KR102276439B1 - 코딩 교육용 로봇 - Google Patents

코딩 교육용 로봇 Download PDF

Info

Publication number
KR102276439B1
KR102276439B1 KR1020190110947A KR20190110947A KR102276439B1 KR 102276439 B1 KR102276439 B1 KR 102276439B1 KR 1020190110947 A KR1020190110947 A KR 1020190110947A KR 20190110947 A KR20190110947 A KR 20190110947A KR 102276439 B1 KR102276439 B1 KR 102276439B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
robot
information
motion
command
marker
Prior art date
Application number
KR1020190110947A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210029558A (ko
Inventor
지상기
홍세화
Original Assignee
주식회사 바이로봇
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 바이로봇 filed Critical 주식회사 바이로봇
Priority to KR1020190110947A priority Critical patent/KR102276439B1/ko
Publication of KR20210029558A publication Critical patent/KR20210029558A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102276439B1 publication Critical patent/KR102276439B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
    • G09B19/0053—Computers, e.g. programming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02—Sensing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1684—Tracking a line or surface by means of sensors
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/06—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics
    • G09B23/18—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism
    • G09B23/183—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism for circuits
    • G09B23/186—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism for circuits for digital electronics; for computers, e.g. microprocessors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

본 발명은 코딩 교육용 로봇에 관한 것으로서, 사용자에 의해 제공될 수 있는 마커 정보가 식별되면, 식별된 마커 정보에 기초하여 동작하게 됨으로써, 사용자에게 로봇 동작에 대한 코딩을 교육할 수 있도록 하는 로봇에 관한 것이다.

Description

코딩 교육용 로봇{ROBOT FOR CODING EDUCATION}
본 발명은 코딩 교육용 로봇에 관한 것으로서, 사용자에 의해 제공될 수 있는 마커 정보를 식별하고, 식별한 마커 정보에 기초하여 동작함으로써, 사용자에게 로봇 동작에 대한 코딩 교육을 수행할 수 있는 로봇에 관한 것이다.
현대 사회에서 코딩(Coding)에 대한 중요도는 점차 증가해왔으며, 이에 따라서 현재 선진국을 포함하는 많은 나라에서 코딩 능력을 겸비한 인재를 키우려는 움직임이 활발해지고 있다.
이러한 코딩 능력을 가진 인재를 육성하기 위해서 어린이들에게도 코딩 교육을 제공할 필요가 있으나, 어린이들에게 코딩의 개념을 이해시키거나 교육시키는 과정은 쉽지 않다고 볼 수 있다.
일반적으로, 어린이들은 성인에 비해 집중력이 낮으며, 컴퓨터를 포함하는 코딩 가능 장치를 능숙하게 다루기는 어렵기 때문에 어린이의 수준에 맞는 코딩 학습 방법이 필요하다는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2018-0089667호
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 로봇에 설치되는 각각의 센서로부터 획득되는 정보를 수집하는 센싱 정보 수집부, 기 저장된 로봇의 동작 정보 및 상기 수집된 정보에 기초하여 로봇을 동작시키기 위한 동작 명령을 생성하는 동작 명령 생성부 및 상기 생성된 동작 명령에 기초하여 상기 로봇의 동작을 제어하는 제어부로 구성될 수 있는 코딩 교육용 로봇을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 코딩 교육용 로봇은 어린이들에게 일종의 스마트 장난감으로 인식될 수 있으며, 어린이들을 이러한 코딩 교육용 로봇을 통해 놀이에 참여시킴으로써, 흥미를 유발함과 동시에 수준에 맞는 코딩 교육을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 교육용 로봇은 코딩 교육을 제공하는 코딩 교육용 로봇에 있어서, 상기 로봇에 설치되는 각각의 센서로부터 획득되는 정보를 수집하는 센싱 정보 수집부; 기 저장된 로봇의 동작 정보 및 상기 수집된 정보에 기초하여 로봇을 동작시키기 위한 동작 명령을 생성하는 동작 명령 생성부; 및 상기 생성된 동작 명령에 기초하여 상기 