KR20170078896A

KR20170078896A - Pci 카드를 이용한 지능형 로봇 및 지능형 로봇 통합 제어 시스템

Info

Publication number: KR20170078896A
Application number: KR1020150188096A
Authority: KR
Inventors: 임선; 정일균
Original assignee: 전자부품연구원
Priority date: 2015-12-29
Filing date: 2015-12-29
Publication date: 2017-07-10
Also published as: KR102204354B1

Abstract

본 발명은 복수의 지능형 로봇에 포함된 각각의 PCI 카드와 접속되어 각각의 PCI 카드에 포함된 제어 알고리즘을 전달받아 복수의 지능형 로봇을 통합 제어하기 위한 PCI 카드를 이용한 지능형 로봇 및 지능형 로봇 통합 제어 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 지능형 로봇 통합 제어 시스템은 제어 알고리즘에 따라 동작하는 구동부, 적어도 하나의 구동부를 제어하기 위한 제어 알고리즘 DB를 저장하는 저장부, 저장부에 저장되어 있는 제어 알고리즘 DB 중 구동부에 매칭되는 제어 알고리즘을 추출하고, 추출된 제어 알고리즘을 통해 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 PCI 카드를 포함하는 복수의 지능형 로봇, 복수의 지능형 로봇에 포함된 각각의 PCI 카드와 접속되어 각각의 PCI 카드에 포함된 제어 알고리즘을 전달받아 복수의 지능형 로봇을 통합 제어하는 통합 제어 장치를 포함한다.

Description

PCI 카드를 이용한 지능형 로봇 및 지능형 로봇 통합 제어 시스템{Intelligent Robot using PCI cards and Integrated intelligent robot control system}

본 발명은 지능형 로봇 통합 제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 지능형 로봇에 포함된 각각의 PCI 카드와 접속되어 각각의 PCI 카드에 포함된 제어 알고리즘을 전달받아 복수의 지능형 로봇을 통합 제어하기 위한 PCI 카드를 이용한 지능형 로봇 및 지능형 로봇 통합 제어 시스템에 관한 것이다.

지능형 로봇을 제어하기 위한 제어기는 PC기반과 임베디드 시스템 기반으로 나뉠 수 있다.

이 중, PC 기반의 제어기는 기존의 DSP 나 ASIC 으로 구현된 하드웨어와 펌웨어(Firm ware)기반 제어기의 형태를 소프트웨어로 프로그램화하여 PC로 옮겨온 소프트웨어 기반 제어기를 말한다.

로봇 제어기 구조에 PC 시스템의 적용이 요구된 주요 이유는 생산라인의 복잡도가 증가함에 따라 로봇 제어기가 로봇을 구동하면서 동시에 다른 여러 작업을 수행할 필요성이 증가했기 때문이다.

이러한 PC 기반의 제어기는 윈도우 RTX와 같이 실시간 운영 시스템이 포함된 형태와 일반 윈도우 운용체제를 갖는 제어기로 구분될 수 있다.

윈도우 RTX와 같이 실시간 커널이 포함된 형태의 제어기와 대비하여, 일반 윈도우 운용체제는 실시간 커널이 포함되어 있지 않기 때문에, 로봇 제어용으로는 부족하여 실시간 커널이 보장되도록 별도의 PCI 카드를 장착하여 사용되고 있다.

여기서 PCI는 과거 버스의 표준이었던 ISA, EISA, MCA, VESA 버스의 경우 CPU 에의 과중한 부담과 64비트 PC 분야에서 확정된 데이터 버스 사양이 없다는 문제점을 해결하기 위해 인텔사를 중심으로 제기된 데이터 버스 표준 규격이다. PCI 버스는 64비트 위주여서 펜티엄 PC 등에 채택하기 쉽고, CPU와 버스가 독립적으로 작동하도록 되어 있어서 처리 속도가 빠르며, 슬롯의 크기가 작고, 호환성이 VESA 버스보다 뛰어나다는 장점이 있다.

그러나 이러한 PCI 카드에 모션 제어 또는 서보 제어 알고리즘 등을 설치하여 로봇을 운용하게 되면, 다양한 지능형 로봇을 운용하기 위해서는 각 로봇에 맞는 제어 알고리즘이 설치된 PCI 카드를 각각 구비하여야 하거나, 고가의 네트워크기반의 PCI카드를 사용하여야 하는 문제점이 있었다.

이에 따라, 각 로봇에 맞는 제어 알고리즘이 설치된 PCI 카드를 각각 설치하게 되면, 다양한 로봇에 의해 운용되는 공장 등과 같은 환경에서, 호환성 문제로 다양한 로봇을 통합적으로 제어하지 못하고 각각 제어해야 하는 문제점이 있었다.

한국공개특허 제2010-0078921호(2010.07.08.)

따라서 본 발명의 목적은 윈도우 운용체제에서 지능형 로봇을 구동함에 있어서, 하나의 PCI 카드를 이용하여 다양한 지능형 로봇을 선택적으로 운용 가능하도록 한 PCI 카드를 이용한 지능형 로봇 및 지능형 로봇 통합 제어 시스템을 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 목적은 다양한 로봇에 의해 운용되는 공장 등과 같은 환경에서 복수의 로봇을 통합적으로 제어할 수 있는 PCI 카드를 이용한 지능형 로봇 및 지능형 로봇 통합 제어 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 PCI 카드를 이용한 지능형 로봇은 제어 알고리즘에 따라 동작하는 구동부, 적어도 하나의 구동부를 제어하기 위한 제어 알고리즘 DB를 저장하는 저장부, 상기 저장부에 저장되어 있는 제어 알고리즘 DB 중 상기 구동부에 매칭되는 제어 알고리즘을 추출하고, 상기 추출된 제어 알고리즘을 통해 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 PCI 카드를 포함한다.

본 발명에 따른 PCI 카드를 이용한 지능형 로봇에 있어서, 상기 제어 알고리즘은 기구학, 역기구학, 모션 제어 알고리즘 또는 동기화 알고리즘을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 PCI 카드를 이용한 지능형 로봇에 있어서, 상기 구동부에 대한 파라미터 정보를 입력받는 입력부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 구동부에 대한 파라미터 정보를 상기 입력부로부터 입력받고, 입력받은 상기 파라미터 정보를 통해 상기 제어 알고리즘에 대한 캘리브레이션을 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 PCI 카드를 이용한 지능형 로봇에 있어서, 상기 파라미터 정보는 상기 구동부의 길이 또는 상기 구동부의 회전 각도를 포함하는 상기 구동부의 고유 정보인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 PCI 카드를 이용한 지능형 로봇에 있어서, 상기 제어부는 상기 제어 알고리즘과 함께 상기 구동부의 파라미터 정보를 추출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 PCI 카드를 이용한 지능형 로봇에 있어서, 상기 제어부는 상기 파라미터 정보를 통해 상기 제어 알고리즘에 대한 캘리브레이션을 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 지능형 로봇 통합 제어 시스템은 제어 알고리즘에 따라 동작하는 구동부, 적어도 하나의 구동부를 제어하기 위한 제어 알고리즘 DB를 저장하는 저장부, 상기 저장부에 저장되어 있는 제어 알고리즘 DB 중 상기 구동부에 매칭되는 제어 알고리즘을 추출하고, 상기 추출된 제어 알고리즘을 통해 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 PCI 카드를 포함하는 복수의 지능형 로봇, 상기 복수의 지능형 로봇에 포함된 각각의 PCI 카드와 접속되어 상기 각각의 PCI 카드에 포함된 제어 알고리즘을 전달받아 상기 복수의 지능형 로봇을 통합 제어하는 통합 제어 장치를 포함한다.

본 발명에 따른 지능형 로봇 통합 제어 시스템에 있어서, 상기 통합 제어 장치는, 상기 복수의 지능형 로봇으로부터 전달받은 각각의 제어 알고리즘의 조합을 입력받는 통합 입력부, 상기 복수의 지능형 로봇에 포함된 각각의 PCI 카드와 접속되어 상기 각각의 PCI 카드에 포함된 제어 알고리즘을 전달받고, 상기 통합 입력부로부터 상기 복수의 지능형 로봇에 대한 각각의 제어 알고리즘의 조합을 입력받아, 상기 복수의 지능형 로봇을 통합 제어하는 통합 알고리즘을 생성하여 상기 복수의 지능형 로봇을 통합 제어하는 통합 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 지능형 로봇 통합 제어 시스템은 PCI 카드가 지능형 로봇에 접속되면, PCI 카드에 저장되어 있는 제어 알고리즘 DB 중 접속된 지능형 로봇에 매칭되는 제어 알고리즘을 추출하고, 추출된 제어 알고리즘을 통해 지능형 로봇을 제어하도록 함으로써, 하나의 PCI 카드를 이용하여 다양한 지능형 로봇을 선택적으로 운용 가능하도록 할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 지능형 로봇 통합 제어 시스템은 지능형 로봇으로부터, 지능형 로봇에 대한 파라미터 정보를 입력받고, 입력받은 파라미터 정보를 통해 제어 알고리즘에 대한 캘리브레이션을 수행하여, 캘리브레이션 수행된 제어 알고리즘을 통해 지능형 로봇을 제어하도록 함으로써, 하나의 PCI 카드를 이용하여 다양한 지능형 로봇을 선택적으로 운용 가능하도록 하는 데 있어 호환성을 높일 수 있다.

또한 본 발명에 따른 지능형 로봇 통합 제어 시스템은 복수의 지능형 로봇에 포함된 각각의 PCI 카드와 접속되어, 각각의 PCI 카드에 포함된 제어 알고리즘을 전달받고, 통합 입력부로부터 복수의 지능형 로봇에 대한 각각의 제어 알고리즘의 조합을 입력받아, 복수의 지능형 로봇을 통합 제어하는 통합 알고리즘을 생성하여 복수의 지능형 로봇을 통합적으로 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 지능형 로봇 통합 제어 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 지능형 로봇의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 PCI 카드의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 PCI 카드가 적용된 지능형 로봇을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 통합 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 통합 제어 장치의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지능형 로봇의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지능형 로봇의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 지능형 로봇 통합 제어 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 지능형 로봇 통합 제어 시스템(300)은 지능형 로봇(100) 및 통합 제어 장치(200)를 포함한다.

지능형 로봇(100)은 병렬 로봇, 직렬 로봇, 갠트리 로봇 등 다양한 기능을 하는 로봇이 포함될 수 있다. 여기서 지능형 로봇(100)은 회전 운동 또는 직선 운동 등을 하는 로봇에 한정된 것이 아니라, 다양한 센서 또는 구동부들이 포함될 수 있다. 예컨데 지능형 로봇(100)은 공장에서 많이 사용되는 산업용 고속통신지원 구동부, 서보 드라이버 구동부, Laser interface 구동부, 산업용 고속카메라 구동부, 엔코더 구동부 등이 될 수 있다. 센서로는 위치 감지 센서, 레이저 센서 등이 포함될 수 있다.

통합 제어 장치(200)는 이러한 복수의 지능형 로봇(100-1 ~ 100-n)을 통합적으로 제어할 수 있다. 즉 통합 제어 장치(200)는 복수의 지능형 로봇(100-1 ~ 100-n)과 접속되어 각각의 지능형 로봇(100-1 ~ 100-n)에 대한 제어 알고리즘들을 전달받아 복수의 지능형 로봇(100-1 ~ 100-n)을 통합적으로 제어할 수 있다.

여기서 통합 제어 장치(200)는 복수의 지능형 로봇(100-1 ~ 100-n)으로부터 전달받은 제어 알고리즘에 대하여, 제어 알고리즘의 조합을 입력받게 되면, 복수의 지능형 로봇(100-1 ~ 100-n)을 통합 제어하는 통합 알고리즘을 생성하여 복수의 지능형 로봇(100-1 ~ 100-n)을 통합 제어할 수 있다.

이하 본 발명의 지능형 로봇(100)에 대하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 지능형 로봇의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 PCI 카드의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 PCI 카드가 적용된 지능형 로봇을 나타낸 예시도이다.

도 2 내지 도 4을 참조하면, 본 발명에 따른 지능형 로봇(100)은 구동부(110), PCI 카드(120) 및 입력부(130)를 포함한다.

구동부(110)는 제어 알고리즘에 따라 동작하는 로봇의 몸체 부분이다. 예컨데 지능형 로봇이 수술용 로봇이라고 가정하면, 구동부(110)는 수술을 하기 위해 직선 운동 또는 회전 운동을 실시하는 암(Arm)이 해당될 수 있다. 이러한 구동부(110)는 로봇 기구학, 로봇 역기구학, 모션 제어 알고리즘 등을 포함하고 있는 제어 알고리즘에 의해 동작할 수 있다. 이러한 구동부(110)는 도시되지는 않지만, PCI 카드(120)가 접속될 수 있는 PCI 슬롯을 포함할 수 있다. PCI 슬롯은 3.3v 32bit PCI slot, 3.3v 64bit PCI slot, 5v 32bit PCI slot 및 5v 64bit PCI slot 등이 포함될 수 있다.

