 목적 위치와 작업 위치가 동일하도록 위치를 보정할 수 있고, 목적 회전각과 획득된 회전각이 동일하도록 로봇(120)의 자세를 보정할 수 있다. 제어부(310)는 이러한 보정을 위한 동작 제어 신호를 생성할 수 있다.
혹은, 제어부(310)는 오류가 검출된 경우, 로봇(120)의 작업을 중단시키는 정지 제어 신호를 생성 및 전달할 수 있다. 오류 발생시, 즉시 작업을 중지하고 이후의 대책을 강구하는 것이 효율적일 수 있기 때문이다.
이하, 도 4 및 도 5를 통하여, 오류 검출 과정 및 위치 측정 과정에 대하여 자세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오류 검출 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명은 로봇(120)에 부착된 검출 센서(130)를 별도로 구분된 초기 설정 과정 없이 위치 측정을 수행하고, 측정된 위치(혹은 자세)과 요구된 목적 위치(혹은 목적 자세)를 비교하여 오류 발생 여부를 검출하는 것이다.
이하, 도 4을 참조하여 오류 검출 방법을 자세히 설명하도록 한다.
단계 S410에서 오류 검출기(113)는 목적 위치로 이동하도록 로봇(120)을 제어한다. 또한, 오류 검출기(113)는 목적 자세에 따라 로봇(120)의 동작을 제어할 수 있다.
상세하게는, 오류 검출기(113)는 목적 위치 및/또는 목적 자세에 따라 로봇(120)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여, 로봇(120)으로 전달한다.
여기서, 목적 위치는 로봇(120)이 이동되어야 하는 위치로, 사용자로부터 입력되거나 미리 지정된 위치일 수 있다. 또한, 목적 자세는 작업을 위한 로봇(120)의 회전각을 의미한다.
이어서, 단계 S420에서 오류 검출기(113)는 검출 센서(130)를 이용하여 작업 위치를 획득한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 오류 검출기(113)는 상술한 위치 측정기(111)로부터 검출 센서(130)의 위치 및 회전각 정보를 전달받을 수 있다. 이 경우, 오류 검출기(113)는 전달받은 검출 센서(130)의 위치 및 회전각 정보로 로봇(120)의 작업 위치를 획득한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 오류 검출기(113)는 상술한 위치 측정기(111)가 수행하는 동작과 유사한 동작을 수행하는 위치 측정부(미도시)를 포함할 수 있다. 즉, 본 명세서는 위치 측정기(111)와 오류 검출기(113)를 구분하여 설명 하나, 이는 본 발명의 설명과 이해의 편의를 위함이며 하나의 장치에 의하여 구현될 수 있다는 것이다.
한편, 검출 센서(130)의 부착 위치에 따라 검출 센서(130)의 측정된 위치가 로봇(120)의 작업 위치와 동일하지 않을 수 있다. 이 경우, 오류 검출기(113)는 보정 정보에 따라 검출 센서(130)의 위치를 작업 위치로 정정할 수 있다.
이어서, 단계 S430에서 오류 검출기(113)는 목적 위치와 획득된 작업 위치가 동일한지 여부를 판단한다.
이후, 오류 검출기(113)는 동일한 경우, 로봇(120)이 정상적으로 동작하는 것으로 판단(S440)하며, 동일하지 않은 경우, 로봇(120) 동작에 오류가 발생한 것으로 판단(S450)하고, 단계 S460을 수행한다.
한편, 오류 검출기(113)는 로봇(120)이 다축 암 로봇(120)인 경우, 어느 축에서 오류가 발생하였는지 여부를 검출할 수도 있다. 이 경우, 검출 센서(130)는 로봇 암 의 끝단에 부착되며, 6축 로봇의 경우 최소 5곳 이상의 목적 위치로 구동하며 검출 센서(130)에 수신된 센서의 위치/자세 정보와 로봇 동작 정보를 비교하여, 모든 축의 오류 발생 여부를 판별할 수 있다. 또한, 검출 센서(130)는 각 축마다 부착되어 있어, 오류 검출기(113)는 각 축에 대한 최소 2곳 이상의 목적 정보와 각 축에 부착된 검출 센서(130)에 동작 정보를 비교하여, 오류가 발생한 축을 판별할 수 있다.
단계 S460에서 오류 검출기(113)는 검출된 오류가 정정되도록 로봇(120)의 위치 및/또는 자세를 보정한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 오류 검출기(113)는 목적 정보(목적 위치 및/또는 목적 회전각)와 동작 정보(동작 후 로봇(120)의 작업 위치 및/또는 회전각)의 차이를 고려하여, 목적 정보에 부합되도록 로봇(120)의 동작을 보정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 오류 검출기(113)는 우선적으로 로봇(120)의 동작을 중단시키는 정지 제어 신호를 생성하여, 로봇(120)으로 전달할 수 있다.
이로써, 본 발명의 로봇 제어 시스템(위치 측정기(111) 및 오류 검출기(113) 포함)는 로봇(120)의 작업 위치 및 자세 측정을 손쉽게(초기 설정 과정과 측정 과정을 동시에) 수행할 수 있으며, 측정된 동작 정보에 기초하여 로봇(120) 동작의 오류를 검출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명은 로봇(120)에 부착된 검출 센서(130)를 별도로 구분된 초기 설정 과정 없이 위치 측정을 수행하고, 측정된 위치(혹은 자세)과 요구된 목적 위치(혹은 목적 자세)를 비교하여 오류 발생 여부를 검출하는 것이다.
이하, 도 5를 참조하여 오류 측정을 하기 위한 위치 측정 방법을 자세히 설명하도록 한다.
도 4의 단계 S410을 수행하기 위해 단계 S510에서 위치 측정기(111)는 3개 이상의 로봇(120)의 작업을 원하는 지점, 즉 측정 포인트를 입력 받는다. 물론, 위치 측정기(111)는 사용자로부터 측정 포인트를 입력 받을 수도 있지만, 미리 설정 된 측정 포인트를 이용할 수도 있다.
이어서, 단계 S520에서 위치 측정기(111)는 각 측정 포인트로 이동하도록 로봇(120)을 제어한다. 본 명세서에서는 로봇(120)의 이동 및 자세 등의 동작 제어는 오류 검출기(113)가 수행하는 것으로 설명하나, 이는 설명과 이해의 편의를 위하여 기능적으로 분류한 것일 뿐이며, 위치 측정기(111)가 로봇(120)의 동작을 제어하는 것도 가능하다.
다만, 오류 검출기(113)가 로봇(120)의 동작을 제어하는 경우, 오류 검출기(113)는 로봇(120)의 작업 위치가 각 측정 포인트로 이동하도록 제어하기 위하여 위치 측정기(111)로 측정 포인트를 요청한다.
이어서, 도 4의 단계 S420을 수행하기 위해 단계 S530에서 위치 측정기(111)는 각 측정 포인트에서 검출 센서(130)가 검출한 데이터를 수집한다.
위치 측정기(111)는 검출 센서(130)가 복수의 광 송신기(140)가 방출하는 신호를 검출하는 시간(혹은 시간차)에 대한 데이터를 수집한다.
이어서, 단계 S540에서 위치 측정기(111)는 수집된 데이터에 기초하여 번들링 작업을 수행한다.
번들링 작업은 복수의 광 송신기(140) 각각의 좌표계에 대한 좌표값이 상호 변환이 가능하도록 하는 작업이다.
예를 들어, 번들링 작업은 제1 광 송신기(140)의 좌표계를 기준으로 다른 광 송신기(140)들의 좌표계의 변환 정보를 생성하는 작업일 수 있다. 이로써, 검출 센서(130)가 검출하는 각 광 송신기(140)에 대한 좌표값을 하나의 좌표축을 기준으로 정리하여, 하나의 위치 좌표값을 산출할 수 있다.
