KR101294348B1 - A valve operating method based on autonomous cooperation between tele-operated robots and system thereof - Google Patents

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KR101294348B1
KR101294348B1 KR1020120050117A KR20120050117A KR101294348B1 KR 101294348 B1 KR101294348 B1 KR 101294348B1 KR 1020120050117 A KR1020120050117 A KR 1020120050117A KR 20120050117 A KR20120050117 A KR 20120050117A KR 101294348 B1 KR101294348 B1 KR 101294348B1
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이승열
문전일
안진웅
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Abstract

PURPOSE: A method and a system to control valves based on autonomous cooperation of remote control robots are provided to implement an autonomous movement of the robot by generating and estimating a target movement route of each robot based on movement information and dimension information of objects after the movement information of the robot is stored in a specific storage device. CONSTITUTION: A method to control valves based on autonomous cooperation of remote control robots comprises the steps of: gripping a jig connected to the valve by operating a robot arm of each slave robot (410,420); measuring valve dimension information through the jig; storing a gripper coordinate system of each slave robots based on the measured valve dimension information and generating a movement route of each slave robots; and alternately gripping the jig and rotating the valve while each slave robots are repeatedly estimating the generated route. [Reference numerals] (100) Master device; (200) Wireless communication device; (300) Cooperation and autonomous movement commands generating device; (410) Slave robot #1; (420) Slave robot #2; (500) Target object (valve); (AA) Operator

Description

원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 방법 및 그 시스템{A Valve Operating Method based on Autonomous Cooperation between Tele-operated Robots and System thereof}A valve operating method based on autonomous cooperation between tele-operated robots and system

본 발명은 원격조종 로봇 시스템의 조작 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 1기의 로봇으로는 회전력이 부족하거나, 밸브의 회전 범위가 로봇의 작업 공간을 벗어난 밸브를 대상으로 다수의 로봇을 작업자가 직접 원격제어 하거나 로봇 상호 간 자율적 협업작업이 가능하도록 하는 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for operating a remotely controlled robot system and a system thereof, and more particularly, a plurality of robots for a valve in which a rotational force is insufficient in a single robot or a rotation range of a valve is outside the working space of the robot. The present invention relates to an autonomous collaboration-based valve operation method and a system of a remote control robot, which enables the operator to directly control the robot or autonomously collaborate with each other.

원격조종 로봇 시스템(Tele-operating robotic system)이란 원격지의 로봇을 작업자가 조종하면서 작업을 수행할 수 있는 시스템을 지칭하며 사람의 접근이 어려운 원격지의 작업현장, 가령 원자력 발전 설비의 유지보수, 감시 및 전투용 로봇의 원격조종, 국가 기간 설비 및 사회 간접 자본의 유지보수, 에너지 및 자원 탐사 등에 적용될 수 있다.A tele-operating robotic system refers to a system that enables a robot to perform work while a remote robot is being operated by a worker. It is used for maintenance and monitoring of a remote work site, such as a nuclear power plant, Remote control of combat robots, maintenance of national infrastructure facilities and social overhead capital, and energy and resource exploration.

일반적인 원격조종 로봇 시스템의 구성은 대부분 작업자로부터 작업명령을 수집하는 마스터(Master) 장치 1기와, 수집된 작업명령을 추종하는 슬레이브(Slave) 로봇 1기로 구성된다.In general, the configuration of a remote control robot system is composed of one master device that collects work commands from an operator and one slave robot that follows the collected work commands.

일본공개특허 공개특허공보 2003-200371호(2003.7.15)에는 케이블(cable) 취급이나 처리가 번잡하지 않고, 1대의 교시 장치로 다수의 로봇의 교시를 할 수 있는 로봇 시스템 및 그 운용 방법이 개시되어 있다.Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-200371 (2003.7.15) discloses a robot system and a method of operating the same, which can teach a large number of robots with one teaching device, without complicated cable handling or processing. It is.

도 1은 개시된 종래의 로봇 시스템 및 그 운용 방법으로서, 상기 로봇R의 로봇 컨트롤러(20)가 라디오 커뮤니케이션 장치와, 케이블 C로 접속된 안전 장치(30)와 그 안전 장치(30)가 장착되는 컨트롤러측 장착부를 갖추어 교시 장치(10)가 라디오 커뮤니케이션 장치와, 상기 안전 장치(30)에 장착되는 교시측 장착부를 갖추어서 되는 것이다.1 shows a conventional robot system and a method of operating the same, wherein the robot controller 20 of the robot R is equipped with a radio communication device, a safety device 30 connected with a cable C, and a safety device 30. The side mounting part is provided, and the teaching apparatus 10 is equipped with the radio communication apparatus and the teaching side mounting part attached to the said safety device 30. As shown in FIG.

그러나 이와 같은 종래기술에 따르면, 원격지의 작업현장에서 로봇을 통한 복잡한 작업을 수행하기 위해, 첫째 인간의 개입이 필수적이고, 둘째 전문적인 훈련을 통한 숙련된 작업자만이 작업을 수행할 수 있으며, 셋째 작업자는 통상 작업의 개시 및 종료 시점까지 전반적인 과정에 걸쳐 마스터 장치를 통해 작업명령을 생성하므로 지속적으로 반복되는 작업일 경우 작업에 대한 피로도가 높아져 작업품질에 영향을 미치는 문제점이 있었다.However, according to the prior art, in order to perform a complicated task by a robot at a remote work site, first, human intervention is essential, and second, only an experienced worker through professional training can perform the task. Workers usually generate work orders through the master device throughout the entire process until the start and end of work, so that the work fatigue is increased when the work is continuously repeated, which affects the work quality.

또한, 한 명의 작업자가 1기의 로봇만 제어할 수 있기 때문에 원격 제어를 적용할 수 있는 작업 대상에 한계가 있고 특히, 원전 및 플랜트 내부의 밸브 조작 작업 시 1기의 로봇으로는 회전력이 부족하거나 밸브의 회전 범위가 로봇의 작업 공간을 벗어날 경우 상기 1:1 로봇 원격제어로 작업을 수행하기 어려운 문제점이 있었다.
In addition, since only one robot can control one robot, there is a limit to the work targets to which remote control can be applied. Especially, when one valve is operated in a nuclear power plant and a plant, the rotational force is insufficient for one robot. When the rotation range of the valve is out of the work space of the robot, there is a problem that it is difficult to perform the work by the 1: 1 robot remote control.

일본공개특허 공개특허공보 2003-200371호 (2003.7.15)Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-200371 (2003.7.15)

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 한 명의 작업자가 2기 이상의 로봇을 원격에서 제어하되, 작업자가 특정 1기의 로봇을 직접 원격 조작하거나 또는 로봇이 작업자로부터 비조종될 때 로봇이 주변 상황을 판단한 후 자율적으로 운동 경로를 생성하고 추종하는 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 방법 및 그 시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention is to overcome the above-mentioned problems of the prior art, when one operator remotely controls two or more robots, when the operator directly remotely control one robot or when the robot is uncontrolled from the operator The object of the present invention is to provide a method and system for autonomous collaboration based valve operation of a remote control robot that autonomously generates and follows a motion path after the robot determines the surrounding situation.

또한, 작업자가 직접 원격조작하거나 작업자의 동작 개시 명령을 통해 로봇이 자율적으로 동작을 수행하되, 다수의 로봇 간 협업 작업을 수행하며, 작업자의 추가 원격조작을 통하여 로봇의 자율 동작시 발생되는 문제 상황을 해결하는 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 방법 및 그 시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.In addition, the robot performs the operation autonomously through the operator's direct remote operation or the operator's operation start command, perform the cooperative work between a number of robots, the problem situation that occurs during the autonomous operation of the robot through the additional remote operation of the operator The purpose of the present invention is to provide a method and system for autonomous collaboration based valve operation of a remote control robot.

또한, 최초 작업자의 원격조작을 통해 움직인 로봇의 운동 정보를 특정 저장 장치에 저장한 후 상기 운동 정보와 작업대상물의 치수 정보를 기반으로 각 로봇의 목표 운동 경로를 생성 및 추종함으로써 로봇의 자율 동작을 구현하는 데에 그 목적이 있다.
In addition, by storing the motion information of the robot moved through the remote operation of the first operator in a specific storage device, the robot's autonomous operation by generating and following the target motion path of each robot based on the motion information and the dimension information of the workpiece. The purpose is to implement

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 방법은, 2 이상의 슬레이브 로봇을 이용하여 하나의 밸브를 협업으로 조작하는 방법에 있어서, (a) 상기 각각의 슬레이브 로봇의 로봇 암을 작동시켜 상기 밸브에 결합된 지그를 파지하는 단계; (b) 상기 지그를 통하여 밸브 치수정보를 측정하는 단계; (c) 상기 측정된 밸브 치수정보를 바탕으로 상기 각각의 슬레이브 로봇의 그리퍼 좌표계를 저장하고, 상기 각각의 슬레이브 로봇 암의 운동 경로를 생성하는 단계; 및 (d) 상기 각각의 슬레이브 로봇이 상기 생성된 경로를 반복해서 추종하면서, 상기 지그를 교대로 파지하여 상기 밸브를 회전 조작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an autonomous collaboration-based valve manipulation method of a remote control robot according to the present invention includes a method of collaboratively manipulating one valve using two or more slave robots, the method comprising: (a) Operating a robot arm to grip a jig coupled to the valve; (b) measuring valve dimension information through the jig; (c) storing a gripper coordinate system of each slave robot based on the measured valve dimension information, and generating a movement path of each slave robot arm; And (d) rotating the valve by holding the jig alternately while each slave robot repeatedly follows the generated path.