로봇의 동작을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 각각의 센서는, 식별되는 마커 정보를 획득하기 위한 마커 식별 센서;를 포함하고, 상기 마커 정보는 마커 정보 제공 수단에 의해 제공되며, 상기 동작 명령 생성부는, 기 저장된 로봇의 동작 정보 및 상기 마커 정보 제공 수단의 조합으로부터 획득되는 상기 마커 정보에 기초하여 동작 명령 집합을 생성하며, 상기 제어부는, 생성된 상기 동작 명령 집합에 기초하여 상기 로봇의 동작을 순차적으로 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 동작 명령 생성부는, 상기 로봇의 동작 중 획득되는 마커 정보에 기초하여 동작 명령을 생성하고, 상기 제어부는, 상기 로봇의 동작 중 획득되는 마커 정보에 기초하여 생성되는 동작 명령을 토대로 상기 로봇의 동작을 실시간 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기 저장된 로봇의 동작 정보는, 기 저장된 멜로디를 출력하는 멜로디 출력 정보를 포함하고, 상기 동작 명령 생성부는, 상기 멜로디 출력 정보 및 상기 마커 정보 제공 수단의 조합으로부터 획득되는 마커 정보에 기초하여 동작 명령 또는 동작 명령 집합을 생성하며, 상기 제어부는, 생성된 상기 동작 명령 또는 동작 명령 집합에 기초하여 상기 로봇의 멜로디 출력 동작을 순차적으로 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 각각의 센서는, 상기 로봇에 대해서 측정되는 기울기 정보를 획득하기 위한 기울기 측정 센서;를 포함하고, 상기 동작 명령 생성부는, 상기 기 저장된 로봇의 동작 정보 및 시간의 흐름에 따라 획득되는 상기 기울기 정보에 기초하여 동작 명령 집합을 생성하며, 상기 제어부는, 생성된 상기 동작 명령 집합에 기초하여 상기 로봇의 동작을 순차적으로 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 각각의 센서는, 상기 로봇으로부터 측정되는 거리 정보를 획득하기 위한 거리 측정 센서;를 포함하고, 상기 동작 명령 생성부는, 상기 기 저장된 로봇의 동작 정보 및 획득되는 상기 거리 정보에 기초하여 동작 명령을 생성하며, 상기 제어부는, 상기 기 저장된 로봇의 동작 정보 및 획득되는 상기 거리 정보에 기초하여 생성되는 동작 명령을 토대로 상기 로봇의 동작을 실시간 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 동작 명령 생성부는, 무선 통신을 통해 연결되는 사용자 단말의 동작 명령 생성 요청에 따라 동작 명령 또는 동작 명령 집합을 생성하고, 상기 제어부는, 상기 무선 통신을 통해 연결되는 사용자 단말의 동작 명령 생성 요청에 따라, 생성된 동작 명령에 기초하여 실시간으로 상기 로봇의 동작을 제어하거나 또는 상기 동작 명령 집합이 생성되는 경우 상기 동작 명령 집합에 기초하여 상기 로봇의 동작을 순차적으로 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마커 식별 센서는, 식별되는 마커 정보에 포함되는 색의 명도 정보 또는 색상 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 동작 명령 생성부는, 상기 로봇의 동작 중 획득되는 상기 색의 명도 정보 또는 색상 정보에 기초하여 동작 명령을 생성하고, 상기 제어부는, 상기 색의 명도 정보 또는 색상 정보에 기초하여 생성된 동작 명령을 토대로 상기 로봇의 동작을 실시간 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 교육용 로봇은 어린이들에게 일종의 스마트 장난감으로 인식됨으로써, 어린이들에게 흥미를 유발하여 쉽게 코딩 교육에 참여시킬 수 있으면서도 동시에 어린이들의 수준에 맞는 코딩 교육을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 교육용 로봇의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 교육용 로봇이 구현될 수 있는 형태의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 교육용 로봇이 구현될 수 있는 형태의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부"의 용어는 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 교육용 로봇(100)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 교육용 로봇(100)은 코딩 교육을 제공하는 코딩 교육용 로봇에 관한 것으로서, 센싱 정보 수집부(110), 동작 명령 생성부(120) 및 제어부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 음악 교육 서비스 제공 장치(100)는 추가적으로 저장부(140)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 정보 수집부(110)는 마커 식별 센서(111), 기울기 측정 센서(112) 및 거리 측정 센서(113)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 1 및 도 3에 도시된 코딩 교육용 로봇(100)의 구성은 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성요소들이 도 1 및 도 3에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
센싱 정보 수집부(110)는 코딩 교육을 제공하는 코딩 교육용 로봇에 있어서, 상기 로봇에 설치되는 각각의 센서로부터 획득되는 정보를 수집할 수 있다.
여기에서, 상기 각각의 센서는 마커 식별 센서(111), 기울기 측정 센서(112) 및 거리 측정 센서(113)를 포함할 수 있다.
