KR20220158337A - 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템 및 그의 이종 디지털 트윈 상호운용 방법 - Google Patents

디지털 트윈기반 로봇 관리시스템 및 그의 이종 디지털 트윈 상호운용 방법 Download PDF

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Abstract

디지털 트윈기반 로봇 관리시스템의 이종 디지털 트윈 상호운용 방법이 제공된다. 이종 디지털 상호운용 방법은 내부 트윈자산과 상호 연동할 외부 트윈자산을 결정하는 단계, 상기 외부 트윈자산의 트윈 정보모델을 획득하는 단계, 그리고 상기 외부 트윈자산의 트윈 정보모델을 이용하여 상기 외부 트윈자산과의 상호 연동을 지원하는 단계를 포함한다.

Description

디지털 트윈기반 로봇 관리시스템 및 그의 이종 디지털 트윈 상호운용 방법{SYSTEM FOR MANAGING ROBOT BASED ON DIGITAL TWIN AND METHOD FOR INTERWORKING BETWEEN HETEROGENEOUS DIGITAL TWINS}
본 발명은 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템 및 그의 이종 디지털 트윈 상호운용 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 다른 플랫폼 상에서 운용되는 이종 디지털 트윈들을 하나의 가상공간 내에서 상호 운용할 수 있는 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템 및 그의 이종 디지털 트윈 상호운용 방법에 관한 것이다.
일반적으로 디지털 트윈(Digital Twin)이란 물리적 자산, 시스템 또는 프로세스 등과 같은 물리적 객체를 소프트웨어로 표현하는 것을 의미하며, 컴퓨터에서 물리적 객체의 트윈을 생성하고, 물리적 객체와 트윈과의 연결을 통해 현실에서 발생할 수 있는 상황을 모니터링하거나, 시뮬레이션을 통해 과거와 현재의 운용상태를 이해하고 미래상황을 예측하는 기술이다.
최근 디지털 트윈을 활용한 공장자동화 및 물류시스템의 응용사례들이 조명을 받고 있다. 한국등록특허 제10-2173995호는 물류창고 내 지게차 관리를 위한 디지털 트윈 응용 예로서, 물류창고의 공간정보를 디지털 트윈화하고 지게차 위치를 실시간 추적하여 지게차의 운용상황을 가시화하고 이동경로를 최적화하는 응용 시스템에 관한 것이다.
이와 같은 디지털 트윈 응용 사례들에 있어서 복수개의 디지털 트윈들이 서로 상호작용하기 위해서는 동일한 플랫폼 상에서 공통 표준에 기반한 인터페이스의 확보가 필수적이다. 그러나 서로 다른 플랫폼 상에서 운용되는 이종 디지털 트윈들이라면 하나의 가상공간 내에서의 상호운용이 용이하지 않다는 한계가 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 하나의 가상공간 내에서 서로 다른 플랫폼 상에서 운용되는 이종 디지털 트윈간 상호 운용을 가능하게 하는 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템 및 그의 이종 디지털 트윈 상호운용 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템에서의 이종 디지털 트윈 상호운용 방법이 제공된다. 이종 디지털 트윈 상호운용 방법은 내부 트윈자산과 상호 연동할 외부 트윈자산을 결정하는 단계, 상기 외부 트윈자산의 트윈 정보모델을 획득하는 단계, 그리고 상기 외부 트윈자산의 트윈 정보모델을 이용하여 상기 외부 트윈자산과의 상호 연동을 지원하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 물류 현장을 구성하는 각종 센서 및 물류장비들의 디지털 트윈을 활용하여 로봇들을 효과적으로 관리할 뿐만 아니라 트윈모델 교환 및 트윈자산의 인스턴스 인터페이스를 제공함으로써 이종의 플랫폼 상에서 운영되는 디지털 트윈간 상호연동이 가능해진다.
또한 이종의 플랫폼 상에서 운영되는 디지털 트윈간 상호연동을 통해 물류장비간 협력 시나리오를 수립하거나 통합운영 시뮬레이션 수행을 통해 시스템 통합결과 예측 등의 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시 예에 따른 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 트윈 자산부를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 트윈 분석부를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 어플리케이션 처리부를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 트윈 관리부를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 트윈 브로커를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 시스템에서 외부 디지털 트윈과 연동 시뮬레이션을 수행하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디지털 트윈기반 로봇 관리 시스템을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 트윈기반 로봇 관리 시스템 및 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시 예에 따른 디지털 트윈기반 로봇 관리 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 디지털 트윈기반 로봇 관리 시스템은 물류 창고나 스마트 공장과 같은 실내 물류 공간에 적용되는 시스템을 나타낼 수 있다.
도 1을 참고하면, 디지털 트윈기반 로봇 관리 시스템(100)은 실세계 물리 자산부(110), IoT(internet of thing) 게이트웨이(120), 트윈 자산부(130), 트윈 분석부(140), 어플리케이션 처리부(150), 트윈 관리부(160) 및 트윈 브로커(170)를 포함한다.
실세계 물리 자산부(110)는 실제 물류 작업 공간 내의 복수의 AGV(Automated Guided Vehicle) 즉, 물류 로봇과 충전스테이션, 적재/하역용 물류장비 및 환경센서 등의 물리자산을 포함한다.
IoT 게이트웨이(120)는 각 물류장비 및 환경센서들로부터 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)나 웹소켓(WebSocket)과 같은 표준화된 프로토콜을 이용하여 센싱 데이터를 수집하고, 각 물리자산에 제어 및 동작이벤트 정보를 전달함으로써 물리자산들과 이에 대응되는 트윈자산을 연결한다.
트윈 자산부(130)는 실세계 물리자산들의 디지털 트윈자산을 제공하며, 대응되는 각 트윈자산의 데이터 예를 들면, IoT 센싱 데이터, 제어 및 동작정보, 기타 이력정보 등을 수집하여 IoT 데이터 DB에 저장하고, IoT 데이터 DB를 관리하며, IoT 데이터 DB로부터 데이터를 조회한다. 또한 트윈 자산부(130)는 상부로 실시간 센싱 데이터를 바로 전달하는 파이프라인을 제공할 수 있다.
트윈 분석부(140)는 트윈자산으로 수집된 데이터들의 모델링과 시뮬레이션을 통해 개별 자산 및 공정전체의 미래 상태 등을 예측한다.
어플리케이션 처리부(150)는 트윈 자산부(130) 및 트윈 분석부(140)의 출력결과를 활용하여 물류 창고나 스마트 공장에서의 물류과업 관리 등의 특정 응용 기능들을 포함하는 전체 시스템의 HMI(Human Machine Interface) 역할을 수행한다.
트윈 관리부(160) 및 트윈 브로커(170)는 디지털 트윈기반 로봇 관리 시스템에서 활용하는 각종 트윈자산을 외부의 타 트윈자산과 상호 연계하는 역할을 수행한다.
트윈 관리부(160)는 각종 트윈자산들의 트윈모델 정보들을 편집, 등록 및 관리하고, 해당 트윈모델 정보로 트윈자산의 인스턴스를 생성한다. 트윈모델 정보는 예를 들면, 3차원 외형모델, 동적/정적 모델 및 IoT 데이터 모델 등을 포함할 수 있다.
트윈 브로커(170)는 외부의 이종 트윈 플랫폼상의 디지털 트윈자산과의 상호작용이 가능하도록 트윈 관리부(160)에서 관리되는 트윈자산들의 모델 정보들을 조회, 포맷변환 및 교환하는 기능을 수행한다. 또한 트윈 브로커(170)는 현재 구동중인 트윈자산 인스턴스의 인터페이스를 인증된 외부 사용자에게 제공함으로써 트윈자산들을 연계하고 공유한다.
도 2는 도 1에 도시된 트윈 자산부를 나타낸 도면이다.
도 2를 참고하면, 트윈 자산부(130)는 IoT 데이터 DB(132), IoT 데이터 쿼리부(134), IoT 데이터 수집부(136) 및 데이터 파이프라인(138)을 포함한다.
IoT 데이터 DB(132)는 IoT 데이터 수집부(136)를 통해 물리자산으로부터 수집되는 IoT 센싱 데이터, 제어/동작 정보, 기타 이력 정보 등의 트윈 데이터들을 시계열로 저장한다.
IoT 데이터 쿼리부(134)는 트윈분석을 위해 IoT 데이터 DB(132)에 저장되어 있는 시계열 트윈 데이터를 조회한다.
IoT 데이터 수집부(136)는 실세계 물리자산과의 트윈연결을 통해 IoT 센싱 데이터, 제어/동작 정보 및 기타 이력 정보 등의 트윈 데이터를 수집한다.
데이터 파이프라인(138)는 실시간 분석 및 모니터링을 위해 IoT 데이터 수집부(136)에 의해 수집된 IoT 센싱 데이터를 상부에 위치한 트윈 분석부(140)로 전달한다.
도 3은 도 1에 도시된 트윈 분석부를 나타낸 도면이다.
도 3을 참고하면, 트윈 분석부(140)는 AGV 결함 예측부(141), AGV 경로계획부(142), AGV 배터리 소모 예측부(143), 업무량 예측부(144), 로컬 트윈 시뮬레이션부(145) 및 글로벌 트윈 시뮬레이션부(146)를 포함한다.
AGV 결함 예측부(141)는 트윈 자산부(130)를 통해 수집된 물류 로봇의 IoT 센싱 데이터를 이용하여 물류 로봇의 결함을 예측하고, 결함 이유를 도출한다.
AGV 경로계획부(142)는 어플리케이션 단에서 입력되는 업무계획 및 각 물류 로봇의 현재 위치 정보 등을 이용하여 각 물류 로봇의 경로를 계획한다.
AGV 배터리 소모 예측부(143)는 해당 물류 로봇에 할당된 업무계획, 현재 배터리 상태정보 등을 이용하여 물류 로봇의 배터리 소모를 예측한다.
업무량 예측부(144)는 투입된 물류 로봇의 수, 각 물류 로봇의 상태정보와 함께 어플리케이션 단에서 입력되는 업무 계획 등을 기반으로 일일/주간/월간 예상 업무량을 물류 로봇의 업무량을 예측한다.
로컬 트윈 시뮬레이션부(145)는 현장의 물리자산을 직접 운영하지 않고도 과거 운용이력정보 및 각 물리자산의 동적/정적 물리모델을 이용하여 특정 임무를 위한 물류 로봇들의 운행 상황을 미리 예측할 수 있는 CPS(Cyber-Physical System) 기반의 시뮬레이션을 수행한다. 로컬 트윈 시뮬레이션부(145)는 현재 로컬 시스템 내에서 운영 중인 트윈자산간의 상호작용에 대한 시뮬레이션을 수행한다.
글로벌 트윈 시뮬레이션부(146)는 로컬 트윈 시뮬레이션부(145)와 달리, 외부의 다른 플랫폼 상에서 운영되고 있는 디지털 트윈자산과의 상호작용에 대한 CPS 기반 시뮬레이션을 수행한다. 글로벌 트윈 시뮬레이션부(146)는 사전에 인증된 트윈 인스턴스간 연동을 통해 서로 다른 플랫폼 상에서 운영되는 물류 장비들의 통합 운영을 위한 상호작용 및 협력 시나리오 등에 관한 CPS 기반 시뮬레이션을 수행한다.
도 4는 도 1에 도시된 어플리케이션 처리부를 나타낸 도면이다.
도 4를 참고하면, 어플리케이션 처리부(150)는 예측 결과 출력부(151), 시뮬레이션 출력부(152), 이력 조회부(153), 물리자산 모니터링부(154), 업무 모니터링부, 업무 관리부(156), 경고알람 관리부(157), 물리자산정보 관리부(158) 및 응용 DB(159)를 포함한다.
예측 결과 출력부(151)는 트윈 분석부(140)의 예측 결과를 출력한다.
시뮬레이션 출력부(152)는 트윈 분석부(140)의 시뮬레이션 결과를 출력한다.
이력 조회부(153)는 해당 트위자산의 IoT 센싱 데이터, 제어/동작 정보 등과 같은 관련 과거 장비운영 이력 데이터를 조회한다.
물리자산 모니터링부(154)는 실세계 물리자산의 현재 동작 상황을 실시간 모니터링한다.
업무 모니터링부(155)는 시스템에 할당된 물류업무의 수행 현황을 모니터링한다.
업무 관리부(156)는 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템(100)을 통해 수행하고자 하는 물리업무의 정보를 생성하고 할당하는 등 물류 로봇의 업무를 관리한다.
경고 알람 관리부(157)는 시스템 운영간에 이상 상황 발생 시 경고 알람 기능을 제공한다.
물리자산정보 관리부(158)는 현장에 물리자산이 새로 추가 또는 제거되거나 기존 운영중인 물리자산 위치 등의 속성정보가 변경되었을 경우, 해당 물리자산에 대한 속성정보를 추가, 제거 또는 수정한다.