PCI 카드(120)는 구동부(110)와 연결되어 구동부(110)를 제어할 수 있다. 이러한 PCI 카드(120)는 접속부(121), 저장부(122) 및 제어부(123)을 포함할 수 있다.

접속부(121)는 구동부(110)에 접속되어 데이터를 송수신하는 부분이다. 이러한 접속부(121)는 구동부에 구비되는 PCI 슬롯과 대응되는 잭일 수 있다. 이러한 접속부(121)는 3.3v 32bit PCI Card, 5v 32bit PCI Card, 3.3v 64bit PCI Card, 5v 64bit PCI Card, Universal 32bit PCI Card, Universal 64bit PCI Card 등이 포함될 수 있다.

저장부(122)는 PCI 카드(120)의 기능 동작에 필요한 응용 프로그램을 저장할 수 있다. 이러한 저장부(122)는 크게 프로그램 영역과 데이터 영역을 포함할 수 있다. 여기서 발명에 따른 프로그램 영역은 제어 알고리즘을 추출하기 위한 프로그램, 캘리브레이션을 수행하기 위한 프로그램 등을 포함할 수 있다. 데이터 영역은 제어 알고리즘 DB(122a) 및 파라미터 정보 DB(122b)를 포함할 수 있다. 여기서 제어 알고리즘 DB(122a)는 복수의 구동부를 제어하기 위한 제어 알고리즘을 포함할 수 있다. 여기서 제어 알고리즘은 기구학, 역기구학, 모션 제어 알고리즘 또는 동기화 알고리즘을 포함할 수 있다. 파라미터 정보 DB(122b)는 제어부(123)에 의해 선택된 제어 알고리즘에 대한 캘리브레이션을 수행하기 위한 구동부(110) 고유의 파라미터 정보일 수 있다. 예컨데 파라미터 정보는 구동부(110)의 길이 또는 구동부(110)의 회전 각도를 포함할 수 있다.

제어부(123)는 각 구성을 구동시키는 프로세스 장치가 될 수 있다. 이러한 제어부(123)는 제어 알고리즘 추출 모듈(123a) 및 캘리브레이션 모듈(123b)를 포함할 수 있다.

제어 알고리즘 추출 모듈(123a)은 접속부(121)가 구동부(110)에 접속되게 되면, 저장부(122)에 저장되어 있는 제어 알고리즘 DB(122a) 중 접속된 구동부(110)에 매칭되는 제어 알고리즘을 추출한다. 즉 제어 알고리즘 추출 모듈(123a)은 다양한 구동부(110)를 제어하기 위한 제어 알고리즘이 저장되어 있는 제어 알고리즘 DB(122a)로 접속부(121)가 접속된 구동부(110)에 대한 제어 알고리즘을 요청하고, 저장부(122)로부터 요청한 제어 알고리즘을 전달받을 수 있다.

그리고 캘리브레이션 모듈(123b)은 제어 알고리즘 추출 모듈(123a)이 저장부(122)로부터 매칭되는 제어 알고리즘을 전달받게 되면, 입력부(130)를 통해 구동부(110)에 대한 파라미터 정보를 입력받을 수 있다. 그리고 캘리브레이션 모듈(123b)은 제어 알고리즘 추출 모듈(123a)로부터 추출된 제어 알고리즘과, 파라미터 정보를 통해 캘리브레이션을 수행할 수 있다. 예컨데 동일한 모션을 수행하는 지능형 로봇이더라도 제조사에 따라 지능형 로봇이 가지고 있는 고유의 파라미터 정보들이 달라질 수 있다. 이에 따라 캘리브레이션 모듈(123b)은 캘리브레이션을 수행하여 구동부(110)가 정상적인 동작을 수행하도록 할 수 있다.

즉 캘리브레이션 모듈(123b)는 제조사에 따라 지능형 로봇이 가지고 있는 기구학적 정보 밀 툴의 기구학적 정보에 차이가 존재하기 때문에, 접속된 지능형 로봇(100)이 가지고 있는 파라미터 정보를 입력함으로써, 실제 로봇, 툴 및 작업 기준 좌표계에 대한 기구학적 정보를 계산하여 제어 알고리즘에 반영함으로써 오작동을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이, 직렬 로봇, 병렬 로봇 또는 갠트리 등 다양한 지능형 로봇(100)에 호환되어 사용될 수 있다.

이하 본 발명에 따른 통합 제어 장치(200)에 대하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 통합 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 6은 본 발명에 따른 통합 제어 장치의 구성을 나타낸 예시도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 통합 제어 장치(200)는 통합 접속부(210), 통합 입력부(220), 통합 표시부(230), 통합 저장부(240) 및 통합 제어부(250)를 포함한다.

통합 접속부(210)는 복수의 지능형 로봇(100-1 ~ 100-n)에 각각에 포함되는 PCI 카드(120)가 각각 접속되는 부분이다. 이러한 통합 접속부(210)는 복수의 PCI 슬롯을 포함하여 복수의 PCI 카드(120)를 수용할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기서 PCI 슬롯은 3.3v 32bit PCI slot, 3.3v 64bit PCI slot, 5v 32bit PCI slot 및 5v 64bit PCI slot 등이 포함될 수 있다.

통합 입력부(220)는 숫자 및 문자 정보 등의 다양한 정보를 입력 받고, 각종 기능을 설정 및 통합 제어 장치(100)의 기능 제어와 관련하여 입력되는 신호를 통합 제어부(250)로 전달한다. 또한 통합 입력부(220)는 사용자의 터치 또는 조작에 따른 입력 신호를 발생하게 하는 키패드와 터치 패드 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 통합 입력부(220)는 통합 표시부(230)와 함께 하나의 터치패널(또는 터치스크린(touch screen))의 형태로 구성되어 입력과 표시 기능을 동시에 수행할 수 있다. 또한, 통합 입력부(220)는 키보드, 키패드, 마우스, 조이스틱 등과 같은 입력 장치 외에도 향후 개발될 수 있는 모든 형태의 입력 수단이 사용될 수 있다. 이러한 통합 입력부(220)는 통합 접속부(210)에 연결된 복수의 지능형 로봇(100-1 ~ 100-n)의 PCI 카드(120)로부터 전달받은 제어 알고리즘의 조합을 선택할 수 있다. 여기서 통합 입력부(220)는 각 지능형 로봇(100-1 ~ 100-n)의 운용 시간, 운용 순서 등에 대한 정보도 입력할 수 있다.

통합 표시부(230)는 통합 제어 장치(200)의 기능 수행 중에 발생하는 일련의 동작상태 및 동작 결과 등에 대한 정보를 표시한다. 또한 통합 표시부(230)는 통합 제어 장치(200)의 메뉴 및 사용자가 입력한 사용자 데이터 등을 표시할 수 있다. 여기서 통합 표시부(230)는 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display), 초박막 액정표시장치(TFT-LCD, Thin Film Transistor LCD), 발광다이오드(LED, Light Emitting Diode), 유기 발광다이오드(OLED, Organic LED), 능동형 유기발광다이오드(AMOLED, Active Matrix OLED), 레티나 디스플레이(Retina Display), 플렉시블 디스플레이(Flexible display) 및 3차원(3 Dimension) 디스플레이 등으로 구성될 수 있다. 이때 통합 표시부(230)가 터치스크린 형태로 구성된 경우, 통합 표시부(230)는 통합 입력부(220)의 기능 중 일부 또는 전부를 수행할 수 있다. 이러한 통합 표시부(230)는 각 지능형 로봇(100-1 ~ 100-n)의 PCI 카드(120)로부터 전달받은 제어 알고리즘에 대한 선택 목록을 출력할 수 있다. 또한 통합 표시부(230)는 통합 입력부(220)에 의해 선택된 제어 알고리즘에 대한 결과 화면을 출력할 수 있다.

통합 저장부(240)는 통합 제어 장치(200)의 기능 동작에 필요한 응용 프로그램을 저장할 수 있다. 이러한 통합 저장부(240)는 크게 프로그램 영역과 데이터 영역을 포함할 수 있다. 여기서 본 발명에 따른 프로그램 영역은 통합 알고리즘을 생성하기 위한 프로그램을 포함할 수 있다. 데이터 영역은 생성된 통합 알고리즘에 대한 정보일 수 있다.

통합 제어부(250)는 각 구성을 구동시키는 프로세스 장치가 될 수 있다. 이러한 통합 제어부(250)는 통합 알고리즘 생성 모듈(251)을 포함할 수 있다.

통합 알고리즘 생성 모듈(251)은 복수의 지능형 로봇(100-1 ~ 100-n)에 포함된 각각의 PCI 카드(120)와 접속되어 각각의 PCI 카드에 포함된 제어 알고리즘을 전달받게 되면, 통합 입력부(220)로부터 복수의 지능형 로봇에 대한 각각의 제어 알고리즘의 조합을 입력받아, 복수의 지능형 로봇(100-1 ~ 100-n)을 통합 제어하는 통합 알고리즘을 생성하여 복수의 지능형 로봇(100-1 ~ 100-n)을 통합적으로 제어할 수 있다. 예컨데 도 6에 도시된 바와 같이, 통합 제어 장치(200)가 공장에 적용될 경우, 통합 제어 장치(200)는 산업용 고속통신지원 구동부, 서보 드라이버 구동부, Laser interface 구동부, 산업용 고속카메라 구동부, 엔코더 구동부 등과 해당 PCI 카드를 통해 연결되고, 각 제어 알고리즘에 대한 메뉴를 통합 표시부(230)를 통해 출력하여 선택하도록 하여 통합 알고리즘을 생성함으로써 사용자가 원하는 전장을 구축할 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 지능형 로봇 통합 제어 시스템(300)은 PCI 카드(120)가 지능형 로봇(100)에 접속되면, PCI 카드(120)에 저장되어 있는 제어 알고리즘 DB 중 접속된 지능형 로봇(100)에 매칭되는 제어 알고리즘을 추출하고, 추출된 제어 알고리즘을 통해 지능형 로봇(100)을 제어하도록 함으로써, 하나의 PCI 카드(120)를 이용하여 다양한 지능형 로봇(100)을 선택적으로 운용 가능하도록 할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 지능형 로봇 통합 제어 시스템(300)은 지능형 로봇(100)으로부터, 지능형 로봇(100)에 대한 파라미터 정보를 입력받고, 입력받은 파라미터 정보(100)를 통해 제어 알고리즘에 대한 캘리브레이션을 수행하여, 캘리브레이션 수행된 제어 알고리즘을 통해 지능형 로봇(100)을 제어하도록 함으로써, 하나의 PCI 카드(120)를 이용하여 다양한 지능형 로봇을 선택적으로 운용 가능하도록 하는 데 있어 호환성을 높일 수 있다.

또한 본 발명에 따른 지능형 로봇 통합 제어 시스템(300)은 복수의 지능형 로봇(100)에 포함된 각각의 PCI 카드(120)와 접속되어, 각각의 PCI 카드(120)에 포함된 제어 알고리즘을 전달받고, 통합 입력부(220)로부터 복수의 지능형 로봇(100)에 대한 각각의 제어 알고리즘의 조합을 입력받아, 복수의 지능형 로봇(100)을 통합 제어하는 통합 알고리즘을 생성하여 복수의 지능형 로봇(100)을 통합적으로 제어할 수 있다.

이하 본 발명의 제1 실시예에 따른 지능형 로봇의 제어 방법을 설명하도록 한다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지능형 로봇의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 지능형 로봇의 제어 방법은 먼저 S10 단계에서 PCI 카드가 지능형 로봇에 접속되면, PCI 카드에 저장되어 있는 제어 알고리즘 DB 중 상기 접속된 지능형 로봇에 매칭되는 제어 알고리즘을 추출할 수 있다.

다음으로 S20 단계에서는 PCI 카드가 접속된 상기 지능형 로봇으로부터, 상기 지능형 로봇에 대한 파라미터 정보를 입력받을 수 있다.

다음으로 S30 단계에서는 PCI 카드가 입력받은 파라미터 정보를 통해 제어 알고리즘에 대한 캘리브레이션을 수행할 수 있다.

그리고 S40 단계에서 PCI 카드가 캘리브레이션이 수행된 제어 알고리즘을 통해 지능형 로봇을 제어할 수 있다.

이하 본 발명의 제2 실시예에 따른 지능형 로봇의 제어 방법을 설명하도록 한다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지능형 로봇의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 지능형 로봇의 제어 방법은 먼저 S110 단계에서 PCI 카드가 지능형 로봇에 접속되면, PCI 카드에 저장되어 있는 제어 알고리즘 DB 중 상기 접속된 지능형 로봇에 매칭되는 제어 알고리즘과, 지능형 로봇의 파라미터 정보를 추출할 수 있다.

즉 본 발명의 제2 실시예에서는 PCI 카드에 파라미터 정보를 내재할 수 있다.

다음으로 S120 단계에서 PCI 카드가 파라미터 정보를 통해 제어 알고리즘에 대한 캘리브레이션을 수행할 수 있다.

다음으로 S130 단계에서 캘리브레이션이 수행된 제어 알고리즘을 통해 지능형 로봇을 제어할 수 있다.

한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

100 : 지능형 로봇 110 : 구동부
120 : PCI 카드 121 : 접속부
122 : 저장부 122a : 제어 알고리즘 DB
122b : 파라미터 정보 DB 123 : 제어부
123a : 제어 알고리즘 추출 모듈 123b : 캘리브레이션 모듈
200 : 통합 제어 장치 210 : 통합 접속부
220 : 통합 입력부 230 : 통합 표시부
240 : 통합 저장부 250 : 통합 제어부
251 : 통합 알고리즘 생성 모듈 300 : 지능형 로봇 통합 제어 시스템

Claims

제어 알고리즘에 따라 동작하는 구동부;
적어도 하나의 상기 구동부를 제어하기 위한 제어 알고리즘 DB를 저장하는 저장부, 상기 저장부에 저장되어 있는 제어 알고리즘 DB 중 상기 구동부에 매칭되는 제어 알고리즘을 추출하고, 상기 추출된 제어 알고리즘을 통해 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 PCI 카드;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 PCI 카드를 이용한 지능형 로봇.
제1항에 있어서,
상기 제어 알고리즘은 기구학, 역기구학, 모션 제어 알고리즘 또는 동기화 알고리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 PCI 카드를 이용한 지능형 로봇.
제2항에 있어서,
상기 구동부에 대한 파라미터 정보를 입력받는 입력부; 를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 구동부에 대한 파라미터 정보를 상기 입력부로부터 입력받고, 입력받은 상기 파라미터 정보를 통해 상기 제어 알고리즘에 대한 캘리브레이션을 수행하는 것을 특징으로 하는 PCI 카드를 이용한 지능형 로봇.
제3항에 있어서,
상기 파라미터 정보는 상기 구동부의 길이 또는 상기 구동부의 회전 각도를 포함하는 상기 구동부의 고유 정보인 것을 특징으로 하는 PCI 카드를 이용한 지능형 로봇.
제4항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제어 알고리즘과 함께 상기 구동부의 파라미터 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 PCI 카드를 이용한 지능형 로봇.
제5항에 있어서,
상기 제어부는 상기 파라미터 정보를 통해 상기 제어 알고리즘에 대한 캘리브레이션을 수행하는 것을 특징으로 하는 PCI 카드를 이용한 지능형 로봇.
제어 알고리즘에 따라 동작하는 구동부, 적어도 하나의 상기 구동부를 제어하기 위한 제어 알고리즘 DB를 저장하는 저장부, 상기 저장부에 저장되어 있는 제어 알고리즘 DB 중 상기 구동부에 매칭되는 제어 알고리즘을 추출하고, 상기 추출된 제어 알고리즘을 통해 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 PCI 카드를 포함하는 복수의 지능형 로봇;
상기 복수의 지능형 로봇에 포함된 각각의 PCI 카드와 접속되어 상기 각각의 PCI 카드에 포함된 제어 알고리즘을 전달받아 상기 복수의 지능형 로봇을 통합 제어하는 통합 제어 장치;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 로봇 통합 제어 시스템.
제7항에 있어서,
상기 통합 제어 장치는,
상기 복수의 지능형 로봇으로부터 전달받은 각각의 제어 알고리즘의 조합을 입력받는 통합 입력부;
상기 복수의 지능형 로봇에 포함된 각각의 PCI 카드와 접속되어 상기 각각의 PCI 카드에 포함된 제어 알고리즘을 전달받고, 상기 통합 입력부로부터 상기 복수의 지능형 로봇에 대한 각각의 제어 알고리즘의 조합을 입력받아, 상기 복수의 지능형 로봇을 통합 제어하는 통합 알고리즘을 생성하여 상기 복수의 지능형 로봇을 통합 제어하는 통합 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 로봇 통합 제어 시스템.