또한, 각각의 센서에 대해서는 도 4 내지 도 8을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 교육용 로봇(100)이 구현될 수 있는 형태의 일 예를 설명하기 위한 도면으로서, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 교육용 로봇(100)는 바퀴를 통해 주행 가능한 차량형 로봇으로 구현될 수 있다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 교육용 로봇(100)이 구현될 수 있는 형태의 다른 예를 설명하기 위한 도면으로서, 도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 교육용 로봇(100)은 프로펠러를 통해 비행 가능한 비행형 로봇으로 구현될 수 있다.
마커 식별 센서(111)는 식별되는 마커 정보를 획득할 수 있으며, 마커 정보는 마커 정보 제공 수단에 의해 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마커 식별 센서(111)는, 도 5를 참조하면, 코딩 교육용 로봇(100)이 차량형 로봇으로 구현되는 경우에서 차량형 로봇 하부 면에 설치될 수 있으며, 복수 개로 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 마커 식별 센서(111)는, 도 7를 참조하면, 코딩 교육용 로봇(100)이 비행형 로봇으로 구현되는 경우에도 비행형 로봇 하부 면에 설치될 수 있으며, 복수 개로 설치될 수 있다.
도 5 및 도7에 도시된 마커 식별 센서(111)의 설치 위치는 일 실시예에 따른 것으로, 설치 위치는 이에 한정되지 않고 변경될 수 있다.
상술된 두 가지 실시예에서, 마커 식별 센서(111)는 차량형 로봇 또는 비행형 로봇의 하부 측에서 제공되는 마커 정보 제공 수단을 통해 마커 정보를 식별하여 획득할 수 있다. 또한, 마커 식별 센서(111)는 마커 정보에 포함되는 색의 명도 정보 또는 색상 정보를 식별하여 획득할 수 있다. 예를 들어, 하나의 마커 식별 센서(111)가 설치되는 경우, 하나의 마커 식별 센서(111)는 마커 정보에 포함되는 색의 명도 정보 및 색상 정보 모두를 식별하여 획득할 수 있으며, 마커 식별 센서(111)가 두 개로 설치되는 경우에는, 하나의 마커 식별 센서(111)는 마커 정보에 포함되는 색의 명도 정보만을 식별하여 획득하고, 다른 하나의 마커 식별 센서(111)는 마커 정보에 포함되는 색의 색상 정보만을 식별하여 획득하거나 또는 각각의 마커 식별 센서(111)가 마커 정보에 포함되는 색의 색상 정보만을 식별하여 획득할 수 도 있다.
이러한 마커 식별 센서(111)는 도 5 및 도 8에서 확인할 수 있는 센서 스위치(10)에 의해 동작할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 차량형 로봇의 천장 부분을 누르면 차량형 로봇의 하부에 위치하는 센서 스위치(10)가 온 상태가 됨으로써, 마커 식별 센서(111)가 동작할 수 있다.
또한, 사용자가 비행형 로봇의 상단에 위치하는 센서 스위치(10)를 직접 눌러 온 상태로 변경시킴으로써, 마커 식별 센서(111)가 동작할 수 있다.
기울기 측정 센서(112)는 로봇에 대해서 측정되는 기울기 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기울기 측정 센서(112)는 코딩 교육용 로봇(100)이 차량형 로봇으로 구현되는 경우에서 차량형 로봇 내부에 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기울기 측정 센서(112)는, 도 7을 참조하면, 코딩 교육용 로봇(100)이 비행형 로봇으로 구현되는 경우에는 비행형 로봇의 하부 면에 설치되거나 또는 비행형 로봇 내부에 설치될 수 있다.
상술된 두 가지 실시예에서, 기울기 측정 센서(112)는 사용자가 차량형 로봇 또는 비행형 로봇을 기울임으로써 생성되는 기울기 정보를 획득할 수 있다.
거리 측정 센서(113)는 로봇으로부터 측정되는 거리 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 거리 측정 센서(113)는, 도 4를 참조하면, 코딩 교육용 로봇(100)이 차량형 로봇으로 구현되는 경우에서 차량형 로봇 전방에 설치될 수 있으며, 복수 개로 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 측정 센서(113)는, 도 7 및 도 8을 참조하면, 코딩 교육용 로봇(100)이 비행형 로봇으로 구현되는 경우에서 비행형 로봇 전방 및 하부 면에 각각 설치될 수 있다.
상술된 실시예에 따라 코딩 교육용 로봇(100)이 차량형 로봇으로 구현되는 경우에는 거리 측정 센서(113) 각각이 로봇의 좌 전방 또는 우 전방으로부터 측정되는 거리 정보를 획득함으로써, 각각의 거리 측정 센서(113)가 획득한 거리 정보에 기초하여 후술되는 동작 명령 생성부(120)가 로봇을 동작시키기 위한 동작 명령을 생성하도록 할 수 있다.
