KR101439249B1 - Robot motion generation device and method using space-occupation information - Google Patents

Robot motion generation device and method using space-occupation information Download PDF

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Abstract

본 발명은 로봇 동작 생성 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는, 로봇 주변의 환경을 감지하여 장애물에 대한 능동대처가 가능한 로봇 동작 생성 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 동작 생성 장치는, 로봇 동작의 명령 신호가 입력되는 인터페이스인 동작 명령 입력부; 상기 동작 명령 입력부를 통해 입력된 로봇 동작의 명령 신호를 기반으로 로봇이 움직이는 이동 경로를 생성하는 경로 생성부; 소정 공간 내 위치하는 로봇 주변의 환경을 감지하는 공간 점유 정보 감지부; 소정 공간 내 위치하는 로봇이 동작하고 있는지 여부를 실시간으로 감지하는 로봇 동작 상태 감지부; 로봇을 구동시키는 로봇 구동부; 및 상기 로봇 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 경로 생성부는 상기 공간 점유 정보 감지부와 상기 로봇 동작 상태 감지부를 통해 입력되는 로봇의 공간 점유 정보를 반영하여 수정된 로봇의 이동 경로를 생성하여, 상기 제어부로 전달하며, 상기 제어부는 수정된 로봇의 이동 경로에 따라 상기 로봇 구동부의 작동을 제어한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an apparatus and method for generating a robot action, and more particularly, to an apparatus and method for generating a robot action capable of responding to an obstacle by sensing an environment around the robot. An apparatus for generating a robot operation according to an exemplary embodiment of the present invention includes an operation command input unit that is an interface through which a command signal of a robot operation is input; A path generation unit for generating a movement path on which the robot moves based on a command signal of the robot operation input through the operation command input unit; A space occupancy information sensing unit for sensing an environment around the robot located within a predetermined space; A robot operation state sensing unit for sensing, in real time, whether or not a robot located in a predetermined space is operating; A robot driving unit for driving the robot; And a control unit for controlling the operation of the robot driving unit. The path generating unit reflects the space occupancy information of the robot inputted through the space occupancy information sensing unit and the robot operation state sensing unit, And the control unit controls the operation of the robot driving unit according to the moving path of the modified robot.

Description

공간 점유 정보를 이용한 로봇 동작 생성 장치 및 방법 {ROBOT MOTION GENERATION DEVICE AND METHOD USING SPACE-OCCUPATION INFORMATION}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a robotic motion generation apparatus and method using space occupancy information,

본 발명은 로봇 동작 생성 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는, 로봇 주변의 환경을 감지하여 장애물에 대한 능동대처가 가능한 로봇 동작 생성 장치 및 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an apparatus and method for generating a robot action, and more particularly, to an apparatus and method for generating a robot action capable of responding to an obstacle by sensing an environment around the robot.

종래 로봇의 동작 제어는 로봇의 구조를 주로 고려하여 동작을 생성하였다. 이 경우, 로봇의 외형 구조에 대한 고려가 거의 이루어지지 않고, 단순한 뼈대 형태로만 고려하여, 복잡한 형태의 로봇 외형을 반영하지 못하는 단점이 있다. 또한, 외부 물체와의 충돌 회피, 조작 등 접촉 상황을 고려하기 위해서 실시간 목적 물체 센싱 및 추정 방법, 3차원 환경 지도 등을 이용하였다. 실시간 목적 물체 센싱의 경우, 목적 물체를 제외한 환경에 대한 정보를 추정하기 어려운 단점이 있으며, 3차원 환경 지도의 경우, 실시간 제작의 어려움이 있다. 또한 외부 환경에 대한 정보가 있다고 하여도 로봇 동작 생성 시, 사용자는 로봇의 동작 명령의 입력을 위해 로봇의 주변 상황을 반영하여 작업 공간 내 모든 장애물을 고려한 로봇의 동작을 생성해야 하므로, 복잡한 계산 방법이 필요하였다. Conventionally, the operation control of the robot is performed considering the structure of the robot. In this case, consideration is not given to the external structure of the robot, and only the shape of the skeleton is taken into consideration, which disadvantageously fails to reflect the complex shape of the robot. In addition, we used real - time object sensing and estimation method, 3 - D environment map, etc. In order to consider collision avoidance and manipulation with external objects. In case of real - time object sensing, it is difficult to estimate the information about the environment except the object. In the case of 3D environment map, it is difficult to make real - time production. In addition, even when there is information about the external environment, the user must generate the motion of the robot considering all the obstacles in the work space by reflecting the surrounding situation of the robot in order to input the motion command of the robot, .

이에 대한 개선을 위해, 사용자가 동작 명령 생성시 로봇이 존재하는 공간에 대한 모든 정보를 알지 못하더라도, 사용자가 원하는 동작 개시 위치와 동작 목표 위치만을 입력하면, 로봇이 주어진 동작 명령을 수행하기 위한 로봇의 외형, 물체의 외형 등 실재 공간 점유 상태를 파악하여, 물체와의 충돌 회피 또는 접촉 등의 필요한 동작을 실시간으로 또한 능동적으로 수행할 수 있는 기술 개발이 요구된다. In order to improve the above, even if the user does not know all the information about the space in which the robot exists when generating the operation command, if the user inputs only the desired operation start position and the operation target position, It is required to develop a technology that can grasp the occupancy state of the real space such as the external shape of the object and the external shape of the object and actively perform necessary actions such as collision avoidance or contact with the object in real time.

특허공개 10-2002-0086466 (소니 가부시끼 가이샤, 야마구치 지니치) 2002.11.18.Patent Document 10-2002-0086466 (Sony Corporation, Yamaguchi Zenichi) 2002.11.18. 특허공개 10-2004-0018258 (혼다 기켄 고교 가부시키가이샤) 2004.03.02.Patent Disclosure 10-2004-0018258 (Honda Kiken Kogyo Kogyo Co., Ltd.) 2004.03.02.

