KR20140025814A - Apparatus for human-robot interaction service - Google Patents

Apparatus for human-robot interaction service Download PDF

Info

Publication number
KR20140025814A
KR20140025814A KR1020120091970A KR20120091970A KR20140025814A KR 20140025814 A KR20140025814 A KR 20140025814A KR 1020120091970 A KR1020120091970 A KR 1020120091970A KR 20120091970 A KR20120091970 A KR 20120091970A KR 20140025814 A KR20140025814 A KR 20140025814A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
service
robot
hri
application
engine
Prior art date
Application number
KR1020120091970A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
지수영
조영조
이재연
윤호섭
김도형
김재홍
Original Assignee
한국전자통신연구원
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 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020120091970A priority Critical patent/KR20140025814A/en
Publication of KR20140025814A publication Critical patent/KR20140025814A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/14Handling requests for interconnection or transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/02Hand grip control means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/40Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of multimedia data, e.g. slideshows comprising image and additional audio data
    • G06F16/43Querying
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F40/00Handling natural language data
    • G06F40/10Text processing
    • G06F40/12Use of codes for handling textual entities
    • G06F40/126Character encoding
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/44Arrangements for executing specific programs
    • G06F9/451Execution arrangements for user interfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Service robot developers and application programmers have produced a service application in a manner of directly controlling hardware, and this causes limitations on the reusability of the service application and the expandability of a service robot market as wells as the overall change in the service application whenever the hardware is changed. According to an embodiment of the present invention, provided is an apparatus for a human-robot interaction service, which can be reused without wasting resources, such as time, money, and manpower, by integrating various sensors and hardware (actuators) in a service robot and maintaining compatibility such that service application developers can develop an application in unified standards. Furthermore, the present invention provides an apparatus for a human-robot interaction service, which can promote the reusability of components and improve the efficiency of service application and component development by proposing a unified interface between the components of a service robot technique and the application program, for the service robot market. [Reference numerals] (210) HRI engine 1; (212) Face recognition unit; (214) Wheel control unit; (220) HRI engine 2; (222) RFID tag detection unit; (224) Leg control unit; (AA) Service application 1; (BB) Service application 1'; (CC) Compatibility

Description

인간―로봇 상호작용 서비스 장치{APPARATUS FOR HUMAN-ROBOT INTERACTION SERVICE}Human-robot interaction service device {APPARATUS FOR HUMAN-ROBOT INTERACTION SERVICE}

본 발명은 서비스 로봇의 하드웨어와 인간-로봇 상호작용 서비스 기술에 관한 것으로, 특히 서비스 로봇의 하드웨어와 인간-로봇 상호작용 기능들을 추상화(abstraction)(공통 특징을 파악)하여 서비스 로봇과 응용 서비스 간의 공통된 인터페이스를 정의하며, 서비스 애플리케이션에 적용 가능한 상호작용 서비스 프레임워크를 제시하는데 적합한 인간-로봇 상호작용 서비스 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to the hardware and human-robot interaction service technology of the service robot, and in particular, abstracts (captures common features) the hardware and human-robot interaction functions of the service robot so as to be common between the service robot and the application service. The present invention relates to a human-robot interactive service device that defines an interface and is suitable for presenting an interactive service framework applicable to a service application.

통상, 서비스 로봇 개발자와 응용 프로그래머들은 도 1과 같이 하드웨어를 직접적으로 제어하는 방식으로 서비스 애플리케이션을 제작해 왔다.Typically, service robot developers and application programmers have produced service applications in a manner that directly controls hardware as shown in FIG.

이는 하드웨어가 변경(예를 들어, 로봇1 또는 로봇2로 변경)될 때마다 서비스 애플리케이션이 전체적으로 변경될 수밖에 없으며, 서비스 애플리케이션의 재 사용성과 서비스 로봇 시장의 확장성 측면에서 많은 제약이 따른다는 결과를 낳게 되었다.
This means that whenever the hardware changes (for example, robot 1 or robot 2), the service application must be changed as a whole, and there are many restrictions in terms of service application reuse and scalability of the service robot market. It was born.

