KR20230094088A - Method of Training a Machine Learning Model for Identification of a Faulty Motor in an Industrial Robot - Google Patents

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KR20230094088A
KR20230094088A KR1020220013471A KR20220013471A KR20230094088A KR 20230094088 A KR20230094088 A KR 20230094088A KR 1020220013471 A KR1020220013471 A KR 1020220013471A KR 20220013471 A KR20220013471 A KR 20220013471A KR 20230094088 A KR20230094088 A KR 20230094088A
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박홍성
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강원대학교산학협력단
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Abstract

Disclosed is a method of training a machine learning model to identify an error motor in a robot including a plurality of motors, which identifies faulty motor-related parts without adding new sensors to a robot. According to the present invention, the method comprises the steps of: setting a pattern in which a robot operates and an intermediate arrival point on a motion trajectory according to the pattern and providing angle values to be provided to each of the plurality of motors when the robot reaches the intermediate arrival point; acquiring a plurality of first trajectory datasets while controlling the robot to move along the motion trajectory in a steady state; acquiring a plurality of second trajectory datasets associated with each of a plurality of motor replacement states while controlling the robot to move along the motion trajectory in the plurality of motor replacement states; performing preprocessing on the plurality of first trajectory datasets and the plurality of second trajectory datasets associated with each of the plurality of motor replacement states to form learning data; and at least partially using the learning data to train a machine learning model.

Description

산업용 로봇에서의 오류 모터를 식별하기 위해 기계 학습 모델을 학습시키는 방법{Method of Training a Machine Learning Model for Identification of a Faulty Motor in an Industrial Robot}Method of Training a Machine Learning Model for Identification of a Faulty Motor in an Industrial Robot}

아래 개시는 산업용 로봇에서의 오류 모터 식별 방법에 관한 것이다.The disclosure below relates to a method for identifying a faulty motor in an industrial robot.

모터의 오류를 찾는 방법은 여러가지가 있지만 산업용 로봇에서 어떤 모터 혹은 모터 관련 드라이버 보드에 오류가 생겼는지를 알아내는 방법은 현재로서는 없는 상황이다. 일반적으로 산업용 로봇은 2개 이상의 모터들과 관련 드라이버 보드들로 구성되어 있는데, 이러한 모터들 혹은 드라이버 보드들에 오류가 생기면 어떤 모터 부분에 오류가 발생했는지를 확인하여 고쳐야 한다. 그러나 로봇에 오류가 발생한 것은 확인할 수 있지만 어떤 모터 부분에 오류가 났는지를 찾는 데에는 많은 시간이 소요된다. 심지어 실제로 오류가 났다고 하더라도 자세히 살펴보지 않으면 오류라고 판단할 수도 없다. 예를 들면 베어링에 약간의 마모가 생기거나 모터 혹은 드라이버 보드의 전기/전자 부품에 약간의 손상이 발생하면 정상적인 동작과는 약간의 차이는 있지만, 로봇의 전체 동작 관점에서 보면 정상적인 동작이라고 판단할 수도 있다. 이러한 상황이 누적이 되면 실제로 고장이 발생하여 제품의 생산에 문제가 되어 큰 손해를 일으킬 수 있다.There are many ways to find a motor error, but there is currently no way to find out which motor or motor-related driver board has an error in an industrial robot. In general, an industrial robot is composed of two or more motors and related driver boards. If an error occurs in these motors or driver boards, it is necessary to check which motor part has an error and fix it. However, it is possible to confirm that the robot has an error, but it takes a lot of time to find which motor part has an error. Even if an error actually occurs, it cannot be determined that it is an error unless you look closely. For example, if there is slight wear on the bearing or slight damage to the electric/electronic parts of the motor or driver board, there is a slight difference from normal operation, but it may be judged to be normal operation from the viewpoint of the overall operation of the robot. there is. When these situations are accumulated, a failure actually occurs, which may cause a problem in the production of the product and cause great damage.

위에서 설명한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.The background art described above is possessed or acquired by the inventor in the process of deriving the disclosure of the present application, and cannot necessarily be said to be known art disclosed to the general public prior to the present application.

