KR101567401B1 - 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법 - Google Patents

다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법 Download PDF

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추증호
장혜민
박원익
김도종
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Abstract

본 발명은 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법에 관한 것으로, 다수개의 운용로봇유닛 및 운용로봇유닛 중 적어도 하나에 부착된 통제장치의 상태가 주기적으로 점검되는 점검단계와, 운용로봇유닛 또는 통제장치에 발생된 고장을 복구하기 위한 정보가 운용로봇유닛 및 통제장치의 지위에 따라 계층적으로 분산배치되는 정보분산배치단계와, 정보를 통해 운용로봇유닛 및 통제장치 중 어느 하나에 발생된 고장이 복구되는 복구단계를 포함하며, 시스템의 고장복구에 필요한 설정자료와 운용자료들을 자체 유닛에 저장하는 것이 아닌 다른 유닛의 지위에 따라 계층적으로 분산함으로써 복구에 필요한 자료들을 효율적으로 관리할 수 있어 시스템의 복구효율을 향상시켜 전체시스템의 가용성을 향상시키고 정보의 보안성을 증대시킬 수 있는 효과가 있는 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법을 제공한다.

Description

다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법{HIERARCHICALLY REMOTE RESTORING METHOD OF MULTI ROBOT SYSTEM}
본 발명은 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 로봇 및 통제시스템이 운용 중에 오류가 발생하여 동작이 중지되는 경우 짧은 시간 안에 오류가 발생하지 않았던 상태로 복구시켜 정상 동작이 가능하게 하여 시스템의 가용성을 높일 수 있는 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법에 관한 것이다.
도 1은 통제장치와 운영장치로 구성된 운영시스템의 개요도이다. 통제장치(1)와 다수개의 장치로 구성된 시스템에서 어느 한 장치(2)에 고장이 발생되 운용될 수 없을 때, 어느 한 장치(2)는 수리된다.
시스템이 완전히 복구된다면 어느 한 장치(2)가 수리되기 전 성능과 수리 후 성능 및 가동상태가 동일해야 한다.
기존의 기계위주의 장비들은 기계의 물리적인 특성상 고장난 장치를 우선 교체하고 운용을 진행시키면서 가동상태를 정상화할 수 있었으나, 전자장비 특히 하드웨어와 소프트웨어로 구성된 정보처리장치들이 주된 구성품인 시스템은 단순히 장비의 교체로 운용을 정상적으로 재개할 수는 없다.
도 2는 소프트웨어가 탑재된 정보처리시스템의 일반적인 고장복구 흐름을 나타낸 절차도이다.
고장의 정도에 따라 소프트웨어의 재설치로 기능이 복구될 수도 있고, 아니면 하드웨어의 교체까지 필요할 수 있다.
장치의 설정자료들이 복구되 정상적인 시스템으로 구성이 정상화되어야 하고, 정상적으로 운용될 때의 획득된 자료들 중 임무 수행의 연속성을 유지할 수 있게 하는 자료들은 복구가 되어야 한다.
데이터 저장장치가 고장난 경우를 대비하여, 장치의 복구에 필요한 자료들은 타장치에 두는 것이 바람직하다.
장치를 하드웨어적으로 수리한다고 해도 복구에 필요한 자료들이 그 장치에 있다면, 그 자료들도 손상되었을 가능성이 크기 때문이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0011424호(2011.02.08.)
이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은, 로봇의 고장복구에 필요한 데이터를 분산하여 저장하는 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법에 따르면, 다수개의 운용로봇유닛 및 운용로봇유닛 중 적어도 하나에 부착된 통제장치의 상태가 주기적으로 점검되는 점검단계와, 운용로봇유닛 또는 통제장치에 발생된 고장을 복구하기 위한 정보가 운용로봇유닛 및 운용로봇유닛에 부착된 통제장치의 지위에 따라 계층적으로 분산배치되는 정보분산배치단계와, 정보를 통해 운용로봇유닛 및 통제장치 중 어느 하나에 발생된 고장이 복구되는 복구단계를 포함하는 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법을 제공한다.
본 발명의 하나의 측면에 의하면, 다수개의 운용로봇유닛 및 통제장치는 각각 무선으로 연결되며, 통제장치는 제어명령을 운용로봇유닛에 전달하며, 운용로봇유닛은 임무수행 중 획득된 운용자료를 통제장치에 전달할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 정보는 운용로봇유닛 및 통제장치의 가동상태를 제어하기 위한 설정자료와, 운용로봇유닛이 임무수행 중에 획득된 운용자료를 포함할 수 있으며, 운용자료는 운용로봇유닛 및 통제장치 사이에 공유해야할 자료로써, 표적정보, 장애물 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 통제장치에 운용로봇유닛의 설정자료 및 운용자료가 모두 저장될 수 있으며, 운용로봇유닛에는 다른 운용로봇유닛 중 적어도 하나의 설정자료 및 운용자료가 저장될 수 있으며, 운용로봇유닛에 운용로봇유닛의 설정자료 및 운용자료가 저장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 운용로봇유닛에는 운용로봇유닛의 운용자료 중 일부분만이 저장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 다수개의 운용로봇유닛에 통제장치가 각각 부착되며, 다수개의 통제장치는 각각 서로의 정보를 저장할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 최상위의 지위에 있는 통제장치에 통제장치가 부착된 다른 운용로봇유닛의 모든 정보를 저장하게 될 수 있으며, 최상위의 지위에 있는 통제장치가 부착된 운용로봇유닛의 정보가 통제장치가 부착된 다른 운용로봇유닛에 나눠져 저장될 수 있으며, 통제장치가 부착된 운용로봇유닛에는 통제장치가 부착된 다른 운용로봇유닛의 정보 중 운용자료의 일부분이 저장될 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법에 의하면, 시스템의 고장복구에 필요한 설정자료와 운용자료들을 자체 유닛에 저장하는 것이 아닌 다른 유닛의 지위에 따라 계층적으로 분산함으로써 복구에 필요한 자료들을 효율적으로 관리할 수 있어 시스템의 복구효율을 향상시켜 전체시스템의 가용성을 향상시키고 정보의 보안성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 통제장치와 운영장치로 구성된 운영시스템의 개요도,
도 2는 소프트웨어가 탑재된 정보처리시스템의 일반적인 고장복구 흐름을 나타낸 절차도,
도 3은 본 발명의 일실시예의 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법의 절차도,
도 4는 도 3의 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법에 따른 설정자료의 흐름 개요도,
도 5는 도 3의 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법에 따른 운용자료의 흐름 개요도,
도 6은 도 3의 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법에 따른 설정자료의 저장 흐름 개요도,
도 7은 도 3의 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법에 따라 설정자료와 운용자료를 공유하여 이중화한 상태의 개요도,
도 8은 도 3의 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법에 따라 지위에 따라 자료를 나눠 보관하고 있는 상태의 개요도이다.
다중 로봇 시스템은 운용로봇유닛에서 획득된 자료를 기반으로 다양한 임무를 수행하게 되며, 통제장치들은 서로 연결되어 자료와 정보를 공유하게 된다.
운용로봇유닛들이 임무를 수행하기 위해서는 로봇들을 통제하는 통제장치로부터 운용로봇유닛까지 제어명령이 정확히 전달되어야 하고, 운용로봇유닛으로부터는 임무 수행 중에 획득되는 자료들이 통제장치로 정확히 전달되어야 한다.
운용중에 만들어지는 제어명령과 자료들 외에도 운용로봇유닛과 통제장치의 장치 설정 등 시스템을 구성하고 유지하는 데 사용되는 자료들이 만들어진다.
이런 종류의 자료들은 최초 시스템이 구성될 때 생성되었다가 시스템의 구성이 변경될 때 갱신된다.
시스템을 구성하고 있는 제어장치 및 운용로봇유닛들은 각자의 설정자료들을 가지고 있으며, 운용되면서 명령을 받고 자료를 만들어 내고 있다.
운용로봇유닛 또는 제어장치가 고장나는 경우를 대비하여, 운용로봇유닛 및 제어장치의 복구에 필요한 자료들은 타장치에 두는 것이 바람직하다.
운용로봇유닛 또는 제어장치를 하드웨어적으로 수리한다고 해도 복구에 필요한 정보들이 운용로봇유닛 또는 제어장치에 있다면, 그 정보들도 손상되었을 가능성이 크기 때문이다.
운용로봇유닛 또는 제어장치의 설정자료나 운용중에 획득된 운용자료들 가운데 다른 장비와 연동해서 만들어 내고 공유했던 정보들은 운용로봇유닛 또는 제어장치에도 존재하도록 하고, 고장이 났을 경우 복구를 위하여 다른 운용로봇유닛 또는 제어장치에도 복사본을 두도록 한다.
하드웨어 교체나 수리가 완료된 후 소프트웨어를 설치하고 나서 다른 장비에 미리 저장된 설정자료를 불러내어 구성을 정상화하고 운용자료들을 복사하여 운용을 정상화시켜 전체 시스템이 정상적으로 동작하도록 하게 된다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현할 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법은, 다수개의 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d) 및 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d) 중 적어도 하나에 부착된 통제장치(200)의 상태가 주기적으로 점검되는 점검단계(S100)와, 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d) 또는 통제장치(200)에 발생된 고장을 복구하기 위한 정보가 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d) 및 통제장치(200)의 지위에 따라 계층적으로 분산배치되는 정보분산배치단계(S200)와, 정보를 통해 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d) 및 통제장치(200) 중 어느 하나에 발생된 고장이 복구되는 복구단계(S300)를 포함한다.
다수개의 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d) 및 통제장치(200)는 각각 무선으로 연결되며, 통제장치(200)는 제어명령을 운용로봇유닛에 전달하며, 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)은 임무수행 중 획득된 운용자료(400)를 통제장치(200)에 전달하게 된다.
정보는 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d) 및 통제장치(200)의 가동상태를 제어하기 위한 설정자료(300a, 300b, 300c, 300d)와, 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d) 및 통제장치(200)가 임무수행 중에 획득된 운용자료(400)를 포함한다.
설정자료(300)는 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)으로부터 통제장치(200)로 전달되어 보관되어 있다가, 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)이 고장으로부터 복구되어 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)의 설정자료(300a, 300b, 300c, 300d)를 활용하려할 때 사용된다.
운용자료(400)는 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d) 및 통제장치(200) 사이에 공유해야할 자료로써, 표적정보, 장애물 정보를 포함하며, 도 5에 도시된 바와 같이, 운용자료(400)의 공유를 위해서 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)으로부터 만들어져 통제장치(200)로 전송되어 저장되고, 운용자료(400)를 필요로 하는 운용로봇유닛들로 다시 분배되게 된다.
이렇게 공유를 필요로 하는 정보는 정보를 보낸 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d) 자신도 가지지만 다른 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)들도 가질 수 있기 때문에 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)이 고장나 수리나 교체를 한 후 설정자료(300a, 300b, 300c, 300d) 및 운용정보(400)를 복구하는 데 필요한 정보들은 정보를 공유했던 다른 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)들로부터 확보가 가능하다.
설정자료(300a, 300b, 300c, 300d)와 운용자료(400)를 도 6에 도시된 바와 같이, 통제장치(200)와 다른 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)에 이중으로 보관함으로써 이중화 시스템으로 구성이 가능하다.
또한, 복구되어야 하는 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)에 복구에 필요한 정보가 보관됨으로써 정보가 손실되는 것을 배제할 수 있게 된다.
도 7에는 각각의 정보를 자체적으로 저장하고, 통제장치에 저장하여 정보를 이중화한 상태가 도시되었다.
통제장치(200)에 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)의 설정자료(300a, 300b, 300c, 300d) 및 운용자료(400)가 모두 저장되며, 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)에는 다른 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d) 중 적어도 하나의 설정자료(300a, 300b, 300c, 300d) 및 운용자료(400)가 저장되며, 이와 함께 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)에 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)의 설정자료(300a, 300b, 300c, 300d) 및 운용자료(400)가 저장됨으로써 정보가 이중으로 저장된다.
이와는 다르게, 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)에는 설정자료(300a, 300b, 300c, 300d)가 저장되지 않고 운용자료(400)는 임무수행에 필요한 자료만 필요에 따라 임시 저장하여 운용하는 것 또한 가능하다. 즉, 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)에는 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)의 운용자료(400) 중 일부분만이 저장될 수 있다.
다수개의 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)에 통제장치(200)가 각각 부착되는데, 통제장치(200)가 포함된 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)의 지위에 따라 접근 가능한 정보의 수준에 차이가 있게 된다.
상위의 지위로 갈수록 운용자료(400)를 획득하는 것보다 다른 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)의 상태관리와 의사결정을 담당하는 비중이 커지므로 상위의 통제장치(200)는 설정자료(300a, 300b, 300c, 300d)를 운용자료(400)보다 더 비중 있게 관리하고, 통제장치(200)가 부착된 하위의 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)은 운용자료(400)를 설정자료(300a, 300b, 300c, 300d)보다 더 비중 있게 관리하게 된다.
도 8에는 통제장치(200)가 부착된 운용로봇유닛(100a, 100b, 100c, 100d)의 지위에 따라 정보를 나눠 보관하고 있는 상태가 도시되었다.
최상위 지위인 지휘관의 지위에 있는 통제장치(200)가 부착된 운용로봇유닛 즉, 지휘관유닛(110a)은 자신의 정보뿐 아니라, 하위 지위인 병사의 지위에 있는 통제장치(200)가 부착된 운용로봇유닛 즉, 병사유닛(110b, 110c)의 정보를 저장하게 된다.
병사유닛(110b, 110c)은 자신의 정보와 지휘관유닛(110a)의 정보를 나눠서 일부를 저장하게 되며, 다른 병사유닛(110b, 110c)의 설정자료(400)를 나눠서 저장하게 된다.
그러므로, 지휘관유닛(110a)은 병사유닛(110b, 110c)이 복구될 때 필요한 정보를 제공할 수 있게 된다.
또한, 병사유닛(110b, 110c)에 각각 저장된 지휘관유닛(110a)의 일부분의 정보를 합침으로써 지휘관유닛(110a)이 복구될 때 필요한 정보를 제공할 수 있게 된다.
그리고, 병사유닛(110b, 110c)은 저장된 다른 병사유닛(110b, 110c)의 설정자료(300)의 일부분을 합침으로써 다른 병사유닛이 복구될 때, 부분적인 정보를 제공할 수 있게 된다.
100: 운용로봇유닛 200: 통제장치
300: 설정자료 400: 운용자료
S100: 점검단계 S200: 정보분산배치단계
S300: 복구단계

Claims (12)

  1. 다수개의 운용로봇유닛(100) 및 상기 운용로봇유닛(100) 중 적어도 하나에 부착된 통제장치(200)의 상태가 주기적으로 점검되는 점검단계(S100);
    상기 운용로봇유닛(100) 또는 상기 통제장치(200)에 발생된 고장을 복구하기 위한 정보가 상기 운용로봇유닛(100) 및 상기 운용로봇유닛(100)에 부착된 상기 통제장치(200)의 지위에 따라 계층적으로 분산배치되는 정보분산배치단계(S200);
    상기 점검단계(S100)에서 상기 운용로봇유닛(100) 및 상기 통제장치(200) 중 어느 하나에 발생된 고장을 파악한 경우에는 상기 정보분산배치단계(S200)에서 상기 운용로봇유닛(100) 및 상기 운용로봇유닛(100)에 부착된 상기 통제장치(200)의 지위에 따라 계층적으로 분산배치된 상기 정보를 통해 상기 운용로봇유닛(100) 및 상기 통제장치(200) 중 어느 하나에 발생된 고장이 복구되는 복구단계(S300);를 포함하는 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법에 있어서,
    다수개의 상기 운용로봇유닛(100)에 상기 통제장치(200)가 각각 부착되며, 다수개의 상기 통제장치(200)는 각각 서로의 정보를 저장하고,
    최상위의 지위에 있는 상기 통제장치(200)에 상기 통제장치(200)가 부착된 다른 운용로봇유닛(100)의 모든 정보를 저장하며,
    최상위의 지위에 있는 상기 통제장치(200)가 부착된 운용로봇유닛(100)의 정보가 나머지 통제장치(200)에 나눠져 저장되고,
    최상위의 지위에 있는 상기 통제장치(200)를 제외한 나머지 통제장치(200)에는 상기 통제장치(200)가 부착된 다른 운용로봇유닛(100)의 정보 중 운용자료(400)의 일부분이 저장되는 것을 특징으로 하는 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    다수개의 상기 운용로봇유닛(100) 및 상기 통제장치(200)는 각각 무선으로 연결되며,
    상기 통제장치(200)는 제어명령을 상기 운용로봇유닛(100)에 전달하며,
    상기 운용로봇유닛(100)은 임무수행 중 획득된 운용자료(400)를 상기 통제장치(200)에 전달하는 것을 특징으로 하는 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 정보는 상기 운용로봇유닛(100) 및 상기 통제장치(200)의 가동상태를 제어하기 위한 설정자료(300)와,
    상기 운용로봇유닛(100)이 임무수행 중에 획득한 운용자료(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 운용자료(400)는 상기 운용로봇유닛(100) 및 상기 통제장치(200) 사이에 공유해야할 자료로써, 표적정보, 장애물 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 통제장치(200)에 상기 운용로봇유닛(100)의 상기 설정자료(300) 및 상기 운용자료(400)가 모두 저장되는 것을 특징으로 하는 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 운용로봇유닛(100)에는 다른 운용로봇유닛(100) 중 적어도 하나의 상기 설정자료(300) 및 상기 운용자료(400)가 저장되는 것을 특징으로 하는 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 운용로봇유닛(100)에 상기 운용로봇유닛(100)의 상기 설정자료(300) 및 상기 운용자료(400)가 저장되는 것을 특징으로 하는 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 운용로봇유닛(100)에는 상기 운용로봇유닛(100)의 상기 운용자료(400) 중 일부분만이 저장되는 것을 특징으로 하는 다중 로봇 시스템에서의 계층적 원격 복구 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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KR102095582B1 (ko) * 2019-01-30 2020-04-23 경일대학교산학협력단 다개체 자율로봇의 자동 복원 제어를 위한 장치, 이를 위한 방법 및 이 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체

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JP2002254374A (ja) * 2001-02-28 2002-09-10 Toshiba Corp ロボットシステム
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