KR102097164B1 - Assist device for programmable motion blocks - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프로그래밍 가능한 모션블록의 지원장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 동작데이터에 따라 작동하거나, 외력이 가해졌을 경우 동작데이터를 저장한 후 재연할 수 있는 모션블록과 연동하여 블록아이디, 그룹정보 및 동작데이터 등을 자동 설정할 수가 있어서 초보자나 영유아들이 효과적으로 학습을 진행할 수가 있다.The present invention relates to a device for supporting a programmable motion block, and according to the present invention, it operates according to motion data or, when an external force is applied, saves motion data and works with a motion block that can be reproduced to block ID and group information. And it is possible to automatically set the operation data, such as beginners and toddlers can effectively learn.
Description
본 발명은 프로그래밍 가능한 모션블록의 지원장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 책자 형태로 조립이나 동작 방식을 안내함과 동시에, 해당 안내문에 대한 동작데이터를 모션블록에 전송하여 시연이 가능토록 하는 기술에 대한 것이다.The present invention relates to a support device for a programmable motion block, and more specifically, to a technique for guiding assembly or operation in the form of a booklet, and simultaneously transmitting motion data for the guide to the motion block to demonstrate. It is about.
로봇(robot)은 포괄적인 의미로 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계를 말한다. 로봇의 크기나 형태 및 작동 방식은 매우 다양하며 군사용, 산업용, 완구용 등 사용 영역도 넓어지고 있다.A robot is a machine that automatically handles or works on a given task by its own ability in a comprehensive sense. The size, shape, and operation method of the robot are very diverse, and the use area for military, industrial, and toy applications is also expanding.
통상적으로 기존의 로봇들은 사용자가 조작명령을 입력하거나 미리 프로그래밍 된 명령에 대응하여 동작을 수행한다. 하지만 프로그래밍 된 명령에 따라 동작할 경우에는 사용자의 의지가 반영될 수가 없다. 따라서 프로그램 지식을 갖지 않은 사용자는 동작 설정이 불가능하다.Typically, existing robots perform operations in response to a user inputting an operation command or a pre-programmed command. However, the user's will cannot be reflected when operating according to the programmed command. Therefore, a user without program knowledge cannot set the operation.
이를 위해 본 발명의 발명자는 특허출원 제10-2017-0126489호(2017.09.28 출원. '손으로 조작하여 프로그래밍 가능한 모듈러 로봇', 이하 '선행특허'라고 함)와 같이 복수의 모듈블록들을 조립한 후 사용자가 외력을 가하여 동작을 일으키면, 해당 동작을 저장한 후 재연될 수 있도록 하는 기술을 제시한 바 있다. 따라서 사용자는 블록 조립 후 작동시키고 싶은 대로 손으로 동작을 발생시키기만 하면 동작데이터가 그대로 저장되기 때문에, 전문적인 프로그래밍 지식이 없더라도 동작 프로그램이 가능하다.To this end, the inventor of the present invention assembled a plurality of module blocks such as patent application No. 10-2017-0126489 (filed on September 28, 2017. 'Modular robot programmable by hand', hereinafter referred to as 'prior patent') After that, when a user causes an operation by applying an external force, a technique has been proposed in which the operation can be stored and reproduced. Therefore, the user only needs to generate a motion by hand as he wants to operate after assembling the block, so the motion data is stored as it is, so an motion program is possible even without expert programming knowledge.
하지만 나이가 어린 영유아의 경우에는 선행특허에 따른 모듈블록들이 준비되어 있더라도, 이를 어떠한 방식으로 조립해야 하고, 어떻게 동작시켜야 하는지 모를 가능성도 있다. 이를 위해 제품을 출시 할 때 지도서를 함께 배부하는 것이 바람직하다.However, in the case of a young infant, even if the module blocks according to the prior patent are prepared, there is a possibility of not knowing how to assemble them and how to operate them. For this, it is desirable to distribute the guidebook together when the product is released.