또한, 본 발명은, (e) 상기 경로 추종시 상기 로봇 암과 상기 지그 사이에 발생하는 접촉력을 검출하는 단계; 및 (f) 상기 검출된 접촉력이 기준값 이상으로 발생된 경우 상기 로봇 암의 경로 추종을 정지하고, 알람 경보 및 에러 메시지를 출력하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the present invention, (e) detecting the contact force generated between the robot arm and the jig when following the path; And (f) stopping following the path of the robot arm when the detected contact force is generated above the reference value, and outputting an alarm alert and an error message.

상기 (f) 단계에서의 상기 접촉력의 기준값은; 로봇 암의 말단부에 설치된 힘 또는 토오크 센서의 좌표계 각축 방향으로 측정된 최대 접촉력 크기로 설정될 수 있다.The reference value of the contact force in the step (f) is; It can be set to the maximum contact force magnitude measured in the direction of the angular axis of the coordinate system of the torque sensor or the force installed at the distal end of the robot arm.

또한, 본 발명은, (g) 상기 밸브의 밸브 게이지값을 검출하는 단계; 및 (h) 상기 검출된 밸브 게이지값이 미리 설정된 목표치에 도달한 경우 상기 로봇 암을 초기 위치로 복귀시키고, 작업 종료 상태를 표시하고 작업을 종료하는 단계를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.In addition, the present invention, (g) detecting the valve gauge value of the valve; And (h) returning the robot arm to an initial position when the detected valve gauge value reaches a preset target value, displaying a work end state and ending the work.

본 발명에 따른 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 시스템은, 각각의 로봇 그리퍼 좌표계 정보와 지그로부터 측정된 밸브 치수정보를 바탕으로 상기 슬레이브 로봇의 자율 동작을 제어하기 위한 각각의 로봇 암의 경로를 생성하는 협업 및 자율동작 명령생성 장치; 및 상기 협업 및 자율동작 명령생성 장치에서 생성된 경로를 반복해서 추종하면서, 상기 지그를 교대로 파지하여 상기 밸브를 회전 조작하는 작업을 수행하는 2 이상의 슬레이브 로봇을 포함하는 것을 특징으로 한다.Autonomous collaboration-based valve operation system of a remote control robot according to the present invention, the path of each robot arm for controlling the autonomous operation of the slave robot based on the robot gripper coordinate system information and the valve dimension information measured from the jig. A device for generating a collaboration and autonomous operation command; And two or more slave robots that rotate and operate the valve by alternately holding the jig while repeatedly following a path generated by the collaboration and autonomous operation command generation device.

상기 협업 및 자율동작 명령생성 장치는; 상기 경로 추종시 상기 로봇 암과 상기 지그 사이에 발생하는 접촉력을 검출하고, 상기 검출된 접촉력이 기준값 이상으로 발생된 경우 상기 로봇 암의 경로 추종을 정지하고, 알람 경보 및 에러 메시지를 출력하는 것이 바람직하다.The apparatus for generating cooperative and autonomous commands; It is preferable to detect the contact force generated between the robot arm and the jig when the path is followed, and stop the path following the robot arm when the detected contact force is greater than a reference value and output an alarm alarm and an error message. Do.

상기 협업 및 자율동작 명령생성 장치는; 상기 밸브의 밸브 게이지값을 검출하고, 상기 검출된 밸브 게이지값이 미리 설정된 목표치에 도달한 경우 상기 로봇 암을 초기 위치로 복귀시키고, 작업 종료 상태를 표시하고 작업을 종료하는 것이 더욱 바람직하다.
The apparatus for generating cooperative and autonomous commands; More preferably, the valve gauge value of the valve is detected, and when the detected valve gauge value reaches a preset target value, the robot arm is returned to an initial position, an operation end state is displayed, and the operation is finished.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 방법 및 그 시스템에 의하면, 1기의 로봇으로 작업이 어려운 밸브 조작 작업을 수행하기 위해 한 명의 작업자가 최소 2기의 로봇을 원격에서 제어하되, 작업자가 특정 1기의 로봇을 직접 원격 조작하거나 또는 로봇이 작업자로부터 비조종될 때 로봇이 주변 상황을 판단한 후 자율적으로 운동 경로를 생성하고 추종할 수 있는 효과가 있다.According to the autonomous collaboration-based valve operation method and system of the remote control robot according to the present invention configured as described above, a single operator remotely operates at least two robots to perform a valve operation operation difficult to work with one robot Although controlled by the operator, the robot directly operates a single robot directly or when the robot is uncontrolled from the operator, the robot has an effect of autonomously generating and following the movement path after determining the surrounding situation.

또한, 작업자가 직접 원격조작(Direct teleoperation)하는 방법과 작업자(1명)의 동작 개시 명령을 통해 로봇이 자율적으로 동작을 수행하되, 다수의 로봇 간 협업 작업을 수행하며, 작업자의 추가 원격조작을 통하여 로봇의 자율 동작시 발생되는 문제 상황을 해결하는 효과도 있다.In addition, the robot performs autonomous operation through the direct teleoperation method and the operation start command of one worker. Through this, there is an effect of solving a problem situation that occurs during the autonomous operation of the robot.

또한, 최초 작업자의 원격조작을 통해 움직인 로봇의 운동 정보를 특정 저장 장치에 저장한 후 상기 운동 정보와 작업대상물의 치수 정보를 기반으로 각 로봇의 목표 운동 경로를 생성 및 추종함으로써 로봇의 자율 동작을 구현할 수 있는 효과도 있다.
In addition, by storing the motion information of the robot moved through the remote operation of the first operator in a specific storage device, the robot's autonomous operation by generating and following the target motion path of each robot based on the motion information and the dimension information of the workpiece. There is also an effect that can be implemented.

도 1은 종래의 로봇 시스템 및 그 운용 방법을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 시스템의 일실시예를 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 방법의 일실시예를 나타낸 순서도.
도 4는 도 2의 마스터 장치를 상세히 나타낸 블록도.
도 5는 도 2의 본 발명에 따른 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 장치를 더욱 상세히 나타낸 블록도.
도 6은 본 발명에 따른 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 방법을 구현하기 위한 작업 상태를 나타낸 시스템 구성도.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 장치의 지그를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 슬레이브 로봇의 작업 상태를 나타낸 도면.
1 is a block diagram showing a conventional robot system and its operation method.
Figure 2 is a block diagram showing an embodiment of an autonomous collaboration based valve operation system of a remote control robot according to the present invention.
Figure 3 is a flow chart showing an embodiment of the autonomous collaboration-based valve operation method of the remote control robot according to the present invention.
4 is a block diagram showing in detail the master device of FIG.
Figure 5 is a block diagram showing in more detail the autonomous collaboration-based valve operation apparatus of the remote control robot according to the present invention of FIG.
6 is a system configuration diagram showing a working state for implementing the autonomous collaboration-based valve operation method of the remote control robot according to the present invention.
7 and 8 are a view showing a jig of the autonomous collaboration-based valve operation apparatus of the remote control robot according to the present invention.
9 is a view showing a working state of a slave robot according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 시스템의 일실시예를 나타낸 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing an embodiment of an autonomous collaboration-based valve operation system of a remote control robot according to the present invention.

본 발명은 주변에 장애물이 많으나 다소 정형화(실시간으로 장애물의 위치 또는 자세가 거의 변하지 않는 형태가 되고, 사람의 접근이 용이하지 않는 작업 환경(가령 원전 및 원거리 플랜트 내부 등)에서 원형의 밸브(wheel spoke가 2개 또는 3개)를 원격조종 로봇 시스템으로 조작하되, 1기의 로봇으로는 회전력이 부족하거나, 밸브의 회전 범위가 로봇의 작업 공간을 벗어난 밸브를 대상으로 1:N(1:작업자 수, N:로봇 수) 방식, 즉 다수의 로봇을 작업자가 직접 원격제어 하거나 로봇 상호 간 자율적 협업작업이 가능하도록 하여, 1기의 로봇으로 작업이 불가능했던 밸브 회전 작업을 수행하기 위한 것이다.In the present invention, there are many obstacles in the periphery, but a little formalization (in real time, the position or posture of the obstacles hardly change, and the human-accessible working environment (for example, nuclear power plant and a remote plant, etc.) in a circular valve (wheel) Two or three spokes are operated by a remote control robot system, but a single robot has a 1: N (1: operator for a valve that lacks rotational force or the valve's rotation range is out of the robot's working space. Number, N: number of robots), that is, to enable the operator to remotely control a large number of robots or to autonomously collaborate with each other, to perform a valve rotation operation that was not possible with one robot.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 작업을 수행하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 시스템은, 마스터 장치(100), 무선 통신 장치(200), 협업 및 자율 동작 명령생성 장치(300) 및 2 이상의 슬레이브 로봇(410,420)을 포함한다.As shown in FIG. 2, the autonomous collaboration-based valve operation system of the remote control robot according to an embodiment of the present invention for performing the above operation includes a master device 100, a wireless communication device 200, collaboration and autonomy. Operation command generating device 300 and two or more slave robots (410, 420).

