KR101524783B1 - 로봇 동작 프로그래밍 장치 - Google Patents

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KR101524783B1
KR101524783B1 KR1020130156500A KR20130156500A KR101524783B1 KR 101524783 B1 KR101524783 B1 KR 101524783B1 KR 1020130156500 A KR1020130156500 A KR 1020130156500A KR 20130156500 A KR20130156500 A KR 20130156500A KR 101524783 B1 KR101524783 B1 KR 101524783B1
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박대우
박영숙
남재민
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주식회사마이크로컴퓨팅
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Abstract

로봇 동작 프로그래밍 장치가 개시된다. 이 로봇 동작 프로그래밍 장치는 표시부를 통해 로봇 동작 프로그래밍을 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하는 제어부를 포함하되, 그래픽 사용자 인터페이스는 명령 아이콘들을 기능별로 입력, 출력, 조건문, 제어문 중 어느 하나로 분류해놓은 제어 영역, 로봇의 동작을 위한 명령어들을 아이콘화해놓은 명령 아이콘 영역, 명령 아이콘이 드래그 되어 프로그램 작성을 지원하는 프로그램 작성 영역을 포함할 수 있다.

Description

로봇 동작 프로그래밍 장치{Apparatus for programming operation of robot}
로봇에 관련된 것으로, 특히 로봇의 동작을 프로그래밍하는 장치가 개시된다.
일반적으로 로봇은 프로그래밍 내용에 따라 정해진 동작을 하며, 센서에 의해 감지되는 신호에 따라 반응하여 동작한다. 관련된 선행문헌으로는 국내공개특허공보 제10-2007-0025126호가 잘 알려져 있다. 이 공보에는 로봇에 프로그램을 간편하게 입력하거나 변경할 수 있도록 휴대와 이동이 간편한 교육용 로봇 프로그램 입력시스템에 대해 개시되어 있는데, 프로그래밍 후 컴파일된 프로그램을 로봇에 입력시키는 것을 용이하게 하는 기술적 방안을 제시하고 있다. 그러나 프로그래밍 방식은 C 언어와 같은 프로그래밍 언어를 이용하여 사용자가 직접 코딩해야 하는 기존 방식과 동일하다. 따라서 사용자로서는 우선 C 언어와 같은 프로그래밍 언어를 익힐 수밖에 없는데, 이 언어를 배우는 것도 해도 매우 오랜 시간이 걸린다.
일반 사용자도 쉽게 프로그래밍할 수 있게 하는 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface, GUI) 환경을 제공하는 로봇 동작 프로그래밍 장치가 개시된다.
또한 프로그래밍 언어를 학습하는데 도움을 줄 수 있는 로봇 동작 프로그래밍 장치가 개시된다.
일 양상에 따르면, 로봇 동작 프로그래밍 장치는 표시부를 통해 로봇 동작 프로그래밍을 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하는 제어부를 포함하되, 그래픽 사용자 인터페이스는 명령 아이콘들을 기능별로 입력, 출력, 조건문, 제어문 중 어느 하나로 분류해놓은 제어 영역, 로봇의 동작을 위한 명령어들을 아이콘화해놓은 명령 아이콘 영역, 명령 아이콘이 드래그 되어 프로그램 작성을 지원하는 프로그램 작성 영역을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 명령 아이콘 영역에 속하는 명령 아이콘들이 입력, 출력, 조건문, 제어문의 네 가지 영역 중 어느 영역에 속하는 명령인지 식별되도록 색상으로 구분될 수 있다.