이어서, 단계 S550에서 위치 측정기(111)는 각 측정 포인트 간의 실제 거리와 수집된 데이터에 기초하여, 스케일링 작업을 수행한다.
스케일링 작업은 실제 거리와 측정된 거리의 비율을 산출하여, 이후 측정된 데이터에 반영함으로써, 정밀한 측정이 이뤄질 수 있도록 하는 작업이다.
상술한 바와 같이, 번들링 및 스케일링 작업은 검출 센서(130)의 위치를 측정하기 위한 초기 설정 작업이다. 종래의 위치 측정 방법은 이러한 번들링 및 스케일링 작업이 미리 선행될 필요가 있었다. 즉, 복수개의 검출 센서(130)를 지정된 지점에 설치하고, 각 검출 센서(130)에서 검출된 데이터를 종합하여, 번들링 작업을 수행하고, 미리 정확한 길이를 알고 있는 바(bar)를 이용하여 스케일링 작업을 수행한 후에야, 검출 센서(130)의 위치를 측정할 수 있다.
그러나 본 발명의 위치 측정기(111)는 측정을 원하는 지점으로 검출 센서(130)가 부착된 로봇(120)을 이동시킴으로써, 번들링 및 스케일링 작업과 동시에 측정 포인트에서의 검출 센서(130)의 위치를 측정할 수 있다. 즉, 본 발명의 위치 측정기(111)는 복수의 측정 포인트에 검출 센서(130)를 위치시키는 것만으로, 초기 설정 과정 및 위치 측정 과정을 동시에 수행할 수 있다. 이로써, 본 발명은 숙련도가 낮은 작업자도 쉽게 위치 측정을 수행할 수 있는 장점이 있다.
이어서, 단계 S560에서 위치 측정기(111)는 각 측정 포인트에서 이미 수집된 데이터와 단계 S540 및 S550에서 수행된 번들링 및 스케일링 작업에 따른 초기 정보를 이용하여, 각 측정 포인트의 위치 및 자세(회전각) 정보를 생성한다.
이미 종래의 위치 측정 방법의 초기 설정 과정이 수행된 바와 마찬가지(초기 정보 설정)이고, 이미 각 측정 포인트에서의 검출 센서(130)가 검출하는 데이터가 수집된 상태이므로, 위치 측정기(111)는 각 측정 포인트에서의 검출 센서(130)의 위치 및 회전각 정보를 생성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 제어 시스템에 대한 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정기에 대한 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오류 검출기에 대한 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오류 검출 과정을 설명하기 위한 순서도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 과정을 설명하기 위한 순서도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110: 로봇 제어 장치 111: 위치 측정기
113: 오류 검출기 120: 로봇
130: 검출 센서 140: 광 송신기
210: 데이터 수집부 220: 설정부
230: 측정부 310: 제어부
320: 획득부 330: 오류 검출부
Claims (19)
- 로봇의 동작을 제어하는 로봇 제어 시스템에 있어서,광 신호를 방출하는 복수의 광 송신기;상기 로봇에 부착되어, 상기 복수의 광 송신기가 방출하는 광 신호를 검출하는 검출 센서;상기 검출된 광 신호에 기반하여, 상기 검출 센서의 위치를 측정하는 위치 측정기; 및소정의 목적 위치까지 상기 로봇의 이동을 제어하고, 상기 측정된 이동 위치와 상기 목적 위치에 기초하여, 상기 로봇의 이동에 대한 오류를 검출하는 오류 검출기를 포함하되,상기 위치 측정기는 미리 설정된 베이스 좌표계에 대한 상기 검출 센서의 3차원 좌표계의 회전각을 더 측정하고,상기 오류 검출기는 소정의 목적 회전각 및 상기 측정된 회전각을 더 고려하여, 상기 로봇의 이동에 대한 오류를 검출하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 시스템.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 오류 검출기는,소정의 목적 정보-목적 위치 및 목적 회전각 중 하나 이상을 포함함-에 따라 상기 로봇의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하는 제어부;상기 로봇에 부착된 상기 검출 센서를 이용하여, 상기 제어 신호에 따라 동작된 로봇의 동작 정보를 획득하는 획득부; 및상기 목적 정보와 상기 획득된 동작 정보를 비교하여, 상기 제어 신호에 대한 로봇 동작의 오류를 검출하는 오류 검출부를 포함하되,상기 동작 정보는 상기 검출 센서의 위치 및 상기 검출 센서의 위치를 원점으로 하는 측정 좌표계의 회전각 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 시스템.
- 제3항에 있어서,상기 오류 검출부는,상기 로봇이 다축 암 로봇인 경우, 상기 다축 로봇에 부착된 검출 센서를 이용하여 인식된 동작 정보와 상기 각 축마다의 목적 정보를 비교하여, 오류가 발생한 축을 검출하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 시스템.
- 제3항에 있어서,상기 제어부는,상기 오류가 검출되는 경우, 상기 목적 정보와 상기 동작 정보의 차이에 따라 상기 로봇의 재동작을 위한 동작 제어 신호를 생성하거나, 상기 로봇의 작업을 중단시키는 정지 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 시스템.
- 제3항에 있어서,상기 획득부는,상기 검출 센서의 부착 위치에 미리 설정된 보정 정보를 고려하여 상기 로봇의 끝단부의 작업 위치를 산출하여 상기 동작 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 시스템.
- 제3항에 있어서,상기 획득부는,상기 로봇이 3개 이상의 미리 설정된 측정 포인트 각각에서, 상기 검출 센서가 복수의 광 송신기 각각으로부터 방출되는 광 신호의 검출 데이터를 수집하고,상기 수집된 검출 데이터에 기초하여, 상기 검출 센서의 위치 측정을 위한 초기 정보를 설정하고,상기 수집된 데이터 및 상기 초기 정보에 기초하여 상기 검출 센서에 대한 위치 정보를 생성하되,상기 초기 정보는 상기 복수의 광 송신기 각각에 대한 좌표계들의 관계 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 위치 측정기는,상기 로봇이 3개 이상의 측정 포인트 각각에서, 상기 검출 센서가 복수의 광 송신기 각각으로부터 방출되는 광 신호를 검출한 검출 데이터를 수집하는 데이터 수집부;상기 수집된 검출 데이터에 기초하여, 상기 검출 센서의 위치 측정을 위한 초기 정보를 설정하는 설정부; 및상기 수집된 데이터 및 상기 초기 정보에 기초하여 상기 검출 센서에 대한 위치 정보를 생성하는 측정부를 포함하되,상기 초기 정보는 상기 복수의 광 송신기 각각을 기준으로 하는 좌표계들과 소정의 기준 좌표계와의 관계 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 시스템.
- 제8항에 있어서,상기 측정부는,미리 설정된 베이스 좌표계에 대하여 상기 검출 센서를 기준으로 하는 3차원 좌표계의 회전각 정보를 더 생성하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 시스템.
- 제9항에 있어서,상기 위치 정보 및 회전각 정보는,상기 로봇이 이동되는 경우, 상기 이동에 대한 소정의 목적 정보-목적 위치 및 목적 회전각 중 하나 이상을 포함함-와 비교되어, 상기 로봇의 동작에 대한 오류 발생이 검출되는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 시스템.
- 제8항에 있어서,상기 설정부는,상기 측정 포인트들 상호 간의 미리 결정된 거리와, 상기 수집된 데이터를 통하여 산출된 거리와의 비율에 대한 스케일링(scaling) 정보를 더 포함하여 상기 초기 정보를 설정하되,상기 초기 정보는 상기 복수의 광 송신기의 최초 설치, 상기 복수의 광 송신 기 전부 또는 일부의 설치 위치 변경 및 다른 광 송신기의 추가 중 어느 하나의 경우에 한하여 설정되는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 시스템.
- 오류 검출기가 로봇의 동작을 제어하고, 상기 제어의 오류를 검출하는 방법에 있어서,소정의 목적 정보-목적 위치 및 목적 회전각 중 하나 이상을 포함함-에 따라 상기 로봇의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하는 단계;상기 로봇에 부착된 검출 센서를 이용하여, 상기 제어 신호에 따라 동작된 로봇의 동작 정보를 획득하는 단계; 및상기 목적 정보와 상기 획득된 동작 정보를 비교하여, 상기 제어 신호에 대한 로봇 동작의 오류를 검출하는 단계를 포함하되,상기 동작 정보는 상기 검출 센서의 위치 및 상기 검출 센서의 위치를 원점으로 하는 측정 좌표계의 회전각 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 오류 검출 방법.
- 제12항에 있어서,상기 오류를 검출하는 단계는,상기 로봇이 다축 암 로봇인 경우, 상기 다축 로봇에 부착된 검출 센서를 이 용하여 인식된 동작 정보와 상기 각 축마다의 목적 정보를 비교하여, 오류가 발생한 축을 검출하는 것을 특징으로 하는 오류 검출 방법.
- 제12항에 있어서,상기 오류를 검출하는 단계 이후에,상기 오류가 검출되는 경우, 상기 목적 정보와 상기 동작 정보의 차이에 따라 상기 로봇의 재동작을 위한 동작 제어 신호를 생성하거나, 상기 로봇의 작업을 중단시키는 정지 제어 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오류 검출 방법.
- 제12항에 있어서,상기 동작 정보를 획득하는 단계는,상기 검출 센서의 부착 위치에 미리 설정된 보정 정보를 고려하여 상기 로봇의 끝단부의 작업 위치를 산출하여 상기 동작 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 오류 검출 방법.
- 제12항에 있어서,상기 동작 정보를 획득하는 단계는,상기 로봇이 3개 이상의 미리 설정된 측정 포인트 각각에서, 상기 검출 센서가 복수의 광 송신기 각각으로부터 방출되는 광 신호의 검출 데이터를 수집하는 단계;상기 수집된 검출 데이터에 기초하여, 상기 검출 센서의 위치 측정을 위한 초기 정보를 설정하는 단계; 및상기 수집된 데이터 및 상기 초기 정보에 기초하여 상기 검출 센서에 대한 위치 정보를 생성하는 단계를 포함하되,상기 초기 정보는 상기 복수의 광 송신기 각각에 대한 좌표계들의 관계 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 오류 검출 방법.
- 제16항에 있어서,상기 위치 정보를 생성하는 단계는,미리 설정된 베이스 좌표계에 대하여 상기 검출 센서를 기준으로 하는 3차원 좌표계의 회전각 정보가 더 생성되는 것을 특징으로 하는 오류 검출 방법.
- 제17항에 있어서,상기 위치 정보 및 회전각 정보는,상기 로봇이 이동되는 경우, 상기 이동에 대한 소정의 목적 정보-목적 위치 및 목적 회전각 중 하나 이상을 포함함-와 비교되어, 상기 로봇의 동작에 대한 오류 발생이 검출되는 것을 특징으로 하는 오류 검출 방법.
- 제16항에 있어서,상기 초기 정보를 설정하는 단계는,상기 측정 포인트들 상호 간의 미리 결정된 거리와, 상기 수집된 데이터를 통하여 산출된 거리와의 비율에 대한 스케일링(scaling) 정보를 더 포함하여 상기 초기 정보가 설정되되,상기 초기 정보는 상기 복수의 광 송신기의 최초 설치, 상기 복수의 광 송신기 전부 또는 일부의 설치 위치 변경 및 다른 광 송신기의 추가 중 어느 하나의 경우에 한하여 설정되는 것을 특징으로 하는 오류 검출 방법.
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