본 발명의 목적은 로봇 주변의 환경을 감지하여 로봇의 동작이 이루어지는 소정 공간 내 차지하는 공간 점유 정보를 지속적으로 실시간으로 업데이트 함으로써, 사용자의 의도적 개입 없이 장애물에 대한 능동 대처가 가능한 로봇 동작 생성 장치 및 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a robot operation generating device and method capable of actively coping with an obstacle without intentionally intervening the user by constantly real-time updating the space occupancy information occupied in a predetermined space in which the operation of the robot is performed by sensing the environment around the robot .

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 동작 생성 장치는, 로봇 동작의 명령 신호가 입력되는 인터페이스인 동작 명령 입력부; 상기 동작 명령 입력부를 통해 입력된 로봇 동작의 명령 신호를 기반으로 로봇이 움직이는 이동 경로를 생성하는 경로 생성부; 소정 공간 내 위치하는 로봇 주변의 환경을 감지하는 공간 점유 정보 감지부; 소정 공간 내 위치하는 로봇이 동작하고 있는지 여부를 실시간으로 감지하는 로봇 동작 상태 감지부; 로봇을 구동시키는 로봇 구동부; 및 상기 로봇 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 경로 생성부는 상기 공간 점유 정보 감지부와 상기 로봇 동작 상태 감지부를 통해 입력되는 로봇의 공간 점유 정보를 반영하여 수정된 로봇의 이동 경로를 생성하여, 상기 제어부로 전달하며, 상기 제어부는 수정된 로봇의 이동 경로에 따라 상기 로봇 구동부의 작동을 제어한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for generating a robot operation, including: an operation command input unit that is an interface through which a command signal of a robot operation is input; A path generation unit for generating a movement path on which the robot moves based on a command signal of the robot operation input through the operation command input unit; A space occupancy information sensing unit for sensing an environment around the robot located within a predetermined space; A robot operation state sensing unit for sensing, in real time, whether or not a robot located in a predetermined space is operating; A robot driving unit for driving the robot; And a control unit for controlling the operation of the robot driving unit. The path generating unit reflects the space occupancy information of the robot inputted through the space occupancy information sensing unit and the robot operation state sensing unit, And the control unit controls the operation of the robot driving unit according to the moving path of the modified robot.

상기 로봇 동작 상태 감지부는 로봇 관절의 움직임 및 로봇 관절들 사이의 링크의 변위를 감지할 수 있다.The robot operation state sensing unit may sense the movement of the robot joint and the displacement of the link between the robot joints.

상기 경로 생성부에서 공간 점유 정보를 저장하는 데이터 구조는, 로봇을 중심으로 한 공간 점유 영역을 일정한 격자 간격으로 분할하여, 같은 격자 또는 인접한 격자에 로봇의 일부나 물체가 동시에 존재하는 영역을 구별하여 정보를 저장하거나, 로봇과 물체를 크기가 가변하는 바운딩 박스(bounding box)로 단순화 하여, 로봇과 물체의 바운딩 박스가 중첩되는 영역을 구별하여 정보를 저장할 수 있다. 공간 점유 정보는 로봇을 기준으로 소정 공간에 대한 정보를 저장하므로, 로봇이 이동하면 이에 따라 소정 공간도 같이 이동하게 된다. 따라서 로봇의 동작에 필요한 데이터만 저장하게 되므로 데이터 양이 실시간 처리가 가능할 정도로 작아지게 된다.The data structure for storing space occupancy information in the path generating unit divides a space occupied area centered on the robot into a predetermined lattice interval and distinguishes an area where a part of the robot or an object exists at the same lattice or adjacent lattice Information can be stored or the robot and the object can be simplified to a size variable bounding box to store information by distinguishing the area where the robot and the object's bounding box overlap. The space occupancy information stores information on a predetermined space based on the robot, so that when the robot moves, the predetermined space also moves accordingly. Therefore, since only the data necessary for the operation of the robot is stored, the amount of data becomes small enough to enable real-time processing.

상기 경로 생성부는, 로봇과 물체가 같은 공간을 점유하는 경우, 레벨 오브 디테일(Level Of Detail, LOD)을 통해 공간을 더 세밀하게 분할하여, 로봇과 물체 간의 거리 정보를 생성하여, 공간 점유 정보를 업데이트 하거나, 또는 로봇과 물체의 바운딩 박스가 중첩되는 경우, 바운딩 박스의 크기를 줄여서 실재의 로봇과 물체의 형상과 유사하게 변화시켜서, 공간 점유 정보를 업데이트 할 수 있다. 이를 통해 단순 회피 동작뿐만 아니라, 로봇과 물체 사이의 다양한 접촉 상황을 구현할 수 있다. 특히, 동작 명령이 주어지는 부분 뿐만 아니라, 사용자가 고려하지 않은 로봇 전체의 접촉 상황을 공간 점유 정보를 통해 능동적으로 고려할 수 있게 되므로 복잡한 동작의 생성시 보다 안전하며 정확한 작업이 가능해 진다.When the robot and the object occupy the same space, the path creating unit divides the space more finely through the level of detail (LOD), generates distance information between the robot and the object, Or when the bounding box of the robot and the object are overlapped, the size of the bounding box may be reduced to change the shape of the robot and the object in real time to update the space occupancy information. In this way, it is possible to implement not only a simple avoidance operation but also various contact situations between the robot and the object. In particular, since it is possible to actively consider the contact situation of the entire robot, which is not considered by the user, through space occupancy information as well as the part where the motion command is given, safe and accurate operation can be performed in the case of generating complicated motion.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 동작 생성 방법은, 동작 명령 입력부를 통해 로봇에 대한 동작 명령이 입력되는 단계; 상기 로봇에 대한 동작 명령에 기반하여 경로 생성부에서 1차적인 로봇의 이동 경로를 생성하는 단계; 경로 생성부에서 공간 점유 정보 감지부와 로봇 동작 상태 감지부에서 감지된 로봇의 공간 점유 정보를 저장 및 확인하는 단계; 상기 경로 생성부에서 생성한 1차적인 로봇의 이동 경로에 따라 로봇이 작동할 경우, 상기 공간 점유 정보를 고려할 때, 로봇과 물체가 충돌 또는 접촉 가능성이 있는지 여부를 상기 경로 생성부에서 판단하는 단계; 상기 동작 명령 입력부를 통해 입력된 로봇에 대한 동작 명령에 부합하여 로봇이 물체와 충돌을 회피하거나 접촉하도록, 로봇의 공간 점유 정보를 기반으로 상기 경로 생성부에서 로봇의 경로를 수정하는 단계; 및 상기 수정된 로봇의 경로에 따라 로봇 구동부가 작동하여, 로봇을 구동시키는 단계를 포함한다. A method of generating a robot motion according to an embodiment of the present invention includes: inputting an operation command to a robot through an operation command input unit; Generating a movement path of a primary robot in a path generation unit based on an operation command for the robot; Storing and confirming space occupancy information of the robot sensed by the space occupancy information sensing unit and the robot operation state sensing unit in the path generation unit; When the robot operates according to the movement path of the primary robot generated by the path generation unit, the path generation unit determines whether there is a possibility of collision or contact between the robot and the object in consideration of the space occupancy information ; Modifying a path of the robot in the path generation unit based on the space occupancy information of the robot so that the robot avoids collision with an object or contacts the robot in accordance with an operation command for the robot inputted through the operation command input unit; And a step of driving the robot by operating the robot driving unit according to the path of the modified robot.

