KR20210001388A - Multiaxial experience data simultation device operating based on experience data and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 로보틱 시스템(robotic system)에 관한 것으로, 특히 말단장치(엔드 이팩터; end effector)에 연결할 수 있는 작업 대상물의 자중(自重 self-load)를 액티브 조인트들 각각으로 분산함으로써 상기 엔드 이팩터에 연결되는 상기 작업 대상물의 자중과 거의 동일한 자중을 갖는 병렬 로보틱 시스템, 상기 병렬 로보틱 시스템을 작동하기 위한 컴퓨터프로그램, 및 상기 병렬 로보틱 시스템을 포함하는 콘텐츠 서비스 제공 방법에 관한 것이다.An embodiment according to the concept of the present invention relates to a robotic system, in particular, the self-load of a work object that can be connected to an end device (end effector) to each of the active joints. A parallel robotic system having a self-weight substantially equal to the self-weight of the work object connected to the end effector by dispersing, a computer program for operating the parallel robotic system, and a content service providing method including the parallel robotic system About.
기존의 직렬 메커니즘(serial mechanism)과 대비할 때 높은 강성(stiffness)과 빠른 속도라는 장점 때문에 스튜어트-고우(Stewart-Gough) 플랫폼으로 대표되는 병렬 메커니즘(parallel mechanism)은 학계나 연구소뿐만 아니라 산업계에서도 관심이 증가하고 있으며, 고속 조립용 로봇 분야, 다축 CNC(computer numerical control) 머신닝 분야, 및 비행 시뮬레이터와 같은 가상현실(virtual reality) 분야와 같은 다양한 분야에서 연구되고 있다.The parallel mechanism represented by the Stewart-Gough platform is of interest not only in academia, research institutes, but also in industry because of the advantages of high stiffness and high speed when compared to the existing serial mechanism. It is increasing and is being studied in various fields such as the field of high-speed assembly robots, the field of multi-axis computer numerical control (CNC) machining, and the field of virtual reality such as flight simulators.
병렬 메커니즘에 관련된 연구는 병렬 메커니즘이 갖는 장점을 높이는 대신에 병렬 메커니즘에 내재적으로 존재하는 기구학적 해석(forward kinematics와 backward kinematics) 문제와 로봇의 엔드 이팩터를 움직이기 위해서 피해야만 하는 특이성 자세(singular configuration) 분석과 해석 등 여러 분야에서 수학적이고, 해석적인 방법론에 대한 많은 연구결과가 제시되고 있다.Research related to the parallel mechanism, instead of enhancing the merits of the parallel mechanism, is the problem of kinematic analysis (forward kinematics and backward kinematics) inherent in the parallel mechanism, and the singular configuration that must be avoided to move the end effector of the robot ) Many research results on mathematical and interpretive methodologies have been suggested in various fields such as analysis and interpretation.
기존의 병렬 메커니즘을 이용한 병렬 로봇은 직렬 로봇의 링크를 서로 기구학적 제약 조건을 적용하여 엔드 이팩터와 직접 연결하는 구조이며, 이를 통해 구조적인 강성(rigidity)을 높이고 정확도를 높이는 구조를 가지고 있었다.A parallel robot using a conventional parallel mechanism is a structure that directly connects the link of a serial robot to an end effector by applying kinematic constraints to each other, and has a structure that increases structural rigidity and accuracy through this.
그러나 로봇의 엔드 이팩터의 자세에 따라, 병렬 로봇의 조인트에 응력 집중이 발생하는 경우가 많으며, 이를 극복하기 위해 실제 병렬 로봇을 제작하는 경우에 조인트 부위에 보강재를 사용하게 되었다. 이는 병렬 로봇의 가격을 높이는 원인으로 작용하게 될 뿐만 아니라, 병렬 로봇의 크기 또한 증가시키는 단점으로 작용하게 된다.However, depending on the posture of the end effector of the robot, stress concentration occurs in the joint of the parallel robot in many cases, and to overcome this, a reinforcement material is used in the joint part when the actual parallel robot is manufactured. This not only increases the price of the parallel robot, but also increases the size of the parallel robot.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, 엔드 이팩터에 연결할 수 있는 작업 대상물의 자중을 서로 커플링(coupling)된 액티브 조인트들(예컨대, 제1액티브 조인트들과 제2액티브 조인트들) 각각으로 분산함으로써 상기 엔드 이팩터에 연결할 수 있는 상기 작업 대상물의 자중과 거의 동일한 자중을 갖는 병렬 로보틱 시스템, 상기 병렬 로보틱 시스템을 작동하기 위한 컴퓨터프로그램, 및 상기 병렬 로보틱 시스템을 포함하는 콘텐츠 서비스 제공 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is by distributing the self-weight of a work object that can be connected to an end effector into each of the active joints (e.g., first active joints and second active joints) coupled to each other. A parallel robotic system having a self-weight substantially equal to the self-weight of the work object that can be connected to the end effector, a computer program for operating the parallel robotic system, and a content service providing method including the parallel robotic system Is to do.
이를 위해 상기 제1액티브 조인트들 각각은 베이스에 배치되고 제1방향을 따라 서로 독립적으로 움직이고, 각각이 상기 제1액티브 조인트들 중에서 대응되는 액티브 조인트에 커플링된 상기 제2액티브 조인트들은 상기 제1방향과 수직인 제2방향을 따라 서로 독립적으로 움직이고, 트러스 구조는 상기 제2액티브 조인트들에 연결 또는 커플링된다.To this end, each of the first active joints is disposed on a base and moves independently of each other in a first direction, and the second active joints each coupled to a corresponding active joint among the first active joints are the first active joints. They move independently of each other along a second direction perpendicular to the direction, and the truss structure is connected or coupled to the second active joints.
본 발명의 실시 예에 따른 다축 로봇 시뮬레이터는 베이스와, 각각이 상기 베이스에서, 제1방향을 따라 서로 독립적으로 움직이는 제1액티브 조인트들과, 각각이 상기 제1액티브 조인트들 각각에 연결되고, 각각이 상기 제1방향과 수직인 제2방향을 따라 서로 독립적으로 움직이는 제2액티브 조인트들과, 상기 제2액티브 조인트들에 연결되고, 상기 제1액티브 조인트들 각각의 움직임과 상기 제2액티브 조인트들 각각의 움직임에 종속적으로 움직이는 트러스 구조를 포함한다.In the multi-axis robot simulator according to an embodiment of the present invention, a base, each of first active joints moving independently of each other along a first direction in the base, is connected to each of the first active joints, and each Second active joints moving independently of each other along a second direction perpendicular to the first direction, and connected to the second active joints, and movement of each of the first active joints and the second active joints It includes a truss structure that moves depending on each movement.
본 발명의 실시 예들에 따라, 하드웨어와 결합되어 다축 로봇 시뮬레이터를 제어하기 위해 데이터 저장장치에 저장된 컴퓨터 프로그램은 상기 다축 로봇 시뮬레이터의 베이스에서 제1액티브 조인트들 각각이 제1방향을 따라 서로 독립적으로 움직이도록, 상기 제1액티브 조인트들 각각을 제어하는 단계와, 상기 제1액티브 조인트들 각각에 연결된 제2액티브 조인트들 각각이 상기 제1방향과 수직인 제2방향을 따라 서로 독립적으로 움직이도록, 상기 제2액티브 조인트들 각각을 제어하는 단계를 포함하고, 상기 제2액티브 조인트들 중에서 대응되는 두 개의 제2액티브 조인트들 사이에 연결된 연결 장치들 각각은 상기 제1액티브 조인트들 각각의 움직임과 상기 제2액티브 조인트들 각각의 움직임에 종속적으로 움직인다.According to the embodiments of the present invention, the computer program stored in the data storage device to control the multi-axis robot simulator combined with hardware moves each of the first active joints independently of each other along the first direction in the base of the multi-axis robot simulator. Controlling each of the first active joints so that each of the second active joints connected to each of the first active joints moves independently of each other along a second direction perpendicular to the first direction, A step of controlling each of the second active joints, and each of the connection devices connected between the corresponding two second active joints among the second active joints, the movement of each of the first active joints and the first active joints. Two active joints move dependent on each movement.
