KR101210591B1 - 자립 메커니즘을 갖는 로봇 - Google Patents

자립 메커니즘을 갖는 로봇 Download PDF

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KR101210591B1 KR1020110085325A KR20110085325A KR101210591B1 KR 101210591 B1 KR101210591 B1 KR 101210591B1 KR 1020110085325 A KR1020110085325 A KR 1020110085325A KR 20110085325 A KR20110085325 A KR 20110085325A KR 101210591 B1 KR101210591 B1 KR 101210591B1
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Abstract

자립 메커니즘을 갖는 로봇은 제1,2 회전체와, 회전체 구동부와, 로봇 몸체, 및 제어부를 포함한다. 제1,2 회전체는 동일 축 상으로 서로 이격되도록 배치된다. 회전체 구동부는 제1,2 회전체를 서로 상반되게 회전시킨다. 로봇 몸체는 회전체 구동부를 내장하며, 제1,2 회전체의 각 구름 면을 노출시킨 상태로 제1,2 회전체를 지지하며, 제1 회전체와 제2 회전체 사이의 정 중간 위치로부터 제2 회전체 쪽으로 벗어난 위치에 무게 중심을 갖는다. 제어부는 로봇 몸체에 탑재되며, 제1,2 회전체가 지면에 각각 접촉된 상태에서 제1,2 회전체를 서로 상반되게 회전시켜 로봇 몸체를 회전시키는 중에 제1,2 회전체의 회전방향을 순간적으로 역전시켜 제1 회전체가 상방을 향하게 로봇 몸체를 일으켜 세우도록 회전체 구동부를 제어한다.

Description

자립 메커니즘을 갖는 로봇{Robot with self-erecting mechanism}
본 발명은 로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스스로 설 수 있도록 동작할 수 있는 로봇에 관한 것이다.
로봇이란 외부환경의 변화를 인식하고 스스로 상황을 판단하여 자율적으로 동작하거나, 인간과의 상호작용을 하는 기계 또는 시스템을 일컫는다. 로봇은 극한작업용 로봇, 가정용 로봇, 청소용 로봇, 학습용 로봇, 완구용 로봇 등과 같이 사용 목적에 맞게 다양한 형태로 개발되어 활용되고 있다. 이 중에서, 이동 로봇은 다리 또는 바퀴 등을 이용해서 이동 가능하게 된 로봇이다. 이동 로봇은 이동이 필요할 때만 스스로 일어설 수 있도록 구성되기도 한다.
그런데, 종래에는 로봇이 자립하기 위한 힘을 얻기 위해서 별도의 관절기구를 사용하는 것이 일반적이었다. 한편, 로봇은 자립한 상태에서 이동할 때 안정된 자세를 유지하도록 구성될 필요가 있다. 이와 관련한 기술로는 공개특허공보 제10-2010-0006966호(2010.01.22 공개)의 특허문헌이 있다.