마스터 장치(100)는 작업자의 원격 작업 명령을 입력받아(S1) 슬레이브 로봇(410,420)의 동작 제어 신호 및 슬레이브 로봇 간 자율적 협업 동작 신호로 변환하여 무선 통신 장치(200)에 전달하고(S1~S2), 상기 무선 통신 장치(200)로부터 밸브 회전시 발생되는 접촉력 및 작업에 관한 영상 정보를 수신하여 표시한다(S9~S10).The master device 100 receives a remote operation command of the operator (S1) and converts it into an operation control signal of the slave robots 410 and 420 and an autonomous collaboration operation signal between the slave robots, and transmits it to the wireless communication device 200 (S1 to S2). ), And receives and displays the image information about the contact force and the work generated when the valve rotates from the wireless communication device 200 (S9 ~ S10).

무선 통신 장치(200)는 상기 마스터 장치(100)의 동작 제어 신호 및 협업 동작 신호를 무선신호로 변환하여 협업 및 자율 동작 명령생성 장치(300)로 전송하고(S2~S3), 상기 협업 및 자율 동작 명령생성 장치(300)에서 수신된 밸브 회전시 발생되는 접촉력 및 작업에 관한 영상 정보를 상기 마스터 장치(100)에 전송한다(S8~S9).The wireless communication device 200 converts the operation control signal and the collaboration operation signal of the master device 100 into a wireless signal and transmits the same to the collaboration and autonomous operation command generation device 300 (S2 to S3), and the collaboration and autonomy. The operation command generation device 300 transmits the image information about the contact force and the work generated when the valve is rotated to the master device 100 (S8 to S9).

협업 및 자율 동작 명령생성 장치(300)는 상기 무선 통신 장치(200)에서 전송된 동작 제어 신호 및 협업 동작 신호에 따라 각각의 슬레이브 로봇(410,420)의 동작제어 신호 또는 자율적 협업동작 제어 신호를 생성하여 출력하고(S3~S4,S4'), 각 슬레이브 로봇(410,420)으로부터 측정된 접촉력 및 로봇의 동작 신호 및 작업에 관한 영상 신호, 작업 상태 및 도중에 발생되는 에러 메시지 신호를 수신하여 상기 무선 통신 장치(200)로 전송한다(S7,S7'~S8).The collaboration and autonomous operation command generation device 300 generates an operation control signal or an autonomous collaboration operation control signal of each slave robot 410 and 420 according to the operation control signal and the cooperation operation signal transmitted from the wireless communication device 200. Outputs (S3 to S4, S4 '), and receives the contact force measured from each slave robot 410 and 420, an operation signal of the robot and an image signal related to the operation, an operation state and an error message signal generated in the middle of the wireless communication device ( 200) (S7, S7 'to S8).

2 이상의 슬레이브 로봇(410,420)은 상기 협업 및 자율 동작 명령생성 장치(300)의 신호에 따라 물리적 회전력을 발생시켜 밸브(500)를 회전시키고(S4,S5'~S5,S5'), 밸브 회전시 발생되는 접촉력, 에러메시지 및 작업에 관한 영상 정보를 획득하여 상기 협업 및 자율 동작 명령생성 장치(300)에 전송한다(S6,S6'~S7,S7').Two or more slave robots 410 and 420 generate a physical rotational force in accordance with the signal of the cooperative and autonomous operation command generation device 300 to rotate the valve 500 (S4, S5 'to S5, S5'), and when the valve rotates. Image information about the generated contact force, an error message, and a job is obtained and transmitted to the collaboration and autonomous operation command generation device 300 (S6, S6 'to S7, S7').

여기서, 상기 협업 및 자율 동작 명령생성 장치(300)는, 각각의 슬레이브 로봇(410,420)의 그리퍼 좌표계 정보와 밸브(500)에 체결된 지그(600; 도 6 참조)로부터 측정된 밸브 치수정보를 바탕으로 상기 각각의 슬레이브 로봇(410,420)의 자율 동작을 제어하기 위한 각각의 로봇 암(401)의 경로를 생성한다.Here, the cooperative and autonomous operation command generation device 300 is based on the gripper coordinate system information of each slave robot (410,420) and the valve dimension information measured from the jig 600 (see FIG. 6) coupled to the valve 500. As a result, a path of each robot arm 401 for controlling autonomous operation of each slave robot 410 and 420 is generated.

상기 2 이상의 슬레이브 로봇(410,420)은, 상기 협업 및 자율동작 명령생성 장치(300)에서 생성된 경로를 반복해서 추종하면서, 상기 지그(600)를 교대로 파지하여 상기 밸브(500)를 회전 조작하는 작업을 수행한다.The two or more slave robots 410 and 420 rotate the valve 500 by alternately gripping the jig 600 while repeatedly following the path generated by the cooperative and autonomous operation command generation device 300. Do the work.

이때, 상기 협업 및 자율동작 명령생성 장치(300)는; 상기 경로 추종시 상기 로봇 암(401)과 상기 지그(600) 사이에 발생하는 접촉력을 검출하고, 상기 검출된 접촉력이 기준값 이상으로 발생된 경우 상기 로봇 암(401)의 경로 추종을 정지하고, 알람 경보 및 에러 메시지를 출력할 수 있다.At this time, the collaboration and autonomous operation command generation device 300; Detects contact force generated between the robot arm 401 and the jig 600 when the path is followed, and stops following the path of the robot arm 401 when the detected contact force is greater than or equal to a reference value and alarms. Alarm and error messages can be output.

또한, 상기 협업 및 자율동작 명령생성 장치(300)는; 상기 밸브(500)의 밸브 게이지값을 검출하고, 상기 검출된 밸브 게이지값이 미리 설정된 목표치에 도달한 경우 상기 로봇 암(401)을 초기 위치로 복귀시키고, 작업 종료 상태를 표시하고 작업을 종료할 수 있다.In addition, the collaboration and autonomous operation command generation device 300; When the valve gauge value of the valve 500 is detected, and the detected valve gauge value reaches a preset target value, the robot arm 401 is returned to an initial position, the operation end state is displayed, and the operation is terminated. Can be.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 시스템은, 작업자가 마스터 장치(100)의 작업자 원격조작 장치(112)를 이용하여 작업 명령을 입력하면, 마스터 장치(100) 내부에서 상기 작업 명령이 슬레이브 로봇(410,420)의 동작 제어 신호로 변환되고, 이 동작 제어 신호는 무선 통신 장치(200)를 거쳐 협업 및 자율 동작 명령생성 장치(300)로 전달된다.As shown in Figures 2 to 4, in the autonomous collaboration-based valve operation system of the remote control robot according to an embodiment of the present invention, the operator works by using the operator remote operation device 112 of the master device 100 When a command is input, the work command is converted into operation control signals of the slave robots 410 and 420 in the master device 100, and the operation control signal is transmitted to the cooperative and autonomous operation command generation device via the wireless communication device 200 ( 300).

상기 협업 및 자율 동작 명령생성 장치(300)는 작업자가 각각의 슬레이브 로봇(410,420)을 독립적으로 원격제어할 경우, 해당 로봇(410,420)에 무선 통신으로 상기 신호를 전달하는 역할을 담당하지만, 작업자가 슬레이브 로봇(410,420)의 자율적 협업 동작이 필요할 경우 주변 작업 환경으로부터 획득한 각종 작업 정보와 슬레이브 로봇(410,420)의 운동 정보를 토대로 각 슬레이브 로봇(410,420)이 추종해야할 운동 경로를 장치(300) 내부에서 자동으로 생성하고, 상기 경로는 해당 슬레이브 로봇(410,420)의 제어기에 각각 무선 통신으로 전달된다.The collaboration and autonomous operation command generation device 300 is responsible for delivering the signal to the robot (410,420) by wireless communication, when the operator independently remote control each slave robot (410,420), When the autonomous collaborative operation of the slave robots 410 and 420 is required, the movement path to be followed by each slave robot 410 and 420 in the device 300 is based on various task information obtained from the surrounding work environment and the movement information of the slave robots 410 and 420. The path is automatically generated and transferred to the controllers of the slave robots 410 and 420 in wireless communication.

실제 슬레이브 로봇(410,420)이 작업을 수행하면서 작업 대상물 즉, 밸브(500)와 접촉할 경우에 발생되는 반력(접촉력) 정보, 그리고 실제 슬레이브 로봇(410,420)이 실제 움직인 운동 정보는 슬레이브 로봇(410,420)에 장착된 각종 센서를 통해 측정되고, 현재 작업 상황을 보여주는 영상 정보는 상기 슬레이브 로봇(410,420)에 장착된 카메라(501) 및 주변 작업 환경에 설치된 카메라(501)로부터 획득된다. The reaction force (contact force) information generated when the actual slave robots 410 and 420 come into contact with the work object, that is, the valve 500, and the movement information of the actual slave robots 410 and 420 actually move the slave robots 410 and 420. The image information measured by various sensors mounted on the) and showing the current work situation is obtained from the camera 501 mounted on the slave robots 410 and 420 and the camera 501 installed in the surrounding work environment.

상기 정보들은 다시 무선 통신 장치(200)를 거쳐 최종적으로 마스터 장치(100)에 전달되고, 상기 마스터 장치(100)의 원격조작 장치(햅틱 장치)(112)를 통해 작업자에게 반력(접촉력) 정보, 그리고 모니터링 장치(101) 및 각종 표시창(102,103)을 통해 현재 작업 상황 및 슬레이브 로봇(410,420)의 운동 정보를 작업자에게 제공된다.The information is finally passed back to the master device 100 via the wireless communication device 200, the reaction force (contact force) information to the worker through the remote control device (haptic device) 112 of the master device 100, In addition, the monitoring device 101 and various display windows 102 and 103 provide the worker with the current work status and the motion information of the slave robots 410 and 420.

도 3은 본 발명에 따른 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 방법의 일실시예를 나타낸 순서도이고, 도 4는 도 2의 마스터 장치를 상세히 나타낸 블록도이고, 도 5는 도 2의 본 발명에 따른 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 시스템을 더욱 상세히 나타낸 블록도이다.Figure 3 is a flow chart showing an embodiment of a method for autonomous collaboration-based valve operation of the remote control robot according to the present invention, Figure 4 is a block diagram showing in detail the master device of Figure 2, Figure 5 is the present invention of Figure 2 The block diagram showing the autonomous collaboration-based valve operation system of the remote control robot according to the present invention in more detail.

본 발명에 따른 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 시스템은, 작업자의 직접 원격조작(Direct teleoperation) 작업, 작업자(1명)의 동작 개시 명령을 통해 로봇이 자율적으로 동작하되, 로봇 간 협업을 수행하는 작업, 끝으로 로봇의 자율 동작 시 발생되는 문제 상황을 해결하기 위한 작업자의 추가 원격조작 작업을 구현할 수 있고, 각 세부 작업을 포함한 상기 시스템 기반 밸브 회전 작업의 순서도는 도 3과 같다.In the autonomous collaboration-based valve operation system of the remote control robot according to the present invention, the robot operates autonomously through the direct teleoperation work of the operator and the operation start command of the operator (1 person), and performs the robot-to-robot collaboration. In addition, it is possible to implement a further remote operation of the operator to solve the problem situation occurring during the autonomous operation of the robot, and the flow chart of the system-based valve rotation operation including each detailed operation is shown in FIG.

도 3에 도시된 바와 같이, 2 이상의 슬레이브 로봇을 이용하여 하나의 밸브를 협업으로 조작하는 방법에 있어서, (a) 각각의 슬레이브 로봇(410,420)을 특정 위치로 이동시키고, 상기 각각의 슬레이브 로봇(410,420)의 로봇 암(401)을 작동시켜 상기 밸브(500)에 결합된 지그(600)를 파지하는 단계(S101~S102); (b) 로봇의 자율동작 스위치(104a)가 온됨에 따라 상기 지그(600)를 통하여 밸브 치수정보를 측정하는 단계(S103~S104); (c) 상기 측정된 밸브 치수정보를 바탕으로 상기 각각의 슬레이브 로봇(410,420)의 그리퍼 좌표계를 저장하고, 상기 각각의 슬레이브 로봇 암(401)의 운동 경로를 생성하는 단계(S105~S106); 및 (d) 상기 각각의 슬레이브 로봇(410,420)이 상기 생성된 경로를 반복해서 추종하면서, 상기 지그(600)를 교대로 파지하여 상기 밸브를 회전 조작하는 단계(S107)를 포함한다.As shown in FIG. 3, in a method of cooperatively operating one valve using two or more slave robots, (a) each slave robot 410 and 420 is moved to a specific position, and each slave robot ( Operating the robot arms 401 of 410 and 420 to grip the jig 600 coupled to the valve 500 (S101 to S102); (b) measuring valve dimension information through the jig 600 as the autonomous operation switch 104a of the robot is turned on (S103 to S104); (c) storing gripper coordinate systems of the slave robots 410 and 420 based on the measured valve dimension information, and generating movement paths of the slave robot arms 401 (S105 to S106); And (d) rotating each of the valves by alternately gripping the jig 600 while the slave robots 410 and 420 repeatedly follow the generated path.

또한, (e) 상기 경로 추종시 상기 로봇 암(401)과 상기 지그(600) 사이에 발생하는 접촉력을 검출하는 단계(S109); 및 (f) 상기 검출된 접촉력이 기준값 이상으로 발생된 경우 상기 로봇 암(401)의 경로 추종을 정지하고, 알람 경보 및 에러 메시지를 출력하는 단계(S109~S111)를 포함한다. 상기 (f) 단계에서의 상기 접촉력의 기준값은; 로봇 암(401)의 말단부에 설치된 힘 또는 토오크 센서의 좌표계 각축 방향으로 측정된 최대 접촉력 크기로 설정될 수 있다.In addition, (e) detecting a contact force generated between the robot arm 401 and the jig 600 when following the path (S109); And (f) stopping following the path of the robot arm 401 when the detected contact force is generated above the reference value, and outputting an alarm alert and an error message (S109 to S111). The reference value of the contact force in the step (f) is; It may be set to the maximum contact force magnitude measured in the direction of the angular axis of the coordinate system of the torque sensor or the torque sensor provided on the distal end of the robot arm 401.

또한, (g) 상기 밸브(500)의 밸브 게이지값을 검출하는 단계(S113); 및 (h) 상기 검출된 밸브 게이지값이 미리 설정된 목표치에 도달한 경우 상기 로봇 암(401)을 초기 위치로 복귀시키고, 작업 종료 상태를 표시하고 작업을 종료하는 단계(S114~S115)를 포함한다.In addition, (g) detecting the valve gauge value of the valve 500 (S113); And (h) returning the robot arm 401 to an initial position when the detected valve gauge value reaches a preset target value, displaying a work end state, and ending the work (S114 to S115). .

상기 도 3의 순서도에서 밸브 회전 작업을 위해 작업자로부터 작업 명령을 입력받거나, 현재 작업 정보 및 슬레이브 로봇(410,420)의 운동 정보를 작업자에게 제공하기 위한 마스터 장치의 구성이 도 4에서 제안된다.In FIG. 3, a configuration of a master device for receiving a work command from an operator for providing a valve rotation operation or for providing a worker with current task information and motion information of the slave robots 410 and 420 is proposed in FIG. 4.

도 4에 도시된 바와 같이, 마스터 장치(100)는 크게 작업자의 작업 의도를 물리적인 조작을 거쳐 슬레이브 로봇(410,420)의 제어 신호로 변환하기 위한 각종 스위치(104a,104b) 및 작업자 원격조작 장치(112), 현재 작업 정보 및 슬레이브 로봇의 운동 정보를 작업자에게 제공하기 위한 각종 표시창(103), 모니터링 장치(101) 및 작업자 원격조작 장치 내부 햅틱 장치(112)로 구성된다. 상기 마스터 장치(100)의 구성은 작업 대상물, 작업 형태에 따라 변경이 가능한, 1:N 로봇 원격제어를 위한 마스터 장치의 대표적인 예이며, 본 발명의 요지에 따라 다양한 변형구성이 가능할 것이다.As shown in FIG. 4, the master device 100 is composed of various switches 104a and 104b and a worker remote control device for largely converting a worker's work intention into control signals of slave robots 410 and 420 through physical manipulation. 112, various display windows 103 for providing the current job information and the motion information of the slave robot to the worker, the monitoring device 101, and the haptic device 112 inside the worker remote control device. The configuration of the master device 100 is a representative example of a master device for 1: N robot remote control, which can be changed according to a work object and a work type, and various modifications may be made according to the gist of the present invention.

본 발명에서 제안되는 밸브 회전 작업을 위한 1:N 로봇 원격제어 시스템은 도 5의 블록도와 같이 마스터 장치(100), 협업 및 자율동작 명령 생성 장치(300), 그리고 슬레이브 로봇(410,420) 및 밸브(500)로 구분된다. 상기 도 5의 블록도는 상기 장치들(100)(300) 상호 간 무선통신을 특징으로 가지며, 각종 스위치와 관측기를 통해 작업자의 원격 조작과 로봇 상호 간 자율적 협업 동작을 구현한다. 예로서, 도 5의 스위치 #1은 도 4의 원격조작 선택 스위치(104b)와 관련 있고, 스위치 #2는 스위치 SR1과 관련 있고, 스위치 #3은 스위치 SR2와 관련 있고, 스위치 #4,5는 자율동작 선택 스위치(104a)와 관련 있고, 스위치 #6,7은 최초 닫혀 있다가 접촉력 관측기(503) 또는 밸브 게이지 관측기(504)에서 기준 값 이상의 신호가 감지될 때 열리게 된다. 스위치 #6,7을 제외한 모든 스위치는 최초 열려 있다가 작동 신호가 인가될 때 닫히게 되지만, 스위치 #1과 스위치 #4,5는 서로 연결되어 어느 한쪽이 열리게 되면 나머지 스위치는 반대로 닫히게 된다. 다시 말해 작업자의 원격조작을 위해 스위치 #1이 닫히게 되면, 자동으로 로봇의 자율동작을 위한 스위치 #4,5가 열리게 되고, 그 반대의 경우도 마찬가지로 작동된다. 또한, 작업자의 원격조작 시 슬레이브 로봇(410,420)의 그리퍼(402)가 주변 장애물과 충돌을 포함한 접촉이 발생할 경우 마스터 장치(100)에서 발생된 로봇의 목표 운동 경로(Xd1,2)와 실제 로봇이 추종한 운동 경로(X1,2) 사이에 경로추종 오차가 발생된다. 상기 오차 정보는 작업자 원격조작 장치의 햅틱 장치(112)로 전달되고, 상기 장치 내부에서 상기 오차에 비례한 반력이 생성되므로 충돌을 포함한 주변 장애물과의 접촉 정보가 작업자에게 제공된다.1: N robot remote control system for the valve rotation operation proposed in the present invention is the master device 100, the collaboration and autonomous operation command generating device 300, the slave robot (410, 420) and the valve ( 500). The block diagram of FIG. 5 is characterized in that the devices 100 and 300 are wirelessly communicated with each other, and implements a remote operation of an operator and autonomous collaboration between robots through various switches and observers. For example, switch # 1 of FIG. 5 is associated with the remote control selection switch 104b of FIG. 4, switch # 2 is associated with switch SR1, switch # 3 is associated with switch SR2, and switches # 4 and 5 are Associated with the autonomous selection switch 104a, switches # 6, 7 are initially closed and open when a signal above the reference value is detected by the contact force observer 503 or valve gauge observer 504. All switches except switch # 6,7 are initially open and closed when the activation signal is applied, but switch # 1 and switch # 4,5 are connected to each other so that the other switch is closed in reverse. In other words, when switch # 1 is closed for remote operation of the operator, switches # 4 and 5 for autonomous operation of the robot are automatically opened, and vice versa. In addition, when the gripper 402 of the slave robot 410 and 420 is in contact with the surrounding obstacle during remote operation of the operator, the target motion path Xd1 and 2 of the robot generated by the master device 100 and the actual robot are A path following error occurs between the tracked motion paths X1 and 2. The error information is transmitted to the haptic device 112 of the operator remote control device, the reaction force is generated in proportion to the error inside the device is provided with the contact information of the contact with the surrounding obstacles, including the collision.

도 6은 본 발명에 따른 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 방법을 구현하기 위한 작업 상태를 나타낸 시스템 구성도로서, 도 6과 도 3을 참조하여 본 발명의 작용을 살펴보면 다음과 같다.6 is a system configuration diagram showing a working state for implementing an autonomous collaboration-based valve operation method of a remote control robot according to the present invention. Referring to FIGS. 6 and 3, the operation of the present invention will be described.

최초 작업자의 직접 원격조작 작업은 도 4에 도시된 마스터 장치(100)의 작업자 원격조작 장치(112)를 통해 각 슬레이브 로봇(410,420)의 모바일 플랫폼(Mobile platform)을 특정 위치로 이동시키고(S101), 로봇 암(401)을 작동시켜 로봇 그리퍼(Gripper)(402)가 지그 핸들(610)을 파지하도록 한다(S102). 그리고 마스터 장치(100)에서 자율동작 선택 스위치(104)를 조작하면(S103), 지그(600)로부터 측정된 각종 거리 정보를 도 4의 밸브 치수 입력장치(105)에 입력한다(S104).The direct remote operation of the first worker moves the mobile platform of each slave robot 410 and 420 to a specific position through the worker remote control device 112 of the master device 100 shown in FIG. 4 (S101). The robot arm 401 is operated to allow the robot gripper 402 to grip the jig handle 610 (S102). When the autonomous operation selection switch 104 is operated by the master device 100 (S103), various distance information measured from the jig 600 is input to the valve dimension input device 105 of Fig. 4 (S104).

상기 S101단계에서는 작업자가 마스터 장치(100)에서 원격조작 선택 스위치(104)를 작동하고, 이어서 원격제어 대상 슬레이브 로봇(410,420)을 SR1 및 SR2 스위치에서 선택한 후 작업자 원격조작 장치(112)에 모바일 플랫폼(403)을 제어하기 위한 작업 명령을 입력한다. 다시 말해 슬레이브 로봇(410,420)의 로봇 암(401) 작업 범위를 고려하여 실제 밸브(500)를 회전시킬 수 있도록 사전에 정의된 특정 위치, 그리고 슬레이브 로봇(410,420)의 기저 좌표계에서 특정 평면이 밸브 회전중심 좌표계의 특정 평면과 서로 평행한 특정 방위까지 모바일 플랫폼(403)을 이동 및 회전시키는 동작이다. 여기서 각 슬레이브 로봇(410,420)의 모바일 플랫폼(403) 상부, 로봇 암 및 작업 환경에 설치된 카메라(501)로부터 획득된 영상 정보가 도 4의 모니터링 장치(101)에 출력되고, 각 모바일 플랫폼(403)에 장착된 거리 및 방위 센서로부터 측정된 신호, 즉 각 모바일 플랫폼(403)의 현재 위치 및 방위는 도 4의 모바일 플랫폼 위치 및 방위 표시창(109)에 표시된다. 따라서 작업자는 상기 특정 위치 및 방위까지 모바일 플랫폼(403)의 도달 여부를 상기 표시창(109)으로부터 확인이 가능하다.In the step S101, the operator operates the remote operation selection switch 104 in the master device 100, and then selects the remote control target slave robots 410 and 420 in the SR1 and SR2 switches, and then the mobile platform for the operator remote operation device 112. Enter a work command to control 403. In other words, a predetermined position is defined so that the actual valve 500 can be rotated in consideration of the robot arm 401 working range of the slave robots 410 and 420, and a specific plane in the basis coordinate system of the slave robots 410 and 420 rotates the valve. An operation of moving and rotating the mobile platform 403 to a specific orientation parallel to a specific plane of the central coordinate system. Here, the image information obtained from the upper part of the mobile platform 403 of the slave robots 410 and 420, the robot arm, and the camera 501 installed in the work environment is output to the monitoring device 101 of FIG. 4, and each mobile platform 403 is provided. The signals measured from the distance and orientation sensors mounted on the, i.e., the current position and orientation of each mobile platform 403 are displayed on the mobile platform position and orientation display window 109 of FIG. Therefore, the operator can check whether the mobile platform 403 reaches the specific position and orientation from the display window 109.

상기 S102단계에서는, 역시 작업자가 원격제어 대상 슬레이브 로봇(410,420)을 도 4의 SR1 및 SR2 스위치로 선택한 후 작업자 원격조작 장치(112)에 로봇 암을 제어하기 위한 작업 명령을 입력함으로써 각 슬레이브 로봇(410,420)의 그리퍼(402)가 밸브에 장착된 지그의 핸들(Handle)(610)을 파지하는 동작이다. 상기 동작도 역시 카메라(501)로부터 획득된 영상 정보가 도 4의 모니터링 장치(101)에 출력되고, 로봇 암(401) 내부에 장착된 회전각도 측정 센서로부터 수집된 정보가 직교 좌표계 정보로 변환되어 로봇 기저 좌표계에서 로봇 그리퍼 좌표계까지의 거리 및 방위 정보가 도 4의 로봇 그리퍼 좌표계 표시창(110)에 표시되므로 작업자는 로봇 그리퍼(402)의 파지 위치 및 로봇 그리퍼(402)의 좌표계에서 특정 축이 지그 핸들(610)의 중심을 지나는 축과 서로 평행하도록 각 로봇 그리퍼(402)의 방위를 제어할 수 있다.In step S102, the operator selects the remote control target slave robots 410 and 420 as the switches SR1 and SR2 of FIG. 4, and then inputs a work command for controlling the robot arm to the worker remote control device 112. The gripper 402 of 410 and 420 grips the handle 610 of the jig mounted to the valve. In the operation, the image information obtained from the camera 501 is also output to the monitoring device 101 of FIG. 4, and the information collected from the rotation angle measuring sensor mounted inside the robot arm 401 is converted into Cartesian coordinate system information. Since the distance and azimuth information from the robot base coordinate system to the robot gripper coordinate system are displayed on the robot gripper coordinate system display window 110 of FIG. 4, the operator may move the grip position of the robot gripper 402 and the specific axis in the coordinate system of the robot gripper 402. The orientation of each robot gripper 402 can be controlled to be parallel to the axis passing through the center of the handle 610.

본 발명에서 제안된 밸브 회전 작업을 위한 지그(600)는, 도 7 (a) 내지 (c)의 평면도, 정면도 및 측면도에 도시된 바와 같이, 크게 지그 상판(601), 지그 핸들(610), 지그 로드(612), 클램프(620) 등으로 구성되고, 상기 밸브(500)의 크기와 상관없이 밸브 회전 작업이 가능하도록 지그 로드(612) 간의 거리를 자유자재로 조절할 수 있다. 또한, 지그 핸들(610) 간의 거리를 쉽게 측정할 수 있도록 지그 상판(601)에 눈금(scale), 지그 핸들(610)에 표시바늘이 부착되었다. 뿐만 아니라 회전 방향에 상관없이 로봇의 회전력이 밸브에 균일하게 전달될 수 있고, 지그(600)와 밸브 휠(630) 사이가 서로 밀착될 수 있도록 ‘L’자형 클램프(620)가 부착되어 있으며, 상기 클램프(620) 역시 밸브(500)의 크기에 따라 고정 위치를 변경할 수 있다. 상기 지그(600)를 밸브 힐(630)에 장착하는 방법은 먼저 도 7의 고정형 지그 핸들(610)의 지그 로드(612)를 도 6과 같이 밸브 휠(630)과 휠 스포크(640)가 만나는 부분에 접촉시킨 후, 이동형 지그 핸들(610)의 지그 로드(612)를 반대편 밸브 휠(630)과 휠 스포크(640)가 만나는 부분에 밀착시키고, 이동형 지그 핸들(610)의 지그 로드(612)를 다시 조여 지그 상판(601)에 상기 지그 핸들(610)을 고정시킨다. 이후 각각의 ‘L’자형 클램프(620)를 휠 스포크(640)와 2점 접촉(휠 스포크 축과 클램프 길이 방향이 서로 수직)이 되도록 육각 렌치 볼트(613)로 고정시키면 지그(600)의 장착이 완료된다. Jig 600 for the valve rotation operation proposed in the present invention, as shown in the plan view, front view and side view of Figure 7 (a) to (c), the jig top plate 601, jig handle 610 , Jig rod 612, clamp 620, etc., the distance between the jig rod 612 can be freely adjusted to enable the valve rotation operation irrespective of the size of the valve 500. In addition, a scale is attached to the jig upper plate 601 and a display needle is attached to the jig handle 610 so that the distance between the jig handles 610 can be easily measured. In addition, the rotational force of the robot can be uniformly transmitted to the valve regardless of the direction of rotation, and the 'L' shaped clamp 620 is attached so that the jig 600 and the valve wheel 630 can be in close contact with each other, The clamp 620 may also change the fixed position according to the size of the valve 500. In the method of mounting the jig 600 to the valve heel 630, the valve wheel 630 and the wheel spokes 640 of the jig rod 612 of the fixed jig handle 610 of FIG. 7 meet as shown in FIG. 6. After contacting the portion, the jig rod 612 of the movable jig handle 610 is brought into close contact with the portion where the opposite valve wheel 630 and the wheel spoke 640 meet, and the jig rod 612 of the movable jig handle 610 is contacted. Re-tighten to fix the jig handle 610 to the jig top plate 601. Then, the 'L' shaped clamps 620 are fixed with the hexagon wrench bolts 613 such that the wheel spokes 640 and the two-point contact (the wheel spoke axis and the length of the clamp are perpendicular to each other) are fixed to the jig 600. Is completed.

본 발명에서는 밸브 조작을 위한 전용 지그(600)와 함께 지그 핸들(610) 중심과 밸브 회전 중심 사이 거리 측정을 위한 거리측정용 지그(700)(도 8 참조)가 개시된다. 이 지그(700)는 도 8 (a) 및 (b)의 평면도 및 정면도에 도시된 바와 같이 지그 핸들 삽입부(711), 볼트의 사이즈에 따라 교체가 가능한 볼트 머리 삽입부(713), 눈금이 표시된 피스톤(712), 실린더 몸체(710)로 구성된다. 상기 지그(700)의 사용법은 도 7의 지그 핸들(610)을 도 8의 지그 핸들 삽입부(711)에 삽입한 후, 반대 쪽 볼트 머리 삽입부(713)를 밸브 회전 중심에 위치한 볼트 머리에 삽입할 때 변하는 피스톤(712)의 길이 변화량을 작업자가 눈금으로 확인함으로써 상기 지그 핸들(610) 중심과 밸브(500)의 회전 중심 사이의 거리를 측정할 수 있다.In the present invention, a distance measuring jig 700 (see FIG. 8) for measuring a distance between a jig handle 610 center and a valve rotation center together with a dedicated jig 600 for valve operation is disclosed. The jig 700 has a jig handle inserting portion 711, a bolt head inserting portion 713 which can be replaced according to the size of the bolt, and a scale as shown in the plan view and front view of FIGS. 8A and 8B. Piston 712, cylinder body 710 is indicated. The usage of the jig 700 is to insert the jig handle 610 of FIG. 7 into the jig handle insert 711 of FIG. 8, and then the opposite bolt head insert 713 to the bolt head located at the valve rotation center. When the operator checks the change in length of the piston 712, which changes when it is inserted, the distance between the center of the jig handle 610 and the center of rotation of the valve 500 can be measured.

상기 동작이 완료된 후 작업자가 도 4의 마스터 장치(100)에서 자율동작 선택 스위치(104a)를 작동하고, 도 7, 8의 지그(600)로부터 측정된 거리 정보를 입력함으로써 슬레이브 로봇(410,420)의 자율적 협업을 통한 밸브 회전 작업이 시작된다. 상기 작업은 도 3에서 보는 바와 같이 최초 슬레이브 로봇(410,420)의 그리퍼 좌표계를 저장하는 단계(S105), 두 번째 슬레이브 로봇 암(401)의 운동 경로를 생성하는 단계(S106), 세 번째 슬레이브 로봇(410,420)이 생성된 경로를 반복해서 추종하는 단계(S107~S018), 네 번째 경로 추종 시 로봇 암(401) 및 로봇 그리퍼(402) 와 지그 핸들(610) 사이에 기준 이상 접촉력 발생 유무를 관측하는 단계(S109), 다섯 번째 상기 접촉력이 기준 이상 발생될 경우 마스터 장치(100)에 작업 상태 표시등 작동 및 에러 메시지를 표시하는 단계(S110~S111), 여섯 번째 슬레이브 로봇(410,420)의 자율동작에서 작업자의 추가 원격조작 작업으로 자동 전환하는 단계(S112), 일곱 번째 밸브 게이지 정보가 목표치에 도달 유무를 관측하는 단계(S113~S114), 마지막으로 현재 슬레이브 로봇(410,420)의 운동 정보 및 작업 상태(밸브 게이지 정보 포함)를 마스터 장치(100)에 표시하는 단계(S115)로 구성된다. 상기 동작 중에서 첫 번째, 두 번째, 네 번째, 여섯 번째, 일곱 번째 단계의 동작이 본 발명에서 제안하는 도 5의 협업 및 자율동작 명령 생성 장치(300)에서 제어되고, 세 번째 단계의 동작은 슬레이브 로봇(410,420) 제어기에서, 다섯 번째, 여덟 번째 단계의 동작은 모니터링 장치(101)를 포함한 마스터 장치(100)에서 제어될 수 있다.After the operation is completed, the operator operates the autonomous operation selection switch 104a in the master device 100 of FIG. 4, and inputs the distance information measured from the jig 600 of FIGS. 7 and 8 to display the slave robots 410 and 420. Autonomous collaboration initiates valve rotation. The operation includes storing the gripper coordinate system of the first slave robot 410 and 420 as shown in FIG. 3 (S105), generating a movement path of the second slave robot arm 401 (S106), and generating a third slave robot ( Steps S107 to S018 repeatedly following the generated paths 410 and 420, and observing whether the robot arm 401 and the robot gripper 402 and the jig handle 610 generate abnormal reference force when following the fourth path. In step S109, when the fifth contact force is higher than the reference level, the operation status indicator operation and an error message are displayed on the master device 100 (S110 to S111), and in the autonomous operation of the sixth slave robot 410 and 420. Step (S112) to automatically switch to the additional remote operation of the operator, the step of observing whether the seventh valve gauge information reaches the target value (S113 ~ S114), and finally the motion information of the current slave robot (410,420) And displaying the operation state (including valve gauge information) on the master device 100 (S115). The operations of the first, second, fourth, sixth, and seventh stages of the above operations are controlled by the cooperative and autonomous operation command generation device 300 of FIG. 5 proposed in the present invention, and the operation of the third stage is slave In the robots 410 and 420 controllers, the fifth and eighth stages of operation may be controlled in the master device 100 including the monitoring device 101.

로봇의 자율적 협업 작업에 대한 구체적인 설명은 다음과 같다. The detailed description of the autonomous collaborative work of the robot is as follows.

작업자가 도 4의 마스터 장치(100)에서 자율동작 선택 스위치(104)를 작동하면 도 5에서 #4,5가 닫히고, 반면 작업자의 원격조작에 필요한 스위치 #1은 자동으로 열리게 된다. 또한, 도 5의 협업 및 자율동작 명령 생성 장치(300)에 입력된 각 슬레이브 로봇(410,420)의 그리퍼 좌표계 정보({G1},{G2})가 상기 장치 내부에서 저장되고, 이어서 도 4의 마스터 장치(100)에서 작업자가 입력한 밸브 치수 정보(도 9의 a,b,c) 역시 상기 마스터 장치(100)에 입력된다. 상기 동작을 통해 도 5의 협업 및 자율동작 명령 생성 장치(300)는 제 2 코사인 법칙을 이용하여 밸브 치수 정보로부터 도 9에서 밸브(500)의 회전 중심과 양쪽 지그 핸들(610)의 중심을 만나는 이등변 삼각형의 내각인 의 정보를 구할 수 있다. 또한, 지그 핸들(610)의 중심 좌표계 {G1}의 X축을 중심으로 반시계 방향으로 지그(600)가 회전한 각도, 마찬가지로 좌표계 {G1}에서 밸브 회전중심 좌표계 {O}를 연결한 가상선

Figure 112012037733910-pat00001
이 상기 X축을 중심으로 반시계 방향으로 회전한 각도를 삼각 함수 공식을 통해 구할 수 있다. 상기 구해진 각도와 밸브 치수 정보(a)로부터 슬레이브 로봇 #1(410)의 그리퍼 좌표계 {G1}에서 밸브 회전 중심의 좌표계 {O}까지의 상대 위치 및 방위 정보를 구할 수 있다.(마찬가지 방법으로 슬레이브 로봇 #2(420)의 그리퍼 좌표계 {G2}에서 밸브(500)의 회전 중심의 좌표계 {O}까지의 상대 위치 및 방위 정보를 구할 수 있다.) 슬레이브 로봇 #1(410)의 목표 운동 경로는 상기 {O}의 X축을 중심으로
Figure 112012037733910-pat00002
가 기울어진 각도를 초기 각도로 하여 밸브(500)를 열고 닫는 동작에 따라 시계 및 반시계 방향으로 θ만큼 회전할 때
Figure 112012037733910-pat00003
의 좌표
Figure 112012037733910-pat00004
로 표현된다. 다시 말해 {G1}로 표현된 가상의 회전축({O}의 X축)을 중심으로
Figure 112012037733910-pat00005
가 θ만큼 회전 시 생성되는 궤적이 슬레이브 로봇 #1(410)의 그리퍼(402)가 추종해야할 목표 이동 경로이다. 슬레이브 로봇 #1(410)의 목표 운동 경로는 상기 방법과 마찬가지로 상기 {O}의 X축을 중심으로
Figure 112012037733910-pat00006
가 기울어진 각도를 초기 각도로 하여 밸브를 열고 닫는 동작에 따라 시계 및 반시계 방향으로 θ만큼 회전할 때
Figure 112012037733910-pat00007
의 좌표
Figure 112012037733910-pat00008
로 표현된다. When the operator operates the autonomous operation selection switch 104 in the master device 100 of FIG. 4, # 4 and 5 are closed in FIG. 5, while switch # 1 necessary for remote operation of the operator is automatically opened. In addition, gripper coordinate system information {G 1 } and {G 2 } of the slave robots 410 and 420 inputted to the collaboration and autonomous operation command generation device 300 of FIG. 5 are stored in the device, and then FIG. 4. The valve dimension information (a, b, c in FIG. 9) input by the operator in the master device 100 of FIG. 9 is also input to the master device 100. Through the above operation, the cooperative and autonomous command generating apparatus 300 of FIG. 5 uses the second cosine law to meet the center of rotation of the valve 500 and the center of both jig handles 610 in FIG. 9 from the valve dimension information. You can get the information of the cabinet of the isosceles triangle. In addition, the angle at which the jig 600 rotates counterclockwise around the X axis of the center coordinate system {G 1 } of the jig handle 610, and similarly, the valve rotation center coordinate system {O} is connected in the coordinate system {G 1 }. line
Figure 112012037733910-pat00001
The angle rotated counterclockwise about the X axis can be obtained through a trigonometric formula. Relative position and orientation information from the gripper coordinate system {G 1 } of the slave robot # 1 410 to the coordinate system {O} of the valve rotation center can be obtained from the obtained angle and valve dimension information (a). The relative position and orientation information from the gripper coordinate system {G 2 } of the slave robot # 2 420 to the coordinate system {O} of the rotation center of the valve 500 may be obtained.) Target motion of the slave robot # 1 410 The path is around the X axis of the {O}
Figure 112012037733910-pat00002
Rotates clockwise and counterclockwise by θ according to the opening and closing operation of the valve 500 using the inclined angle as an initial angle.
Figure 112012037733910-pat00003
Coordinates of
Figure 112012037733910-pat00004
Lt; / RTI > In other words, the virtual axis of rotation (X axis of {O}) expressed as {G 1 }
Figure 112012037733910-pat00005
Is a target movement path that the gripper 402 of the slave robot # 1 410 should follow when rotating by θ. The target motion path of the slave robot # 1 410 is centered on the X axis of the {O} as in the above method.
Figure 112012037733910-pat00006
Rotates clockwise and counterclockwise θ by opening and closing the valve with the tilted angle as the initial angle
Figure 112012037733910-pat00007
Coordinates of
Figure 112012037733910-pat00008
Lt; / RTI >

상기에서 설명한 것과 같이, 밸브 회전중심 좌표계 {O}의 X축을 중심으로 각 슬레이브 로봇(410,420)이 회전 방향에 따라 θ만큼 회전할 때 각 슬레이브 로봇(410,420)은 지그 핸들(610)을 서로 교대로 파지하고, 어느 하나의 슬레이브 로봇(410)의 경로 시작점은 나머지 다른 슬레이브 로봇(420)의 경로 도착점이 된다. 다시 말해 도 9에서 {G1}에서 좌측 슬레이브 로봇 #1(410)이 {O}의 X축을 중심으로 시계 방향으로 만큼 회전하면, 슬레이브 로봇 #1(410)이 파지했던 지그 핸들(610)을 다음 회전 동작 시 슬레이브 로봇 #2(420)가 파지하고, 슬레이브 로봇 #2(420)가 파지했던 지그 핸들(610)을 다음 회전 동작 시 슬레이브 로봇 #1(410)이 파지한다. 이때 슬레이브 로봇 #2(420)가 {O}의 X축을 중심으로 시계 방향으로 θ만큼 회전 후 도착한 위치 및 방위 정보({Gx})는 슬레이브 로봇 #1(410)의 좌표계 {G1}으로 변환되고, 도 5의 협업 및 자율동작 명령 생성 장치(300)에 저장된다. 따라서 슬레이브 로봇 #1(410)이 다음 회전 동작을 위해 {Gx}로 자동으로 이동하는데 이 좌표계 정보는 이전 회전 동작 시 슬레이브 로봇 #2(420)가 도착했던 좌표계 정보와 동일하다. 정리하면, 도 5의 협업 및 자율동작 명령 생성 장치(300)는 각 슬레이브 로봇(410,420)이 도 9의 {G1},{G2},{Gx}를 경유점으로 하되, 서로 하나의 지그 핸들(610)을 번갈아가며 파지하면서 어느 하나의 슬레이브 로봇(410)의 경로 도착점이 다른 슬레이브 로봇(420)의 경로 시작점이 되도록 각 슬레이브 로봇(410,420)의 목표 경로를 생성하는 것을 특징으로 가진다.As described above, when each slave robot 410, 420 rotates by θ in the rotation direction about the X axis of the valve rotation center coordinate system {O}, each slave robot 410, 420 alternately rotates the jig handle 610 with each other. Holding, the path starting point of one slave robot 410 becomes the path arrival point of the other slave robot 420. If other words rotated by nine to {G 1} in the X-axis of the left slave robot # 1 410 {O} clockwise direction, the slave robot # 1 jig handle 610 where 410 is grasped The slave robot # 2 420 grips the next rotation operation, and the slave robot # 1 410 grips the jig handle 610 held by the slave robot # 2 420 during the next rotation operation. At this time, the position and orientation information {G x } received after the slave robot # 2 420 rotates clockwise θ about the X axis of {O} is converted to the coordinate system {G 1 } of the slave robot # 1 410. It is converted and stored in the collaboration and autonomous operation command generation device 300 of FIG. Therefore, the slave robot # 1 410 automatically moves to {G x } for the next rotation operation. The coordinate system information is the same as the coordinate system information that the slave robot # 2 420 arrived in during the previous rotation operation. In summary, the cooperative and autonomous operation command generating device 300 of FIG. 5 has each slave robot 410 and 420 passing through {G 1 }, {G 2 }, {G x } of FIG. The target paths of the slave robots 410 and 420 may be generated such that the path arrival point of one slave robot 410 is alternately gripped while the jig handle 610 is gripped alternately.

각 슬레이브 로봇(410,420)이 생성된 경로를 따라 밸브 회전 작업을 수행할 때 로봇 그리퍼(402)와 지그 핸들(610) 사이 기준 이상 접촉력이 발생되는 원인은 첫 번째, 도 3의 작업자 원격조작 작업시 도 4의 작업자 원격조작 장치(112)를 통해 모바일 플랫폼(403)을 특정 위치에 도달시키고, 이어서 특정 방위로 회전시킬 때 슬레이브 로봇(410,420)의 기저 좌표계에서 특정 평면이 밸브 회전중심 좌표계의 특정 평면과 서로 평행하지 못할 경우 발생된다. 만약, 도 5의 접촉력 관측기(503)를 통해 기준 이상의 접촉력이 감지되면 자동으로 스위치 #6,7이 열리게 되어 로봇의 자율적 협업 동작이 즉시 중지되면서 작업자의 추가 원격조작이 가능하도록 스위치 #1이 닫히게 된다. 뿐만 아니라 도 5의 협업 및 자율동작 명령 생성 장치(300)는 도 4의 마스터 장치(100)에 작업 상태 표시등 작동 및 에러 메시지를 표시하기 위한 신호를 출력한다.When the slave robots 410 and 420 perform the valve rotation operation along the generated path, the cause of the abnormal reference force between the robot gripper 402 and the jig handle 610 may be generated. When the mobile platform 403 reaches a specific position through the operator teleoperation apparatus 112 of FIG. 4, and then rotates in a specific orientation, a specific plane in the base coordinate system of the slave robot 410, 420 is a specific plane of the valve rotation center coordinate system. It is caused when it is not parallel with each other. If a contact force above the reference is detected through the contact force observer 503 of FIG. 5, switches # 6 and 7 are automatically opened so that the autonomous collaboration operation of the robot is immediately stopped and the switch # 1 is closed to allow further remote operation of the operator. do. In addition, the collaboration and autonomous operation command generation device 300 of FIG. 5 outputs a signal for displaying a work status indicator operation and an error message to the master device 100 of FIG. 4.