상기 공간 점유 정보 감지부는 로봇의 주변 환경을 감지하여, 로봇 주변에 물체가 감지되는 경우, 작업 공간 내부에 물체가 위치하는지 여부를 확인하며, 로봇의 작업 공간 내에 물체가 위치하는 경우, 상기 로봇의 공간 점유 정보를 업데이트 하여 상기 경로 생성부로 전달할 수 있다. The space occupancy information sensing unit senses a surrounding environment of the robot and checks whether an object is located inside the work space when an object is sensed around the robot. When an object is located in the work space of the robot, The space occupancy information may be updated and transmitted to the path generation unit.

상기 로봇 동작 상태 감지부는 소정 공간 내 위치하는 로봇이 동작하고 있는지 여부를 실시간으로 감지하고, 상기 로봇이 정지 상태에 있는지 여부를 판단한 후, 상기 로봇이 움직이는 상태에 있는 경우, 상기 로봇의 공간 점유 정보를 업데이트 하여 상기 경로 생성부로 전달할 수 있다. The robot operation state sensing unit senses in real time whether or not a robot located in a predetermined space is in operation and determines whether the robot is in a stationary state. If the robot is in a moving state, To the path generation unit.

상기 공간 점유 정보와 상기 로봇 동작 상태의 업데이트는 로봇의 동작 명령 수행과 관계없이 지속적으로 진행되어 새로운 동작 명령이 입력될 경우 가장 최근의 데이터를 사용할 수 있도록 배경작업으로 진행된다.The space occupancy information and the update of the robot operation state are continuously performed irrespective of the operation instruction of the robot, and when a new operation instruction is input, the background operation is performed so that the most recent data can be used.

본 발명의 로봇 동작 생성 장치 및 방법에 따르면, 사용자가 로봇 동작의 시작 위치 및 종료 위치에 대한 명령만 입력하더라도 로봇 내부적으로 주변 환경에 대한 공간 점유 정보를 활용하여 장애물과의 충돌 등을 회피하면서 동작을 수행할 수 있는 효과가 있다. According to the robot operation generating apparatus and method of the present invention, even if the user inputs commands for the start position and the end position of the robot operation, the robot occupies space occupation information of the surrounding environment inside the robot to avoid collision with the obstacle, Can be performed.

또한, 본 발명의 로봇 동작 생성 장치 및 방법에 따르면, 로봇 주변의 환경 및 로봇 자신의 정보를 저장하여, 로봇 동작 수행에 활용함으로써, 적은 데이터량을 바탕으로 빠른 계산이 가능하며, 위치 제어, 충돌 제어, 힘 제어 등 복합적인 제어를 일괄적으로 처리할 수 있는 효과가 있다.According to the robot operation generating apparatus and method of the present invention, the environment around the robot and the robot's own information are stored and used for performing the robot operation, so that quick calculation can be performed based on a small amount of data, It is possible to collectively control complex control such as control and force control.

또한, 본 발명의 로봇 동작 생성 장치 및 방법에 따르면, 소정 공간 내에서 물체나 로봇이 움직이고 있는 상황에서도 물체와 로봇의 접촉 상태의 변화 또는 유지가 가능한 효과가 있다. Further, according to the apparatus and method for generating a robot motion of the present invention, there is an effect that a contact state of an object and a robot can be changed or maintained even in a state where an object or robot is moving within a predetermined space.

또한, 본 발명의 로봇 동작 생성 장치 및 방법에 따르면, 로봇 경로 생성 시, 로봇의 실재 형상과 물체를 동시에 고려하여 단순 회피 동작뿐만 아니라, 로봇과 물체 사이의 다양한 접촉 상황을 구현할 수 있으며, 특히, 동작 명령이 주어지는 부분뿐만 아니라, 사용자가 고려하지 않은 로봇 전체의 접촉 상황을 공간 점유 정보를 통해 능동적으로 고려할 수 있게 되므로 복잡한 동작의 생성시 보다 안전하며 정확한 작업이 가능해지는 효과가 있다.According to the robot operation generating apparatus and method of the present invention, not only the simple avoidance operation but also various contact situations between the robot and the object can be realized by considering the actual shape and the object of the robot at the time of generating the robot path, It is possible to actively consider the contact situation of the whole robot not considered by the user through the space occupancy information as well as the part where the motion command is given.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 동작 생성 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2a 내지 2c는 본 발명에 따라 로봇이 구동하는 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 3은 도 1의 공간 점유 정보 감지부에서 공간 점유 정보를 업데이트 하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 4는 도 1의 로봇 동작 상태 감지부에서 공간 점유 정보를 업데이트 하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 로봇 동작 생성 방법을 나타내는 순서도이다. 1 is a block diagram showing a configuration of a robot operation generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2A to 2C are views for explaining the operation of the robot according to the present invention.
3 is a flowchart illustrating a process of updating space occupancy information in the space occupancy information sensing unit of FIG.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of updating space occupancy information in the robot operation state sensing unit of FIG. 1. FIG.
5 is a flowchart showing a method of generating a robot operation according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로봇 동작 생성 장치 및 방법에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, an apparatus and method for generating a robot operation according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 동작 생성 장치의 구성을 도시한 블록도이며, 도 2a 내지 2c는 본 발명에 따라 로봇이 구동하는 동작을 설명하기 위한 도면들이다.FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an apparatus for generating a robot operation according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A to 2C are views for explaining an operation of a robot according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 로봇 동작 생성 장치(100)는 동작 명령 입력부(110), 경로 생성부(120), 공간 점유 정보 감지부(130), 로봇 동작 상태 감지부(140), 로봇 구동부(150) 및 제어부(160)를 포함한다. 1, the robot operation generating apparatus 100 of the present invention includes an operation command input unit 110, a path generating unit 120, a space occupancy information sensing unit 130, a robot operation state sensing unit 140, A driving unit 150, and a control unit 160.

동작 명령 입력부(110)는 사용자가 로봇 동작의 명령 신호를 입력하는 인터페이스이다. 사용자는 로봇의 특정 위치, 예를 들어, 도 2a에서 로봇의 말단 부분의 동작 개시 위치(S)와 동작 목표 위치(T)를 입력하여, 제어부(160)의 제어에 따라 로봇 구동부(150)를 작동시켜서 로봇의 말단 부분을 동작 목표 위치(T)로 이동시킬 수 있다. The operation command input unit 110 is an interface through which a user inputs a command signal of a robot operation. The user inputs the operation start position S and the operation target position T of the specific position of the robot, for example, the end portion of the robot in Fig. 2A, and controls the robot driving unit 150 according to the control of the controller 160 So that the distal end portion of the robot can be moved to the operation target position (T).

경로 생성부(120)는 동작 명령 입력부(110)를 통해 입력된 로봇 동작의 명령 신호를 기반으로 로봇이 움직이는 경로를 생성한다. 경로 생성부(120)에서 생성하는 로봇 경로는 1차적으로 동작 개시 위치(S)와 동작 목표 위치(T)를 기반으로 최단 거리나 최소 동력으로 움직일 수 있는 경로가 선택된다. 경로 생성부(120)에서 생성한 이러한 1차적 경로는 공간 점유 정보 감지부(130)와 로봇 동작 상태 감지부(140)를 통해 인지되는 로봇의 공간 점유 정보를 기반으로 수정된다. 즉, 도 2b에서와 같이 장애물(A)에 의해 동작 개시 위치(S)로부터 동작 목표 위치(T)로 이동하는 것이 방해받는 경우, 경로 생성부(120)는 도 2c와 같이 장애물(A)에 대한 위치 정보를 기반으로 장애물(A)을 회피하여 동작 목표 위치(T)로 이동하는 경로로 경로를 수정한다. The path generation unit 120 generates a path through which the robot moves based on the command signal of the robot operation input through the operation command input unit 110. [ The robot path generated by the path generation unit 120 is selected based on the operation start position S and the operation target position T as a path that can be moved by the shortest distance or the minimum power. The primary path generated by the path generation unit 120 is modified based on the space occupancy information of the robot recognized through the space occupancy information sensing unit 130 and the robot operation state sensing unit 140. 2B, when the movement of the obstacle A from the operation start position S to the operation target position T is obstructed by the obstacle A, The obstacle A is avoided and the route is changed to the route that moves to the operation target position T based on the position information of the obstacle A and the obstacle A. [

공간 점유 정보 감지부(130)는 소정 공간 내 위치하는 로봇 주변의 환경을 감지한다. 공간 점유 정보 감지부(130)를 통해, 로봇 주변의 장애물의 위치와 형태 등의 정보가 감지될 수 있으며, 이를 위해, 카메라와 센서 등의 비젼 시스템 등이 사용될 수 있다. The space occupancy information sensing unit 130 senses the environment around the robot located in a predetermined space. Information such as the position and shape of an obstacle around the robot can be sensed through the space occupancy information sensing unit 130. For this purpose, a vision system such as a camera and a sensor can be used.

공간 점유 정보는 센서 등의 수단에 의해 측정된 외부 환경 정보와 로봇의 움직임에 의해 발생하는 로봇 자체에 관한 정보가 기록된 것을 의미한다. 공간 점유 영역은 로봇이 움직일 수 있는 범위, 즉, 로봇의 작업 공간보다 약간 큰 정도의 영역으로 상정한다. The space occupancy information means that external environmental information measured by a sensor or the like and information about the robot itself generated by the movement of the robot are recorded. The space occupied area is assumed to be a range in which the robot can move, that is, a region slightly larger than the work space of the robot.

로봇의 일단이 고정되어 있는 경우, 로봇의 작업 공간 영역만을 공간 점유 정보에 기록하면 되나, 로봇 작동의 안정성을 위해 로봇의 작업 공간 영역보다 약간 큰 영역을 공간 점유 정보에 기록한다. 움직이는 로봇의 경우, 움직이는 속도 및 방향을 로봇 동작 상태 감지부(140)에서 감지하고, 로봇의 작업 공간 영역을 고려하여, 이보다 약간 큰 영역을 공간 점유 정보에 기록한다. When one end of the robot is fixed, only the work space area of the robot is recorded in the space occupancy information, but an area slightly larger than the work space area of the robot is recorded in the space occupancy information for the stability of the robot operation. In the case of a moving robot, the moving speed and direction are sensed by the robot operating state sensing unit 140, and a slightly larger area is recorded in the space occupancy information in consideration of the work space area of the robot.

예를 들어, A 가 로봇이 현재 작업 가능한 영역이면,　 k*A 범위를 공간 점유 정보가 기록될 영역으로 정한다. 여기서, 1≤ k ≤2 정도로 정해서 실재 작업 가능 영역보다 2배 정도 크게 설정을 할 수 있다. 상기 k의 범위는 예시적인 것으로, 구체적인 알고리즘에 따라 변경될 수 있다. For example, if A is the area in which the robot can work now, the k * A range is defined as the area in which space occupancy information is to be recorded. Here, 1? K? 2 is set, and the setting can be made twice as large as the real workable area. The range of k is exemplary and can be changed according to a specific algorithm.

본 발명에서는 로봇을 중심으로 하여 접촉이 발생할 가능성이 높은 일정 부분만 공간 점유 정보로 처리함으로써, 실시간으로 정보를 처리하면서, 실시간으로 공간 점유 정보의 변화 등을 고려할 수 있다. In the present invention, only a certain portion of the robot, which is likely to be in contact with the robot, is processed as the space occupancy information, so that it is possible to consider the change of the space occupancy information in real time while processing the information in real time.

또한, 본 발명에서는, 주변 환경에 대한 시각 정보의 사용 시, 공간 점유 정보를 처리하는 영역에 대해서는 로봇 내부적으로 어느 공간에 대체적으로 어느 정도 크기의 물체가 있다라는 것을 기억함으로써 작업 명령에 참고를 하게 된다. 따라서, 로봇이 물체에 근접하거나, 접촉을 할 경우, 시각 센서 등을 포함하는 공간 점유 정보 감지부(130)를 이용하여 원하는 위치를 집중적으로 감지함으로써, 공간 점유 정보의 특정 관심 영역의 정밀도만을 높일 수 있고, 이에 따라 작업을 보다 빠르고 정밀하게 수행할 수 있다. Further, in the present invention, when the time information on the surrounding environment is used, it is memorized in the space for occupying the space occupancy information that there is an object of some size in a certain space inside the robot, do. Accordingly, when the robot comes close to or touches an object, the space occupancy information sensing unit 130 including a visual sensor or the like is used to intensively detect a desired position, thereby increasing only the precision of a specific region of interest in the space occupancy information So that the work can be performed more quickly and precisely.

경로생성부(120)에서 공간 점유 정보를 저장하는 데이터 구조는, 예를 들어, 도 2c와 같이 로봇을 중심으로 한 공간 점유 영역을 일정한 격자 간격으로 분할하여, 로봇이나 물체가 점유하고 있는 격자 영역을 구별하여 정보를 저장하거나, 로봇과 물체를 크기가 가변하는 바운딩 박스(bounding box)로 단순화하여 저장할 수 있다. 여기서, 로봇과 물체의 바운딩 박스(bounding box)는 로봇의 동작에 대한 안정성을 고려하여, 실재의 로봇과 물체의 크기보다 크게 상정될 수 있다. For example, as shown in FIG. 2C, the data structure for storing the space occupancy information in the path generating unit 120 may be obtained by dividing a space occupied area centered on the robot at a predetermined lattice spacing, Or simply storing the information in a bounding box in which the robot and the object are variable in size. Here, the bounding box between the robot and the object may be assumed to be larger than the size of the real robot and the object, considering the stability of the robot.

나아가, 경로생성부(120)는, 로봇과 물체가 같은 공간을 점유하는 경우, 그 부분만을 레벨 오브 디테일(Level Of Detail, LOD)을 통해 공간을 더 세밀하게 분할하여, 로봇과 물체 간의 거리 정보를 생성하여, 공간 점유 정보를 업데이트 함으로써, 정밀한 경로 생성이 가능하도록 한다. 또한, 경로생성부(120)는, 로봇과 물체를 크기가 가변하는 바운딩 박스로 나타낸 상태에서, 로봇과 물체의 바운딩 박스가 중첩되는 경우, 바운딩 박스의 크기를 줄여서 실재의 로봇과 물체의 형상과 유사하게 변화시켜서, 공간 점유 정보를 업데이트 함으로써, 정밀한 경로 생성이 가능하도록 한다.Furthermore, when the robot and the object occupy the same space, the path generating unit 120 divides the space more finely through level-of-detail (LOD) only, and generates distance information between the robot and the object And updates space occupancy information, thereby enabling precise path generation. When the bounding box between the robot and the object is overlapped, the size of the bounding box is reduced so that the shape of the real robot and the object Similarly, the space occupation information is updated so that precise path generation is possible.

도 3을 참조하면, 공간 점유 정보 감지부(130)는 로봇의 주변 환경을 감지하여, 소정 공간 내 로봇의 공간 점유 정보를 업데이트 할 수 있다. Referring to FIG. 3, the space occupancy information sensing unit 130 may update the space occupancy information of the robot in the predetermined space by sensing the surrounding environment of the robot.

우선, 공간 점유 정보 감지부(130)는 카메라와 센서 등을 통해 로봇의 주변 환경을 감지하여, 로봇 주변의 장애물의 위치와 형태, 로봇과 장애물 간의 거리 등의 정보를 획득할 수 있다(S310).First, the space occupancy information sensing unit 130 senses the surrounding environment of the robot through a camera, a sensor, etc., and obtains information such as the position and the shape of the obstacle around the robot, the distance between the robot and the obstacle (S310) .

이어서, 로봇 주변에 장애물이 감지되는 경우(S320), 작업 공간 내부에 장애물이 위치하는지 여부를 확인한다(S330). 계속하여, 로봇의 작업 공간 내에 장애물이 위치하는 경우, 공간 점유 정보를 업데이트 하여(S340), 로봇이 작업하는 동안, 로봇이 장애물과 충돌하지 않도록 로봇 경로 수정에 필요한 정보를 경로생성부(120)로 전달한다. Next, when an obstacle is detected around the robot (S320), it is determined whether an obstacle is located inside the work space (S330). When the obstacle is located in the work space of the robot, the space occupancy information is updated (S340). In order to prevent the robot from colliding with the obstacle while the robot is working, .

로봇 동작 상태 감지부(140)는 소정 공간 내 위치하는 로봇이 동작하고 있는지 여부를 실시간으로 감지한다. 구체적으로, 로봇 동작 상태 감지부(140)는 도 2a 내지 도 2c에서 로봇 관절(10, 20, 30)의 움직임 및 로봇 관절(10, 20, 30) 사이의 링크의 변위를 감지한다. The robot operation state sensing unit 140 detects in real time whether or not a robot located in a predetermined space is operating. Specifically, the robot operation state sensing unit 140 senses the movement of the robot joints 10, 20, 30 and the displacement of the link between the robot joints 10, 20, 30 in FIGS. 2A to 2C.

도 4를 참조하면, 로봇 동작 상태 감지부(140)는 소정 공간 내 위치하는 로봇이 동작하고 있는지 여부를 실시간으로 감지한다(S410). 이어서, 로봇이 정지 상태에 있는지 여부를 판단하고(S420), 로봇이 움직이는 상태에 있는 경우, 로봇의 공간 점유 정보를 업데이트 하여(S430) 경로생성부(120)로 전달한다. Referring to FIG. 4, the robot operation state sensing unit 140 detects in real time whether a robot located in a predetermined space is operating (S410). Then, it is determined whether the robot is in a stop state (S420). If the robot is in a moving state, the space occupancy information of the robot is updated (S430) and transmitted to the path generation unit 120.

제어부(160)는 경로 생성부(120)로부터 로봇의 이동 경로에 대한 정보를 전달받아 로봇 구동부(150)의 작동을 제어한다.The control unit 160 receives information on the movement path of the robot from the path generation unit 120 and controls the operation of the robot driving unit 150.

일반적으로, 로봇은 로봇과 물체의 상대적인 운동 상태에 따라, 하기 표와 같이 정지, 이동, 접촉, 누르기, 스침 및 문지름의 동작을 수행할 수 있는데, 본 발명은 업데이트 되는 로봇의 공간 점유 정보를 바탕으로 로봇이 움직이는 경로를 수정함으로써, 로봇의 동작을 일관적으로 제어할 수 있다. In general, the robot can perform the operations of stop, move, touch, press, rub and rub according to the relative motion state of the robot and the object. , It is possible to consistently control the operation of the robot by modifying the path in which the robot moves.

접촉contact 힘전달Force transmission 이동move 비고Remarks 정지stop ×× ×× ×× 이동move ×× ×× ＯO 물체 회피 동작 포함Including object avoidance action 접촉contact ＯO ×× ×× 누르기pressure ＯO ＯO ×× 밀기, 잡기, 기대기 포함Pushing, catching, leaning included 스침Twist ＯO ×× ＯO 쓰다듬기 포함Including stroking 문지름scrape ＯO ＯO ＯO 닦기 포함Including polish

본 발명의 로봇 동작 생성 장치(100)는 장애물과의 충돌 회피뿐만 아니라, 장애물과의 접촉, 밀기, 당기기 등의 접촉 상황을 로봇의 공간 점유 정보를 기반으로 용이하게 제어할 수 있다. 또한, 물체의 형상이나 로봇의 형상이 복잡하더라도, 공간 점유 정보 감지부(130)와 로봇 동작 상태 감지부(140)를 통해 전달되는 공간 점유 정보를 기반으로, 정밀하게 로봇의 동작을 제어할 수 있다. The robot operation generating apparatus 100 of the present invention can easily control not only the collision with the obstacle but also the contact situation such as contact with the obstacle, pushing, pulling, etc., based on the space occupancy information of the robot. Further, even if the shape of the object or the shape of the robot is complicated, the operation of the robot can be precisely controlled based on the space occupancy information transmitted through the space occupancy information sensing unit 130 and the robot operation state sensing unit 140 have.

계속하여, 경로 생성부(120)에서 수정된 로봇의 이동 경로는 제어부(160)로 다시 전달되며, 제어부(160)는 로봇 구동부(150)를 작동시켜서, 로봇이 이동 경로를 추종하도록 제어한다. 따라서, 본 발명은 로봇의 공간 점유 정보를 통해, 로봇의 현재 동작 및 동작 목표 위치(T)를 고려하여, 로봇이 움직이는 경로를 실시간으로 업데이트 하여 변경가능하다. The movement path of the robot modified by the path generation unit 120 is transmitted to the control unit 160. The control unit 160 operates the robot driving unit 150 to control the robot to follow the movement path. Therefore, the present invention can change the moving path of the robot in real time by considering the current operation and the target position T of the robot through the space occupation information of the robot.

도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 로봇 동작 생성 방법을 나타내는 순서도이다. 5 is a flowchart showing a method of generating a robot operation according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 우선 동작 명령 입력부(110)를 통해 로봇에 대한 동작 명령이 입력되며(S510), 경로 생성부(120)는 로봇의 동작 명령에 기반하여 1차적인 로봇의 이동 경로를 생성한다(S520). 5, an operation command for the robot is inputted through the operation command input unit 110 (S510). The path generation unit 120 generates a movement path of the primary robot based on the operation command of the robot (S520).

계속하여, 경로 생성부(120)는 공간 점유 정보 감지부(130)와 로봇 동작 상태 감지부(140)에서 감지된 로봇의 공간 점유 정보를 확인한다(S530). 이어서, 경로 생성부(120)는 최초 생성한 1차적인 로봇의 이동 경로에 따라 로봇이 작동할 경우, 로봇과 물체가 충돌 가능성이 있는지 여부를 판단하며(S540), 로봇이 충돌 가능성이 있는 경우, 경로 생성부(120)는 로봇의 공간 점유 정보를 기반으로 로봇의 경로를 수정한다(S550). Next, the path generating unit 120 confirms the space occupancy information of the robot detected by the space occupancy information sensing unit 130 and the robot operation state sensing unit 140 (S530). Next, when the robot is operated according to the movement path of the first robot generated first, the path generation unit 120 determines whether there is a possibility of collision between the robot and the object (S540). If the robot has a possibility of collision , The path generation unit 120 modifies the path of the robot based on the space occupation information of the robot (S550).

수정된 로봇의 경로 정보는 제어부(160)로 전달되며, 제어부(160)는 로봇 구동부(150)를 작동시켜서, 로봇을 구동시킨다(S560). The path information of the modified robot is transmitted to the controller 160. The controller 160 activates the robot driver 150 to drive the robot (S560).

계속하여, 로봇을 계속 구동하고자 하는 경우, S530 단계부터 순차적으로 반복한다(S570). When the robot is to continue to be driven, the process is repeated sequentially from step S530 (S570).

도 5에서는, 사용자가 동작 명령 입력부(110)에 로봇이 물체와 충돌하지 않으면서 로봇이 동작 개시 위치(S)로부터 동작 목표 위치(T)까지 이동하도록 제어하는 경우를 나타내는 것으로, 로봇이 물체에 대해 접촉, 누르기, 스침 및 문지름 등의 동작을 수행하는 경우에도, 유사한 방식으로 제어가 이루어질 수 있다. 5 shows a case where the user controls the robot to move from the operation start position S to the operation target position T without the robot colliding with the object on the operation command input unit 110, Control can also be performed in a similar manner, even when performing operations such as touching, pressing, rubbing, and rubbing against.

즉, 사용자는 동작 명령 입력부(110)에 접촉, 누르기, 스침 및 문지름 등의 동작을 수행하기 위한 동작 개시 위치(S)와 동작 목표 위치(T)를 입력할 수 있고, 공간 점유 정보 감지부(130)와 로봇 동작 상태 감지부(140)를 통해 전달되는 공간 점유 정보를 기반으로, 로봇과 물체의 접촉 상태를 확인하여, 로봇 경로를 수정하거나(S550), 로봇을 구동시킬 수 있다(S560). That is, the user can input an operation start position S and an operation target position T for performing operations such as touching, pressing, rubbing and rubbing on the operation command input unit 110, and the space occupancy information sensing unit (S560), the robot can be operated (S560), and the robot can be operated (S560) by checking the contact state between the robot and the object based on the space occupancy information transmitted through the robot operation state sensing unit .

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.

10, 20, 30: 로봇 관절
100: 로봇 동작 생성 장치
110: 동작 명령 입력부
120: 경로 생성부
130: 공간 점유 정보 감지부
140: 로봇 동작 상태 감지부
150: 로봇 구동부
160: 제어부10, 20, 30: robot joints
100: Robot motion generating device
110: Operation command input unit
120: path generation unit
130: Space occupancy information sensing unit
140: robot operation state detection unit
150:
160:

Claims (9)