한국공개특허 2011-0015314, 인간 로봇 상호작용에서의 영상기반 피드백 방법 및 이러한 기능을 구비한 로봇, 2011.02.15 공개Korean Laid-Open Patent 2011-0015314, Image-based Feedback Method in Human Robot Interaction and Robot with Such Function, 2011.02.15 한국등록특허 0642432호, 사전 행동적 사용자 인터페이스, 2006.10.27 등록공고Korean Patent Registration No. 0642432, Proactive User Interface, October 27, 2006

이에 본 발명의 실시예에서는, 서비스 로봇 내의 다양한 센서들과 하드웨어(액추에이터)들을 통합하고, 서비스 응용프로그램 개발자가 통일된 규격으로 애플리케이션을 개발할 수 있도록 호환성을 유지함으로써, 시간, 돈, 인력 등의 자원을 낭비하지 않고 재사용할 수 있는 인간-로봇 상호작용 서비스 장치를 제공하고자 한다.Therefore, in the embodiment of the present invention, by integrating various sensors and hardware (actuator) in the service robot, and maintaining the compatibility so that service application developers can develop applications in a uniform standard, resources such as time, money, personnel The present invention seeks to provide a human-robot interaction service device that can be reused without waste.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 서비스 로봇 시장(Reception service, Guide service, Home security service, Childcare robot service, Elder person daily watching service)을 대상으로 서비스 로봇 기술의 컴포넌트와 응용프로그램 사이의 통일된 인터페이스를 제시함으로써 컴포넌트들의 재 사용성을 증진시키고 서비스 애플리케이션과 컴포넌트 개발의 효율성을 높일 수 있는 인간-로봇 상호작용 서비스 장치를 제공하고자 한다.
In addition, in the embodiment of the present invention, a uniform interface between the components of the service robot technology and the application program for the service robot market (Reception service, Guide service, Home security service, Childcare robot service, Elder person daily watching service) By providing a human-robot interaction service device that can enhance the reusability of components and increase the efficiency of service application and component development.

본 발명의 실시예에 따른 인간-로봇 상호작용 서비스 장치에 있어서, 상호 호환 가능한 적어도 하나의 서비스 애플리케이션과, 이벤트 사용/취소(Event(s) subscription/cancellation) 메시지 또는 이벤트 알림(Events(s) notification) 메시지 또는 쿼리(Query) 메시지 또는 커맨드(Command) 메시지 중 적어도 하나를 통해 상기 서비스 애플리케이션과 통신하는 인간-로봇 상호작용 엔진과, 상기 적어도 하나의 서비스 애플리케이션과 상기 인간-로봇 상호작용 엔진 간의 공통 특징을 파악하여 상기 적어도 하나의 서비스 애플리케이션과 서비스 로봇 간의 공통된 인터페이스를 제공하는 인간-로봇 상호작용 서비스 프레임워크를 포함할 수 있다.
In the human-robot interaction service device according to an embodiment of the present invention, at least one service application that is compatible with each other, an event (s) subscription / cancellation message or an event (s) notification. ) A common feature between the human-robot interaction engine and the at least one service application and the human-robot interaction engine that communicates with the service application via at least one of a message or a query message or a command message. It may include a human-robot interaction service framework for providing a common interface between the at least one service application and the service robot.

본 발명에 의하면, 서비스 응용과 인간-로봇 상호작용(Human Robot Interaction, 이하 HRI라 함) 엔진 사이의 인터페이스의 정의와 모든 HRI 엔진에 대한 공통 메시지를 정의할 수 있다. HRI를 위한 프레임워크에서 서비스 애플리케이션은 이벤트 사용/취소(Event(s) subscription/cancellation), 이벤트 알림(Events(s) notification), 쿼리 및 커맨드(Query and Command)를 통하여 HRI 엔진과 통신을 수행할 수 있다.According to the present invention, it is possible to define an interface between a service application and a Human Robot Interaction (HRI) engine and to define a common message for all HRI engines. In the framework for HRI, service applications can communicate with the HRI engine through Event (s) subscription / cancellation, Events (s) notification, queries and commands. Can be.