하지만 책자 형태의 지도서를 살펴보더라도, 복수 블록들의 연동 작동을 위해 그룹화 한다거나 개별 블록들의 고유 아이디를 세팅하는 등의 과정은 어려워할 수도 있다. 또한 지도서를 통해 특정 형태의 로봇을 완성한다 할지라도, 이를 제대로 동작시키지 못하는 경우도 있을 수 있다. 예컨대 보행로봇을 정상적으로 보행시키기 위한 최적의 보폭이나 중심 이동 과정 등이 있을 텐데, 지도서만 참고하여 손으로 동작을 입력시키는 경우 원활한 보폭이나 중심 이동 과정을 제대로 입력하지 못할 수 있다는 것이다.However, even if you look at a booklet-shaped guide, the process of grouping for interlocking operation of multiple blocks or setting unique IDs of individual blocks may be difficult. In addition, even if a specific type of robot is completed through a tutorial, it may not be able to operate properly. For example, there may be an optimal stride or center movement process for walking a walking robot normally. However, if a motion is input by hand with reference only to a tutorial, it may not be able to properly input a smooth stride or center movement process.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 동작데이터에 따라 작동하거나, 외력이 가해졌을 경우 동작데이터를 저장한 후 재연할 수 있는 모션블록과 연동하여 블록아이디, 그룹정보 및 동작데이터 등을 자동 설정할 수 있도록 하는 지원장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art as described above, block ID, group in conjunction with a motion block that can operate according to motion data or store and replay motion data when external force is applied. The aim is to provide a support device that can automatically set information and operation data.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프로그래밍 가능한 모션블록의 지원장치는, 조립 및 동작 방식이 인자되어 있는 책장; 상기 책장의 펼쳐진 페이지를 인식하는 책장인식수단; 각 책장별 데이터세트가 저장되어 있는 저장수단; 상기 책장인식수단을 통해 인식된 페이지에 대응하는 데이터세트를 추출하는 제어수단; 및 상기 제어수단에서 추출된 데이터세트를 모션블록 측으로 전송하는 통신수단;을 포함한다.Apparatus for supporting a programmable motion block according to the present invention for achieving the above object is a bookcase assembly and operation method is printed; Bookshelf recognition means for recognizing the opened pages of the bookshelf; Storage means for storing data sets for each bookshelf; Control means for extracting a data set corresponding to a page recognized through the bookshelf recognition means; And communication means for transmitting the data set extracted from the control means to the motion block side.
여기서, 상기 데이터세트는 각 블록을 식별하기 위한 블록아이디와, 복수 블록들을 그룹화시키는 그룹정보와, 각 블록들의 동작을 제어하는 동작데이터 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Here, the data set may include one or more of a block ID for identifying each block, group information for grouping a plurality of blocks, and operation data for controlling the operation of each block.
또한, 상기 제어수단은 상기 통신수단을 통해 상기 모션블록으로부터 수신되는 데이터세트를 상기 인식된 책장에 매칭시켜 상기 저장수단에 저장할 수 있다.In addition, the control means may match the data set received from the motion block through the communication means to the recognized bookshelf and store it in the storage means.
본 발명에 따른 프로그래밍 가능한 모션블록의 지원장치는, 그림이나 안내문 형태의 설명에 더불어, 해당 설명에 연동되는 동작데이터를 모션블록 측으로 전송할 수가 있어서, 사용자가 수동 동작을 원활하게 수행하지 못하더라도, 지원장치로부터 다운로드 받은 동작데이터를 통해 초기 시연을 육안으로 확인해 볼 수가 있다. 따라서 초보자나 영유아들도 모션블록을 이용한 완구나 로봇의 조립과 동작 재생을 원활하게 진행할 수가 있다.The apparatus for supporting a programmable motion block according to the present invention is capable of transmitting motion data linked to the description to the motion block side in addition to a description in the form of a picture or a guide, even if the user does not perform a manual operation smoothly. The initial demonstration can be visually confirmed through the operation data downloaded from the device. Therefore, even beginners and young children can smoothly assemble toys and robots using motion blocks and play motion.
또한, 사용자가 직접 구동시킨 동작데이터를 지원장치에 업로드 할 수도 있어서, 추후 다른 사용자가 더욱 진보된 동작데이터를 이용할 수도 있어서, 학습자에 의한 설명서의 업데이트도 가능하다.In addition, since user-driven motion data can be uploaded to a support device, other users may use more advanced motion data in the future, so that the manual can be updated by the learner.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 프로그래밍 가능한 모션블록의 지원장치와 이에 연동되는 모션블록을 이용하여 조립이 완성된 로봇을 설명하기 위한 사시도.
도2는 도1에 도시된 지원장치와 모션블록의 블록도.
도3 및 도4는 도1 및 도2에 도시된 지원장치와 모션블록의 작동 과정을 설명하기 위한 흐름도.1 is a perspective view for explaining a robot that has been assembled using a support device for a programmable motion block and a motion block interworked therewith according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram of the support device and motion block shown in Figure 1;
3 and 4 are flow charts for explaining the operation of the support device and the motion block shown in Figures 1 and 2;
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but some configurations irrelevant to the subject matter of the invention will be omitted or compressed, but the omitted configuration is not necessarily a configuration not necessary in the present invention. It can be used in combination by those of ordinary skill in the art.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 프로그래밍 가능한 모션블록의 지원장치와 이에 연동되는 모션블록을 이용하여 조립이 완성된 로봇을 설명하기 위한 사시도이고, 도2는 도1에 도시된 지원장치와 모션블록의 블록도이다. 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 프로그래밍 가능한 모션블록의 지원장치(10)는 책장(11) 및 본체(12)를 포함한다.1 is a perspective view for explaining a robot that has been assembled by using a support device for a programmable motion block and a motion block interworked therewith according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a support device and motion shown in FIG. It is a block diagram of a block. 1 and 2, the
책장(11)에는 로봇의 조립 방법이나 동작 방식 등의 안내그림이나 문구가 인자되어 있으며, 펼칠 수 있는 형태의 복수 페이지로 구성될 수 있다.In the
본체(12)는 책장(11)의 펼쳐진 페이지를 인식하고, 해당 페이지에 대한 동작데이터를 모션블록(20) 측으로 제공하기 위해 마련된다. 이러한 본체(12)는 책장인식수단(13), 제어수단(14), 저장수단(15), 통신수단(16), 키입력수단(17), 화면출력수단(18) 및 음성출력수단(19)을 포함한다.The
책장인식수단(13)은 책장(11)의 펼쳐진 페이지를 인식하기 위해 마련된다. 책장인식수단(13)의 페이지 인식 방식으로는 책장(11)의 특정 부분을 인식하는 물리적인 방식이나, 책장(11)에 인자된 특정 표식을 인식하는 스캔 방식이나, 근거리 무선통신을 이용한 방식 등이 다양하게 적용될 수 있다.The bookcase recognition means 13 is provided to recognize the opened pages of the
제어수단(14)은 책장인식수단(13)을 통해 인식된 페이지에 대응하는 데이터세트를 저장수단(15)으로부터 추출하고, 사용자 명령에 따라 추출된 데이터세트를 통신수단(16)을 통해 모션블록(20) 측으로 전송 처리하기 위해 마련된다. 또한 제어수단(14)은 통신수단(16)을 통해 모션블록(20)으로부터 수신되는 데이터세트를 현재 인식되고 있는 책장(11) 정보에 매칭시켜 저장수단(15)에 저장할 수도 있다. 더불어 제어수단(14)은 통신수단(16)을 통해 연결된 외부 단말(컴퓨터, 스마트폰, 태블릿PC 등)로부터 데이터세트를 수신하거나, 모션블록(20)으로부터 수신하여 저장수단(15)에 저장해 두었던 데이터세트를 외부 단말로 전송시킬 수도 있다.The control means 14 extracts a data set corresponding to the page recognized through the bookshelf recognition means 13 from the storage means 15, and extracts the data set according to a user command through the communication means 16 in a motion block It is provided for transmission processing to the (20) side. In addition, the control means 14 may match the data set received from the
저장수단(15)은 모션블록(20)을 동작시키기 위한 데이터세트를 저장하기 위해 마련된다. 저장수단(15)에 저장된 데이터세트는 책장(11)의 각 페이지 정보에 매칭된 상태로 복수 세트가 저장된다. 또한 저장수단(15)에 저장되는 데이터세트는 각 모션블록(20)을 식별하기 위한 블록아이디와, 복수 모션블록(20)들을 그룹화시키는 그룹정보와, 각 모션블록(20)들의 동작을 제어하는 동작데이터 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The storage means 15 is provided to store a data set for operating the
통신수단(16)은 모션블록(20) 또는 외부 단말과 통신 채널을 연결하고 데이터를 송수신하기 위해 마련된다. 이러한 통신수단(16)은 블루투스, RFID, 지그비 등의 근거리 무선 통신 방식으로 연결되어 데이터를 송수신하거나, 별도의 커넥터(미도시)를 구비하고 모션블록(20)이나 외부 단말과 유선으로 연결되어 데이터를 송수신할 수도 있다. 예컨대 본체(12) 외부에 모션블록(20)의 커플러(22)와 결합되는 커넥터가 마련되어 있고, 모션블록(20)의 커플러(22)가 전기적 접속 기능도 구비하고 있다면, 모션블록(20)의 커플러(22)를 본체(12)의 커넥터에 끼워 줌으로써 유선으로 통신 채널을 연결할 수도 있다.The communication means 16 is provided to connect the communication channel with the
키입력수단(17)은 사용자 명령을 입력받기 위해 마련된다.The key input means 17 is provided to receive a user command.
화면출력수단(18) 데이터세트의 설정 과정에 대한 안내문을 화면 출력하기 위해 마련된다. 이러한 화면출력수단(18)은 통상의 디스플레이 형태로 구현될 수도 있고, 간단하게 복수개의 LED로 구비된 상태일 수도 있다. 복수의 LED로 구비되어 있을 경우 1번 블록을 세팅할 때에는 첫 번째 LED가 푸른색으로 발광되고, 3번 블록을 해제시킬 때에는 세 번째 LED가 붉은색으로 발광되는 방식으로 작동될 수 있다.The screen output means 18 is provided for screen output of a guide for the setting process of the data set. The screen output means 18 may be implemented in a normal display form, or may be simply provided with a plurality of LEDs. When a plurality of LEDs are provided, the first LED may emit blue when the block 1 is set, and the third LED may emit red when the block 3 is released.
음성출력수단(19)은 데이터세트의 설정 과정에 대한 안내 멘트 등의 음성 정보를 출력하기 위해 마련된다.The voice output means 19 is provided for outputting voice information such as announcements for a data set setting process.
