KR102550323B1 - Massage robot and control method thereof - Google Patents

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KR102550323B1
KR102550323B1 KR1020200158886A KR20200158886A KR102550323B1 KR 102550323 B1 KR102550323 B1 KR 102550323B1 KR 1020200158886 A KR1020200158886 A KR 1020200158886A KR 20200158886 A KR20200158886 A KR 20200158886A KR 102550323 B1 KR102550323 B1 KR 102550323B1
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오승화
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(주)마젠타로보틱스
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Abstract

본 발명은 마사지를 받는 사람의 체형을 측정하고, 체형을 기반으로 마사지를 수행할 수 있는 마사지 로봇 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명은 사용자를 스캔하거나 촬영하여 상기 사용자의 3차원 형상정보를 획득하는 형상정보 획득부와, 상기 3차원 형상정보를 기반으로, 상기 사용자의 신체를 따라 이동하고, 상기 신체에 접촉하여 일정한 접촉힘이 발생하는 깊이정보를 측정하는 깊이정보 측정로봇팔과, 상기 3차원 형상정보와 상기 깊이정보를 매칭하여 일정하중 맵(constant force map)을 구성하는 맵 구성부를 포함하는 제어부와, 상기 일정하중 맵을 기준으로 이동하여 상기 사용자의 신체를 마사지하는 마사지 로봇팔을 포함하는 것을 특징으로 하는 마사지 로봇을 제공한다.The present invention relates to a massage robot capable of measuring the body shape of a person receiving a massage and performing a massage based on the body shape, and a control method thereof.
The present invention includes a shape information acquisition unit that acquires three-dimensional shape information of the user by scanning or photographing the user, and based on the three-dimensional shape information, moves along the user's body and makes constant contact with the body. A control unit including a depth information measuring robot arm that measures depth information where a force is generated, and a map configuration unit that configures a constant force map by matching the 3D shape information with the depth information; It provides a massage robot comprising a massage robot arm that moves based on a map and massages the user's body.

Description

마사지 로봇 및 이의 제어 방법{Massage robot and control method thereof}Massage robot and control method thereof {Massage robot and control method thereof}

본 발명은 마사지 로봇 및 이의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마사지를 받는 사람의 체형을 측정하고, 체형을 기반으로 마사지를 수행할 수 있는 마사지 로봇 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a massage robot and a control method thereof, and more particularly, to a massage robot capable of measuring a body shape of a person receiving a massage and performing a massage based on the body shape, and a control method thereof.

마사지 요법은 현대 의학에서 전통적 수기적 요법으로, 치료적 마사지로 현재 대부분의 병원에서는 인력에 의한 시술에 의존하고 있다.Massage therapy is a traditional manual therapy in modern medicine, and as a therapeutic massage, most hospitals currently rely on manpower.

또한, 디바이스를 사용한 헬스케어 및 마사지 산업의 국내외시장 확대가 진행중이며, 마사지 서비스로봇은 인구감소에 따른 의료 인력의 부족 완화 및 고령자 및 장애인의 삶의 질을 향상시킬 수 있는 대안으로 부상하고 있다.In addition, domestic and overseas market expansion of the healthcare and massage industries using devices is in progress, and massage service robots are emerging as an alternative that can alleviate the shortage of medical personnel due to population decline and improve the quality of life of the elderly and the disabled.

정량화된 힘, 반복성, 정확성, 현장신뢰도가 확인된 기존의 산업용 협동로봇을 마사지분야에 적용함으로써 마사지의 위치, 강도 등을 고려한 맞춤형 테라피을 개발함으로써 마사지 로봇의 효율성을 높일 수 있다.The effectiveness of massage robots can be improved by developing customized therapy considering the position and strength of massage by applying existing industrial cooperative robots whose quantified force, repeatability, accuracy, and field reliability have been confirmed to the massage field.

실질적으로, 마사지 로봇의 운용을 위해서는 먼저 사람을 인식하고 사람의 움직임 및 근골격위치를 추정하는 것이 필수적이다.In practice, in order to operate a massage robot, it is essential to first recognize a person and estimate the person's movement and musculoskeletal position.

이를 위하여, 종래 기술에서는 마사지 로봇에 장착된 포스센서가 지속적으로 신체를 센싱하며 마사지를 받는 사람의 체형 및 움직임을 확인해야 하므로, 센서를 오랜시간 사용하게 되고, 이에 따라 센서의 고장율이 증가해 마사지 로봇의 고장의 원인이 되는 문제점을 가진다.To this end, in the prior art, the force sensor mounted on the massage robot must continuously sense the body and check the body shape and movement of the person receiving the massage, so the sensor is used for a long time, and the failure rate of the sensor increases accordingly, resulting in massage There is a problem that causes a failure of the robot.

대한민국 등록특허공보 제10-1222519호(발명의 명칭: 침대형 자동 멀티플렉스 마사지기, 공고일: 2013.01.15)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1222519 (title of invention: automatic bed-type multiplex massager, date of publication: 2013.01.15)

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 사용자의 3차원 형상정보 및 접촉힘이 발생하는 깊이정보를 기반으로 마사지 경로를 생성하여 사용자의 신체에 전체적으로 동일한 마사지 효과를 얻을 수 있도록 하는 마사지 로봇 및 이의 제어 방법을 제공한다.In order to solve the above-described problems, the present invention is a massage robot and a massage robot that can obtain the same massage effect on the user's body as a whole by generating a massage path based on the user's three-dimensional shape information and the depth information where the contact force occurs. Provides a control method.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 사용자를 스캔하거나 촬영하여 상기 사용자의 3차원 형상정보를 획득하는 형상정보 획득부와, 상기 3차원 형상정보를 기반으로, 상기 사용자의 신체를 따라 이동하고, 상기 신체에 접촉하여 일정한 접촉힘이 발생하는 깊이정보를 측정하는 깊이정보 측정로봇팔과, 상기 3차원 형상정보와 상기 깊이정보를 매칭하여 일정하중 맵(constant force map)을 구성하는 맵 구성부를 포함하는 제어부와, 상기 일정하중 맵을 기준으로 이동하여 상기 사용자의 신체를 마사지하는 마사지 로봇팔을 포함하는 것을 특징으로 하는 마사지 로봇을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is a shape information acquisition unit for acquiring three-dimensional shape information of the user by scanning or photographing the user, based on the three-dimensional shape information, moving along the user's body, , A depth information measuring robot arm that measures depth information that generates a constant contact force in contact with the body, and a map configuration unit that configures a constant force map by matching the three-dimensional shape information with the depth information It provides a massage robot comprising: a control unit; and a massage robot arm that moves based on the constant load map and massages the user's body.

여기서, 상기 제어부는 상기 형상정보 획득부가 상기 사용자의 이동을 검출한 경우, 상기 사용자의 이동거리를 계산하는 이동거리 계산부와, 상기 이동거리만큼 상기 3차원 형상정보를 이동시켜, 상기 일정하중 맵을 갱신하는 맵 갱신부를 더 포함할 수 있다.Here, the control unit moves the 3D shape information by the movement distance calculation unit and the movement distance calculation unit that calculates the movement distance of the user when the shape information acquisition unit detects the movement of the user, and maps the constant load. It may further include a map update unit that updates the .

또한, 상기 제어부는 상기 형상정보 획득부로부터 상기 3차원 형상정보를 전달받아 저장하는 형상정보 저장부와, 상기 깊이정보 측정로봇팔의 움직임을 제어하는 상기 깊이정보 측정로봇팔 이동제어부와, 상기 깊이정보 측정로봇팔로부터 상기 깊이정보를 전달받아 저장하는 깊이정보 저장부와, 상기 일정하중 맵을 기준으로 상기 마사지 로봇팔의 움직임을 제어하는 마사지 로봇팔 이동제어부를 포함할 수 있다.In addition, the control unit includes a shape information storage unit receiving and storing the 3D shape information from the shape information acquisition unit, the depth information measuring robot arm movement control unit controlling movement of the depth information measuring robot arm, and the depth information measuring robot arm. It may include a depth information storage unit for receiving and storing the depth information from the information measuring robot arm, and a massage robot arm movement control unit for controlling the movement of the massage robot arm based on the constant load map.

또한, 상기 깊이정보 측정로봇팔은 상기 사용자의 신체와 접촉하여 접촉힘을 측정하는 포스센서와, 상기 포스센서와 결합되어, 상기 포스센서를 상기 사용자의 신체를 따라 이동시키는 센서이동바를 포함할 수 있다.In addition, the depth information measuring robot arm may include a force sensor that contacts the user's body to measure contact force, and a sensor moving bar that is coupled with the force sensor and moves the force sensor along the user's body. there is.

또한, 본 발명은 형상정보 획득부가 사용자를 스캔하거나 촬영하여 상기 사용자의 3차원 형상정보를 획득하는 형상정보 획득단계와, 상기 3차원 형상정보를 기반으로, 깊이정보 측정로봇팔이 상기 사용자의 신체를 따라 이동하고, 상기 신체에 접촉하여 일정한 접촉힘이 발생하는 깊이정보를 측정하는 깊이정보 측정단계와, 상기 3차원 형상정보와 상기 깊이정보를 매칭하여 일정하중 맵(constant force map)을 구성하는 맵 구성단계와, 상기 일정하중 맵을 기준으로 이동하여 상기 사용자의 신체를 마사지하는 마사지단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마사지 로봇의 제어 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a shape information acquisition step of obtaining 3D shape information of the user by a shape information acquisition unit scanning or photographing the user, and a robot arm for measuring depth information based on the 3D shape information, the user's body Depth information measurement step of moving along and measuring depth information that generates a constant contact force in contact with the body, and matching the three-dimensional shape information with the depth information to construct a constant force map A control method for a massage robot comprising a map construction step and a massage step of massaging the user's body by moving based on the constant load map.

여기서, 상기 맵 구성단계 이후, 상기 형상정보 획득부가 상기 사용자의 이동을 검출한 경우, 상기 사용자의 이동거리를 계산하는 이동거리 계산단계와, 상기 이동거리만큼 상기 3차원 형상정보를 이동시켜, 상기 일정하중 맵을 갱신하는 맵 갱신단계를 더 포함할 수 있다.Here, after the map construction step, when the shape information acquisition unit detects the user's movement, a movement distance calculation step of calculating the user's movement distance, and moving the 3D shape information by the movement distance, A map update step of updating the constant load map may be further included.

본 발명에 따른 마사지 로봇 및 이의 제어 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The massage robot and its control method according to the present invention have the following effects.

첫째, 3차원 형상정보와 깊이정보를 매칭하여 일정하중 맵(constant force map)을 구성하고, 마사지 로봇팔이 일정하중 맵을 기준으로 이동하여 사용자의 신체를 마사지하여, 지속적인 포스센서의 센싱 없이 사용자의 신체형상에 맞는 마사지를 수행할 수 있게 됨으로써 포스센서의 사용시간 감소 및 내구도 향상으로 고장 비율이 낮아지므로, 교체비용이 절감되는 이점이 있다.First, a constant force map is constructed by matching 3D shape information and depth information, and the massage robot arm moves based on the constant force map to massage the user's body, without continuous force sensor sensing. Since it is possible to perform a massage suitable for the body shape of the force sensor, the use time of the force sensor is reduced and the failure rate is lowered by improving durability, so there is an advantage in that replacement cost is reduced.

둘째, 이동거리 계산부가 사용자의 이동 시, 사용자의 이동거리를 검출하고, 이동거리와 3차원 형상정보를 일치시켜, 일정하중 맵을 갱신함으로써 마사지 도중 사람이 움직여도 포스센서의 센싱 없이 사용자의 신체형상에 맞는 마사지를 수행할 수 있는 이점이 있다.Second, the movement distance calculation unit detects the user's movement distance when the user moves, matches the movement distance and 3D shape information, and updates the constant load map, so that the user's body shape can be calculated even if the person moves during the massage without sensing the force sensor. There are benefits to performing a massage that suits you.

도 1은 본 발명에 따른 마사지 로봇의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 마사지 로봇의 3차원 형상정보의 예시를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 마사지 로봇의 깊이정보의 예시를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 마사지 로봇의 일정하중 맵의 예시를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 마사지 로봇의 접촉힘 변경부에 의하여 변경된 일정하중 맵의 예시를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 마사지 로봇의 이동거리 계산부 및 맵 갱신부의 예시를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 마사지 로봇의 제어 방법의 단계를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a schematic configuration of a massage robot according to the present invention.
2 is a diagram showing an example of 3D shape information of a massage robot according to the present invention.
3 is a diagram showing an example of depth information of a massage robot according to the present invention.
4 is a diagram showing an example of a constant load map of a massage robot according to the present invention.
5 is a diagram showing an example of a constant load map changed by the contact force changing unit of the massage robot according to the present invention.
6 is a diagram showing an example of a movement distance calculating unit and a map updating unit of the massage robot according to the present invention.
7 is a diagram showing steps of a control method of a massage robot according to the present invention.

이하, 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시 예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention in which the above-described problem to be solved can be specifically realized will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiments, the same names and the same reference numerals are used for the same components, and additional descriptions accordingly are omitted below.

도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 마사지 로봇을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIGS. 1 to 6 , a massage robot according to the present invention will be described.

도 1은 본 발명에 따른 마사지 로봇의 개략적인 구성을 도시한 도면이고, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마사지 로봇은 형상정보 획득부(100), 깊이정보 측정로봇팔(200), 제어부(300) 및 마사지 로봇팔(400)을 포함한다.1 is a diagram showing the schematic configuration of a massage robot according to the present invention, and as shown in FIG. 1, the massage robot according to the present invention includes a shape information acquisition unit 100 and a depth information measuring robot arm 200. , A control unit 300 and a massage robot arm 400 are included.

도 2는 본 발명에 따른 마사지 로봇의 3차원 형상정보(SD)의 예시를 도시한 도면이며, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 형상정보 획득부(100)는 카메라 또는 스캐너로 구성되어 상기 사용자의 3차원 형상정보인 3차원 형상정보(SD)를 획득한다.2 is a diagram showing an example of 3D shape information (SD) of a massage robot according to the present invention, and as shown in FIG. 2, the shape information acquisition unit 100 is composed of a camera or a scanner, Acquire 3-dimensional shape information (SD), which is 3-dimensional shape information of .

상기 형상정보 획득부(100)가 카메라인 경우, 상기 형상정보 획득부(100)는 상기 사용자를 촬영하고, 촬영한 영상을 기반으로 3차원 형상정보(SD)를 획득하며, 상기 형상정보 획득부(100)가 스캐너인 경우, 상기 형상정보 획득부(100)는 상기 사용자의 실루엣을 스캔거나 촬영하여, 이를 기반으로 3차원 형상정보(SD)를 획득한다.When the shape information acquisition unit 100 is a camera, the shape information acquisition unit 100 photographs the user, obtains 3D shape information (SD) based on the captured image, and the shape information acquisition unit If 100 is a scanner, the shape information obtaining unit 100 scans or photographs the silhouette of the user, and acquires 3D shape information (SD) based on this.

도 3은 본 발명에 따른 마사지 로봇의 깊이정보(CD)의 예시를 도시한 도면이며, 상기 깊이정보 측정로봇팔(200)은 상기 3차원 형상정보를 기반으로, 상기 사용자의 신체를 따라 이동하고, 상기 깊이정보 측정로봇팔(200)이 상기 신체에 접촉하여 일정한 접촉힘이 발생하는 깊이정보를 측정한다.3 is a diagram showing an example of depth information (CD) of a massage robot according to the present invention, and the depth information measuring robot arm 200 moves along the user's body based on the 3D shape information, , The depth information measuring robot arm 200 contacts the body to measure depth information where a constant contact force is generated.

상기 깊이정보 측정로봇팔(200)은 포스센서(210)와 센서이동바(220)를 포함하며, 상기 포스센서(210)는 상기 사용자의 신체와 접촉하여 발생되는 접촉힘을 측정하고, 상기 센서이동바(220)는 상기 포스센서(210)와 결합되어, 상기 포스센서(210)를 상기 사용자의 신체를 따라 XY방향으로 이동하는 동시에 Z축 방향으로 이동시킨다.The depth information measuring robot arm 200 includes a force sensor 210 and a sensor moving bar 220, and the force sensor 210 measures a contact force generated by contacting the user's body, and the sensor The moving bar 220 is coupled to the force sensor 210 and moves the force sensor 210 along the user's body in the XY direction and in the Z-axis direction at the same time.

상기 센서이동바(220)는 상기 사용자의 신체를 따라 X축 및 Y축 방향으로 이동하되, 동시에 Z축으로 상하이동하면서 상기 사용자 신체의 부위별로 상기 접촉힘이 발생하는 Z축의 깊이정보를 측정하며, 이때 상기 접촉힘이 측정된 상기 사용자 신체의 부위는 점촉점에 해당한다.The sensor moving bar 220 moves in the X-axis and Y-axis directions along the user's body, and at the same time moves up and down in the Z-axis to measure depth information of the Z-axis where the contact force is generated for each part of the user's body, , At this time, the part of the user's body where the contact force is measured corresponds to the contact point.

이때, 상기 접촉힘은 사용자를 마사지하기 위하여 상기 깊이정보 측정로봇팔(200)이 상기 사용자의 신체에 일정 기준 이상의 압력을 가해지도록 하는 값을 기본값으로 하여 세팅될 수도 있다.In this case, the contact force may be set to a value that allows the depth information measuring robot arm 200 to apply a pressure higher than a certain standard to the user's body in order to massage the user.

즉, 상기 센서이동바(220)의 이동에 따라 상기 포스센서(210)가 측정하는 접촉힘의 크기가 변화되며, 상술한 깊이정보는 상기 포스센서(210)에서 일정한 접촉힘을 측정될 때 상기 센서이동바(220)의 이동거리를 의미한다.That is, the magnitude of the contact force measured by the force sensor 210 changes according to the movement of the sensor moving bar 220, and the above-described depth information is obtained when a constant contact force is measured by the force sensor 210. It means the moving distance of the sensor moving bar 220.

상기 제어부(300)는 형상정보 저장부(310), 측정로봇팔 이동제어부(320), 깊이정보 저장부(330), 맵 구성부(340), 접촉힘 변경부(350), 이동거리 계산부(360), 맵 갱신부(370) 및 마사지 로봇팔 이동제어부(380)를 포함한다.The control unit 300 includes a shape information storage unit 310, a measurement robot arm movement control unit 320, a depth information storage unit 330, a map configuration unit 340, a contact force change unit 350, and a movement distance calculation unit. 360, a map update unit 370, and a massage robot arm movement control unit 380.

상기 형상정보 저장부(310)는 상기 형상정보 획득부(100)로부터 상기 3차원 형상정보를 전달받아 저장한다.The shape information storage unit 310 receives and stores the 3D shape information from the shape information acquisition unit 100 .

상기 측정로봇팔 이동제어부(320)는 상기 깊이정보 측정로봇팔(200)의 X,Y,Z 축 움직임을 제어한다.The measuring robot arm movement control unit 320 controls the movement of the X, Y, and Z axes of the depth information measuring robot arm 200 .

상기 깊이정보 저장부(330)는 상기 깊이정보 측정로봇팔(200)로부터 상기 깊이정보를 전달받아 저장한다.The depth information storage unit 330 receives and stores the depth information from the depth information measuring robot arm 200 .

도 4는 본 발명에 따른 마사지 로봇의 일정하중 맵의 예시를 도시한 도면이며, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 맵 구성부(340)는 상기 3차원 형상정보(SD)와 상기 깊이정보(CD)를 매칭하여 일정하중 맵(constant force map)을 구성한다.4 is a diagram showing an example of a constant load map of a massage robot according to the present invention, and as shown in FIG. 4, the map configuration unit 340 includes the 3D shape information (SD) and the depth information ( CD) is matched to construct a constant force map.

이때, 상기 접촉힘의 기본값이 제1 힘인 경우, 상기 일정하중 맵은 상기 마사지 로봇팔(400)이 상기 신체에 가하는 힘은 F1의 압력값으로 상기 사용자를 마사지하도록 상기 마사지 로봇팔(400)이 이동하는 Z값으로 구성되며(도 4 (a)의 S1), 상기 접촉힘의 기본값이 상기 제1 힘보다 센 제2 힘인 경우, 상기 일정하중 맵은 상기 마사지 로봇팔(400)이 상기 신체에 F2의 압력값으로 상기 사용자를 마사지하도록 상기 마사지 로봇팔(400)이 이동하는 Z값으로 구성된다(도 4 (b)의 S2).At this time, when the default value of the contact force is the first force, the constant load map is such that the force applied to the body by the massage robot arm 400 is a pressure value of F1 so that the massage robot arm 400 massages the user. It is composed of a moving Z value (S1 in FIG. 4 (a)), and when the default value of the contact force is a second force greater than the first force, the constant load map is the massage robot arm 400 applied to the body. It consists of a Z value that the massage robot arm 400 moves to massage the user with a pressure value of F2 (S2 in FIG. 4 (b)).

도 5는 본 발명에 따른 마사지 로봇의 접촉힘 변경부(350)에 의하여 변경된 일정하중 맵의 예시를 도시한 도면이며, 상기 접촉힘 변경부(350)는 복수개의 상기 접촉점(CP) 중, 사용자가 원하는 위치에 원하는 압력으로 마사지를 받을 수 있도록 접촉힘을 변경하는 것이다.5 is a diagram showing an example of a constant load map changed by the contact force changing unit 350 of the massage robot according to the present invention, and the contact force changing unit 350 is a user among a plurality of the contact points CP. is to change the contact force so that the user can receive a massage at a desired location and with a desired pressure.

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 접촉힘의 기본값이 F2로 세팅되어 일정하중 맵이 구성되고, 상기 접촉점(CP) 중, 사용자의 허리 영역에 해당하는 허리영역 접촉점(CP')만 접촉힘의 기본값이 F2보다 센 F3로 세팅 된 경우, 상기 깊이정보 측정로봇팔(200)은 상기 허리영역 접촉점(CP')에서 접촉힘이 F3일 때의 깊이정보를 측정한다.For example, as shown in FIG. 5, the default value of the contact force is set to F2 to configure a constant load map, and among the contact points CP, the waist region contact point CP′ corresponding to the user's waist region When the default value of the contact force is set to F3, which is greater than F2, the depth information measuring robot arm 200 measures the depth information when the contact force is F3 at the waist region contact point CP'.

이후, 상기 맵 구성부(340)는 상기 허리영역 접촉점(CP')의 깊이정보를 반영하여 일정하중 맵을 갱신할 수 있다(도 5 (a)의 S3).Thereafter, the map configuration unit 340 may update the constant load map by reflecting the depth information of the waist region contact point CP' (S3 in FIG. 5(a)).

도 6은 본 발명에 따른 마사지 로봇의 이동거리 계산부(360) 및 맵 갱신부(370)의 예시를 도시한 도면이며, 상기 이동거리 계산부(360)는 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 사용자가 이동할 경우, 상기 형상정보 획득부(100)는 상기 사용자의 이동을 검출하고, 상기 사용자의 이동거리를 계산한다.6 is a diagram showing an example of a movement distance calculation unit 360 and a map update unit 370 of a massage robot according to the present invention, and the movement distance calculation unit 360 is shown in FIG. As such, when the user moves, the shape information acquisition unit 100 detects the user's movement and calculates the user's movement distance.

즉, 상기 사용자가 Y축 방향으로 Y1만큼 이동한 경우, 상기 이동거리 계산부(360)는 상기 사용자의 이동거리인 Y1을 검출하고, 상기 맵 갱신부(370)가 상기 3차원 형상정보(SD)를 상기 이동거리인 Y1만큼 이동시킴으로써 상기 이동거리와 상기 3차원 형상정보를 일치시켜 상기 일정하중 맵을 갱신한다(도 6의 S4).That is, when the user moves by Y1 in the Y-axis direction, the movement distance calculation unit 360 detects Y1, which is the movement distance of the user, and the map update unit 370 uses the 3D shape information (SD). ) by the movement distance Y1 to match the movement distance and the 3D shape information to update the constant load map (S4 in FIG. 6).

이에 따라, 마사지 도중 사용자가 움직여도 상기 깊이정보 측정로봇팔(200)의 포스센서(210)가 상기 사용자의 신체 부위별 접촉힘을 다시 측정하는 과정 없이 사용자의 신체형상에 맞는 마사지를 수행할 수 있게 된다.Accordingly, even if the user moves during the massage, the force sensor 210 of the depth information measuring robot arm 200 can perform a massage suitable for the user's body shape without re-measuring the contact force for each part of the user's body. do.

상기 마사지 로봇팔 이동제어부(380)는 상기 일정하중 맵을 기준으로 상기 마사지 로봇팔(400)의 움직임을 제어한다.The massage robot arm movement controller 380 controls the movement of the massage robot arm 400 based on the constant load map.

도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 마사지 로봇의 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIGS. 1 to 7, a control method of a massage robot according to the present invention will be described.

도 7은 본 발명에 따른 마사지 로봇의 제어 방법의 단계를 도시한 도면이며, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마사지 로봇의 제어 방법의 단계는 형상정보 획득단계, 깊이정보 측정단계, 맵 구성단계, 이동거리 계산단계, 맵 갱신단계 및 마사지 단계를 포함할 수 있다.7 is a diagram showing the steps of the control method of the massage robot according to the present invention, and as shown in FIG. 7, the steps of the control method of the massage robot according to the present invention include a shape information acquisition step, a depth information measurement step, It may include a map construction step, a movement distance calculation step, a map update step, and a massage step.

상기 형상정보 획득단계에서는 상기 형상정보 획득부(100)가 사용자를 스캔하거나 촬영하여 상기 사용자의 3차원 형상정보(SD)를 획득한다.In the shape information obtaining step, the shape information acquiring unit 100 scans or photographs the user to obtain the user's 3D shape information SD.

상기 깊이정보 측정단계에서는 상기 깊이정보 측정로봇팔(200)이 상기 사용자의 신체를 따라 이동하고, 상기 신체에 접촉하여 일정한 접촉힘이 발생하는 깊이정보를 측정한다.In the depth information measuring step, the depth information measuring robot arm 200 moves along the user's body and measures depth information that generates a constant contact force by contacting the user's body.

상기 맵 구성단계에서는 상기 맵 구성부(340)가 상기 3차원 형상정보와 상기 깊이정보를 매칭하여 일정하중 맵(constant force map)을 구성한다.In the map construction step, the map construction unit 340 configures a constant force map by matching the 3D shape information with the depth information.

상기 이동거리 계산단계에서는 상기 형상정보 획득부(100)가 상기 사용자의 이동을 검출한 경우, 상기 이동거리 계산부(360)가 상기 사용자의 이동거리를 계산하며, 상기 맵 갱신단계에서는 상기 맵 갱신부(370)가 상기 이동거리만큼 상기 3차원 형상정보를 이동시켜, 상기 일정하중 맵을 갱신한다.In the moving distance calculating step, when the shape information obtaining unit 100 detects the user's movement, the moving distance calculating unit 360 calculates the user's moving distance, and in the map updating step, the map is updated. The unit 370 moves the 3D shape information by the moving distance and updates the constant load map.

상기 마사지단계에서는 상기 일정하중 맵을 기준으로 이동하여 상기 사용자의 신체를 마사지In the massaging step, the user's body is massaged by moving based on the constant load map.

본 발명에 따른 마사지 로봇의 제어 방법은 상기 접촉힘 변경단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 접촉힘 변경단계는 상기 맵 구성단계 이후, 상기 접촉힘 변경부(350)가 복수개의 상기 접촉점(CP) 중, 사용자가 원하는 위치에 원하는 압력으로 마사지를 받을 수 있도록 접촉힘을 변경한다.The control method of the massage robot according to the present invention may further include the step of changing the contact force, wherein the step of changing the contact force is performed by the contact force changing unit 350 at the plurality of contact points CP after the map configuration step. Among them, the contact force is changed so that the user can receive a massage at a desired location and with a desired pressure.

이 외, 본 발명에 따른 마사지 로봇의 제어 방법의 상세한 설명은 상술한 본 발명에 따른 마사지 로봇의 설명과 대응되므로, 이에 대한 설명은 생략한다.In addition, since the detailed description of the control method of the massage robot according to the present invention corresponds to the above description of the massage robot according to the present invention, the description thereof will be omitted.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and various modifications can be made by those skilled in the art to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. is possible and such variations are within the scope of the present invention.

100: 형상정보 획득부
200: 깊이정보 측정로봇팔
210: 포스센서
220: 센서이동바
300: 제어부
310: 형상정보 저장부
320: 측정로봇팔 이동제어부
330: 깊이정보 저장부
340: 맵 구성부
350: 접촉힘 변경부
360: 이동거리 계산부
370: 맵 갱신부
380: 마사지 로봇팔 이동제어부
400: 마사지 로봇팔100: shape information acquisition unit
200: depth information measuring robot arm
210: force sensor
220: sensor moving bar
300: control unit
310: shape information storage unit
320: measuring robot arm movement control unit
330: depth information storage unit
340: map configuration unit
350: contact force change unit
360: movement distance calculation unit
370: map update unit
380: massage robot arm movement control unit
400: massage robot arm

Claims (6)

사용자를 스캔하거나 촬영하여 상기 사용자의 3차원 형상정보를 획득하는 형상정보 획득부;
상기 3차원 형상정보를 기반으로, 상기 사용자의 신체를 따라 이동하고, 상기 신체에 접촉하여 일정한 접촉힘이 발생하는 깊이정보를 측정하는 깊이정보 측정로봇팔;
상기 3차원 형상정보와 상기 깊이정보를 매칭하여 일정하중 맵(constant force map)을 구성하는 맵 구성부; 상기 형상정보 획득부가 상기 사용자의 이동을 검출한 경우, 상기 사용자의 이동거리를 계산하는 이동거리 계산부; 및 상기 사용자의 이동거리와 상기 3차원 형상정보를 일치시켜, 상기 일정하중 맵을 갱신하는 맵 갱신부; 를 포함하는 제어부; 및
상기 일정하중 맵을 기준으로 이동하여 상기 사용자의 신체를 마사지하는 마사지 로봇팔을 포함하는 것을 특징으로 하는 마사지 로봇.
a shape information acquisition unit for acquiring 3D shape information of the user by scanning or photographing the user;
a depth information measuring robot arm that moves along the user's body and measures depth information that generates a constant contact force in contact with the user's body based on the 3D shape information;
a map construction unit that configures a constant force map by matching the three-dimensional shape information with the depth information; a movement distance calculation unit for calculating a movement distance of the user when the shape information acquisition unit detects the movement of the user; and a map updater configured to update the constant load map by matching the user's moving distance with the 3D shape information. A controller comprising a; and
A massage robot comprising a massage robot arm that moves based on the constant load map and massages the user's body.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 형상정보 획득부로부터 상기 3차원 형상정보를 전달받아 저장하는 형상정보 저장부;
상기 깊이정보 측정로봇팔의 움직임을 제어하는 상기 깊이정보 측정로봇팔 이동제어부;
상기 깊이정보 측정로봇팔로부터 상기 깊이정보를 전달받아 저장하는 깊이정보 저장부; 및
상기 일정하중 맵을 기준으로 상기 마사지 로봇팔의 움직임을 제어하는 마사지 로봇팔 이동제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마사지 로봇.According to claim 1,
The control unit,
a shape information storage unit receiving and storing the three-dimensional shape information from the shape information acquisition unit;
a movement control unit for controlling a movement of the depth information measuring robot arm;
a depth information storage unit receiving and storing the depth information from the depth information measuring robot arm; and
Massage robot characterized in that it comprises a massage robot arm movement control unit for controlling the movement of the massage robot arm based on the constant load map. 제1항에 있어서,
상기 깊이정보 측정로봇팔은 상기 사용자의 신체와 접촉하여 접촉힘을 측정하는 포스센서; 및
상기 포스센서와 결합되어, 상기 포스센서를 상기 사용자의 신체를 따라 이동시키는 센서이동바;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마사지 로봇.According to claim 1,
The depth information measuring robot arm includes a force sensor that contacts the user's body and measures a contact force; and
A massage robot comprising a; sensor moving bar coupled to the force sensor and moving the force sensor along the body of the user. 삭제delete 삭제delete
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