본 발명의 실시 예들에 따라, 시뮬레이션 데이터 획득 장치, 서버, 및 병렬 로보틱 시스템을 이용하여 시뮬레이션 데이터 서비스를 제공하는 방법은, 상기 병렬 로보틱 시스템이 상기 서버로부터 제1시뮬레이션 데이터를 수신하는 단계와, 상기 병렬 로보틱 시스템이 상기 제1시뮬레이션 데이터에 기초하여 제1제어 신호들과 제2제어 신호들을 생성하는 단계와, 상기 병렬 로보틱 시스템이, 상기 제1제어 신호들을 이용하여, 상기 병렬 로보틱 시스템의 베이스에서 제1액티브 조인트들 각각이 제1방향을 따라 서로 독립적으로 움직이도록 상기 제1액티브 조인트들 각각을 제어하는 단계와, 상기 병렬 로보틱 시스템이, 상기 제2제어 신호들을 이용하여, 상기 제1액티브 조인트들 각각에 연결된 제2액티브 조인트들 각각이 상기 제1방향과 수직인 제2방향을 따라 서로 독립적으로 움직이도록 상기 제2액티브 조인트들 각각을 제어하는 단계를 포함하고, 상기 제2액티브 조인트들 중에서 대응되는 두 개의 제2액티브 조인트들 사이에 연결된 연결 장치들 각각은 상기 제1액티브 조인트들 각각의 움직임과 상기 제2액티브 조인트들 각각의 움직임에 종속적으로 움직인다.According to embodiments of the present invention, a method of providing a simulation data service using a simulation data acquisition apparatus, a server, and a parallel robotic system includes the steps of receiving, by the parallel robotic system, first simulation data from the server, and The parallel robotic system generates first control signals and second control signals based on the first simulation data, and the parallel robotic system uses the first control signals, Controlling each of the first active joints so that each of the first active joints independently move along a first direction at the base of the tick system, and the parallel robotic system uses the second control signals. , Controlling each of the second active joints so that each of the second active joints connected to each of the first active joints moves independently of each other along a second direction perpendicular to the first direction, the Among the second active joints, each of the connecting devices connected between the corresponding two second active joints moves depending on the movement of each of the first active joints and the movement of each of the second active joints.
본 발명의 실시 예에 따른 병렬 로보틱 시스템은 엔드 이팩터에 연결할 수 있는 작업 대상물의 자중을 서로 커플링된 액티브 조인트들(예컨대, 제1액티브 조인트들과 제2액티브 조인트들) 각각으로 분산할 수 있는 효과가 있다.The parallel robotic system according to an embodiment of the present invention can distribute the self-weight of a work object that can be connected to an end effector into each of the active joints coupled to each other (eg, first active joints and second active joints). There is an effect.
따라서 상기 병렬 로보틱 시스템은, 상기 병렬 로보틱 시스템 자중(즉, 상기 병렬 로보틱 시스템 자체의 무게) 대비 엔드 이팩터에 연결할 수 있는 작업 대상물의 자중의 비율이 거의 1인 효과가 있다.Accordingly, the parallel robotic system has an effect that the ratio of the self-weight of a work object that can be connected to the end effector to the self-weight of the parallel robotic system (ie, the weight of the parallel robotic system itself) is approximately 1.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1a부터 도 2 각각은 본 발명의 실시 예들에 따른 병렬 로보틱 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 3과 도 4 각각은 본 발명의 실시 예들에 따른 병렬 로보틱 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 5는 도 1a부터 도 4에 도시된 병렬 로보틱 시스템의 구성 요소들을 제어하는 제어 장치의 작동을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 도 5에 도시된 컴퓨터프로그램의 작동을 설명하는 플로우차트이다.
도 7은 콘텐츠 획득 장치, 서버, 및 병렬 로보틱 시스템을 이용하여 콘텐츠 서비스를 제공하는 시스템의 개략도이다.
도 8은 도 7에 도시된 방법을 시스템의 작동을 설명하는 플로우차트이다.Detailed description of each drawing is provided in order to more fully understand the drawings cited in the detailed description of the present invention.
Each of FIGS. 1A to 2 is a schematic block diagram of a parallel robotic system according to embodiments of the present invention.
Each of FIGS. 3 and 4 is a schematic block diagram of a parallel robotic system according to embodiments of the present invention.
5 is a block diagram illustrating an operation of a control device that controls components of the parallel robotic system illustrated in FIGS. 1A through 4.
6 is a flowchart illustrating the operation of the computer program shown in FIG. 5.
7 is a schematic diagram of a system for providing a content service using a content acquisition device, a server, and a parallel robotic system.
8 is a flowchart illustrating the operation of the system of the method shown in FIG. 7.
도 1a부터 도 2 각각은 본 발명의 실시 예들에 따른 병렬 로보틱 시스템의 개략적인 블록도이다. 도 1a부터 도 2를 참조하면, 병렬 로보틱 시스템(또는 다축 로봇 시뮬레이터; 100A) 또는 병렬 매커니즘(100A)은 베이스(110), 제1액티브 조인트들(120-1~120-3), 제2액티브 조인트들(130-1~130-3), 및 트러스(truss) 구조를 포함한다.Each of FIGS. 1A to 2 is a schematic block diagram of a parallel robotic system according to embodiments of the present invention. 1A to 2, a parallel robotic system (or multi-axis robot simulator; 100A) or a
본 발명의 실시 예에 따른 병렬 로보틱 시스템(100A, 100B, 또는 100C; 총칭하여 100)은 말단장치(엔드 이팩터(end effector); 160)에 연결할 수 있는 장치(또는 작업 대상물)의 자중(自重)을 트러스 구조를 이용하여 제1액티브 조인트들(120-1~120-3) 각각과 제2액티브 조인트들(130-1~130-3) 각각으로 분산할 수 있는 효과가 있으므로, 병렬 로보틱 시스템(100)은 병렬 로보틱 시스템(100) 자체의 무게 대비 엔드 이팩터(160)에 연결할 수 있는 상기 장치(또는 상기 작업 대상물) 자체의 무게의 비율을 거의 1로 할 수 있는 효과가 있다.The parallel robotic system (100A, 100B, or 100C; collectively 100) according to an embodiment of the present invention is the self-weight of a device (or work object) that can be connected to an end device (end effector; 160). ) To each of the first active joints 120-1 to 120-3 and each of the second active joints 130-1 to 130-3 using a truss structure, so parallel robotics The
실시 예들에 따라, 병렬 로보틱 시스템(100)은 비행기 조정, 선박 조정, 자동차 주행, 또는 가상현실과 같이 다양한 시뮬레이션을 위한 시뮬레이터로 구현될 수 있다.According to embodiments, the parallel
베이스(110)는 베이스 플레이트라고도 불린다. 수직 프레임들(115-1~115-3) 각각은 제1액티브 조인트들(120-1~120-3) 각각에 연결된다. 수직 프레임들(115-1~115-3) 각각은 볼 스크류(ball screw), 볼 스크류 샤프트(ball screw shaft), 또는 나사 축(screw axis)으로 불릴 수 있다.The
제1액티브 조인트들(120-1~120-3) 각각은 베이스(110)에 연결(또는 배치)되고 제1방향(D1)을 따라 서로 독립적으로 움직인다. 제1방향(D1)은 베이스(110)의 중심에 대한 동심원(concentric circle) 방향 또는 수평 방향을 의미할 수 있다. 예컨대, 제1액티브 조인트들(120-1~120-3) 각각은 베이스(110)에 형성된 안내 공 (guide hole) 또는 안내 레일(guide rail)을 따라 서로 독립적으로 움직일 수 있다.Each of the first active joints 120-1 to 120-3 is connected (or disposed) to the
제1액티브 조인트들(120-1~120-3) 각각은 기어를 이용한 액티브 조인트일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 액티브 조인트(120-1 또는 120-2)가 움직이는 방향은 액티브 조인트(120-3)가 움직이는 방향과 같을 수도 있고 반대 방향일 수도 있다.Each of the first active joints 120-1 to 120-3 may be an active joint using a gear, but is not limited thereto. The direction in which the active joint 120-1 or 120-2 moves may be the same as or opposite to the direction in which the active joint 120-3 moves.
제2액티브 조인트들(130-1~130-3) 각각은 수직 프레임들(115-1~115-3) 각각을 통해 제1액티브 조인트들(120-1~120-3) 각각에 연결되고, 도 1b에 도시된 바와 같이 각각의 제2액티브 조인트(130-1~130-3)는 제2방향(D2)을 따라 서로 독립적으로 움직인다. 예컨대, 제1방향(D1)과 제2방향(D2)은 서로 수직일 수 있다.Each of the second active joints 130-1 to 130-3 is connected to each of the first active joints 120-1 to 120-3 through each of the vertical frames 115-1 to 115-3, As illustrated in FIG. 1B, each of the second active joints 130-1 to 130-3 moves independently from each other along the second direction D2. For example, the first direction D1 and the second direction D2 may be perpendicular to each other.
액티브 조인트(130-1 또는 130-2)가 움직이는 방향은 액티브 조인트(130-3)가 움직이는 방향과 같을 수도 있고 반대 방향일 수도 있다. 제2액티브 조인트들 (130-1~130-3) 각각은 수직 프레임들(115-1~115-3) 각각을 따라 위로 또는 아래로 움직일 수 있다.The direction in which the active joint 130-1 or 130-2 moves may be the same as or opposite to the direction in which the active joint 130-3 moves. Each of the second active joints 130-1 to 130-3 may move upward or downward along each of the vertical frames 115-1 to 115-3.
본 명세서에서 액티브 조인트(active joint)는 상기 액티브 조인트를 이동시킬 수 있는 액추에이터(예컨대, 모터)와, 특정 시간에 상기 액티브 조인트의 위치에 관한 정보를 제공하는 인코딩 장치(예컨대, 인코더)를 포함하고 능동적으로 움직이는 조인트를 의미하고, 패시브 조인트(passive joint)는 상기 액추에이터와 상기 인코딩 장치를 포함하지 않는 조인트로서 액티브 조인트의 움직임에 따라 수동적으로 움직이는 조인트를 의미할 수 있다.In the present specification, the active joint includes an actuator (eg, a motor) capable of moving the active joint, and an encoding device (eg, an encoder) that provides information on the position of the active joint at a specific time, and It means a joint that moves actively, and the passive joint is a joint that does not include the actuator and the encoding device, and may mean a joint that passively moves according to the movement of the active joint.
실시 예들에 따라, 액티브 조인트는 상기 액티브 조인트와 수직 프레임 모두를 포함하는 장치로 정의될 수 있다. 실시 예에 따라, 제2액티브 조인트들(130-1~130-3) 각각은 볼 스크류를 이용한 액티브 조인트일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.According to embodiments, the active joint may be defined as a device including both the active joint and the vertical frame. According to an embodiment, each of the second active joints 130-1 to 130-3 may be an active joint using a ball screw, but is not limited thereto.
상기 트러스 구조는 제2액티브 조인트들(130-1~130-3)에 연결되고, 제1액티브 조인트들(120-1~120-3) 각각의 움직임과 제2액티브 조인트들(130-1~130-3) 각각의 움직임에 따라 종속적으로 움직인다. 즉, 상기 트러스 구조의 움직임은 제1액티브 조인트들(120-1~120-3) 각각의 움직임과 제2액티브 조인트들(130-1~130-3) 각각의 움직임에 따라서 결정된다.The truss structure is connected to the second active joints 130-1 to 130-3, the movement of each of the first active joints 120-1 to 120-3 and the second active joints 130-1 to 130-3) It moves depending on each movement. That is, the movement of the truss structure is determined according to the movement of each of the first active joints 120-1 to 120-3 and the movement of each of the second active joints 130-1 to 130-3.
상기 트러스 구조는 연결 장치들(140-1~140-3), 강체들(150-1~150-3), 및 엔드 이팩터(160)를 포함한다. 상기 트러스 구조가 삼각형 또는 정삼각형일 때, 각 연결 장치(140-1~140-3)는 상기 삼각형 또는 상기 정삼각형의 각 변에 해당한다.The truss structure includes connection devices 140-1 to 140-3, rigid bodies 150-1 to 150-3, and an
연결 장치들(140-1~140-3) 각각은 제2액티브 조인트들(130-1~130-3) 중에서 대응되는 두 개의 제2액티브 조인트들(130-1과 130-2, 130-2와 130-3, 및 130-3과 130-1) 사이에 연결되고, 각각의 연결 장치(140-1~140-3)는 제1액티브 조인트들 (120-1~120-3) 각각의 움직임과 제2액티브 조인트들(130-1~130-3) 각각의 움직임에 종속적으로 움직인다. 실시 예들에 따라, 각 액티브 조인트(120-1~120-3, 및 130-1~130-3)는 프리즈매틱 조인트(prismatic joint)일 수 있다.Each of the connection devices 140-1 to 140-3 is the corresponding two second active joints 130-1, 130-2 and 130-2 among the second active joints 130-1 to 130-3. And 130-3, and 130-3 and 130-1), and each connecting device 140-1 to 140-3 moves the first active joints 120-1 to 120-3, respectively. And the second active joints 130-1 to 130-3 each move dependently. According to embodiments, each of the active joints 120-1 to 120-3 and 130-1 to 130-3 may be a prismatic joint.
강체들(150-1~150-3) 각각은 연결 장치들(140-1~140-3) 중에서 대응되는 각각의 연결 장치에 연결된다. 강체들(150-1~150-3) 각각은 원통형 로드(rod)로 구현될 수 있으나 강체들(150-1~150-3) 각각의 모양이 원통형 로드에 한정되는 것은 아니다. 실시 예들에 따라 연결 장치들(140-1~140-3) 각각은 스페리컬 조인트로 구현될수 있다.Each of the rigid bodies 150-1 to 150-3 is connected to a corresponding connection device among the connection devices 140-1 to 140-3. Each of the rigid bodies 150-1 to 150-3 may be implemented as a cylindrical rod, but the shape of each of the rigid bodies 150-1 to 150-3 is not limited to the cylindrical rod. According to embodiments, each of the connection devices 140-1 to 140-3 may be implemented as a spherical joint.
엔드 이팩터(160)는 강체들(150-1~150-3)에 연결된다. 엔드 이팩터(160)는 무빙 플랫폼(moving platform)이라고 할 수 있고, 제1액티브 조인트들(120-1~120-3) 각각과 제2액티브 조인트들(130-1~130-3) 각각에 직접적으로 연결되지 않는다.The
연결 장치들(140-1~140-3) 각각은 패시브 조인트(예컨대, 스페리컬 조인트)를 포함하는 슬라이더 블록, 제1슬라이더(예컨대, 패시브 조인트), 및 제2슬라이더 (예컨대, 패시브 조인트)를 포함한다. 연결 장치들(140-1~140-3) 각각의 구조와 작동은 서로 동일하므로, 이하에서는 제1연결 장치(140-1)의 구조와 작동을 설명한다.Each of the connection devices 140-1 to 140-3 includes a slider block including a passive joint (eg, a spherical joint), a first slider (eg, a passive joint), and a second slider (eg, a passive joint). Include. Since the structure and operation of each of the connection devices 140-1 to 140-3 are the same, the structure and operation of the first connection device 140-1 will be described below.
제1연결 장치(140-1)의 제1슬라이더 블록(또는 고정된 링크(fixed link); 142-1)은 패시브 조인트(144-1), 제1슬라이더(또는 제1슬라이딩 링크(first sliding link); 146-1), 및 제2슬라이더(또는 제2슬라이딩 링크; 148-1)를 포함한다. 각 슬라이더(146-1과 148-1)는 각 제1액티브 조인트(120-1과 110-2) 및/또는 각 제2액티브 조인트(130-1과 130-2)가 움직임에 따라 움직(또는 일정 각도만큼 회전)일 수 있다. The first slider block (or fixed link; 142-1) of the first connection device 140-1 is a passive joint 144-1, a first slider (or a first sliding link). ); 146-1), and a second slider (or a second sliding link; 148-1). Each of the sliders 146-1 and 148-1 is moved according to the movement of each of the first active joints 120-1 and 110-2 and/or the second active joints 130-1 and 130-2 (or Rotation by a certain angle).
패시브 조인트(144-1)는 강체(150-1)에 연결되고, 제1연결 장치(140-1)의 중앙에 배치(또는 설치)될 수 있다. 강체(150-1)가 연결된 엔드 이팩터(160)의 움직임에 따라, 강체(150-1)는 패시브 조인트(144-1)에 의해 제3방향(D3)을 따라 움직일 수 있다.The passive joint 144-1 is connected to the rigid body 150-1 and may be disposed (or installed) in the center of the first connection device 140-1. According to the movement of the
제1슬라이더(146-1)는 두 개의 제2액티브 조인트들(130-1과 130-2) 중에서 어느 하나(130-1)와 제1슬라이더 블록(142-1) 사이에 연결되고, 도 1b와 도 1c에 도시된 바와 같이 제1슬라이더 블록(144-1)의 제1내부 공간(SP1)에서 앞으로 또는 뒤로 움직일 수 있다.The first slider 146-1 is connected between any one 130-1 of the two second active joints 130-1 and 130-2 and the first slider block 142-1, and FIG. 1B As shown in and FIG. 1C, the first slider block 144-1 may move forward or backward in the first inner space SP1.
제2슬라이더(148-1)는 두 개의 제2액티브 조인트들(130-1과 130-2) 중에서 어느 하나(130-2)와 제1슬라이더 블록(142-1) 사이에 연결되고, 도 1b와 도 1c에 도시된 바와 같이 제1슬라이더 블록(144-1)의 제2내부 공간(SP2)에서 앞으로 또는 뒤로 움직일 수 있다.The second slider 148-1 is connected between any one 130-2 of the two second active joints 130-1 and 130-2 and the first slider block 142-1, and FIG. 1B As shown in and FIG. 1C, it may move forward or backward in the second inner space SP2 of the first slider block 144-1.
도 1c의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 제1슬라이더 블록(142-1)에 연결된 각 슬라이더(146-1과 148-1)의 길이(dl1, dl2, dl3, 및 dl4)는, 제1연결 장치(140-1)가 두 개의 제1액티브 조인트들(120-1과 120-2) 및/또는 두 개의 제2액티브 조인트들(130-1과 130-2)에 의해 움직일 때, 증가 또는 감소한다.As shown in (a) and (b) of FIG. 1C, lengths (dl1, dl2, dl3, and dl4) of the sliders 146-1 and 148-1 connected to the first slider block 142-1 The first connection device 140-1 is moved by the two first active joints 120-1 and 120-2 and/or the two second active joints 130-1 and 130-2. When, it increases or decreases.
예컨대, 도 1c의 (a)에 도시된 바와 같이 베이스(110)와 제1연결 장치(140-1)가 평행일 때 각 슬라이더(146-1 또는 148-1)의 길이의 변화량(dl1 또는 dl2)은 최소이고, 도 1c의 (b)에 도시된 바와 같이 액티브 조인트들(130-1과 130-2)이 서로 반대 방향으로 작동 한계점까지 움직일 때 각 슬라이더(146-1 또는 148-1)의 길이의 변화량(dl3와 dl4)은 최대이다.For example, as shown in (a) of FIG. 1C, when the
도 1c의 (a)에 도시된 바와 같이 또는 제1시점에서 제1슬라이더(146-1)의 길이의 변화량(dl1)은 제2슬라이더(148-1)의 길이의 변화량(dl2)은 같고, 도 1c의 (b)에 도시된 바와 같이 또는 제2시점에서 제1슬라이더(146-1)의 길이의 변화량 (dl3)은 제2슬라이더(148-1)의 길이의 변화량(dl4)은 같다.As shown in (a) of FIG. 1C or at the first time point, the change amount dl1 of the length of the first slider 146-1 is the same as the change amount dl2 of the length of the second slider 148-1, As shown in (b) of FIG. 1C or at the second time point, the change amount dl3 of the length of the first slider 146-1 is the same as the change amount dl4 of the length of the second slider 148-1.
예컨대, 도 1a, 도 1b, 및 도 1c의 (a)는 제1시점에서의 병렬 로보틱 시스템 (100A)의 작동을 나타내고, 도 2와 도 1c의 (b)는 상기 제1시점과 서로 다른 제2시점에서의 병렬 로보틱 시스템(100A)의 작동을 나타낸다.For example, FIGS. 1A, 1B, and 1C(a) show the operation of the parallel
도 3과 도 4 각각은 본 발명의 실시 예들에 따른 병렬 로보틱 시스템의 개략적인 블록도이다. 도 1a부터 도 4를 참조하면, 병렬 로보틱 시스템(100B)은 병렬 로보틱 시스템(100A)의 구성 요소들과 조절 장치들(170-1~170-3)을 더 포함한다. 조절 장치들(170-1~170-3) 각각은 스카치 요크(scotch yoke)로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Each of FIGS. 3 and 4 is a schematic block diagram of a parallel robotic system according to embodiments of the present invention. Referring to FIGS. 1A through 4, the parallel
각 조절 장치(170-1~170-3)는 각 슬라이더 블록(142-1), 각 제1슬라이더 (146-1), 및 각 제2슬라이더(148-1)에 연결된다. 각 조절 장치(170-1, 170-2, 및 170-3)는 각 슬라이더 블록(142-1)이 제2액티브 조인트들(130-1과 130-2, 130-2와 130-3, 및 130-3과 130-1)의 중앙(또는 중심점)에 항상 위치하도록 각 연결 장치(140-1~140-3)를 조절하는 기능을 수행한다.Each of the adjusting devices 170-1 to 170-3 is connected to each slider block 142-1, each first slider 146-1, and each second slider 148-1. In each of the adjustment devices 170-1, 170-2, and 170-3, each slider block 142-1 has second active joints 130-1 and 130-2, 130-2 and 130-3, and 130-3 and 130-1) performs a function of adjusting each of the connecting devices 140-1 to 140-3 so that they are always positioned at the center (or center point) of the 130-3 and 130-1).
도 5는 도 1a부터 도 4에 도시된 병렬 로보틱 시스템의 구성 요소들을 제어하는 제어 장치의 작동을 설명하기 위한 블록도이고, 도 6은 도 5에 도시된 컴퓨터프로그램의 작동을 설명하는 플로우차트이다.5 is a block diagram for explaining the operation of the control device for controlling the components of the parallel robotic system shown in FIGS. 1A to 4, and FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of the computer program shown in FIG. to be.
병렬 로보틱 시스템(100C)은 앞에서 설명된 병렬 로보틱 시스템(100A 또는 100B)의 구성 요소들과 제어 장치(200)를 더 포함한다. 실시 예들에 따라 병렬 로보틱 시스템(100C)은 오디오 실행 장치(155) 및/또는 비디오 실행 장치(265)를 더 포함할 수 있다.The parallel
하드웨어(200 또는 100C)와 결합되어, 병렬 로보틱 시스템(100C)을 제어하기 위해 컴퓨터프로그램(PROG)은 데이터 저장 장치(220), 예컨대 메모리 장치(220)에 저장된다. 제어 장치(200)가 실행 또는 부트(boot)될 때, 컴퓨터프로그램(PROG)은 메모리 장치(220)로부터 프로세서(230)로 로드(load)된다.In combination with the
메모리 장치(220)는 불휘발성 메모리 장치와 휘발성 메모리 장치를 총칭하고, 상기 불휘발성 메모리 장치는 하드디스크 드라이브(hard disk drive(HDD)), 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)), 또는 플래시 메모리-기반 장치 등을 포함하고, 상기 휘발성 메모리 장치는 RAM(random access memory), SRAM (static RAM), 또는 DRAM(dynamic RAM)을 포함한다.The
비록, 도 5에서는 메모리 장치(220)가 프로세서(230)의 외부에 도시되어 있으나, 메모리 장치(220)는 프로세서(230) 내부에 구현되는 메모리 장치를 의미할 수 있다. 메모리 장치(220)는 메모리 장치(220)의 타입과 배치되는 위치에도 불구하고, 컴퓨터프로그램(PROG)의 작동에 관련된 메모리 장치를 의미한다.Although the
제어 장치(200)는 제1인터페이스(210), 메모리 장치(220), 프로세서(230), 및 제2인터페이스(240)를 포함하고, 실시 예들에 따라 오디오 드라이버(250), 및/또는 비디오 드라이버(260)를 더 포함할 수 있다.The
제1인터페이스(210)는 호스트 장치와 통신을 위한 인터페이스이고, 도 7에 도시된 바와 같이 제2통신 네트워크(360)를 통해 서버(330)와 신호들(또는 데이터)을 주고받는 기능을 수행할 수 있다.The
메모리 장치(220)는 컴퓨터프로그램(PROG)과 제어 장치(200)의 작동에 필요한 데이터를 저장할 수 있다.The
프로세서(230)는 컴퓨터프로그램(PROG)을 실행할 수 있고, 구성 요소들(210, 220, 240, 250, 및 260)의 작동을 제어할 수 있다. 프로세서(230) 또는 프로세서 (230)에 의해 실행되는 컴퓨터프로그램(PROG)에 의해 생성된 제1제어 신호들(CTR1-1~CTR1-3)과 제2제어 신호들(CTR2-1~CTR2-3)은 제2인터페이스(240)를 통해 제1액티브 조인트들(120-1~120-3)과 제2액티브 조인트들(130-1~130-3)로 전송된다. 각 제어 신호(CTR1-1~CTR1-3, CTR2-1~CTR2-3)에 따라, 각 액티브 조인트(120-1~120-3, 및 130-1~130-3)는 독립적으로 움직인다.The
제어 장치(200) 또는 컴퓨터프로그램(PROG)은, 병렬 로보틱 시스템(100C)의 베이스(110)에 부착된 제1액티브 조인트들(120-1~120-3) 각각이 제1방향(D1)을 따라 서로 독립적으로 움직이도록, 제1액티브 조인트들(120-1~120-3) 각각을 제어한다(S110).In the
제어 장치(200) 또는 컴퓨터프로그램(PROG)은, 제1액티브 조인트들(120-1~120-3) 각각에 연결된 제2액티브 조인트들(130-1~130-3) 각각이 제2방향(D2)을 따라 서로 독립적으로 움직이도록, 제2액티브 조인트들(130-1~130-3) 각각을 제어한다(S120).In the
제2액티브 조인트들(130-1~130-3) 중에서 대응되는 두 개의 제2액티브 조인트들(130-1과 130-2, 130-2와 130-3, 및 130-3과 130-1) 사이에 연결된 연결 장치들(140-1~140-3) 각각은, 독립적으로 움직이는 제1액티브 조인트들(120-1~120-3) 각각과 독립적으로 움직이는 제2액티브 조인트들(130-1~130-3) 각각에 종속적으로 움직인다.Two second active joints 130-1 and 130-2, 130-2 and 130-3, and 130-3 and 130-1 corresponding among the second active joints 130-1 to 130-3 Each of the connection devices 140-1 to 140-3 connected therebetween, each of the first active joints 120-1 to 120-3 that move independently and the second active joints 130-1- 130-3) It moves depending on each.
제어 장치(200) 또는 컴퓨터프로그램(PROG)은, 병렬 로보틱 시스템(100C)에 연결된 호스트 장치부터 움직임 데이터를 수신하도록, 병렬 로보틱 시스템 (100C)의 제1인터페이스(210)를 제어한다.The
제어 장치(200) 또는 컴퓨터프로그램(PROG)은, 상기 호스트 장치로부터 전송된 움직임 데이터를 이용하여, 제1액티브 조인트들(120-1~120-3) 각각의 움직임을 제어하는 제1제어 신호들(CTR1-1~CTR1-3)을 생성하고, 제2액티브 조인트들(130-1~130-3) 각각의 움직임을 제어하는 제2제어 신호들(CRR2-1~CTR2-3)을 생성할 수 있다.The
상기 호스트 장치로부터 전송되는 움직임 데이터는 상기 호스트 장치와 통신하는 콘텐츠 획득 장치로부터 라이브 스트리밍(live streaming) 되는 움직임 데이터, 또는 상기 호스트 장치에 의해 액세스되는 데이터베이스에 저장된 후 상기 호스트 장치에 의해 VOD (video on demand) 스트리밍되는 움직인 데이터일 수 있다.The motion data transmitted from the host device may be stored in a live streamed motion data from a content acquisition device in communication with the host device, or in a database accessed by the host device, and then VOD (video on) by the host device. demand) may be moving data being streamed.
실시 예들에 따라, 병렬 로보틱 시스템(100C)이 센서들을 더 포함할 때, 제어 장치(200) 또는 컴퓨터프로그램(PROG)은 상기 센서들로부터 출력된 감지 신호들을 이용하여 움직임 데이터를 생성하고, 상기 움직임 데이터를 이용하여 제1제어 신호들(CTR1-1~CTR1-3)과 제2제어 신호들(CRR2-1~CTR2-3)을 생성할 수 있다.According to embodiments, when the parallel
상기 센서들은 컬러 이미지 정보를 생성할 수 있는 이미지 센서, 깊이(또는 거리) 정보를 생성할 수 있는 깊이 센서, 상기 컬러 이미지 정보와 상기 깊이 정보를 함께 생성할 수 있는 센서, 및 움직이는 병렬 로보틱 시스템(100C)의 각속도에 대한 정보와 가속도에 대한 정보를 생성할 수 있는 센서를 포함할 수 있다.The sensors include an image sensor capable of generating color image information, a depth sensor capable of generating depth (or distance) information, a sensor capable of generating the color image information and the depth information together, and a moving parallel robotic system. It may include a sensor capable of generating information about the angular velocity of (100C) and information about the acceleration.
병렬 로보틱 시스템(100C)이 오디오 실행 장치(255)와 비디오 실행 장치 (265)를 더 포함할 때, 제어 장치(200) 또는 컴퓨터프로그램(PROG)은, 호스트 장치로부터 오디오 데이터와 비디오 데이터를 상기 움직임 데이터와 함께 수신하도록, 병렬 로보틱 시스템(100C)의 제1인터페이스(210)를 제어할 수 있다.When the parallel
제어 장치(200) 또는 컴퓨터프로그램(PROG)은 상기 오디오 데이터를 이용하여 생성된 오디오 신호(AS)를 오디오 실행 장치(255)로의 출력 및/또는 상기 비디오 데이터를 이용하여 생성된 비디오 신호(VS)를 비디오 재생 장치(265)로의 출력을 제어할 수 있다.The
상기 오디오 데이터를 이용하여 오디오 신호(AS)를 생성하는 오디오 드라이버(250)는 하드웨어 장치로 구현되거나 컴퓨터프로그램(PROG)의 일부로서 구현될 수 있다.The
상기 비디오 데이터를 이용하여 비디오 신호(VS)를 생성하는 비디오 드라이버(260)는 하드웨어 장치로 구현되거나 컴퓨터프로그램(PROG)의 일부로서 구현될 수 있다. 제어 장치(200) 또는 컴퓨터프로그램(PROG)은 상기 오디오 데이터를 오디오 드라이버(250)로 전송할 수 있고, 상기 비디오 데이터를 비디오 드라이버(260)로 전송할 수 있다.The
도 7은 콘텐츠 획득 장치, 서버, 및 병렬 로보틱 시스템을 이용하여 콘텐츠 서비스를 제공하는 시스템의 개략도이고, 도 8은 도 7에 도시된 방법을 시스템의 작동을 설명하는 플로우차트이다.7 is a schematic diagram of a system for providing a content service using a content acquisition device, a server, and a parallel robotic system, and FIG. 8 is a flowchart illustrating the operation of the system using the method shown in FIG. 7.
도 1a부터 도 8을 참조하면, 콘텐츠 서비스를 제공하는 콘텐츠 서비스 제공 시스템(300)은 콘텐츠 획득 장치(310), 서버(330), 및 병렬 로보틱 시스템(100)을 포함한다. 병렬 로보틱 시스템(100)은 각 병렬 로보틱 시스템(100A, 100B, 또는 100C)을 총칭할 수 있다.Referring to FIGS. 1A through 8, a content
콘텐츠 획득 장치(310)와 서버(330)는 제1통신 네트워크(320)를 통해 신호(정보 또는 데이터)를 주고받을 수 있고, 서버(330)와 병렬 로보틱 시스템(100)은 제2통신 네트워크(360)를 통해 신호(정보 또는 데이터)를 주고받을 수 있다. 제1통신 네트워크(320)는 인터넷 또는 Wi-Fi 네트워크일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 제2통신 네트워크(360)는 유선 통신 네트워크 또는 블루투스 통신 네트워크일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The
콘텐츠 획득 장치(310)는 시각적 및/또는 청각적 데이터를 포함하는 제2콘텐츠 데이터(CTD2)를 생성할 수 있는 장치를 의미한다. 콘텐츠 획득 장치(310)는 카메라(312), 센서들(314), 및 프로세서(316)를 포함한다.The
카메라(312)는 비디오 데이터(예컨대, 정지 영상 또는 동영상)를 생성할 수 있고, 센서들(314)은 콘텐츠 획득 장치(310)의 각속도에 대한 정보 및/또는 가속도에 대한 정보를 생성할 수고, 프로세서(316)는 카메라(312)와 센서들(314)의 작동을 제어할 수 있다. 센서들(314)은 오디오 정보를 생성할 수 있는 장치를 포함한다.The
프로세서(316)는 센서들(314)로부터 출력된 각속도에 대한 정보 및/또는 가속도에 대한 정보를 이용하여 콘텐츠 획득 장치(310)의 움직임(motion)을 나타내는 움직임 데이터를 생성할 수 있다. 프로세서(316)는 상기 비디오 데이터(실시 예에 따라서는 오디오 데이터를 포함하는 비디오 데이터)와 상기 움직임 데이터를 서로 동기시켜 제2콘텐츠 데이터(CTD2)를 생성하고, 제2콘텐츠 데이터(CTD2)를 제1통신 네트워크(320)로 전송할 수 있다.The
콘텐츠 획득 장치(310), 서버(330), 및 병렬 로보틱 시스템(100)을 이용하여 콘텐츠 서비스를 제공하는 방법에서, 병렬 로보틱 시스템(100)은 서버(330)로부터 제1콘텐츠 데이터(CTD1)를 수신한다(S330).In a method of providing a content service using the
병렬 로보틱 시스템(100)은 제1콘텐츠 데이터(CTD1)에 기초하여(또는 제1콘텐츠 데이터(CTD1)에 포함된 움직인 데이터를 이용하여) 제1제어 신호들(CTR1-1~CTR1-3)과 제2제어 신호들(CTR2-1~CTR2-3)을 생성한다(S340).The parallel
병렬 로보틱 시스템(100)은, 제1제어 신호들(CTR1-1~CTR1-3)을 이용하여, 병렬 로보틱 시스템(100)의 베이스(110)에 배치된 제1액티브 조인트들(120-1~120-3) 각각이 제1방향(D1)을 따라 서로 독립적으로 움직이도록, 제1액티브 조인트들(120-1~120-3) 각각을 제어한다(S342).The parallel
병렬 로보틱 시스템(100)은, 제2제어 신호들(CTR2-1~CTR2-3)을 이용하여, 제1액티브 조인트들(120-1~120-3) 각각에 연결된 제2액티브 조인트들(130-1~130-3) 각각이 제2방향(D2)을 따라 서로 독립적으로 움직이도록, 제2액티브 조인트들(130-1~130-3) 각각을 제어한다(S344). 각 시점에서 제1방향(D1)과 제2방향(D2)은 서로 수직일 수 있다.The parallel
제2액티브 조인트들(130-1~130-3) 중에서 대응되는 두 개의 제2액티브 조인트들(130-1과 130-2, 130-2와 130-3, 및 130-3과 130-1) 사이에 연결된 연결 장치들(140-1~140-3) 각각은, 제1액티브 조인트들(120-1~120-3) 각각의 움직임과 제2액티브 조인트들(130-1~130-3) 각각의 움직임에 종속적으로 움직인다(S350).Two second active joints 130-1 and 130-2, 130-2 and 130-3, and 130-3 and 130-1 corresponding among the second active joints 130-1 to 130-3 Each of the connection devices 140-1 to 140-3 connected therebetween is a movement of each of the first active joints 120-1 to 120-3 and the second active joints 130-1 to 130-3 It moves depending on each movement (S350).
상기 콘텐츠 서비스를 제공하는 방법에서, 콘텐츠 획득 장치(310)는 카메라 (312)를 이용하여 비디오 데이터를 생성하고, 센서들(314)을 이용하여 콘텐츠 획득 장치(310)의 각속도와 가속도를 측정하고, 측정의 결과에 해당하는 움직임 데이터를 생성하고, 상기 비디오 데이터와 상기 움직임 데이터를 서로 동기시켜 제2콘텐츠 데이터(CTD2)를 생성하고, 생성된 제2콘텐츠 데이터(CTD2)를 서버(330)로 전송한다(S310). 실시 예들에 따라, 센서들(314)이 오비오 데이터를 생성할 수 있는 센서일 때, 제2콘텐츠 데이터(CTD2)는 서로 동기된 움직임 데이터, 비디오 데이터, 및 오디오 데이터를 포함할 수 있다.In the method of providing the content service, the
상기 콘텐츠 서비스를 제공하는 방법에서, 서버(330)는 병렬 로보틱 시스템 (100)으로 제2콘텐츠 데이터(CTD2)를 제1콘텐츠 데이터(CTD1)로서 전송한다 (S330).In the method of providing the content service, the
상기 콘텐츠 서비스를 제공하는 방법에서, 서버(330)의 프로세서(332)는 메모리 장치(334)에 저장된 전송 모드 신호를 분석(또는 판단)하고(S320), 상기 전송 모드 신호가 라이브 스트리밍을 지시하는 신호일 때 프로세서(332)는 콘텐츠 획득 장치(310)로부터 전송되는 제2콘텐츠 데이터(CTD2)를 제1콘텐츠 데이터(CTD1)로서 병렬 로보틱 시스템(100)으로 라이브 스트리밍한다(S326).In the method of providing the content service, the
그러나 상기 콘텐츠 서비스를 제공하는 방법에서, 상기 전송 모드 신호가 VOD 스트리밍을 지시하는 신호일 때 프로세서(332)는 콘텐츠 획득 장치(310)로부터 전송되는 제2콘텐츠 데이터(CTD2)를 데이터베이스(350)에 저장한다(S322). 프로세서(332)는, 병렬 로보틱 시스템(100)으로부터 전송된 VOD 데이터 전송 요청에 응답하여, 데이터베이스(350)로부터 제2콘텐츠 데이터(CTD2)를 검색하고, 검색된 제2콘텐츠 데이터(CTD2)를 제2통신 네트워크(360)를 통해 제2콘텐츠 데이터(CTD2)로서 VOD 스트리밍한다(S324).However, in the method of providing the content service, when the transmission mode signal is a signal indicating VOD streaming, the
병렬 로보틱 시스템(100)이 비디오 실행 장치(265)로서 HMD(head mounted display; 265)를 더 포함할 때, 상기 콘텐츠 서비스를 제공하는 방법에서, 병렬 로보틱 시스템(100)은 제1콘텐츠 데이터(CTD1)로부터 비디오 데이터와 움직임 데이터를 추출하고, 추출된 움직임 데이터를 이용하여 제1제어 신호들(CTR1-1~CTR1-3)과 제2제어 신호들(CTR2-1~CTR2-3)을 생성하고, 추출된 비디오 데이터에 해당하는 비디오 신호(VS)를 HMD(265)로 전송한다. 상술한 바와 같이, 병렬 로보틱 시스템(100)에서 수행되는 콘텐츠 서비스를 제공하는 방법은 프로그램(PROG)의 제어에 따라 수행될 수 있다.When the parallel
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are only exemplary, and those of ordinary skill in the art will appreciate that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical idea of the attached registration claims.
100A, 100B, 100C, 100: 병렬 로보틱 시스템, 병렬 매커니즘
110: 베이스 또는 베이스 플레이트
115-1~115-3: 수직 프레임들 또는 나사축들
120-1~120-3: 제1액티브 조인트들
130-1~130-3: 제2액티브 조인트들
140-1~140-3: 연결 장치들
142-1~142-3: 슬라이더 블록들
144-1: 패시브 조인트
146-1: 제1슬라이더
148-1: 제2슬라이더
150-1~150-3: 강제 또는 로드(rod)
160: 엔드 이팩터(end effector)
170-1~170-3: 지지 장치들, 또는 스카치 요크들(scotch yokes)
200: 제어 장치
210: 제1인터페이스
220: 메모리 장치 또는 데이터 저장 장치
230: 프로세서
240: 제2인터페이스
250: 오디오 드라이버
255: 오디오 실행 장치
260: 비디오 드라이버
265: 비디오 실행 장치
310: 콘텐츠 획득 장치
330: 서버
350: 데이터베이스 100A, 100B, 100C, 100: parallel robotic system, parallel mechanism
110: base or base plate
115-1 to 115-3: vertical frames or screw shafts
120-1~120-3: first active joints
130-1~130-3: second active joints
140-1~140-3: connecting devices
142-1 to 142-3: slider blocks
144-1: passive joint
146-1: first slider
148-1: second slider
150-1 to 150-3: forced or rod
160: end effector
170-1 to 170-3: support devices, or scotch yokes
200: control device
210: first interface
220: memory device or data storage device
230: processor
240: second interface
250: audio driver
255: audio execution device
260: video driver
265: video execution device
310: content acquisition device
330: server
350: database
Claims (16)
각각이 상기 제1액티브 조인트들 각각에 연결되고, 각각이 상기 제1방향과 수직인 제2방향을 따라 서로 독립적으로 움직이는 제2액티브 조인트들; 및
상기 제2액티브 조인트들에 연결되고, 상기 제1액티브 조인트들 각각의 움직임과 상기 제2액티브 조인트들 각각의 움직임에 종속적으로 움직이는 트러스 구조를 포함하는 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치.First active joints, each of which moves independently of each other along a first direction in the base;
Second active joints, each connected to each of the first active joints, each moving independently of each other along a second direction perpendicular to the first direction; And
A multi-axis experience data simulation apparatus including a truss structure connected to the second active joints and dependently moving each of the first active joints and the movement of the second active joints.
상기 제1액티브 조인트들 각각은 기어를 이용한 액티브 조인트인 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치.The method of claim 1,
Each of the first active joints is an active joint using a gear, a multi-axis experience data simulation apparatus.
상기 제2액티브 조인트들 각각은 볼 스크류를 이용한 액티브 조인트인 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치.The method of claim 1,
Each of the second active joints is an active joint using a ball screw. Multi-axis experience data simulation apparatus.
각각이 상기 제2액티브 조인트들 중에서 대응되는 두 개의 제2액티브 조인트들 사이에 연결되고, 각각이 상기 제1액티브 조인트들 각각의 움직임과 상기 제2액티브 조인트들 각각의 움직임에 종속적으로 움직이는 연결 장치들;
각각이 상기 연결 장치들 각각에 연결된 강체들; 및
상기 강체들 각각에 연결된 엔드 이팩터를 포함하는 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치.The method of claim 1, wherein the truss structure,
A connecting device, each of which is connected between the corresponding two second active joints among the second active joints, each of which moves depending on the movement of each of the first active joints and the movement of each of the second active joints field;
Rigid bodies each connected to each of the connecting devices; And
Multi-axis experience data simulation apparatus comprising an end effector connected to each of the rigid bodies.
상기 연결 장치들 각각의 길이는 상기 제1액티브 조인트들 각각의 움직임과 상기 제2액티브 조인트들 각각의 움직임에 따라 변하는 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치.The method of claim 4,
The length of each of the connecting devices is a multi-axis experience data simulation apparatus that changes according to the movement of each of the first active joints and the movement of each of the second active joints.
상기 강체들 중에서 대응되는 하나의 강체에 연결된 패시브 조인트를 포함하는 슬라이더 블록;
상기 대응되는 두 개의 제2액티브 조인트들 중에서 어느 하나와 상기 슬라이더 블록 사이에 연결되고 상기 슬라이더 블록의 제1내부 공간을 따라 움직일 수 있는 제1슬라이더; 및
상기 대응되는 두 개의 제2액티브 조인트들 중에서 다른 하나와 상기 슬라이더 블록 사이에 연결되고 상기 슬라이더 블록의 제2내부 공간을 따라 움직일 수 있는 제2슬라이더를 포함하는 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치.The method of claim 4, wherein each of the connection devices,
A slider block including a passive joint connected to a corresponding one of the rigid bodies;
A first slider connected between the slider block and any one of the corresponding two second active joints and movable along a first inner space of the slider block; And
Multi-axis experience data simulation apparatus comprising a second slider connected between the slider block and the other one of the corresponding two second active joints and movable along a second inner space of the slider block.
상기 제1슬라이더의 길이 변화량과 상기 제2슬라이더의 길이 변화량은 서로 동일한 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치.The method of claim 6,
A multi-axis experience data simulation device in which the length change amount of the first slider and the length change amount of the second slider are the same.
상기 슬라이더 블록, 상기 제1슬라이더, 및 상기 제2슬라이더에 연결된 스카치 요크를 더 포함하는 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치.The method of claim 6, wherein each of the connection devices,
Multi-axis experience data simulation apparatus further comprising a Scotch yoke connected to the slider block, the first slider, and the second slider.
상기 컴퓨터프로그램은,
상기 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치의 베이스에서 제1액티브 조인트들 각각이 제1방향을 따라 서로 독립적으로 움직이도록, 상기 제1액티브 조인트들 각각을 제어하는 단계; 및
상기 제1액티브 조인트들 각각에 연결된 제2액티브 조인트들 각각이 상기 제1방향과 수직인 제2방향을 따라 서로 독립적으로 움직이도록, 상기 제2액티브 조인트들 각각을 제어하는 단계를 포함하고,
상기 제2액티브 조인트들 중에서 대응되는 두 개의 제2액티브 조인트들 사이에 연결된 연결 장치들 각각은 상기 제1액티브 조인트들 각각의 움직임과 상기 제2액티브 조인트들 각각의 움직임에 종속적으로 움직이는 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.In a computer program combined with hardware and stored in a storage medium to control a multi-axis experience data simulation device,
The computer program,
Controlling each of the first active joints so that each of the first active joints moves independently of each other along a first direction in the base of the multi-axis experience data simulation apparatus; And
Controlling each of the second active joints so that each of the second active joints connected to each of the first active joints moves independently of each other along a second direction perpendicular to the first direction,
Each of the connecting devices connected between the corresponding two second active joints among the second active joints is in a storage medium that moves depending on the movement of each of the first active joints and the movement of each of the second active joints. Stored computer programs.
상기 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치에 연결된 서버로부터 움직임 데이터를 수신하도록, 상기 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치를 제어하는 단계; 및
상기 움직임 데이터를 이용하여, 상기 제1액티브 조인트들 각각의 움직임을 제어하는 제1제어 신호들을 생성하고 상기 제2액티브 조인트들 각각의 움직임을 제어하는 제2제어 신호들을 생성하는 단계를 더 포함하는 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.The method of claim 9,
Controlling the multi-axis experience data simulation device to receive motion data from a server connected to the multi-axis experience data simulation device; And
Using the motion data, generating first control signals for controlling the movement of each of the first active joints and generating second control signals for controlling the movement of each of the second active joints A computer program stored on a storage medium.
상기 서버와 통신하는 체험 데이터 획득 장치로부터 라이브 스트리밍되는 움직임 데이터, 또는
상기 서버에 의해 액세스되는 데이터베이스에 저장된 후, 상기 서버에 의해 VOD 스트리밍되는 움직인 데이터인 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.The method of claim 10, wherein the motion data,
Motion data live streamed from an experience data acquisition device communicating with the server, or
A computer program stored in a storage medium, which is moving data that is VOD streamed by the server after being stored in a database accessed by the server.
상기 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치가 오디오 재생 장치와 비디오 재생 장치를 더 포함할 때,
상기 서버로부터 오디오 데이터와 비디오 데이터를 상기 움직임 데이터와 함께 수신하도록, 상기 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치를 제어하는 단계;
상기 오디오 데이터를 이용하여 생성된 오디오 신호를 상기 오디오 재생 장치로 출력하는 단계; 및
상기 비디오 데이터를 이용하여 생성된 비디오 신호를 상기 비디오 재생 장치로 출력하는 단계를 더 포함하는 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.The method of claim 10,
When the multi-axis experience data simulation device further includes an audio playback device and a video playback device,
Controlling the multi-axis experience data simulation device to receive audio data and video data from the server together with the motion data;
Outputting an audio signal generated by using the audio data to the audio reproducing apparatus; And
The computer program stored in the storage medium further comprising the step of outputting the video signal generated by using the video data to the video playback device.
상기 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치가 상기 서버로부터 제1시뮬레이션 데이터를 수신하는 단계;
상기 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치가 상기 제1시뮬레이션 데이터에 기초하여 제1제어 신호들과 제2제어 신호들을 생성하는 단계;
상기 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치가, 상기 제1제어 신호들을 이용하여, 상기 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치의 베이스에서 제1액티브 조인트들 각각이 제1방향을 따라 서로 독립적으로 움직이도록 상기 제1액티브 조인트들 각각을 제어하는 단계; 및
상기 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치가, 상기 제2제어 신호들을 이용하여, 상기 제1액티브 조인트들 각각에 연결된 제2액티브 조인트들 각각이 상기 제1방향과 수직인 제2방향을 따라 서로 독립적으로 움직이도록 상기 제2액티브 조인트들 각각을 제어하는 단계를 포함하고,
상기 제2액티브 조인트들 중에서 대응되는 두 개의 제2액티브 조인트들 사이에 연결된 연결 장치들 각각은 상기 제1액티브 조인트들 각각의 움직임과 상기 제2액티브 조인트들 각각의 움직임에 종속적으로 움직이는 체험 데이터 시뮬레이션 서비스를 제공하는 방법.In a method of providing an experience data simulation service using an experience data acquisition device, a server, and a multi-axis experience data simulation device,
Receiving, by the multi-axis experience data simulation apparatus, first simulation data from the server;
Generating, by the multi-axis experience data simulation apparatus, first control signals and second control signals based on the first simulation data;
Each of the first active joints so that the multi-axis experience data simulation apparatus moves independently of each other along a first direction at the base of the multi-axis experience data simulation apparatus using the first control signals. Controlling; And
The multi-axis experience data simulation apparatus uses the second control signals so that each of the second active joints connected to each of the first active joints moves independently of each other along a second direction perpendicular to the first direction. Controlling each of the second active joints,
Experience data simulation that each of the connecting devices connected between the corresponding two second active joints among the second active joints moves depending on the movement of each of the first active joints and the movement of each of the second active joints How to provide the service.
상기 체험 데이터 획득 장치의 카메라를 이용하여 비디오 데이터를 생성하는 단계;
상기 체험 데이터 획득 장치의 센서들을 이용하여 상기 시뮬레이션 데이터 획득 장치의 각속도와 가속도를 측정하고, 측정의 결과에 해당하는 움직임 데이터를 생성하는 단계;
상기 체험 데이터 획득 장치를 이용하여 상기 비디오 데이터와 상기 움직임 데이터를 동기시켜 제2시뮬레이션 데이터를 생성하고, 상기 제2시뮬레이션 데이터를 상기 서버로 전송하는 단계; 및
상기 서버가 상기 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치로 상기 제2시뮬레이션 데이터를 상기 제1콘텐츠 데이터로서 전송하는 단계를 포함하는 체험 데이터 시뮬레이션 서비스를 제공하는 방법.The method of claim 13,
Generating video data using a camera of the experience data acquisition device;
Measuring the angular velocity and acceleration of the simulation data acquisition device using sensors of the experience data acquisition device, and generating motion data corresponding to the measurement result;
Generating second simulation data by synchronizing the video data and the motion data using the experience data acquisition device, and transmitting the second simulation data to the server; And
And transmitting, by the server, the second simulation data as the first content data to the multi-axis experience data simulation device.
전송 모드 신호에 기초하여, 상기 서버가 VOD 스트리밍을 위해 상기 제2시뮬레이션 데이터를 상기 제1시뮬레이션 데이터로서 데이터베이스에 저장하거나 상기 제2시뮬레이션 데이터를 상기 제1시뮬레이션 데이터로서 상기 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치로 라이브 스트리밍하는 체험 데이터 시뮬레이션 서비스를 제공하는 방법.The method of claim 14, wherein transmitting the second simulation data as the first simulation data comprises:
Based on the transmission mode signal, the server stores the second simulation data as the first simulation data in a database for VOD streaming, or stores the second simulation data as the first simulation data with the multi-axis experience data simulation device. How to provide a streaming experience data simulation service.
상기 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치가 상기 제1시뮬레이션 데이터로부터 상기 비디오 데이터와 상기 움직임 데이터를 추출하는 단계;
상기 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치가 상기 움직임 데이터를 이용하여 상기 제1제어 신호들과 상기 제2제어 신호들을 생성하는 단계; 및
상기 다축 체험 데이터 시뮬레이션 장치 상기 비디오 데이터를 상기 HMD로 전송하는 단계를 더 포함하는 체험 데이터 시뮬레이션 서비스를 제공하는 방법.
The method of claim 14, wherein when the parallel robotic system further includes a head mounted display (HMD),
Extracting, by the multi-axis experience data simulation apparatus, the video data and the motion data from the first simulation data;
Generating, by the multi-axis experience data simulation apparatus, the first control signals and the second control signals by using the motion data; And
The method of providing an experience data simulation service further comprising the step of transmitting the video data to the HMD by the multi-axis experience data simulation device.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020190077423A KR20210001388A (en) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | Multiaxial experience data simultation device operating based on experience data and method thereof |
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KR1020190077423A KR20210001388A (en) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | Multiaxial experience data simultation device operating based on experience data and method thereof |
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Citations (1)
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KR101579550B1 (en) | 2014-04-18 | 2016-01-05 | (주)이빛 | Parallel mechanism based on truss structure |
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- 2019-06-27 KR KR1020190077423A patent/KR20210001388A/en unknown
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