로봇 동작의 명령 신호가 입력되는 인터페이스인 동작 명령 입력부;
상기 동작 명령 입력부를 통해 입력된 로봇의 동작 개시 위치와 동작 목표 위치를 기반으로 로봇의 1차적인 이동 경로를 생성하는 경로 생성부;
소정 공간 내 위치하는 로봇 주변의 환경을 실시간으로 감지하는 공간 점유 정보 감지부;
소정 공간 내 위치하는 로봇이 동작하고 있는지 여부를 실시간으로 감지하는 로봇 동작 상태 감지부;
로봇을 구동시키는 로봇 구동부; 및
상기 로봇 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 경로 생성부는, 상기 공간 점유 정보 감지부와 상기 로봇 동작 상태 감지부에서 감지된 로봇 주변의 환경 정보와 로봇 자체의 동작 정보를 이용해 업데이트되는 상기 소정 공간에 대한 로봇의 공간 점유 정보를 확인하여 수정된 로봇의 이동 경로를 생성하고,
상기 제어부는 수정된 로봇의 이동 경로에 따라 상기 로봇 구동부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 공간 점유 정보를 이용한 로봇 동작 생성 장치.An operation command input unit which is an interface through which a command signal of a robot operation is input;
A path generation unit for generating a primary movement path of the robot based on an operation start position and an operation target position of the robot inputted through the operation command input unit;
A space occupancy information sensing unit for sensing an environment around the robot located in a predetermined space in real time;
A robot operation state sensing unit for sensing, in real time, whether or not a robot located in a predetermined space is operating;
A robot driving unit for driving the robot; And
And a control unit for controlling the operation of the robot driving unit,
The path generation unit checks the space occupancy information of the robot for the predetermined space, which is updated using the space occupancy information sensing unit and the environment information about the robot detected by the robot operation state sensing unit and the operation information of the robot itself, A moving path of the robot is generated,
Wherein the control unit controls the operation of the robot driving unit according to a moving path of the modified robot. 제1항에 있어서, 상기 로봇 동작 상태 감지부는 로봇 관절의 움직임 및 로봇 관절들 사이의 링크의 변위를 감지하는 것을 특징으로 하는 공간 점유 정보를 이용한 로봇 동작 생성 장치.The apparatus of claim 1, wherein the robot operation state sensing unit senses movement of the robot joint and displacement of the link between the robot joints. 제1항에 있어서, 상기 경로 생성부에서 공간 점유 정보를 저장하는 데이터 구조는, 로봇을 중심으로 한 공간 점유 영역을 일정한 격자 간격으로 분할하고 로봇이나 물체가 점유하고 있는 격자 영역을 구별하여 격자 정보를 저장하거나, 로봇과 물체를 크기가 가변하는 바운딩 박스(bounding box)로 단순화 하여, 바운딩 박스의 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 공간 점유 정보를 이용한 로봇 동작 생성 장치.The data structure according to claim 1, wherein the data structure for storing the space occupancy information in the path generation unit comprises: a space occupied area centered on the robot, which is divided into a predetermined lattice spacing, and a lattice area occupied by the robot or an object, Or storing the information of the bounding box by storing the robot and the object in a bounding box whose size is variable, and storing the information of the bounding box. 제3항에 있어서, 상기 경로 생성부는, 로봇과 물체가 같은 공간을 점유하는 경우, 레벨 오브 디테일(Level Of Detail, LOD)을 통해 공간을 더 세밀하게 분할하여, 로봇과 물체 간의 거리 정보를 생성하여, 공간 점유 정보를 업데이트 하거나, 또는 로봇과 물체의 바운딩 박스가 중첩되는 경우, 바운딩 박스의 크기를 줄여서 실재의 로봇과 물체의 형상과 유사하게 변화시켜서, 공간 점유 정보를 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 공간 점유 정보를 이용한 로봇 동작 생성 장치.The robot control apparatus according to claim 3, wherein, when the robot and the object occupy the same space, the path generating unit divides the space more finely with a level of detail (LOD) to generate distance information between the robot and the object The space occupation information is updated or when the bounding box of the robot and the object is overlapped, the size of the bounding box is reduced to change the shape of the real robot and the object so as to update the space occupancy information Robot motion generation device using space occupancy information. 제1항에 따른 로봇 동작 생성 장치를 이용한 로봇 동작 생성 방법으로서,
동작 명령 입력부를 통해 로봇에 대한 동작 명령이 입력되는 단계;
상기 로봇에 대한 동작 명령에 기반하여 경로 생성부에서 1차적인 로봇의 이동 경로를 생성하는 단계;
경로 생성부에서 공간 점유 정보 감지부와 로봇 동작 상태 감지부에서 감지된 로봇의 공간 점유 정보를 저장 및 확인하는 단계;
상기 경로 생성부에서 생성한 1차적인 로봇의 이동 경로에 따라 로봇이 작동할 경우, 상기 공간 점유 정보를 고려할 때, 로봇과 물체가 충돌 또는 접촉 가능성이 있는지 여부를 상기 경로 생성부에서 판단하는 단계;
상기 동작 명령 입력부를 통해 입력된 로봇에 대한 동작 명령에 부합하여 로봇이 물체와 충돌을 회피하거나 접촉하도록, 로봇의 공간 점유 정보를 기반으로 상기 경로 생성부에서 로봇의 경로를 수정하는 단계; 및
상기 수정된 로봇의 경로에 따라 로봇 구동부가 작동하여, 로봇을 구동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공간 점유 정보를 이용한 로봇 동작 생성 방법.A robot operation generating method using the robot operation generating apparatus according to claim 1,
Inputting an operation command to the robot through an operation command input unit;
Generating a movement path of a primary robot in a path generation unit based on an operation command for the robot;
Storing and confirming space occupancy information of the robot sensed by the space occupancy information sensing unit and the robot operation state sensing unit in the path generation unit;
When the robot operates according to the movement path of the primary robot generated by the path generation unit, the path generation unit determines whether there is a possibility of collision or contact between the robot and the object in consideration of the space occupancy information ;
Modifying a path of the robot in the path generation unit based on the space occupancy information of the robot so that the robot avoids collision with an object or contacts the robot in accordance with an operation command for the robot inputted through the operation command input unit; And
And driving the robot by operating the robot driving unit according to the path of the modified robot. 제5항에 있어서, 상기 경로 생성부에서 공간 점유 정보를 저장하는 데이터 구조는, 로봇을 중심으로 한 공간 점유 영역을 일정한 격자 간격으로 분할하고 로봇이나 물체가 점유하고 있는 격자 영역을 구별하여 격자 정보를 저장하거나, 로봇과 물체를 크기가 가변하는 바운딩 박스(bounding box)로 단순화 하여, 바운딩 박스의 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 공간 점유 정보를 이용한 로봇 동작 생성 방법. 6. The data structure of claim 5, wherein the data structure for storing the space occupancy information in the path generation unit comprises: a space occupied area centered on the robot, which is divided by a predetermined lattice spacing; a grid area occupied by the robot or an object; And storing the information of the bounding box by storing the robot and the object in a bounding box whose size is variable, and storing the information of the bounding box. 제6항에 있어서, 상기 경로 생성부는, 로봇과 물체가 같은 공간을 점유하는 경우, 레벨 오브 디테일(Level Of Detail, LOD)을 통해 공간을 더 세밀하게 분할하여, 로봇과 물체 간의 거리 정보를 생성하여, 공간 점유 정보를 업데이트 하거나, 또는 로봇과 물체의 바운딩 박스가 중첩되는 경우, 바운딩 박스의 크기를 줄여서 실재의 로봇과 물체의 형상과 유사하게 변화시켜서, 공간 점유 정보를 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 공간 점유 정보를 이용한 로봇 동작 생성 방법.The robot control apparatus according to claim 6, wherein, when the robot and the object occupy the same space, the path generating unit further divides the space by a level of detail (LOD) to generate distance information between the robot and the object The space occupation information is updated or when the bounding box of the robot and the object is overlapped, the size of the bounding box is reduced to change the shape of the real robot and the object so as to update the space occupancy information Robot motion generation method using space occupancy information. 제5항에 있어서, 상기 공간 점유 정보 감지부는 로봇의 주변 환경을 감지하여, 로봇 주변에 물체가 감지되는 경우, 작업 공간 내부에 물체가 위치하는지 여부를 확인하며, 로봇의 작업 공간 내에 물체가 위치하는 경우, 상기 로봇의 공간 점유 정보를 업데이트 하여 상기 경로 생성부로 전달하는 것을 특징으로 하는 공간 점유 정보를 이용한 로봇 동작 생성 방법.6. The method of claim 5, wherein the space occupancy information sensing unit senses a surrounding environment of the robot and confirms whether an object is located inside the work space when an object is sensed around the robot, Updating the space occupancy information of the robot and transferring the updated space occupation information to the path generation unit. 제5항에 있어서, 상기 로봇 동작 상태 감지부는 소정 공간 내 위치하는 로봇이 동작하고 있는지 여부를 실시간으로 감지하고, 상기 로봇이 정지 상태에 있는지 여부를 판단한 후, 상기 로봇이 움직이는 상태에 있는 경우, 상기 로봇의 공간 점유 정보를 업데이트 하여 상기 경로 생성부로 전달하는 것을 특징으로 하는 공간 점유 정보를 이용한 로봇 동작 생성 방법.
6. The method according to claim 5, wherein the robot operation state sensing unit senses in real time whether a robot located in a predetermined space is operating, determines whether the robot is in a stationary state, Updating the space occupancy information of the robot and transferring the updated space occupation information to the path generating unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07129213A (en) * 1993-11-08 1995-05-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Robot controller
KR20080029239A (en) * 2006-09-28 2008-04-03 한국전자통신연구원 Apparatus and method for building environment map according to optimum path setting in autonomous mobile robot
KR20110104431A (en) * 2010-03-16 2011-09-22 소니 주식회사 Control apparatus, control method and program

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07129213A (en) * 1993-11-08 1995-05-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Robot controller
KR20080029239A (en) * 2006-09-28 2008-04-03 한국전자통신연구원 Apparatus and method for building environment map according to optimum path setting in autonomous mobile robot
KR20110104431A (en) * 2010-03-16 2011-09-22 소니 주식회사 Control apparatus, control method and program

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