HRI 엔진은 여러 개의 기능을 갖는 컴포넌트를 통합하고 표준화된 인터페이스를 통하여 서비스 응용을 갖는 그들의 기능 모듈들을 제공할 수 있다. 이는 센서들을 통해 로봇 환경과 인간 주변의 정보들을 관리하고 수집하며, 애플리케이션이 필요로 하는 수집된 데이터를 제공할 수 있다.The HRI engine can integrate several functional components and provide their functional modules with service applications through a standardized interface. It can use sensors to manage and collect information around the robotic environment and around humans, and provide the collected data needed by the application.

HRI 엔진 내의 HRI 컴포넌트들은 로봇 제어 기능들을 제공하며, 응용 서비스는 HRI 엔진의 인터페이스를 통해 로봇을 제어할 수 있다. HRI 컴포넌트들을 HRI 엔진 내부로 분리시키고 컴포넌트에게 표준을 제공함으로써, 컴포넌트들의 재사용을 증진시킬 뿐만 아니라, 서비스 애플리케이션과 컴포넌트 개발의 효율성을 향상시킬 수 있다.
HRI components in the HRI engine provide robot control functions, and application services can control the robot through the interface of the HRI engine. By separating the HRI components into the HRI engine and providing a standard for the components, you can not only increase the reuse of the components, but also improve the efficiency of service applications and component development.

도 1은 종래의 서비스 애플리케이션 프로그래밍에 대한 예시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 HRI 서비스 장치에 대한 구성 블록도로서, 동일한 서비스 애플리케이션 프로그램으로 다른 로봇 플랫폼에 적용이 가능한 HRI 서비스 애플리케이션 프로그램에 대한 예시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 HRI 서비스 프레임워크의 개념도.
1 is an exemplary diagram of conventional service application programming;
FIG. 2 is a block diagram illustrating an HRI service apparatus according to an embodiment of the present invention, and an exemplary diagram of an HRI service application program applicable to another robot platform using the same service application program.
3 is a conceptual diagram of an HRI service framework according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like numbers refer to like elements throughout.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.Each block of the accompanying block diagrams and combinations of steps of the flowchart may be performed by computer program instructions. These computer program instructions may be loaded into a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing apparatus so that the instructions, which may be executed by a processor of a computer or other programmable data processing apparatus, And means for performing the functions described in each step are created. These computer program instructions may also be stored in a computer usable or computer readable memory capable of directing a computer or other programmable data processing apparatus to implement the functionality in a particular manner so that the computer usable or computer readable memory It is also possible for the instructions stored in the block diagram to produce a manufacturing item containing instruction means for performing the functions described in each block or flowchart of the block diagram. Computer program instructions may also be stored on a computer or other programmable data processing equipment so that a series of operating steps may be performed on a computer or other programmable data processing equipment to create a computer- It is also possible that the instructions that perform the processing equipment provide the steps for executing the functions described in each block of the block diagram and at each step of the flowchart.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또한, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
Also, each block or each step may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing the specified logical function (s). It should also be noted that in some alternative embodiments, the functions mentioned in the blocks or steps may occur out of order. For example, two blocks or steps shown in succession may in fact be performed substantially concurrently, or the blocks or steps may sometimes be performed in reverse order according to the corresponding function.

실시예의 설명에 앞서, 본 발명은 서비스 애플리케이션과 HRI 엔진 사이의 인터페이스의 정의와, 모든 HRI 엔진에 대한 공통 메시지를 정의하고자 하는 것으로, 이러한 기술사상으로부터 본 발명의 목적으로 하는 바를 용이하게 달성할 수 있을 것이다.Prior to the description of the embodiments, the present invention seeks to define the interface between the service application and the HRI engine, and to define common messages for all HRI engines. There will be.

