KR20200002960A - 로봇과 로봇의 작동 방법 - Google Patents

로봇과 로봇의 작동 방법 Download PDF

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KR20200002960A
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시몬 하다딘
토비아스 엔데
요한네스 슈미트
비에른 피취
로렌츠 뫼젠레흐너
모하마드레자 사바기안
사스키아 골츠
세바스티안 나겔
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프랜카 에미카 게엠바하
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Abstract

본 발명은 로봇의 환경과의 기계적 접촉 사건에 대한 정보(KE)를 취득하는 시스템(101)과, 취득된 정보(KE)를 이 정보(KE)를 반영하는 피드백 정보(FI)로 변환하는 변환 유닛(102)과, 그리고 로봇의 로봇 조작기 상에 배치되어 피드백 정보(FI)에 따른 광 신호를 출력하는 발광 수단(103)을 구비하는 로봇에 관련된다.

Description

로봇과 로봇의 작동 방법
본 발명은 로봇과 로봇의 작동 방법에 관한 것이다.
본 발명은 로봇, 특히 로봇 조작기(robot manipulator)의 환경과의 접촉 사건(contact event)에 관한 피드백을 사용자에게 해줄 수 있는 로봇과 로봇의 작동 방법을 제공하는 것이다. 특히, 이 피드백은 로봇의 개선된 "교시(teach-in)" 프로그래밍을 가능하게 한다.
본 발명은 독립 청구항들의 특징들로부터 명확히 알 수 있다. 바람직한 실시예들(refinements and embodiments)은 종속 청구항들의 주제이다. 본 발명의 추가적인 특징, 응용 가능성, 및 이점들은 다음 기재와 도면들에 표현된 예시적 실시예들의 설명으로부터 명확히 알 수 있다.
본 발명의 첫 번째 국면(aspect)은 다음을 구비하는 로봇에 관련되는데: 로봇의 환경과의 기계적 접촉 사건에 대한 정보(KE)를 취득하는(ascertaining) 시스템과, 취득된 정보(KE)를 이 정보(KE)를 반영하는 피드백 정보(FI)로 변환하는(transforming) 변환 유닛과, 그리고 로봇 상, 특히 로봇의 로봇 조작기 상에 배치되어 피드백 정보(FI)에 따른 광 신호 L(FI)를 출력하는 발광 수단(lighting means)을 구비하는 로봇에 관련된다.
본 발명에서 "로봇의 접촉 사건(contact events of the robot)"이라는 표현은 기계적 접촉에 관련되며 본 발명에서 광의의 의미를 가지는 것으로 이해되어야 한다. 이 표현은 예를 들어, 환경의 물체 또는 로봇을 작동하는 사람과의 기계적 접촉, 또는 로봇 자체의 접촉 사건을 포괄한다. 로봇의 접촉은 원칙적으로 바람직하거나 바람직하지 못할 수 있다. 바람직한 접촉은 예를 들어 물체가 로봇에 의한 프로그램 또는, 사람이 특히 로봇 조작기를 안내하고, 그 결과 로봇이 예를 들어 로봇 조작기의 자세와 위치들을 학습하는 소위 "교시(teach-in)" 프로그래밍에 따라 조작될 때 발생된다. 바람직하지 못한 기계적 접촉은 계획되지 않거나 랜덤한 방식으로 발생된다.
접촉 사건은 복수의 파라미터들에 의해 물리적으로 기술될 수 있다. 바람직하기로, 접촉 사건은 접촉이 발생된 로봇의 현재 위치 및/또는 자세, 접촉력 및/또는 모멘트들이 작용하는 로봇 상의 위치, 작용력 및/또는 모멘트의 크기와 방향, 접촉 사건 동안 로봇에 발생되는 속도 및/또는 가속도. 발생된 로봇의 재질 변형 등의 파라미터들로 기술될 수 있다. 정보(KE)는 바람직하기로 접촉을 기술하는 파라미터 및/또는 이로부터 도출된 변수들의 측정/추정에 기반한다. 이에 따라 정보(KE)는 바람직하기로 다차원적(multidimensional)이다. 뿐만 아니라, 정보(KE)는 바람직하기로 가능한 미래 접촉 사건의 예측들을 포함하는데, 이 예측은 로봇의 현재 상태와 해당 예측 모델에 기반하여 취득된다. 이를 위해, 정보(KE) 취득 시스템은 해당 예측 모델이 실행되는 예측 컴퓨터를 구비한다.
변환 유닛은 정보(KE)를 피드백 정보(FI)로 변환하고, 이어서 발광 수단에 의해 광 신호 L(FI) 형태로 출력한다. 정보(KE)의 피드백 정보(FI)로의 변환은 바람직하기로 소정의 변환 행렬(matrix) 또는 소정의 변환 함수를 거쳐 이뤄진다.
바람직하기로, 변환 유닛에 의해 수행되는 정보(KE)의 피드백 정보(FI)로의 변환은 로봇의 현재 작업 모드(current work mode)에 좌우된다. 예를 들어, 로봇이 "교시" 프로그래밍 모드에 있다면, 예를 들어 이에 따라 관련된 제1 변환 규칙이 변환 유닛에 의해 실행될 수 있는 반면, "프로그램의 실행" 모드에 있다면 이에 따라 관련된 제2 변환 규칙이 변환 유닛에 의해 실행된다.
광 신호 L(FI)를 출력함으로써, 직관적인, 즉 이해하기 쉬운, 방금 발생된 접촉에 관련된 광 피드백이 각 상황(context)에서, 특히 로봇의 "교시" 프로그래밍을 수행하는 동안 로봇의 사용자에게 제공된다.
정보(KE) 취득 시스템과, 변환 유닛과, 및 발광 수단은 바람직하기로 제어 프로그램으로 제어된다. 이 제어 프로그램은 추가적으로 해당 제어 및 조정 파라미터들로 규정된다. 제어 프로그램 또는 현재 관련된 제어 및 조정 파라미터들을 이에 따라 규정함으로써, 로봇의 현재 피드백 거동이 규정된다. 제어 프로그램을 변경 및/또는 관련 제어 및 조정 파라미터들을 변경함으로써 로봇의 피드백 거동이 이에 따라 변경될 수 있다.
바람직하기로, 시스템은 접촉 사건에 관련된 측정 데이터를 취득하고 이 측정 데이터에 기반한 정보(KE)를 취득/평가하는 적어도 하나의 센서 수단을 구비한다. 바람직하기로, 정보(KE)는 하나 이상의 다음 (측정) 변수들을 포함하는데: 힘, 모멘트, 압력, 전압, 전류, 관련 작용 점/면 등이다. 원칙적으로, 정보(KE)는 로봇의 외부 물체와의 접촉을 기술하는 어떤 정보 및 데이터를 포함할 수 있다. 바람직하기로, 정보(KE)는 외부 접촉의 작용 동안의 로봇의 현재 상태(로봇의 개별 부분들의 위치, 자세, 속도, 가속도 등, 로봇의 작업 모드, 로봇의 제어 프로그램에서의 현재 프로그램 단계 등)를 더 포함한다. 바람직하기로, 피드백 정보(FI)는 로봇의 현재 상태를 추가적으로 코딩한다(code). 이에 따라 사용자는 출력된 광 신호 L(FI)에 기반하여, 예를 들어 출력 광 색상이 이 모드를 코딩하므로 로봇이 예를 들어 "교시" 프로그래밍 모드에 있는지를 판단할 수 있다.