또한, 상술된 실시예에 따라 코딩 교육용 로봇(100)이 비행형 로봇으로 구현되는 경우에는 거리 측정 센서(113) 각각이 로봇의 전방 또는 지면 방향으로부터 측정되는 거리 정보를 획득함으로써, 후술되는 동작 명령 생성부(120)가 로봇을 동작시키기 위한 동작 명령을 생성하도록 할 수 있다.
동작 명령 생성부(120)는 기 저장된 로봇의 동작 정보 및 상기 각각의 센서를 통해 수집된 정보에 기초하여 로봇을 동작시키기 위한 동작 명령을 생성할 수 있다.
예를 들어, 동작 명령 생성부(120)는 상술된 마커 정보 제공 수단이 복수 개 제공됨으로써, 마커 정보 제공 수단의 조합을 이루는 경우, 기 저장된 로봇의 동작 정보 및 상기 마커 정보 제공 수단의 조합으로부터 획득되는 상기 마커 정보에 기초하여 동작 명령 집합을 생성할 수 있다.
또한, 동작 명령 생성부(120)는 상기 로봇의 동작 중에 획득되는 마커 정보에 기초하여 동작 명령을 생성할 수 있다.
또한, 동작 명령 생성부(120)는 상기 로봇의 동작 중 획득되는 상기 색의 명도 정보 또는 색상 정보에 기초하여 동작 명령을 생성할 수 있다.
또한, 동작 명령 생성부(120)는 상기 기 저장된 로봇의 동작 정보 및 시간의 흐름에 따라 획득되는 상기 기울기 정보에 기초하여 동작 명령 집합을 생성할 수 있다.
또한, 동작 명령 생성부(120)는 상기 기 저장된 로봇의 동작 정보 및 획득되는 상기 거리 정보에 기초하여 동작 명령을 생성할 수 있다.
또한, 동작 명령 생성부(120)는 무선 통신을 통해 연결되는 사용자 단말의 동작 명령 생성 요청에 따라 동작 명령 또는 동작 명령 집합을 생성할 수 있다.
여기에서, 상술된 로봇의 동작 정보는 저장부(140)에 기 저장될 수 있으며, 동작 명령 생성부(120)는 각각의 센서를 통해 수집된 정보를 분석하고, 정보 분석 결과를 토대로 기 저장된 로봇의 동작 정보 중 실행되어야 하는 로봇의 동작을 결정하는 과정을 통해 최종적으로 동작 명령을 생성할 수 있다.
또한, 저장부(140)에 기 저장될 수 있는 로봇의 동작 정보는 상술된 실시예에 따라 코딩 교육용 로봇(100)이 차량형 로봇으로 구현되는 경우에서 좌회전, 우회전, 제자리 회전, 전진 및 후진 등을 포함하는 주행 동작 및 상기 주행 동작과 관련된 점등 장치의 점등 동작에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 저장부(140)에 기 저장될 수 있는 로봇의 동작 정보는 상술된 실시예에 따라 코딩 교육용 로봇(100)이 비행형 로봇으로 구현되는 경우에서 좌회전, 우회전, 제자리 회전, 전진, 후진, 상승, 하강 등을 포함하는 비행 동작 및 상기 비행 동작과 관련된 점등 장치의 점등 동작에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 로봇의 동작 정보는 멜로디 출력 정보를 포함할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 교육용 로봇(100)은 동작 명령 생성부(120)를 통해 상기 멜로디 출력 정보 및 상기 마커 정보 제공 수단의 조합으로부터 획득되는 마커 정보에 기초하여 동작 명령 또는 동작 명령 집합을 생성할 수 있다.
제어부(130)는 상기 동작 명령 생성부(120)에서 생성된 동작 명령에 기초하여 상기 로봇의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(130)는 동작 명령 생성부(120)에서 상술된 동작 명령 집합이 생성되는 경우, 생성된 상기 동작 명령 집합에 기초하여 로봇의 동작을 순차적으로 제어할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 로봇의 동작 중 획득되는 마커 정보에 기초하여 생성되는 동작 명령을 토대로 상기 로봇의 동작을 실시간 제어할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 상기 색의 명도 정보 또는 색상 정보에 기초하여 생성된 동작 명령을 토대로 상기 로봇의 동작을 실시간 제어할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 멜로디 출력 정보 및 마커 정보 제공 수단의 조합으로부터 획득되는 마커 정보에 기초하여 생성된 동작 명령 집합을 토대로 로봇의 멜로디 출력 동작을 순차적으로 제어할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 상기 기 저장된 로봇의 동작 정보 및 획득되는 상기 거리 정보에 기초하여 생성되는 동작 명령을 토대로 상기 로봇의 동작을 실시간 제어할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 상기 무선 통신을 통해 연결되는 사용자 단말의 동작 명령 생성 요청에 따라, 생성된 동작 명령에 기초하여 실시간으로 상기 로봇의 동작을 제어하거나 또는 상기 동작 명령 집합이 생성되는 경우 상기 동작 명령 집합에 기초하여 상기 로봇의 동작을 순차적으로 제어할 수 있다.
이상, 본원발명의 일 실시예에 따른 코딩 교육용 로봇(100)의 구성을 살펴보았으며, 다음으로는 이러한 구성을 갖는 코딩 교육용 로봇(100)이 활용될 수 있는 실시예에 대해서 설명하고자 한다.
본원발명의 일 실시예에 따른 코딩 교육용 로봇(100)은 마커 정보 제공 수단에 의하여 제공되는 마커 정보에 기초하여 동작할 수 있으며, 마커 정보 제공 수단은 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 마커 정보 제공 수단으로서 각각이 서로 다른 색으로 인쇄된 카드가 제공될 수 있으며, 로봇에 대한 지면에 놓여짐으로써 식별될 수 있는 선 또는 색으로 구분되는 표식 등이 제공될 수 있다.
사용자에 의해 제공되는 상기 마커 정보 제공 수단을 통해서, 코딩 교육용 로봇(100)은 주행 코딩, 라인 코딩 또는 멜로디 연주 코딩 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 사용자는 주행 코딩을 실시하기 위해 코딩 교육용 로봇(100)의 센서 스위치(10)를 온 상태로 만든 후, 마커 식별 센서(111)가 상술된 카드 또는 카드의 조합을 통해 마커 정보를 획득하도록 할 수 있다. 이 때, 각 마커 정보는 주행 관련 동작(좌회전, 우회전, 제자리 회전, 전진, 정지 및 후진)에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 동작 명령 생성부(120)는 이러한 주행 관련 동작에 대한 정보를 분석하고, 기 저장된 로봇의 동작 정보를 통해 로봇이 수행할 동작을 결정하여 동작 명령 또는 동작 명령 집합을 생성할 수 있다. 그러면, 제어부(130)는 생성된 동작 명령 또는 동작 명령 집합에 기초하여 로봇의 동작을 제어하게 된다.
일 실시예에서, 사용자는 라인 코딩을 실시하기 위해 코딩 교육용 로봇(100)의 센서 스위치(10)를 온 상태로 만든 후, 마커 식별 센서(111)가 상술된 카드 또는 카드의 조합을 통한 마커 정보를 획득하도록 할 수 있다. 이 때, 마커 정보에는 라인 코딩 모드 진입을 위한 정보가 포함될 수 있으며, 라인 코딩 모드 진입을 위한 정보가 포함되는 마커 정보를 통해 결과적으로, 제어부(130)는 로봇이 라인 추적 주행을 수행하도록 동작을 제어할 수 있다. 라인 및 라인 상에 배치될 수 있는 색 표식은 사용자에 의해 임의로 구성될 수 있으며, 동작 명령 생성부(120)는 로봇의 라인 추적 주행 동작 중 획득되는 마커 정보(라인 또는 색 표식)에 기초하여 동작 명령을 생성하고, 제어부(130)는 생성된 동작 명령에 기초하여 로봇의 동작을 실시간 제어하게 된다.
일 실시예에서, 사용자는 멜로디 연주 코딩을 실시하기 위해 코딩 교육용 로봇(100)의 센서 스위치(10)를 온 상태로 만든 후, 마커 식별 센서(111)가 상술된 카드 또는 카드의 조합을 통한 마커 정보를 획득하도록 할 수 있다. 이 때, 마커 정보에는 기 저장된 멜로디를 출력하기 위한 정보가 포함될 수 있으며, 이러한 마커 정보를 통해 결과적으로, 제어부(130)는 로봇이 멜로디 출력 동작을 수행하도록 동작을 제어할 수 있다. 이 때, 마커 정보 제공 수단의 조합이 제공됨으로써, 동작 명령 집합이 생성되는 경우 제어부(130)가 로봇의 멜로디 출력 동작을 순차적으로 제어하는 과정을 통해 사용자의 의도대로 멜로디가 연주될 수 있다.
또한, 본원발명의 일 실시예에 따른 코딩 교육용 로봇(100)은 기울기 측정 센서(112)를 통해 측정되는 로봇에 대한 기울기 정보 및 거리 측정 센서(113)를 통해 측정되는 거리 정보에 기초하여 동작할 수 있다. 이러한 기울기 정보 및 거리 정보에 기초한 로봇의 동작이 수행되기 위해서는 먼저, 마커 식별 센서(111)를 통해 해당 모드로 진입하기 위한 마커 정보를 제공해야 할 수 있다.
상기 센서들(112, 113)을 통해 획득되는 정보를 통해서, 코딩 교육용 로봇(100)은 모션 주행 코딩 또는 팔로잉(Following) 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 사용자는 모션 주행 코딩을 실시하기 위해 코딩 교육용 로봇(100)을 다양한 방향으로 기울여 기울기 측정 센서(112)가 기울기 정보를 획득하도록 할 수 있다. 이 때, 시간의 흐름에 따라 순차적으로 획득되는 기울기 정보의 조합을 통해서, 동작 명령 집합이 생성될 수 있으며, 생성된 동작 명령 집합에 기초하여 로봇 동작이 제어됨에 따라서, 사용자의 기울기 정보 입력을 통한 코딩 결과가 출력될 수 있다.
일 실시예에서, 사용자는 팔로잉 기능을 실시하기 위해 차량형 로봇으로 구현된 코딩 교육용 로봇(100)의 전방에 손을 위치시킴으로써, 각 거리 측정 센서(113)가 거리 정보를 획득하도록 할 수 있다. 이 때, 동작 명령 생성부(120)는 각 거리 측정 센서(113)로부터 획득된 거리 정보를 분석(예를 들어, 각 센서의 거리 차이에 기초하여 물체의 위치 분석)하고, 기 저장된 로봇의 동작 정보와 정보 분석 결과에 기초하여 동작 명령을 생성함으로써, 결과적으로 사용자는 로봇이 손을 팔로잉 하는 동작을 수행하도록 할 수 있다.
또한, 본원발명의 일 실시예에 따른 코딩 교육용 로봇(100)은 무선 통신을 통해 연결되는 사용자 단말의 동작 명령 생성 요청에 따라 동작 명령 또는 동작 명령 집합이 생성됨으로써, 제어부(130)에 의해 실시간으로 제어되거나 또는 생성된 동작 명령 집합에 따라서 로봇의 동작이 순차적으로 제어될 수 있다.
상기 사용자 단말을 통해서, 코딩 교육용 로봇(100)은 블록 코딩 또는 RC 주행 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 사용자는 블록 코딩을 실시하기 위해 동작 명령 생성 요청용 어플리케이션이 설치되는 사용자 단말을 이용할 수 있다. 사용자는 사용자 단말의 어플리케이션을 통해 로봇의 동작 정보가 담긴 블록을 조합하고, 조합된 블록 정보를 토대로 동작 명령 생성부(120)에 동작 명령 생성을 요청할 수 있다. 이에 따라서, 제어부(130)는 생성된 동작 명령 집합에 기초하여 로봇의 동작을 제어하게 된다.
일 실시예에서, 사용자는 RC 주행 기능을 실시하기 위해 로봇 조작용 어플리케이션이 설치되는 사용자 단말을 이용할 수 있다. 사용자는 사용자 단말의 어플리케이션을 통해 동작 명령 생성부(120)에 동작 명령 생성을 요청할 수 있으며, 이에 따라서, 제어부(130)는 생성된 동작 명령에 기초하여 로봇의 동작을 실시간 제어하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말은 특정 기능을 수행하는 어플리케이션을 실행할 수 있고, 디스플레이 장치를 포함하여 구성되는 디바이스에 해당할 수 있다.
예를 들어, 사용자 단말(10)은 스마트 폰, 태블릿 PC 등에 해당할 수 있다. 한편, 이러한 예시는 본 발명의 권리범위를 한정하고자 하는 것은 아니며, 특정 어플리케이션을 실행할 수 있고, 디스플레이 장치를 포함하여 구성되는 디바이스라면, 본 발명에 따른 사용자 단말(10)로 해석되어야 할 것이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 센서 스위치
100: 코딩 교육용 로봇
110: 센싱 정보 수집부
111: 마커 식별 센서
112: 기울기 측정 센서
113: 거리 측정 센서
120: 동작 명령 생성부
130: 제어부
140: 저장부

Claims (9)

  1. 코딩 교육을 제공하는 코딩 교육용 로봇에 있어서,
    상기 로봇에 설치되는 각각의 센서로부터 획득되는 정보를 수집하는 센싱 정보 수집부;
    기 저장된 로봇의 동작 정보 및 상기 수집된 정보에 기초하여 로봇을 동작시키기 위한 동작 명령을 생성하는 동작 명령 생성부; 및
    상기 생성된 동작 명령에 기초하여 상기 로봇의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하되,
    상기 각각의 센서는,
    식별되는 마커 정보를 획득하기 위한 마커 식별 센서; 및
    상기 로봇으로부터 측정되는 거리 정보를 획득하기 위한 거리 측정 센서;를 포함하고,
    상기 동작 명령 생성부는,
    상기 기 저장된 로봇의 동작 정보 및 획득되는 상기 거리 정보에 기초하여 동작 명령을 생성하며,
    상기 제어부는,
    상기 기 저장된 로봇의 동작 정보 및 획득되는 상기 거리 정보에 기초하여 생성되는 동작 명령을 토대로 상기 로봇의 동작을 실시간 제어하고,
    상기 동작 명령 생성부는,
    무선 통신을 통해 연결되는 사용자 단말의 동작 명령 생성 요청에 따라 동작 명령 또는 동작 명령 집합을 생성하며,
    상기 제어부는,
    상기 무선 통신을 통해 연결되는 사용자 단말의 동작 명령 생성 요청에 따라 생성된 동작 명령에 기초하여 실시간으로 상기 로봇의 동작을 제어하거나 또는 상기 동작 명령 집합이 생성되는 경우 상기 동작 명령 집합에 기초하여 상기 로봇의 동작을 순차적으로 제어하고,
    상기 코딩 교육용 로봇은,
    특정 주행 모드에 진입하는 경우, 해당 주행 모드와 관련된 주행 기능을 수행하되, 상기 주행 기능은 팔로잉(Following) 기능, 블록 코딩 주행 기능 및 RC 주행 기능을 포함하며,
    상기 코딩 교육용 로봇은,
    상기 마커 식별 센서를 통해 팔로잉(Following) 모드로 진입하기 위한 마커 정보를 획득하는 경우, 복수로 구성되는 상기 거리 측정 센서로부터 획득되는 거리 정보를 분석하고, 상기 분석된 거리 정보에 기초하여 감지되는 물체를 따라 이동하기 위한 동작 명령을 생성함으로써 상기 팔로잉 기능을 수행하며,
    상기 코딩 교육용 로봇은,
    블록 코딩 주행 기능과 관련된 어플리케이션이 설치되는 상기 사용자 단말로부터 상기 동작 정보 각각과 대응되는 각 블록의 조합에 따른 동작 명령 생성을 요청 받는 경우, 상기 조합된 각 블록 정보에 기초하여 동작하기 위한 동작 명령 또는 동작 명령 집합을 생성함으로써 상기 블록 코딩 주행 기능을 수행하고,
    상기 코딩 교육용 로봇은,
    상기 RC 주행 기능과 관련된 어플리케이션이 설치되는 상기 사용자 단말에 인가되는 사용자 입력을 통해 동작 명령 생성을 요청 받는 경우, 상기 요청되는 동작 명령을 실시간으로 생성함으로써 상기 RC 주행 기능을 수행하는, 코딩 교육용 로봇.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마커 정보는 마커 정보 제공 수단에 의해 제공되며,
    상기 동작 명령 생성부는,
    기 저장된 로봇의 동작 정보 및 상기 마커 정보 제공 수단의 조합으로부터 획득되는 상기 마커 정보에 기초하여 동작 명령 집합을 생성하며,
    상기 제어부는,
    생성된 상기 동작 명령 집합에 기초하여 상기 로봇의 동작을 순차적으로 제어하는 것을 특징으로 하는, 코딩 교육용 로봇.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 동작 명령 생성부는,
    상기 로봇의 동작 중 획득되는 마커 정보에 기초하여 동작 명령을 생성하고,
    상기 제어부는,
    상기 로봇의 동작 중 획득되는 마커 정보에 기초하여 생성되는 동작 명령을 토대로 상기 로봇의 동작을 실시간 제어하는 것을 특징으로 하는, 코딩 교육용 로봇.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 기 저장된 로봇의 동작 정보는,
    기 저장된 멜로디를 출력하는 멜로디 출력 정보를 포함하고,
    상기 동작 명령 생성부는,
    상기 멜로디 출력 정보 및 상기 마커 정보 제공 수단의 조합으로부터 획득되는 마커 정보에 기초하여 동작 명령 또는 동작 명령 집합을 생성하며,
    상기 제어부는,
    생성된 상기 동작 명령 또는 동작 명령 집합에 기초하여 상기 로봇의 멜로디 출력 동작을 순차적으로 제어하는 것을 특징으로 하는, 코딩 교육용 로봇.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 센서는,
    상기 로봇에 대해서 측정되는 기울기 정보를 획득하기 위한 기울기 측정 센서;를 포함하고,
    상기 동작 명령 생성부는,
    상기 기 저장된 로봇의 동작 정보 및 시간의 흐름에 따라 획득되는 상기 기울기 정보에 기초하여 동작 명령 집합을 생성하며,
    상기 제어부는,
    생성된 상기 동작 명령 집합에 기초하여 상기 로봇의 동작을 순차적으로 제어하는 것을 특징으로 하는, 코딩 교육용 로봇.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제3항에 있어서,
    상기 마커 식별 센서는,
    식별되는 마커 정보에 포함되는 색의 명도 정보 또는 색상 정보를 식별하여 획득하는 것을 특징으로 하는, 코딩 교육용 로봇.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 동작 명령 생성부는,
    상기 로봇의 동작 중 획득되는 상기 색의 명도 정보 또는 색상 정보에 기초하여 동작 명령을 생성하고,
    상기 제어부는,
    상기 색의 명도 정보 또는 색상 정보에 기초하여 생성된 동작 명령을 토대로 상기 로봇의 동작을 실시간 제어하는 것을 특징으로 하는, 코딩 교육용 로봇.
KR1020190110947A 2019-09-06 2019-09-06 코딩 교육용 로봇 KR102276439B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190110947A KR102276439B1 (ko) 2019-09-06 2019-09-06 코딩 교육용 로봇

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190110947A KR102276439B1 (ko) 2019-09-06 2019-09-06 코딩 교육용 로봇

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210029558A KR20210029558A (ko) 2021-03-16
KR102276439B1 true KR102276439B1 (ko) 2021-07-12

Family

ID=75223929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190110947A KR102276439B1 (ko) 2019-09-06 2019-09-06 코딩 교육용 로봇

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102276439B1 (ko)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180089667A (ko) 2017-02-01 2018-08-09 주식회사 시공미디어 코딩 교육 제공을 위한 로봇

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210029558A (ko) 2021-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102644519B1 (ko) 게임 플레이를 통한 환경의 세부 데이터 세트 생성 방법 및 시스템
US8842096B2 (en) Interactive projection system
JP5277081B2 (ja) １つ以上の視覚、音響、慣性およびミックスデータに基づく入力にギアリング効果を与える方法ならびに装置
US20170053550A1 (en) Education System using Connected Toys
AU2015240773B2 (en) Color- or grayscale-sensing, magnetic, mobile, marking robot
WO2012172548A1 (en) Method for translating a movement and an orientation of a predefined object into a computer generated data
DE60326547D1 (de) Informationsverarbeitungsgerät mit sensor zur ermittlung von koordinaten-werte und -änderungen einer
US20210255328A1 (en) Methods and systems of a handheld spatially aware mixed-reality projection platform
US9766610B2 (en) Interactive application platform for a motorized toy entity and display
CN107754305A (zh) 信息处理方法及装置、存储介质、电子设备
KR20180089667A (ko) 코딩 교육 제공을 위한 로봇
US20200027371A1 (en) Learning toy, mobile body for learning toy, panel for learning toy, and portable information processing terminal for learning toy
KR102276439B1 (ko) 코딩 교육용 로봇
KR102491389B1 (ko) 코딩 학습용 로봇 제어 시스템
US11301059B2 (en) Gesture recognition system having origin resetting means
US20130106689A1 (en) Methods of operating systems having optical input devices
JP4611416B2 (ja) 教具
ATE341047T1 (de) Bilderzeugungsverfahren, programm und informationsspeichermedium dafür
JP5267950B2 (ja) 情報処理システム及びそのプログラム
CN117086866B (zh) 一种基于编程机器人的任务规划训练方法及装置
Bouguila et al. Active walking interface for human-scale virtual environment
KR20190083260A (ko) 블록 쌓기를 이용한 프로그래밍 학습을 위한 장치, 이를 위한 방법 및 이 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체
US20130100015A1 (en) Optical input devices
Yeung Using virtual reality for a controlled evaluation of a haptic navigation wearable for people with a visual impairment
CN112363508A (zh) 一种玩具的运动控制方法、装置、玩具及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant