KR20130060429A - Apparatus and method for executing user-oriented task - Google Patents

Apparatus and method for executing user-oriented task Download PDF

Info

Publication number
KR20130060429A
KR20130060429A KR1020110126476A KR20110126476A KR20130060429A KR 20130060429 A KR20130060429 A KR 20130060429A KR 1020110126476 A KR1020110126476 A KR 1020110126476A KR 20110126476 A KR20110126476 A KR 20110126476A KR 20130060429 A KR20130060429 A KR 20130060429A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
robot
work
task
plan
priority
Prior art date
Application number
KR1020110126476A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101301005B1 (en
Inventor
박정민
이정화
김도익
Original Assignee
한국과학기술연구원
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 한국과학기술연구원 filed Critical 한국과학기술연구원
Priority to KR1020110126476A priority Critical patent/KR101301005B1/en
Publication of KR20130060429A publication Critical patent/KR20130060429A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101301005B1 publication Critical patent/KR101301005B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/06Control stands, e.g. consoles, switchboards
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/008Manipulators for service tasks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00Robots
    • Y10S901/01Mobile robot

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

PURPOSE: A device and a method for controlling a user-centered robot are provided to process a working request of a plurality of users by one robot and easily apply to plan a work according to the condition and the place. CONSTITUTION: A device for controlling a user-centered robot comprises a user request receive unit, a work property priority order designating unit, an advanced work planning unit, a real-time work planning unit, and a robot control unit. The work planning unit plans a work plan of the robot based on the working request which the robot performs. The real-time work planning unit changes the work plan of the robot set in the advanced work planning unit based on the priority order set in the property priority order designating unit. The robot control unit controls the robot based on the work planning of the robot changed in the real-time work planning unit. [Reference numerals] (AA) Start; (BB,DD,FF,HH,JJ,LL) Yes; (CC,EE,GG,II,KK,MM) No; (NN) End; (S300) Receive requests from a plurality of users; (S301) Check the priority of works; (S302) Make an advance work plan; (S303) Number of works on standby = 0 ?; (S304) Execute a work on standby; (S305) Another same work on standby exists?; (S306,S308) Change the priority of the another work; (S307) Another different work on standby in the same path exists?; (S309) Composite shortest path?; (S310) Calculate the composite shortest path; (S311) Work added?; (S312,S314) Correct the work plan in real time; (S313) Any trouble in a user-oriented work plan?

Description

사용자 중심의 로봇 제어 장치 및 방법{Apparatus and method for executing user-oriented task}Apparatus and method for executing user-oriented task}

본 발명의 실시예는 사용자 중심의 로봇 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 로봇을 통한 작업 수행시, 복수의 사용자를 고려한 작업의 로봇 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a user-centered robot control apparatus and method, and more particularly, to a robot control apparatus and method for a task in consideration of a plurality of users when performing a task through a robot.

서비스 로봇은 제한적이고 불확실한 센서 인식 정보와 한정된 로봇 리소스를 극복하고 일상생활에서 사용자가 원하는 기한에 적합하게 서비스를 제공할 수 있어야 한다. 기존의 서비스 로봇은 로봇 매니퓰레이터(manipulator)의 동작 계획과 주행 경로 계획, 멀티 로봇 대상의 공동 작업 할당 및 협업 스케쥴링과 같은 로봇 작업 계획이 적용되어왔다. 그러나 사람이 생활하는 공간에서 서비스를 제공하는 로봇의 경우, 작업을 수행하는 최종 목표는 작업 효율의 향상 이전에 사용자의 편의를 증진시키는 것이다.
Service robots must be able to overcome limited and uncertain sensor recognition information and limited robot resources and provide services according to the user's desired period in daily life. Conventional service robots have been applied to robot task plans such as robot manipulator operation plan and driving route plan, collaborative task assignment and collaborative scheduling of multi-robot targets. However, in the case of a robot providing a service in a space where a person lives, the final goal of performing a task is to enhance user convenience before improving work efficiency.

한국등록특허 10-0520049는 자율이동로봇을 위한 경로계획방법에 관한 특허로, 주어진 환경상의 지도정보를 이용하여 셀 분해법을 통한 최적의 경로방법(다익스트라 알고리즘)을 이용하여 경로를 생성한 다음 각 특징점(Feature Point) 사이를 장애물을 회피하며 다음 특징점(Feature Point)까지 안전하고 빠르게 주행할 수 있는 이동로봇의 경로계획 생성방법을 제공한다. 또한 한국등록특허10-1048098은 로봇의 경로계획 장치 및 방법에 관한 것으로, 로봇의 주변환경을 탐색하여 상기 로봇(50)의 주변환경에 관한 지도를 작성하는 지도작성부와, 상기 지도작성부를 통하여 작성된 지도상의 장애물을 고정장애물 또는 이동장애물로 분류하는 장애물분류부와, 상기 장애물분류부를 통하여 분류된 고정장애물 또는 이동장애물 중 이동장애물의 포텐셜장에 대해 이동방향으로 가중치를 적용함으로써 이동장애물의 이동경로가 고려된 포텐셜장을 생성하는 방법으로 가상의 합력 벡터를 계산하는 벡터계산부와, 상기 벡터계산부를 통하여 계산된 합력 벡터를 이용하여 로봇의 경로를 계산하는 경로계획부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇의 경로계획장치를 개시한다. 전술한 한국등록특허 10-0520049, 한국등록특허10-1048098와 같은 종래의 기술들은 시스템 요인(system factor)만으로 자율주행을 위한 작업 계획을 수립하였고 로봇의 자원과 소요시간 정보만을 이용하여 시스템의 효율성을 입증하였다.
Korean Patent No. 10-0520049 is a patent for a route planning method for an autonomous mobile robot, and generates a route using an optimal route method (Dikstra algorithm) through cell decomposition using given map information on the environment. It provides a route plan generation method of a mobile robot that can avoid obstacles between feature points and drive safely and quickly to the next feature point. In addition, Korean Patent Registration 10-1048098 relates to a route planning apparatus and method for a robot, and a map preparation unit for creating a map of a surrounding environment of the robot 50 by searching the surrounding environment of the robot, and through the map preparation unit. The obstacle classification unit which classifies the created obstacle on the map as a fixed obstacle or a moving obstacle, and the movement path of the moving obstacle by applying a weight in the moving direction to the potential field of the moving obstacle among the fixed obstacle or the moving obstacle classified through the obstacle classification unit. Including a vector calculation unit for calculating a virtual force vector in a method for generating a potential field, and a path planning unit for calculating a path of the robot using the force vector calculated through the vector calculator. Start the robot route planning device. Conventional technologies such as the above-described Korean Patent No. 10-0520049 and Korean Patent No. 10-1048098 have established a work plan for autonomous driving using only a system factor and efficiency of the system using only the resources and time information of the robot. Proved.

그러나, 로봇 서비스가 사용자의 편익을 증진하기 위하여 사용 결과가 서비스의 질적인 측면에서 사용자의 편의에 적합한 피드백을 주었고 만족감을 향상시켰는지 보장할 수 없었다. 따라서 사용자의 입장에서 실질적인 서비스 속도의 향상으로 인해 로봇으로부터 편리함과 만족감을 느낄 수 있는 서비스를 제공하는 것을 목적으로 하는 새로운 로봇 작업 계획 방법이 필요성이 대두되었다.However, in order to enhance the user's convenience, the robot service could not guarantee whether the use result gave feedback suitable for the user's convenience in terms of service quality and improved satisfaction. Therefore, there is a need for a new robot operation planning method aimed at providing a service that can be felt by convenience and satisfaction from the robot due to the substantial improvement in service speed.

한국등록특허 10-0520049Korea Patent Registration 10-0520049 한국등록특허 10-1048098Korea Patent Registration 10-1048098

본 발명의 일 측면에 따르면, 유기적인 확장과 수정이 가능한 로봇의 작업 계획설정을 할 수 있다. According to one aspect of the invention, it is possible to set the work plan of the robot that can be organically expanded and modified.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 사용자를 고려한 로봇의 작업 수행을 달성할 수 있다. According to another aspect of the present invention, it is possible to achieve the operation of the robot in consideration of a plurality of users.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 실시간으로 사용자 중심의 작업계획을 설정할 수 있다. According to another aspect of the present invention, it is possible to set a user-centered work plan in real time.

본 발명의 일 측면에 의하면, 복수 사용자의 통신 장치로부터 로봇이 수행할 작업 요청을 수신하는 사용자 요청 수신부; 상기 사용자 요청 수신부에서 수신한, 로봇이 수행할 작업 요청에서 요청된 작업 속성의 우선순위를 지정하는, 작업 속성 우선순위 지정부; 상기 사용자 요청 수신부에서 수신한, 로봇이 수행할 작업 요청에 기반하여, 로봇의 작업계획을 설정하는 사전 작업계획부; 상기 작업 속성 우선순위 지정부에서 지정된 작업 속성의 우선순위에 기반하여, 상기 사전 작업계획부에서 설정된 로봇의 작업계획을 변경하는, 실시간 작업계획부; 및 상기 실시간 작업계획부에서 변경된 로봇의 작업계획에 기반하여, 로봇을 제어하는 로봇제어부를 포함하는, 로봇 제어 장치가 제공된다.According to an aspect of the invention, the user request receiving unit for receiving a task request to be performed by the robot from the communication device of a plurality of users; A task attribute priority designation unit, which specifies a priority of the task attribute requested in the task request to be performed by the robot, received by the user request receiving unit; A pre-work planner for setting a work plan of the robot based on a work request to be performed by the robot, received by the user request receiver; A real-time task planner for changing the task plan of the robot set in the task planner based on the priority of the task attribute designated by the task attribute priority designator; And a robot controller configured to control the robot based on the task plan of the robot changed in the real-time task planner.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 실시간 작업계획부는, 상기 로봇의 작업 위치에 기반하여 상기 사전 작업계획부에서 설정된 로봇의 작업계획을 변경하는, 작업 중심 작업계획부를 포함하는, 로봇 제어 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, the real-time work planner, the robot control device includes a work-centered work planner, which changes the work plan of the robot set in the pre-work planner based on the work position of the robot. do.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 작업 중심 작업계획부는, 적어도 하나 이상의 대기작업의 수행 위치가, 상기 로봇이 하나의 작업을 완료한 위치와 일치하는 경우, 상기 일치하는 대기 작업의 대기 순위를 1순위로 변경하는 동일위치 처리부를 포함하는, 로봇 제어 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, the task-oriented task planning unit, when the execution position of at least one or more waiting tasks coincides with the position where the robot completes one task, the waiting priority of the matching waiting task is 1 There is provided a robot control apparatus including an identical position processing unit for changing to a rank.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 작업 중심 작업계획부는, 적어도 하나 이상의 대기작업의 수행 위치가, 상기 로봇이 하나의 작업을 완료한 위치로부터 다음 대기 작업의 수행 위치까지의 경로 상에 존재하는 경우, 상기 일치하는 대기 작업의 대기 순위를 1순위로 변경하는 동일위치 처리부를 포함하는, 로봇 제어 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, when the task-oriented task planning unit, at least one execution position of the waiting task is present on the path from the position where the robot has completed one task to the execution position of the next waiting task. And, there is provided a robot control apparatus including the same position processing unit for changing the waiting priority of the matching waiting job to the first priority.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 작업 중심 작업계획부는, 상기 로봇이 하나의 작업을 완료한 위치 및 적어도 하나 이상의 대기 작업의 수행 위치를 고려하여 대기 작업 순서 또는 작업경로를 변경하는 복합 최단경로 계획부를 포함하는, 로봇 제어 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, the task-oriented work planning unit, a complex shortest path plan for changing the standby work order or work path in consideration of the position where the robot has completed one task and the execution position of at least one waiting task. A robot control apparatus is provided, including a part.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 실시간 작업계획부는, 상기 사용자 요청 수신부에서 수신한, 로봇이 수행할 작업 요청에 기반하여, 상기 사전 작업계획부에서 설정된 로봇의 작업계획을 변경하는, 사용자 중심 작업계획부를 더 포함하는, 로봇 제어 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, the real-time job planning unit, based on the job request to be performed by the robot, received by the user request receiving unit, changing the work plan of the robot set in the pre-work planner, user-centric work A robot control apparatus is further provided, further comprising a planning unit.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 사용자 중심 작업계획부는, 상기 작업 중심 작업계획부에 우선하여, 상기 설정된 로봇의 작업계획을 변경하는, 로봇 제어 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, the user-centered work planner is provided with a robot control device that changes the work plan of the set robot in preference to the work-centered work planner.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 복수 사용자의 통신 장치로부터 로봇이 수행할 작업 요청을 수신하는 단계; 상기 수신한 로봇이 수행할 작업 요청에서 요청된 작업 속성의 우선순위를 지정하는 단계; 상기 수신한, 로봇이 수행할 작업 요청에 기반하여 로봇의 작업계획을 사전 설정하는 단계; 상기 지정된 작업 속성의 우선순위에 기반하여, 상기 사전 설정된 로봇의 작업계획을 변경하는 단계; 및 상기 변경된 작업계획에 기반하여 로봇을 제어하는 단계를 포함하는, 로봇 제어 방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, the step of receiving a job request to be performed by the robot from the communication device of a plurality of users; Designating a priority of a job attribute requested in a job request to be performed by the robot; Presetting a work plan of the robot based on the received work request to be performed by the robot; Changing a work plan of the preset robot based on the priority of the designated work attribute; And controlling the robot based on the changed work plan.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 사전 설정된 로봇의 작업계획을 변경하는 단계는, 상기 로봇의 작업 위치에 기반하여 상기 설정된 작업계획을 변경하는 단계를 더 포함하는, 로봇 제어 방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, the step of changing the work plan of the predetermined robot, the robot control method is provided further comprising the step of changing the set work plan based on the work position of the robot.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 로봇의 작업 위치에 기반하여 상기 설정된 작업계획을 변경하는 단계는, 적어도 하나 이상의 대기작업의 수행 위치가, 상기 로봇이 하나의 작업을 완료한 위치와 일치하는 경우, 상기 일치하는 대기 작업의 대기 순위를 1순위로 변경하는 단계를 더 포함하는, 로봇 제어 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, the step of changing the set work plan based on the work position of the robot, the execution position of at least one or more waiting tasks, the position where the robot has completed a task In the case, the robot control method is provided, further comprising the step of changing the waiting priority of the matching waiting task to the first priority.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 로봇의 작업 위치에 기반하여 상기 설정된 작업계획을 변경하는 단계는, 적어도 하나 이상의 대기작업의 수행 위치가, 상기 로봇이 하나의 작업을 완료한 위치로부터 다음 대기 작업의 수행 위치까지의 경로 상에 존재하는 경우, 상기 일치하는 대기 작업의 대기 순위를 1순위로 변경하는 단계를 포함하는, 로봇 제어 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, the step of changing the set work plan based on the work position of the robot, the execution position of at least one or more waiting tasks, the next waiting from the position where the robot has completed one task If present on the path to the execution position of the task, there is provided a robot control method comprising the step of changing the waiting priority of the matching waiting task to the first priority.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 로봇의 작업 위치에 기반하여 상기 설정된 작업계획을 변경하는 단계는, 상기 로봇이 하나의 작업을 완료한 위치 및 적어도 하나 이상의 대기 작업의 수행 위치를 고려하여 작업 경로를 변경하는 단계를 더 포함하는, 로봇 제어 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, the step of changing the set work plan based on the work position of the robot, the work in consideration of the position where the robot has completed one task and the execution position of at least one waiting task A robot control method is provided, further comprising the step of changing a path.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 사전 설정된 로봇의 작업계획을 변경하는 단계는, 상기 수신한 로봇이 수행할 작업 요청에 기반하여 상기 설정된 로봇의 작업계획을 변경하는 단계를 더 포함하는, 로봇 제어 방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, the step of changing the work plan of the predetermined robot, the robot further comprises the step of changing the work plan of the set robot based on the work request to be performed by the robot, A control method is provided.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 수신한 로봇이 수행할 작업 요청에 기반하여 상기 설정된 로봇의 작업계획을 변경하는 단계는, 상기 로봇의 작업 위치에 기반하여 상기 설정된 작업계획을 변경하는 단계에 우선하여 상기 설정된 로봇(50)의 작업계획을 변경하는, 로봇 제어 방법이 제공된다.
According to another aspect of the invention, the step of changing the work plan of the set robot based on the work request to be performed by the robot, the step of changing the set work plan based on the work position of the robot First, a robot control method for changing a work plan of the set robot 50 is provided.

본 발명의 일 측면에 따르면, 로봇 작업 계획 설정시, 사용자 관련 작업정보의 유기적인 확장과 수정이 가능하도록 함과 동시에 이들 기능들을 모듈별로 분리하여 독립적인 관계로 설정함으로써 제안하는 사용자 중심의 작업계획 방법뿐만 아니라 사용자의 필요에 따른 로봇 작업계획을 적용할 수 있다. 즉, 작업 속성의 우선순위를 지정하고, 작업 관련 정보 및 사용자 정보와 이것을 이용하는 모든 기능을 모듈화하여 필요에 맞춰 조립함으로써 확장 가능한 작업계획을 제공하며, 사용자의 만족감을 높이는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, when setting the robot work plan, it is possible to organically expand and modify the user-related work information, and at the same time separate these functions by module and set up in an independent relationship to propose a user-oriented work plan Not only the method but also the robot work plan according to the user's needs can be applied. In other words, by specifying the priority of the job attributes, modularizing the job-related information and the user information and all the functions using it to provide a scalable work plan, it is effective to increase the user satisfaction.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 하나의 로봇으로 다수의 사용자의 작업요청을 처리할 수 있는 바, 다수의 로봇 계획에 대한 제어 장치를 각각 구축해야 하는 불편함이 줄어드는 효과가 있다. 또한 상황과 장소에 따른 작업 계획의 적용이 용이하며 시간 및 비용 절감효과를 가질 수 있는 이점이 있다.According to another aspect of the present invention, since a single robot can handle the work requests of a plurality of users, the inconvenience of having to construct a control device for a plurality of robot plans, respectively, is reduced. In addition, it is easy to apply the work plan according to the situation and place, and there is an advantage that can have a time and cost saving effect.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 개략적인 형태의 사용자 중심의 로봇 제어 장치(1000), 로봇(50) 및 복수의 사용자(10~13)의 관계를 나타낸 도면이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따라 작업계획부(300)의 내부구성을 나타낸 도면이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 제어 방법을 시계열적으로 나타낸 도면이다.
1 is a diagram illustrating a relationship between a user-centered robot control apparatus 1000, a robot 50, and a plurality of users 10 to 13 in a schematic form according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a view showing the internal configuration of the work planning unit 300 according to an embodiment of the present invention.
3 is a time-series diagram of a robot control method according to an exemplary embodiment of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
DETAILED DESCRIPTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention with respect to one embodiment. In addition, it is to be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is defined only by the appended claims, along with the full range of equivalents to which such claims are entitled. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 개략적인 형태의 사용자 중심의 로봇 제어 장치(1000), 로봇(50) 및 복수의 사용자(10~13)의 관계를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a relationship between a user-centered robot control apparatus 1000, a robot 50, and a plurality of users 10 to 13 in a schematic form according to an exemplary embodiment of the present invention.

도1에서 도시된 바와 같이 사용자(10~13)는 단일의 사용자가 아니라 적어도 하나 이상의 사용자이다. 도1에서는 예시적으로 4명의 사용자를 표현하였지만 이에 제한되는 것은 아니다. 사용자(10~13)들은 로봇(50)의 작업 수행을 요청하는 주체가 되며, 로봇 제어 장치(1000)를 통해서 작업을 요청한다. 본 명세서에서 사용되는 “작업”이라는 용어는 로봇(50)을 통해 이루어질 수 있는 모든 종류의 행위(TASK)를 가리킨다. 예를 들어, 로봇(50)을 통해 물건을 전달하는 작업, 특정 장소를 청소하는 작업, 특정 장소의 모습을 사진 이미지로 저장하는 작업, 특정 장소의 모습을 동영상으로 저장하는 작업, 특정 장소의 음향 정보를 수집하는 작업 등이 있을 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 주로 물건을 전달(delivery)하는 작업을 일 실시예로 설명하나, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 사용자(10~13)은 각각 독립적으로 로봇(50)의 작업 수행을 요청할 수 있는 바, 작업 요청시에 사용자(10 ~ 13) 상호간의 작업 요청가능여부는 각각 서로에 영향을 미치지 아니한다. As shown in FIG. 1, users 10 to 13 are not single users but at least one or more users. In FIG. 1, four users are exemplarily represented, but the present invention is not limited thereto. The users 10 to 13 become subjects for requesting to perform the work of the robot 50 and request work through the robot control apparatus 1000. As used herein, the term "task" refers to any kind of action (TASK) that can be accomplished through the robot 50. For example, the operation of delivering an object through the robot 50, cleaning a specific place, storing a picture of a specific place as a photo image, storing a picture of a specific place as a video, sound of a specific place Collecting information, for example. In the present specification, for convenience of description, an operation of delivering an item is mainly described as an embodiment, but the scope of the present invention is not limited thereto. Each of the users 10 to 13 may independently request to perform the work of the robot 50. When the work request is made, whether to request the work between the users 10 to 13 does not affect each other.

일 실시예에서, 사용자는 통신 장치(미도시)를 통해 로봇 제어 장치(1000)에 작업을 요청할 수 있다. 통신 장치(10)는 특정 어플리케이션이 가동될 수 있는 모든 디바이스를 포함할 수 있으며 그 형태를 제한하지 아니한다. 유비쿼터스 즉, 네트워크 기능을 포함하고 있는 어떠한 디바이스도 통신 장치가 될 수 있을 것이다. 실시예에서, 어플리케이션은 디바이스를 통해 작동할 수 있는 임의의 프로그램형태이며, 디바이스의 통신기능, 컨텐츠 재생기능 등을 활용할 수 있다. 예를 들면, 통신 장치(10)는 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000 단말기 등을 비롯한 핸드헬드(Handheld) 기반 무선 단말기를 전부 포함한다. 특히 통신 장치는 디스플레이, 터치 센서, 모션센서, 진동기, 스피커, 통신모듈 등이 포함된 스마트폰 또는 경우에 따라 소형의 스마트패드일 수 있다. 또한 통신 장치는 예를 들면, 프로세서, 운영 체제 및 애플리케이션 프로그램 인터페이스(API)를 갖춰 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션 및 운영 체제간에 통신을 제공하는 처리 시스템을 포함할 수 있다. 나아가 통신 장치의 처리 시스템은 다양한 소프트웨어 애플리케이션을 실행하도록 구성될 수 있다. 통신 장치는 로봇 제어 장치(1000)를 포함하는 다른 객체와 통신할 수 있으며, 통신을 할 수 있는 임의의 하드웨어나 소프트웨어가 내부에 탑재될 수 있다. 통신 방법은 객체와 객체가 네트워크 기능을 할 수 있는 모든 통신 방법을 포함할 수 있을 것이며 3G, 4G, 혹은 그 이후의 방법의 종류에 제한되지 아니한다. 통신 장치 내부의 각종 센서 정보, 음성 피드백 정보, 진동 피드백 정보를 포함한 송수신이 가능한 모든 정보는 통신 장치를 통해 외부 객체로 전송되거나 수신될 수 있다.
In one embodiment, the user may request a job from the robot control apparatus 1000 through a communication device (not shown). The communication device 10 may include any device in which a specific application can be run, but is not limited in form. Any device that contains ubiquitous, or network functionality, can be a communication device. In an embodiment, the application is in the form of any program that can run through the device and can utilize the device's communication, content playback, and the like. For example, the communication device 10 may include a personal communication system (PCS), a global system for mobile communications (GSM), a personal digital cellular (PDC), a personal handyphone system (PHS), a personal digital assistant (PDA), and an international IMT. It includes all handheld based wireless terminals, including Mobile Telecommunication) -2000 terminals. In particular, the communication device may be a smartphone including a display, a touch sensor, a motion sensor, a vibrator, a speaker, a communication module, or the like, and a small smart pad in some cases. The communication device can also include, for example, a processing system having a processor, an operating system, and an application program interface (API) to provide communication between one or more software applications and the operating system. Furthermore, the processing system of the communication device may be configured to execute various software applications. The communication device may communicate with other objects including the robot control apparatus 1000, and any hardware or software capable of communication may be mounted therein. The communication method may include an object and all communication methods in which the object may function as a network, and are not limited to the types of 3G, 4G, or later methods. All information capable of transmission and reception including various sensor information, voice feedback information, and vibration feedback information in the communication device may be transmitted or received to an external object through the communication device.

로봇 제어 장치(1000)는 복수의 사용자(10~13)으로부터 작업 요청을 수신하여, 사용자(10~13) 중심의 작업 계획을 설정하고, 설정된 작업 계획에 기반하여 로봇(50)을 제어하여, 로봇(50)으로 하여금 최적화된 작업 수행을 하도록 하는 역할을 한다. 로봇제어장치(1000)는 사용자요청수신부(100), 작업속성우선순위지정부(200), 작업계획부(300), 저장부(400), 로봇 제어부(500)를 포함할 수 있다.
The robot control apparatus 1000 receives a job request from a plurality of users 10 to 13, sets a work plan centered on the user 10 to 13, and controls the robot 50 based on the set work plan. It serves to allow the robot 50 to perform optimized work. The robot control apparatus 1000 may include a user request receiving unit 100, a work attribute priority setting unit 200, a work planning unit 300, a storage unit 400, and a robot control unit 500.

사용자요청수신부(100)는 복수 사용자(10~13)의 작업 요청을 수신하는 역할을 한다. 사용자요청수신부(100)가 수신하는 작업 요청은 사용자 정보, 작업종류 정보(예를 들면, 물건 전달 작업, 청소 작업 등), 작업 위치 정보, 작업 마감 기한 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 작업종류가 물건 전달 작업인 경우, 작업종류 정보는 전달할 물건 정보, 물건 전달 위치 정보를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 작업 종류가 청소 작업인 경우, 청소 종류 정보(진공청소, 물걸레청소, 왁스청소 여부), 청소 할당 시간 정보를 포함할 수 있다. 사용자 요청수신부(100)는 네트워크 기능을할 수 있는 모든 통신 방법을 통해 복수의 사용자(10~13)가 사용하는 통신 장치로부터 작업 요청을 수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 LAN(Local Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), GSM(Global System for Mobile Network), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access), CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 와이-파이(Wi-Fi), VoIP(Voice over Internet Protocol), LTE Advanced, IEEE802.16m, WirelessMAN-Advanced, HSPA+, 3GPP Long Term Evolution (LTE), Mobile WiMAX (IEEE 802.16e), UMB (formerly EV-DO Rev. C), Flash-OFDM, iBurst and MBWA (IEEE 802.20) systems, HIPERMAN, Beam-Division Multiple Access (BDMA), Wi-MAX(World Interoperability for Microwave Access) 및 초음파 활용 통신으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 통신 방법으로 통신할 수 있으나 이에 제한되지는 아니한다.The user request receiving unit 100 serves to receive work requests of the plurality of users 10 to 13. The job request received by the user request receiving unit 100 may include user information, job type information (for example, object delivery job, cleaning job, etc.), job location information, and job deadline information. In one embodiment, when the job type is a goods delivery job, the job type information may include goods information to be delivered and goods delivery location information. In another embodiment, when the job type is a cleaning job, the cleaning type information may include cleaning type information (vacuum cleaning, mop cleaning, wax cleaning), and cleaning assignment time information. The user request receiving unit 100 may receive a work request from a communication device used by the plurality of users 10 to 13 through all communication methods capable of network functions. For example, wireless Local Area Network (LAN), Metropolitan Area Network (MAN), Global System for Mobile Network (GSM), Enhanced Data GSM Environment (EDGE), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), Wideband (W-CDMA) Code Division Multiple Access (CDMA), Code Division Multiple Access (CDMA), Time Division Multiple Access (TDMA), Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi, Voice over Internet Protocol (VoIP), LTE Advanced, IEEE802.16m, WirelessMAN-Advanced, HSPA +, 3GPP Long Term Evolution (LTE), Mobile WiMAX (IEEE 802.16e), UMB (formerly EV-DO Rev. C), Flash-OFDM, iBurst and MBWA (IEEE 802.20) Communication may be performed using one or more communication methods selected from the group consisting of systems, HIPERMAN, Beam-Division Multiple Access (BDMA), World Interoperability for Microwave Access (Wi-MAX), and ultrasound utilization communication, but is not limited thereto.

작업속성우선순위지정부(200)는 작업계획부(300)의 작업계획을 세우는 속성들의 우선순위를 지정하는 역할을 한다. 구체적으로 작업속성우선순위지정부(200)는 사용자 중심의 작업 속성의 우선순위 또는 작업 중심의 작업 속성의 우선순위를 지정한다. 작업속성의 우선순위는 필요에 따라서 추가되고 변경될 수 있는 바, 작업속성우선순위지정부(200)는 유연한 확장성을 갖는다.The work attribute priority setting unit 200 serves to specify the priority of the attributes for establishing the work plan of the work planning unit 300. In more detail, the job attribute priority setting unit 200 designates the priority of the user-centered work attribute or the priority of the task-oriented work attribute. The priority of the work attribute can be added and changed as needed, the work attribute priority setting unit 200 has a flexible scalability.

일 실시예에서, 작업속성우선순위지정부(200)는 사용자(10~13)으로부터 수신한 작업 요청 정보에 포함된 모든 속성에 대한 우선순위를 결정한다. 일 실시예에서, 사용자 정보가 사용자의 직급 정보인 경우 사장, 부사장, 전무이사, 상무이사, 부장, 차장, 과장, 대리, 사원 순으로 우선순위를 결정할 수 있다. 즉 상위 직급자의 작업을 먼저 처리할 수 있도록, 우선순위를 결정하는 것이다. 다른 실시예에서 사용자 정보가 사용자의 직책 정보인 경우 CEO, 본부장, 부서장, 팀장, TF장, 팀원 순으로 우선순위를 결정할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 작업위치정보가 있는 경우, 로봇(50)의 시작점으로부터, 가장 가까운 순으로 우선순위를 지정할 수 있으며, 가장 먼 순으로 계획을 설정하도록 지정할 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 작업마감기한정보가 있는 경우, 마감기한이 짧은 순으로, 우선순위를 결정할 수 있다. In one embodiment, the work attribute priority setting unit 200 determines the priority for all attributes included in the work request information received from the users 10 to 13. In one embodiment, when the user information is the user's position information, the priority may be determined in the order of the president, the vice president, the executive director, the executive director, the manager, the deputy manager, the manager, the agent, and the employee. In other words, the priority is determined so that the work of the upper ranks can be processed first. In another embodiment, when the user information is the position information of the user, the priority may be determined in order of the CEO, the general manager, the department head, the team head, the TF head, and the team member. In another embodiment, if there is work location information, priority can be specified in order from the starting point of the robot 50 to the nearest order, or the plan can be set in the order farthest. In another embodiment, if there is work deadline information, the priority may be determined in order of shortest deadline.

다른 실시예에서, 작업속성우선순위지정부(200)는 작업 자체의 효율을 향상시키기 위한 작업 중심의 작업 속성의 우선순위를 지정한다. 현재 로봇(50)의 작업위치, 작업 환경, 작업 경로에 따라 전체 작업 수행 속도를 향상시키기 위해 우선순위를 지정한다. 일 실시예에서, 적어도 하나 이상의 대기작업의 수행 위치가, 로봇(50)이 하나의 작업을 완료한 위치와 일치하는 경우, 일치하는 대기 작업의 대기 순위를 1순위로 변경하도록 우선순위를 지정할 수 있다. 다른 실시예에서, 적어도 하나 이상의 대기작업의 수행 위치가, 상기 로봇(50)이 하나의 작업을 완료한 위치로부터 다음 대기 작업의 수행 위치까지의 경로 상에 존재하는 경우, 상기 일치하는 대기 작업의 대기 순위를 1순위로 변경하도록 우선순위를 지정할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 로봇(50)이 하나의 작업을 완료한 위치 및 적어도 하나 이상의 대기 작업의 수행 위치를 고려하여 우선순위를 지정할 수 있다.In another embodiment, the task attribute priority setting 200 specifies the priority of task-oriented task attributes to improve the efficiency of the task itself. Priority is assigned to improve the overall work performance speed according to the work position, work environment, and work path of the current robot 50. In one embodiment, if the performing position of at least one waiting task matches the position where the robot 50 has completed one task, it may be prioritized to change the waiting priority of the matching waiting task to 1st priority. have. In another embodiment, if a performing position of at least one waiting task exists on the path from the position where the robot 50 has completed one task to the performing position of the next waiting task, Priority can be specified to change the wait priority to 1st. In another embodiment, the robot 50 may assign priorities in consideration of a position where one robot completes one task and a position where at least one waiting task is performed.

작업계획부(300)는 복수의 사용자(10~13)의 작업 요청에 따라 로봇(50)의 사전 작업 계획 및 실시간 작업 계획을 설정하는 역할을 한다. 작업 계획부(300)는 도2에서 상세하게 설명하도록 한다. The work planning unit 300 serves to set a preliminary work plan and a real-time work plan of the robot 50 according to a work request of the plurality of users 10 to 13. Job planning unit 300 will be described in detail in FIG.

저장부(400)는 로봇 제어 장치(1000)가 로봇(50)의 작업계획을 설정하기 위하여 참조하는 데이터들을 저장하는 역할을 한다. 작업속성우선순위지정부(200)에서 지정한 속성 정보, 로봇(50)이 활동하는 작업 환경 정보, 사용자가 요청한 작업 정보를 저장할 수 있다. 이 실시예에서 작업 환경 정보는, 로봇(50)이 활동 가능한 작업구역 전체를 나타낸 지도 정보, 작업 구역 내에서 로봇(50)이 이동할 수 있는 경로를 나타낸 지도 정보를 포함할 수 있다. The storage unit 400 stores the data referenced by the robot control apparatus 1000 to set a work plan of the robot 50. The attribute information designated by the work attribute priority setting unit 200, the work environment information in which the robot 50 is active, and the work information requested by the user may be stored. In this embodiment, the work environment information may include map information indicating the entire work area in which the robot 50 may be active, and map information indicating a path in which the robot 50 may move within the work area.

로봇 제어부(500)는 작업계획부(300)에서 생성된 작업계획에 기반하여 실제로 로봇(50)을 제어하는 역할을 한다. 일 실시예에서, 로봇(50)의 행동을 제어하는 일련의 제어 정보를 생성하여, 로봇(50)에게 전송하여 로봇(50)을 제어할 수 있다. The robot controller 500 actually controls the robot 50 based on the work plan generated by the work planner 300. In one embodiment, a series of control information for controlling the behavior of the robot 50 may be generated and transmitted to the robot 50 to control the robot 50.

로봇(50)은 로봇 제어 장치(1000)의 제어를 받아 복수의 사용자(10~13)가 요청한 작업을 수행하는 역할을 한다. 일 실시예에서 로봇(50)은 인간과 같은 외관과 형태를 가지고 두 발로 걷는 등 이동할 수 있다. 또한 두 팔이 달려 있어 손으로 뭔가를 조작할 수 있는 기능을 가질 수도 있다. 즉 로봇(50)은 휴머노이드 로봇일 수 있으며 복수의 관절을 가지고 있을 수도 있다. 휴머노이드 로봇은 각 관절을 조절하는 것에 의해 팔 다리 등의 부위의 자세를 바꿀 수도 있다. 다른 실시예에서 로봇(50)은 로봇 구성요소의 일부만 휴머노이드 구성을 할 수도 있다. 예를 들어 상체 부위는 인간의 외관과 형태이나, 하체 부위는 바퀴를 연결하여 이동의 편리성을 용이하게 할 수도 있다. 일 실시예에서, 로봇(50)은 제어부(미도시), 동작부(미도시) 를 포함할 수도 있다. 로봇(50)은 로봇 제어 장치(1000)로부터 작업 계획 정보를 전송받고 제어부(미도시)를 통하여 동작부(미도시)를 제어하여 로봇(50)의 위치 또는 동작을 변경시켜 작업을 수행할 수 있다.
The robot 50 performs a task requested by the plurality of users 10 to 13 under the control of the robot control apparatus 1000. In one embodiment, the robot 50 may move, such as walking with two feet, having the same appearance and shape as a human being. It also has two arms that allow you to manipulate something with your hands. That is, the robot 50 may be a humanoid robot and may have a plurality of joints. The humanoid robot can also change the posture of parts such as arms and legs by adjusting each joint. In other embodiments, the robot 50 may be a humanoid configuration of only a part of the robot component. For example, the upper body part is the appearance and shape of the human, but the lower body part may be connected to the wheel to facilitate the convenience of movement. In an embodiment, the robot 50 may include a controller (not shown) and an operation unit (not shown). The robot 50 may receive work plan information from the robot control apparatus 1000 and control an operation unit (not shown) through a controller (not shown) to change a position or operation of the robot 50 to perform a task. have.

도2는 본 발명의 실시예에 따라 작업계획부(300)의 내부구성을 나타낸 도면이다. 작업계획부(300)는 작업 속성 우선순위 지정부(200)에서 정해진 속성들을 선택하고, 속성들의 우선순위에 따라서, 작업을 계획한다. 작업계획부(300)는 사전작업계획부(310)와 실시간 작업계획부(310)를 포함할 수 있다. 2 is a view showing the internal configuration of the work planning unit 300 according to an embodiment of the present invention. The job planning unit 300 selects the attributes determined by the job attribute priority designator 200 and plans a job according to the priority of the attributes. The work planning unit 300 may include a pre-work planning unit 310 and a real-time work planning unit 310.

사전작업계획부(310)는 복수 사용자(10~13)로부터의 작업 요청에 기반하여 로봇(50)의 작업계획을 사전 설정하는 역할을 한다. 일 실시예에서 작업속성 우선순위 지정부(200)에서 지정된 우선순위를 참조하여, 사용자(10~13)로부터 수신한 사용자 정보, 작업 마감기한 정보를 근거로 작업의 순서를 정할 수 있다. 사용자의 직급 또는 직책이 높은 순위일수록, 마감시간이 빠른 순서대로 높은 순위를 부여하여 전체 대기 작업의 순서를 정할 수 있다.The pre-work planning unit 310 serves to preset the work plan of the robot 50 based on the work requests from the plurality of users 10 to 13. In an embodiment, the job order may be determined based on the user information received from the users 10 to 13 and the work deadline information with reference to the priority specified by the work attribute priority designation unit 200. The higher the rank or position of the user, the higher the deadline in order of priority, so that the entire waiting work can be ordered.

실시간작업계획부(320)는 작업속성 우선순위 지정부(200)에서 지정된 우선순위를 참조하여 실시간으로 사전작업계획부(310)에서 설정된 로봇(50)의 작업계획을 변경하는 역할을 한다. 실시간작업계획부(320)는 사용자 중심 작업계획부(321) 및 작업 중 작업계획부(322)를 포함할 수 있다. The real-time job planning unit 320 serves to change the work plan of the robot 50 set in the pre-work planner 310 in real time with reference to the priority designated by the job attribute priority designator 200. The real-time task planner 320 may include a user-centered task planner 321 and a task planner 322 during a task.

작업중심작업계획부(322)는 로봇(50)의 작업 위치 또는 작업 환경에 기반하여 사전작업계획부(310)에서 설정된 로봇(50)의 작업계획을 변경하는 역할을 한다. 구체적으로 작업중심작업계획부(322)는 동일위치처리부(325), 동일경로처리부(326), 복합최단경로처리부(327)를 포함할 수 있다. The work center work planning unit 322 serves to change the work plan of the robot 50 set in the pre-work planner 310 based on the work position or work environment of the robot 50. In more detail, the work intensive task planning unit 322 may include the same location processor 325, the same path processor 326, and the complex shortest path processor 327.

동일위치처리부(325)는 적어도 하나 이상의 대기작업의 수행 위치가, 로봇(50)이 하나의 작업을 완료한 위치와 일치하는 경우, 일치하는 대기 작업의 대기 순위를 1순위로 변경하도록 작업의 우선순위를 지정할 수 있다. 즉 작업을 수행할 때마다, 작업이 종료된 시점에서 로봇(50)이 마지막으로 작업을 수행한 위치와 다음 수행할 작업의 위치가 동일한 작업이 있는지 탐색한다. 이는 특정 위치에서 가능한 한 많은 작업을 수행하도록 함으로써 로봇의 이동시간을 줄여, 로봇 시스템의 성능을 향상시키기 위함이다. 일반적으로 사용자인 사람도 복수의 작업을 수행할 때, 이와 같은 형식으로 작업을 수행하기도 한다. 동일경로처리부(326)는 적어도 하나 이상의 대기작업의 수행 위치가, 로봇(50)이 하나의 작업을 완료한 위치로부터 다음 대기 작업의 수행 위치까지의 경로 상에 존재하는 경우, 일치하는 대기 작업의 대기 순위를 1순위로 변경하도록 작업의 우선순위를 지정할 수 있다. 저장부(40)에 저장되어 있는 작업 환경 정보를 참조하여, 로봇(50)이 다음 작업의 목적지를 향해 이동하는 경로에 위치한 작업이 있는지 대기 작업 목록 중에서 탐색하고, 해당 작업이 존재하는 경우 그 자리에서 해당 작업을 수행하고 원래의 목적지로의 이동을 재개한다. The same position processing unit 325, if the execution position of at least one waiting task coincides with the position where the robot 50 completes one task, the priority of the task to change the waiting priority of the matching waiting task to 1st priority. You can assign a rank. That is, each time the task is performed, the robot 50 searches for the task having the same position where the robot 50 last performed the task and the position of the next task to be performed at the end of the task. This is to improve the performance of the robot system by reducing the movement time of the robot by performing as much work as possible at a specific position. In general, a user who is a user may perform a task in the same manner when performing a plurality of tasks. The same path processing unit 326 may determine that at least one waiting job is performed on the path from the position where the robot 50 completes one job to the next waiting job. Jobs can be prioritized to change the wait priority to 1 priority. With reference to the work environment information stored in the storage unit 40, the robot 50 searches for a job in the waiting job list that is located on a path moving to the destination of the next job, and if the job exists, the job Does the job and resumes its movement to its original destination.

복합최단경로처리부(327)는 로봇(50)이 하나의 작업을 완료한 위치 및 적어도 하나 이상의 대기 작업의 수행 위치를 고려하여 작업의 우선순위 또는 작업 경로를 지정할 수 있다. 이웃하는 두 작업 사이의 최단 경로들의 합이 반드시 전체 작업 경로가 가장 짧은 경로라는 것을 담보하지는 못한다. 예를 들어 A, B, C 의 작업을 연속하여 처리하는 경우 A->B의 최단경로와 B->C 사이의 최단 경로의 합이 A->B->C로 가는 다른 경로의 길이보다 긴 경우가 발생할 수 있다. A->C 사이의 거리에 비해, A->B, B->C 사이의 거리 모두가 상당히 긴 경우가 그런 예이다. 이와 같이, 저장부(400)에 저장된 작업환경정보(작업 환경 지도 정보)와 로봇 작업 정보를 활용하여, 로봇(50)의 현재위치에서 시작하여 바로 다음에 수행할 작업의 수행위치뿐만 아니라 그 다음 작업 위치까지 도달하는 최단 경로를 연산하여 로봇(50)이 해당 경로를 이용해 목적지에 도착하도록 로봇(50)의 이동 경로를 설정한다. 이를 Smart Detour 기능이라고도 한다. The complex shortest path processing unit 327 may designate the priority or the work path of the work in consideration of the position where the robot 50 has completed one work and the execution position of at least one waiting job. The sum of the shortest paths between two neighboring jobs does not necessarily guarantee that the entire work path is the shortest path. For example, if you process A, B, and C consecutively, the sum of the shortest paths from A-> B and B-> C is longer than the length of the other paths from A-> B-> C. Cases may occur. For example, the distance between A-> B and B-> C is considerably longer than the distance between A-> C. In this way, by using the work environment information (work environment map information) and the robot work information stored in the storage unit 400, starting from the current position of the robot 50, the next position as well as the next performing position of the task to be performed next By calculating the shortest path to reach the work position, the robot 50 sets the movement path of the robot 50 to reach the destination using the path. This is also called the Smart Detour feature.

사용자 중심 작업 계획부(321)는 사용자의 작업 요청에 기반하여 상기 설정된 로봇(50)의 작업계획을 변경하는 역할을 한다. 작업 중심의 작업 속성의 우선순위에 따라 작업을 처리하다 보면, 작업 효율성은 증가할 수 있으나, 특정 작업들의 처리순서가 계속 밀려 작업마감기한이 초과되는 지연 문제가 발생할 수 있다. 사용자 중심 작업 계획부(321)는 이러한 경우가 발생하지 않도록 하기 위해 반복적으로 대기 작업 목록에 있는 가장 상위 작업의 마감시간을 이용해 최소한 해당작업이 시작되어야 하는 시점을 계산하고, 현재 시간이 마감시간을 위해 연산된 시점이 되면 해당 작업을 1순위 작업으로 순위를 변경하는 마감시한 모니터(dead line monitor) 이벤트를 발생시킨다. 일실시예에서, 마감시한 모니터 이벤트가 발생하는 경우에는, 전술한 작업중심작업계획부(322), 즉 동일위치처리부(325), 동일경로처리부(326), 복합최단경로처리부(327)의 작업계획변경내용을 무시하고, 가장 최우선으로 고려되어 처리될 수 있다.
The user-centered work planning unit 321 serves to change the work plan of the robot 50 set based on the work request of the user. When processing tasks according to the priority of task-oriented task attributes, task efficiency may increase, but a delay problem may occur in which the task deadline is exceeded due to the continuous processing order of specific tasks. In order to prevent this from happening, the user-oriented task planning unit 321 repeatedly calculates at least the point in time at which the task should start using the deadline of the highest task in the queued task list, and the current time determines the deadline. When the time is calculated, a dead line monitor event is generated to change the rank of the task to the first priority task. In one embodiment, when the deadline monitor event occurs, the above-described job-focused job planning unit 322, that is, the same location processing unit 325, the same path processing unit 326, and the compound shortest path processing unit 327. Work plan changes can be ignored and treated as the top priority.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 로봇제어방법을 시계열적으로 나타낸 도면이다. 먼저 로봇 제어 장치(1000)는 복수 사용자(10~13)로부터 작업 요청을 수신한다(S300). 로봇 제어 장치(1000)는 복수 사용자(10~13)가 사용하는 통신 장치 등의 각종 디바이스를 통하여 작업 요청을 수신할 수 있다. 통신 장치와 로봇 제어 장치(1000)의 통신방법은 유/무선 통신을 포함하며, 특별히 제한되지 아니한다. 그 후 작업속성 우선순위 지정부(200)에서 지정된 작업 속성을 확인한다(S301). 설정에 따라 작업속성의 우선순위가 변경될 수 있기 때문에, 가장 최근 업데이트된 작업속성의 우선순위를 따른다. 그 후 복수 사용자(10~13)로부터의 작업 요청에 기반하여 로봇(50)의 작업계획을 사전 설정 한다(S303). 일 실시예에서 작업속성 우선순위 지정부(200)에서 지정된 우선순위를 참조하여, 사용자(10~13)로부터 수신한 사용자 정보, 작업 마감기한 정보를 근거로 작업의 순서를 정할 수 있다. 이후 사전 작업계획에 의해 설정된 대기작업들이 모두 처리될 때까지, 실시간으로 작업계획을 변경해가면서, 로봇(50)으로 하여금 작업을 처리하게 한다(S303). 먼저 가장 상위에 올라있는 작업에 대하여 처리한다(S304). 작업 정보에 따라 처리하는데, 작업정보는 작업 장소, 작업 종류 정보 등이 포함될 수 있다. 작업이 완료된 후, 로봇(50)이 마지막으로 작업을 수행한 위치와 다음 수행할 작업의 위치가 동일한 작업이 있는지 탐색한다(S305). 해당 작업이 존재하는 경우 탐색된 대기작업의 우선순위를 1순위로 하여, 작업 계획을 변경 한다(S306). 그 후 저장부(40)에 저장되어 있는 작업 환경 정보를 참조하여, 로봇(50)이 다음 작업의 목적지를 향해 이동하는 경로에 위치한 작업이 있는지 대기 작업 목록 중에서 탐색한다(S307). 해당 작업이 존재하는 경우 탐색된 대기작업의 우선순위를 1순위로 하여, 작업 계획을 변경 한다(S308). 이후 현재의 작업 경로가, 모든 대기 작업을 고려한 복합 최단 경로인지 여부를 판단한다(S309). 복합최단 경로가 아닌 경우, 하나의 작업을 완료한 위치 및 적어도 하나 이상의 대기 작업의 수행 위치를 고려하여 우선순위를 지정하여 작업계획 또는 작업경로를 변경한다(S310). 또한 신규 작업이 새로 사용자(10~13)으로부터 요청된 경우(s311), 실시간으로 작업계획을 수정한다(S312). 실시간 작업 계획의 수정은 사전작업계획 수립(S302)와 동일한 원리로 진행될 수 있다. 또한 S305, S307, S309의 판별과정을 통해 다른 대기 작업을 수행하도록 작업계획이 변경되는 경우에도, 사용자 중심 작업 계획에서 문제가 발생할 수 있는 경우, S305, S307, S309의 작업계획 변경에도 불구하고, 사용자 중심으로 실시간 작업계획을 수정한다(S314). 대기 작업수가 남아있지 않을 때까지, S303에서 S314까지의 단계를 반복하고, 대기작업이 모두 처리되면, 로봇 제어 방법은 종료된다.
3 is a time-series diagram of a robot control method according to an exemplary embodiment of the present invention. First, the robot control apparatus 1000 receives a job request from the plurality of users 10 to 13 (S300). The robot control apparatus 1000 may receive a work request through various devices such as a communication device used by the plurality of users 10 to 13. The communication method between the communication device and the robot control apparatus 1000 includes wired / wireless communication, and is not particularly limited. Thereafter, the job attribute priority designation unit 200 checks the specified job attribute (S301). Since the priority of the work attribute can be changed according to the setting, the priority of the most recently updated work attribute is followed. Thereafter, the work plan of the robot 50 is preset based on the work request from the plurality of users 10 to 13 (S303). In an embodiment, the job order may be determined based on the user information received from the users 10 to 13 and the work deadline information with reference to the priority specified by the work attribute priority designation unit 200. Thereafter, while changing the work plan in real time until all waiting jobs set by the work plan are processed, the robot 50 causes the work to be processed (S303). First, the processing on the highest job is processed (S304). Processed according to the job information, the job information may include a work place, job type information. After the work is completed, the robot 50 searches whether there is a job having the same position as the last job and the next job to be performed (S305). If the job exists, the job plan is changed to have a priority of the searched waiting job as the first priority (S306). Thereafter, the robot 50 searches for a job located on a path that moves to the destination of the next job, with reference to the work environment information stored in the storage 40 (S307). If the corresponding job exists, the job plan is changed to have a priority of the searched waiting job as the first priority (S308). Thereafter, it is determined whether the current work path is a complex shortest path considering all waiting jobs (S309). In the case of not the complex shortest path, the work plan or the work path is changed by specifying a priority in consideration of a position at which one work is completed and an execution position of at least one waiting job (S310). In addition, when a new job is requested from a new user 10 to 13 (s311), the work plan is modified in real time (S312). The modification of the real time work plan may be performed on the same principle as the preliminary work plan (S302). In addition, even when the work plan is changed to perform other waiting tasks through the determination process of S305, S307, and S309, when a problem may occur in the user-centered work plan, despite the work plan changes of S305, S307, and S309, Modify the real-time work plan to the user center (S314). The steps from S303 to S314 are repeated until there are no waiting jobs remaining, and when all waiting jobs are processed, the robot control method ends.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, I will say.

10, 11, 12, 13: 사용자
50: 로봇
100: 사용자 요청 수신부
200: 작업 속성 우선순위 지정부
300: 작업계획부
310: 사전 작업 계획부
320: 실시간 작업 계획부
321: 사용자 중심 작업 계획부
322: 작업 중심 작업 계획부
325: 동일 위치 처리부
326: 동일 경로 처리부
327: 복합 최단 경로 처리부
400: 저장부
500: 로봇 제어부
1000: 로봇 제어 장치
10, 11, 12, 13: users
50: robot
100: user request receiving unit
200: job attribute priority assignment unit
300: work planning department
310: pre-work planning
320: real time job planning
321: user-centric task planning unit
322: task-oriented task planning unit
325: same position processing unit
326: same-path processing unit
327: compound shortest path processor
400: storage
500: robot control unit
1000: robot control unit

Claims (14)

복수 사용자의 통신 장치로부터 로봇이 수행할 작업 요청을 수신하는 사용자 요청 수신부;
상기 사용자 요청 수신부에서 수신한, 로봇이 수행할 작업 요청에서 요청된 작업 속성의 우선순위를 지정하는, 작업 속성 우선순위 지정부;
상기 사용자 요청 수신부에서 수신한, 로봇이 수행할 작업 요청에 기반하여, 로봇(50)의 작업계획을 설정하는 사전 작업계획부;
상기 작업 속성 우선순위 지정부에서 지정된 작업 속성의 우선순위에 기반하여, 상기 사전 작업계획부에서 설정된 로봇의 작업계획을 변경하는, 실시간 작업계획부; 및
상기 실시간 작업계획부에서 변경된 로봇의 작업계획에 기반하여, 로봇을 제어하는 로봇제어부를 포함하는, 로봇 제어 장치.
A user request receiving unit to receive a work request for a robot to perform from a plurality of communication devices;
A task attribute priority designation unit, which specifies a priority of the task attribute requested in the task request to be performed by the robot, received by the user request receiving unit;
A pre-work planner for setting a work plan of the robot 50 based on the work request to be performed by the robot received by the user request receiver;
A real-time task planner for changing the task plan of the robot set in the task planner based on the priority of the task attribute designated by the task attribute priority designator; And
And a robot control unit for controlling the robot based on the work plan of the robot changed in the real-time job planning unit.
제1항에 있어서,
상기 실시간 작업계획부는, 상기 로봇의 작업 위치에 기반하여 상기 사전 작업계획부에서 설정된 로봇의 작업계획을 변경하는, 작업 중심 작업계획부를 포함하는, 로봇 제어 장치.
The method of claim 1,
The real-time task planner, the robot control device including a task-oriented task planner for changing the task plan of the robot set in the pre-work planner based on the work position of the robot.
제2항에 있어서,
상기 작업 중심 작업계획부는, 적어도 하나 이상의 대기작업의 수행 위치가, 상기 로봇이 하나의 작업을 완료한 위치와 일치하는 경우, 상기 일치하는 대기 작업의 대기 순위를 1순위로 변경하는 동일위치 처리부를 포함하는, 로봇 제어 장치.
The method of claim 2,
The task oriented task planning unit may include: an identical position processor configured to change the standby priority of the matched waiting task to the first priority when the execution position of the at least one waiting task coincides with the position where the robot completes one task. Robot control device, including.
제2항에 있어서,
상기 작업 중심 작업계획부는, 적어도 하나 이상의 대기작업의 수행 위치가, 상기 로봇이 하나의 작업을 완료한 위치로부터 다음 대기 작업의 수행 위치까지의 경로 상에 존재하는 경우, 상기 일치하는 대기 작업의 대기 순위를 1순위로 변경하는 동일위치 처리부를 포함하는, 로봇 제어 장치.
The method of claim 2,
The task-oriented task planning unit waits for the matching waiting task when the execution position of at least one waiting task exists on a path from the position where the robot has completed one task to the execution position of the next waiting task. A robot control apparatus comprising the same position processing unit for changing the rank to the first rank.
제2항에 있어서,
상기 작업 중심 작업계획부는,
상기 로봇이 하나의 작업을 완료한 위치 및 적어도 하나 이상의 대기 작업의 수행 위치를 고려하여 대기 작업 순서 또는 작업경로를 변경하는 복합 최단경로 계획부를 포함하는, 로봇 제어 장치.
The method of claim 2,
The work-oriented work planning unit,
And a complex shortest path planning unit configured to change a waiting work order or a work path in consideration of a position at which the robot has completed one task and a performing position of at least one waiting task.
제2항에 있어서,
상기 실시간 작업계획부는, 상기 사용자 요청 수신부에서 수신한, 로봇이 수행할 작업 요청에 기반하여, 상기 사전 작업계획부에서 설정된 로봇의 작업계획을 변경하는, 사용자 중심 작업계획부를 더 포함하는, 로봇 제어 장치.
The method of claim 2,
The real-time task planner further includes a user-centered task planner that changes a task plan of the robot set in the task planner based on a task request to be performed by the robot, received by the user request receiver. Device.
제6항에 있어서,
상기 사용자 중심 작업계획부는, 상기 작업 중심 작업계획부에 우선하여, 상기 설정된 로봇(50)의 작업계획을 변경하는, 로봇 제어 장치.
The method according to claim 6,
The user-oriented work planning unit changes the work plan of the set robot (50) in preference to the work-oriented work planning unit.
복수 사용자의 통신 장치로부터 로봇이 수행할 작업 요청을 수신하는 단계;
상기 수신한 로봇이 수행할 작업 요청에서 요청된 작업 속성의 우선순위를 지정하는 단계;
상기 수신한, 로봇이 수행할 작업 요청에 기반하여 로봇의 작업계획을 사전 설정하는 단계;
상기 지정된 작업 속성의 우선순위에 기반하여, 상기 사전 설정된 로봇의 작업계획을 변경하는 단계; 및
상기 변경된 작업계획에 기반하여 로봇을 제어하는 단계를 포함하는, 로봇 제어 방법.
Receiving a task request to be performed by a robot from a communication device of a plurality of users;
Designating a priority of a job attribute requested in a job request to be performed by the robot;
Presetting a work plan of the robot based on the received work request to be performed by the robot;
Changing a work plan of the preset robot based on the priority of the designated work attribute; And
And controlling the robot based on the changed work plan.
제8항에 있어서,
상기 사전 설정된 로봇의 작업계획을 변경하는 단계는, 상기 로봇의 작업 위치에 기반하여 상기 설정된 작업계획을 변경하는 단계를 더 포함하는, 로봇 제어 방법.
9. The method of claim 8,
The changing of the work plan of the preset robot further comprises changing the set work plan based on the work position of the robot.
제9항에 있어서,
상기 로봇의 작업 위치에 기반하여 상기 설정된 작업계획을 변경하는 단계는, 적어도 하나 이상의 대기작업의 수행 위치가, 상기 로봇이 하나의 작업을 완료한 위치와 일치하는 경우, 상기 일치하는 대기 작업의 대기 순위를 1순위로 변경하는 단계를 더 포함하는, 로봇 제어 방법.
10. The method of claim 9,
The changing of the set work plan based on the work position of the robot may include: waiting for the matching waiting work when the execution position of at least one waiting task coincides with a position where the robot has completed one work; And changing the rank to the first rank.
제9항에 있어서,
상기 로봇의 작업 위치에 기반하여 상기 설정된 작업계획을 변경하는 단계는, 적어도 하나 이상의 대기작업의 수행 위치가, 상기 로봇이 하나의 작업을 완료한 위치로부터 다음 대기 작업의 수행 위치까지의 경로 상에 존재하는 경우, 상기 일치하는 대기 작업의 대기 순위를 1순위로 변경하는 단계를 포함하는, 로봇 제어 방법.
10. The method of claim 9,
The changing of the set work plan based on the work position of the robot may include: performing at least one waiting task on a path from a position at which the robot has completed one task to a performing position of a next waiting task; If present, changing the waiting priority of the matching waiting task to a first priority.
제9항에 있어서,
상기 로봇의 작업 위치에 기반하여 상기 설정된 작업계획을 변경하는 단계는, 상기 로봇이 하나의 작업을 완료한 위치 및 적어도 하나 이상의 대기 작업의 수행 위치를 고려하여 작업 경로를 변경하는 단계를 더 포함하는, 로봇 제어 방법.
10. The method of claim 9,
The changing of the set work plan based on the work position of the robot may further include changing a work path in consideration of a position at which the robot has completed one task and a performance position of at least one waiting task. , Robot control method.
제9항에 있어서,
상기 사전 설정된 로봇의 작업계획을 변경하는 단계는, 상기 수신한 로봇이 수행할 작업 요청에 기반하여 상기 설정된 로봇의 작업계획을 변경하는 단계를 더 포함하는, 로봇 제어 방법.
10. The method of claim 9,
The changing of the work plan of the preset robot further comprises changing a work plan of the set robot based on a work request to be performed by the received robot.
제13항에 있어서,
상기 수신한 로봇이 수행할 작업 요청에 기반하여 상기 설정된 로봇의 작업계획을 변경하는 단계는, 상기 로봇의 작업 위치에 기반하여 상기 설정된 작업계획을 변경하는 단계에 우선하여 상기 설정된 로봇의 작업계획을 변경하는, 로봇 제어 방법.
The method of claim 13,
The step of changing the work plan of the set robot based on the work request to be performed by the robot, prior to the step of changing the set work plan based on the work position of the robot to modify the work plan of the set robot To change, the robot control method.
KR1020110126476A 2011-11-30 2011-11-30 Apparatus and method for executing user-oriented task KR101301005B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110126476A KR101301005B1 (en) 2011-11-30 2011-11-30 Apparatus and method for executing user-oriented task

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110126476A KR101301005B1 (en) 2011-11-30 2011-11-30 Apparatus and method for executing user-oriented task

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130060429A true KR20130060429A (en) 2013-06-10
KR101301005B1 KR101301005B1 (en) 2013-08-29

Family

ID=48858861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110126476A KR101301005B1 (en) 2011-11-30 2011-11-30 Apparatus and method for executing user-oriented task

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101301005B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180038850A (en) * 2016-10-07 2018-04-17 엘지전자 주식회사 Airport robot and computer readable recording medium of performing operating method of thereof
CN114543831A (en) * 2022-04-18 2022-05-27 季华实验室 Route planning method, device and equipment based on driving style and storage medium
WO2022137218A1 (en) * 2020-12-24 2022-06-30 하나 마이크론㈜ Standard collaboration movable body device for semiconductor post-processing
WO2022215776A1 (en) * 2021-04-07 2022-10-13 엘지전자 주식회사 Cloud server and method for converting software image of robot in cloud server
KR102502809B1 (en) * 2022-09-01 2023-02-23 김여영 Planner based on process

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100962593B1 (en) * 2010-02-16 2010-06-11 동국대학교 산학협력단 Method and apparatus for area based control of vacuum cleaner, and recording medium thereof

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180038850A (en) * 2016-10-07 2018-04-17 엘지전자 주식회사 Airport robot and computer readable recording medium of performing operating method of thereof
WO2022137218A1 (en) * 2020-12-24 2022-06-30 하나 마이크론㈜ Standard collaboration movable body device for semiconductor post-processing
WO2022215776A1 (en) * 2021-04-07 2022-10-13 엘지전자 주식회사 Cloud server and method for converting software image of robot in cloud server
CN114543831A (en) * 2022-04-18 2022-05-27 季华实验室 Route planning method, device and equipment based on driving style and storage medium
CN114543831B (en) * 2022-04-18 2022-10-18 季华实验室 Route planning method, device and equipment based on driving style and storage medium
KR102502809B1 (en) * 2022-09-01 2023-02-23 김여영 Planner based on process

Also Published As

Publication number Publication date
KR101301005B1 (en) 2013-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101301005B1 (en) Apparatus and method for executing user-oriented task
Jiang et al. Energy-efficient task offloading for time-sensitive applications in fog computing
Arai et al. Holonic assembly system with Plug and Produce
US8965104B1 (en) Machine vision calibration with cloud computing systems
JP2019075066A5 (en)
US20170285635A1 (en) Autonomous Navigation of People Using a Robot Network
EP3479972A1 (en) Robot tasks scheduling process
JP6635337B2 (en) Elevator control system
KR20140025448A (en) Method and apparatus for efficient scheduling for multiple automated non-holonomic vehicles using a coordinated path planner
JP2009136932A (en) Robot and task execution system
CN106447028A (en) Improved service robot task planning method
Hayes et al. Effective robot teammate behaviors for supporting sequential manipulation tasks
US20200147793A1 (en) Robot
CN104794214A (en) Method for designing big data cloud drive robot
JP2009199359A (en) Autonomous robot and cooperative working system using a plurality of autonomous robots
CN104333498A (en) Method and device for controlling intelligent home devices
Tassi et al. An adaptive compliance Hierarchical Quadratic Programming controller for ergonomic human–robot collaboration
CN108544493B (en) Time optimal trajectory planning method and device for robot operation space
CN113156951B (en) Task transfer method, device, equipment and storage medium
Liu Research toward IoT and robotics in intelligent manufacturing: a survey
Dey et al. Semantic data exchange between collaborative robots in fog environment: Can CoAP be a choice?
Alami et al. On human-aware task and motion planning abilities for a teammate robot
JP6308580B2 (en) Management device, work execution system, management method and program
KR101215395B1 (en) Path search method of distributed robot in dinamic environment
JP4580226B2 (en) Robot control system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160728

Year of fee payment: 4