로봇의 한 바람직한 실시예는 발광 수단이 피드백 정보(FI)의 함수로서 발광 강도 및/또는 발광 색상 및/또는 발광 강도의 변조 및/또는 출력 광 신호 L(FI)의 (광) 패턴 및/또는 발광 수단의 광원의 수를 제어하도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 한다. 이를 위해, 발광 수단은 적절한 제어 전자회로를 포함한다. 발광 수단은 하나 이상의 광원들을 구비한다. 이 광원은 예를 들어 발광다이오드(LED), 할로겐램프, 백열등 등이 될 수 있다. 광원은 특히 다른 색 스펙트럼 또는 다른 광 색상으로 광을 방출하도록 설계될 수 있다. 발광 수단은 바람직하기로 입력 측에 광원이 접속되고 이로부터 출력 측의 환경으로 광이 출력접속(outcouple)되는 도파관(light guide)을 포함하는 적어도 하나의 광원의 조합을 구비한다. 여기서 피드백 정보(FI)는 출력될 광 신호 L(FI)를 코딩한다.
로봇의 한 바람직한 실시예는 변환 유닛이, 취득된 정보(KE)의 취득된 정보(KE)를 반영하는 피드백 정보(FI)로의 변환이 룩업 테이블 또는 변환 행렬의 형태로 제공되도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 한다. 이 실시예에서, 정보(KE)는 이에 따라 룩업 테이블 또는 변환 행렬에 의해 피드백 정보(FI)로 변환된다.
로봇의 한 바람직한 실시예는 변환 유닛이, 취득된 정보(KE)의 취득된 정보(KE)를 반영하는 피드백 정보(FI)로의 변환이 함수/알고리즘의 형태로 제공되도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 한다. 바람직하기로 룩업 테이블 또는 변환 행렬은 로봇의 현재 상태 및/또는 로봇의 현재 작업 모드에 좌우된다.
로봇의 한 바람직한 실시예는 변환 유닛이, 취득된 정보(KE) 내의 패턴들이 이 패턴들을 반영하는 피드백 정보(FI) 내의 패턴들로 변환되도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 한다. 여기서 사용된 "패턴"이라는 용어는 특히 접촉 사건을 기술하는 파라미터들에서의 식별 가능한 패턴/특성, 예를 들어 정보(KE)를 기술하는 하나 이상의 파라미터들의 특성 시간 프로파일(characteristic time profile)에 관련된다. 또한 여기서 "패턴"이라는 용어는 바람직하기로 로봇의 현재 상태 및/또는 로봇의 현재 작업 모드를 고려한다. 이러한 "파라미터 패턴"은 예를 들어 접촉 사건의 기술에 있어서의 하나 이상의 파라미터(들)의 시간적 순서(chronological sequence)를 특징화할 수 있다. 특히 패턴이 복수의 파라미터들로 특징화될 때, 정보(KE)의 해당 피드백 정보(FI)로의 적절한 변환은 (로봇의 현재 상태 및/또는 로봇의 현재 작업 모드를 고려하건 안 하건) 복잡한 접촉 과정들에 관한 직관적인 피드백을 가능하게 한다.
로봇의 한 바람직한 실시예는 변환 유닛이, 수집된 정보(KE)가 카테고리들로 분류되고, 특징적 피드백 정보(FI)가 각 카테고리에 연계되도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 한다.
로봇의 한 바람직한 실시예는 정보(KE)가, 각 정보(KE)의 시간 프로파일 및/또는 진폭 및/또는 주파수에 기반하여 분류되는 것을 특징으로 한다. 바람직하기로, 분류 동안 로봇의 현재 상태 및/또는 작업 모드가 추가적으로 고려된다.
로봇의 한 바람직한 실시예는 소정의 카테고리들 중의 하나가 로봇의 환경과의 충돌을 표현하는 것을 특징으로 한다. 로봇의 작업 모드에 따라, 이러한 충돌은 예를 들어 "교시" 과정 동안 또는 로봇을 제어하는 제어 프로그램의 자율적(autonomous) 실행 동안 일어날 수 있다. 바람직하기로, 광 신호의 적색 출력이 이 카테고리에 연계되어, 로봇의 환경과의 충돌을 나타낸다.
바람직하기로, 소정의 카테고리들 중의 하나가 로봇에 의해 취득된 로못 오류를 나타낸다. 바람직하기로 광 신호의 오렌지 색 또는 황색 출력이 이 카테고리에 연계되어, 로봇 오류를 나타낸다.
