KR102382749B1 - 조립 구조물 지원 장치와 방법 - Google Patents

조립 구조물 지원 장치와 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102382749B1
KR102382749B1 KR1020190114033A KR20190114033A KR102382749B1 KR 102382749 B1 KR102382749 B1 KR 102382749B1 KR 1020190114033 A KR1020190114033 A KR 1020190114033A KR 20190114033 A KR20190114033 A KR 20190114033A KR 102382749 B1 KR102382749 B1 KR 102382749B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
assembly
assembly structure
partial structures
processor
cad file
Prior art date
Application number
KR1020190114033A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210033095A (ko
Inventor
김동엽
전세웅
정병진
김태근
신동인
정요한
Original Assignee
한국전자기술연구원
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 한국전자기술연구원 filed Critical 한국전자기술연구원
Priority to KR1020190114033A priority Critical patent/KR102382749B1/ko
Publication of KR20210033095A publication Critical patent/KR20210033095A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102382749B1 publication Critical patent/KR102382749B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/20Configuration CAD, e.g. designing by assembling or positioning modules selected from libraries of predesigned modules

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Abstract

본 발명은 부분 구조물들에 대한 도면을 포함하는 CAD 파일 및 부분 구조물을 통해 완성된 조립 구조물에 대한 완성도를 수신하는 단계, 상기 CAD 파일에 포함된 부분 구조물들 간의 연결 관계를 정의하고, 정의된 연결 관계에 해당하는 조립틀 트리를 생성하는 단계, 상기 조립틀 트리에서 부분 구조물들 간의 충돌이 없고 상기 완성도와 지정된 비율 이상 일치하는 조립 구조물 후보를 검출하는 단계, 검출된 조립 구조물 후보에 해당하는 조립틀 트리를 기반으로 적어도 하나의 조립 설명서를 생성하는 단계를 포함하는 조립 구조물 지원 장치의 운용 방법과 이를 이용하는 장치를 개시한다.

Description

조립 구조물 지원 장치와 방법{Support Device for assembly structure and operation method thereof}
본 발명은 조립 구조물 지원 장치에 관한 것으로, 특히, 조립 구조물의 조립 설명서의 조립 방법의 오류를 개선하거나 최적의 조립 방법을 검출하고, 이를 기반으로 하는 조립 설명서를 생성하는 한편, 해당 조립 설명서를 기반으로 조립 구조물을 조립하는 조립 구조물 지원 장치 및 방법에 관한 것이다.
가구와 같은 조립 구조물은 복수의 부분 구조물들로 마련될 수 있다. 이때, 복수의 부분 구조물들 간의 연결 간계를 설명하는 조립 설명서가 없는 경우, 조립 구조물을 완성하는 것이 어려운 경우가 많다. 이에 따라, 종래에는 조립 구조물 및 조립 설명서와 관련하여 사용자들이 조립하는데 있어서 실수를 줄이고, 완성된 구조물을 가질 수 있도록 다양한 정보를 제공하는 기술이 연구되고 있었다. 예를 들어, 종래, 조립 구조물과 관련된 조립 설명서 또는 도면상에서 문자 영역을 분리하고, 기하학적 요소를 인식하여 설계도면을 디지털화 하는 기술이 개발된 바 있다. 또한, 종래, 인공지능을 이용하여 도면의 수치 정보를 인식하는 기술이 제시된 바 있으며, 대량의 학습데이터를 바탕으로 하는 강화학습 기반 딥러닝 기술을 활용하여 혼재된 환경에서 물체를 인식하고, 피킹 작업계획을 스스로 수립하여 그리퍼 진입이 불가능할 경우 물체를 밀치거나 치우는 전략으로 효과적인 그리퍼 피킹 작업수행을 도출하는 연구가 진행되고 있다. 또한, 종래에는, 사전에 정의된 CAD 파일을 이용한 가상 조립 작업 시, 해당 작업의 물리적인 가능성 (부품 간 오버랩 등)을 확인할 수 있는 기술이 개발된 바 있으며, 사전에 정의된 단위 조립 작업 계획 (Assembly index) 및 논리적 관계를 이용하여 최적 조립 계획을 찾아내는 기술이 개발되었고, 부품 간 충돌 정보를 기반으로 조립 계획을 생성하는 기술이 제시된 바 있다.
한편, 종래 조립 구조물의 조립과 관련하여 다양한 연구와 기술이 개발되고 있지만, 여전히, 조립 구조물을 구매하여 조립하는 사용자에 해당 기술을 적용하기 어려운 부분이 있으며, 또한, 조립 구조물을 구매하되, 완성된 조립 구조물의 배송을 희망하는 사용자의 니즈를 충족시켜주기 어려운 문제가 있었다.
한편, 종래 조립작업이 필요한 제품을 생산함에 있어서 CAD는 제품 파트를 설계하는 용도로만 쓰였고, 조립방법을 문서화(e.g. 이케아 가구의 조립설명서)할 때에는 사람이 조립방법을 문서화하였기 때문에, 조립 설명서 생성의 효율이 매우 나빴으며, 현장에서 조립작업을 수행할 때, 도면을 사람이 이해한 후 도면의 지시에 따라 조립작업을 수행하였기 때문에, 조립 오류가 많았고, 현장에서 로봇이 조립작업을 할 때, 로봇이 이해하는 방법 또는 언어로 사람이 로봇을 교시(teaching)해야 하기 때문에, 작업의 효율이 좋지 못하였다.
이에 본 발명은, 조립 구조물과 관련하여 로봇을 교시할 때, 사람의 개입이 없이 입력 정보(예: CAD 파일과 완성도면(조립도, 완성도) 또는 중간물 도면(중간단계그림))만으로 조립 방법을 생성할 수 있도록 하는 조립 구조물 지원 장치와 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 딥러닝 방식의 인공지능 인식기술을 활용하여 조립 설명서의 인식 오류가 있거나, 생략된 조립 설명서도 높은 수준으로 이해하고 스스로 최적 조립 방법을 찾아내어 가구조립을 수행할 수 있는 융통성이 높은 로봇 작업 계획을 생성할 수 있도록 하는 조립 구조물 지원 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 조립 구조물 지원 장치는 부분 구조물들에 대한 도면을 포함하는 CAD 파일 및 부분 구조물을 통해 완성된 조립 구조물에 대한 완성도를 수신하는 입력 인터페이스, 상기 CAD 파일 및 상기 완성도를 저장하는 메모리, 상기 입력 인터페이스와 상기 메모리에 기능적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 CAD 파일에 포함된 부분 구조물들 간의 연결 관계를 정의하고, 정의된 연결 관계에 해당하는 조립틀 트리를 생성하고, 상기 조립틀 트리에서 부분 구조물들 간의 충돌이 없고 상기 완성도와 지정된 비율 이상 일치하는 조립 구조물 후보를 검출하고, 검출된 조립 구조물 후보에 해당하는 조립틀 트리를 기반으로 적어도 하나의 조립 설명서를 생성하도록 설정된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프로세서는 상기 조립 구조물 후보들 중 상기 조립틀 트리의 길이가 가장 짧은 트리를 가지는 조립 구조물 후보를 기반으로 조립 설명서를 생성하도록 설정된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프로세서는 상기 CAD 파일에 포함된 부분 구조물들에 대한 입체 객체들을 생성하고, 입체 객체들 간의 연결을 수행하도록 설정된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 프로세서는 상기 조립 설명서를 기반으로 조립 구조물을 생성하기 위한 로봇 제어를 수행하도록 설정될 수 있다.
또는, 상기프로세서는 상기 조립 설명서를 외부로 출력하거나 프린트하도록 설정될 수 있다.
또는, 상기 프로세서는 상기 부분 구조물들 간의 충돌이 없으면서 상기 완성도와 지정된 비율 미만의 일치율을 가지는 조립 구조물 후보를 실패 조립 구조물 예시로 생성하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 조립 구조물 지원 장치의 운용 방법은 부분 구조물들에 대한 도면을 포함하는 CAD 파일 및 부분 구조물을 통해 완성된 조립 구조물에 대한 완성도를 수신하는 단계, 상기 CAD 파일에 포함된 부분 구조물들 간의 연결 관계를 정의하고, 정의된 연결 관계에 해당하는 조립틀 트리를 생성하는 단계, 상기 조립틀 트리에서 부분 구조물들 간의 충돌이 없고 상기 완성도와 지정된 비율 이상 일치하는 조립 구조물 후보를 검출하는 단계, 검출된 조립 구조물 후보에 해당하는 조립틀 트리를 기반으로 적어도 하나의 조립 설명서를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 조립 설명서를 생성하는 단계는 상기 조립 구조물 후보들 중 상기 조립틀 트리의 길이가 가장 짧은 트리를 가지는 조립 구조물 후보를 기반으로 조립 설명서를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 본 발명은 조립방법 및 절차를 생성하는 것을 자동화하여, 다품종 소량생산 및 무인생산에 최적화된 생산체계를 구축할 수 있도록 지원한다.
또한, 본 발명은 로봇 교시를 자동화하여 생산라인의 신속한 재배치 및 다품종 소량생산 효율적으로 대응할 수 있도록 지원한다.
또한, 본 발명은 로봇을 활용한 조립 구조물의 생산 효율을 극대화할 수 있도록 하고, 전용 생산이 아닌 로봇을 활용한 범용 생산 시설 구축할 수 있도록 지원할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 조립 구조물 지원 장치 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 조립 구조물 지원 장치의 AI 프로세서 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 조립 구조물 지원 장치의 운용 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 조립 구조물 지원 장치 이용과 관련한 도면들을 예시한 것이다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 조립 구조물 지원 장치 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 조립 구조물 지원 장치(100)는 입력 인터페이스(120), 출력부(140), AI 프로세서(160), 메모리(180)를 포함할 수 있다.
상기 입력 인터페이스(120)는 데이터를 입력받을 수 있는 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 입력 인터페이스(120)는 CAD 파일 및 조립 구조물의 완성도를 수신할 수 있는 유선 통신 인터페이스 및 무선 통신 인터페이스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 유선 통신 인터페이스는 USB 인터페이스, UART 인터페이스 등을 포함할 수 있다. 또는, 상기 무선 통신 인터페이스는 통신을 위한 안테나, 상기 안테나를 통하여 신호를 송수신할 수 있는 무선 통신 칩을 포함할 수 있다. 상기 입력 인터페이스(120)는 조립 구조물과 관련된 CAD 파일 및 조립 구조물의 완성도를 제공하는 외부 전자 장치 또는 서버에 접속하고, 해당 외부 전자 장치 및 서버로부터 상기 조립 구조물과 관련된 CAD 파일 및 조립 구조물의 완성도를 수신할 수 있다.
상기 출력부(140)는 조립 구조물과 관련한 조립 설명서를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 출력부(140)는 조립 설명서를 표시하는 디스플레이, 조립 설명서에 포함된 텍스트를 음성으로 출력하는 스피커, 조립 설명서에 해당하는 이미지를 투사하는 투사 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 출력부(140)는 조립 설명서를 프린트할 수 있는 프린트 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 AI 프로세서(160)는 조립 구조물 지원 장치(100)의 운용과 관련한 신호 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, AI 프로세서(160)는 입력 인터페이스(120)를 제어하여 외부로부터 CAD 파일 및 완성도를 수집할 수 있다. 상기 CAD 파일은 조립 구조물의 각 부분 구조물들에 대한 도면 정보를 포함할 수 있다. 상기 AI 프로세서(160)는 수집된 CAD 파일을 기반으로 부분 구조물을 추출하고, 추출된 부분 구조물들의 연결 관계를 정의할 수 있다. 예를 들어, AI 프로세서(160)는 복수개의 부분 구조물들에 해당하는 도면들을 입체 객체로 구현한 뒤, 입체 객체들을 상호 연결하면서, 부분 구조물들의 연결 순서를 정의하고, 이를 기반으로 조립 설명서를 생성할 수 있다. AI 프로세서(160)는 생성된 조립 설명서를 출력부(140)를 통해 출력할 수 있다.
상기 메모리(180)는 상기 조립 구조물 지원 장치(100) 운용에 필요한 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 메모리(180)는 입력 인터페이스(120)를 통해 수집된 CAD 파일 및 완성도를 저장할 수 있다. 상기 메모리(180)는 상기 CAD 파일 및 완성도를 통해 작성된 조립 설명서를 저장할 수 있다. 상기 메모리(180)는 조립 설명서를 기반으로 조립 구조물을 제작하기 위한 로봇 구동 알고리즘을 저장할 수 있다.
또한, 상기 조립 구조물 지원 장치(100)는 조립 구조물의 조립을 수행할 수 있는 로봇을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 조립 구조물 지원 장치(100)는 부분 구조물들을 파지할 수 있는 로봇 팔, 부분 구조물들을 결합시킬 수 있는 결합 도구들, 조립된 구조물을 이동시킬 수 있는 운동 모듈을 포함할 수 있다. 조립 구조물 지원 장치(100)가 로봇을 포함하는 경우, AI 프로세서(160)는 생성된 조립 설명서를 기반으로 부분 구조물을 조립 및 결합시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 조립 구조물 지원 장치의 AI 프로세서 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 AI 프로세서(160)는 데이터 수집부(161), 작업 절차 생성부(163), 조립 수행부(165), 비교부(167), 조립 방법 생성부(169)를 포함할 수 있다.
상기 데이터 수집부(161)는 입력 인터페이스(120)를 제어하여 조립 구조물에 대한 CAD 파일 및 완성도를 수집할 수 있다. 이와 관련하여, 데이터 수집부(161)는 외부 전자 장치 또는 서버와의 통신 채널을 형성하고, 지정된 조립 구조물과 관련한 CAD 파일 및 완성도를 요청할 수 있다. 상기 데이터 수집부(161)는 외부 전자 장치 또는 서버로부터 수신된 CAD 파일 및 완성도를 메모리(180)에 저장할 수 있다.
상기 작업 절차 생성부(163)는 수집된 CAD 파일에 포함된 조립 구조물의 각 부분 구조물들에 대하여 번호를 할당할 수 있다. 상기 작업 절차 생성부(163)는 번호가 할당된 부분 구조물들에 대응하는 입체 객체를 생성할 수 있다. 상기 작업 절차 생성부(163)는 생성된 입체 객체들을 상호 연결할 수 있다. 이 동작에서, 작업 절차 생성부(163)는 각각의 부분 구조물들 중 최초 특정 부분 구조물에 해당하는 입체 객체와 다른 부분 구조물에 해당하는 입체 객체를 결합하고, 이후 부분 결합된 구조물에 해당하는 입체 객체와 새로운 부분 구조물에 해당하는 입체 객체를 결합하는 방식으로 입체 객체들을 상호 연결할 수 있다. 상기 작업 절차 생성부(163)는 다양한 상호 연결 방식에 따른 연결 설명서들을 생성할 수 있다. 예를 들면, 10개의 부분 구조물을 포함하는 CAD 파일이 있는 경우, 상기 작업 절차 생성부(163)는 각 부분 구조물에 해당하는 10개의 입체 객체들을 마련하고, 각 입체 객체들에 번호를 할당할 수 있다. 상기 작업 절차 생성부(163)는 번호가 할당된 입체 객체들에 대하여, 특정 번호의 입체 객체를 시작으로 다른 입체 객체들을 상호 연결하면서, 연결 설명서들을 생성하여 메모리(180)에 저장할 수 있다.
상기 조립 수행부(165)는 상기 연결 설명서들을 기반으로 입체 객체들의 조립을 수행할 수 있다. 이 과정에서, 조립 수행부(165)는 연결되는 입체 객체들의 연결 부위가 맞도록 각 입체 객체들을 다양한 각도로 회전시키거나 상호 배치 위치를 변경할 수 있다. 상기 조립 수행부(165)는 각 연결 설명서들을 기반으로 조립된 예비 조립 구조물들을 메모리(180)에 저장할 수 있다.
상기 비교부(167)는 상기 조립 수행부(165)가 조립한 예비 조립 구조물들과 최초 입력된 완성도를 상호 비교할 수 있다. 비교 과정에서 상기 비교부(167)는 조립 구조물의 스케일 및 표시 각도를 변경하여 완성도와의 일치 비율을 산출할 수 있다. 상기 비교부(167)는 일치 비율이 지정된 범위 이상인 조립 구조물 후보들과, 일치 비율이 지정된 범위 미만인 조립 구조물 후보들을 메모리(180)에 저장할 수 있다.
상기 조립 방법 생성부(169)는 일치 비율이 지정된 범위 이상인 조립 구조물 후보들 중 연결 설명서의 연결 횟수가 가장 짧은 연결 설명서를 조립 설명서로 채택할 수 있다. 또한, 상기 조립 방법 생성부(169)는 일치 비율이 지정된 범위 미만인 조립 구조물 후보들을 실패 조립 구조물로 채택할 수 있다.
한편, 상기 조립 수행부(165)는 조립 방법 생성부(169)로부터 조립 설명서를 획득하고, 획득된 조립 설명서를 기반으로 조립 작업을 수행할 수 있다. 이와 관련하여, AI 프로세서(160)는 조립 설명에 기입된 정보를 토대로 각 로봇 팔의 동작 거리와 동작 방식 등을 설정할 수 있다. AI 프로세서(160)는 조립 과정에서 조립이 정상적으로 수행되는지 확인하기 위하여 적어도 하나의 카메라를 입력 인터페이스(120)의 구성으로서 포함하고, 카메라를 통해 CAD 파일의 부분 구조물에 해당하는 실물 부분 구조물을 선택하고, 각 실물 부분 구조물들을 상기 조립 설명서에 기입된 방식으로 조립하여 조립 구조물을 완성할 수 있다. 상기 조립 수행부(165)는 실물 조립 구조물이 완성되면, 카메라를 통해 획득된 정보와 사전 저장된 완성도를 비교하여 정상적인 조립 작업이 수행되었는지 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 조립 구조물 지원 장치(100)는 CAD 파일에서 수치 정보 및 기하학적 정보를 기반으로 입체 객체를 생성하고, 이를 기반으로 부분 구조물들에 해당하는 입체 객체들의 연결 작업을 수행할 수 있다. 그리고 본 발명의 조립 구조물 지원 장치(100)는 연결 작업 중 완성도에 대응하는 조립 구조물을 연결할 수 있는 가장 최단의 연결 과정을 추출하고, 추출된 연결 과정을 기반으로 조립 설명서를 작성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 조립 구조물 지원 장치의 운용 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 조립 구조물 지원 장치(100)의 운용 방법과 관련하여, 301 단계에서, AI 프로세서(160)는 입력 인터페이스(120)를 기반으로 부품/파트 CAD 파일을 획득할 수 있다. 상기 CAD 파일에는 면, 에지(edge)에 대한 정보, 홀에 대한 정보를 포함하며, 상기 CAD 파일은 표준 CAD 파일 규격을 가질 수 있다. 또한, 상기 입력 인터페이스(120)는 CAD 파일 대응 메타데이터 파일을 수신할 수 있다. 상기 CAD 파일에 대응하는 메타데이터 파일은 CAD 파일에 없는 정보, 파트에 대한 추가 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 301 단계에서 AI 프로세서(160)는 입력 인터페이스(120)를 통하여 상기 부품/파트 CAD 파일의 완성도(중간물 도면을 포함할 수 있음)를 수집할 수 있다.
303 단계에서, AI 프로세서(160)는 모든 조합의 조립틀에 대한 트리(예: 각 부분 구조물들에 대한 연결 설명서)를 생성할 수 있다. 즉, AI 프로세서(160)는 부분 구조물들의 연결 시도를 수행하고, 연결 시도에 따른 모든 조립 가능한 조립들에 대한 조립틀 트리를 생성할 수 있다. 이 동작에서, 상기 AI 프로세서(160)는 특정 부분 구조물에 연결 가능한 다른 부분 구조물을 검색할 수 있는 검색 알고리즘 및 검색된 부분 구조물들을 연결에 따른 데이터 구조를 생성하고, 부분 구조물들 간의 돌출부와 홀 또는 홈의 개수와 위치를 기준으로 연결 가능성을 추정할 수 있다.
305 단계에서, AI 프로세서(160)는 충돌 체크를 수행할 수 있다. 예를 들어, AI 프로세서(160)는 부분 구조물들 간에 연결 과정에서 다른 부분 구조물과의 충돌이 발생하는지 확인할 수 있다. AI 프로세서(160)는 충돌이 발생하는 조립틀에 대한 트리는 제거할 수 있다. 이와 관련하여, AI 프로세서(160)는 입력 정보로서, 조립틀 트리를 메모리(180)에서 읽어오고, 충돌 하지 않고 현실 공간에서 조립 가능한 조립들(최종 완성도와 다른 조립 구조물 포함)을 출력할 수 있다. 상기 AI 프로세서(160)는 Unreal Engine의 언리얼 데이터스미스를 활용할 수 있으며, 부분 구조물들의 오버랩에 따른 충돌을 제거할 수 있다.
307 단계에서, AI 프로세서(160)는 시뮬레이터 완성도와 도면 완성도의 비교 검증을 수행할 수 있다. 이와 관련하여, AI 프로세서(160)는 입력 인터페이스(120)를 통해 획득된 완성도를 메모리(180)에 저장하고, 조립틀에 대한 트리에서 완성된 조립 구조물과 완성도를 상호 비교할 수 있다. 이 동작에서, AI 프로세서(160)는 충돌 체크된 조립틀 트리에 따라 조립된 조립 구조물과, 도면 2차원 이미지의 뷰 벡터를 수집하고, 완성도에 일치하는 조립 구조물을 선택할 수 있다. 상기 AI 프로세서(160)는 FAST Feature같은 conventional한 image matching 기법을 비교 검증 과정에서 이용할 수 있다.
309 단계에서, AI 프로세서(160)는 비교 검증 과정에서 지정된 비율 이상의 일치율을 보이며, 연결 트리가 가장 짧은 연결 설명서를 기반으로 작업 계획(예: 조립 설명서)을 수립할 수 있다. 상기 작업 계획 수립에 이용되는 조립 설명서는 사람 또는 로봇을 대상으로 조립 작업을 수행할 수 있는 정보를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, AI 프로세서(160)는 인간 또는 로봇을 위한 작업절차를 자동으로 생성하는 과정에서, CAD 파일 및 완성도를 입력으로 수신하고, 인공지능 기술을 활용하여 모든 경우의 수를 생성하고(Generative), 이에 대한 평가(Adversarial)를 통해 최적의 작업절차를 생성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 조립 구조물 지원 장치 이용과 관련한 도면들을 예시한 것이다.
도 4를 참조하면, 조립 구조물 지원 장치(100)는 401에서와 같은 도면 완성도를 입력을 수신할 수 있으며, 403 에서와 같이 CAD 생성 조립 모델을 구축할 수 있다. 상기 조립 구조물 지원 장치(100)는 CAD 생성 조립 모델 구축 과정을 기반으로 조립 설명서를 생성하고, 상기 조립 설명서를 기반으로 405에서와 같은 실제 의자를 조립할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
100: 조립 구조물 지원 장치
120: 입력 인터페이스
140: 출력부
160: AI 프로세서
180: 메모리
161: 데이터 수집부
163: 작업 절차 생성부
165: 조립 수행부
167: 비교부
169: 조립 방법 생성부

Claims (8)

  1. 부분 구조물들에 대한 도면을 포함하는 CAD 파일 및 부분 구조물을 통해 완성된 조립 구조물에 대한 완성도를 수신하는 입력 인터페이스;
    상기 CAD 파일 및 상기 완성도를 저장하는 메모리;
    상기 입력 인터페이스와 상기 메모리에 기능적으로 연결된 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 CAD 파일에 포함된 부분 구조물들 간의 연결 관계를 정의하고, 정의된 연결 관계에 해당하는 조립틀 트리를 생성하고,
    상기 조립틀 트리에서 부분 구조물들 간의 충돌이 없고 상기 완성도와 지정된 비율 이상 일치하는 조립 구조물 후보를 검출하고,
    검출된 조립 구조물 후보에 해당하는 조립틀 트리를 기반으로 적어도 하나의 조립 설명서를 생성하도록 설정되되,
    상기 조립 구조물 후보들 중 상기 조립틀 트리의 길이가 가장 짧은 트리를 가지는 조립 구조물 후보를 기반으로 조립 설명서를 생성하도록 설정된 것을 특징으로 하는 조립 구조물 지원 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 CAD 파일에 포함된 부분 구조물들에 대한 입체 객체들을 생성하고, 입체 객체들 간의 연결을 수행하도록 설정된 것을 특징으로 하는 조립 구조물 지원 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 조립 설명서를 기반으로 조립 구조물을 생성하기 위한 로봇 제어를 수행하도록 설정된 것을 특징으로 하는 조립 구조물 지원 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기프로세서는
    상기 조립 설명서를 외부로 출력하거나 프린트하도록 설정된 것을 특징으로 하는 조립 구조물 지원 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 부분 구조물들 간의 충돌이 없으면서 상기 완성도와 지정된 비율 미만의 일치율을 가지는 조립 구조물 후보를 실패 조립 구조물 예시로 생성하도록 설정된 것을 특징으로 하는 조립 구조물 지원 장치.
  7. 조립 구조물 지원 장치가 부분 구조물들에 대한 도면을 포함하는 CAD 파일 및 부분 구조물을 통해 완성된 조립 구조물에 대한 완성도를 수신하는 단계;
    상기 조립 구조물 지원 장치가 상기 CAD 파일에 포함된 부분 구조물들 간의 연결 관계를 정의하고, 정의된 연결 관계에 해당하는 조립틀 트리를 생성하는 단계;
    상기 조립 구조물 지원 장치가 상기 조립틀 트리에서 부분 구조물들 간의 충돌이 없고 상기 완성도와 지정된 비율 이상 일치하는 조립 구조물 후보를 검출하는 단계;
    상기 조립 구조물 지원 장치가 검출된 조립 구조물 후보에 해당하는 조립틀 트리를 기반으로 적어도 하나의 조립 설명서를 생성하는 단계;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 조립 설명서를 생성하는 단계는
    상기 조립 구조물 지원 장치가 상기 조립 구조물 후보들 중 상기 조립틀 트리의 길이가 가장 짧은 트리를 가지는 조립 구조물 후보를 기반으로 조립 설명서를 생성하는 단계를 포함하는 특징으로 하는 조립 구조물 지원 장치 운용 방법.
  8. 삭제
KR1020190114033A 2019-09-17 2019-09-17 조립 구조물 지원 장치와 방법 KR102382749B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190114033A KR102382749B1 (ko) 2019-09-17 2019-09-17 조립 구조물 지원 장치와 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190114033A KR102382749B1 (ko) 2019-09-17 2019-09-17 조립 구조물 지원 장치와 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210033095A KR20210033095A (ko) 2021-03-26
KR102382749B1 true KR102382749B1 (ko) 2022-04-06

Family

ID=75259444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190114033A KR102382749B1 (ko) 2019-09-17 2019-09-17 조립 구조물 지원 장치와 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102382749B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007280366A (ja) * 2006-03-13 2007-10-25 Hitachi Ltd 設計支援方法およびそのシステム
WO2018222252A1 (en) * 2017-06-01 2018-12-06 X Development Llc Planning and adapting projects based on a buildability analysis

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100025983A (ko) * 2008-08-28 2010-03-10 경상대학교산학협력단 가상조립 시뮬레이션 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007280366A (ja) * 2006-03-13 2007-10-25 Hitachi Ltd 設計支援方法およびそのシステム
WO2018222252A1 (en) * 2017-06-01 2018-12-06 X Development Llc Planning and adapting projects based on a buildability analysis

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210033095A (ko) 2021-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7071054B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム
JP5852364B2 (ja) 情報処理装置、情報処理装置の制御方法、およびプログラム
KR20180122247A (ko) 이종 센서들로부터 추출된 스켈레톤 정보를 이용하여 기계학습 데이터 및 주석을 생성하는 장치 및 그 방법
Kumar et al. Visual memory for robust path following
Chao et al. A robot calligraphy system: From simple to complex writing by human gestures
CN106796665A (zh) 生成用于机器人系统的指令以执行任务的方法和系统
US10839526B2 (en) Information processing device, information processing method, and recording medium
Dickinson et al. Panel report: The potential of geons for generic 3-d object recognition
CN109079794B (zh) 一种基于人体姿态跟随的机器人控制与示教方法
JP5141876B2 (ja) 軌道探索装置
JP4709668B2 (ja) 3次元物体認識システム
CN112534471A (zh) 图像生成装置、机器人训练系统、图像生成方法以及图像生成程序
JP2022022190A (ja) 画像マッチング方法、装置及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
US11461921B2 (en) Program, system, electronic device, and method for recognizing three-dimensional object
Kent et al. Crowdsourcing the construction of a 3d object recognition database for robotic grasping
KR102382749B1 (ko) 조립 구조물 지원 장치와 방법
CN112947458B (zh) 基于多模态信息的机器人准确抓取方法及计算机可读介质
Dai et al. Think, act, and ask: Open-world interactive personalized robot navigation
JP7192251B2 (ja) 情報処理装置、ロボット動作プログラム生成補助方法及びロボット動作プログラム生成補助プログラム
CN110991279A (zh) 文档图像分析与识别方法及系统
CN112668464B (zh) 一种融合场景匹配的中文手语翻译模型构建方法及装置
Li et al. Human-style interaction with a robot for cooperative learning of scene objects
Zhu et al. Online motion generation using accumulated swept volumes
Li et al. Visual place recognition for multi-robots maps merging
CN115908117B (zh) 一种二维建筑模型图像生成方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant