KR101309691B1

KR101309691B1 - Apparatus for detecting abnormal state of robot

Info

Publication number: KR101309691B1
Application number: KR1020120032868A
Authority: KR
Inventors: 류대우
Original assignee: 대한민국(국립재활원장)
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-11-19
Also published as: KR20130110704A

Abstract

로봇의 이상 유무 감지 장치가 개시된다. 복수의 모터를 이용하여 관절이 움직이는 로봇의 가속도를 실시간으로 감지하는 가속도 감지부; 상기 가속도 감지부가 감지한 로봇의 가속도를 시계열적으로 저장하는 정보 저장부; 상기 정보 저장부에 저장된 로봇의 가속도를 이용하여 로봇의 가속도 패턴을 생성하는 패턴 분석부; 상기 가속도 감지부가 감지한 로봇의 실시간 가속도를 상기 생성된 가속도 패턴과 비교하여 상기 로봇의 실시간 가속도가 상기 가속도 패턴과 상이한 경우 상기 로봇의 이상 상태를 감지하여 이상 상태 신호를 생성하는 이상 상태 감지부; 및 상기 이상 상태 감지부에 의해 상기 로봇의 이상 상태가 감지되는 경우 상기 로봇의 동작을 정지시키는 비상 정지부를 포함하는 로봇의 이상 유무 감지 장치는 로봇의 비정상 상태를 감지하고 비정상시 동작을 제지하는 효과가 있다.An apparatus for detecting an abnormality of a robot is disclosed. An acceleration detector for detecting in real time the acceleration of the robot using a plurality of motors to move the joint; An information storage unit for storing the acceleration of the robot sensed by the acceleration detection unit in time series; A pattern analyzer configured to generate an acceleration pattern of the robot using the acceleration of the robot stored in the information storage unit; An abnormal state detector configured to detect an abnormal state of the robot and generate an abnormal state signal when the real time acceleration of the robot is different from the acceleration pattern by comparing the real time acceleration of the robot detected by the acceleration detector with the generated acceleration pattern; And an emergency stop unit for stopping the operation of the robot when an abnormal state of the robot is detected by the abnormal state detection unit. The abnormality detection device of the robot detects an abnormal state of the robot and restrains the abnormal operation. There is.

Description

Apparatus for detecting abnormal state of robot

본 발명은 로봇에 관한 것으로, 특히 로봇의 이상 유무 감지 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a robot, and more particularly, to an apparatus for detecting an abnormality of a robot.

전자 산업이 발전하면서 다양한 분야에서 로봇이 인간을 대체하여 사용되고 있다. 예를 들면, 제품 생산을 위한 산업 로봇, 인체를 수술하기 위한 의료 로봇, 간단한 서비스를 수행하기 위한 서비스 로봇 등 현대 사회에서는 다양한 로봇이 개발되어 사용되고 있다. 또한, 노약자, 환자, 장애우 등의 식사를 보조하기 위한 다양한 기구가 로봇에 의해 구현되어 사용되고 있다. As the electronics industry develops, robots are used to replace humans in various fields. For example, various robots have been developed and used in modern society, such as industrial robots for producing products, medical robots for operating the human body, and service robots for performing simple services. In addition, various mechanisms for assisting meals of the elderly, the patient, the disabled and the like are implemented and used by the robot.

식사 보조 로봇은 음식을 떠서 사용자의 입에 전달함으로써 사용자가 쉽게 식사를 할 수 있도록 도와주는 로봇이다. 이와 관련된 종래 기술은, 미국 공개특허 US2009/0104004에 개시된 내용과 같이 지지대, 음식용기, 음식을 떠 올릴 수 있는 수저 및 음식을 입 근처로 이동 시킬 수 있는 기구부로 구성된다.Meal assistant robot is a robot that helps the user to eat easily by scooping food and delivering it to the user's mouth. The related art, as disclosed in US Patent Publication No. US2009 / 0104004, consists of a support, a food container, a cutlery capable of raising food, and a mechanism part capable of moving food near the mouth.