바람직하기로, 소정의 카테고리들 중의 하나가 정상 상태, 즉 오류가 없는 상태를 나타낸다. 바람직하기로, 광 신호의 녹색 출력이 이 카테고리에 연계되어, 로봇의 정상 상태를 나타낸다.
광학 출력 유닛(optical output unit)은 바람직하기로 하나 이상의 발광다이오드들을 구비한다. 광학 출력 유닛은 광 띠(light strip), 광 안내부(light guide), 광 안내 소자(light guiding element) 등을 구비할 수 있다. 바람직하기로, 광학 출력 유닛은 평면적이고 균일한 방식으로 광을 방출하는 고리형 발광면(annular luminous surface)을 구비할 수 있다. 바람직하기로, 광학 출력 유닛은 평탄한 방식으로 균일한 광을 방출하는 원형 발광면(circular lighting surface)을 가질 수 있다.
로봇의 한 바람직한 실시예는 로봇이 (예를 들어 인터넷, 근거리 통신망(Local Area Network; LAN) 등의) 데이터 통신망로의 데이터 인터페이스를 구비하고, 로봇이 로봇을 제어하는 제어 프로그램을 이 데이터 통신망으로부터 로딩(load)하도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 한다. 바람직하기로 이를 위해, 로봇은 데이터 인터페이스와 해당 프로그램 메모리를 구비한다. 바람직하기로, 제어 프로그램들은 각 데이터 통신망의 중앙 공급자에 의해 로봇의 제어 유닛에 제공된다. 바람직하기로, 데이터 통신망은 유선 데이터 통신망, 무선 데이터 통신망, 또는 그 조합이다.
바람직하기로, 로봇은 제어 프로그램의 제어 및 조정 파라미터들을 데이터 통신망으로부터 로딩하도록 설계 및 구성된다. 제어 및 조정 파라미터들은 해당 제어 프로그램의 특정한 응용을 규정한다. 제어 및 조정 파라미터들은 특히 해결될 프로그램에 맞춰진다. 바람직하기로, 이를 위해 로봇이 해당 메모리를 구비한다.
바람직하기로, 로봇은 제어 프로그램의 제어 및 조정 파라미터들을 (예를 들어 로봇의 영역에서 사용 가능한 인간-기계 인터페이스 등) 로봇의 수동 입력 인터페이스 및/또는 로봇이 수동으로, 즉 사용자의 힘의 인가에 의해 운동되는 "교시 과정"을 통해 로딩하도록 설계 및 구성될 수 있다. 뿐만 아니라, 수당 입력 인터페이스 및 로봇에 의해 수행되는 "교시 과정" 양자 모두 데이터 통신망으로부터 로딩된 제어 및 조정 파라미터들의 수정 또는 맞춤(adaptation)을 가능하게 한다.
바람직하기로, 로봇은 제어 프로그램 및/또는 관련 제어 및 조정 파라미터들의 데이터 통신망으로부터의 로딩이, 마찬가지로 데이터 통신망에 연결된 원격 스테이션에 의해 제어되도록 설계 및 구성된다. 이러한 원격 스테이션은 예를 들어 태블릿 PC, 스마트폰, 노트북, 퍼스널 컴퓨터(PC) 등이 될 수 있다. 바람직하기로, 원격 스테이션은 중앙 공급자에 의해 운영된다.
바람직하기로, 로봇은 로봇에 로컬로(locally) 존재하는 제어 프로그램 및/또는 관련 제어 및 조정 파라미터들을 데이터 통신망의 가입자로부터의 요청에 따라 및/또는 예를 들어 소정의 조건이 존재할 때 등에 자율적으로 데이터 통신망의 다른 가입자들에게 전송하도록 설계 및 구성된다. 원칙적으로, 이러한 "가입자(participant)"는 이러한 데이터 교환을 하도록 구성된 어떤 컴퓨터 및/또는 메모리 유닛이 될 수 있다.