응용 DB(159)는 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템(100)을 통해 수행하고자 하는 물류업무의 정보(예를 들면, 업무계획, 업무유형 등), 물리자산의 속성정보 및 기타 시스템 운영에 필요한 정보들을 저장 및 관리한다.
도 5는 도 1에 도시된 트윈 관리부를 나타낸 도면이다.
도 5를 참고하면, 트윈 관리부(160)는 트윈자산 관리부(162), 트윈모델 편집부(164), 트윈모델 등록부(166) 및 트윈모델 DB(168)를 포함한다.
트윈자산 관리부(162)는 실세계 물리자산의 디지털 트윈인 트윈자산의 인스턴스를 관리한다. 트윈자산 관리부(162)는 트윈모델 DB(168)에 저장되어 있는 해당 자산의 3차원 외형모델, 동적/정적 모델, IoT 데이터모델 등의 트윈모델 정보를 이용하여 해당 물리자산의 트윈자산 인스턴스를 메모리에 생성, 구동 및 제거하는 등 관리 기능을 수행한다.
트윈모델 편집부(164)는 트윈모델 DB(168)에 저장되어 있는 트윈자산들의 트윈모델 정보들을 편집한다. 즉, 트윈모델 편집부(164)는 트윈모델 DB(168)에 저장되어 있는 트윈자산들의 3차원 외형모델, 동적/정적 모델, IoT 데이터모델 등을 편집할 수 있다.
트윈모델 등록부(166)는 이용하고자 하는 트윈자산들의 트윈모델 정보들을 트윈모델 DB(168)에 등록한다.
트윈모델 DB(168)는 등록된 트윈자산들의 트윈모델 정보들을 저장한다.
도 6은 도 1에 도시된 트윈 브로커를 나타낸 도면이다.
도 6을 참고하면, 트윈 브로커(170)는 트윈모델 입력부(import)(171), 트윈모델 출력부(export)(172), 트윈모델 포맷 변환부(173), 인증 및 권한 관리부(174), 트윈모델 쿼리부(175) 및 트윈 연결부(176)를 포함한다.
트윈모델 입력부(171)는 외부의 트윈자산과 상호연동 하고자 할 때, 해당 트윈자산의 트윈모델 정보를 제공 받아 트윈 관리부(160)의 트윈모델 등록부(166)를 통해 트윈모델 DB(168)에 저장한다.
트윈모델 출력부(172)는 외부의 다른 플랫폼에서 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템(100)의 트윈자산을 이용하고자 할 경우, 트윈 관리부(160)의 트윈모델 DB(168)에 저장되어 있는 해당 트윈자산의 트윈모델 정보를 조회하여 제공한다.
트윈모델 포맷 변환부(173)는 트윈모델 입력부(171)를 통해 입력 받은 외부 트윈자산의 트윈모델 정보의 포맷이 내부에서 사용하는 포맷과 서로 다를 경우 포맷변환을 수행한다.
인증 및 권한 관리부(174)는 외부의 트윈자산을 이용하고자 하거나, 외부에 내부 트윈자산의 이용권한 및 트윈모델 정보를 제공할 경우, 해당 트윈자산에 대한 데이터 및 제어 등에 대한 접근 및 사용권한을 관리한다.
트윈모델 쿼리부(175)는 외부의 이종 디지털 트윈 플랫폼에 접속하여 상호연동 하고자 하는 디지털 트윈자산의 트윈모델 정보, 인스턴스 정보 등을 조회한다.
트윈 연결부(176)는 상호 연동하고자 하는 트윈자산이 결정되었을 경우, 외부 시스템에서 구동 중인 트윈자산의 인스턴스와 데이터 및 제어를 연결한다.
본 발명의 실시 예에 따른 시스템에서 이종 디지털 트윈간 상호운용을 통해 외부의 디지털 트윈과의 연동 시뮬레이션을 수행하는 방법에 대해 도 7을 참고로 하여 자세하게 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 시스템에서 외부 디지털 트윈과 연동 시뮬레이션을 수행하는 방법을 설명하는 도면이다.
우선, 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템(100)에서 운영중인 물류로봇이 있고, 외부의 다른 이종의 트윈플랫폼 상에서 운영중인 크레인 트윈에 대하여 두 물류장비를 한 공간에 배치하는 시뮬레이션을 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템(100) 내 하나의 가상공간에서 수행하는 것으로 가정한다.
도 7을 참고하면, 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템(100)은 외부의 다른 이종의 디지털 트윈 플랫폼에 접속하여(S700), 트윈 브로커(170)의 트윈모델 쿼리부(175)를 통해 상호 연동하고자 하는 디지털 트윈자산들에 대한 정보를 조회하고(S710), 상호 연동할 외부의 디지털 트윈자산을 결정한다.
디지털 트윈기반 로봇 관리시스템(100)은 트윈 브로커(170)의 인증 및 권한 관리부(174)를 통해 상호 연동할 외부의 트윈자산에 대한 사용권한을 확보한다(S720). 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템(100)은 상호 연동할 외부의 트윈자산에 대한 사용권한을 확보하기 위해, 해당 트윈자산에 대한 인증 과정을 수행할 수 있다. 인증이라 함은 트윈자산의 데이터 및 연동제어 등에 대한 적절한 사용권한을 부여 받은 사용자인지 확인하는 것으로, 트윈자산에 대한 데이터 및 제어 등에 대한 접근 및 사용 권한을 높은 보안 수준으로 관리할 수 있도록 블록체인 등과 같은 인증수단을 이용할 수도 있다.
사용권한을 정상적으로 부여 받았을 경우, 트윈 브로커(170)의 트윈모델 입력부(171)를 통해 해당 트윈자산의 트윈정보 모델을 수신하여(S730), 트윈 관리부(160)의 트윈모델 등록부(166)를 통해 트윈모델 DB(168)에 저장한다. 예를 들면, 3차원 외형모델, 동적/정적 모델, IoT 데이터모델 등을 수신할 수 있다. 이때, 정보모델 포맷이 다를 경우 트윈 브로커(170)의 트윈모델 포맷 변환부(173)를 통해 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템(100)의 내부에서 사용하는 트윈모델 형식으로 포맷 변환을 수행할 수 있다(S740).
디지털 트윈기반 로봇 관리시스템(100)은 확보된 트윈자산의 트윈 정보모델을 기반으로 다음과 같은 두가지 방법으로 해당 트윈자산들을 사용할 수 있다.
먼저, 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템(100)은 외부에 해당 트윈자산의 인스턴스가 운용되고 있으며 해당 인스턴스와의 연결권한을 가지고 있다면 트윈 브로커(170)의 트윈 연결부(176)를 통해 외부 트윈자산의 인스턴스와 연결하여(S750), 외부 트윈자산의 실시간 IoT 센싱 데이터 또는 저장되어 있던 과거 센서이력 데이터뿐만 아니라 해당 트윈자산에 대한 제어권을 획득하고(S760), 트윈 분석부(140)의 글로벌 트윈 시뮬레이션부(146)에서 내/외부 트윈자산 간의 연동 시뮬레이션 및 분석을 수행하거나(S790), 획득한 제어권한을 이용하여 해당 트윈자산들에 대한 임의의 제어를 시도할 수 있다.
한편, 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템(100)은 인스턴스에 대한 조회 및 제어를 위한 연결권한이 없는 트윈자산이라면, 단계(S730)에서 수신된 해당 트윈모델 정보를 활용하여 트윈 자산부(130)를 통해 현재 플랫폼 내에 외부 트윈자산에 대한 트윈자산 인스턴스를 생성하고(S770), 해당 트윈자산의 시뮬레이션을 통해 가상의 운영 데이터를 생성하여(S780), 실제 운영데이터를 수집할 수 있는 내부 트윈자산과의 연동 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 즉, 외부 트윈자산의 인스턴스에 직접 연결하지 않더라도 별도로 생성한 트윈자산 인스턴스를 이용한 시뮬레이션으로부터 가상의 운영데이터를, 내부 트윈자산에 대해서는 실제의 운영 데이터를 이용하여 두 트윈자산간 상호연동 시뮬레이션 및 분석을 수행할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템(100)에서 구동 중인 물류로봇 트윈 인스턴스가 있고, 이에 대하여 외부의 다른 트윈 플랫폼 상에서 구동 중인 크레인 트윈 인스턴스와의 상호연동 시뮬레이션을 수행하고자 할 때, 외부의 크레인 트윈 인스턴스의 실시간 데이터 수신권한 및 제어권한까지 확보 가능하다면, 위의 첫 번째 방법으로 글로벌 트윈 시뮬레이션부(146)에서 상호연동 시뮬레이션 및 분석이 가능하다. 한편, 외부의 크레인 트윈에 대하여 정보모델만 제공 받고 해당 트윈 인스턴스 접근이 제한된다면 두 번째 제시된 방법과 같이, 제공 받은 트윈정보모델만으로 별도의 디지털 트윈 인스턴스를 생성한 후, 해당 트윈을 이용한 로컬 트윈 시뮬레이션부(145)의 시뮬레이션을 통해 가상의 운영데이터를 생성ㅎ여 글로벌 트윈 시뮬레이션부(146)에서 내부 물류로봇 트윈과의 상호연동 시뮬레이션에 활용할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템은 동일 플랫폼 상에서 운영되는 디지털 트윈이 아니더라도 하나의 가상공간 내에서 트윈객체간 상호연동 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 예를 들어, 물류 창고에서 운영중인 디지털 트윈기반 물류로봇 관리시스템에 기존장비와의 연동을 위한 새로운 물류장비로서 크레인을 도입하고자 한다면, 원격지에서 실제 운영중인 크레인 디지털 트윈과의 가상 상호운용을 통해 두 시스템 간의 연동을 사전에 시뮬레이션함으로써, 실 시스템 구축 전에 협업시스템의 문제점이나 한계 등을 사전에 확인할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디지털 트윈기반 로봇 관리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 8을 참고하면, 디지털 트윈기반 로봇 관리 시스템(800)은 앞에서 설명한 이종 디지털 트윈 상호운용 방법이 구현된 컴퓨팅 장치를 나타낼 수 있다.
디지털 트윈기반 로봇 관리 시스템(800)은 프로세서(810), 메모리(820), 입력 인터페이스 장치(830), 출력 인터페이스 장치(840) 및 저장 장치(850) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 각각의 구성 요소들은 공통 버스(bus)(860)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다. 또한 각각의 구성 요소들은 공통 버스(860)가 아니라, 프로세서(810)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다.
프로세서(810)는 AP(Application Processor), CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphic　Processing　Unit) 등과 같은 다양한 종류들로 구현될 수 있으며, 메모리(820) 또는 저장 장치(850)에 저장된 명령을 실행하는 임의의 반도체 장치일 수 있다. 프로세서(810)는 메모리(820) 및 저장 장치(850) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program Command)을 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(810)는 도 7에서 설명한 외부 디지털 트윈과 상호운용 시뮬레이션을 수행하는 방법을 구현하기 위한 프로그램 명령을 메모리(820)에 저장하여, 앞에서 설명한 동작이 수행되도록 제어할 수 있다.
메모리(820) 및 저장 장치(850)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비 휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(820)는 ROM(read-only memory)(821) 및 RAM(random access memory)(822)를 포함할 수 있다. 메모리(820)는 프로세서(810)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있고, 이미 알려진 다양한 수단을 통해 프로세서(810)와 연결될 수 있다. 메모리(820) 또는 저장 장치(850)는 도 2의 IoT 데이터 DB(132), 도 4의 응용 DB(159), 도 5의 트윈모델 DB(168)들을 포함할 수 있다.
입력 인터페이스 장치(830)는 데이터를 프로세서(810)로 제공하도록 구성된다.
출력 인터페이스 장치(840)는 프로세서(810)로부터의 데이터를 출력하도록 구성된다.
입력 인터페이스 장치(830) 및 출력 인터페이스 장치(840)는 도 6에서 설명한 트윈모델 입력부(171) 및 트윈모델 출력부(172)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템의 이종 디지털 트윈 상호운용 방법 중 적어도 일부는 컴퓨팅 장치에서 실행되는 프로그램 또는 소프트웨어로 구현될 수 있고, 프로그램 또는 소프트웨어는 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장될 수 있다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템의 이종 디지털 트윈 상호운용 방법 중 적어도 일부는 컴퓨팅 장치와 전기적으로 접속될 수 있는 하드웨어로 구현될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (1)

  1. 디지털 트윈기반 로봇 관리시스템에서의 이종 디지털 트윈 상호운용 방법에서,
    내부 트윈자산과 상호 연동할 외부 트윈자산을 결정하는 단계,
    상기 외부 트윈자산의 트윈 정보모델을 획득하는 단계, 그리고
    상기 외부 트윈자산의 트윈 정보모델을 이용하여 상기 외부 트윈자산과의 상호 연동을 지원하는 단계
    를 포함하는 이종 디지털 트윈 상호운용 방법.
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