KR101321601B1 - 무선 티칭 펜던트를 이용한 다중로봇 제어장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 티칭 펜던트를 이용한 다중로봇 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 일예와 관련된 억세스 포인트(ACCESS POINT, AP) 기반의 티칭 펜던트(Teaching Pendant)가 복수의 로봇을 제어하는 방법에 있어서, 상기 티칭 펜던트가 제 1 정보를 AP로 전송하는 단계, 상기 AP가 연관된 복수의 마스터 보드로 상기 제 1 정보를 전송하는 단계, 상기 복수의 마스터 보드 각각이 상기 제 1 정보를 이용하여 구동 펄스신호를 출력하는 단계와 상기 복수의 마스터 보드 각각에 연결된 상기 복수의 로봇이 상기 구동 펄스신호에 따라 동작하는 단계를 포함하되, 상기 티칭 펜던트는 안드로이드 플랫폼(Android Platform)으로 운영되고, 상기 티칭 펜던트, AP 및 복수의 모션 마스터 보드는 근거리 통신 및 무선 통신 중 적어도 하나를 이용하여 통신할 수 있다.

Description

무선 티칭 펜던트를 이용한 다중로봇 제어장치 및 그 제어방법{CONTROLLER FOR MULTIPLE ROBOT USING WIRELESS TEACHING PENDANT AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}

본 발명은 무선 티칭 펜던트를 이용한 다중로봇 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 하나의 티칭 펜던트가 억세스 포인트(Access Point)를 이용한 무선통신을 통해 복수의 다중로봇을 동시에 제어하는 장치 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

티칭 펜던트(Teaching Pendant)는 산업용 장비 또는 산업용 로봇에 사용되는 장비로, 주로 모니터 및 마우스를 사용할 수 없는 산업 현장 및 특별한 조작이 필요로 하지 않는 자동화 장비에서 사용자의 편의를 위해 키 버튼과 LCD만을 사용하여 작게 구성되며, 하나의 장비에 유선으로 연결되어 사용되고 있다.

구체적으로 티칭 펜던트(Teaching Pendant)는 조그모드(Jog Mode)를 이용한 초기 위치값 교시 및 간략한 시퀀스(sequence) 구동을 위한 프로그램을 현장에서 프로그래밍 하기 위해서 사용되며, 장비의 상태실 시간 모니터링, 파라미터(Parameter) 변경 등에 유용하게 사용된다.

현재, 티칭 펜던트(Teaching Pendant)는 유선 케이블을 이용하여 컨트롤 되는 방식으로 한 장비에 하나의 티칭 펜던트(Teaching Pendant)가 연결되도록 구성된다.

단, 현재의 티칭 펜던트(Teaching Pendant)는 펜던트(Pendant)의 성능에 따라 케이블 길이의 제한이 있었다.

티칭 펜던트(Teaching Pendant)를 운용하는 모드(Mod)는 크게 두 가지 모드로 나뉠 수 있는데, 먼저, 조그 모드(Jog Mode)는 버튼을 이용하여 기구의 이동방향, 속도를 임의로 조정하는 모드로 주로 초기 위치값을 교시(Teach)할 때 사용된다.

또한, 사용자 모드(User Mode)는 업체에서 제공하는 소프트웨어(S/W)를 TFT-LCD 및 버튼을 이용하여 조작 함은 물론 사용자가 원하는 시퀀스(sequence) 구동을 프로그래밍하여 구동할 수 있으며, LCD를 이용하여 장비 상태를 실시간으로 모니터링 하기 위해 사용된다.

단, 현재 시장에서 상용화되고 있는 티칭 펜던트(Teaching Pendant) 제품들은 유선으로 연결되어 다수의 장비로 구성된 생산라인 전체를 관리 하기 위해, 다수의 티칭 펜던트(Teaching Pendant)가 필요했다. 따라서 수량에 따른 비용 증가, 케이블로 인한 사용자의 행동 범위 제한, 탈 부착 시 불편함 등의 단점이 있었다.

또한 소프트웨어(S/W)에 따른 하드웨어(H/W)(예를 들어, 펜던트 버튼 등)의 업그레이드 및 변경시 버튼의 기능 및 티칭 펜던트(Teaching Pendant)의 구조에 따라 추가 비용이 발생하는 단점도 있었으므로, 이를 해결하기 위한 방안이 요구되는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 무선 티칭 펜던트를 이용한 다중로봇 제어장치 및 그 제어방법을 사용자에게 제공하는데 그 목적이 있다.