바람직하기로 로봇은, 로봇에 로컬로 로딩된 제어 프로그램이 관련 제어 프로그램과 함께, 마찬가지로 데이터 통신망에 연결된 원격 스테이션으로부터 시동되도록 설계 및 구성된다. 이러한 원격 스테이션은 예를 들어 태블릿 PC, 스마트폰, 노트북, 퍼스널 컴퓨터 등이 될 수 있다. 바람직하기로, 원격 스테이션은 중앙 공급자에 의해 운영된다.
바람직하기로, 원격 스테이션 및/또는 로봇 상의 수동 입력 인터페이스는 제어 프로그램 및/또는 관련 제어 및 조정 파라미터들을 입력, 및/또는 복수의 사용 가능한 제어 프로그램 및/또는 관련 제어 및 조정 파라미터들로부터 제어 프로그램 및/또는 관련 제어 및 조정 파라미터들을 선택하도록 설계 및 구성된 인간-기계 인터페이스를 구비한다.
바람직하기로, 인간-기계 인터페이스는 터치스크린 상의 "드랙앤드롭(drag and drop)" 입력, 안내되는 입력 대화(guided input dialog), 키보드, 컴퓨터 마우스, 햅틱(haptic) 입력 인터페이스, 가상현실 고글, 음성 입력 인터페이스, 인체 추적, 근전도(electromyography) 데이터 기반, 뇌파전위(electroencephalography) 기반, 사용자의 두뇌로의 신경 인터페이스 또는 이들을 조합을 통한 입력을 가능하게 한다.
바람직하기로, 인간-기계 인터페이스는 시청각, 햅틱, 후각, 촉각, 전기 피드백 또는 이들의 조합을 출력하도록 설계 및 구성된다.
본 발명의 추가적 국면은 로봇을 작동시키는 방법에 관련되는데, 다음 단계들:
로봇의 환경과의 기계적 접촉 사건에 대한 정보(KE)를 취득하는(ascertaining) 단계와, 취득된 정보(KE)를 이 정보(KE)를 반영하는 피드백 정보(FI)로 변환하는 단계와, 그리고 로봇 상, 특히 로봇의 로봇 조작기 상에 배치된 발광 수단(lighting means)에 의해 피드백 정보(FI)에 따른 광 신호 L(FI)를 출력하는 단계를 구비한다.
방법의 한 바람직한 실시예는 로봇의 접촉 사건에 관련된 측정 데이터를 취득하고 이 측정 데이터에 기반한 정보(KE)를 취득/평가하는 적어도 하나의 센서 수단을 특징으로 한다. 바람직하기로 센서 수단은 로봇의 현재 상태 및/또는 현재 작업 모드의 함수로 정보(KE)를 취득한다.
바람직하기로, 접촉 정보는 하나 이상의 다음 정보들: 힘, 모멘트, 압력, 전압, 전류, 관련 작용 점/면 등을 포함한다.
바람직하기로, 발광 수단은 피드백 정보(FI)의 함수로서 발광 강도 및/또는 발광 색상 및/또는 발광 강도의 변조 및/또는 출력 광 신호 L(FI)의 (광) 패턴 및/또는 발광 수단의 광원의 수를 제어한다. "출력 광 신호들의 패턴"은 바람직하기로 출력될 관 신호들의 공간상, 평면상 및/또는 일시적 배치에 관련된다. 이에 따라, 발광 수단의 어떤 표면 소자는 어떤 시기에 어떤 색상으로 광 신호들을 출력할 수 있다.
방법의 한 바람직한 실시예는 변환 유닛이 취득된 정보(KE)의 취득된 정보를 반영하는 피드백 정보(FI)의 변환을 룩업 테이블 형태로 제공하여 변환이 룩업 테이블에 의해 이뤄지는 것을 특징으로 한다.
방법의 한 바람직한 실시예는 변환 유닛이 취득된 정보(KE)의 취득된 정보를 반영하는 피드백 정보(FI)의 변환을 함수/알고리즘 형태로 제공하는 것을 특징으로 한다. 전술한 "반영(reflecting)"이라는 용어는 전체 명세서에서 일반적으로 "종속(depend on)", 즉 변환에 의해 생성된 피드백 정보(FI)가 정보(KE)에 따른다는 것으로 이해되어야 할 것이다.
방법의 한 바람직한 실시예는, 변환 유닛이 수집된 정보(KE)를 카테고리들로 분류하고, 특징적 피드백 정보(FI)가 각 카테고리에 연계되는 것을 특징으로 한다. 바람직하기로, 정보(KE)의 분류는 각 정보(KE)의 시간에 따른 전개(progression) 및/또는 진폭 및/또는 주파수에 기반하여 이뤄진다.
방법의 한 바람직한 실시예는, 로봇이 데이터 통신망으로의 데이터 인터페이스를 구비하고, 로봇이 하나 이상의 제어 프로그램들을 데이터 통신망으로부터 로딩하는 것을 특징으로 한다.
방법의 한 바람직한 실시예는, 로봇이 제어 프로그램의 제어 및 조정 파라미터들을 데이터 통신망으로부터 로딩하는 것을 특징으로 한다.
방법의 한 바람직한 실시예는, 로봇 내에 로컬로 존재하는 제어 프로그램에 대한 제어 및 조정 파라미터들을 로컬 입력 인터페이스 및/또는 로봇이 수동으로 안내되는 교시 과정을 통해 로딩하는 것을 특징으로 한다.
방법의 한 바람직한 실시예는, 제어 프로그램 및/또는 관련 제어 및 조정 파라미터들의 데이터 통신망으로부터 로봇으로의 로딩이, 마찬가지로 데이터 통신망에 연결된 원격 스테이션에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.
방법의 한 바람직한 실시예는, 로봇에 로컬로 존재하는 제어 프로그램이 관련 제어 프로그램과 함께, 마찬가지로 데이터 통신망에 연결된 원격 스테이션으로부터 시동(start)되는 것을 특징으로 한다.
방법의 이점과 바람직한 실시예들과 해당 설명은 본 발명에 따른 로봇에 대해 위에 제공된 설명의 적절하고 유사한 원용으로 결과된다.
본 발명의 다른 국면은 데이터 처리 장치를 가지는 컴퓨터 시스템에 관련되는데, 데이터 처리 장치는 전술한 바와 같은 방법이 데이터 처리 장치 상에서 실행되도록 설계된다.
본 발명의 다른 국면은 전자적으로 판독 가능한 제어 신호들을 가지는 디지털 메모리 매체에 관련되는데, 이 제어 신호들은 전술한 방법이 실행되도록 프로그래밍 가능한 컴퓨터 시스템과 협조한다.
본 발명의 다른 국면은 기계 판독 가능한 반송체(machine-readable carrier) 상에 저장되는, 프로그램 코드가 데이터 처리 장치 상에서 실행되었을 때 전술한 방법을 수행하는 프로그램 코드를 가지는 컴퓨터 프로그램 제품에 관련된다.
본 발명의 다른 국면은 프로그램이 데이터 처리 장치 상에서 실행되었을 때 전술한 방법을 수행하는 프로그램 코드를 가지는 컴퓨터 프로그램에 관련된다. 이를 위해 데이터 처리 장치는 종래기술에 알려진 어떤 컴퓨터 시스템으로 설계될 수 있다.
본 발명의 다른 이점, 특징, 및 상세는 가능한 경우 도면을 참조하여 적어도 하나의 예시적 실시예를 상세히 기술한 이하의 설명으로부터 명확해진다. 동일, 유사, 및/또는 기능적으로 동등한 부분들은 동일한 참조번호가 부여되었다.
도 1은 본 발명 장치의 매우 개략적인 구성도이고,
도 2는 본 발명 방법의 매우 개략적인 흐름도이다.
도 1은 로봇 조작기를 포함하는 로봇 설계의 매우 개략적 표현인데: 로봇 조작기의 환경과의 기계적 접촉 사건에 대한 정보(KE)를 취득하는(ascertaining) 시스템(101)과, 취득된 정보(KE)를 이 정보(KE)를 반영하는 피드백 정보(FI)로 변환하는(transforming) 변환 유닛(102)과, 그리고 로봇 조작기 상에 배치되어 피드백 정보(FI)에 따른 광 신호 L(FI)를 출력하는 발광 수단(lighting means; 103)을 구비한다. 시스템(101)은 특히 로봇 조작기에 외부적으로 작용하는 힘과 모멘트를 검출하는 센서들을 구비한다. 특히 변환 유닛(102)은 연산(arithmetic) 유닛으로 설계되고, 이에 따라 변환은 변환 행렬로 미리 정의된다. 발광 수단(103)은 광원으로 기능하는 적어도 세 다른 색의 발광다이오드들을 구비하는데, 각각 도파관(light guide)으로 광을 공급한다. 도파관들은 각각 출력 측에 광을 평면 방식으로 출력 접속(outcouple)한다. 광 도체들의 출력 측 출력 접속 점들은 서로 나란히 배치된다.
도 2는 로봇을 작동하는 본 발명 방법의 매우 개략적인 흐름도를 도시하는데, 다음 단계들: 로봇의 환경과의 기계적 접촉 사건에 대한 정보(KE)를 취득하는 단계(단계 201)와, 취득된 정보(KE)를 이 정보(KE)를 반영하는 피드백 정보(FI)로 변환하는 단계(단계 202)와, 그리고 로봇 상, 특히 로봇의 로봇 조작기 상에 배치된 발광 수단에 의해 피드백 정보(FI)에 따른 광 신호 L(FI)를 출력하는 단계(단계 203)를 구비한다.
(이상에서) 본 발명이 바람직한 예시적 실시예들에 의해 더 상세히 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예들에 한정되지 않으며 당업계에 통상의 기술을 가진 자라면 본 발명의 보호 범위 너머로 확장하지 않고도 이로부터 다른 변형예들을 도출할 수 있을 것이다. 이에 따라 복수의 변형 옵션들이 존재할 것이 명확하다. 예시적 실시예들은 단지 예들을 나타내며, 어떤 방식으로건 예를 들어 본 발명의 보호 범위, 사용 옵션, 또는 구성의 한정을 구성한다고 해석되어서는 안 된다는 것도 명확하다. 그 대신, 이상에 제공된 기재와 도면의 설명은 당업계에 통상의 기술을 가진 자들 중의 하나가 예시적 실시예들을 구체적으로 구현할 수 있게 하고, 본 발명의 개시된 개념을 알게 된 당업계에 통상의 기술을 가진 자들 중의 하나가 청구항들과 예를 들어 이 상세한 설명의 더 구체적인 설명과 같은 법적 등가물로 규정되는 보호 범위를 확장하지 않고도, 예를 들어 예시적 실시예에 기재된 기능 또는 구조에 대해 다양한 변경들을 수행할 수 있게 할 것이다.

Claims (10)

  1. - 로봇의 환경과의 기계적 접촉 사건에 대한 정보(KE)를 취득하는 시스템(101)과;
    - 취득된 상기 정보(KE)를 이 정보(KE)를 반영하는 피드백 정보(FI)로 변환하는 변환 유닛(102)과; 그리고
    - 상기 로봇의 로봇 조작기 상에 배치되어 상기 피드백 정보(FI)에 따른 광 신호 L(FI)를 출력하는 발광 수단(103);
    을 포함하여 구성되는 로봇.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 시스템(101)이 상기 접촉 사건에 관련된 측정 데이터를 취득하고 이 측정 데이터에 기반한 상기 정보(KE)를 취득/평가하는 적어도 하나의 센서 수단을 구비하는 로봇.
  3. 청구항 1 내지 2 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 수단이 상기 피드백 정보(FI)의 함수로서 발광 강도 및/또는 발광 색상 및/또는 발광 강도의 변조 및/또는 출력 광 신호 L(FI)의 패턴 및/또는 상기 발광 수단의 광원의 수를 제어하도록 설계 및 구성되는 로봇.
  4. 청구항 1 내지 3중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변환 유닛이, 상기 취득된 정보(KE)의 상기 취득된 정보(KE)를 반영하는 상기 피드백 정보(FI)로의 변환이 룩업 테이블의 형태로 제공되도록 하는 방식으로 설계 및 구성되는 로봇.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변환 유닛이, 상기 취득된 정보(KE)의 상기 취득된 정보(KE)를 반영하는 상기 피드백 정보(FI)로의 변환이 함수/알고리즘의 형태로 제공되도록 하는 방식으로 설계 및 구성되는 로봇.
  6. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변환 유닛이, 상기 취득된 정보(KE)의 패턴들이 상기 패턴들을 반영하는 상기 피드백 정보(FI)로 변환되도록 하는 방식으로 설계 및 구성되는 로봇.
  7. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변환 유닛이, 수집된 상기 정보(KE)가 카테고리들로 분류되고, 특징적 상기 피드백 정보(FI)가 상기 각 카테고리에 연계되도록 하는 방식으로 설계 및 구성되는 로봇.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 정보(KE)의 분류가, 상기 각 정보(KE)의 시간 프로파일 및/또는 진폭 및/또는 주파수에 기반하여 이뤄지는 로봇.
  9. - 로봇의 환경과의 기계적 접촉 사건에 대한 정보(KE)를 취득하는 단계(201)와;
    - 취득된 상기 정보(KE)를 이 정보(KE)를 반영하는 피드백 정보(FI)로 변환하는 단계(202)와; 그리고
    - 상기 로봇 상, 특히 상기 로봇의 로봇 조작기 상에 배치된 발광 수단에 의해 상기 피드백 정보(FI)에 따른 광 신호 L(FI)를 출력하는 단계(203);
    를 포함하여 구성되는 로봇의 작동 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 발광 수단이 상기 피드백 정보(FI)의 함수로서 발광 강도 및/또는 발광 색상 및/또는 발광 강도의 변조 및/또는 출력 광 신호의 패턴 및/또는 상기 발광 수단의 광원의 수를 제어하는 로봇의 작동 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019117219B4 (de) * 2019-06-26 2021-07-08 Franka Emika Gmbh System zum Bedienen einer grafischen Benutzeroberfläche

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4543001B2 (ja) * 2006-03-30 2010-09-15 株式会社東芝 ロボットに用いられる情報通信システム
CH701886A2 (de) * 2009-09-23 2011-03-31 Stefan Fischer Neuronics Ag Handhabungsautomat oder Roboterarm mit Sicherheitseinrichtungen und Einrichtungen für die Darstellung der Betriebszustände.
JP2012218139A (ja) * 2011-04-14 2012-11-12 Seiko Epson Corp モーターユニット、およびロボット
KR102079945B1 (ko) * 2012-11-22 2020-02-21 삼성전자주식회사 수술 로봇 및 수술 로봇 제어 방법
CN105164594B (zh) * 2013-05-08 2017-03-15 Abb技术有限公司 用于提供触觉反馈的呈现的方法,工业机器人系统和便携式操作人员控制设备
CN103406905B (zh) * 2013-08-20 2015-07-08 西北工业大学 一种具有视觉伺服及检测功能的机器人系统
US9375841B1 (en) * 2014-05-28 2016-06-28 Google Inc. Robotic devices with ambient indications of joint status
JP6447278B2 (ja) * 2015-03-18 2019-01-09 トヨタ自動車株式会社 多点接触ロボット、多点接触ロボットの制御方法及びプログラム
DE102015108010B3 (de) * 2015-05-20 2016-06-02 Cavos Bagatelle Verwaltungs Gmbh & Co. Kg Steuern und Regeln von Aktoren eines Roboters unter Berücksichtigung von Umgebungskontakten

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