상기 기준 이상 접촉력이 발생되는 두 번째 원인은 로봇을 통한 밸브 회전 작업이 종료되어 더 이상 회전 작업이 불가능하기 때문이다. 이 경우 도 5에서 밸브 게이지 관측기(504)가 작업 종료 시점을 판단한 뒤 역시 스위치 #6,7이 열어 로봇의 자율적 협업 동작을 즉시 중지시키고, 작업자의 원격조작을 통해 로봇 복귀 작업이 가능하도록 스위치 #1을 닫는다. 마찬가지로 도 5의 협업 및 자율동작 명령 생성 장치(300)는 도 4의 마스터 장치(100)에 현재 슬레이브 로봇(410,420)의 운동 정보 및 작업 상태(밸브 게이지 정보 포함)를 표시하기 위한 신호를 출력한다. The second cause of the contact force above the reference is because the valve rotation operation through the robot is terminated and the rotation operation is no longer possible. In this case, after the valve gauge observer 504 determines the end of the work in FIG. 5, switches # 6 and 7 are also opened to immediately stop the autonomous collaboration operation of the robot, and enable the robot to return to the robot through remote operation of the operator. Close 1 Similarly, the cooperative and autonomous operation command generating device 300 of FIG. 5 outputs a signal for displaying the motion information and the working state (including valve gauge information) of the current slave robot 410 and 420 to the master device 100 of FIG. 4. .

본 명세서에 기재된 본 발명의 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 관한 것이고, 발명의 기술적 사상을 모두 포괄하는 것은 아니므로, 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 권리범위 내에 있게 된다.
The embodiments of the present invention described in the present specification and the configurations shown in the drawings relate to the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to encompass all of the technical ideas of the present invention so that various equivalents It should be understood that water and variations may be present. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. , Such changes shall be within the scope of the claims set forth in the claims.

100 : 마스터 장치 101 : 모니터링 장치
200 : 무선통신장치 300 : 협업 및 자율동작 명령 생성장치
410, 420 : 슬레이브 로봇 401 : 로봇 암
402 : 로봇 그리퍼 403 : 모바일 플랫폼
500 : 밸브(작업대상물) 502 : 밸브 게이지
503 : 접촉력 관측기 504 : 밸브 게이지 관측기
600 : 지그 610 : 지그 핸들
620 : 클램프 630 : 밸브 휠
640 : 휠 스포크
100: master device 101: monitoring device
200: wireless communication device 300: collaboration and autonomous operation command generation device
410, 420: slave robot 401: robot arm
402: Robot Gripper 403: Mobile Platform
500: valve (work object) 502: valve gauge
503: contact force observer 504: valve gauge observer
600: jig 610: jig handle
620: clamp 630: valve wheel
640: Wheel Spokes

Claims (7)

2 이상의 슬레이브 로봇을 이용하여 하나의 밸브를 협업으로 조작하는 방법에 있어서,
(a) 상기 각각의 슬레이브 로봇의 로봇 암을 작동시켜 상기 밸브에 결합된 지그를 파지하는 단계;
(b) 상기 지그를 통하여 밸브 치수정보를 측정하는 단계;
(c) 상기 측정된 밸브 치수정보를 바탕으로 상기 각각의 슬레이브 로봇의 그리퍼 좌표계를 저장하고, 상기 각각의 슬레이브 로봇 암의 운동 경로를 생성하는 단계; 및
(d) 상기 각각의 슬레이브 로봇이 상기 생성된 경로를 반복해서 추종하면서, 상기 지그를 교대로 파지하여 상기 밸브를 회전 조작하는 단계를 포함하는 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 방법.
In a method of cooperatively operating a valve using two or more slave robots,
(a) operating a robot arm of each slave robot to grip a jig coupled to the valve;
(b) measuring valve dimension information through the jig;
(c) storing a gripper coordinate system of each slave robot based on the measured valve dimension information, and generating a movement path of each slave robot arm; And
(d) autonomous collaboration-based valve operation method of a remote control robot comprising the step of rotating the valve by holding the jig alternately while each slave robot repeatedly following the generated path.
제 1항에 있어서,
(e) 상기 경로 추종시 상기 로봇 암과 상기 지그 사이에 발생하는 접촉력을 검출하는 단계; 및
(f) 상기 검출된 접촉력이 기준값 이상으로 발생된 경우 상기 로봇 암의 경로 추종을 정지하고, 알람 경보 및 에러 메시지를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 방법.
The method of claim 1,
(e) detecting a contact force generated between the robot arm and the jig when following the path; And
(f) autonomous collaboration-based valve operation of the remote control robot further comprising stopping a path following the robot arm and outputting an alarm alarm and an error message when the detected contact force is generated above a reference value. Way.
제 2항에 있어서,
상기 (f) 단계에서의 상기 접촉력의 기준값은; 로봇 암의 말단부에 설치된 힘 또는 토오크 센서의 좌표계 각축 방향으로 측정된 최대 접촉력 크기로 설정된 것을 특징으로 하는 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 방법.
The method of claim 2,
The reference value of the contact force in the step (f) is; The autonomous collaboration-based valve operation method of the remote control robot, characterized in that the maximum contact force measured in the direction of the axis of the coordinate system of the torque sensor or the torque sensor installed in the distal end of the robot arm.
제 1항에 있어서,
(g) 상기 밸브의 밸브 게이지값을 검출하는 단계; 및
(h) 상기 검출된 밸브 게이지값이 미리 설정된 목표치에 도달한 경우 상기 로봇 암을 초기 위치로 복귀시키고, 작업 종료 상태를 표시하고 작업을 종료하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 방법.
The method of claim 1,
(g) detecting a valve gauge value of the valve; And
(h) returning the robot arm to an initial position when the detected valve gauge value reaches a preset target value, displaying a job end state, and ending the job. Autonomous collaboration-based valve operation method.
슬레이브 로봇의 그리퍼 좌표계 정보와 지그로부터 측정된 밸브 치수정보를 바탕으로 상기 슬레이브 로봇의 자율 동작을 제어하기 위한 각각의 로봇 암의 경로를 생성하는 협업 및 자율동작 명령생성 장치; 및
상기 협업 및 자율동작 명령생성 장치에서 생성된 경로를 반복해서 추종하면서, 상기 지그를 교대로 파지하여 상기 밸브를 회전 조작하는 작업을 수행하는 2 이상의 슬레이브 로봇을 포함하는 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 시스템.
A cooperative and autonomous operation command generation device for generating a path of each robot arm for controlling autonomous operation of the slave robot based on gripper coordinate system information of the slave robot and valve dimension information measured from a jig; And
Autonomous collaboration-based valve of a remote control robot including two or more slave robots that perform the operation of rotating the valve by alternately holding the jig while repeatedly following the path generated by the collaboration and autonomous operation command generation device Operation system.
제 5항에 있어서,
상기 협업 및 자율동작 명령생성 장치는;
상기 경로 추종시 상기 로봇 암과 상기 지그 사이에 발생하는 접촉력을 검출하고, 상기 검출된 접촉력이 기준값 이상으로 발생된 경우 상기 로봇 암의 경로 추종을 정지하고, 알람 경보 및 에러 메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 시스템.
6. The method of claim 5,
The apparatus for generating cooperative and autonomous commands;
Detects contact force generated between the robot arm and the jig when the path is followed, and stops following the path of the robot arm when the detected contact force is greater than a reference value, and outputs an alarm alert and an error message. Autonomous collaboration based valve operation system of a remote control robot.
제 5항에 있어서,
상기 협업 및 자율동작 명령생성 장치는;
상기 밸브의 밸브 게이지값을 검출하고, 상기 검출된 밸브 게이지값이 미리 설정된 목표치에 도달한 경우 상기 로봇 암을 초기 위치로 복귀시키고, 작업 종료 상태를 표시하고 작업을 종료하는 것을 특징으로 하는 원격제어 로봇의 자율적 협업 기반 밸브 조작 시스템.
6. The method of claim 5,
The apparatus for generating cooperative and autonomous commands;
Detecting a valve gauge value of the valve, and when the detected valve gauge value reaches a preset target value, the robot arm returns to an initial position, displays a work end state, and ends the work. Robotic autonomous collaboration-based valve manipulation system.
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