구체적으로 본 발명에 따른 티칭 펜던트(Teaching Pendant)는 안드로이드 플랫폼을 이용하여 인터페이스가 구성된 T-PAD(Teaching PAD)를 이용하고, T-PAD와 장비를 구동하는 모션 제어기 사이에는 억세스 포인트(Access Point를 두며, 무선 통신을 이용하여 데이터를 송수신하는 다중로봇 제어장치 및 그 제어방법을 사용자에게 제공하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 억세스 포인트(ACCESS POINT, AP) 기반의 티칭 펜던트(Teaching Pendant)가 복수의 로봇을 제어하는 방법에 있어서, 상기 티칭 펜던트가 제 1 정보를 AP로 전송하는 단계, 상기 AP가 연관된 복수의 마스터 보드로 상기 제 1 정보를 전송하는 단계, 상기 복수의 마스터 보드 각각이 상기 제 1 정보를 이용하여 구동 펄스신호를 출력하는 단계와 상기 복수의 마스터 보드 각각에 연결된 상기 복수의 로봇이 상기 구동 펄스신호에 따라 동작하는 단계를 포함하되, 상기 티칭 펜던트는 안드로이드 플랫폼(Android Platform)으로 운영되고, 상기 티칭 펜던트, AP 및 복수의 모션 마스터 보드는 근거리 통신 및 무선 통신 중 적어도 하나를 이용하여 통신할 수 있다.

또한, 상기 근거리 통신은 와이파이(WiFi, Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 기술 중 적어도 하나를 이용하고, 상기 무선 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 기술 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.

또한, 상기 티칭 펜던트가 요청 메시지(request message)를 상기 AP로 전송하는 단계, 상기 AP가 연관된 복수의 마스터 보드로 상기 요청 메시지를 전송하는 단계, 상기 복수의 마스터 보드 중 적어도 일부인 제 1 마스터 보드가 상기 요청 메시지에 대한 응답으로 응답 메시지(response message)를 상기 AP로 전송하는 단계와 상기 AP가 상기 응답 메시지를 상기 티칭 펜던트로 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 제 1 정보는 상기 제 1 마스터 보드로만 전송될 수 있다.

또한, 상기 AP는 복수이고, 상기 복수의 AP 각각은 자신과 연관된 복수의 마스터 보드로만 상기 제 1 정보를 전송할 수 있다.

또한, 상기 복수의 마스터 보드 중 적어도 일부는 이더캣(EtherCAT) 프로토콜을 지원할 수 있다.

또한, 상기 복수의 마스터 보드는 상기 AP를 이용하여 서로 데이터를 송수신할 수 있다.

한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 다중로봇 제어 시스템에 있어서, 제 1 정보를 억세스 포인트(ACCESS POINT, AP)로 전송하는 티칭 펜던트(Teaching Pendant), 상기 AP와 연관된 복수의 마스터 보드로 상기 제 1 정보를 전송하는 AP, 상기 제 1 정보를 이용하여 구동 펄스신호를 출력하는 복수의 마스터 보드와 상기 복수의 마스터 보드 각각에 연결되어 상기 구동 펄스신호에 따라 동작하는 복수의 로봇을 포함하되, 상기 티칭 펜던트는 안드로이드 플랫폼(Android Platform)으로 운영되고, 상기 티칭 펜던트, AP 및 복수의 모션 마스터 보드는 근거리 통신 및 무선 통신 중 적어도 하나를 이용하여 통신할 수 있다.

또한, 상기 근거리 통신은 와이파이(WiFi, Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 기술 중 적어도 하나를 이용하고, 상기 무선 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 기술 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.

본 발명은 무선 티칭 펜던트를 이용한 다중로봇 제어장치 및 그 제어방법을 사용자에게 제공할 수 있다.

구체적으로, 본 발명은 티칭 펜던트(Teaching Pendant)는 안드로이드 플랫폼을 이용하여 인터페이스가 구성된 T-PAD(Teaching PAD)를 이용하고, T-PAD와 장비를 구동하는 모션 제어기 사이에는 억세스 포인트(Access Point를 두며, 무선 통신을 이용하여 데이터를 송수신하는 다중로봇 제어장치 및 그 제어방법을 사용자에게 제공할 수 있다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시례를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명과 관련하여 종래에 티칭 펜던트를 이용하여 다중로봇을 제어하는 시스템의 구체적인 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 적용될 수 있는 티칭 펜던트의 블록 구성도의 일례를 나타낸 것이다.
도 3a는 본 발명에 적용될 수 있는 티칭 펜던트의 일례를 도시한 것이고, 도 3b은 본 발명에 적용될 수 있는 티칭 펜던트의 세부 스펙을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 티칭 펜던트가 적용된 다중로봇을 제어하는 시스템의 구체적인 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명과 관련하여, 티칭 펜던트와 모션마스터 보드와의 무선 통신 개념도의 일례를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명과 관련하여, 티칭 펜던트와 모션마스터 보드 강의 통신 절차의 일례를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명과 관련하여, 억세스 포인트를 이용한 라인확장 관리 구성도의 구체적인 일례를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명과 관련하여, 에더(ether) CAT을 이용한 모션 제어 구성도의 구체적인 일례를 도시한 것이다.

티칭 펜던트(Teaching Pendant)는 산업용 장비 또는 산업용 로봇에 사용되는 장비로, 주로 모니터 및 마우스를 사용할 수 없는 산업 현장 및 특별한 조작이 필요로 하지 않는 자동화 장비에서 사용자의 편의를 위해 키 버튼과 LCD만을 사용하여 작게 구성되며, 하나의 장비에 유선으로 연결되어 사용되고 있다.

