KR20160096920A

KR20160096920A - Humanoid Robot

Info

Publication number: KR20160096920A
Application number: KR1020150018590A
Authority: KR
Inventors: 진경복; 양호영; 김범석; 오창언
Original assignee: 한국기술교육대학교 산학협력단
Priority date: 2015-02-06
Filing date: 2015-02-06
Publication date: 2016-08-17

Abstract

The present invention relates to a humanoid robot capable of walking upright and optimized for various motions and combats between robots. According to an embodiment of the present invention, the humanoid robot comprises: a body unit mounted with a head unit on an upper end; an arm unit provided with a plurality of joints operable respectively, and mounted on both sides of the body unit; a leg unit provided with a plurality of joints operable respectively, and mounted on a lower side of the body unit; a control unit to control movements of the body unit, and the joints of the arm unit and the leg unit; and a gyro sensor provided on the head unit of the body unit, to detect an acceleration and an inclination applied thereto.

Description

Humanoid Robot

본 발명은 로봇에 관한 것으로, 직립 복행이 가능하며 여러가지 동작 및 로봇끼리 상호 격투가 가능하도록 최적화된 휴머노이드 로봇에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot, and more particularly, to a humanoid robot which is capable of upright propulsion and is capable of various operations and mutual fighting between robots.

휴머노이드 로봇은 다수의 관절로 연결되며 각각의 관절이 별도로 움직일 수 있어서 직립 보행도 가능하다.The humanoid robot is connected to multiple joints, and each joint can move separately, so that the robot can stand upright.

이러한 휴머노이드 로봇에는 다양한 기능을 부여하여 심부름을 하거나, 춤을 추거나 게임의 용도로 사용될 수 있다.These humanoid robots can be used for errands, dancing or games by giving various functions.

특히, 최근에는 휴머노이드 로봇간에 격투게임을 통해 로봇간의 성능과 개성을 뽐내는 대회가 개최되고 있다.Particularly, in recent years, humanoid robots are playing a fighting game between robots to show their performance and personality.

그러나, 최근에 개발되는 휴머노이드 로봇은 성능에 치중할 뿐 소유자의 개성을 연출할 수 있는 구조는 가지고 있지 아니하여 판매에 걸림돌이 되고 있다.However, recently developed humanoid robots are stuck in performance, and they do not have a structure capable of directing the personality of the owner.

또한, 격투로봇의 경우 외부에서 가해지는 타격에도 불규하고 균형을 보다 잘 유지할 수 있어야 한다.In addition, in the case of a fighting robot, it is necessary to be able to keep the balance even better in the case of external impacts.

한국등록특허 10-1336802호Korean Patent No. 10-1336802

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로서, 균형을 보다 잘 유지할 수 있으면서도 소유자만의 개성을 연출할 수 있는 휴머노이드 로봇을 제공하는 것이 과제이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a humanoid robot capable of maintaining a well-balanced balance and capable of directing the personality of the owner.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상단에 머리부가 장착된 몸통부, 각각 작동되는 다수의 관절들로 이루어지며, 상기 몸통부 양측에 장착되는 팔부, 각각 작동되는 다수의 관절들로 이루어지며, 상기 몸통부 하측에 장착되는 다리부, 상기 몸통부 및 상기 팔부, 상기 다리부의 관절들의 동작을 제어하는 제어부, 상기 몸통부의 머리부에 구비되며, 가해지는 가속도 및 기울기를 감지하는 자이로 센서를 포함하는 휴머노이드 로봇이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a portable terminal comprising: a body portion having a head portion mounted on an upper end thereof; an arm portion mounted on both sides of the body portion, A control unit for controlling the operation of the joints of the body, the arm, and the leg, the body including a plurality of joints, the body including a leg portion mounted on the lower portion of the body, And a gyro sensor for detecting the gyro sensor.

상기 몸통부, 팔부, 다리부는 각각 골격을 이루는 프레임을 포함하며, 상기 프레임의 외측에 착탈 가능하게 장착되는 외판을 더 포함할 수 있다.The body, the arm, and the leg may each include a frame forming a skeleton, and the outer plate may be detachably mounted on the outer side of the frame.

상기 외판은 자력에 의해 프레임에 착탈 가능하게 장착될 수 있다.The outside sheathing can be detachably mounted on the frame by a magnetic force.

상기 프레임 또는 외판 중 적어도 어느 하나에 자석이 구비될 수 있다.A magnet may be provided on at least one of the frame and the shell plate.

본 발명의 휴머노이드에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.The humanoid according to the present invention has the following effects.

첫째, 가속도 및 기울기를 감지하는 자이로센서가 경사에 따른 기울기의 변화가 큰 머리부에 구비되므로, 휴머노이드의 기울기를 보다 잘 측정할 수 있어 휴머노이드의 균형을 보다 잘 유지할 수 있다.First, since the gyro sensor for detecting the acceleration and the inclination is provided in the head having a large change in the inclination according to the inclination, the inclination of the humanoid can be measured more accurately, and the balance of the humanoid can be better maintained.

둘째, 외판이 프레임에 자석에 의해 착탈될 수 있어 소유자별로 본인만의 개성을 가진 다양한 형태의 외판을 붙일 수 있다.Second, the outer shell can be attached and detached by a magnet to the frame, so you can attach various shell shells of your own personality to each owner.

셋째, 격투 중 타격에 의해 외력이 작용되면 외판이 떨어질 수 있어 경기중 현실감을 더욱 증대시킬 수 있다.Third, if an external force is applied by striking during grappling, the outside board can fall, which can further enhance the sense of reality during the game.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴머노이드를 도시한 정면도;
도 2는 도 1의 휴머노이드가 경사되는 모습을 도시한 도면;
도 3은 도 1의 휴머노이드에 외판이 장착되는 모습을 도시한 도면 이다.The foregoing summary, as well as the detailed description of the preferred embodiments of the present application set forth below, may be better understood when read in conjunction with the appended drawings. For the purpose of illustrating the invention, there are shown preferred embodiments in the figures. It should be understood, however, that this application is not limited to the precise arrangements and instrumentalities shown.
1 is a front view showing a humanoid according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a view showing a state in which the humanoid of FIG. 1 is inclined;
3 is a view showing a state in which a shell plate is attached to the humanoid of FIG.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.

도 1은 본 실시예에 따른 휴머노이드를 도시한 도면이다.1 is a view illustrating a humanoid according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 휴머노이드는 도 1에 도시된 바와 같이, 머리부(120), 몸통부(110), 팔부(130), 다리부(140), 제어부(150) 및 자이로센서(122)를 포함할 수 있다.1, the humanoid includes a head 120, a body 110, an arm 130, a leg 140, a controller 150, and a gyro sensor 122 can do.

상기 머리부(120)는 몸통부(110)의 상측에 구비되며, 팔부(130)는 몸통부(110)의 양 측에 장착되고 복수개의 관절로 이루어질 수 있다. 그리고 다리부(140) 또한 각각 작동되는 다수의 관절들로 이루어지며 상기 몸통부(110)의 하측에 장착되어 전체적으로 인간의 형상을 취할 수 있다.The head part 120 is provided on the upper side of the body part 110 and the arm part 130 is mounted on both sides of the body part 110 and may be composed of a plurality of joints. The legs 140 are also formed of a plurality of joints which are respectively operated and can be mounted on the lower side of the body 110 to take a human shape as a whole.

또한, 각 관절마다 모터 또는 엑츄에이터 등이 구비되어 움직임이 가능하도록 구비될 수 있다.In addition, a motor or an actuator may be provided for each joint so as to be movable.

그리고, 상기 제어부(150)는 각 관절에 구비된 모터 또는 엑츄에이터의 작동을 제어하여 관절의 구동을 제어할 수 있다. 상기와 같은 제어부(150)는 몸통부(110)에 구비되거나 또는 휴머노이드의 외부에 구비되어 유선 또는 무선으로 각 관절의 구동을 제어할 수 있다.The control unit 150 may control the operation of the joints by controlling the motors or actuators provided in the joints. The control unit 150 may be provided on the body 110 or may be provided outside the humanoid to control the operation of each joint in a wired or wireless manner.

따라서, 상기 제어부(150)의 제어에 의해 각 관절이 구동됨으로써 휴머노이드가 걷거나 춤을 추거나 또는 로봇 격투시 팔을 뻗는 등의 작동을 수행할 수 있다.Accordingly, by operating each joint under the control of the control unit 150, the humanoid can perform an operation such as walking, dancing, or extending his / her arm in fighting a robot.

그리고, 상기 자이로센서(122)는 상기 머리부(120)에 내장되며 휴머노이드(100)에 가해지는 가속도나 기울기를 측정할 수 있다.The gyro sensor 122 is embedded in the head 120 and can measure an acceleration or a tilt applied to the humanoid 100.

휴머노이드(100)가 걷는 등의 동작을 취할 때 및 외부에서 타격이 가해질 때 기울어질 수 있는데, 도 2에 도시된 바와 같이, 휴머노이드(100)의 기울어짐에 따른 변위는 머리부(120)에서 최대가 되므로 상기 자이로센서(122)를 상기 머리부(120)에 내장함으로써 자그마한 움직임도 최대한 민감하고 정확하게 측정할 수 있다.As shown in FIG. 2, the displacement due to the tilting of the humanoid 100 is maximized when the humanoid 100 takes an action such as walking or when the impact is applied from the outside. The gyro sensor 122 is embedded in the head 120, so that even a small amount of motion can be measured with maximum sensitivity and accuracy.

한편, 상기 몸통부(110), 팔부(130), 다리부(140) 등은 각각 골격을 구성하는 프레임(160) 및 상기 프레임(160)에 부착되어 관절을 구성하는 힌지 등의 여러 부품등으로 이루어질 수 있다.The body 110, the arm 130, the leg 140 and the like may be attached to the frame 160 constituting the framework and various parts such as a hinge constituting joints attached to the frame 160 Lt; / RTI >

또한, 상기 프레임(160)에 탈착가능하게 부착되는 외판(170)이 더 구비될 수 있다.Further, an outer plate 170 detachably attached to the frame 160 may be further provided.

상기 외판(170)은 상기 프레임(160)에 탈착 가능하게 부착됨으로써 소유자의 취향에 맞는 색상이나 형태의 외판(170)을 자유자재로 장착할 수 있다.The outer sheath 170 is detachably attached to the frame 160 to freely mount the outer sheath 170 of a hue or shape suitable for the owner's taste.

또한, 최근에는 3D프린터의 사용이 확대되고 있으므로, 이러한 3D프린터를 사용하여 자유자재로 다양한 형태와 색상의 외판(170)을 제작하여 부착할 수 있다.In addition, since the use of 3D printers has recently been expanded, it is possible to manufacture and attach the outside sheathing sheets 170 of various shapes and colors freely using such 3D printers.

또한, 외판(170)으로서 방패 등을 형성하여 부착할 수 있는 등 소유자의 취향에 맞는 다양한 형태와 색상의 외판의 적용이 가능하다.In addition, shields and the like can be formed as the outside sheathing 170, and the sheathing can be applied in various shapes and colors to suit the owner's taste.

상기 외판(170)을 착탈 가능하게 장착하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(160) 또는 외판(170) 중 어느 하나에 자석을 구비할 수 있다.In order to detachably mount the outer sheath 170, a magnet may be provided on either the frame 160 or the outer sheath 170, as shown in FIG.

물론, 상기 프레임(160)과 외판(170) 모두에 자석을 구비하여 자력으로서 부착시킬 수 도 있을 것이다.Of course, both the frame 160 and the outside sheathing 170 may be equipped with a magnet and attached as a magnetic force.

상기와 같이 외판(170)을 자석으로서 프레임(160)에 부착시키면 로봇 격투 도중 큰 힘이 가해질 경우 외판(170)이 떨어져 나가 현실감을 더해 줄 수 있으며, 떨어져 나간 외판(170)을 간단히 부착시키는 것도 가능하다.If the outer plate 170 is attached to the frame 160 as a magnet as described above, if a large force is applied during robotic fighting, the outer plate 170 can be separated from the outer plate 170 to provide a sense of realism. It is possible.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.

100: 휴머노이드 110: 몸통부
120: 머리부 122: 자이로센서
130: 팔부 140: 다리부
150: 제어부 160: 프레임
170: 외판 172: 자석100: humanoid 110: body
120: Head 122: Gyro sensor
130: arm part 140: leg part
150: control unit 160: frame
170: outer plate 172: magnet

Claims

A body part having a head part mounted on an upper end thereof;
An arm portion which is formed of a plurality of joints each of which is operated and is mounted on both sides of the body portion;
A leg portion mounted on the lower side of the body portion, the leg portion being composed of a plurality of joints operated respectively;
A control unit for controlling operations of the joints of the body, the arm, and the legs;
A gyro sensor provided at a head of the body to sense accelerations and tilts applied thereto;
A humanoid robot.

The method according to claim 1,
The body, the arm, and the leg each include a frame forming a skeleton,
And an outer plate detachably mounted on the outer side of the frame.

3. The method of claim 2,
Wherein the outer plate is detachably mounted on the frame by a magnetic force.

The method of claim 3,
Wherein the magnet is provided on at least one of the frame and the shell plate.