본 발명의 과제는 별도의 관절기구를 사용하지 않고, 회전 운동에 의한 자이로 효과를 이용하여 자립 힘을 얻을 수 있는 자립 메커니즘을 갖는 로봇을 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 자립 메커니즘을 갖는 로봇은, 동일 축 상으로 서로 이격되도록 배치되는 제1,2 회전체; 상기 제1,2 회전체를 서로 상반되게 회전시키는 회전체 구동부; 상기 회전체 구동부를 내장하며, 상기 제1,2 회전체의 각 구름 면을 노출시킨 상태로 상기 제1,2 회전체를 지지하며, 상기 제1 회전체와 제2 회전체 사이의 정 중간 위치로부터 상기 제2 회전체 쪽으로 벗어난 위치에 무게 중심을 갖는 로봇 몸체; 및 상기 로봇 몸체에 탑재되며, 상기 제1,2 회전체가 지면에 각각 접촉된 상태에서 상기 제1,2 회전체를 서로 상반되게 회전시켜 상기 로봇 몸체를 회전시키는 중에 상기 제1,2 회전체의 회전방향을 순간적으로 역전시켜 상기 제1 회전체가 상방을 향하게 상기 로봇 몸체를 일으켜 세우도록 상기 회전체 구동부를 제어하는 제어부;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 자립을 위해 별도의 관절기구를 사용하지 않고, 회전 운동에 의한 자이로 효과를 이용하여 자립 힘을 얻을 수 있으므로, 자립이 필요한 이동 로봇, 완구용 로봇 등과 같이 다양한 로봇에 적용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 로봇 몸체가 세워진 상태에서 로봇이 이동하게 된 경우, 로봇의 출발 및 정지시 밸런싱 디스크에 의해 로봇 몸체의 자세를 안정시킬 수 있다. 또한, 제1 회전체의 가/감속에 의해 로봇 몸체의 방향 전환이 가능하게 된 경우, 로봇 몸체의 방향 전환시 밸런싱 디스크에 의해 제1 회전체의 가/감속을 더 크게 발생시킬 수 있고 로봇 몸체를 더 안정적으로 방향 전환할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자립 메커니즘을 갖는 로봇에 대한 정면.
도 2는 도 1에 대한 단면도.
도 3은 도 1에 있어서, 제1,2 회전체가 서로 상반되게 회전하는 상태를 도시한 도면.
도 4는 도 3에 있어서, 제1,2 회전체의 회전방향을 순간적으로 역전시킴에 따라 로봇 몸체의 한쪽이 들어올려지는 상태를 도시한 도면.
도 5는 도 4에 있어서, 로봇 몸체가 직립한 상태를 도시한 도면.
도 6은 도 5에 있어서, 로봇 몸체의 출발시 로봇에 작용하는 힘을 도시한 도면.
도 7은 도 5에 있어서, 로봇 몸체의 방향 전환시 로봇에 작용하는 힘을 도시한 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자립 메커니즘을 갖는 로봇에 대한 정면이며, 도 2는 도 1에 대한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 자립 메커니즘을 갖는 로봇(100)은 제1,2 회전체(110)(120)와, 회전체 구동부(130)와, 로봇 몸체(140), 및 제어부(150)를 포함한다.
제1,2 회전체(110)(120)는 동일 축 상으로 서로 이격되도록 배치된다. 제1,2 회전체(110)(120)는 각각의 둘레 면이 구름 면을 이루는 구조로 이루어진다. 예를 들어, 제1 회전체(110)는 원형 판으로 형성되며 원형 판의 둘레 면이 구름 면을 이룰 수 있다. 제2 회전체(120)는 원형 링으로 형성되며 원형 링의 둘레 면이 구름 면을 이룰 수 있다. 물론, 제2 회전체(120)는 제1 회전체(110)와 마찬가지로 원형 판으로 형성되는 것도 가능하다. 제1 회전체(110)의 외경과 제2 회전체(120)의 외경을 동일하게 설정될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 제2 회전체(120)의 외측에는 돔 형상 부재(121)가 설치될 수 있다.
돔 형상 부재(121)는 둘레 면이 볼록한 곡면을 이루고 있으므로, 로봇 몸체(140)가 세워질 때 돔 형상 부재(121)의 볼록한 곡면이 지면과 접촉되면서 로봇 몸체(140)가 원활히 세워지도록 안내할 수 있다. 또한, 후술하겠지만, 로봇(100)이 이동바퀴(160)와 바퀴 구동부(170)를 더 포함하는 경우, 돔 형상 부재(121)는 이동바퀴(160)와 바퀴 구동부(170)를 수용할 수 있다. 이 경우, 돔 형상 부재(121)는 상단부에 홀(122)이 형성되어, 이 홀(122)을 통해 이동바퀴(160)가 일부 노출될 수 있게 한다.
회전체 구동부(130)는 제1,2 회전체(110)(120)를 서로 상반되게 회전시킨다. 일 예로, 회전체 구동부(130)는 회전 모터(131)와 같은 회전 기구를 하나만 포함하여 제1,2 회전체(110)(120)를 서로 상반되게 회전시킬 수 있다. 이 경우, 제1 회전체(110)는 로봇 몸체(140)의 일측에서 로봇 몸체(140)에 대해 회전 가능하도록 지지되고, 제2 회전체(120)는 로봇 몸체(140)의 타측에서 로봇 몸체(140)에 고정된다. 그리고, 회전 모터(131)의 구동 축(131a)이 제1 회전체(110)에 고정되고, 회전 모터(131)의 모터 몸체(131b)가 로봇 몸체(140)에 고정된다.
이에 따라, 구동 축(131a)이 회전하여 제1 회전체(110)가 회전하게 되면, 반작용에 의해 모터 몸체(131b)가 반대로 회전하면서 로봇 몸체(140)와 함께 제2 회전체(120)를 회전시키게 된다. 그 결과, 제1,2 회전체(110)(120)는 서로 상반되게 회전할 수 있다. 다른 예로, 도시하고 있지 않지만, 회전체 구동부(130)는 제1 회전체(110)를 회전시키는 회전 기구와 별도로 제2 회전체(120)를 회전시키는 회전 기구를 더 포함하는 것도 가능하다. 이 경우, 제2 회전체(120)는 로봇 몸체(140)에 대해 회전 가능하도록 지지된다. 돔 형상 부재(121)는 제2 회전체(120)에 고정되어 제2 회전체(120)와 함께 회전하거나, 로봇 몸체(140)에 고정되어 제2 회전체(120)에 대해 상대 회전할 수 있다.
로봇 몸체(140)는 회전체 구동부(130)를 내장한다. 로봇 몸체(140)는 제1,2 회전체(110)(120)의 각 구름 면을 노출시킨 상태로 제1,2 회전체(110)(120)를 지지한다. 예컨대, 로봇 몸체(140)는 중공을 갖고 양측이 개구된 원통형상으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 로봇 몸체(140)의 일측 개구에 제1 회전체(110)가 회전 가능하게 지지되고, 로봇 몸체(140)의 타측 개구에 제2 회전체(120)가 고정될 수 있다.
로봇 몸체(140)는 제1 회전체(110)와 제2 회전체(120) 사이의 정 중간 위치(C)로부터 제2 회전체(120) 쪽으로 벗어난 위치에 무게 중심(G)을 갖는다. 이는 로봇 몸체(140)의 무게 중심(G)이 제2 회전체(120) 쪽에 치우쳐 위치함으로써, 제1,2 회전체(110)(120)에 들어올려지는 힘이 작용할 때 제1 회전체(110)가 제2 회전체(120)보다 먼저 들어올려지면서 로봇 몸체(140)가 세워질 수 있도록 하기 위함이다.
제어부(150)는 로봇 몸체(140)에 탑재된다. 제어부(150)는 회전체 구동부(130)를 제어한다. 제어부(150)는 회전체 구동부(130)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부를 포함할 수 있다. 제어부(150)는 제1,2 회전체(110)(120)가 지면에 각각 접촉된 상태에서 제1,2 회전체(110)(120)를 서로 상반되게 회전시켜 로봇 몸체(140)를 회전시키는 중에 제1,2 회전체(110)(120)의 회전방향을 순간적으로 역전시켜 제1 회전체(110)가 상방을 향하게 로봇 몸체를 일으켜 세우도록 회전체 구동부(130)를 제어한다.
이에 대해, 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1,2 회전체(110)(120)가 지면에 각각 접촉되도록 로봇 몸체(140)가 놓인 상태에서, 제어부(150)에 의해 제1,2 회전체(110)(120)를 서로 상반되는 방향으로 회전시킨다. 그러면, 로봇 몸체(140)는 지면 위에서 회전축을 중심으로 한쪽 방향으로 연속되게 회전하게 되며, 이로 인해 자이로 효과가 발생한다. 자이로 효과에 의해 로봇 몸체(140)는 그 회전축을 일정하게 유지하려는 힘을 받게 되고, 그에 따라 제1,2 회전체(110)(120)에는 서로 누르는 힘이 작용하는 상태가 된다.