일 양상에 따른 그래픽 사용자 인터페이스는 명령 아이콘을 이용하여 작성된 프로그램을 프로그래밍 언어로 나타내는 프로그래밍 언어 영역을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 프로그래밍 언어는 C 언어일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 명령 아이콘에는 로봇의 좌측 모터의 속도와 우측 모터의 속도 및 모터의 동작시간을 지정할 수 있게 하는 모터 명령 아이콘이 포함될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 명령 아이콘에는 지정한 동작을 무한 반복할 수 있게 하는 반복 명령 아이콘이 포함될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 명령 아이콘에는 수동 조종을 위해 로봇의 좌측 모터의 속도와 우측 모터의 속도만을 지정할 수 있게 하는 휠 명령 아이콘이 포함될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 명령 아이콘에는 지정한 동작을 무선 리모컨으로 조정할 수 있게 하는 리모컨 명령 아이콘이 포함될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 명령 아이콘에는 로봇에 구비된 발광 소자들을 각각 온 시킬 수 있게 하는 온 명령 아이콘과 발광 소자들을 각각 오프 시킬 수 있게 하는 오프 명령 아이콘 및 발광 소자들 각각의 온 상태 또는 오프 상태를 지정된 시간 동안 지연시키는 지연 명령 아이콘이 포함될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 명령 아이콘에는 로봇에 구비된 하나 이상의 적외선 센서의 감지에 따라 특정 명령을 수행하게 하는 적외선 명령 아이콘이 포함될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 명령 아이콘에는 로봇에 구비된 버저를 이용하여 연주할 수 있게 하는 플레이 명령 아이콘이 포함될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 플레이 명령 아이콘은 프로그램 작성 영역으로 드래그 되어 계이름, 옥타브, 및 음 길이를 선택할 수 있게 한다.
개시된 로봇 동작 프로그래밍 장치는 누구나 쉽게 명령 아이콘들을 이용하여 로봇 동작을 위한 프로그래밍을 작성할 수 있게 하는 효과를 창출한다. 개시된 명령 아이콘들을 이용한 프로그래밍 작성 방식은 원하는 프로그램을 만들면서 자연스럽게 논리적 사고와 문제해결력 등 고등사고능력과 학습능력을 키울 수 있게 한다.
또한 개시된 로봇 동작 프로그래밍 장치는 GUI 환경에서 만든 프로그램을 한 화면에서 실시간으로 C 언어로 볼 수 있게 하므로, 프로그램 언어 학습을 도움을 제공한다.
또한 개시된 로봇 동작 프로그래밍 장치는 모터 명령 아이콘, 반복 명령 아이콘, 휠 명령 아이콘, 리모컨 명령 아이콘, 온 명령 아이콘, 오프 명령 아이콘, 지연 명령 아이콘, 적외선 명령 아이콘, 플레이 명령 아이콘을 제공함으로써, 명령 아이콘들의 조합을 통해 다양한 로봇 동작을 손쉽게 연출할 수 있게 하는 효과를 창출한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 동작 프로그래밍 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 동작 프로그램을 만들기 위한 그래픽 사용자 인터페이스 화면을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 명령 아이콘 설명을 위한 참조도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반복 명령 아이콘 설명을 위한 참조도이다.
도 5는 반복 명령을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 명령 아이콘 설명을 위한 참조도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 리모컨 명령 아이콘 설명을 위한 참조도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 리모컨을 나타낸 도면이다.
도 9는 리모컨 ID 설정을 나타낸 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 온 명령 아이콘 설명을 위한 참조도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 지연 명령 아이콘 설명을 위한 참조도이다.
도 12는 온 명령 아이콘과 지연 명령 아이콘을 함께 사용한 예시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 오프 명령 아이콘 설명을 위한 참조도이다.
도 14는 온 명령 아이콘과 지연 명령 아이콘 및 오프 명령 아이콘을 함께 사용한 예시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 명령 아이콘 설명을 위한 참조도이다.
도 16은 적외선 명령을 나타낸 예시도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이 명령 아이콘 설명을 위한 참조도이다.
도 18은 플레이 명령 아이콘을 이용한 4분 음표 ‘도’명령을 나타낸 예시도이다.
도 19는 플레이 명령 아이콘을 이용한 4분 쉼표 명령을 나타낸 예시도이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그래픽 사용자 인터페이스 화면을 나타낸다.
도 21은 도 20의 그래픽 사용자 인터페이스에서 포트 연결 메뉴가 선택될 시의 화면 예시도이다.