지원장치(10)에 대한 구체적인 동작 과정에 대해서는 모션블록(20)에 대한 설명 이후에 다시 하도록 한다.The detailed operation process of the
모션블록(20)은 다른 모션블록(20)이나 수동블록(40)들과 연결되어 특정 형태의 로봇이나 완구를 완성하되, 자체적으로 내장된 데이터나 외력의 인가에 따라 특정 동작이 이루어지는 블록이다. 또한 모션블록(20)은 동작 과정에서 발생하는 물리값을 측정하고 기록용 센싱값을 출력하며, 이러한 기록용 센싱값의 히스토리를 동작데이터로 변환한 후 저장함으로써, 추후 저장된 동작데이터가 출력되어 특정 동작이 그대로 재생될 수가 있다.The
이러한 모션블록(20)은 블록본체(21), 커플러(22), 명령입력부(23), 표시램프(24), 출력부(25), 기록센서(26), 컨버터(27), 제어부(28), 메모리(29) 및 통신부(30)를 포함한다.The
블록본체(21)는 모션블록(20)의 외관을 이루고 다른 구성들을 탑재하기 위해 마련된다. 또한 블록본체(21)의 외부에는 최소 일 지점 이상에 커플러(22)가 마련되어 있다. 커플러(22)는 이웃하는 모션블록(20)이나 수동블록(40) 또는 센서블록(미도시)과 결합하기 위해 마련된다. 커플러(22)의 형태는 매우 다양하며 실시하기에 따라 전기적 접속 기능도 함께 구현됨으로써, 커플러(22)를 통해 이웃하는 모션블록(20)이나 센서블록 간의 물리적-전기적 연결이 함께 이루어질 수 있다. 또한 본체(12)의 외부에는 사용자의 명령을 입력받기 위한 명령입력부(23)가 노출되어 있다.The
표시램프(24)는 특정 색상의 빛을 발광시켜 모션블록(20)의 상태 변화를 알리기 위해 마련된다.The display lamp 24 is provided to notify the state change of the
출력부(25)는 모션블록(20)의 물리적 동작이 출력되는 구성이다. 예컨대 출력부(25)는 바퀴나 관절을 회전시키는 모터이거나, 열을 발생시키는 히터이거나, 음향을 발생시키는 스피커이거나, 빛을 조사하는 램프일 수 있다The output unit 25 is a configuration in which the physical operation of the
기록센서(26)는 출력부(25)가 동작할 시 동작에 따라 발생하는 물리적 정보, 즉 물리값을 측정하고 이에 따른 기록용 센싱값을 출력하기 위해 마련된다.When the output unit 25 operates, the recording sensor 26 is provided to measure physical information generated according to an operation, that is, a physical value and output a sensing value for recording accordingly.
예컨대 출력부(25)가 바퀴나 관절을 동작시키는 모터일 경우, 기록센서(26)는 엔코더센서일 수 있으며, 이에 따라 기록센서(26)는 모터의 회전수를 측정하고 그에 따른 기록용 센싱값을 출력할 수 있다.For example, when the output unit 25 is a motor that operates a wheel or a joint, the recording sensor 26 may be an encoder sensor, and accordingly, the recording sensor 26 measures the number of revolutions of the motor and accordingly the sensing value for recording. Can output
다른 예시로 출력부(25)가 열을 발생시키는 히터일 경우, 기록센서(26)는 온도센서일 수 있으며, 이에 따라 기록센서(26)는 히터에서 발생하는 열의 온도를 측정하고, 그에 따른 기록용 센싱값을 출력할 수 있다. 또한 출력부(25)가 스피커이거나 램프일 경우 기록센서(26)는 음압센서이거나 조도센서일 수 있으며, 각각 음량이나 조도에 대한 기록용 센싱값을 출력할 수 있다.As another example, when the output unit 25 is a heater that generates heat, the recording sensor 26 may be a temperature sensor, and accordingly, the recording sensor 26 measures the temperature of heat generated by the heater, and records accordingly You can output the sensing value. In addition, when the output unit 25 is a speaker or a lamp, the recording sensor 26 may be a sound pressure sensor or an illuminance sensor, and may output sensing values for recording of volume or illuminance, respectively.
본 실시예에서는 출력부(25)가 회전 동력을 발생시키는 모터라 가정하고, 이에 따라 기록센서(26)는 엔코더센서인 것을 예시로 하여 설명토록 한다.In this embodiment, it is assumed that the output unit 25 is a motor that generates rotational power, and accordingly, the recording sensor 26 will be described as an example of an encoder sensor.
컨버터(27)는 기록센서(26)에서 측정된 기록용 센싱값의 히스토리(실시간 측정되는 기록용 센싱값의 변화를 말함)를 동작데이터로 변환하기 위해 마련된다. 즉 기록센서(26)에서 측정되어 출력되는 기록용 센싱값은 전압값 또는 저항값 등의 아날로그 정보일 수 있다. 하지만 기록용 센싱값 자체는 추후 출력부(25)를 제어하기 위한 신호로 사용될 수는 없으며, 이를 위해 컨버터(27)가 전압값 또는 저항값 등의 아날로그 정보인 센싱값을 디지털 변환하여 출력부(25)를 제어할 수 있는 펄스값 등의 동작데이터로 변환하는 것이다.The converter 27 is provided to convert the history of recording sensing values measured by the recording sensor 26 (referring to changes in recording sensing values measured in real time) into motion data. That is, the sensing value for recording measured and output by the recording sensor 26 may be analog information such as a voltage value or a resistance value. However, the sensing value for recording itself cannot be used as a signal for controlling the output unit 25 later. For this purpose, the converter 27 digitally converts the sensing value, which is analog information such as a voltage value or a resistance value, to the output unit ( 25) is converted into operational data such as pulse values that can be controlled.
제어부(28)는 기록센서(26)에서 측정되고 컨버터(27)에서 변환된 기록용 센싱값 히스토리에 대한 동작데이터를 메모리(29)에 저장하거나, 메모리(29)에 저장된 제어신호의 출력 여부를 제어하기 위해 마련된다. 또한 제어부(28)는 사용자 명령에 따라 또는 지원장치(10)로부터 수신된 데이터세트에 따라 블록아이디를 설정하거나, 다른 모션블록(20)이나 센서모듈과의 그룹화 및 그룹해제가 이루어지도록 처리한다. 또한 제어부(28)는 사용자가 외력을 가하여 출력부(25)가 작동되고 기록센서(26)에서 측정됨으로써 메모리(29)에 저장되는 동작데이터를 통신부(30)를 통해 지원장치(10)로 송신하도록 처리한다.The control unit 28 stores the operation data for the history of recording sensing values measured by the recording sensor 26 and converted by the converter 27 in the memory 29, or whether the control signal stored in the memory 29 is output. It is prepared to control. In addition, the control unit 28 sets a block ID according to a user command or according to a data set received from the
메모리(29)는 기록센서(26)에서 출력되어 컨버터(27)에서 변환된 기록용 센싱값 히스토리에 대한 동작데이터를 저장하거나, 통신부(30)를 통해 지원장치(10)로부터 수신한 데이터세트를 저장하기 위해 마련된다. 여기서 메모리(29)에는 다양한 시작 기준에 따라 동작해야 할 동작데이터가 구분되어 저장되는데, 이를 위해 메모리(29)에 저장되는 동작데이터는 동작기록번호와 매칭하여 저장된다. 여기서 동작기록번호는 제어부(28)에서 생성된 것이거나, 이웃하는 다른 모션블록(20)이나 센서블록으로부터 수신된 것일 수 있다. 또한 메모리(29)에 저장되는 동작데이터는 동작기록번호와 더불어 필요시 시작 기준 정보와 함께 매칭 저장될 수도 있다.The memory 29 stores the operation data for the history of recording sensing values output from the recording sensor 26 and converted by the converter 27, or receives the data set received from the
통신부(30)는 제어부(28)와 연동하여 이웃하는 모션블록(20)이나 지원장치(10), 또는 센서블록과 통신 채널을 연결하고 정보를 송수신하기 위해 마련된다. 실시하기에 따라 통신부(30)는 블루투스, RFID, 지그비 등의 근거리 무선 통신 방식으로 이웃하는 모션블록(20)이나 지원장치(10)와 신호를 송수신할 수도 있고, 커플러(22)가 전기적 접속 기능까지 지원한다거나 각 모듈들이 케이블로 연결될 경우 유선 방식으로 정보를 송수신할 수도 있다. 또한 통신부(30)는 그룹정보를 이용하여 미리 그룹화된 블록들 간의 정보 송수신만 가능토록 지원할 수 있다.The communication unit 30 is provided to connect a communication channel with a neighboring
이하에서는 도3 및 도4를 통해 본 발명의 실시예에 따른 프로그래밍 가능한 모션블록의 지원장치의 작동 과정에 대하여 설명토록 한다.Hereinafter, an operation process of a support device for a programmable motion block according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
먼저 도3은 지원장치(10)에 저장된 데이터세트를 모션블록(20)에 전송하여 설정하는 과정에 대한 것이다. 특정 완구나 로봇의 조립을 위해 사용자는 지원장치(10)의 책장(11)에서 특정 페이지를 펼친다. 해당 페이지에는 특정 완구나 로봇을 조립하고 동작시킬 수 있는 그림이나 안내문이 인자되어 있다. 특정 페이지가 펼쳐지면 제어수단(14)은 책장인식수단(13)을 통해 어느 페이지가 펼쳐져 있는지 인식<S305>한다.First, FIG. 3 relates to a process of transmitting and setting a data set stored in the
이후 제어수단(14)은 저장수단(15)에 페이지 정보와 매칭 저장되어 있는 해당 페이지에 대한 데이터세트를 추출<S310>하고, 화면출력수단(18) 또는 음성출력수단(19)을 통해 설정 과정을 안내<S315>한다. 예컨대 제어수단(14)은 화면출력수단(18) 또는 음성출력수단(19)을 통해 '모션블록(20)을 본체(12)에 끼워준 후 설정 버튼을 눌러 주세요'라고 안내할 수 있다.Thereafter, the control means 14 extracts the data set for the corresponding page stored in the storage means 15 and matches the page information <S310>, and sets it through the screen output means 18 or the audio output means 19 Guide <S315>. For example, the control means 14 may guide, through the screen output means 18 or the voice output means 19, 'press the setting button after inserting the
설정 안내에 따라 사용자가 특정 모션블록(20)의 커플러(22)를 본체(12)에 마련된 커넥터(미도시)에 끼워주면 지원장치(10)의 통신수단(16)과 모션블록(20)의 통신부(30)가 통신 채널을 연결<S320>한다. 이후 제어수단(14)은 '설정 버튼을 눌러 주세요'라는 안내멘트를 다시 출력할 수 있고, 이에 따라 사용자가 본체(12)에 마련된 키입력수단(17)을 통해 설정 버튼을 눌러주면<S325>, 제어수단(14)은 저장수단(15)으로부터 추출한 데이터세트를 통신수단(16)을 통해 모션블록(20) 측으로 전송하게 되고, 모션블록(20)의 통신부(30)에서 데이터세트를 수신하면 제어부(28)가 메모리(29)에 저장함으로써 설정이 마쳐지게 된다<S330>.When the user inserts the
이에 따라 본체(12)에 끼워졌던 모션블록(20)에는 지원장치(10)에 펼쳐져 있던 페이지에 대응하는 블록아이디, 그룹정보 및 동작데이터가 설정된다.Accordingly, the block ID, group information, and operation data corresponding to the page unfolded on the
해당 페이지에 인자된 완구나 로봇을 조립할 시 사용되어야 할 모션블록(20)이 복수개라면, 위의 과정을 반복 수행한다. 이때 복수의 모션블록(20)들에 세팅되는 블록아이디는 각각 달리 설정되되, 동일한 완구나 로봇에 적용되는 것이기 때문에 그룹정보는 동일하게 설정된다. 물론 각 모션블록(20)마다 동작은 달리 발생할 수 있으므로 동작데이터도 블록아이디별로 달리 설정된다.If there are a plurality of motion blocks 20 to be used when assembling the printed toy or robot on the page, the above process is repeated. At this time, the block IDs set in the plurality of motion blocks 20 are set differently, but the group information is set identically because they are applied to the same toy or robot. Of course, since each
한편 본체(12)와 모션블록(20)이 근거리 무선 통신을 수행할 경우에는 제어수단(14)이 화면출력수단(18) 또는 음성출력수단(19)을 통해 '모션블록(20)의 버튼을 2초간 눌러 주세요'라는 안내 멘트를 출력<S315>할 수 있고, 사용자가 모션블록(20)의 명령입력부(23)를 통해 버튼을 2초간 눌러줌으로써, 지원장치(10)의 통신수단(16)과 모션블록(20)의 통신부(30)가 무선으로 통신 채널을 연결<S320>한 후, 본체(12)의 키입력수단(17)의 설정 버튼을 눌러줌<S325>으로써, 무선으로 무션블록에 데이터세트가 전송되고 메모리(29)에 저장<S330>될 수 있다.On the other hand, when the
이상 설명한 바와 같은 과정을 반복하여 복수 모션블록(20)과 수동블록(40)에 대한 조립과 데이터 세팅 과정을 마친 후, 사용자가 모션블록(20)에 구비된 명령입력부(23)를 통해 시연 명령을 입력하면, 각 모션블록(20)들이 메모리(29)에 저장된 동작데이터에 따라 동작을 수행한다.After completing the assembly and data setting process for the plurality of motion blocks 20 and the
예컨대 보행 로봇일 경우 전진, 후진, 측면 보행 등의 동작이 시연될 수 있다. 물론 본 발명에서 적용되는 모션블록(20)은 사용자가 외력을 가하여 동작을 수행시키면 출력부(25)의 작동을 기록센서(26)가 인식한 후 기록용 센싱값 히스토리를 컨버터(27)에서 디지털 변환하여 동작데이터를 메모리(29)에 저장하고, 명령입력부(23)의 시작 명령을 통해 그대로 재생될 수 있는 제품이다.For example, in the case of a walking robot, motions such as forward, backward, and side walking may be demonstrated. Of course, the
하지만 영유아 등의 경우 초기 시연을 제대로 수행하지 못하는 경우가 있을 수 있다. 예컨대 정상 보행을 위해서는 로봇이 8cm씩 보폭을 이루어 걷도록 해야 하지만, 미숙한 자의 경우 3cm의 보폭이 이루어지도록 초기 동작 입력을 할 수도 있는 것이며, 이에 따라 완성된 로봇이 제대로 동작하지 못하게 될 수 있다.However, in the case of infants and young children, the initial demonstration may not be performed properly. For normal walking, for example, the robots must walk with an 8 cm stride length, but in the case of an inexperienced person, an initial motion input may be performed so that a 3 cm stride is achieved, and thus, the completed robot may not operate properly.
따라서 앞서 서술한 바와 같이 지원장치(10)와 모션블록(20)이 통신채널을 연결하고, 해당 로봇에 대한 동작데이터가 모션블록(20)에 전송되어 저장되도록 하면, 로봇이 지원장치(10)로부터 수신한 동작데이터에 따라 바람직한 동작을 초기 시연할 수가 있게 된다. 따라서 사용자가 어떻게 동작하는 것이 정상 동작인 것인지 육안으로 확인할 수가 있고, 이후 본인이 직접 외력을 가하여 로봇을 작동시킨다면 보다 효율적인 학습이 이루어질 수 있는 것이다.Therefore, as described above, if the
도4는 사용자가 직접 모션블록(20)과 수동블록(40)들을 조립하여 완구나 로봇을 완성한 후, 외력을 가하여 특정 동작데이터를 저장시켰을 경우, 해당 동작데이터를 지원장치(10)에 업로드시키는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.4, the user directly assembled the
먼저 사용자는 하나 이상의 모션블록(20)과 수동블록(40)을 조립하여 완구나 로봇을 완성하고, 조립된 모션블록(20)들 간의 그룹화 작업을 수동으로 진행<S405>한다. 그룹화 방식은 예컨대 각 모션블록(20)들에 구비된 버튼을 동시에 눌러줌으로써 진행될 수 있다. 물론 그룹화 작업과 블록아이디 세팅 작업은 각 모션블록(20)들을 앞서 설명한 방식대로 지원장치(10)와 통신 채널을 연결시킴으로써 진행될 수도 있다.First, the user completes a toy or a robot by assembling one or more motion blocks 20 and a
이후 사용자는 손으로 로봇을 작동시켜 모션블록(20)이 작동<S410>되도록 한다. 예컨대 보행 로봇일 경우 전후진 또는 측면 보행하도록 손으로 움직여 줄 수 있다. 사용자의 수동 조작에 따라 완구나 로봇이 작동하면, 모션블록(20)의 출력부(25)가 작동하게 되고, 기록센서(26)에서 기록용 센싱값이 출력<S415>된다. 이후 컨버터(27)는 기록센서(26)에서 출력되는 기록용 센싱값 히스토리를 디지털 변환하여 동작데이터로 변환<S420>하게 되고, 제어부(28)는 변환된 동작데이터를 메모리(29)에 저장<S425>하게 된다.Thereafter, the user operates the robot by hand so that the
이후 지원장치(10)의 키입력수단(17)을 통해 업로드 메뉴를 설정하고, 화면출력수단(18)이나 음성출력수단(19)의 안내에 따라 지원장치(10)와 모션블록(20) 간의 통신 채널이 연결된 후, 지원장치(10)의 키입력수단(17) 또는 모션블록(20)의 명령입력부(23)의 사용자 명령 입력이 이루어지면, 메모리(29)에 저장된 동작데이터가 지원장치(10)로 전송<S430>되고, 제어수단(14)은 동작데이터를 저장수단(15)에 저장한다. 이때 제어수단(14)은 해당 동작데이터를 현재 책장인식수단(13)에서 인식하고 있는 페이지 정보에 매칭하여 저장한다.Thereafter, an upload menu is set through the key input means 17 of the
또한 모션블록(20)에서 지원장치(10)로 전송하는 데이터는 동작데이터와 더불어 블록아이디나 그룹정보 등이 더 포함된 데이터세트일 수 있다.In addition, the data transmitted from the
이렇게 지원장치(10)에 저장된 데이터세트는 추후 해당 페이지에 안내된 완구나 로봇을 조립할 시의 모션블록(20)으로 전송되어 초기 시연을 보여주는 데이터로 활용될 수 있다.The data set stored in the
예컨대 지원장치(10)에는 로봇이 8cm 간격의 보폭으로 보행하도록 초기 데이터세트를 구축하고 있었으나, 사용자가 직접 동작을 수행해 보 결과 10cm 간격의 보폭으로도 정상적인 보행이 가능한 것을 확인하였고, 이렇게 수동 조작한 동작데이터를 지원장치(10)에 저장토록 한다면, 추후 다른 사용자가 해당 페이지의 로봇을 완성한 후 초기 시연을 위해 모션블록(20)에 데이터세트를 설정한다면, 10cm 간격의 보폭 보행이 이루어지게 된다.For example, in the
한편 앞서 설명한 바 있지만, 모션블록(20)들은 센서블록들과 연계되어 특정 센서값에 반응하여 동작이 이루어질 수도 있다. 따라서 지원장치(10)에서 모션블록(20)으로 전송되는 데이터세트나, 모션블록(20)에서 지원장치(10)로 전송되는 데이터세트는 동작데이터와 더불어, 동작의 기준이 되는 센서데이터를 더 포함할 수도 있다.Meanwhile, as described above, the motion blocks 20 may be operated in response to a specific sensor value in connection with sensor blocks. Therefore, the data set transmitted from the
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 프로그래밍 가능한 모션블록의 지원장치(10)는, 그림이나 안내문 형태의 설명에 더불어, 해당 설명에 연동되는 동작데이터를 모션블록(20) 측으로 전송할 수가 있어서, 사용자가 수동 동작을 원활하게 수행하지 못하더라도, 지원장치(10)로부터 다운로드 받은 동작데이터를 통해 초기 시연을 육안으로 확인해 볼 수가 있다. 따라서 초보자나 영유아들도 모션블록(20)을 이용한 완구나 로봇의 조립과 동작 재생을 원활하게 진행할 수가 있다.As described in detail above, the
또한, 사용자가 직접 구동시킨 동작데이터를 지원장치(10)에 업로드 할 수도 있어서, 추후 다른 사용자가 더욱 진보된 동작데이터를 이용할 수도 있어서, 학습자에 의한 설명서의 업데이트도 가능하다.In addition, since user-driven motion data can be uploaded to the
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The above-described preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention will be able to make various modifications, changes and additions within the spirit and scope of the present invention. And additions should be considered to fall within the scope of the claims of the present invention.
10 : 지원장치
11 : 책장
12 : 본체
13 : 책장인식수단
14 : 제어수단
15 : 저장수단
16 : 통신수단
17 : 키입력수단
18 : 화면출력수단
19 : 음성출력수단
20 : 모션블록
21 : 블록본체
22 : 커플러
23 : 명령입력부
24 : 표시램프
25 : 출력부
26 : 기록센서
27 : 컨버터
28 : 제어부
29 : 메모리
30 : 통신부
40 : 수동블록10: Support device
11: bookshelf
12: main body
13: bookshelf recognition means
14: control means
15: storage means
16: Communication means
17: key input means
18: screen output means
19: audio output means
20: motion block
21: block body
22: coupler
23: command input unit
24: indicator lamp
25: output unit
26: recording sensor
27: converter
28: control unit
29: memory
30: communication unit
40: manual block
Claims (3)
상기 책장의 펼쳐진 페이지를 인식하는 책장인식수단;
각 책장별 데이터세트가 저장되어 있는 저장수단;
상기 책장인식수단을 통해 인식된 페이지에 대응하는 데이터세트를 추출하는 제어수단; 및
상기 제어수단에서 추출된 데이터세트를 모션블록 측으로 전송하는 통신수단;을 포함하되,
상기 데이터세트는 각 모션블록을 식별하기 위한 블록아이디와, 복수 모션블록들을 그룹화시키는 그룹정보와, 각 모션블록들의 동작을 제어하는 동작데이터를 포함함으로써, 그룹화된 모션블록들 간의 정보 송수신만 가능토록 하는 것을 특징으로 하는 프로그래밍 가능한 모션블록의 지원장치.
Bookshelf with assembly and operation method printed;
Bookshelf recognition means for recognizing the opened pages of the bookshelf;
Storage means for storing data sets for each bookshelf;
Control means for extracting a data set corresponding to a page recognized through the bookshelf recognition means; And
Includes; communication means for transmitting the data set extracted from the control means to the motion block side,
The data set includes a block ID for identifying each motion block, group information for grouping a plurality of motion blocks, and motion data for controlling the motion of each motion block, so that only information between grouped motion blocks can be transmitted and received. Programmable motion block support device, characterized in that.
상기 제어수단은 상기 통신수단을 통해 상기 모션블록으로부터 수신되는 데이터세트를 상기 인식된 책장에 매칭시켜 상기 저장수단에 저장하는 것을 특징으로 하는 프로그래밍 가능한 모션블록의 지원장치.According to claim 1,
The control means is a device for supporting a programmable motion block, characterized in that the data set received from the motion block through the communication means is matched to the recognized bookshelf and stored in the storage means.
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---|---|---|---|
KR1020180023505A KR102097164B1 (en) | 2018-02-27 | 2018-02-27 | Assist device for programmable motion blocks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020180023505A KR102097164B1 (en) | 2018-02-27 | 2018-02-27 | Assist device for programmable motion blocks |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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KR1020180023505A KR102097164B1 (en) | 2018-02-27 | 2018-02-27 | Assist device for programmable motion blocks |
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Citations (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP6193135B2 (en) * | 2014-01-21 | 2017-09-06 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | Information processing apparatus, information processing system, and information processing method |
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-
2018
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Patent Citations (1)
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Non-Patent Citations (3)
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공개특허공보 제10-2012-0015854호(2012.2.22. 공개) 1부.* |
공개특허공보 제10-2017-0053185호(2017.5.16. 공개) 1부.* |
일본 공개특허공보 특개2015-136453호(2015.7.30. 공개) 1부.* |
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