KR20190130298A - Robot of assembling structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 조립형 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분할가능한 부분 프레임 구조로 설계되어 정비가 용이한 조립형 로봇 관한 것이다.The present invention relates to an assembled robot, and more particularly, to an assembled robot that is designed with a splittable partial frame structure and is easy to maintain.
로봇공학기술의 발달로 다용도의 로봇들의 수요가 산업 및 가정에서 증가하고 있다. 암을 이용해 생산력을 증대 시키는 생산용 로봇, 복싱, 축구 등과 같이 운동을 수행하는 로봇에서부터 청소, 요리를 도와주는 가사 수행 로봇, 노래를 하거나 춤을 출 수 있는 엔터테인먼트용도의 인간 형상과 유사한 휴머노이드 및 인명 구조와 재난지역 탐색용 로봇까지 그 분야와 종류가 다양하다. 따라서, 이러한 로봇의 제작 비용 절감과 관리 및 정비 용이성 향상을 위한 연구와 개발이 활발히 진행 중이다.With the development of robotics technology, the demand of multipurpose robots is increasing in industry and home. Production robots that use arm to increase productivity, boxing, soccer, etc., from robots to exercise, housekeeping robots to help with cleaning and cooking, humanoid and human life similar to human figures for entertainment for singing or dancing The areas and types of robots for rescue and disaster area search are diverse. Therefore, research and development are actively underway to reduce the manufacturing cost of these robots and to improve the ease of management and maintenance.
한국등록특허 제10-0958114호는 로봇 보행 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 기존의 이족 보행 로봇의 보행 제어 알고리즘을 보완하여, 구조적 진동을 억제하고 자세를 안정화함으로써 보행 안정성을 향상시킬 수 있는 로봇 보행 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 보행 제어 방법은 이족 보행 로봇의 보행을 제어하는 방법으로서, (a) 상기 로봇의 보행에 따른 몸체의 구조적 진동을 감쇠시키는 단계; (b) 상기 구조적 진동의 감쇠에 따라 변화된 상기 로봇의 영 모멘트 위치 및 질량 중심 위치의 궤적을 보정하는 단계; 및 (c) 상기 구조적 진동의 감쇠와 상기 질량 중심 위치의 궤적에 따라 변화하는 로봇의 자세를 보정하는 단계를 포함한다.Korean Patent No. 10-0958114 relates to a robot walking control device and method, and more particularly, to improve walking stability by suppressing structural vibration and stabilizing posture by supplementing a walking control algorithm of a conventional biped walking robot. The present invention relates to a robot walking control device and a method which can be used. A robot walking control method according to an embodiment of the present invention is a method for controlling the walking of a biped walking robot, the method comprising the steps of: (a) attenuating structural vibration of the body according to the walking of the robot; (b) correcting a trajectory of the zero moment position and the center of mass position of the robot which are changed according to the damping of the structural vibration; And (c) correcting the attitude of the robot which changes according to the damping of the structural vibration and the trajectory of the center of mass position.
본 발명의 일 실시예는 분할 가능 부분 프레임 구조로 구동기와 연결된 조립형 로봇을 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention is to provide a prefabricated robot connected to the driver in a splittable partial frame structure.
본 발명의 일 실시예는 분할 가능 부분 프레임 구조로 프레임 부분들의 개별적 탈착이 가능한 조립형 로봇을 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention is to provide an assembled robot capable of individually detaching the frame parts in a segmentable partial frame structure.
본 발명의 일 실시예는 분할 가능 부분 프레임 구조로 프레임 부분들의 개별적 탈착으로 프레임의 교체가 용이해, 프레임과 구동기의 유지보수 비용을 절감시키는 모듈형 분할 가능 부분 프레임 구조의 조립형 로봇을 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention is to provide an assembly robot of a modular splittable partial frame structure that is easy to replace the frame by separate removal of the frame parts in the splittable partial frame structure, reducing the maintenance cost of the frame and the actuator. do.
본 발명의 일 실시예는 분할 가능 부분 프레임 구조로 구동기와 연결된 모듈형 프레임 구조가 모듈형으로 반복 연결되어, 관절 이동에 따른 자유도를 증가되는 조립형 로봇을 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention is to provide a prefabricated robot in which the modular frame structure connected to the driver in a segmentable partial frame structure is repeatedly connected in a modular form, increasing the degree of freedom according to the joint movement.
실시예들 중에서, 조립형 로봇은 서로 대향하는 제1 및 제2 면들에 적어도 하나의 관통 결합공을 가지고 구동축과 연결된 제1 및 제2 구동기어들을 포함하는 구동기, 상기 제1 및 제2 구동기어들에 있는 적어도 하나의 관통 결합공과 탈착 가능하게 체결되고 상기 구동기의 제1 및 제2 측면들을 부분 커버하는 제1 및 제2 측면 부분 프레임들 및 상기 제1 및 제2 측면 부분 프레임들을 탈착 가능하게 연결하고 상기 구동기의 상면을 이격 커버하는 상면 프레임을 포함한다.Among the embodiments, the assembled robot includes a first and second drive gears having at least one through coupling hole in the first and second surfaces facing each other and connected to the drive shaft, the first and second drive gears. First and second side partial frames and the first and second side partial frames removably fastening with at least one through engagement hole in the field and partially covering the first and second side surfaces of the driver. And a top frame connecting and spaced apart from each other to cover the top of the driver.
상기 구동기는 상기 적어도 하나의 관통 결합공을 원형에 이격 배치하여 상기 조립형 로봇의 관절 이동에 따라 상기 제1 및 제2 측면 부분 프레임들의 결합을 커스터마이징 할 수 있다.The driver may arrange the at least one through coupling hole spaced apart in a circle to customize the coupling of the first and second side partial frames according to the joint movement of the assembled robot.
상기 제1 및 제2 측면 부분 프레임들 각각은 기 조립형 로봇의 관절 이동에 따라 가변 성형되고 상기 관통 결합공과 볼트 체결을 통해 연결 될 수 있다. 상기 상면 프레임은 제1 및 제2 측면 부분 프레임들 각각과 연결되고 제1 면에서 상기 구동기와 이격되어 상기 조립형 로봇의 관절 이동을 제공할 수 있다. 상기 상면 프레임은 제2 면에서 다른 구동기와 직결되어 상기 조립형 로봇의 관절 이동에 따른 자유도를 증가시킬 수 있다.Each of the first and second side partial frames may be variably shaped according to the joint movement of the prefabricated robot and may be connected to the through coupling hole and the bolt. The upper frame may be connected to each of the first and second side partial frames and spaced apart from the driver at the first surface to provide joint movement of the assembled robot. The upper frame may be directly connected to the other driver on the second surface to increase the degree of freedom according to the joint movement of the assembled robot.
상기 제1 및 제2 측면 부분 프레임들과 상기 상면 프레임은 파손 시에 교체 가능 될 수 있도록 개별 부품 단위로 모듈화 될 수 있다. 상기 제1 및 제2 측면 부분 프레임들과 상기 상면 프레임은 아래의 수학식에 따라 설계될 수 있다.The first and second side partial frames and the top frame may be modularized into individual component units so that they can be replaced in case of breakage. The first and second side partial frames and the top frame may be designed according to the following equation.
[수학식1][Equation 1]
상기 D는 상기 상면 프레임과 상기 구동기어 중심과의 이격 거리, 상기 K는 1.2와 같이 상수로 설정될 수 있는 안전계수, 상기 r는 상기 구동기어의 반지름, 상기 b는 상기 구동기의 가로 길이, 상기 α는 상기 상면 프레임과 상기 구동기의 가로에 수직인 연장선이 이루는 각도(0≤α≤π/2)에 해당한다.D is the separation distance between the upper frame and the center of the drive gear, K is a safety factor that can be set to a constant, such as 1.2, r is the radius of the drive gear, b is the horizontal length of the driver, α corresponds to an angle (0 ≦ α ≦ π / 2) formed by an extension line perpendicular to the horizontal of the upper frame and the driver.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The disclosed technique can have the following effects. However, since a specific embodiment does not mean to include all of the following effects or only the following effects, it should not be understood that the scope of the disclosed technology is limited by this.
본 발명의 일 실시예는 분할 가능 부분 프레임 구조로 구동기와 연결된 조립형 로봇을 제공한다.One embodiment of the present invention provides a prefabricated robot connected to a driver in a splittable partial frame structure.
본 발명의 일 실시예는 분할 가능 부분 프레임 구조로 구동기와 연결된 프레임 부분들의 개별적 탈착이 가능한 조립형 로봇을 제공한다.One embodiment of the present invention provides an assembled robot capable of individually detaching the frame portions connected to the driver in a dividable partial frame structure.
본 발명의 일 실시예는 분할 가능 부분 프레임 구조로 프레임 부분들의 개별적 탈착으로 프레임의 교체가 용이해, 프레임과 구동기의 유지보수 비용을 절감시키는 모듈형 분할 가능 부분 프레임 구조의 조립형 로봇을 제공한다.One embodiment of the present invention provides an assembly robot having a modular splittable partial frame structure that can be easily replaced by a separate removable frame parts with a splittable partial frame structure, thereby reducing maintenance costs of the frame and the actuator. .
본 발명의 일 실시예는 분할 가능 부분 프레임 구조로 구동기와 연결된 모듈형 분할 레임 구조가 반복 연결되어, 관절 이동에 따른 자유도를 증가되는 조립형 로봇을 제공한다.One embodiment of the present invention provides a prefabricated robot in which a modular split frame structure connected to a driver in a dividable partial frame structure is repeatedly connected to increase the degree of freedom according to joint movement.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립형 로봇을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 있는 암 구동 어셈블리를 나타내는 사시도이다.
도 3a은 도 2에 있는 구동 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 3b은 도 2에 구동 모듈을 나태나는 분해도이다.
도 4는 도 1에 있는 암 구동 어셈블리를 나타내는 후면도이다.
도 5는 일 실시예에 따라 제작된 조립형 로봇을 나타내는 도면이다.1 is a perspective view showing an assembled robot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the arm drive assembly in FIG. 1. FIG.
3A is a perspective view illustrating the drive module in FIG. 2.
3B is an exploded view illustrating the drive module in FIG. 2.
4 is a rear view of the arm drive assembly in FIG. 1.
5 is a view showing the assembled robot manufactured according to an embodiment.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Description of the present invention is only an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiments may be variously modified and may have various forms, the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, the objects or effects presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all or only such effects, the scope of the present invention should not be understood as being limited thereby.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the meaning of the terms described in the present application should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as "first" and "second" are intended to distinguish one component from another component, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, the first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as "comprise" or "have" refer to a feature, number, step, operation, component, part, or feature thereof. It is to be understood that the combination is intended to be present and does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Generally, the terms defined in the dictionary used are to be interpreted to coincide with the meanings in the context of the related art, and should not be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless clearly defined in the present application.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립형 로봇을 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1에 있는 암 구동 어셈블리를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing an assembled robot according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the arm drive assembly in FIG. 1. FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 조립형 로봇(100)은 구동 모듈(210)들을 연결 프레임(220)으로 결합한 어셈블리들(110, 120, 130, 140)을 포함한다. 각각의 어셈블리들(110, 120, 130, 140)은 조립형 로봇의 자유도를 증가 시키기 위한 관절 이동을 수행할 수 있다. 각각의 어셈블리들(110, 120, 130, 140)은 휴머노이드 형태로 구분되어 제작될 수 있다.1 and 2, the assembled
일 실시예에서, 조립형 로봇은 암 구동 어셈블리(110), 헤드 구동 어셈블리(120), 토르소 구동 어셈블리(130), 레그 구동 어셈블리(140)를 포함할 수 있다. 각각의 어셈블리들(110, 120, 130, 140)은 구동 모듈(210)들과 결합 프레임(220)을 포함한다. 구동 모듈(210a)은 다른 구동모듈(210b)과 연결되어 자유도를 증가 시키는 관절 이동을 수행할 수 있는 어셈블리들(110, 120, 130, 140)을 형성한다.In one embodiment, the prefabricated robot may include an
구동 모듈(210)은 어셈블리들(110, 120, 130, 140)의 자유도 증가를 위한 관절 이동을 수행 하기 위해 형태가 다를 수 있다. 구동 모듈(210)은 형태를 달리 하기 위해 가변 성형된 프레임들을 포함할 수 있다. The
예를 들어서, 암 어셈블리(110)는 어께 관절의 자유도 증가를 위해 약 45°로 가변 성형된 프레임을 포함할 수 있다. 레그 어셈블리(140)는 다리 관절을 자유도 증가를 위해 길이가 증가된 가변 성형 프레임을 포함할 수 있다. 토르소 어셈블리(130)는 다른 어셈블리들(110, 120, 140)의 결합을 위해 가변 성형된 프레임을 포함할 수 있다. For example,
도 3a 및 3b은 도 2에 있는 구동 모듈을 각각 나타내는 사시도 및 분해도이다.3A and 3B are perspective and exploded views respectively illustrating the drive module shown in FIG. 2.
도 3a 내지 도 3b를 참조하면, 구동 모듈(210)은 구동기(340), 제1 및 제2 측면 부분 프레임(310, 320)들과 상면 프레임(330)을 포함한다. 구동기(340)는 양 측면인 제1 및 제2 면에 구동축(342)과 직결되어 일 방향 또는 일 방향의 반대 방향으로 회전하는 제1 및 제2 면 구동기어(344, 346)를 포함한다.3A to 3B, the
제1 및 제2 면 구동기어들(344, 346)은 제1 및 제2 측면 부분 프레임들(310, 320)과 볼트(350)를 통해 결합 할 수 있도록 관통 결합공(348)을 포함한다. The first and second surface drive gears 344 and 346 include through
복수의 관통 결합공(348, 312, 322)은 제1 및 제2 면 구동기어들(344, 346)과 제1 및 제2 측면 부분 프레임(310, 320)에 원형으로 이격되어 배치된다. 제1 및 제2 측면 부분 프레임들(310, 320)은 볼트(350)를 통해 제1 및 제2 면의 구동기어들(344, 346)과 결합되고 구동기(340)의 양 측면을 커버한다.The plurality of through
일 실시예에서, 관통 결합공(348)은 원형으로 이격 배치되어, 모든 방향으로 제1 및 제2 측면 부분 프레임들(310, 320)의 관통 결합공들(312, 322)과 볼트(350)로 결합할 수 있다. 모든 방향으로의 결합은 제1 및 제2 측면 부분 프레임들(310, 320)과 구동기(340)와의 결합방향을 다양화한다. In one embodiment, the through
따라서, 구동기는(340)는 구동모듈(210)과 어셈블리들(110, 120, 130, 140)의 관절 이동 및 자유도 증가를 위해 제1 및 제2 측면 부분 프레임들(310, 320)과 결합방향을 커스터마이징하여 다양한 각도에서 결합을 할 수 있다. Accordingly, the
일 실시예에서, 제1 및 제2 측면 부분 프레임들(310, 320)은 볼트(350)와 관통 결합공들(312, 322)을 통해, 구동기(340)의 양 측면인 제1 면 및 제2 면에 존재하는 구동기어들(344, 346)과 결합된다. 제1 및 제2 측면 프레임들(310, 320)은 상면 프레임(330)에 의해 구동기(340)와 이격되어 결합된다. 상면 프레임(330)은 구동기(340)와 이격되어진 제1 면에서, 제1 및 제2 측면 프레임들(310, 320)을 결합한다.In one embodiment, the first and second side
일 실시예에서, 제1 및 제2 측면 부분 프레임들(310, 320)은 볼트 방식의 결합으로 각각 탈착이 가능하다. 제1 및 제2 측면 부분 프레임들(310, 320)은 탈착이 가능해, 복싱 및 축구와 같은 운동 및 재난 환경에서 구명 활동 중 파손된 프레임의 교체가 용이할 수 있고, 탈거될 시 노출되는 구동기(340)의 정비가 용이할 수 있다.In one embodiment, the first and second side
상면 프레임(330)은 제1 및 제2 측면 부분 프레임들(310, 320)을 결합하고 구동기(340)를 이격하여 커버한다. 제1 및 제2 면 구동기어들(344, 346)은 일 방향 또는 일 방향의 반대 반향으로 회전하면서, 볼트(350)들로 결합된 구동 모듈(210)의 프레임들(310, 320, 330)을 일 방향 또는 일 방향의 반대 반향으로 회전 운동 시킨다. 상면 프레임(330)은 구동기(340)와 이격거리를 포함하고 있어, 구동 모듈(210)이 구동기(340)와 상면 프레임(330) 간에 간섭없이 회전하게 한다.The
일 실시예에서, 구동 모듈(210a)은 어셈블리들(110, 120, 130, 140)의 자유도 증가를 위한 관절 이동 동작을 수행하기 위해 다른 구동 모듈(210b)의 구동기(340)와 연속적으로 연결 할 수 있다. 상면 프레임(330), 결합 프레임(220), 제1 및 제2 측면 프레임들(310, 320)은 구동 모듈(210a)과 다른 구동 모듈(210b)의 구동기(340)를 연결 할 수 있다. 구동 모듈(210a)은 다른 구동 모듈(210b)과 연결되어, 상면 프레임(330)과 구동기(340) 사이에 이격된 거리로 인해 구동 모듈(210)간 간섭을 받지 않고 회전 운동을 수행 할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 상면 프레임(330), 결합 프레임(220), 제1 및 제2 측면 프레임들(310, 320)은 다른 구동기(340)의 구동기어들(344, 346)과 원형으로 이격된 관통 결합공(348)을 통해 연속적으로 결합 할 수 있다. 상면 프레임(330)은 제1 및 제2 측면 프레임들(310, 320)을 결합하는 제1 면에 반대되는 제2 면으로 다른 구동기(340)의 구동기어들(344, 346)와 상면 프레임 관통 결합공(332)을 통해 결합할 수 있다. 결합 프레임(220)은 구동모듈(210a)과 구동모듈(210b)을 결합 할 수 있다. 제1 및 제2 측면 프레임들(310, 320)은 가변 성형된 형태로 구동 모듈(210a)과 다른 구동모듈(210b)을 결할 할 수 있다. 어셈블리들(110, 120, 130, 140)은 상면 프레임(330), 결합 프레임(220)과 제1 및 제2 측면 프레임(310, 320)을 통해 연속적인 구동모듈(210a)과 다른 구동모듈(210b) 조합을 포함하게 된다. In one embodiment, the
도 4는 도 1에 있는 암 구동 어셈블리를 나타내는 후면도이다. 4 is a rear view of the arm drive assembly in FIG. 1.
도 4에서, 상면 프레임(330)의 이격 거리는 다음 수학식으로 나타낼 수 있다.In FIG. 4, the separation distance of the
[수학식1][Equation 1]
D는 상면 프레임(330)과 구동기어(344,346) 중심과의 이격 거리, K는 1.2와 같이 상수로 설정될 수 있는 안전계수, r는 구동기어(344,346)의 반지름, b는 구동기(340)의 가로 길이, α는 상면 프레임(330)과 구동기(340)의 가로에 수직인 연장선이 이루는 각도(0≤α≤π/2)에 해당한다.D is the separation distance between the
도 5는 일 실시예에 따라 제작된 조립형 로봇을 나타내는 도면이다.5 is a view showing the assembled robot manufactured according to an embodiment.
도 5에서, 상면 프레임(330)은 구동기(340)를 이격시켜, 구동 모듈(210)을 포함하는 어셈블리들(110, 120, 130, 140)이 관절 이동을 통해 3 자유도의 동작을 수행하는 조립형 로봇(100)을 나타낸다.In FIG. 5, the
일 실시예에서, 도 5에 따른 조립형 로봇(100)은 알루미늄을 이용한 부분 프레임으로 제작될 수 있으며, 전체 높이는 456mm 및 레그 어셈블리의 높이는 250mm로 제작될 수 있다. 조립형 로봇(100)은 최대 중량 3kg 및 23cm/min의 이동속도를 나타낼 수 있다. 조립형 로봇(100)은 총 20개의 구동기(340)를 포함할 수 있으며, DYNAMIXEL MX-28 모델이 사용될 수 있다. 조립형 로봇(100)은 배터리로 Li-Po 전지 (11.1V, 1800mA)를 사용할 수 있다.In one embodiment, the assembled
일 실시예에서, 조립형 로봇(100)은 작동하기 위해 센서부로, 서브 컨트롤러인 CM-730에 부착되어 있는 3축 가속도 센서 및 3축 자이로 센서를 활용해 로봇의 자세를 추정할 수 있다. 센서부는 x, y, z축의 가속도 및 x, y, z축을 기준으로 회전하는 각속도를 검출할 수 있다. 조립형 로봇(100)은 센서부를 통해 가속도 및 각속도를 파악하고 자세와 보행을 제어하기 위한 데이터로 활용 할 수 있다. 조립형 로봇(100)은 작동 하기 위해 추가적으로 카메라를 포함하는 비전센서를 포함할 수 있다. 조립형 로봇(100)은 비전 센서를 통한 카메라의 영상 데이터 처리 알고리즘에 따라 복싱 및 축구 등 운동에 사용되는 물건의 형상과 색을 검출하여 상대방 로봇, 축구공 및 글러브 등을 파악 할 수 있다.In an exemplary embodiment, the assembled
일 실시예에서, 조립형 로봇(100)은 메인 컨트롤러 및 서브 컨트롤러구성을 포함할 수 있다. 조립형 로봇(100)은 메인 컨트롤러 을 통해 운동 제어에 필요한 알고리즘을 처리 후 서브 컨트롤러로 전송한다. 조립형 로봇(100)은 서브 컨트롤러를 통해 메인 컨트롤러 에서 처리된 명령을 구동기(340)들로 전달한다. 메인 컨트롤러 는 SBC-FitPC2i모델을 사용할 수 있으며, 서브 컨트롤러는 CM-730모델을 사용 할 수 있다. In one embodiment, the assembled
일 실시예에서, 조립형 로봇(100)은 구동기(340)를 구동 시키기 위해 TTL방식(Transistor-Transistor Logic)의 신호레벨을 가진 시리얼 통신을 활용할 수 있다. 각 구동기(340)는 고유의 ID를 포함 하고 있어, 해당 ID만 구동하는 통신 프로토콜을 사용하여 개별적인 구동이 가능하다.In one embodiment, the assembled
결과적으로, 본 발명의 조립형 로봇은 제1 및 제2 측면 부분 프레임들(310, 320) 및 상면 프레임(330)의 분할 가능 부분 프레임 구조로 인해 제1 및 제2 측면 부분 프레임들(310, 320) 및 상면 프레임(330)의 개별적 탈착이 가능하다. 따라서, 부분 프레임(310, 320, 330) 및 구동기(340)가 파손되면 부분 프레임(310, 320, 330)의 교체 및 구동기(340)의 정비가 용이하다. 조립형 로봇은 분할 가능 부분 프레임 구조로 설계 된 구동모듈(210a)과 다른 구동모듈(210b)이 반복 연결되고, 상면 프레임(330)의 이격 거리로 인해 관절 이동을 통한 3 자유도의 동작을 자유롭게 수행할 수 있다.As a result, the prefabricated robot of the present invention has the first and second side
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 통상의 기술자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present application, those skilled in the art various modifications of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below And can be changed.
100: 조립형 로봇
110: 암 구동 어셈블리
120: 헤드 구동 어셈블리
130: 토르소 구동 어셈블리
140: 레그 구동 어셈블리
210a, 210b: 구동 모듈
220: 결합 프레임
310: 제1 측면 부분 프레임
312: 제1 측면 부분 프레임 관통 결합공
320: 제2 측면 부분 프레임
322: 제2 측면 부분 프레임 관통 결합공
330: 상면 프레임
332: 상면 프레임 관통 결합공
340: 구동기
342: 구동축
344: 제1 면 구동기어
346: 제2 면 구동기어
348: 구동기어 관통 결합공
350:볼트100: prefabricated robot
110: arm drive assembly 120: head drive assembly
130: torso drive assembly 140: leg drive assembly
210a, 210b: drive module 220: coupling frame
310: first side portion frame 312: first side portion frame through coupling hole
320: second side portion frame 322: second side portion frame through coupling hole
330: top frame 332: top frame through-holes
340: driver 342: drive shaft
344: first surface drive gear 346: second surface drive gear
348: driving gear through hole 350: bolt
Claims (7)
상기 제1 및 제2 구동기어들에 있는 적어도 하나의 관통 결합공과 탈착 가능하게 체결되고 상기 구동기의 제1 및 제2 측면들을 부분 커버하는 제1 및 제2 측면 부분 프레임들; 및
상기 제1 및 제2 측면 부분 프레임들을 탈착 가능하게 연결하고 상기 구동기의 상면을 이격 커버하는 상면 프레임을 포함하는 조립형 로봇.
A driver including first and second drive gears having at least one through coupling hole in the first and second surfaces facing each other and connected to the drive shaft;
First and second side partial frames removably engaged with at least one through engagement hole in the first and second drive gears and partially covering the first and second sides of the driver; And
And an upper surface frame detachably connecting the first and second side partial frames and covering an upper surface of the driver.
상기 적어도 하나의 관통 결합공을 원형에 이격 배치하여 상기 조립형 로봇의 관절 이동에 따라 상기 제1 및 제2 측면 부분 프레임들의 결합을 커스터마이징 할 수 있는 것을 특징으로 하는 조립형 로봇.
The method of claim 1, wherein the driver
The at least one through-hole is spaced apart in a circle to the assembled robot, characterized in that to customize the combination of the first and second side frame part in accordance with the joint movement of the assembled robot.
상기 조립형 로봇의 관절 이동에 따라 가변 성형되고 상기 관통 결합공과 볼트 체결을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 조립형 로봇.
The method of claim 1, wherein each of the first and second side partial frames
Assembly robot, characterized in that the variable molded according to the joint movement of the assembled robot is connected through the through coupling hole and bolt fastening.
제1 및 제2 측면 부분 프레임들 각각과 연결되고 제1 면에서 상기 구동기와 이격되어 상기 조립형 로봇의 관절 이동을 제공하는 것을 특징으로 하는 조립형 로봇.
The method of claim 1, wherein the top frame
A prefabricated robot connected to each of the first and second side partial frames and spaced apart from the driver at a first side to provide joint movement of the prefabricated robot.
제2 면에서 다른 구동기와 직결되어 상기 조립형 로봇의 관절 이동에 따른 자유도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 조립형 로봇.
The method of claim 3, wherein the top frame
Assembly robot, characterized in that the direct connection with the other driver on the second surface to increase the degree of freedom according to the joint movement of the assembly robot.
파손 시에 교체 가능 할 수 있도록 개별 부품 단위로 모듈화 되는 것을 특징으로 하는 조립형 로봇.
The method of claim 1, wherein the first and second side portion frames and the top frame
Assembly robot, characterized in that the module is modularized so that it can be replaced when broken.
아래의 수학식에 따라 설계되는 것을 특징으로 하는 조립형 로봇.
[수학식1]
상기 D는 상기 상면 프레임과 상기 구동기어 중심과의 이격 거리, 상기 K는 1.2와 같이 상수로 설정될 수 있는 안전계수, 상기 r는 상기 구동기어의 반지름, 상기 b는 상기 구동기의 가로 길이, 상기 α는 상기 상면 프레임과 상기 구동기의 가로에 수직인 연장선이 이루는 각도(0≤α≤π/2)에 해당한다.
The method of claim 1, wherein the first and second side portion frames and the top frame
Assembly robot, characterized in that designed according to the following equation.
[Equation 1]
D is a separation distance between the upper frame and the center of the drive gear, K is a safety factor that can be set to a constant, such as 1.2, r is the radius of the drive gear, b is the horizontal length of the driver, α corresponds to an angle (0 ≦ α ≦ π / 2) formed by an extension line perpendicular to the horizontal of the upper frame and the driver.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180054772A KR20190130298A (en) | 2018-05-14 | 2018-05-14 | Robot of assembling structure |
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KR (1) | KR20190130298A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100958114B1 (en) | 2007-12-17 | 2010-05-18 | 한국과학기술연구원 | Apparatus and method for balancing and damping control in whole body coordination framework for biped humanoid robot |
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2018
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