도 22는 도 20의 그래픽 사용자 인터페이스에서 시뮬레이션 메뉴가 선택될 시의 화면 예시도이다.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 동작 프로그래밍 장치를 나타낸 블록도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 동작 프로그램을 만들기 위한 그래픽 사용자 인터페이스 화면을 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 로봇 동작 프로그래밍 장치는 입력부(100)와 저장부(200)와 통신부(300)와 표시부(400) 및 제어부(500)를 포함할 수 있다. 입력부(100)는 사용자 입력을 위한 구성으로서, 키패드, 마우스 등의 잘 알려진 입력 수단일 수 있다. 저장부(200)는 비휘발성 메모리와 같은 저장 수단으로서, 로봇 동작 프로그래밍을 위한 소프트웨어가 저장된다. 이 소프트웨어는 콤팩트 디스크(Compact Disk, CD) 등의 기록매체에 기록되어 배포될 수 있으며, 통상의 설치 방식을 통해 로봇 동작 프로그래밍 장치에 설치될 수 있다. 이하에서는 이 소프트웨어를 R-logic이라 명하기로 한다. 일 실시예에 있어서, R-logic이 로봇 동작 프로그래밍 장치에 설치되면, R-logic 바로 가기 혹은 실행 아이콘이 메인 화면에 표시될 수 있다.
통신부(300)는 유선 또는 무선 통신 방식으로 로봇 동작 프로그래밍 장치와 로봇을 통신 연결할 수 있으며, 연결된 통신 라인으로 로봇 동작 프로그래밍 장치에서 작성된 프로그램을 로봇으로 다운로드 하는 역할을 할 수 있다. 표시부(400)는 액정 디스플레이나 LED 디스플레이 등을 예로 들 수 있으며, 표시부(400)에는 터치 패널이 일체로 구현될 수도 있다. 이 표시부(400)에는 로봇 동작 프로그램을 만들기 위한 그래픽 사용자 인터페이스 화면이 표시된다. 제어부(500)는 로봇 동작 프로그래밍 장치를 전반적으로 제어하는 제어 유닛으로서, 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 사용자가 R-logic 아이콘을 선택하면, 제어부(500)는 저장부(200)에 저장된 R-logic을 로딩하여 실행한다. 이에 의해, 로봇 동작 프로그램을 만들기 위한 그래픽 사용자 인터페이스 화면인 R-logic 화면이 표시부(400)에 표시된다.
도 2에 R-logic 화면이 예시되어 있다. R-logic 화면에는 메뉴 영역(511)과 제어 영역(521)과 명령 아이콘 영역(531) 및 프로그램 작성 영역(541)이 포함될 수 있다. 또한 R-logic 화면에는 프로그램 언어 영역(551)이 더 포함될 수 있다. 메뉴 영역(511)은 로봇의 조립부터 시작해서 작동시킬 때까지의 모든 과정을 알아보기 쉽게 단계별로 분류해서 메뉴판으로 만들어 놓은 영역이다. 도 2에 예시된 바와 같이, 메뉴 영역(511)에는 프로그램 객체와 다운로드 객체가 표시될 수 있는데, 프로그램 객체는 사용자가 프로그래밍하고자 할 때 선택하여 프로그램 작성을 시작하는데 이용되는 것일 수 있다. 그리고 다운로드 객체는 작성이 완료된 프로그램을 로봇으로 다운로드 할 때 이용되는 것일 수 있다.
제어 영역(521)은 프로그래밍을 위한 명령 아이콘들을 기능별로 입력, 출력, 조건문, 제어문 중 어느 하나로 분류해서 사용자로 하여금 편리하게 제어할 수 있도록 되어 있는 영역이다. 명령 아이콘 영역(531)은 로봇의 다양한 동작을 위한 명령어들을 아이콘화해놓은 영역이다. 프로그램 작성 영역(541)은 사용자가 명령 아이콘을 드래그 앤 드롭하여 직접 프로그램을 하는 영역이다. 그리고 프로그램 언어 영역(551)은 명령 아이콘들을 이용하여 프로그램 작성 영역(541)에서 작성되는 프로그램을 실시간으로 프로그래밍 언어로 나타내는 영역이다. 일 실시예에 있어서, 프로그래밍 언어는 C 언어일 수 있다.
한편, 제어부(500)는 위의 각 영역들을 담당하는 소프트웨어 모듈들을 포함할 수 있는데, 구체적으로, 메뉴 영역 처리부(510)와 제어 영역 처리부(520)와 명령 아이콘 영역 처리부(530) 및 프로그램 작성 영역 처리부(540)를 포함할 수 있으며, 또한 프로그램 언어 영역 처리부(550)를 더 포함할 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 메뉴 영역 처리부(510)와 제어 영역 처리부(520)와 명령 아이콘 영역 처리부(530)와 프로그램 작성 영역 처리부(540) 및 프로그램 언어 영역 처리부(550)는 하드웨어적으로 단일의 프로세서에 구성될 수 있다. 혹은 둘 이상의 프로세서들에 나뉘어 구성될 수도 있다.
메뉴 영역 처리부(510)는 메뉴 영역(511)에 대한 처리를 담당하는데, 예를 들어 메뉴 영역(511)의 프로그램 객체가 선택될 시에 프로그래밍 작업이 수행되도록 해당 기능들을 활성화할 수 있다. 그리고 다운로드 객체가 선택될 시에는 작성이 완료된 프로그램을 통신부(300)를 통해 로봇으로 다운로드 시킬 수 있다. 제어 영역 처리부(520)는 제어 영역(521)에 대한 처리를 담당하는데, 명령 아이콘들을 기능별로 입력, 출력, 조건문, 제어문 네 가지로 분류해서 관리할 수 있다. 입력에는 적외선 명령 아이콘이 포함되고, 출력에는 온 명령 아이콘과 오프 명령 아이콘과 모터 명령과 휠 명령 아이콘 및 플레이 명령 아이콘이 포함되고, 조건문에는 IF 명령 아이콘이 포함되며, 제어문에는 지연 명령 아이콘과 반복 명령 아이콘이 포함될 수 있다. 일 실시예에 있어서, GUI 화면에 표시된 항목들, 즉 입력, 출력, 조건문, 제어문은 색상으로 구분될 수 있다.
명령 아이콘 영역 처리부(530)는 명령 아이콘 영역(531)에 대한 처리를 담당한다. 일 실시예에 있어서, 명령 아이콘 영역 처리부(530)가 처리하는 명령 아이콘들에는 모터(Motor) 명령 아이콘, 반복(While) 명령 아이콘, 휠(Wheel) 명령 아이콘, 리모컨 명령 아이콘, 온(ON) 명령 아이콘과 오프(OFF) 명령 아이콘 및 지연 명령 아이콘, 적외선(IR) 명령 아이콘, 플레이(Play) 명령 아이콘 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 각각의 명령 아이콘은 입력, 출력, 조건문, 제어문 중 어느 항목에 속하는지 구분되도록 색상으로 구분될 수 있다. 즉, 명령 아이콘들은 입력, 출력, 조건문, 제어문 중 어느 하나의 항목과 동일한 색상으로 표현될 수 있다. 예를 들어, 명령 아이콘들은 모두 테두리를 가지며, 이 테두리 색상으로 구분될 수 있다. 그리고 사용자가 제어 영역(521)에서 어느 하나의 항목을 선택하면, 명령 아이콘 영역(531)에는 선택된 항목에 속하는 명령 아이콘들만이 표시될 수 있다. 참고로, 도 2에서는 출력 항목에 속하는 명령 아이콘들만이 표시되어 있음을 알 수 있다.
프로그램 작성 영역 처리부(540)는 프로그램 작성 영역(541)에 대한 처리를 담당한다. 프로그램 작성 영역 처리부(540)는 명령 아이콘 영역(531)으로부터 프로그램 작성 영역(541)으로 드래그 된 명령 아이콘들로 프로그래밍을 수행한다. 프로그램 언어 영역 처리부(550)는 프로그램 언어 영역(551)에 대한 처리를 담당한다. 프로그램 언어 영역 처리부(550)는 명령 아이콘들을 이용해서 작성된 프로그램을 프로그래밍 언어로 치환하여 프로그램 언어 영역(551)에 표시할 수 있다. 이때의 프로그래밍 언어는 C 언어일 수 있다.
이하, 명령 아이콘들에 대해 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 명령 아이콘 설명을 위한 참조도이다. 모터 명령 아이콘의 모터 명령은 동작시간 동안 로봇의 좌측 모터 속도와 우측 모터 속도로 로봇을 움직이게 할 수 있는 명령일 수 있다. 모터 명령 아이콘이 프로그램 작성 영역(541)으로 드래그 되면, 도 3에 예시된 바와 같이 프로그램 작성 영역(541)에는 모터 명령 아이콘과 함께 좌측 모터의 속도(LEFT)와 우측 모터의 속도(RIGHT) 및 동작시간(DELAY)을 지정할 수 있는 그래픽 객체가 프로그램 작성 영역(541)에 표시될 수 있다. 예를 들어, 로봇을 전진시키고자 할 때는 1 ~ 20에서 원하는 수치를 지정할 수 있다. 이때 수치가 높을수록 속도가 빠를 수 있다. 그리고 로봇을 후진시키고자 할 때는 -1 ~ -20에서 원하는 수치를 지정할 수 있다. 이때 절대값이 높을수록 속도가 빠를 수 있다. 그리고 동작시간은 0.1 ~ 10에서 정해질 수 있다. 시간 단위는 GUI에서는 초를 사용하고, C언어에서는 ms를 사용할 수 있다. 예를 들어, 시간이 2초인 경우 GUI에서는 2, C 언어 구분에서는 2000으로 기록할 수 있다. 그리고 동작시간은 로봇의 건전지 상태, 바닥면의 마찰력, 경기장의 크기에 따라 값이 다를 수 있다.
이 같은 모터 명령 아이콘을 이용하여 다양한 미션이 주어질 수 있다. 예를 들어, 속도 10으로 3초 동안 전지시키라는 미션이 주어질 경우, LEFT 10, RIGHT 10, DELAY 3으로 지정하면, 미션이 달성될 수 있다. 또 다른 예로, 속도 10으로 3초 동안 왼쪽으로 회전시키라는 미션이 주어질 경우에는 LEFT -10, RIGHT 10, DELAY 3으로 지정하면, 미션이 달성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반복 명령 아이콘 설명을 위한 참조도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반복 명령을 나타낸 예시도이다. 반복 명령 아이콘의 반복(While) 명령은 선택한 동작을 무한대로 반복하는 명령일 수 있다. 사용자가 반복 명령 아이콘을 프로그램 작성 영역(541)으로 드래그하면, 도 4에 예시된 바와 같이 프로그램 작성 영역(541)에는 반복 명령 아이콘과 함께 반복하고 싶은 명령을 While안에 넣으라는 그래픽 객체가 표시될 수 있다. 이에 사용자는 While 안에 원하는 명령을 삽입하여 선택한 동작을 반복시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자는 도 5에 예시된 바와 같이 모터 명령 아이콘을 While 안에 삽입하고 LEFT 10, RIGHT 0, DELAY 0.5로 지정할 수 있다. 이 같이 하면, 로봇은 우측 바퀴를 중심으로 0.5초 회전하는 동작을 무한 반복할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 명령 아이콘 설명을 위한 참조도이다. 휠 명령 아이콘의 휠 명령은 동작시간 없이 우측 모터 속도와 좌측 모터 속도로 로봇을 움직이게 하는 명령일 수 있다. 휠 명령 아이콘이 프로그램 작성 영역(541)으로 드래그 되면, 도 6에 예시된 바와 같이 휠 명령 아이콘과 함께 좌측 모터의 속도와 우측 모터의 속도를 지정할 수 있는 그래픽 객체가 프로그램 작성 영역(541)에 표시될 수 있다. 좌측 모터 속도와 우측 모터 속도의 지정 방식은 상술한 모터 명령 아이콘의 경우와 동일할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 리모컨 명령 아이콘 설명을 위한 참조도이다. 리모컨 명령 아이콘의 리모컨 명령은 지정한 동작을 무선 리모컨으로 조정할 수 있도록 해주는 명령일 수 있다. 리모컨 명령 아이콘이 프로그램 작성 영역(541)으로 드래그 되면, 리모컨 명령을 지정하게 하는 그래픽 객체가 프로그램 작성 영역(541)에 표시될 수 있다. 일 실시예에 있어서, IF문과 else문으로 리모컨 명령을 지정하게 하는 화면이 표시될 수 있다. IF문은 반드시 While문 안에 넣어져야 할 수 있다. IF문에는 리모컨의 특정 버튼을 지정하고 그 특정 버튼을 눌렀을 때의 동작을 넣을 수 있다. 그리고 else문에는 IF문에서 지정된 특정 버튼을 눌렀을 때를 제외한 경우의 동작을 넣을 수 있다. 이 같이, IF-else문을 통해 도 7과 같이 리모컨으로 로봇을 전진 혹은 후진시킬 수 있는 동작을 작성할 수 있다. 참고로, 도 7의 IF문에 지정된 R_U는 전진을 의미하며, else문에 지정된 R_R은 후진을 의미한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 리모컨을 나타낸 도면이며, 도 9는 리모컨 ID 설정을 나타낸 예시도이다. 도 8에 예시된 바와 같이, 리모컨(700)은 전진(R_U)을 명령하는 버튼(710)과 후진(R-D)을 명령하는 버튼(720)과 좌회전(R_L)을 명령하는 버튼(730)과 우회전(R_R)을 명령하는 버튼(740)을 포함할 수 있으며, 기타 용도의 버튼들(750)을 포함할 수 있다. 또한 리모컨(700)은 리모컨 ID 설정을 위한 버튼들(760)을 포함할 수 있다. 리모컨 ID 설정 버튼들(760)은 로봇과의 통신 ID를 설정하기 위한 버튼이다. 그리고 리모컨과의 통신 설정을 위해, 로봇의 메인보드에는 ID 설정용 스위치가 마련되어 있을 수 있다. 도 9에 예시된 바와 같이, 스위치 조작과 리모컨 ID 설정 버튼들(760)의 숫자 버튼들(1 ~ 8) 중 하나를 선택하여 메인보드와 리모컨 간에 통신 연결을 할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 온 명령 아이콘 설명을 위한 참조도이다. 온 명령 아이콘의 온 명령은 로봇에 구비된 발광 소자들을 각각 온 시킬 수 있게 하는 명령일 수 있다. 온 명령 아이콘이 프로그램 작성 영역(541)으로 드래그 되면, 도 10에 예시된 바와 같이 온 명령 아이콘과 함께 로봇에 구비된 발광소자들(B1, B2, B3, B4 포트에 연결된 소자들)을 각각 온 시킬 수 있게 지정할 수 있는 그래픽 객체가 프로그램 작성 영역(541)에 표시될 수 있다. 여기서 발광소자는 LED일 수 있다. 도 10의 예에서는 B1만이 지정되었으며, 이는 로봇에 구비된 B1 포트에 연결된 발광소자만을 온 시킴을 의미한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 지연 명령 아이콘 설명을 위한 참조도이며, 도 12는 온 명령 아이콘과 지연 명령 아이콘을 함께 사용한 예시도이다. 지연 명령 아이콘의 지연 명령은 지정된 시간 동안 상태를 지연시키는 명령일 수 있다. 지연 명령 아이콘이 프로그램 작성 영역(541)으로 드래그 되면, 도 11에 예시된 바와 같이 지연 명령 아이콘과 함께 지연시간을 지정할 수 있는 그래픽 객체가 프로그램 작성 영역(541)에 표시될 수 있다. 따라서 사용자는 원하는 지연시간을 지정하여 로봇의 특정 동작을 지연시킬 수 있다. 예를 들어, 지연 명령 아이콘은 온 명령 아이콘과 함께 사용될 수 있다. 도 12에 예시된 바와 같이, 온 명령 아이콘과 지연 명령 아이콘을 함께 사용하여 B1 포트에 연결된 발광소자를 1초 동안만 온 시킬 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 오프 명령 아이콘 설명을 위한 참조도이며, 도 14는 온 명령 아이콘과 지연 명령 아이콘 및 오프 명령 아이콘을 함께 사용한 예시도이다. 오프 명령 아이콘의 오프 명령은 로봇에 구비된 발광 소자들을 각각 오프 시킬 수 있게 하는 명령일 수 있다. 오프 명령 아이콘이 프로그램 작성 영역(541)으로 드래그 되면, 도 13에 예시된 바와 같이 오프 명령 아이콘과 함께 로봇에 구비된 발광소자들(B1, B2, B3, B4)을 각각 오프 시킬 수 있게 지정할 수 있는 그래픽 객체가 프로그램 작성 영역(541)에 표시될 수 있다. 도 13의 예에서는 B1만이 지정되었으며, 이는 로봇에 구비된 B1 소자만을 오프 시킴을 의미한다. 사용자는 온 명령 아이콘과 지연 명령 아이콘 및 오프 명령 아이콘을 함께 사용할 수 있는데, 도 14에 예시된 바와 같이 지정하면 B1 포트에 연결된 발광소자를 1초씩 2번 깜빡이게 할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 명령 아이콘 설명을 위한 참조도이며, 도 16은 적외선 명령을 나타낸 예시도이다. 적외선 명령 아이콘의 적외선 명령은 로봇에 구비된 하나 이상의 적외선 센서의 감지에 따라 특정 명령을 수행하게 하는 명령일 수 있다. 적외선 명령 아이콘이 프로그램 작성 영역(541)으로 드래그 되면, 적외선 명령을 지정하게 하는 그래픽 객체가 프로그램 작성 영역(541)에 표시될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 도 15에 도시된 바와 같이 IF문과 else문으로 적외선 명령을 지정하게 하는 화면이 표시될 수 있다. IF문은 반드시 While문 안에 넣어져야 할 수 있다. IF문에는 지정된 적외선 센서가 감지할 때 수행할 명령이 삽입되고, else문에는 지정된 적외선 센서가 감지하지 않을 때 수행할 명령이 삽입될 수 있다. 그리고 도시된 A1, A2, A3, A4는 적외선 센서들이 연결되는 포트들을 의미한다. 이 같은 적외선 명령 아이콘을 사용하여 도 16에 예시된 바와 같이 명령을 지정하면, A1 포트에 연결된 왼쪽 적외선 센서가 감지하면 로봇을 왼쪽으로 이동시킬 수 있으며, 미감지이면 로봇의 이동을 멈출 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이 명령 아이콘 설명을 위한 참조도이다. 플레이 명령 아이콘의 플레이 명령은 로봇에 구비된 버저를 이용하여 음악을 연주할 수 있게 하는 명령일 수 있다. 플레이 명령 아이콘이 프로그램 작성 영역(541)으로 드래그 되면, 플레이 명령 아이콘과 함께 플레이 명령을 지정하게 하는 그래픽 객체가 프로그램 작성 영역(541)에 표시될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 플레이 명령을 지정하는 그래픽 객체에는 도 17에 예시된 바와 같이 계이름, 옥타브, 및 음 길이를 선택할 수 있게 하는 객체들이 포함될 수 있다. 따라서 사용자가 도 18에 예시된 바와 같이 계이름과 옥타브 및 음 길이를 지정하면, 4분 음표 ‘도’가 출력되도록 할 수 있다. 또한 도 19에 예시된 바와 같이 계이름과 옥타브 및 음 길이를 지정하면, 4분 쉼표를 만들 수 있다.
이상과 같이, 다양한 명령 아이콘들은 조합되어 사용될 수 있다. 따라서 사용자는 로봇의 다양한 동작을 GUI 환경에서 쉽게 프로그래밍하여 연출할 수 있게 된다. 한편, R-logic은 오프라인에서도 작동 가능하지만 온라인 시뮬레이션 시스템에서도 작동될 수 있다. 웹상의 가상환경에서 로봇을 선택한 후 전자부품들과 연결한 메인보드의 포터를 지정하여 프로그래밍하면, 가상 시뮬레이션으로 로봇의 움직임을 미리 볼 수 있으며, 바로 실제 로봇으로 다운받아 로봇을 작동해 볼 수도 있다. 또한 R-logic 화면에서 명령 아이콘들 및 그 외에 드래그 가능한 객체들을 드래그 앤 드롭하여 쉽게 추가, 이동, 삭제할 수 있다. 또한 제어부(500)는 메뉴 영역(511)의 다운로드 객체가 선택될 시에 제공되는 다운로드 창에서 C 언어로 이루어진 명령문에서 수정할 수 있게 하는 기능을 지원한다. 따라서 사용자는 다운받기 전 텍스트 형식의 C 언어 명령문을 추가 또는 수정하여 로봇으로 다운받아 작동시킬 수 있다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그래픽 사용자 인터페이스 화면을 나타낸다. 도 20에 메뉴 영역(511)이 도 2와 다른 R-logic 화면이 예시되어 있다. 예시된 바와 같이, 메뉴 영역(511)에는 포트 연결, 프로그램, 시뮬레이션, 코드복사, 다운로드 메뉴가 포함될 수 있다. 로직에서 사용되는 포트 연결, 프로그램, 시뮬레이션 메뉴 외에 작성된 프로그램을 실제 로봇에 넣을 때 사용하기 위한 코드복사 메뉴가 있다. 코드복사 메뉴가 선택되면 로직이 코드로 변환되며 자동으로 복사되고, 이후 다운로드 메뉴가 선택되면 로봇 컴파일러에서 로봇에 넣어 작동/중지를 할 수 있다.
