KR101971443B1 - 격투 로봇 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 격투 로봇 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 의하면, 유저가 컨트롤러(일예로, 스마트폰)를 통해 음성으로 로봇 본체의 상체 행동을 작동제어할 수 있어서, 격투 로봇 자체에 음성 인식 장치 등이 탑재될 필요가 없으므로, 로봇 본체 자체의 설계 자유도를 높이고, 제작 단가를 상당히 낮출 수 있는 효과가 있다.
또한, 컨트롤러를 통해 로봇 본체의 상체 제어와 하체 제어를 분리할 수 있어서, 유저가 더욱 다이나믹한 로봇 격투 게임을 즐길 수 있는 효과가 있다.

Description

격투 로봇 시스템{FIGHTING ROBOT SYSTEM}
본 발명은 격투 로봇 시스템에 관한 것이다.
1970년대부터 시작된 컴퓨터 게임은 텍스트 기반에서 그래픽 기반의 게임으로 발전하였고, 1990년 초기부터는 게이머(Gamer)들이 다양한 사운드카드와 모뎀을 통해 초보적인 네트워크 게임이 가능하도록 발전하였다.
이와 같은 초기의 게임은 대부분 게이머 혼자서 컴퓨터를 이용하여 실시하는 수준에서 벗어나지 못하였다.
그러나 최근부터는 게이머들이 개인용 컴퓨터와 인터넷 네트워크를 기반으로 "배틀넷", "스타크래프트" 등의 네트워크 게임을 즐길 수 있었다.
하지만 이와 같은 네트워크 게임 역시 그래픽을 기반으로 하는 게임이었기 때문에 그래픽으로 처리된 캐릭터가 흥미성과 박진감을 제공할 수는 있지만, 현실적인 생동감이나 현장감을 표현하기에는 한계가 있었다.
한편, 최근 게임 콘솔(Game Console), PC 등의 인터페이스 혁신이 이루어 지고 있다.
예를 들어 한 게임기는 핸드-헬드 장치(Hand-held Device)를 이용해서 사용자의 움직임을 센싱하고, 이를 이용해서 탁구나 복싱과 같은 게임 경험을 제공한다.
이와 같은 게임 콘솔들의 혁신은 기존의 조이스틱(Joystick)에서 자연스러운 인터액션(Natureal Interaction)이 가능한 형태로 진화하고 있음을 보여준다.
따라서, 향후에는 게임 콘솔들의 인터페이스가 사람의 동작과 음성을 이해하고 의도를 이해하는 수준의 개인용 휴머노이드 로봇(Personal Humanoid Robot) 형태가 될 것으로 예상된다.
이에 따라 로봇이 사용자의 동작과 음성을 어떻게 인식하고 이용하여 제어될 것인지에 대한 연구가 필요하다.
한국공개특허 제10-2009-0000013 '네트워크 게임용 보행 로봇의 게임 시스템' 한국공개특허 제10-2014-0009900 '로봇 제어 시스템 및 그 동작 방법'
이에 본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 유저가 컨트롤러(일예로, 스마트폰)를 통해 음성으로 로봇 본체의 상체 행동을 작동제어할 수 있어서, 격투 로봇 자체에 음성 인식 장치 등이 탑재될 필요가 없으므로, 로봇 본체 자체의 설계 자유도를 높이고, 제작 단가를 상당히 낮출 수 있는 격투 로봇 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 컨트롤러를 통해 로봇 본체의 상체 제어와 하체 제어를 분리할 수 있어서, 유저가 더욱 다이나믹한 로봇 격투 게임을 즐길 수 있는 격투 로봇 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는 상체의 작동을 제어하도록 상체에 장착되는 제1제어모듈과, 하체의 작동을 제어하도록 하체에 장착되는 제2제어모듈을 포함하는 로봇 본체; 및 유저의 음성명령에 대응되는 기설정된 상체제어신호(C1)를 생성하고, 상체제어신호(C1)를 제1제어모듈로 송신하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 격투 로봇 시스템을 제공한다.
또한, 컨트롤러는, 명령입력부를 통해 입력되는 입력신호에 대응되는 기설정된 하체제어신호(C2)를 생성하고, 하체제어신호(C2)를 제2제어모듈로 송신하는 것을 특징으로 하는 격투 로봇 시스템을 제공한다.
또한, 컨트롤러는, 유저의 음성명령이 입력되는 마이크모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 격투 로봇 시스템을 제공한다.
또한, 명령입력부는, 유저의 손가락 압력에 따라 눌리면서 입력신호를 발생시키는 푸시버튼 또는 유저의 손가락 터치에 따라 입력신호를 발생시키는 디스플레이패널 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 격투 로봇 시스템을 제공한다.
또한, 제1제어모듈은, 상체에 구비된 헤드부와 암부 중 적어도 하나 이상의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 격투 로봇 시스템을 제공한다.
또한, 컨트롤러는, 입력되는 사운드신호들 중 가장 큰 소리의 사운드신호를 유저의 음성명령으로 설정하는 것을 특징으로 하는 격투 로봇 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 상체의 작동을 제어하도록 상체에 장착되는 제1제어모듈과, 하체의 작동을 제어하도록 하체에 장착되는 제2제어모듈을 포함하는 로봇 본체; 및 촬영모듈을 통해 유저의 입 모양을 촬영하여 입모양이미지정보를 생성하고, 입모양이미지정보에 대응되는 기설정된 상체제어신호(C1)를 생성하며, 상체제어신호(C1)를 제1제어모듈로 송신하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 격투 로봇 시스템을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 유저가 컨트롤러(일예로, 스마트폰)를 통해 음성으로 로봇 본체의 상체 행동을 작동제어할 수 있어서, 격투 로봇 자체에 음성 인식 장치 등이 탑재될 필요가 없으므로, 로봇 본체 자체의 설계 자유도를 높이고, 제작 단가를 상당히 낮출 수 있는 효과가 있다.
또한, 컨트롤러를 통해 로봇 본체의 상체 제어와 하체 제어를 분리할 수 있어서, 유저가 더욱 다이나믹한 로봇 격투 게임을 즐길 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 격투 로봇 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 격투 로봇 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 격투 로봇 시스템의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 격투 로봇 시스템 중 로봇 본체의 일예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 격투 로봇 시스템 중 컨트롤러의 명령입력부가 디스플레이패널로 형성된 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 격투 로봇 시스템 중 컨트롤러의 유저 음성명령 설정예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 격투 로봇 시스템의 블록도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 격투 로봇 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 격투 로봇 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 격투 로봇 시스템의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 격투 로봇 시스템 중 로봇 본체의 일예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 격투 로봇 시스템 중 컨트롤러의 명령입력부가 디스플레이패널로 형성된 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 격투 로봇 시스템 중 컨트롤러의 유저 음성명령 설정예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 격투 로봇 시스템의 블록도이다.
이들 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 격투 로봇 시스템(100)은, 상체(101)의 작동을 제어하도록 상체(101)에 장착되는 제1제어모듈(103)과, 하체(105)의 작동을 제어하도록 하체(105)에 장착되는 제2제어모듈(107)을 포함하는 로봇 본체(109); 및 유저의 음성명령(VC)에 대응되는 기설정된 상체제어신호(C1)를 생성하고, 상체제어신호(C1)를 제1제어모듈(103)로 송신하는 컨트롤러(111);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 각 구성에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 로봇 본체(109)는 상체(101)와 하체(105)를 포함하며, 상체(101)와 하체(105)는 독립적으로 작동된다.
로봇 본체(109)는 제1제어모듈(103)과 제2제어모듈(107)을 포함한다.
제1제어모듈(103)은 로봇 본체(109) 중 상체(101)의 작동을 제어하도록 상체(101)에 장착된다.
여기서, 제1제어모듈(103)이 작동을 제어하는 대상은, 일예로, 상체(101)에 구비된 헤드부(401)와 암부(403) 중 적어도 하나 이상이다.
좀 더 구체적으로, 제1제어모듈(103)은 로봇 본체(109)가 마치 권투 경기의 액션을 취하는 것처럼, 헤드부(401)의 동작(좌우로 흔드는 액션, 앞으로 숙이거나 뒤로 젖히는 액션, 로울링(rolling) 액션, 스윙(swing) 액션 등) 또는 암부(403)의 동작(훅(hook), 어퍼컷(uppercut), 잽(jab), 더블펀치(double punch) 등의 액션)을 작동 제어할 수 있다.
제2제어모듈(107)은 로봇 본체(109) 중 하체(105)의 작동을 제어하도록 하체(105)에 장착된다.
여기서, 로봇 본체(109)의 하체(105)는 일예로, 무한궤도 타입으로 형성된 한쌍의 캐터필러부를 포함한다.
캐터필러부는 여러 개의 강판 조각을 체인 모양으로 연결하고, 이것을 앞·뒤바퀴에 벨트처럼 걸어 동력으로 회전시켜서 주행하게 하는 장치로써, 본 발명의 실시예에서는 캐터필러부가 한쌍으로 제공되어, 각각의 캐터필러부가 마치 로봇 본체(109)의 양 다리 역할을 하도록 한다.
제2제어모듈(107)은 한쌍의 캐터필러부를 각각 독립적으로 작동 제어함으로써, 로봇 본체(109)의 이동에 관한 동작을 제어할 수 있다.
이어서, 컨트롤러(111)는 유저의 음성명령(VC)에 대응되는 기설정된 상체제어신호(C1)를 생성하고, 생성된 상체제어신호(C1)를 제1제어모듈(103)로 송신한다.
한편, 컨트롤러(111)는 유저의 음성명령(VC)이 입력되는 마이크모듈(301)을 포함할 수 있는데, 이러한 마이크모듈(301)은 컨트롤러(111)에 일체형으로 내장되거나 또는 독립된 부품으로 컨트롤러(111)에 연결될 수 있다.
이처럼 컨트롤러(111)에 마이크모듈(301)이 포함됨으로써, 유저가 음성명령(VC)을 컨트롤러(111)에 입력하면, 입력되는 음성명령(VC)에 대응되는 기설정된 상체제어신호(C1)가 컨버팅된 후, 이 상체제어신호(C1)가 제1제어모듈(103)로 송신되어서, 유저는 음성명령(VC, 목소리)으로 로봇 본체(109)의 상체(101) 작동을 간편하고 재미있게 제어할 수 있게 된다.
여기서, 유저의 음성명령(VC)은, 일예로, 헤드부(401)의 동작에 대한 명령(로울링(rolling), 스윙(swing) 등) 또는 암부(403)의 동작에 대한 명령(훅(hook), 어퍼컷(uppercut), 잽(jab), 더블펀치(double punch) 등)일 수 있다.
또한, 컨트롤러(111)는, 입력되는 사운드신호들(S1, S2, S3) 중 가장 큰 소리의 사운드신호(S1)를 유저의 음성명령(VC)으로 설정할 수 있다.
즉, 도 6을 참고하면, 컨트롤러(111)를 다루는 유저의 경우, 일반적으로 타인(관객1, 관객2) 대비 컨트롤러(111)와의 거리가 가장 가깝고, 이로 인해 유저의 사운드신호(S1) 크기가 타인(관객1, 관객2)의 사운드신호(S2, S3) 크기보다 더 클 것이므로, 컨트롤러(111)는 입력되는 사운드신호들(S1, S2, S3)의 소리 크기를 비교한 후 가장 큰 사운드신호(S1)를 유저의 음성명령(VC)으로 설정할 수 있는 것이다.
한편, 컨트롤러(111)는, 명령입력부(201)를 통해 입력되는 입력신호에 대응되는 기설정된 하체제어신호(C2)를 생성하고, 하체제어신호(C2)를 제2제어모듈(107)로 송신한다.
여기서, 명령입력부(201)는, 일예로, 유저의 손가락 압력에 따라 눌리면서 입력신호를 발생시키는 푸시버튼(303) 또는 유저의 손가락 터치에 따라 입력신호를 발생시키는 디스플레이패널(305) 중 어느 하나이다.
즉, 컨트롤러(111)는 물리적 버튼인 푸시버튼(303)이 구비되어서, 유저가 푸시버튼(303)을 누르는 동작에 의해 하체제어신호(C2)를 생성할 수도 있고, 유저가 정전식 또는 정압식 디스플레이패널(305)를 터치하는 동작에 의해 하체제어신호(C2)를 생성할 수도 있다.
물론, 상술한 컨트롤러(111)는 푸시버튼(303) 또는 디스플레이패널(305)이 구비된 스마트폰(휴대용 단말기)으로 제공될 수 있다.
한편, 도 5를 참고할 때, 컨트롤러(111)의 명령입력부(201)가 디스플레이패널(305)로 구비되고, 로봇 본체(109)의 하체(105)에 한쌍의 캐터필러부가 포함되는 경우, 유저는 디스플레이패널(305)의 서로 다른 영역(제1작동영역(A1), 제2작동영역(A2))을 각각 독립적으로 터치함으로써, 한쌍의 캐터필러부를 각각 제어하는 하체제어신호(C2)가 생성되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 격투 로봇 시스템(700)은, 상체(101)의 작동을 제어하도록 상체(101)에 장착되는 제1제어모듈(103)과, 하체(105)의 작동을 제어하도록 하체(105)에 장착되는 제2제어모듈(107)을 포함하는 로봇 본체(109); 및 촬영모듈(701)을 통해 유저의 입 모양을 촬영하여 입모양이미지정보를 생성하고, 입모양이미지정보에 대응되는 기설정된 상체제어신호(C1)를 생성하며, 상체제어신호(C1)를 제1제어모듈(103)로 송신하는 컨트롤러(703);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
로봇 본체(109)에 대한 설명은 앞에서 설명한 바와 같으므로 생략한다.
이어서, 컨트롤러(703)는 촬영모듈(701)을 통해 유저의 입 모양을 촬영하여 입모양이미지정보를 생성한다.
여기서, 입모양이미지정보는, 일예로, 유저가 로울링(rolling), 스윙(swing), 훅(hook), 어퍼컷(uppercut), 잽(jab), 더블펀치(double punch) 등을 말할 때 만들어지는 입의 모양에 대응되는 이미지정보이다.
컨트롤러(703)는 입모양이미지정보에 대응되는 기설정된 상체제어신호(C1)를 생성하며, 상체제어신호(C1)를 제1제어모듈(103)로 송신한다.
이처럼 유저의 입모양이미지정보가 사용됨으로써, 유저는 매우 소란스러운 환경에서도 로봇 본체(109)에 정확한 제어명령을 보낼 수 있게 된다.
물론, 앞에서 설명한 명령입력부(201), 마이크모듈(301), 제1제어모듈(103), 제2제어모듈(107) 등에 대한 설명은, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 격투 로봇 시스템(700)에도 적용될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의하면, 유저가 컨트롤러(일예로, 스마트폰)를 통해 음성으로 로봇 본체의 상체 행동을 작동제어할 수 있어서, 격투 로봇 자체에 음성 인식 장치 등이 탑재될 필요가 없으므로, 로봇 본체 자체의 설계 자유도를 높이고, 제작 단가를 상당히 낮출 수 있는 효과가 있다.
또한, 컨트롤러를 통해 로봇 본체의 상체 제어와 하체 제어를 분리할 수 있어서, 유저가 더욱 다이나믹한 로봇 격투 게임을 즐길 수 있는 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 격투 로봇 시스템
101 : 상체
103 : 제1제어모듈
105 : 하체
107 : 제2제어모듈
109 : 로봇 본체
111 : 컨트롤러
201 : 명령입력부
301 : 마이크모듈
303 : 푸시버튼
305 : 디스플레이패널
401 : 헤드부
403 : 암부
700 : 격투 로봇 시스템
701 : 촬영모듈
703 : 컨트롤러

Claims (7)

  1. 상체의 작동을 제어하도록 상기 상체에 장착되는 제1제어모듈과, 하체의 작동을 제어하도록 상기 하체에 장착되는 제2제어모듈을 포함하는 로봇 본체; 및
    마이크모듈을 통해 입력되는 유저의 음성명령에 대응되는 기설정된 상체제어신호(C1)를 생성하고, 상기 상체제어신호(C1)를 상기 제1제어모듈로 송신하며, 명령입력부를 통해 입력되는 입력신호에 대응되는 기설정된 하체제어신호(C2)를 생성하고, 상기 하체제어신호(C2)를 상기 제2제어모듈로 송신하는 컨트롤러;를 포함하고,
    상기 제1제어모듈은,
    상기 상체에 구비된 헤드부와 암부 중 적어도 하나 이상의 작동을 제어하며,
    상기 명령입력부는,
    상기 유저의 손가락 압력에 따라 눌리면서 상기 입력신호를 발생시키는 푸시버튼 또는 상기 유저의 손가락 터치에 따라 상기 입력신호를 발생시키는 디스플레이패널 중 어느 하나이며,
    상기 하체는 무한궤도 타입으로 형성된 한쌍의 캐터필러부를 포함하고,
    상기 제2제어모듈은 상기 한쌍의 캐터필러부를 각각 독립적으로 작동 제어함으로써, 상기 로봇 본체의 이동에 관한 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 격투 로봇 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    입력되는 사운드신호들 중 가장 큰 소리의 사운드신호를 상기 유저의 음성명령으로 설정하는 것을 특징으로 하는 격투 로봇 시스템.
  7. 상체의 작동을 제어하도록 상기 상체에 장착되는 제1제어모듈과, 하체의 작동을 제어하도록 상기 하체에 장착되는 제2제어모듈을 포함하는 로봇 본체; 및
    촬영모듈을 통해 유저의 입 모양을 촬영하여 입모양이미지정보를 생성하고, 상기 입모양이미지정보에 대응되는 기설정된 상체제어신호(C1)를 생성하여 상기 제1제어모듈로 송신하며, 명령입력부를 통해 입력되는 입력신호에 대응되는 기설정된 하체제어신호(C2)를 생성하고, 상기 하체제어신호(C2)를 상기 제2제어모듈로 송신 하는 컨트롤러;를 포함하고,
    상기 제1제어모듈은,
    상기 상체에 구비된 헤드부와 암부 중 적어도 하나 이상의 작동을 제어하며,
    상기 명령입력부는,
    상기 유저의 손가락 압력에 따라 눌리면서 상기 입력신호를 발생시키는 푸시버튼 또는 상기 유저의 손가락 터치에 따라 상기 입력신호를 발생시키는 디스플레이패널 중 어느 하나이며,
    상기 하체는 무한궤도 타입으로 형성된 한쌍의 캐터필러부를 포함하고,
    상기 제2제어모듈은 상기 한쌍의 캐터필러부를 각각 독립적으로 작동 제어함으로써, 상기 로봇 본체의 이동에 관한 동작을 제어하며,
    상기 입모양이미지정보는, 상기 유저가 로울링(rolling), 스윙(swing), 훅(hook), 어퍼컷(uppercut), 잽(jab), 더블펀치(double punch) 중 하나를 말할 때 만들어지는 입의 모양에 대응되는 이미지정보인 것을 특징으로 하는 격투 로봇 시스템.
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