본 발명의 HRI 프레임워크에서, 서비스 애플리케이션은 이벤트 사용/취소(Event(s) subscription/cancellation) 메시지, 이벤트 알림(Events(s) notification) 메시지, 쿼리 및 커맨드(Query and Command) 메시지 등을 통해 HRI 엔진과 통신할 수 있다.In the HRI framework of the present invention, the service application uses the HRI through an Event (s) subscription / cancellation message, an Event (s) notification message, a Query and Command message, and the like. Communicate with the engine.

HRI 엔진은 여러 개의 기능을 갖는 컴포넌트를 통합하고 표준화된 인터페이스를 통해 서비스 응용을 갖는 그들의 기능 모듈들을 제공할 수 있다. 이는 센서들을 통해 로봇 환경과 인간 주변의 정보들을 관리 및 수집하며, 애플리케이션이 필요로 하는 수집된 데이터를 제공할 수 있다.HRI engines can integrate multiple functional components and provide their functional modules with service applications through a standardized interface. It can use sensors to manage and collect information around the robotic environment and around humans, and provide the collected data needed by the application.

HRI 엔진 내의 컴포넌트들은 로봇 제어 기능들을 제공하며, 응용 서비스는 HRI 엔진의 인터페이스를 통해 로봇을 제어할 수 있다. HRI 컴포넌트들을 엔진 내부로 분리시키고 컴포넌트에게 표준을 제공함으로써, 컴포넌트들의 재사용을 증진시킬 뿐만 아니라, 서비스 응용과 컴포넌트의 개발 효율성을 향상시킬 수 있다.
Components within the HRI engine provide robot control functions, and application services can control the robot through the interface of the HRI engine. By separating the HRI components into the engine and providing a standard to the components, you can improve the reuse of the components as well as improve the service application and the development efficiency of the components.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 HRI 서비스 장치에 대한 구성 블록도로서, 서비스 애플리케이션(10), HRI 서비스 인터페이스(100), 제1 HRI 엔진(210), 제2 HRI 엔진(220), 제1 로봇(20), 제2 로봇(22) 등을 포함할 수 있다.FIG. 2 is a block diagram illustrating an HRI service apparatus according to an embodiment of the present invention. The service application 10, the HRI service interface 100, the first HRI engine 210, the second HRI engine 220, and The first robot 20, the second robot 22, and the like may be included.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 HRI 서비스 장치는 전통적인 서비스 로봇 애플리케이션 개발의 효율성을 위해 서비스 로봇 내의 다양한 센서들과 액추에이터들의 하드웨어들을 통합하고 추상화(abstraction)(공통 특징을 파악)하는 프레임워크를 제안하고자 한다.As shown in FIG. 2, the HRI service apparatus according to an embodiment of the present invention integrates hardware of various sensors and actuators in the service robot and abstracts (common features) for efficiency of traditional service robot application development. I would like to propose a framework.

구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 HRI 서비스 장치의 서비스 애플리케이션(10)은 서로 호환성을 가지며, HRI 서비스 인터페이스(100)는 서비스 애플리케이션(10)과 제1 HRI 엔진(210) 및 제2 HRI 엔진(220)을 서로 연결시키는 역할을 할 수 있다.Specifically, the service applications 10 of the HRI service apparatus according to the embodiment of the present invention are compatible with each other, the HRI service interface 100 is the service application 10 and the first HRI engine 210 and the second HRI engine. It may serve to connect the 220 with each other.

제1 HRI 엔진(210)은 제1 로봇(20), 예를 들어 주행 로봇의 기능들을 제어하는 역할을 하며, 제2 HRI 엔진(220)은 제2 로봇(22), 예를 들어 보행 로봇의 기능들을 제어하는 역할을 할 수 있다.The first HRI engine 210 serves to control the functions of the first robot 20, for example a traveling robot, and the second HRI engine 220 is a second robot 22, for example a walking robot. It can play a role in controlling functions.