도 21은 도 20의 그래픽 사용자 인터페이스에서 포트 연결 메뉴가 선택될 시의 화면 예시도이다. 포트 연결 메뉴는 로봇을 구성하는 부품과 프로그램의 포트를 서로 연결하는 메뉴이다. 로봇을 구성하는 부품들, 예를 들어 LED나 바퀴 등을 IN이나 OUT, 모터부(LEFT, RIGHT)에 끌어다 놓음으로써 연결이 되며, 이후 연결된 포트를 더블 클릭하여 제거할 수 있다. 연결되지 않은 부품과 연결된 부품은 구분 표시될 수 있는데, 예를 들어 도시된 블록의 색상을 통해 구분 표시될 수 있다. 예를 들어, 연결되지 않은 부품은 노란색으로 연결된 부품은 파란색으로 표시될 수 있다. 도 21에서는 색상 대신에 점선 블록(노란색에 대응)과 실선 블록(파란색에 대응)으로 구분하였다.
도 22는 도 20의 그래픽 사용자 인터페이스에서 시뮬레이션 메뉴가 선택될 시의 화면 예시도이다. 포트 연결 메뉴를 통해 포트 연결이 완료되고, 프로그램 메뉴를 통해 프로그램 작성이 완료되면, 시뮬레이션 메뉴를 통해 시뮬레이션을 실행할 수 있다. 시작 버튼과 정지 버튼을 조작하여 작동과 중지(초기)를 통해 프로그램한 대로 로봇이 동작하는지 여부를 확인할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 입력부 200 : 저장부
300 : 통신부 400 : 표시부
500 : 제어부 510 : 메뉴 영역 처리부
511 : 메뉴 영역 520 : 제어 영역 처리부
521 : 제어 영역 530 : 명령 아이콘 영역 처리부
531 : 명령 아이콘 영역 540 : 프로그램 작성 영역 처리부
541 : 프로그램 작성 영역 550 : 프로그램 언어 영역 처리부
551 : 프로그램 언어 영역

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 표시부를 통해 로봇 동작 프로그래밍을 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하는 프로세서;를 포함하되, 그래픽 사용자 인터페이스는 :
    명령 아이콘들을 기능별로 입력, 출력, 조건문, 제어문 중 어느 하나로 분류해놓은 제어 영역;
    로봇의 동작을 위한 명령어들을 아이콘화해놓은 명령 아이콘 영역; 및
    명령 아이콘이 드래그 되어 프로그램 작성을 지원하는 프로그램 작성 영역;을 포함하되,
    명령 아이콘 영역에 속하는 명령 아이콘들은 입력, 출력, 조건문, 제어문의 네 가지 영역 중 어느 영역에 속하는 명령인지 색상으로 식별되도록 구분되며,
    명령 아이콘 영역에는 로봇의 좌측 모터의 속도와 우측 모터의 속도 및 모터의 동작시간을 지정할 수 있게 하는 모터 명령 아이콘과, 지정한 동작을 무한 반복할 수 있게 하는 반복 명령 아이콘과, 수동 조종을 위해 로봇의 좌측 모터의 속도와 우측 모터의 속도만을 지정할 수 있게 하는 휠 명령 아이콘과, 지정한 동작을 무선 리모컨으로 조정할 수 있게 하는 리모컨 명령 아이콘과, 로봇에 구비된 발광 소자들을 각각 온 시킬 수 있게 하는 온 명령 아이콘과 발광 소자들을 각각 오프 시킬 수 있게 하는 오프 명령 아이콘 및 발광 소자들 각각의 온 상태 또는 오프 상태를 지정된 시간 동안 지연시키는 지연 명령 아이콘과, 로봇에 구비된 하나 이상의 적외선 센서의 감지에 따라 특정 명령을 수행하게 하는 적외선 명령 아이콘, 및 로봇에 구비된 버저를 이용하여 연주할 수 있게 하는 플레이 명령 아이콘이 포함되되, 플레이 명령 아이콘은 프로그램 작성 영역으로 드래그 되어 계이름, 옥타브, 및 음 길이를 선택할 수 있게 하는 로봇 동작 프로그래밍 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 그래픽 사용자 인터페이스는 :
    명령 아이콘을 이용하여 작성된 프로그램을 프로그래밍 언어로 나타내는 프로그래밍 언어 영역;
    을 더 포함하는 로봇 동작 프로그래밍 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    프로그래밍 언어는 C 언어인 로봇 동작 프로그래밍 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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