하지만, 종래 기술에 따르면, 로봇의 순간적인 비정상 상태에 대처하기 위한 기술은 개시되지 않는다. 식사 보조 로봇과 같이 사람을 상대로 하는 로봇이 비정상 상태로 동작하는 경우 위험한 상황이 발생할 수 있으므로, 로봇의 비정상 상태를 감지하여 로봇을 안전하게 동작시킬 필요성이 제기된다.However, according to the prior art, a technique for coping with the momentary abnormal state of the robot is not disclosed. When a robot against a human, such as a meal assisting robot, operates in an abnormal state, a dangerous situation may occur. Therefore, there is a need to detect an abnormal state of the robot and operate the robot safely.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
The above-described background technology is technical information that the inventor holds for the derivation of the present invention or acquired in the process of deriving the present invention, and can not necessarily be a known technology disclosed to the general public prior to the filing of the present invention.

본 발명은 로봇의 비정상 상태를 감지하고 비정상시 동작을 제지하기 위한 로봇의 이상 유무 감지 장치를 제공한다. The present invention provides an apparatus for detecting an abnormal condition of a robot for detecting an abnormal state of the robot and restraining an abnormal operation.

본 발명이 제시하는 이외의 기술적 과제들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
The technical problems other than the present invention can be easily understood from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 모터를 이용하여 관절이 움직이는 로봇의 가속도를 실시간으로 감지하는 가속도 감지부; 상기 가속도 감지부가 감지한 로봇의 가속도를 시계열적으로 저장하는 정보 저장부; 상기 정보 저장부에 저장된 로봇의 가속도를 이용하여 로봇의 가속도 패턴을 생성하는 패턴 분석부; 상기 가속도 감지부가 감지한 로봇의 실시간 가속도를 상기 생성된 가속도 패턴과 비교하여 상기 로봇의 실시간 가속도가 상기 가속도 패턴과 상이한 경우 상기 로봇의 이상 상태를 감지하여 이상 상태 신호를 생성하는 이상 상태 감지부; 및 상기 이상 상태 감지부에 의해 상기 로봇의 이상 상태가 감지되는 경우 상기 로봇의 동작을 정지시키는 비상 정지부를 포함하는 로봇의 이상 유무 감지 장치가 제공된다.According to an aspect of the invention, the acceleration detection unit for detecting in real time the acceleration of the robot moving the joint using a plurality of motors; An information storage unit for storing the acceleration of the robot sensed by the acceleration detection unit in time series; A pattern analyzer configured to generate an acceleration pattern of the robot using the acceleration of the robot stored in the information storage unit; An abnormal state detector configured to detect an abnormal state of the robot and generate an abnormal state signal when the real time acceleration of the robot is different from the acceleration pattern by comparing the real time acceleration of the robot detected by the acceleration detector with the generated acceleration pattern; And an emergency stop unit for stopping the operation of the robot when an abnormal state of the robot is detected by the abnormal state detection unit.

여기서, 상기 로봇은 동일한 동작을 반복하는 로봇이 될 수 있다. Here, the robot may be a robot that repeats the same operation.

또한, 상기 패턴 분석부는 상기 로봇의 반복 동작을 구간별로 구분하고, 로봇의 가속도를 방향, 크기 및 지속 시간으로 구분하여 상기 가속도 패턴을 생성할 수 있다. In addition, the pattern analyzer may generate the acceleration pattern by dividing the repetitive motion of the robot by sections and dividing the acceleration of the robot into directions, magnitudes, and durations.

또한, 상기 비상 정지부는 상기 로봇의 이상 상태가 감지되는 경우 상기 로봇에 공급되는 전원을 차단할 수 있다. In addition, the emergency stop unit may cut off the power supplied to the robot when an abnormal state of the robot is detected.

여기서, 상기 패턴 분석부는 상기 저장된 로봇의 가속도를 이용하여 최대 가속도를 추출하여 상기 정보 저장부에 저장하고, 상기 이상 상태 감지부는 상기 로봇의 실시간 가속도가 상기 최대 가속도 이상인 경우 상기 이상 상태 신호를 생성할 수 있다. Here, the pattern analyzer extracts the maximum acceleration using the stored acceleration of the robot and stores the maximum acceleration in the information storage unit, and the abnormal state detection unit generates the abnormal state signal when the real time acceleration of the robot is equal to or greater than the maximum acceleration. Can be.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
Other aspects, features, and advantages will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

본 발명에 따른 로봇의 이상 유무 감지 장치는 로봇의 비정상 상태를 감지하고 비정상시 동작을 제지하는 효과가 있다.
The abnormality detection apparatus of the robot according to the present invention has an effect of detecting an abnormal state of the robot and restraining the abnormal operation.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로봇의 이상 유무 감지 장치의 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로봇의 이상 유무 감지 방법의 흐름도.1 is a block diagram of an apparatus for detecting an abnormality of a robot according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method for detecting an abnormality of a robot according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈", "…수단" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.The term " part, "" module," " means, "or the like, which is described in the specification, refers to a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software .

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로봇의 이상 유무 감지 장치의 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 로봇의 이상 유무 감지 장치(100), 가속도 감지부(110), 정보 저장부(120), 패턴 분석부(130), 이상 상태 감지부(140), 비상 정지부(150), 제어부(160)가 도시된다. 1 is a block diagram of an apparatus for detecting an abnormality of a robot according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to Figure 1, the robot abnormality detection device 100, acceleration detection unit 110, information storage unit 120, pattern analysis unit 130, abnormal state detection unit 140, emergency stop unit 150 Control unit 160 is shown.

본 실시예는 평상시 로봇의 가속도를 감지하고, 감지된 가속도를 이용하여 로봇의 가속도 패턴을 저장한 후, 실시간으로 감지된 가속도를 가속도 패턴과 비교하여 로봇의 이상 동작시 로봇을 비상정지할 수 있는 특징이 있다.In this embodiment, the acceleration of the robot is normally detected, the acceleration pattern of the robot is stored using the detected acceleration, and the real-time sensed acceleration is compared with the acceleration pattern to emergency stop the robot during abnormal operation of the robot. There is a characteristic.

가속도 감지부(110)는 복수의 모터를 이용하여 관절이 움직이는 로봇의 가속도를 실시간으로 감지한다. 가속도 감지부(110)는 가속도 센서가 될 수 있으며, 모터의 회전 가속도를 측정하여 로봇의 가속도를 측정하거나 또는 로봇 자체의 가속도를 측정할 수 있다. 또한, 가속도 감지부(110)는 각 모터에 개별적으로 결합되어 모터별로 가속도를 측정할 수도 있다.The acceleration detector 110 detects the acceleration of the robot in which the joint is moving in real time using a plurality of motors. The acceleration sensing unit 110 may be an acceleration sensor, and measure the acceleration of the robot by measuring the rotational acceleration of the motor, or measure the acceleration of the robot itself. In addition, the acceleration detection unit 110 may be coupled to each motor individually to measure the acceleration for each motor.

정보 저장부(120)는 가속도 감지부(110)가 감지한 로봇의 가속도를 시계열적으로 저장한다. 여기서, 시계열적이라는 의미는 로봇의 가속도를 시간에 따라 측정함으로 의미하며, 정보 저장부(120)는 시간 필드와 가속도 필드를 포함할 수 있으며, 각 모터별로 해당 정보를 저장할 수 있다. The information storage unit 120 stores the acceleration of the robot sensed by the acceleration detection unit 110 in time series. Here, time series means that the acceleration of the robot is measured according to time, and the information storage unit 120 may include a time field and an acceleration field, and may store corresponding information for each motor.

패턴 분석부(130)는 정보 저장부(120)에 저장된 로봇의 가속도를 이용하여 로봇의 가속도 패턴을 생성한다. 여기서, 패턴 분석부(130)는 로봇의 반복 동작을 구간별로 구분하고, 로봇의 가속도를 방향, 크기 및 지속 시간으로 구분하여 가속도 패턴을 생성할 수 있다.The pattern analyzer 130 generates an acceleration pattern of the robot using the acceleration of the robot stored in the information storage unit 120. Here, the pattern analyzer 130 may divide the repetitive motion of the robot by sections, and generate an acceleration pattern by dividing the acceleration of the robot into directions, magnitudes, and durations.

예를 들면, 로봇이 제품을 생산하는 로봇인 경우 로봇이 특정 부품을 조립하는 일련의 과정을 수행할 때 시간에 따른 가속도 분포가 그래프로 나타내질 수 있으며, 이 경우 가속도 패턴은 해당 그래프가 될 수 있다. 또한, 로봇이 식사 보조 로봇인 경우 식기에 담긴 음식을 떠서 음식물 섭취자에게 제공하는 일련의 과정을 수행할 때 해당 과정은 미리 설정된 과정이 될 수 있으며, 이 경우에도 시간에 따른 가속도 분포가 그래프로 나타내질 수 있으며, 가속도 패턴은 해당 그래프가 될 수 있다.For example, if the robot is a robot that produces a product, the acceleration distribution over time can be graphed as the robot performs a series of steps to assemble a particular part, in which case the acceleration pattern can be a graph. have. In addition, when the robot is a meal assistance robot, when a series of processes of scooping up food in dishes and providing them to a food intake is performed, the process may be a preset process, and in this case, the acceleration distribution over time is represented by a graph. The acceleration pattern may be a corresponding graph.

본 실시예에 적용되는 로봇은 동일한 동작을 반복적으로 수행하는 로봇이 될 수 있다. The robot applied to the present embodiment may be a robot that repeatedly performs the same operation.

이상 상태 감지부(140)는 가속도 감지부(110)가 감지한 로봇의 실시간 가속도를 생성된 가속도 패턴과 비교하여 로봇의 실시간 가속도가 가속도 패턴과 상이한 경우 로봇의 이상 상태를 감지하여 이상 상태 신호를 생성한다. 만약, 로봇의 실시간 가속도가 가속도 패턴과 동일한 경우 이상 상태 감지부(140)는 이상 상태 신호를 생성하지 않는다.The abnormal state detecting unit 140 compares the real time acceleration of the robot detected by the acceleration detecting unit 110 with the generated acceleration pattern, and detects the abnormal state of the robot when the real time acceleration of the robot is different from the acceleration pattern to detect the abnormal state signal. Create If the real-time acceleration of the robot is the same as the acceleration pattern, the abnormal state detecting unit 140 does not generate an abnormal state signal.

또한, 패턴 분석부(130)는 저장된 로봇의 가속도로부터 최대 가속도를 추출하여 정보 저장부(120)에 저장하고, 이상 상태 감지부(140)는 로봇의 실시간 가속도가 최대 가속도 이상인 경우 이상 상태 신호를 생성할 수도 있다. 이 경우 로봇의 가속도 패턴은 최대 가속도에 대한 정보가 될 수 있다. In addition, the pattern analysis unit 130 extracts the maximum acceleration from the stored acceleration of the robot and stores it in the information storage unit 120, and the abnormal state detection unit 140, when the real-time acceleration of the robot is greater than or equal to the maximum acceleration of the abnormal state signal You can also create In this case, the acceleration pattern of the robot may be information about the maximum acceleration.

비상 정지부(150)는 이상 상태 감지부(140)에 의해 로봇의 이상 상태가 감지되는 경우 로봇의 동작을 정지한다. 이 경우 로봇에 공급되는 전류를 차단하거나 전류를 차단하지 않더라도 정지 신호를 이용하여 로봇의 동작을 정지시킬 수 있다. The emergency stop unit 150 stops the operation of the robot when the abnormal state of the robot is detected by the abnormal state detecting unit 140. In this case, even if the current supplied to the robot is not blocked or the current is not blocked, the robot can be stopped using the stop signal.

제어부(160)는 상술한 정보 가속도 감지부(110), 정보 저장부(120), 패턴 분석부(130), 이상 상태 감지부(140), 비상 정지부(150)가 서로 연동하면서 자신의 고유한 기능을 수행하도록 각 기능부를 제어한다.
The controller 160 has its own information acceleration detector 110, the information storage unit 120, the pattern analysis unit 130, the abnormal state detection unit 140, the emergency stop unit 150 while interlocking with each other Control each functional unit to perform one function.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로봇의 이상 유무 감지 방법의 흐름도이다. 이하의 각 단계는 로봇의 이상 유무 감지 장치(100)가 주체가 되어 수행할 수 있다. 2 is a flowchart illustrating a method for detecting an abnormality of a robot according to an exemplary embodiment of the present invention. Each of the following steps may be performed by the apparatus 100 for detecting an abnormality of the robot.

단계 S210에서, 복수의 모터를 이용하여 관절이 움직이는 로봇의 가속도를 실시간으로 감지한다. 로봇의 가속도는 상술한 바와 같이 가속도 센서에 의해 감지될 수 있으며, 각 모터별로 감지하거나 로봇의 특정 부분, 예를 들면, 로봇암의 가속도를 감지할 수 있다. In step S210, the acceleration of the robot moving the joint in real time using a plurality of motors. As described above, the acceleration of the robot may be detected by the acceleration sensor, and may be detected for each motor or may detect a specific part of the robot, for example, the acceleration of the robot arm.

단계 S220에서, 로봇의 가속도를 감지한 결과값을 시간 순서에 따라 정보 저장부(120)에 저장한다. In step S220, the result of detecting the acceleration of the robot is stored in the information storage unit 120 in chronological order.

단계 S230에서, 정보 저장부(120)에 저장된 로봇의 가속도를 이용하여 로봇의 가속도 패턴을 생성한다. 본 실시예의 로봇은 동일 동작을 반복하는 로봇이 될 수 있으므로, 측정된 가속도는 한주기의 동작을 단위로 하여 가속도 패턴을 형성할 수 있다. In operation S230, the acceleration pattern of the robot is generated using the acceleration of the robot stored in the information storage unit 120. Since the robot of the present embodiment may be a robot that repeats the same operation, the measured acceleration may form an acceleration pattern based on one cycle of movement.

단계 S240에서, 로봇의 실시간 가속도를 상술한 가속도 패턴과 비교하여 로봇의 실시간 가속도가 저장된 가속도 패턴과 상이한 경우 로봇이 비정상적인 동작을 감지한다. 예를 들면, 가속도가 갑자가 커지는 경우 이는 과도한 전류가 유입되거나 또는 기타 전자 부품의 고장에 의해 로봇이 동작되는 상태로 감지될 수 있다. In operation S240, when the real-time acceleration of the robot is different from the stored acceleration pattern, the robot detects an abnormal motion by comparing the real-time acceleration of the robot with the aforementioned acceleration pattern. For example, when the acceleration suddenly increases, it may be sensed as a state in which the robot is operated by an excessive current flow or a failure of other electronic components.

단계 S250에서, 로봇의 이상 상태가 감지되는 경우 로봇의 동작을 정지함으로써, 사전에 위험한 상황에 방지할 수 있다. In operation S250, when an abnormal state of the robot is detected, the robot may be stopped to prevent a dangerous situation in advance.

또한, 메인 로봇 장치가 로봇의 이상 유무 감지 장치(100)에게 일반적인 상황을 학습시키거나 비교할 데이터 등을 업로드 하는 용도로 별개의 프로토콜을 사용할 때, 한 번에 보내는 데이터가 많으면 해당 데이터를 분리하여 보낼 수 있다. 예를 들면, 송신 패킷은 0xff, 0xff, 16바이트 데이터, CRC를 포함할 수 있으며, 이러한 패킷을 여러 번 송신함으로써, 전체 데이터를 전송할 수 있다. 만약, CRC 에러가 발생하면 3번 정도 다시 재전송할 수 있다.
In addition, when the main robot device uses a separate protocol for uploading data to be compared or to learn the general situation to the robot abnormality detection device 100, if a large amount of data to send at a time, separate the data to send Can be. For example, the transmission packet may include 0xff, 0xff, 16 byte data, CRC, and by transmitting such a packet several times, the entire data may be transmitted. If a CRC error occurs, it can be retransmitted three times.

그 외 본 발명의 실시예에 따른 로봇의 이상 유무 감지 장치에 대한 구체적인 작동 방식, 임베디드 시스템, O/S 등의 공통 플랫폼 기술과 통신 프로토콜, I/O 인터페이스 등 인터페이스 표준화 기술 및 엑추에이터, 배터리, 카메라, 센서 등 부품 표준화 기술 등에 대한 구체적인 설명은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진자에게 자명한 사항이므로 생략하기로 한다.In addition, the specific operation method for the robot abnormality detection device according to an embodiment of the present invention, common platform technology such as embedded system, O / S, communication protocol, interface standardization technology such as I / O interface, actuator, battery, camera Details of parts standardization technology such as sensors and the like will be omitted since it is obvious to those skilled in the art.

본 발명에 따른 로봇의 이상 유무 감지 장치의 동작 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 즉, 기록 매체는 컴퓨터에 상술한 각 단계를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 될 수 있다.The operation method of the apparatus for detecting an abnormality of the robot according to the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. That is, the recording medium may be a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for causing a computer to execute the steps described above.

상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합한 형태로 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.The computer readable medium may include a program command, a data file, a data structure, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as a hard disk, a floppy disk and a magnetic tape, optical recording media such as CD-ROM and DVD, magnetic recording media such as a floppy disk Optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like.

상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있다. The medium may be a transmission medium such as an optical or metal line, a wave guide, or the like, including a carrier wave for transmitting a signal designating a program command, a data structure, or the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention.

또한, 상술한 각 구성 요소는 물리적으로 인접한 하나의 부품으로 구현되거나 서로 다른 부품으로 구현될 수도 있다. 후자의 경우 각 구성 요소는 인접하거나 또는 서로 다른 구역에 위치하여 제어될 수 있으며, 이 경우 본 발명은 각 구성 요소를 제어하는 별도의 제어수단 또는 제어실을 구비하여 유선 또는 무선으로 각 구성요소를 제어할 수도 있다. In addition, each of the above-described components may be embodied as one physically adjacent component or may be implemented as a different component. In the latter case, each component can be controlled to be located adjacent to or in a different zone. In this case, the present invention can include a separate control means or control room for controlling each component to control each component in a wired or wireless manner You may.

상기한 바에서, 각 실시예에서 설명한 각 구성요소 및/또는 기능은 서로 복합적으로 결합하여 구현될 수 있으며, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
In the above description, the respective components and / or functions described in the embodiments may be combined and combined, and those skilled in the art will understand that the present invention It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

100 : 로봇의 이상 유무 감지 장치 110 : 가속도 감지부
120 : 정보 저장부 130 : 패턴 분석부
140 : 이상 상태 감지부 150 : 비상 정지부
160 : 제어부100: abnormality detection device of the robot 110: acceleration detection unit
120: information storage unit 130: pattern analysis unit
140: abnormal state detection unit 150: emergency stop unit
160:

Claims

An acceleration detector for detecting in real time the acceleration of the robot using a plurality of motors to move the joint;
An information storage unit for storing the acceleration of the robot sensed by the acceleration detection unit in time series;
A pattern analyzer configured to generate an acceleration pattern of the robot using the acceleration of the robot stored in the information storage unit;
An abnormal state detector configured to detect an abnormal state of the robot and generate an abnormal state signal when the real time acceleration of the robot is different from the acceleration pattern by comparing the real time acceleration of the robot detected by the acceleration detector with the generated acceleration pattern; And
And an emergency stop unit for stopping the operation of the robot when an abnormal state of the robot is detected by the abnormal state detection unit.

The method according to claim 1,
The robot is an abnormality detection device of the robot, characterized in that the robot repeats the same operation.

The method according to claim 2,
The pattern analysis unit classifies the repetitive operation of the robot by section, and generates an acceleration pattern by dividing the acceleration of the robot into directions, magnitudes, and durations.

The method according to claim 1,
The emergency stop unit detects the abnormality of the robot, characterized in that to cut off the power supplied to the robot when the abnormal state of the robot is detected.

The method according to claim 1,
The pattern analysis unit extracts the maximum acceleration using the stored acceleration of the robot and stores the maximum acceleration in the information storage unit, and the abnormal state detection unit generates the abnormal state signal when the real time acceleration of the robot is equal to or greater than the maximum acceleration. Abnormality detection device of robot.