이러한 제1 HRI 엔진(210)은 얼굴 인식부(212), 휠 제어부(214) 등을 포함할 수 있으며, 제2 HRI 엔진(220)은 RFID 태그 검출부(222), 다리 제어부(224) 등을 포함할 수 있다.The first HRI engine 210 may include a face recognition unit 212, a wheel control unit 214, and the second HRI engine 220 may include an RFID tag detection unit 222 and a leg control unit 224. It may include.

본 발명의 실시예에서는, 상술한 서비스 애플리케이션(10)과 HRI 엔진(210)(220) 사이의 HRI 서비스 인터페이스(100)에 부가하여, HRI 엔진(210)(220)에 대한 공통 메시지(common message)를 정의할 수 있으며, 각 인터페이스에 대한 데이터 구조를 정의할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in addition to the HRI service interface 100 between the service application 10 and the HRI engines 210 and 220 described above, a common message for the HRI engines 210 and 220. ), And the data structure for each interface.

HRI 서비스 프레임워크에서 모든 HRI 엔진(210)(220)에 적합한 각각의 인터페이스 타입에 대한 공통 메시지는 아래와 같이 정의될 수 있다.In the HRI service framework, a common message for each interface type suitable for all HRI engines 210 and 220 may be defined as follows.

이벤트 알림(Event notifications ( EventEvent notificationnotification ))

사용자 검출(Person detected)Person detected

사용자 인식(Person identified)Person identified

공통 행위 완료(Common action completed)Common action completed

쿼리(Query( QueryQuery ))

사용자 ID(Person ID)Person ID

사용자 / 로봇의 위치(Position of person / robot)Position of person / robot

HRI 엔진의 상태(Status of HRI Engine)Status of HRI Engine

커맨드(Command ( CommandCommand ))

시작 / 정지 사용자 검출(Start / stop person detection)Start / stop person detection

시작 / 정지 인식(Start / stop identification)
Start / stop identification

HRI 서비스 프레임워크는 서비스 로봇의 하드웨어와 인간로봇 상호작용 기능들(HRI functions)을 추상화하여(공통 특징을 파악하여) 서비스 로봇(20)(22)과 서비스 애플리케이션(10) 사이의 공통된 인터페이스를 제공할 수 있다.The HRI service framework provides a common interface between service robots 20 and 22 and service applications 10 by abstracting (capturing common characteristics) the hardware and human robot interaction functions of the service robot. can do.

도 3과 같이, 본 발명의 실시예에서는 HRI 서비스 프레임워크를 정의할 수 있다.As shown in FIG. 3, in the embodiment of the present invention, an HRI service framework may be defined.

본 발명의 실시예에 따른 HRI 서비스 프레임워크는 HRI 서비스 인터페이스(100)를 포함할 수 있으며, 서비스 애플리케이션에 적용 가능한 추상적인(공통된) 기능 모듈을 제공할 수 있다. 이러한 추상적인 모듈 단위를 HRI 컴포넌트라 명명하며, 이러한 HRI 컴포넌트는 HRI 서비스 시나리오를 구성하는 논리적인 기능 단위로 구성될 수 있다.The HRI service framework according to an embodiment of the present invention may include an HRI service interface 100 and may provide an abstract (common) functional module applicable to a service application. Such an abstract module unit is called an HRI component, and the HRI component may be composed of logical functional units that constitute an HRI service scenario.

이러한 HRI 컴포넌트들은 실제적으로 로봇에 부착된 센서나 액츄에이터 등과 같은 물리적인 장치를 통하여 구현될 수 있다. HRI 컴포넌트들을 묶는 하나의 단위를 HRI 엔진이라 한다.Such HRI components may be implemented through physical devices such as sensors or actuators attached to the robot. One unit that binds the HRI components is called the HRI engine.

HRI 서비스 프레임워크는 도 3과 같이 다음의 4개의 인터페이스를 제공할 수 있다.HRI service framework can provide the following four interfaces as shown in FIG.