구체적으로 티칭 펜던트(Teaching Pendant)는 조그모드(Jog Mode)를 이용한 초기 위치값 교시 및 간략한 시퀀스(sequence) 구동을 위한 프로그램을 현장에서 프로그래밍 하기 위해서 사용되며, 장비의 상태실 시간 모니터링, 파라미터(Parameter) 변경 등에 유용하게 사용된다.

도 1은 본 발명과 관련하여 종래에 티칭 펜던트를 이용하여 다중로봇을 제어하는 시스템의 구체적인 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 개시된 시스템은 현재 시중에 판매되고 있는 티칭 펜던트를 이용하여 다중로봇을 제어하는 시스템이다.

도 1을 참조하면, 다중로봇을 제어 시스템은 티칭 펜던트(100), 제어보드(200), 앰플리파이어(300), 로봇(400), 센서 및 스위치(500)를 포함하고, 제어보드(200)는 ARC-Ⅱ(610), Ethernet/IP(620), PLC(630), PC(640), 터치패널(650) 등을 포함할 수 있다. 단, 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 다중로봇을 제어 시스템이 구현될 수도 있다.

도 1을 참조하면, 유선으로 연결된 티칭 펜던트(100)를 이용하여 사용자가 원하는 명령을 보내주게 되면, ARC-Ⅱ(610) 내부에 장착되어 있는 모션마스터 보드는 해당되는 명령을 펄스 형태로 출력하여 로봇(400)을 구동하게 된다.

또한, 제어보드(200)를 통해 현재 장비의 상태를 실시간으로 확인 할 수 있다.

도 1에 개시된 티칭 펜던트(Teaching Pendant)를 운용하는 모드(Mod)는 크게 두 가지 모드로 나뉠 수 있는데, 먼저, 조그 모드(Jog Mode)는 버튼을 이용하여 기구의 이동방향, 속도를 임의로 조정하는 모드로 주로 초기 위치값을 교시(Teach)할 때 사용된다.

또한, 사용자 모드(User Mode)는 업체에서 제공하는 소프트웨어(S/W)를 TFT-LCD 및 버튼을 이용하여 조작 함은 물론 사용자가 원하는 시퀀스(sequence) 구동을 프로그래밍하여 구동할 수 있으며, LCD를 이용하여 장비 상태를 실시간으로 모니터링 하기 위해 사용된다.

단, 도 1에 개시된 티칭 펜던트(Teaching Pendant)는 유선 케이블을 이용하여 컨트롤 되는 방식으로 한 장비에 하나의 티칭 펜던트(Teaching Pendant)가 연결되도록 구성되고, 펜던트(Pendant)의 성능에 따라 케이블 길이의 제한이 있었다.

또한, 도 1의 티칭 펜던트(Teaching Pendant) 제품들은 유선으로 연결되어 다수의 장비로 구성된 생산라인 전체를 관리 하기 위해, 다수의 티칭 펜던트(Teaching Pendant)가 필요했다. 따라서 수량에 따른 비용 증가, 케이블로 인한 사용자의 행동 범위 제한, 탈 부착 시 불편함 등의 단점이 있었다.

또한, 도 1의 티칭 펜던트(Teaching Pendant) 제품들은 소프트웨어(S/W)에 따른 하드웨어(H/W)(예를 들어, 펜던트 버튼 등)의 업그레이드 및 변경시 버튼의 기능 및 티칭 펜던트(Teaching Pendant)의 구조에 따라 추가 비용이 발생하는 단점도 있었다.

따라서 본 발명에서는 하나의 티칭 펜던트가 억세스 포인트(Access Point)를 이용한 무선통신을 통해 복수의 다중로봇을 동시에 제어하는 장치 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 작동에 대한 구체적인 설명에 앞서, 본 발명에 적용되는 무선 티칭 펜던트의 바람직한 일실례에 대해 이하 설명한다.

단, 이하에 설명하는 일실시례는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.

이하에서는, 본 발명의 무선 티칭 펜던트(Wireless Teaching Pendant)를 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명에 적용될 수 있는 무선 티칭 펜던트의 블록 구성도의 일례를 나타낸 것이다.

상기 무선 티칭 펜던트 (1100)는 무선 통신부(1110), A/V(Audio/Video) 입력부(1120), 사용자 입력부(1130), 센싱부(1140), 출력부(1150), 메모리(1160), 인터페이스부(1170), 제어부(1180) 및 배터리(1190) 등을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 무선 티칭 펜던트 (1100)가 구현될 수도 있다.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(1110)는 무선 티칭 펜던트(1100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 무선 티칭 펜던트(1100)와 무선 티칭 펜던트(1100)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(1110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(1112), 무선 인터넷 모듈(1113), 근거리 통신 모듈(1114) 및 위치정보 모듈(1115) 등을 포함할 수 있다.

방송 수신 모듈(1111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다.

상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 무선 티칭 펜던트 (1100)에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.

상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(1112)에 의해 수신될 수 있다.

상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.

상기 방송 수신 모듈(1111)은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), DVB-CBMS, OMA-BCAST, ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(1111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.

방송 수신 모듈(1111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(1160)에 저장될 수 있다.

이동통신 모듈(1112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(1113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무선 티칭 펜던트 (1100)에 내장되거나 외장될 수 있다.

상기 무선 인터넷의 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(1114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 상기 근거리 통신(short range communication)의 기술로는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

위치 정보 모듈(1115)은 무선 티칭 펜던트(1100)의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다. 현재 기술에 의하면, 상기 GPS모듈(1115)은 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 상기 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다. 현재, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또 다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, GPS 모듈(1115)은 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 속도 정보를 산출할 수 있다.

도 2를 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(1120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(1121)와 마이크(1122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(1121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(1151)에 표시될 수 있다.

카메라(1121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(1160)에 저장되거나 무선 통신부(1110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다.

이때, 카메라(1121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

일 예로, 상기 카메라(1121)는 무선 티칭 펜던트(1100)의 디스플레이부(1151)가 구비된 반대면에 3D 영상 촬영을 위한 제1 및 제2 카메라(1121a, 1121b)가 구비될 수 있고, 상기 무선 티칭 펜던트(1100)의 디스플레이부(1151)가 구비된 면의 일부 영역에 사용자의 셀프 촬영을 위한 제3 카메라(1121c)가 구비될 수 있다.

이때, 제1 카메라(1121a)는 3D 영상의 소스 영상인 좌안 영상 촬영을 위한 것이고, 제2 카메라(1121b)는 우안 영상 촬영을 위한 것이 될 수 있다.

마이크(1122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(1122)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(1130)는 사용자가 무선 티칭 펜던트(1100)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다.

사용자 입력부(1130)는 본 발명에 따라 표시되는 컨텐트들 중 두 개 이상의 컨텐트를 지정하는 신호를 사용자로부터 수신할 수 있다. 그리고, 두 개 이상의 컨텐트를 지정하는 신호는, 터치입력을 통하여 수신되거나, 하드키 및 소프트 키입력을 통하여 수신될 수 있다.

사용자 입력부(1130)는 상기 하나 또는 둘 이상의 컨텐트들을 선택하는 입력을 사용자로부터 수신할 수 있다. 또한, 사용자로부터 무선 티칭 펜던트(1100)가 수행할 수 있는 기능과 관련된 아이콘을 생성하는 입력을 수신할 수 있다.

상기와 같은, 사용자 입력부(1130)는 방향키, 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

센싱부(140)는 무선 티칭 펜던트(1100)의 개폐 상태, 무선 티칭 펜던트(1100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 무선 티칭 펜던트(1100)의 방위, 무선 티칭 펜던트(1100)의 가속/감속 등과 같이 무선 티칭 펜던트(1100)의 현 상태를 감지하여 무선 티칭 펜던트(1100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 무선 티칭 펜던트(1100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 배터리(1190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(1170)의 외부 기기 결합 여부 등을 센싱할 수도 있다. 한편, 상기 센싱부(1140)는 근접 센서(1141)를 포함할 수 있다. 상기 근접 센서(141)에 대해서는 나중에 터치스크린과 관련되어 후술된다.

출력부(1150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(1151), 음향 출력 모듈(1152), 알람부(1153), 햅틱 모듈(154) 및 프로젝터 모듈(1155) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(1151)는 무선 티칭 펜던트(1100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 무선 티칭 펜던트(1100)가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 무선 티칭 펜던트(1100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.

또한, 본 발명에 따른 디스플레이부(1151)는 2D 및 3D 표시 모드를 지원한다.

즉, 본 발명에 따른 디스플레이부(1151)는 일반적인 디스플레이 장치(1151a)에 스위치 액정(1151b)을 조합하는 구성을 가질 수 있다. 그리고, 스위치 액정(1151b)을 이용하여 광학 시차 장벽(50)을 작동시켜 광의 진행 방향을 제어하여 좌우의 눈에 각기 다른 광이 도달하도록 분리할 수 있다. 때문에 우안용 영상과 좌안용 영상이 조합된 영상이 디스플레이 장치(1151a)에 표시되는 경우 사용자의 입장에서는 각각의 눈에 대응한 화상이 보여 마치 입체로 표시된 것처럼 느끼게 된다.

즉, 디스플레이부(1151)는 제어부(1180)의 제어에 따라, 2D 표시 모드인 상태에서는 상기 스위치 액정(1151b) 및 광학 시차 장벽(50)을 구동시키지 않고, 상기 디스플레이 장치(1151a)만을 구동시켜 일반적인 2D 표시 동작을 수행한다.

또한, 디스플레이부(1151)는 제어부(1180)의 제어에 따라, 3D 표시 모드인 상태에서는 상기 스위치 액정(1151b)과, 광학 시차 장벽(50) 및 디스플레이 장치(1151a)를 구동시켜 상기 디스플레이 장치(1151a)만을 구동시켜 3D 표시 동작을 수행한다.

한편, 상기와 같은 디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(1151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 무선 티칭 펜던트(1100) 바디의 디스플레이부(1151)가 차지하는 영역을 통해 무선 티칭 펜던트(1100) 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.

무선 티칭 펜던트(1100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(1151)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 무선 티칭 펜던트(1100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부(1151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(1151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.

터치 센서는 디스플레이부(1151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(1151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기(미도시)로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(1180)로 전송한다. 이로써, 제어부(1180)는 디스플레이부(1151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.

상기 근접 센서(1141)는 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 무선 티칭 펜던트(1100)의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.

상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.

상기 근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.

음향 출력 모듈(1152)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(1110)로부터 수신되거나 메모리(1160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1152)은 무선 티칭 펜던트(1100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(1152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

메모리(1160)는 제어부(1180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 전자도서, 동영상, 송수신 메시지 히스토리 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 상기 메모리(1160)에는 상기 데이터들 각각에 대한 사용 빈도(예를 들면, 각 전화번호, 각 메시지, 각 멀티미디어에 대한 사용빈도)도 함께 저장될 수 있다. 또한, 상기 메모리부(1160)에는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

상기와 같은 메모리(1160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 무선 티칭 펜던트(1100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(1160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.

인터페이스부(1170)는 무선 티칭 펜던트(1100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(1170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 무선 티칭 펜던트(1100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 무선 티칭 펜던트(1100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.

식별 모듈은 무선 티칭 펜던트(1100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 무선 티칭 펜던트(1100)와 연결될 수 있다.

상기 인터페이스부는 무선 티칭 펜던트(1100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 무선 티칭 펜던트(1100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 무선 티칭 펜던트(1100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 무선 티칭 펜던트(1100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.

제어부(controller)(1180)는 통상적으로 무선 티칭 펜던트(1100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(1180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(1181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(1181)은 제어부(1180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(1180)와 별도로 구현될 수도 있다.

상기 제어부(1180)는 상기 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.

한편, 제어부(1180)는 상기 디스플레이부(1151)가 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 또는 TOLED(Transparant OLED)로 구비될 경우, 본 발명에 따라, 카메라(121)를 통해 입력된 프리뷰 영상이 상기 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 또는 TOLED(Transparant OLED)의 화면 상에 풀업 표시된 상태에서, 사용자에 조작에 따라 상기 프리뷰 영상의 크기가 조절되면, 상기 화면 상에서 상기 크기가 조절된 프리뷰 영상이 표시된 제1 영역을 제외한 나머지 제2 영역 내의 화소들의 구동을 오프시킴으로써, 전원 공급부(1190)에서 상기 디스플레이부(151)로 공급되는 전원의 소모량을 줄일 수 있다.

전원 공급부(1190)는 제어부(1180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

여기에 설명되는 다양한 실시례는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시례는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시례들이 제어부(1180) 자체로 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시례들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(1160)에 저장되고, 제어부(1180)에 의해 실행될 수 있다.

도 3a는 본 발명에 적용될 수 있는 무선 티칭 펜던트(1100)의 일례를 도시한 것이고, 도 3b는 본 발명에 적용될 수 있는 무선 티칭 펜던트의 세부 스펙을 설명하기 위한 도면이다.

도 3a에 개시된 것과 같이, 본 발명에 적용되는 무선 티칭 펜던트(1100)는 안드로이드 플랫폼을 이용하여 인터페이스가 구성된 T-PAD(Teaching PAD, 이하 T-PAD라 호칭)일 수 있다.

본 발명에 적용되는 안드로이드(Android) 플랫폼은 휴대 전화를 비롯한 휴대용 장치를 위한 운영체제와 미들웨어, 사용자인터페이스 그리고 표준 응용 프로그램을 포함하고 있는 소프트웨어 스택이자 모바일 운영 체제이다.

또한, 본 발명에 적용되는 안드로이드(Android) 플랫폼은 소프트웨어 개발 키트를 통해 응용 프로그램을 개발하기 위해 필요한 각종 도구들과 응용 프로그램 프로그래밍 인터페이스(API)를 제공한다.

도 3a를 참조하면, 본 발명에 적용되는 무선 티칭 펜던트(1100)는 복수의 기능을 제공할 수 있다.

먼저, 무선 티칭 펜던트(1100)는 전원버튼(1)을 포함하고, 화면 잠금(2) 기능을 제공할 수 있다.

다음으로, 음량을 조절하는 기능(3)과 셔터 버튼(4)을 구비할 수도 있다.

또한, 무선 티칭 펜던트(1100)는 디스플레이부(1151)를 통해 전면 카메라 렌트(5), 빛 감지센서(6), 터치화면(7), 충전표시(8)를 포함할 수도 있다.

또한, 무선 티칭 펜던트(1100)의 측면에는 미니 USB 포트(9), 외장 마이크로 SD 카드 포트(10), USB 포트(11), USIM 카드 슬롯(12), 이어폰 연결 잭(13), 전원 연결 잭(14)를 포함할 수 있다.

또한, 무선 티칭 펜던트(1100)는 마이크 포트(15), 리셋 버튼(16), 도킹 스테이션 연결 단자(17) 및 스피커(18)를 포함할 수 있다.

한편, 도 3b는 본 발명에 적용될 수 있는 무선 티칭 펜던트의 세부 스펙을 설명하기 위한 도면이다.

도 3b를 참조하면, 무선 티칭 펜던트(1100)의 제어부(1180)에 적용되는 프로세서는 Cortex-A9 Dual이고, 운영 시스템은 전술한 것과 같이, Android 3.1일 수 있다.

또한, 무선 티칭 펜던트(1100)의 메모리(1160)는 1GB로, DDR2 Mobile RAM 333MHz일 수 있고, 매스 메모리는 16GB(32GB Max)일 수 있다.

또한, 무선 티칭 펜던트(1100)의 디스플레이부(1151)는 10.1”사이즈이고, TFT-LCD이며, 1280x800(WXGA) 해상도를 가질 수 있다.

단, 도 3b를 이용하여 설명한 본 발명에 적용되는 무선 티칭 펜던트의 세부 스펙은 단순한 일례에 불과하고, 보다 다양한 형태로 구현 가능한 것은 자명하다.

전술한 무선 티칭 펜던트(1100)를 기초로 본 발명이 제안하는 다중로봇 제어 시스템은 다른 장비와 무선 티칭 펜던트(1100) 간의 통신방식을 무선으로 사용하고, 억세스 포인트(Access Point) 또는 타워램프를 두고 데이터를 송수신할 수 있도록 할 수 있다.

이러한 방식으로 장비마다 필요로 했던 티칭 펜던트의 개수를 획기적으로 줄일 수 있고, 사용자는 통신이 가능한 범위 내의 장비와 연결하여 조작하거나 모니터링 할 수 있는 편의성이 제공될 수 있다.

본 발명에서 적용되는 무선(wireless) 시스템은 전자기 또는 음파를 이용하여 대기를 통해 신호를 운반하는 통신, 감시 또는 제어 시스템을 가리킨다. 대부분의 무선 시스템에서는, 무선주파수를 의미하는 RF, 또는 적외선을 의미하는 IR 등이 사용된다.

통신방식으로 근거리 통신 또는 무선 통신 방식이 이용될 수 있고, 근거리 통신은 와이파이(WiFi, Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 기술 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.

또한, 무선 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 기술 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.

이러한 근거리 통신 또는 무선 통신 방식에 따라 무선 티칭 펜던트(1100)와 다른 장비가 데이터를 교환함에 있어서, 억세스 포인트(Access Point) 또는 타워램프가 이용될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 티칭 펜던트가 적용된 다중로봇을 제어하는 시스템의 구체적인 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명이 제안하는 다중로봇 제어 시스템은 무선 티칭 펜던트(1100), 억세스 포인트(1200), 복수의 제어부(200) 및 복수의 로봇(400)으로 구성될 수 있다.

여기서 복수의 제어부(200)는 전술한 제어보드(200)를 의미하거나 제어보드(200)에 포함된 ARC-Ⅱ(610)의 모션 마스터 보드를 의미할 수도 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 도 4에서 적용되는 복수의 제어부(200)는 ARC-Ⅱ(610)의 모션 마스터 보드인 것으로 가정하나 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 4에서 사용자가 명령을 내릴 수 있는 무선 티칭 펜던트(1100)는 안드로이드 플랫폼을 이용하여 인터페이스가 구성된 T-PAD(Teaching PAD)를 이용한다.

T-PAD(Teaching PAD)와 장비를 구동하는 모션제어기(200) 사이에는 억세스 포인트(Access Point, 1200)를 두고 근거리 통신 또는 무선 통신을 이용하여 데이터를 송수신한다.

여기서 억세스 포인트(Access Point, 1200)는 T-PAD(Teaching PAD)와 장비 사이의 무선통신뿐만 아니라 장비간의 데이터 송수신을 가능하게 하므로 작업속도의 향상을 가져올 수 있다.

도 5는 본 발명과 관련하여, 티칭 펜던트와 모션마스터 보드와의 무선 통신 개념도의 일례를 도시한 것이다.

안드로이드 기반의 무선T-PAD를 이용한 다중 로봇 제어 시스템은 도 5의 T-PAD의 모션 마스터를 이용하여 구성하며, 세부적인 통신 순서도와 안드로이드 구성은 다음과 같다

도 5는 Teaching PAD(1100)와 모션마스터 보드(200)간의 무선 통신 개념도(1110)이고, 도 6은 본 발명과 관련하여, 티칭 펜던트와 모션마스터 보드 강의 통신 절차의 일례를 도시한 것이다.

사용자는 안드로이드 기반에서 제작된 어플리케이션(모션제어 S/W)를 이용하여 원하는 모션명령을 로봇에 보낸다.

이 명령은 CPU에서 USB2.0 Host Controller 및 WIFI-Module를 통해 Access Point(타워램프, 1200)로 전달된다.

억세스 포인트(Access Point, 1200)로 전달된 명령은 모션마스터 보드(200)에 연결 승인 명령이 입력되면 WIF-Module로 전달되고, USB 2.0 Host controller를 거쳐 Motion SOC칩으로 전달되어 사용자가 원하는 명령을 처리하여 로봇을 구동시킨다.

또한, Motion SOC에서는 WIFI-module과의 통신을 위해 Microprocessor Bus Interface인 SMC(Static memory Controller)의 Local bus를 이용하여 USB 2.0 Host Device를 연결하여 WIFI-module의 인터페이스인 USB I/F를 구현한다.

따라서 T-PAD(1100)와 모션마스터 보드(200)사이에는 도 6과 같은 통신 절차가 필요하다.

구체적으로 T-PAD(1100)는 연결시도 동작을 수행(S110)하고, 무선통신부를 통해 모션마스터 보드(200)로 당해 연결시도 요청 정보를 송신(S120)할 수 있다.

이후, 모션마스터 보드(200)는 연결 대기를 처리하고(S130), 이에 대응하는 신호를 T-PAD(1100)로 전송할 수 있다(S140).

또한, T-PAD(1100)는 연결 동작을 마무리하고(S150), 소정 명령을 포함하는 정보를 모션마스터 보드(200)로 전송할 수 있다(S160).

또한, 모션마스터 보드(200)는 소정 명령을 수행하고 이에 대응하는 피드백 정보를 T-PAD(1100)로 전송할 수 있다(S180).

전술한 본 발명의 다중 로봇 제어 시스템이 적용되는 경우의 파급효과는 다음과 같다.

현재 상용제품 중 무선통신을 지원하는 Motion Master가 없으므로, 현재 산업원천과제에서 개발되고 있는 모션보드에는 무선통신이 탑재되어 설계되었다.

기존의 케이블 방식은 장비 1대에 1개의 티칭 펜던트가 필요했지만, 무선통신의 사용으로 하나의 무선 티칭 펜던트(1100)로 여러 대의 장비를 제어 할 수 있어 비용 절감 효과를 가져 올 수 있다.

또한, 케이블이 제거됨에 따라 티칭 펜던트 탈부착의 번거로움이 해소되고, 사용자의 행동반경 증가 등의 이점이 생길 수 있다.

Access Point(타워램프, 1200)는 T-PAD(1100)와 장비간의 통신을 연결해주는 중심점 역할을 하고 있으며, 이는 T-PAD(1100)와 장비간의 직접적으로 통신이 이루어지는 것에 비해 아래와 같은 이점이 있다.

즉, 모든 데이터가 타워램프(1200)를 거쳐 데이터 송수신이 가능하여 장비간에 데이터가 주고 받을 수 있다.

이로 인해 동일한 구조의 장비는 T-PAD(1100)를 거치지 않고, 티칭 펜던트 등의 데이터 정보를 주고 받을 수 있어 효율적인 시스템을 구축 할 수 있으며, 여러 대의 장비를 동시에 모니터링 및 컨트롤 할 수 있어 군집로봇 등을 제어하는데 효율적이다.

또한 Access Point(타워램프)를 자동화 공정 라인마다 분리하여 설치함에 따라 복잡한 공정을 아래 그림과 같이 쉽게 관리 할 수도 있다.

도 7은 본 발명과 관련하여, 억세스 포인트를 이용한 라인확장 관리 구성도의 구체적인 일례를 도시한 것이다.

도 7을 참조하면, 사용자는 사용자는 해당로봇을 검색하기에 앞서 Access Point(1200)를 검색하여 좀 더 쉽게 타겟 로봇을 찾고, 해당되는 타겟 로봇을 제어할 수 있다.

도 7에서는 복수의 군집로봇(400)을 각각 구분하여 통신하기 위한 복수의 Access Point(타워램프, 1200)가 개시되어 있다.

즉, 하나의 T-PAD(1100)를 이용하여 전체 시스템의 제어가 가능하고, 각각의 억세스 포인트 제어를 통해 연결되어 있는 복수의 군집로봇(400)과 데이터 통신이 가능하다.

또한, 같은 군집로봇(400)에 속해있는 로봇들은 T-PAD(1100)를 거치지 않고, 티칭 펜던트 등의 데이터 정보를 주고 받을 수 있어 효율적인 시스템 구축이 가능해진다.

한편, 무선통신을 사용하여 하나의 T-Pad(1100)로 여러 대의 장비를 제어 할 수 있으므로 범용성 증가될 수 있다.

도 8은 본 발명과 관련하여, 에더(ether) CAT을 이용한 모션 제어 구성도의 구체적인 일례를 도시한 것이다.

도 8에 개시된 것과 같이, 모션 드리아브(Motion Drive)를 제어하는 마스터(200) 또한 범용성을 가진다면 효과적인 시스템이 될 것이다.

모션마스터(200)에 EtherCAT Master(221,…,22N)를 탑재하여 파나소닉, 야스카와, 엘모어, 미쯔비시 등 기존상용 드라이브(Drive)를 제어 할 수 있다면, 장비를 구성하기 위한 비용절감, 시스템의 유연성 등의 이점이 더욱 보장될 수 있다.

또한, 본 발명은 안드로이드 운영체제를 이용함으로써 제작비용 절감 효과를 극대화 시킬 수 있다.

기존의 티칭 펜던트는 장비에 맞게 제작되어 하드웨어(H/W) 변경시 추가적인 비용이 발생하는 단점이 있었다.

하지만 본 발명에 따른 티칭 펜던트 패드(Pad)를 이용하는 경우, 하드웨어(H/W)가 변경되어도 안드로이드를 이용한 소프트웨어(S/W)만 수정하면 추가적인 비용이 발생하지 않는다.

따라서 장비가 변경되어도 티칭 펜던트의 변경 없이 소프트웨어(S/W) 변경만으로 패드(Pad)를 지속적으로 사용 할 수 있는 이점이 있다.

한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.

또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시례들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시례들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시례들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (8)

1. 억세스 포인트(ACCESS POINT, AP) 기반의 티칭 펜던트(Teaching Pendant)가 복수의 로봇을 제어하는 방법에 있어서,
   상기 티칭 펜던트가 제 1 정보를 AP로 전송하는 단계;
   상기 AP가 연관된 복수의 마스터 보드로 상기 제 1 정보를 전송하는 단계;
   상기 복수의 마스터 보드 각각이 상기 제 1 정보를 이용하여 구동 펄스신호를 출력하는 단계; 및
   상기 복수의 마스터 보드 각각에 연결된 상기 복수의 로봇이 상기 구동 펄스신호에 따라 동작하는 단계를 포함하되,
   상기 티칭 펜던트는 안드로이드 플랫폼(Android Platform)으로 운영되고,
   상기 티칭 펜던트, AP 및 복수의 모션 마스터 보드는 근거리 통신 및 무선 통신 중 적어도 하나를 이용하여 통신하며,
   상기 티칭 펜던트가 요청 메시지(request message)를 상기 AP로 전송하는 단계;
   상기 AP가 연관된 복수의 마스터 보드로 상기 요청 메시지를 전송하는 단계;
   상기 복수의 마스터 보드 중 적어도 일부인 제 1 마스터 보드가 상기 요청 메시지에 대한 응답으로 응답 메시지(response message)를 상기 AP로 전송하는 단계; 및
   상기 AP가 상기 응답 메시지를 상기 티칭 펜던트로 전송하는 단계를 더 포함하고,
   상기 제 1 정보는 상기 제 1 마스터 보드로만 전송되며,
   상기 AP는 복수이고, 상기 복수의 AP 각각은 자신과 연관된 복수의 마스터 보드로만 상기 제 1 정보를 전송하고,
   상기 복수의 마스터 보드 중 적어도 일부는 이더캣(EtherCAT) 프로토콜을 지원하는 것을 특징으로 하는, 다중로봇 제어방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 근거리 통신은 와이파이(WiFi, Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 기술 중 적어도 하나를 이용하고,
   상기 무선 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 기술 중 적어도 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는, 다중로봇 제어방법.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 복수의 마스터 보드는 상기 AP를 이용하여 서로 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는, 다중로봇 제어방법.
7. 다중로봇 제어 시스템에 있어서,
   제 1 정보를 억세스 포인트(ACCESS POINT, AP)로 전송하는 티칭 펜던트(Teaching Pendant);
   상기 AP와 연관된 복수의 마스터 보드로 상기 제 1 정보를 전송하는 AP;
   상기 제 1 정보를 이용하여 구동 펄스신호를 출력하는 복수의 마스터 보드; 및
   상기 복수의 마스터 보드 각각에 연결되어 상기 구동 펄스신호에 따라 동작하는 복수의 로봇을 포함하되,
   상기 티칭 펜던트는 안드로이드 플랫폼(Android Platform)으로 운영되고,
   상기 티칭 펜던트, AP 및 복수의 모션 마스터 보드는 근거리 통신 및 무선 통신 중 적어도 하나를 이용하여 통신하며,
   상기 티칭 펜던트가 요청 메시지(request message)를 상기 AP로 전송하고,
   상기 AP는 연관된 복수의 마스터 보드로 상기 요청 메시지를 전송하며,
   상기 복수의 마스터 보드 중 적어도 일부인 제 1 마스터 보드가 상기 요청 메시지에 대한 응답으로 응답 메시지(response message)를 상기 AP로 전송하고,
   상기 AP가 상기 응답 메시지를 상기 티칭 펜던트로 전송하며,
   상기 제 1 정보는 상기 제 1 마스터 보드로만 전송되고,
   상기 AP는 복수이고, 상기 복수의 AP 각각은 자신과 연관된 복수의 마스터 보드로만 상기 제 1 정보를 전송하며,
   상기 복수의 마스터 보드 중 적어도 일부는 이더캣(EtherCAT) 프로토콜을 지원하는 것을 특징으로 하는, 다중로봇 제어 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 근거리 통신은 와이파이(WiFi, Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 기술 중 적어도 하나를 이용하고,
   상기 무선 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 기술 중 적어도 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는, 다중로봇 제어 시스템.

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