이 상태에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(150)에 의해 제1,2 회전체(110)(120)의 회전방향을 순간적으로 역전시킨다. 그러면, 자이로 효과에 의해 제1,2 회전체(110)(120)에는 위로 들어올려지는 힘이 작용하는 상태가 된다. 이때, 로봇 몸체(140)의 무게 중심(G)이 제2 회전체(120) 쪽으로 치우쳐 있으므로, 제2 회전체(120)는 지면에 닿은 상태로 있고 제1 회전체(110)가 허공에 뜨게 된다. 제2 회전체(120)는 지면에 닿아 마찰 저항을 받고 있는 상태이고 허공에 뜬 제1 회전체(110)는 지면에 의한 마찰 저항을 받지 않으므로, 작용 반작용에 의해 제1 회전체(110)가 더 빠르게 회전하게 된다. 그에 따라, 제1 회전체(110)는 자이로 효과에 의해 더욱 들어올려지는 힘을 받게 된다.
그 결과, 도 5에 도시된 바와 같이, 로봇 몸체(140)가 세워지게 된다. 한편, 제1,2 회전체(110)(120)의 회전방향이 역전될 때 로봇 몸체(140)에 작용하는 힘은 로봇 몸체(140)가 자립하는 힘으로 이용되되 로봇 몸체(140)의 초기 회전방향을 반대로 바꿀 정도로 작용하지 않으며, 제1 회전체(110)의 역전된 방향이 로봇 몸체(140)의 초기 회전방향과 동일하기 때문에, 로봇 몸체(140)는 세워진 상태에서 초기 회전방향과 동일한 방향으로 회전하는 상태에 있게 된다. 이때, 제어부(150)는 로봇 몸체(140)가 세워진 상태에서 제1 회전체(110)의 회전을 유지시키도록 회전체 구동부(130)를 제어할 수 있다. 그에 따라, 로봇 몸체(140)는 보다 안정된 자세로 회전할 수 있다.
전술한 바와 같은 자립 메커니즘을 갖는 로봇(100)은 자립을 위해 별도의 관절기구를 사용하지 않고, 회전 운동에 의한 자이로 효과를 이용하여 자립 힘을 얻을 수 있다. 이러한 자립 메커니즘은 자립이 필요한 이동 로봇, 완구용 로봇 등과 같이 다양한 로봇에 적용될 수 있다.
한편, 다시 도 2를 참조하면, 로봇(100)은 로봇 몸체(140)가 자립한 상태에서 이동 가능하도록 이동바퀴(160)와 바퀴 구동부(170)를 더 포함할 수 있다. 이동바퀴(160)는 제2 회전체(120) 쪽에 배치되어, 로봇 몸체(140)가 세워진 상태에서 로봇 몸체(140)를 전후진시키도록 동작한다. 바퀴 구동부(170)는 제어부(150)에 의해 제어를 받아서 이동바퀴(160)를 정역회전시킨다. 바퀴 구동부(170)는 회전 모터를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 이동바퀴(160)는 전술한 돔 형상 부재(121)의 홀(122)을 통해 일부 노출되도록 위치되며, 바퀴 구동부(170)는 전술한 돔 형상 부재(121) 내에 수용될 수 있다. 바퀴 구동부(170)는 구조물(171)에 의해 회전체 구동부(130)에 연결되어 지지되는 것으로 도시되어 있으나, 바퀴 구동부(170)가 돔 형상 부재(121)에 고정되어 지지되는 것도 가능하다.
그리고, 로봇(100)은 밸런싱 디스크(180)를 더 포함할 수 있다. 밸런싱 디스크(180)는 이동바퀴(160)의 외경보다 작은 직경을 갖고 이동바퀴(160)에 동축 상으로 연결되되 이동바퀴(160)와 상반되게 회전하도록 연결된다. 밸런싱 디스크(180)는 이동바퀴(160)보다 회전관성이 큰 구조로 이루어진다. 밸런싱 디스크(180)가 이동바퀴(160)와 상반되게 회전하도록 하는 동축 반전장치는 다수의 베벨 기어를 이용한 통상적인 장치가 이용될 수 있다.
밸런싱 디스크(180)는 로봇(100)의 출발 및 정지시 로봇 몸체(140)의 자세를 안정시키는 작용을 한다. 이에 대해, 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 로봇(100)이 출발하려고 이동바퀴(160)를 가속시키면, 반작용에 의해 로봇 몸체(140)는 이동방향과 반대 방향으로 기울어지려 한다. 이때, 밸런싱 디스크(180)는 이동바퀴(160)의 회전방향과 반대 방향으로 회전하는데, 밸런싱 디스크(180)의 회전관성이 이동바퀴(160)의 회전관성이 크므로, 로봇 몸체(140)를 이동방향 쪽으로 기울이는 작용을 하게 된다. 그에 따라, 로봇 몸체(140)는 이동방향 쪽으로 기울어진 상태에서 전진하게 되므로 자세가 안정될 수 있다.
만일, 로봇(100)이 이동하다가 정지하려고 하면, 로봇 몸체(140)는 지면과의 마찰에 의하여 앞으로 기울어지려 한다. 이때, 밸런싱 디스크(180)는 이동바퀴(160)보다 회전관성이 크므로 로봇 몸체(140)를 뒤로 기울이는 작용을 한다. 그에 따라, 로봇 몸체(140)가 앞으로 기울어지는 힘을 상쇄시켜 로봇 몸체(140)의 자세를 안정시킬 수 있다.
한편, 로봇(100)은 로봇 몸체(140)가 세워진 상태로 전후진하는 중에 좌우로 방향을 전환하도록 동작할 수 있다. 이를 위해, 제어부(150)는 로봇 몸체(140)가 전후진하는 중에 제1 회전체(110)의 각속도를 가/감속하면서 로봇 몸체(140)의 방향을 전환하도록 회전체 구동부(130)를 제어한다. 이때, 밸런싱 디스크(180)는 제1 회전체(110)의 가/감속을 더 크게 발생시킬 수 있고, 로봇 몸체(140)가 더 안정적으로 방향 전환할 수 있게 한다.
이에 대해, 도 7을 참조하여, 설명하면 다음과 같다. 제1 회전체(110)가 가/감속하면 반작용으로 로봇 몸체(140)가 회전하게 되는데, 이동바퀴(160)에 회전관성이 큰 밸런싱 디스크(180)가 설치되어 있으므로, 로봇 몸체(140)가 반작용으로 회전하는 것을 줄여줄 수 있으므로, 제1 회전체(110)의 가/감속을 더 크게 발생시킬 수 있다.
또한, 로봇(100)의 이동시에 제1 회전체(110)를 가/감속하면 이동바퀴(160)의 자이로 효과에 의해 회전반경의 원심력 방향으로 로봇 몸체(140)를 기울이는 작용을 하게 된다. 이때, 이동바퀴(160)보다 회전관성이 큰 밸런싱 디스크(180)가 이동바퀴(160)의 회전방향과 반대 방향으로 회전하므로, 밸런싱 디스크(180)의 자이로 효과에 의해 로봇 몸체(140)를 회전반경의 원점 방향, 즉 구심점 방향으로 기울이는 작용을 하게 된다.
이러한 밸런싱 디스크(180)의 자이로 효과는 이동바퀴(160)에 의한 자이로 효과보다 더 크게 작용하므로, 이동바퀴(160)의 자이로 효과를 상쇄시키고 로봇 몸체(140)를 회전반경의 원점 방향, 즉 구심점 방향으로 기울어질 수 있게 한다. 그 결과, 로봇(100)은 이동 중 더욱 안정적으로 방향 전환이 가능하게 된다.