- 시스템 인터페이스(System Interface): 서비스 어플리케이션(10)과 HRI 엔진(210)(220) 사이의 상태를 연결 상태를 관리하는 인터페이스System Interface: Interface for managing a connection state between the service application 10 and the HRI engine 210, 220

- 공통 인터페이스(Command Interface): 서비스 어플리케이션(10)에서 HRI 엔진(210)(220)으로 명령을 보낼 수 있게 하는 인터페이스Command Interface: An interface that allows commands to be sent from the service application 10 to the HRI engines 210 and 220.

- 쿼리 인터페이스(Query Interface): 서비스 어플리케이션(10)에서 HRI 엔진(210)(220)으로 쿼리를 가능케 하는 인터페이스Query Interface: An interface that enables a query from the service application 10 to the HRI engine 210, 220.

- 이벤트 인터페이스(Event Interface): 서비스 어플리케이션(10)에서 HRI 엔진(210)(220)의 상태변화 정보를 수신할 수 있게 하는 인터페이스Event Interface: An interface that allows the service application 10 to receive state change information of the HRI engines 210 and 220.

여기서, 서비스 어플리케이션(10)과 HRI 엔진(210)(220) 사이의 데이터 교환은 메시지들(messages)이라 불리는 인터페이스를 통해 구현될 수 있다.
Here, data exchange between the service application 10 and the HRI engine 210, 220 may be implemented through an interface called messages.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 서비스 응용과 HRI 엔진 사이의 인터페이스의 정의와 모든 HRI 엔진에 대한 공통 메시지를 정의할 수 있으며, HRI를 위한 프레임워크에서 서비스 애플리케이션은 이벤트 사용/취소(Event(s) subscription/cancellation), 이벤트 알림(Events(s) notification), 쿼리 및 커맨드(Query and Command)를 통하여 HRI 엔진과 통신을 수행할 수 있도록 구현하였다.As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to define the interface between the service application and the HRI engine and to define common messages for all the HRI engines. Implemented to communicate with HRI engine through (Event (s) subscription / cancellation), Event (s) notification, Query and Command.

HRI 엔진은 여러 개의 기능을 갖는 컴포넌트를 통합하고 표준화된 인터페이스를 통하여 서비스 응용을 갖는 그들의 기능 모듈들을 제공할 수 있다. 이는 센서들을 통해 로봇 환경과 인간 주변의 정보들을 관리하고 수집하며, 애플리케이션이 필요로 하는 수집된 데이터를 제공할 수 있다.The HRI engine can integrate several functional components and provide their functional modules with service applications through a standardized interface. It can use sensors to manage and collect information around the robotic environment and around humans, and provide the collected data needed by the application.

HRI 엔진 내의 HRI 컴포넌트들은 로봇 제어 기능들을 제공하며, 응용 서비스는 HRI 엔진의 인터페이스를 통해 로봇을 제어할 수 있다. HRI 컴포넌트들을 HRI 엔진 내부로 분리시키고 컴포넌트에게 표준을 제공함으로써, 컴포넌트들의 재사용을 증진시킬 뿐만 아니라, 서비스 애플리케이션과 컴포넌트 개발의 효율성을 향상시킬 수 있다.
HRI components in the HRI engine provide robot control functions, and application services can control the robot through the interface of the HRI engine. By separating the HRI components into the HRI engine and providing a standard for the components, you can not only increase the reuse of the components, but also improve the efficiency of service applications and component development.

10: 서비스 애플리케이션
100: HRI 서비스 인터페이스
210: 제1 HRI 엔진
220: 제2 HRI 엔진
20: 제1 로봇
22: 제2 로봇
10: service application
100: HRI service interface
210: first HRI engine
220: second HRI engine
20: first robot
22: second robot

Claims (1)

인간-로봇 상호작용 서비스 장치에 있어서,
상호 호환 가능한 적어도 하나의 서비스 애플리케이션과,
이벤트 사용/취소(Event(s) subscription/cancellation) 메시지 또는 이벤트 알림(Events(s) notification) 메시지 또는 쿼리(Query) 메시지 또는 커맨드(Command) 메시지 중 적어도 하나를 통해 상기 서비스 애플리케이션과 통신하는 인간-로봇 상호작용 엔진과,
상기 적어도 하나의 서비스 애플리케이션과 상기 인간-로봇 상호작용 엔진 간의 공통 특징을 파악하여 상기 적어도 하나의 서비스 애플리케이션과 서비스 로봇 간의 공통된 인터페이스를 제공하는 인간-로봇 상호작용 서비스 프레임워크를 포함하는
인간-로봇 상호작용 서비스 장치.
In the human-robot interaction service apparatus,
At least one service application that is interoperable,
Human-communicating with the service application via at least one of an Event (s) subscription / cancellation message, an Event (s) notification message or a Query message or a Command message. Robot interaction engine,
A human-robot interaction service framework for identifying common features between the at least one service application and the human-robot interaction engine to provide a common interface between the at least one service application and a service robot;
Human-robot interaction service device.
KR1020120091970A 2012-08-22 2012-08-22 Apparatus for human-robot interaction service KR20140025814A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120091970A KR20140025814A (en) 2012-08-22 2012-08-22 Apparatus for human-robot interaction service

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120091970A KR20140025814A (en) 2012-08-22 2012-08-22 Apparatus for human-robot interaction service

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140025814A true KR20140025814A (en) 2014-03-05

Family

ID=50640722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120091970A KR20140025814A (en) 2012-08-22 2012-08-22 Apparatus for human-robot interaction service

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140025814A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106956274A (en) * 2017-03-28 2017-07-18 旗瀚科技有限公司 A kind of robot awakening method
CN110815221A (en) * 2019-11-11 2020-02-21 路邦科技授权有限公司 Safety control system of bionic robot and control method thereof
US11164002B2 (en) 2019-12-09 2021-11-02 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for human-machine interaction and apparatus for the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106956274A (en) * 2017-03-28 2017-07-18 旗瀚科技有限公司 A kind of robot awakening method
CN110815221A (en) * 2019-11-11 2020-02-21 路邦科技授权有限公司 Safety control system of bionic robot and control method thereof
US11164002B2 (en) 2019-12-09 2021-11-02 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for human-machine interaction and apparatus for the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ciccozzi et al. Model-driven engineering for mission-critical iot systems
Ye et al. Toward the plug-and-produce capability for industry 4.0: An asset administration shell approach
EP1729213A1 (en) Development of parallel/distributed applications
CN113867913B (en) Micro-service-oriented business request processing method, device, equipment and storage medium
Koubâa et al. Turtlebot at office: A service-oriented software architecture for personal assistant robots using ros
US9079306B2 (en) Evaluation of communication middleware in a distributed humanoid robot architecture
Koubâa et al. Coros: A multi-agent software architecture for cooperative and autonomous service robots
Soukaras et al. IoTSuite: a ToolSuite for prototyping internet of things applications
KR20140025814A (en) Apparatus for human-robot interaction service
Thiyagarajan et al. Integration in the physical world in IoT using android mobile application
CN104836831B (en) A kind of object method of servicing for Internet of Things
Šišlák et al. A-globe: Agent platform with inaccessibility and mobility support
Theorin et al. Service-oriented process control with Grafchart and the Devices Profile for Web Services
Fritsch et al. An integration framework for developing interactive robots
Motta et al. Iot roadmap: Support for internet of things software systems engineering
Saraydaryan et al. ASTRO: Architecture of services toward robotic objects
WO2023142079A1 (en) Workflow creation method and system, medium and program product
Kishi et al. Aspect-oriented context modeling for embedded systems
Côté et al. Using marie for mobile robot component development and integration
Bozhinoski Managing safety and adaptability in Mobile Multi-Robot systems
Gascuena et al. VigilAgent for the development of agent-based multi-robot surveillance systems
CN106662864B (en) Adaptive control of electronic device
Giese Formal models and analysis for self-adaptive cyber-physical systems
Ferrante A control architecture for a heterogeneous swarm of robots the design of a modular behavior-based architecture
WO2023142078A1 (en) Workflow construction method and system, medium, and program product

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination