KR101333212B1

KR101333212B1 - 식사 보조 로봇의 모터 이상 감지 장치

Info

Publication number: KR101333212B1
Application number: KR1020120032866A
Authority: KR
Inventors: 류대우
Original assignee: 대한민국(국립재활원장)
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-12-02
Also published as: KR20130110703A

Abstract

식사 보조 로봇의 모터 이상 감지 장치가 개시된다. 공급된 전류를 이용하여 소정의 축을 회전시키는 모터; 상기 모터에 공급되는 전류 또는 상기 모터를 제어하는 모터 제어부에 공급되는 전류를 검출하여 전류 검출값을 생성하는 전류 검출부; 상기 전류 검출값을 기준 전류값과 비교하여 상기 전류 검출값이 상기 기준 전류값보다 큰 경우 이상 전류 신호를 생성하는 이상 전류 판별부; 상기 이상 전류 신호를 수신하는 경우 상기 모터에 공급되는 전류 및 상기 모터 제어부에 공급되는 전류를 차단하는 전류 차단부; 및 상기 이상 전류 신호를 수신하는 경우 에러 표시를 출력하는 에러 표시부를 포함하는 식사 보조 로봇의 모터 이상 감지 장치는 로봇을 동작시키는 모터에 공급되는 전류의 비정상 여부를 미리 감지하여 이상 전류를 발생하는 경우 모터의 동작을 미리 차단할 수 있고, 로봇을 동작시키는 모터의 동작 이력을 시계열적으로 저장하여 동일한 동작을 재생할 수 있는 효과가 있다.

Description

식사 보조 로봇의 모터 이상 감지 장치{Apparatus for detecting abnormal motor of meal assistance robot}

본 발명은 로봇에 관한 것으로, 특히 식사 보조 로봇의 모터 이상 감지 장치에 관한 것이다.

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.

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.

하지만, 종래 기술에 따르면, 로봇을 작동하는 모터에 공급되는 전류가 비정상적으로 커지거나 로봇이 오작동을 하는 경우 서비스를 제공받는 사람에게 위험한 상황이 발생할 수 있으나, 이러한 비정상 상태를 미리 차단할 수 있는 기능이 제시되지 않아서 실제 사용하는데 불편한 문제점이 있다.

또한, 종래 기술에 따르면, 모터가 과부하로 고장난 상태를 감지하거나 또는 일정 간격으로 리셋이 걸려서 고장난 후에 고장난 상태를 감지하고 있으나, 식사 보조 로봇과 같이 사람에게 적용되는 로봇은 고장나기 전에 미리 그 상태를 감지하여 오동작을 예방함으로써 안전하게 구동할 필요가 있다.

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.

본 발명은 로봇을 동작시키는 모터에 공급되는 전류의 비정상 여부를 미리 감지하여 이상 전류를 발생하는 경우 모터의 동작을 미리 차단할 수 있는 식사 보조 로봇의 모터 이상 감지 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 로봇을 동작시키는 모터의 동작 이력을 시계열적으로 저장하여 동일한 동작을 재생할 수 있는 식사 보조 로봇의 모터 이상 감지 장치를 제공한다.

본 발명이 제시하는 이외의 기술적 과제들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 공급된 전류를 이용하여 소정의 축을 회전시키는 모터; 상기 모터에 공급되는 전류 또는 상기 모터를 제어하는 모터 제어부에 공급되는 전류를 검출하여 전류 검출값을 생성하는 전류 검출부; 상기 전류 검출값을 기준 전류값과 비교하여 상기 전류 검출값이 상기 기준 전류값보다 큰 경우 이상 전류 신호를 생성하는 이상 전류 판별부; 상기 이상 전류 신호를 수신하는 경우 상기 모터에 공급되는 전류 및 상기 모터 제어부에 공급되는 전류를 차단하는 전류 차단부; 및 상기 이상 전류 신호를 수신하는 경우 에러 표시를 출력하는 에러 표시부를 포함하는 식사 보조 로봇의 모터 이상 감지 장치가 제공된다.

또한, 본 실시예는 상기 모터의 회전에 의해 관절이 작동하는 로봇암; 상기 모터의 회전을 감지하여 회전 정보를 생성하는 엔코더; 및 상기 엔코더로부터 상기 회전 정보를 수신하여 상기 모터의 회전 이력 정보를 저장하는 이력 정보 저장부를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 모터에는, 상기 로봇의 기울기를 측정하는 가속도 센서; 상기 로봇의 회전 각속도 크기를 측정하는 자이로 센서; 및 상기 로봇이 향하는 방향을 측정하는 지자기 센서가 결합하되, 상기 이력 정보 저장부는 상기 가속도 센서, 자이로 센서 및 지자기 센서의 센서값들을 시계열적으로 기록할 수 있다.

또한, 본 실시예는 상기 모터의 회전 이력 정보 및 상기 센서값들을 추출하여 상기 모터의 회전을 제어함으로써 상기 로봇의 움직임을 재생하는 움직임 재생부를 더 포함할 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명에 따른 식사 보조 로봇의 모터 이상 감지 장치는 로봇을 동작시키는 모터에 공급되는 전류의 비정상 여부를 미리 감지하여 이상 전류를 발생하는 경우 모터의 동작을 미리 차단할 수 있고, 로봇을 동작시키는 모터의 동작 이력을 시계열적으로 저장하여 동일한 동작을 재생할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 식사 보조 로봇의 모터 이상 감지 장치의 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 식사 보조 로봇의 모터 이상 감지 장치의 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 식사 보조 로봇의 모터 이상 감지 방법의 흐름도.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 식사 보조 로봇의 모터 이상 감지 장치의 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 식사 보조 로봇(100), 모터(110), 전류 검출부(120), 이상 전류 판별부(130), 전류 차단부(140), 에러 표시부(150), 제어부(160)가 도시된다.

본 실시예는 모터에 과부하가 걸리는 상태를 미리 검출하기 위하여, 모터의 사용 전류를 검출하거나, 모터를 컨트롤러 사용하는 컨트롤 IC 의 바이어스 부위 등의 전류나 전압 등을 검출하여, 과부하 상태에서 에러를 표시하고 미리 알림으로써, 모터가 고장나거나 또는 타 보드들이나 모터들이 연쇄적으로 고장나는 것을 방지하는 특징이 있다. 즉, 본 실시예는 모터가 과부하로 정지되거나 망가지기 전에 미리 전류 사용량이 비정상적으로 커지는 상태를 바이어스 포인트 등의 전압이나 전류를 검출하는 방식으로 감지함으로서, 모터의 과부하를 미리 검출하는 특징이 있다.

본 실시예는 모터를 이용하는 전자 제품에 일반적으로 적용될 수 있으며, 이하에서는 설명의 편의상 식사 보조 로봇에 적용되는 모터를 중심으로 설명한다.

모터(110)는 공급된 전류를 이용하여 소정의 축을 회전시킨다. 모터(110)는 로봇의 관절에 위치하여 로봇암의 일단을 소정의 방향으로 이동시킨다.

전류 검출부(120)는 모터(110)에 공급되는 전류 또는 모터(110)를 제어하는 모터 제어부(미도시)에 공급되는 전류를 검출하여 전류 검출값을 생성한다. 모터 제어부는 식사 보조 로봇(100)에 구비되며, 식기에 담긴 음식을 떠서 음식물 섭취자의 입에 제공하기 위해 모터(110)를 제어함으로써, 스푼, 포크 등과 같은 식사 도구가 결합된 로봇암의 동작을 제어할 수 있다.

이상 전류 판별부(130)는 전류 검출값을 기준 전류값과 비교하고 전류 검출값이 기준 전류값보다 큰 경우 이상 전류 신호를 생성한다. 만약, 전류 검출값이 기준 전류값보다 작은 경우 이상 전류 판별부(130)는 새로운 신호를 생성하지 않거나 기타 다른 동작을 수행하지 않을 수 있다.

전류 차단부(140)는 이상 전류 판별부(130)로부터 이상 전류 신호를 수신하는 경우 모터(110)에 공급되는 전류 및 모터 제어부에 공급되는 전류를 차단한다. 전류 차단부(140)는 식사 보조 로봇(100) 전체에 공급되는 전류를 모두 차단하거나 또는 해당 모터(110)에 유입되는 전류만 차단할 수 있다. 식사 보조 로봇(100)이 복수의 모터(110)를 포함하는 경우 이상 전류 판별부(130)는 각 모터(110)별로 상술한 바와 같이 이상 전류를 판별할 수 있다.

에러 표시부(150)는 이상 전류 신호를 수신하는 경우 에러 표시를 출력한다. 에러 표시는 소리, 문자, 이미지, 색상, 진동 등의 표시가 될 수 있다.

제어부(160)는 상술한 모터(110), 전류 검출부(120), 이상 전류 판별부(130), 전류 차단부(140), 에러 표시부(150)가 서로 연동하면서 자신의 고유한 기능을 수행하도록 각 기능부를 제어한다.

본 실시예는 상술한 구성 요소를 통해, 모터(110) 고장을 미리 예방할 수 있고, 하나의 모터(110)에서 발생한 고장이 타 모터(110)의 고장의 원인이 되지 않도록 할 수 있다. 따라서 본 실시예에 따르면, 모터(110) 자체가 안전할 뿐만이 아니라, 타 모터(110)나 보드에도 고장을 일으키는 원인을 제거할 수 있기 때문에 안전한 식사 보조 로봇을 제공할 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 식사 보조 로봇의 모터 이상 감지 장치의 블록 구성도이다. 도 2를 참조하면, 로봇암(210), 엔코더(220), 이력 정보 저장부(230), 센서(240), 움직임 재생부(250), 제어부(260)가 도시된다.

본 실시예는 모터(110) 내부에 엔코더 및 센서를 장착하여, 모터 힘을 뺀 상태에서 엔코더만의 입력을 받을 수 있도록 하며, 엔코더의 현재 값을 피드백 받아서, 움직임을 저장하고, 그 움직임 그대로 모터(110)를 이용하여 재현가능한 특징이 있다. 본 실시예에 따르면, 실제 동물이나 인간의 행동을 쉽게 복제하여, 그대로 자연스런 움직임을 로봇이 움직이도록 쉽게 프로그래밍 할 수 있다.

여기서, 본 실시예는 단순히 각도만 모니터링하지 않고, 내장된 RTC 등을 이용하여 타이밍 데이터를 함께 수신하며, 또한, 내장된 가속도 센서, 자이로 센서 및 지자기 센서 중 어느 하나 이상을 이용하여, 로봇이 최초 구동된 동작과 정확히 같은 각도로 기울어지며, 정확하게 같은 방향으로 움직이도록 구현하는 특징이 있다.

로봇암(210)은 모터(110)의 회전에 의해 관절이 작동하는 전자 기기이며, 일단에 식사 보조를 위한 스푼, 포크 등과 같은 식사 도구가 결합할 수 있다.

엔코더(220)는 모터(110)의 회전을 감지하여 회전 정보를 생성한다. 여기서, 회전 정보는 회전 방향, 회전 시간, 회전 속도, 회전 가속도 등 회전과 관련된 정보가 될 수 있다.

이력 정보 저장부(230)는 엔코더(220)로부터 모터(110)의 회전 정보를 수신하여 모터(110)의 회전 이력 정보를 시계열적으로 저장한다. 즉, 이력 정보 저장부(230)는 모터(110)의 회전 정보를 시간별로 저장한다.

센서(240)는 모터(110)를 포함한 로봇의 기울기, 회전 크기, 로봇이 향하는 방향을 감지할 수 있다. 센서(240)는 로봇의 기울기를 측정하는 가속도 센서, 로봇의 회전 각속도 크기를 측정하는 자이로 센서, 로봇이 향하는 방향을 측정하는 지자기 센서를 포함할 수 있다. 이 경우 이력 정보 저장부(230)는 가속도 센서, 자이로 센서 및 지자기 센서의 센싱값들을 시계열적으로 기록할 수 있다.

움직임 재생부(250)는 모터(110)의 회전 이력 정보 및 센싱값들을 추출하고 이를 이용하여 모터(110)의 회전을 제어함으로써 로봇의 움직임을 재생할 수 있다.

제어부(260)는 상술한 로봇암(210), 엔코더(220), 이력 정보 저장부(230), 센서(240), 움직임 재생부(250), 제어부(260)가 서로 연동하면서 자신의 고유한 기능을 수행하도록 각 기능부를 제어한다.

이러한 실시예에 따르면, 로봇은 한번 수행한 동작을 보다 정확하게 재생할 수 있는 특징이 있다. 즉, 동일한 회전이라고 하더라도, 로봇의 기울기가 정해진 상태에서의 로봇암(210)의 특정 모터(110)의 회전은 로봇의 기울기가 정해지지 않은 상태에 비해 로봇암(210)의 위치를 정확히 특정할 수 있으며, 회전 각속도 및 로봇이 향하는 방향을 자이로 센서 및 지자기 센서를 통해 알 수 있는 경우 재생될 로봇의 회전 각속도 및 방향을 구체적으로 특정할 수 있다.

또한, 본 실시예는 모터의 현재 위치를 모니터링할 수 있는 모니터링 모드를 마련할 수 있다. 모니터링 모드는 조작자에 의해 개시될 수 있다. 모니터링 모드를 통해 모터의 현재 위치를 감지할 수 있다. 또한, 조작자가 수동으로 로봇을 움직여서 로봇을 동작시킨 후 상술한 바와 같이 로봇의 움직임을 모터의 회전 이력 정보를 통해 저장함으로써 로봇의 움직임을 수동으로 티칭할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 식사 보조 로봇의 모터 이상 감지 방법의 흐름도이다. 이하의 각 단계는 식사 보조 로봇(100)이 주체가 되어 수행할 수 있다.

단계 S310에서, 모터(110)에 공급되는 전류 또는 모터(110)를 제어하는 모터 제어부에 공급되는 전류를 검출하여 전류 검출값을 생성한다. 모터 제어부에 공급되는 전류는 컨트롤 IC 의 바이어스 부위의 전류가 될 수 있다.

단계 S320에서, 전류 검출값을 기준 전류값과 비교하여 전류 검출값이 기준 전류값보다 큰 경우 이상 전류 신호를 생성한다. 기준 전류값은 미리 설정되거나 또는 정상적인 동작하에 공급되는 전류 중 최대값이 될 수 있다.

단계 S330에서, 이상 전류 신호가 발생하는 경우 모터(110)에 공급되는 전류 및/또는 모터 제어부에 공급되는 전류를 차단함으로써, 모터를 보호한다.

단계 S340에서, 이상 전류 신호가 발생하는 경우 소리, 문자, 이미지, 색상, 진동 등의 에러 표시를 출력한다.

단계 S350에서, 각 로봇암(210)의 움직임을 재생하기 위하여 모터(110)의 회전을 감지하여 회전 정보를 생성한다.

단계 S360에서, 가속도 센서, 자이로 센서 및 지자기 센서를 이용하여 로봇의 기울기, 회전 각속도 크기 및 로봇이 향하는 방향을 시간별로 측정하고, 각 정보를 이력 정보 저장부(230)에 저장한다.

단계 S370에서, 모터(110)의 회전 이력 정보 및 센서값들을 추출하여 모터(110)의 회전을 제어함으로써 로봇의 움직임을 재생한다.

또한, 다른 실시예에 따르면, 다양한 기능과 향후의 부가되는 확장성을 보장하기 위하여, 상술한 로봇의 각 보드간 통신용 프로토콜을 공통으로 사용할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 패킷은 0xff, 0xff의 두 바이트로 시작하고, 송수신 ID 주소, 명령어, 데이터 및 이들의 전송 에러를 검출하기 위한 체크섬으로 구성될 수 있다.

예를 들면, 표 1은 입력장치에 수신되는 패킷이며, 표 2는 입력장치가 응답하는 패킷이다. 여기서 입력장치는 상술한 로봇을 제어하기 위한 입력장치가 될 수 있다.

0	1	2	3	4	5	6	7
Header0	Header1	id	길이	명령어	주소	수신 바이트	check sum
0xFF	0xFF	10	3	2	0	2	ed

표 1에서와 같이 입력장치에 수신되는 패킷은 다음과 같이 구성될 수 있다.

checksum = buf[ 2 ] + buf[ 3 ] + buf[ 4 ] + buf[ 5 ] + buf[ 6 ];

checksum = ( INT8U )( ~checksum & 0x00ff );

0	1	2	3	4	5	6	7
stx	stx	id	len	error	switch sel	value	check sum
0xFF	0xFF	10	4	0	x	x	x

표 2에서와 같이 입력장치에서 송신하는 패킷은 다음과 같이 구성될 수 있다.

checksum = buf[ 2 ] + buf[ 3 ] + buf[ 4 ] + buf[ 5 ] + buf[ 6 ];

checksum = ( INT8U )( ~checksum & 0x00ff );

이 경우, 메인보드에서 해당 입력장치에 요청시에만, 입력장치(버튼, 조이스틱, 센서 등)의 현재 값을 패킷으로 출력할 수 있다.

그 외 본 발명의 실시예에 따른 식사 보조 로봇에 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.

본 발명에 따른 식사 보조 로봇의 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.

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.

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.

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.

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.

100 : 식사 보조 로봇 110 : 모터
120 : 전류 검출부 130 : 이상 전류 판별부
140 : 전류 차단부 150 : 에러 표시부
160 : 제어부 210 : 로봇암
220 : 엔코더 230 : 이력 정보 저장부
240 : 센서 250 : 움직임 재생부
260 : 제어부

Claims

공급된 전류를 이용하여 소정의 축을 회전시키는 모터;
상기 모터에 공급되는 전류 또는 상기 모터를 제어하는 모터 제어부에 공급되는 전류를 검출하여 전류 검출값을 생성하는 전류 검출부;
상기 전류 검출값을 기준 전류값과 비교하여 상기 전류 검출값이 상기 기준 전류값보다 큰 경우 이상 전류 신호를 생성하는 이상 전류 판별부;
상기 이상 전류 신호를 수신하는 경우 상기 모터에 공급되는 전류 및 상기 모터 제어부에 공급되는 전류를 차단하는 전류 차단부;
상기 이상 전류 신호를 수신하는 경우 에러 표시를 출력하는 에러 표시부;
상기 모터의 회전에 의해 관절이 작동하는 로봇암;
상기 모터의 회전을 감지하여 회전 정보를 생성하는 엔코더; 및
상기 엔코더로부터 상기 회전 정보를 수신하여 상기 모터의 회전 이력 정보를 저장하는 이력 정보 저장부를 포함하되,
상기 모터에는, 상기 로봇의 기울기를 측정하는 가속도 센서; 상기 로봇의 회전 각속도 크기를 측정하는 자이로 센서; 및 상기 로봇이 향하는 방향을 측정하는 지자기 센서가 결합하며,
상기 이력 정보 저장부는 상기 가속도 센서, 자이로 센서 및 지자기 센서의 센서값들을 시계열적으로 기록하는 것을 특징으로 하며,
상기 모터의 회전 이력 정보 및 상기 센서값들을 추출하여 상기 모터의 회전을 제어함으로써 상기 로봇의 움직임을 재생하는 움직임 재생부를 더 포함하는 식사 보조 로봇의 모터 이상 감지 장치.
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