한편, 전술한 바와 같이 로봇(100)의 자립 또는 이동을 제어하는 제어부(150)는 리모트 컨트롤러(remote controller)에 의해 조정될 수 있다. 이 경우, 리모트 컨트롤러에는 송신부가 마련되고, 제어부(150)에는 수신부가 마련될 수 있으며, 송신부와 수신부는 무선 통신모듈, 예컨대 블루투스 통신 모듈 등에 의해 통신할 수 있다. 따라서, 리모트 컨트롤러의 명령을 제어부(150)로 송신할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
110..제1 회전체 120..제2 회전체
130..회전체 구동부 140..로봇 몸체
150..제어부 160..이동바퀴
170..바퀴 구동부 180..밸런싱 디스크

Claims (5)

  1. 동일 축 상으로 서로 이격되도록 배치되는 제1,2 회전체;
    상기 제1,2 회전체를 서로 상반되게 회전시키는 회전체 구동부;
    상기 회전체 구동부를 내장하며, 상기 제1,2 회전체의 각 구름 면을 노출시킨 상태로 상기 제1,2 회전체를 지지하며, 상기 제1 회전체와 제2 회전체 사이의 정 중간 위치로부터 상기 제2 회전체 쪽으로 벗어난 위치에 무게 중심을 갖는 로봇 몸체; 및
    상기 로봇 몸체에 탑재되며, 상기 제1,2 회전체가 지면에 각각 접촉된 상태에서 상기 제1,2 회전체를 서로 상반되게 회전시켜 상기 로봇 몸체를 회전시키는 중에 상기 제1,2 회전체의 회전방향을 순간적으로 역전시켜 상기 제1 회전체가 상방을 향하게 상기 로봇 몸체를 일으켜 세우도록 상기 회전체 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 자립 메커니즘을 갖는 로봇.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 로봇 몸체가 세워진 상태에서 상기 제1 회전체의 회전을 유지시키도록 상기 회전체 구동부를 제어하는 것을 특징하는 자립 메커니즘을 갖는 로봇.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 회전체 쪽에 배치되어, 상기 로봇 몸체가 세워진 상태에서 상기 로봇 몸체를 전후진시키도록 동작하는 이동바퀴; 및
    상기 제어부에 의해 제어를 받아서 상기 이동바퀴를 정역회전시키는 바퀴 구동부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자립 메커니즘을 갖는 로봇.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이동바퀴의 외경보다 작은 직경을 갖고 상기 이동바퀴에 동축 상으로 연결되되 상기 이동바퀴와 상반되게 회전하도록 연결되며 상기 이동바퀴보다 회전관성이 큰 밸런싱 디스크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자립 메커니즘을 갖는 로봇.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 로봇 몸체가 세워진 상태로 전후진하는 중에 상기 제1 회전체의 각속도를 가/감속하면서 상기 로봇 몸체의 방향을 전환시키도록 상기 회전체 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 자립 메커니즘을 갖는 로봇.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101686470B1 (ko) 2015-11-30 2016-12-14 김용갑 폴딩도어용 조인트
KR101686471B1 (ko) 2015-11-30 2016-12-28 김용갑 미관이 유려한 폴딩도어 결합구조

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11104362A (ja) 1997-10-07 1999-04-20 Nikko:Kk 自立走行玩具
JP2005342818A (ja) 2004-06-01 2005-12-15 Furukawa Electric Co Ltd:The 一足球体輪移動ロボット
JP2007044781A (ja) 2005-08-08 2007-02-22 Sony Corp ロボット装置及び動作制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11104362A (ja) 1997-10-07 1999-04-20 Nikko:Kk 自立走行玩具
JP2005342818A (ja) 2004-06-01 2005-12-15 Furukawa Electric Co Ltd:The 一足球体輪移動ロボット
JP2007044781A (ja) 2005-08-08 2007-02-22 Sony Corp ロボット装置及び動作制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101686470B1 (ko) 2015-11-30 2016-12-14 김용갑 폴딩도어용 조인트
KR101686471B1 (ko) 2015-11-30 2016-12-28 김용갑 미관이 유려한 폴딩도어 결합구조

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