본 개시에 의해 해결하고자 하는 과제는 로봇에 새로운 센서들을 부가하지 않고도 오류가 있는 모터 관련 부분을 식별해 낼 수 있도록 하는 기계 학습 방법을 제공하는 것이다.An object to be solved by the present disclosure is to provide a machine learning method capable of identifying faulty motor-related parts without adding new sensors to the robot.

본 개시에 의해 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present disclosure is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 개시의 일 특징에 따르면, 복수의 모터를 포함하는 로봇(Robot)에서 오류 모터를 식별하기 위해 기계 학습 모델(machine learning model)을 학습시키는 방법이 제공된다. 본 방법은, 상기 로봇이 동작하는 패턴 및 상기 패턴에 따른 동작 궤적 상의 중간 도달점을 설정하고 상기 로봇이 상기 중간 도달점에 도달할 때 상기 복수의 모터가 각각 가지게 되는 각도 값들을 제공하는 단계, 상기 로봇이 정상 상태에서 상기 동작 궤적을 따라 움직이도록 제어하면서 복수의 제1 궤적 데이터 세트를 획득하는 단계, 상기 로봇이 복수의 모터 교체 상태에서 상기 동작 궤적을 따라 움직이도록 제어하면서 상기 복수의 모터 교체 상태의 각각과 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트를 획득하는 단계, 상기 복수의 제1 궤적 데이터 세트 및 상기 복수의 모터 교체 상태의 각각과 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트에 대해 전처리를 수행하여 학습 데이터를 구성하는 단계, 및 상기 학습 데이터를 적어도 부분적으로 이용하여 상기 기계 학습 모델을 학습시키는 단계를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present disclosure, a method for training a machine learning model to identify an erroneous motor in a robot including a plurality of motors is provided. The method sets an intermediate reaching point on an operating pattern of the robot and an operating trajectory according to the pattern, and provides angle values each of the plurality of motors has when the robot reaches the intermediate reaching point, the robot obtaining a plurality of first trajectory data sets while controlling the robot to move along the motion trajectory in the steady state; controlling the robot to move along the motion trajectory in the multiple motor replacement state; Acquiring a plurality of second trajectory data sets associated with each, performing preprocessing on the plurality of first trajectory data sets and the plurality of second trajectory data sets associated with each of the plurality of motor replacement states to obtain learning data constructing, and training the machine learning model using at least in part the training data.

일 실시예에서, 상기 정상 상태는 상기 로봇에 복수의 오류 없는 모터가 장착된 상태이다.In one embodiment, the steady state is a state in which a plurality of error-free motors are mounted on the robot.

일 실시예에서, 상기 복수의 제1 궤적 데이터 세트의 각각은 상기 해당 제1 궤적 데이터 세트가 획득된 시점에서의 상기 복수의 모터의 각각의 각도 값 및 속도 또는 각속도 값에 관한 데이터를 포함한다.In one embodiment, each of the plurality of first trajectory data sets includes data on angular values and velocities or angular velocity values of each of the plurality of motors at a point in time when the corresponding first trajectory data set is obtained.

일 실시예에서, 상기 복수의 제1 궤적 데이터 세트 및 상기 복수의 모터 교체 상태의 각각과 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트에 대해 전처리를 수행하여 학습 데이터를 구성하는 단계는, 상기 복수의 제1 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 제1 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계는, 상기 중간 도달점을 지시하는 번호 및 상기 로봇이 상기 중간 도달점에 도달할 때 상기 복수의 모터가 가지게 되는 각도 값들에 관한 데이터를 상기 해당 제1 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 포함한다.In one embodiment, the step of constructing learning data by performing pre-processing on the plurality of first sign data sets and the plurality of second sign data sets associated with each of the plurality of motor replacement states, the plurality of first sign data sets Performing pre-processing on each of the first trajectory data sets, wherein the step of performing pre-processing on each of the plurality of first trajectory data sets includes a number indicating the intermediate arrival point and the robot reaching the intermediate arrival point. and adding data about angular values that the plurality of motors have when reaching the corresponding first trajectory data set.

일 실시예에서, 상기 복수의 제1 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계는, 상기 해당 제1 궤적 데이터 세트가 획득된 순번을 나타내는 시퀀스번호(seqNum)를 상기 해당 제1 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 더 포함한다.In one embodiment, the step of performing preprocessing on each of the plurality of first sign data sets may include setting a sequence number (seqNum) indicating an order in which the corresponding first sign data set was acquired to the corresponding first sign data set. It further includes the step of adding to

일 실시예에서, 상기 복수의 제1 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계는, 상기 해당 제1 궤적 데이터 세트에 포함된 상기 복수의 모터의 각도 값들에서 상기 로봇이 상기 중간 도달점에 도달할 때 상기 복수의 모터가 가지게 되는 각도 값들을 각각 감산하여 얻은 차이 값들에 관한 데이터를 상기 해당 제1 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 더 포함한다.In one embodiment, the step of performing preprocessing on each of the plurality of first trajectory data sets may include the robot reaching the intermediate arrival point at angle values of the plurality of motors included in the corresponding first trajectory data set The method further includes adding data about difference values obtained by subtracting angle values of the plurality of motors to the corresponding first trajectory data set.

일 실시예에서, 상기 복수의 제1 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계는, 상기 해당 제1 궤적 데이터 세트가 상기 정상 상태에서 획득된 것임을 지시하는 데이터를 상기 해당 제1 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 더 포함한다.In one embodiment, the step of performing preprocessing on each of the plurality of first sign data sets may include data indicating that the corresponding first sign data set is obtained in the steady state, the corresponding first sign data set It further includes the step of adding to

일 실시예에서, 상기 복수의 모터 교체 상태의 각각은 상기 로봇에서 상기 복수의 오류 없는 모터의 하나가 오류 있는 모터로 교체된 상태이다.In one embodiment, each of the plurality of motor replacement states is a state in which one of the plurality of error-free motors in the robot is replaced with a faulty motor.

일 실시예에서, 상기 복수의 모터 교체 상태의 각각과 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트의 각각은 상기 해당 제2 궤적 데이터 세트가 획득된 시점에서의 상기 교체된 오류 있는 모터를 포함하는 복수의 모터의 각각의 각도 값 및 속도 또는 각속도 값에 관한 데이터를 포함한다.In one embodiment, each of the plurality of second trajectory data sets associated with each of the plurality of motor replacement states is a plurality of motors including the replaced faulty motor at the time when the corresponding second trajectory data set was obtained. It includes data about each angular value and velocity or angular velocity value of .

일 실시예에서, 상기 복수의 제1 궤적 데이터 세트 및 상기 복수의 모터 교체 상태의 각각과 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트에 대해 전처리를 수행하여 학습 데이터를 구성하는 단계는, 상기 복수의 모터 교체 상태의 각각과 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 제2 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계는, 상기 중간 도달점을 지시하는 번호 및 상기 로봇이 상기 중간 도달점에 도달할 때 상기 복수의 모터가 가지게 되는 각도 값들에 관한 데이터를 상기 해당 제2 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 포함한다.In one embodiment, the step of constructing learning data by performing preprocessing on the plurality of first trajectory data sets and the plurality of second trajectory data sets associated with each of the plurality of motor replacement states, the plurality of motor replacement Performing pre-processing on each of a plurality of second trajectory data sets associated with each of the states, wherein performing pre-processing on each of the plurality of second trajectory data sets indicates the intermediate arrival point and adding data about numbers and angular values of the plurality of motors when the robot reaches the intermediate reaching point to the corresponding second trajectory data set.

일 실시예에서, 상기 복수의 제2 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계는, 상기 해당 제2 궤적 데이터 세트가 획득된 순번을 나타내는 시퀀스번호를 상기 해당 제2 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 더 포함한다.In one embodiment, the step of performing preprocessing on each of the plurality of second sign data sets includes adding a sequence number indicating an order in which the corresponding second sign data set was obtained to the corresponding second sign data set. Include more steps.

일 실시예에서, 상기 복수의 제2 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계는, 상기 해당 제2 궤적 데이터 세트에 포함된 상기 복수의 모터의 각도 값들에서 상기 로봇이 상기 중간 도달점에 도달할 때 상기 복수의 모터가 가지게 되는 각도 값들을 각각 감산하여 얻은 차이 값들에 관한 데이터를 상기 해당 제2 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 더 포함한다.In one embodiment, the step of performing preprocessing on each of the plurality of second trajectory data sets may include the robot reaching the intermediate arrival point at angle values of the plurality of motors included in the corresponding second trajectory data set The method further includes adding data about difference values obtained by subtracting angle values of the plurality of motors to the corresponding second trajectory data set.

일 실시예에서, 상기 복수의 제2 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계는, 상기 해당 제2 궤적 데이터 세트가 상기 복수의 모터 교체 상태 중 어느 모터 교체 상태에서 획득된 것인지를 지시하는 데이터를 상기 해당 제2 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 더 포함한다.In one embodiment, the step of performing preprocessing on each of the plurality of second trajectory data sets may indicate in which motor replacement state the corresponding second trajectory data set is obtained from among the plurality of motor replacement states. and adding data to the corresponding second trajectory data set.

일 실시예에서, 상기 기계 학습 모델은 결정 트리(decision tree) 학습 모델, SVM(support vector machine) 학습 모델 또는 kNN(k-Nearest Neighbor) 학습 모델이다.In one embodiment, the machine learning model is a decision tree learning model, a support vector machine (SVM) learning model, or a k-Nearest Neighbor (kNN) learning model.

본 개시의 다른 특징에 따르면 기계 학습 모델을 이용하여 복수의 모터를 포함하는 로봇에서의 오류 모터를 식별하는 방법이 제공된다. 본 방법은, 상기 로봇이 동작하는 패턴을 설정하는 단계, 상기 로봇이 상기 설정된 패턴에 따라 움직이도록 제어하면서 복수의 궤적 데이터 세트를 획득하는 단계, 상기 복수의 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하여 입력 데이터를 구성하는 단계, 및 상기 입력 데이터를 상기 기계 학습 모델로 입력하여 상기 기계 학습 모델에서 출력 데이터가 제공되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.According to another feature of the present disclosure, a method for identifying a faulty motor in a robot including a plurality of motors using a machine learning model is provided. The method includes setting a pattern in which the robot operates, acquiring a plurality of trajectory data sets while controlling the robot to move according to the set pattern, and performing preprocessing on each of the plurality of trajectory data sets The method may include configuring input data, and inputting the input data to the machine learning model and controlling output data from the machine learning model to be provided.

일 실시예에서, 상기 복수의 궤적 데이터 세트의 각각은 상기 해당 궤적 데이터 세트가 획득된 시점에서의 상기 복수의 모터의 각각의 각도 값 및 속도 또는 각속도 값에 관한 데이터를 포함한다.In one embodiment, each of the plurality of trajectory data sets includes data regarding angle values and velocities or angular velocity values of each of the plurality of motors at a time point when the corresponding trajectory data set is obtained.

일 실시예에서, 상기 복수의 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하여 입력 데이터를 구성하는 단계는, 상기 설정된 패턴에 따른 동작 궤적 상의 중간 도달점을 지시하는 번호 및 상기 로봇이 상기 중간 도달점에 도달할 때 상기 복수의 모터가 각각 가지게 되는 각도 값들에 관한 데이터를 상기 해당 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 포함한다.In one embodiment, the step of configuring the input data by performing preprocessing on each of the plurality of trajectory data sets includes a number indicating an intermediate arrival point on the motion trajectory according to the set pattern and the robot reaching the intermediate arrival point and adding data about angular values each of the plurality of motors has to the corresponding trajectory data set.

일 실시예에서, 상기 복수의 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하여 입력 데이터를 구성하는 단계는, 상기 해당 궤적 데이터 세트가 획득된 순번을 나타내는 시퀀스번호(seqNum)를 상기 해당 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 더 포함한다.In one embodiment, the step of configuring the input data by performing preprocessing on each of the plurality of trajectory data sets is to assign a sequence number (seqNum) indicating an order in which the corresponding trajectory data set was acquired to the corresponding trajectory data set. It further includes the step of adding

일 실시예에서, 상기 복수의 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하여 입력 데이터를 구성하는 단계는, 상기 해당 궤적 데이터 세트에 포함된 상기 복수의 모터의 각도 값들에서 상기 로봇이 상기 중간 도달점에 도달할 때 상기 복수의 모터가 가지게 되는 각도 값들을 각각 감산하여 얻은 차이 값들에 관한 데이터를 상기 해당 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 더 포함한다.In one embodiment, the step of configuring the input data by performing preprocessing on each of the plurality of trajectory data sets, the robot at the intermediate arrival point at the angle values of the plurality of motors included in the corresponding trajectory data set The method may further include adding data about difference values obtained by subtracting angle values of the plurality of motors to the corresponding trajectory data set when reaching the corresponding trajectory data set.

일 실시예에서, 상기 출력 데이터는 상기 복수의 모터 중 오류가 있는 모터의 번호를 포함한다.In one embodiment, the output data includes a number of a faulty motor among the plurality of motors.

개시된 실시예들에 따르면, 로봇에 새로운 센서들을 부가하지 않고도 기계 학습 모델을 통해 오류가 있는 모터 관련 부분을 식별해 낼 수 있게 되는 기술적 효과가 있다.According to the disclosed embodiments, there is a technical effect of being able to identify faulty motor-related parts through a machine learning model without adding new sensors to the robot.

도 1은 본 개시에 따라 학습된 기계 학습 모델(machine learning model)을 이용하여 산업용 로봇에서의 오류 모터를 식별하는 과정을 설명하기 위한 개념도를 도시한 도면이다.
도 2는 산업용 로봇에서의 오류 모터를 식별하기 위해 로봇 제어기에서 구현되는 기계 학습 모델을 학습시키는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시에 따른 실시예들에 따라 학습된 기계 학습 모델을 이용하여 복수의 모터를 포함하는 로봇에서의 오류 모터를 식별하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도를 도시한 도면이다.
1 is a conceptual diagram for explaining a process of identifying an error motor in an industrial robot using a machine learning model learned according to the present disclosure.
2 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for learning a machine learning model implemented in a robot controller to identify an error motor in an industrial robot.
3 is a flowchart illustrating an embodiment of a method of identifying a faulty motor in a robot including a plurality of motors by using a machine learning model learned according to embodiments according to the present disclosure.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 구현될 수 있다. 따라서, 실제 구현되는 형태는 개시된 특정 실시예로만 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 실시예들로 설명한 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments are disclosed for illustrative purposes only, and may be changed and implemented in various forms. Therefore, the form actually implemented is not limited only to the specific embodiments disclosed, and the scope of the present specification includes changes, equivalents, or substitutes included in the technical idea described in the embodiments.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Although terms such as first or second may be used to describe various components, such terms should only be construed for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.It should be understood that when an element is referred to as being “connected” to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that the described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists, but one or more other features or numbers, It should be understood that the presence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this specification, it should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same components regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted.

도 1은 본 개시에 따라 학습된 기계 학습 모델(machine learning model)을 이용하여 산업용 로봇에서의 오류 모터를 식별하는 과정을 설명하기 위한 개념도를 도시한 도면이다.1 is a conceptual diagram for explaining a process of identifying an error motor in an industrial robot using a machine learning model learned according to the present disclosure.

산업용 로봇(110)은 기계적 프레임과 기계적 프레임에 결합된 복수의 모터로 이루어진 기계적 요소(112)와 로봇 제어기(114)로 구성된다. 이하의 설명에서 모터는 '조인트'(joint) 또는 '축'(axis)이라고도 언급되는데 모터와 서보 드라이버(servo driver) 부분을 포괄하는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이하의 설명에서 '로봇'은 기계적 요소(112)만을 언급하는 것일 수 있고 문맥에 따라서는 기계적 요소(112) 및 로봇 제어기(114)를 포괄하는 로봇(110)을 의미할 수도 있다. 로봇(110)은 사용자에 의해 설정되는 패턴에 따라 동작할 수 있다. 일 실시예에서 패턴은 직선, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등의 패턴이 될 수 있으나, 패턴의 종류에 이에 한정되는 것이 아님을 인식하여야 한다. 패턴이 설정되면 동작 궤적이 특정되는데, 동작 궤적은 로봇(110)의 엔드 이펙터(end effector)가 시작 위치에서 목적 위치까지 가는 경로를 말한다. 로봇(110)이 특정된 동작 궤적을 따라 동작하는 경우에 해당 동작 궤적의 길이가 긴 경우에는 시작 위치와 목적 위치 간에 여러 개의 중간 도달점들을 지정하여 이동하게 할 수 있다. 로봇(110)이 중간 도달점들 간을 이동하게 하기 위해서 로봇 제어기(114)는 시작점인 중간 도달점에서 모터들의 각도 값들을 측정하고 이를 바탕으로 종료점인 중간 도달점에서 해당 모터들이 가져야 할 각도 값들을 해당 모터들로 전달한다. 즉 로봇 제어기(114)는 모터들이 움직여야 하는 각도들을 미리 해당 모터들에 각각 제공하여 엔드 이펙터가 중간 도달점에서 다음 중간 도달점으로 가도록 제어한다. 그런데 이 경우 하나의 모터에 오류가 발생하면 오류가 발생한 모터는 정상적인 동작을 하지 않고 좀 늦게 가거나 빨리 가는 등의 문제가 발생하게 되고 이러한 오류 모터의 동작은 다른 모터들의 이동 거리에도 영향을 주게 된다. 따라서 하나의 모터에 오류가 생기면 다른 모터들에도 정상 동작과는 다른 형태의 동작들이 발생하고 이에 따라 로봇이 전반적으로 정상적 동작과는 다른 형태로 동작하게 된다. 로봇 제어기(114)는 이러한 정상 동작과는 다른 형태의 동작들을 반영하는 모터들의 속도/각속도 및 각도의 측정 값들을 획득하고 이를 입력 데이터로 구성하여 본 개시에 따라 학습된 기계 학습 모델(116)로 입력하도록 구성될 수 있다. 그러면 사용자는 기계 학습 모델(116)의 출력을 참조함으로써 오류가 있는 모터를 식별할 수 있게 된다. 일 실시예에서 기계 학습 모델(116)의 출력은 오류가 난 모터(축)의 번호(예컨대 6축 로봇의 경우, 1축, 6축 등)를 포함한다. 일 실시예에서 기계 학습 모델(116)은 오류가 없는 경우 번호 0 또는 ‘오류 없음‘이라는 캐릭터를 제공한다. 일 실시예에서 기계 학습 모델(116)은 결정 트리(decision tree) 학습 모델이다. 일 실시예에서 기계 학습 모델(116)은 SVM(support vector machine) 학습 모델이다. 일 실시예에서 기계 학습 모델(116)은 kNN(k-Nearest Neighbor) 학습 모델이다.The industrial robot 110 is composed of a mechanical frame and a mechanical element 112 consisting of a plurality of motors coupled to the mechanical frame and a robot controller 114. In the following description, the motor is also referred to as a 'joint' or 'axis', but it should be understood to include parts of a motor and a servo driver. Also, in the following description, 'robot' may refer to only the mechanical element 112 and may mean the robot 110 including the mechanical element 112 and the robot controller 114 depending on the context. The robot 110 may operate according to a pattern set by a user. In one embodiment, the pattern may be a pattern such as a straight line, a triangle, a quadrangle, a pentagon, a hexagon, etc., but it should be recognized that the type of pattern is not limited thereto. When a pattern is set, a motion trajectory is specified. The motion trajectory refers to a path that an end effector of the robot 110 takes from a starting position to a target position. When the robot 110 operates along a specified motion trajectory and the length of the motion trajectory is long, several intermediate arrival points may be designated and moved between the start position and the target position. In order for the robot 110 to move between the intermediate reaching points, the robot controller 114 measures the angular values of the motors at the intermediate reaching point, which is the starting point, and based on this measures the angular values that the corresponding motors should have at the intermediate reaching point, which is the ending point of the corresponding motor. deliver to That is, the robot controller 114 controls the end effector to go from an intermediate arrival point to the next intermediate arrival point by providing angles at which the motors should move to the respective motors in advance. However, in this case, if an error occurs in one motor, the error-occurring motor does not operate normally, and problems such as going a little slower or faster occur, and the operation of the error motor affects the moving distance of the other motors. Therefore, if one motor has an error, other motors also generate different types of motions from the normal ones, and accordingly, the robot generally operates in a different type from the normal ones. The robot controller 114 acquires the measured values of the speed/angular velocity and angle of the motors reflecting different types of motions from these normal motions, configures them as input data, and converts them into the machine learning model 116 learned according to the present disclosure. It can be configured to input The user can then identify the faulty motor by referring to the output of the machine learning model 116 . In one embodiment, the output of the machine learning model 116 includes the number of the faulty motor (axis) (e.g., 1-axis, 6-axis, etc. in the case of a 6-axis robot). In one embodiment, the machine learning model 116 provides the number 0 or the character 'No Error' if there are no errors. In one embodiment, machine learning model 116 is a decision tree learning model. In one embodiment, machine learning model 116 is a support vector machine (SVM) learning model. In one embodiment, the machine learning model 116 is a k-Nearest Neighbor (kNN) learning model.

도 2는 산업용 로봇에서의 오류 모터를 식별하기 위해 로봇 제어기에서 구현되는 기계 학습 모델을 학습시키는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도를 도시한 도면이다.2 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for learning a machine learning model implemented in a robot controller to identify an error motor in an industrial robot.

본 기계 학습 모델 학습 방법은 로봇(110)이 동작하는 패턴 및 동 패턴에 따른 동작 궤적 상의 중간 도달점을 설정하고 로봇(110)이 중간 도달점에 도달할 때 복수의 모터가 각각 가지게 되는 각도 값들을 제공하는 단계(S205)로부터 시작된다. 여기서 설정되는 패턴은 축들(모터들)의 오류를 잘 나타낼 수 있는 패턴일 수 있다. 설정되는 동작 패턴은 모든 축들의 움직임을 유발할 수 있는 거리가 긴 왕복 직선 패턴, 삼각형 패턴, 사각형 패턴 등일 수 있다. 중간 도달점은 도 1과 관련하여 전술한 중간 도달점들 중 어느 하나 또는 이들의 세부 중간 도달점들 중 어느 하나일 수 있다. 로봇(110)이 중간 도달점에 도달할 때 복수의 모터가 각각 가지게 되는 각도 값들은 역기구학에 근거하여 산출되거나 측정에 의해 제공될 수 있다. 단계(S210)에서는 로봇(110)이 정상 상태에서 동작 궤적을 따라 움직이도록 제어하면서 복수의 제1 궤적 데이터 세트를 획득한다. 여기서 정상 상태는 로봇(110)에 복수의 오류 없는 모터가 장착된 상태일 수 있다. 복수의 제1 궤적 데이터 세트는 로봇(110)이 동작 궤적을 따라 세부 경로 구간들을 이동할 때 획득된 데이터 세트들일 수 있다. 일 실시예에서 복수의 제1 궤적 데이터 세트의 개수는 1,000개 이상이다. 제1 궤적 데이터 세트의 일 실시예를 나타낸 아래의 표 1을 참조하면, 제1 궤적 데이터 세트는 제1 궤적 데이터 세트가 획득된 시점에서의 복수의 모터(조인트)의 각각의 각도 값 및 속도 또는 각속도 값에 관한 데이터를 포함할 수 있다.This machine learning model learning method sets an operating pattern of the robot 110 and an intermediate reaching point on a motion trajectory according to the pattern, and when the robot 110 reaches the intermediate reaching point, a plurality of motors provide angle values each have. It starts from step S205. The pattern set here may be a pattern that can well represent the errors of the axes (motors). The motion pattern to be set may be a reciprocating straight line pattern with a long distance capable of causing motion of all axes, a triangle pattern, a square pattern, and the like. The intermediate arrival point may be any one of the intermediate arrival points described above with reference to FIG. 1 or any one of detailed intermediate arrival points thereof. When the robot 110 reaches an intermediate point, angle values each of the plurality of motors have may be calculated based on inverse kinematics or provided by measurement. In step S210, a plurality of first trajectory data sets are acquired while controlling the robot 110 to move along the motion trajectory in a steady state. Here, the normal state may be a state in which a plurality of error-free motors are mounted on the robot 110 . The plurality of first trajectory data sets may be data sets obtained when the robot 110 moves detailed path sections along the motion trajectory. In one embodiment, the number of the plurality of first locus data sets is 1,000 or more. Referring to Table 1 below, which shows an embodiment of the first trajectory data set, the first trajectory data set is each angular value and speed of a plurality of motors (joints) at the time when the first trajectory data set is acquired, or It may contain data about angular velocity values.

[표 1][Table 1]

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표 1은 모터가 6개인 6축 로봇의 경우에 획득되는 제1 궤적 데이터 세트의 실시예를 예시한 것인데, 예시된 실시예에 따르면 제1 궤적 데이터 세트는 조인트 1번에서 조인트 6번까지의 모터들 각각의 현재 각도 값에 관한 데이터(Joint1 내지 Joint6) 및 현재 속도/각속도 값에 관한 데이터(Joint1Vel 내지 Joint6Vel)를 포함하고 있다. 표 1의 제1 궤적 데이터 세트는 로봇(110)이 정상 상태에 있을 때 획득된 데이터 세트임에 유의하여야 한다. 표 1에는 6축 로봇의 경우의 제1 궤적 데이터 세트를 나타내었지만, 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 4축 로봇이나 기타 다른 구조의 로봇에 대해서도 유사하게 제1 궤적 데이터 세트를 구성할 수 있음을 이해할 것이다. 또한 표 1은 단지 예시의 목적상 데이터를 서로 연관시켜 저장하는 방식을 개념적으로 나타낸 것일 뿐이고 표 1에 나타낸 사항이 저장된 데이터의 구조를 예시하거나 암시하는 것이 아님을 인식하여야 할 것이다.Table 1 illustrates an embodiment of the first trajectory data set obtained in the case of a 6-axis robot with six motors. data (Joint1 to Joint6) and current velocity/angular velocity values (Joint1Vel to Joint6Vel) of each of the current angle values. It should be noted that the first trajectory data set of Table 1 is a data set obtained when the robot 110 is in a steady state. Table 1 shows the first trajectory data set in the case of a 6-axis robot, but those skilled in the art can similarly configure the first trajectory data set for a 4-axis robot or robots with other structures. you will understand that you can In addition, it should be recognized that Table 1 only conceptually shows a method of storing data in association with each other for the purpose of illustration, and the items shown in Table 1 do not illustrate or imply the structure of stored data.

단계(S215)에서는 로봇(110)이 복수의 모터 교체 상태에서 동작 궤적을 따라 움직이도록 제어하면서 복수의 모터 교체 상태의 각각과 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트를 획득한다. 여기서 복수의 모터 교체 상태의 각각은 로봇(110)에서 복수의 오류 없는 모터의 하나가 오류 있는 모터로 교체된 상태일 수 있다. 4축 로봇의 경우를 예로 들어 설명하면, 복수의 모터 교체 상태는 첫번째 모터가 오류 있는 모터로 교체되고 나머지 모터들이 오류 없는 정상적인 모터들인 제1 모터 교체 상태, 두번째 모터가 오류 있는 모터로 교체되고 나머지 모터들이 오류 없는 정상적인 모터들인 제2 모터 교체 상태, 세번째 모터가 오류 있는 모터로 교체되고 나머지 모터들이 오류 없는 정상적인 모터들인 제3 모터 교체 상태 및 네번째 모터가 오류 있는 모터로 교체되고 나머지 모터들이 오류 없는 정상적인 모터들인 제4 모터 교체 상태를 포함할 수 있다. 모터 교체 상태를 만들기 위해 실제로 오류가 있는 모터를 로봇(110)에 장착할 수도 있지만 시뮬레이션을 통하여 모터 또는 서보 드라이버 오류를 만들어서 모터 오류 상태로 만들 수 있다. 위 예의 경우를 빌어 제2 궤적 데이터 세트를 획득하는 과정을 상술하면, 먼저 로봇(100)이 제1 모터 교체 상태에서 동작 궤적을 따라 움직이도록 제어하면서 복수의 제2 궤적 데이터 세트를 획득한다. 본 개시에 있어서 이렇게 획득된 복수의 제2 궤적 데이터 세트를 제1 모터 교체 상태와 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트라 한다. 로봇(100)이 제2 모터 교체 상태에서 동작 궤적을 따라 움직이도록 제어하면서 복수의 제2 궤적 데이터 세트를 획득한다. 본 개시에 있어서 이렇게 획득된 복수의 제2 궤적 데이터 세트를 제2 모터 교체 상태와 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트라 한다. 로봇(100)이 제3 모터 교체 상태에서 동작 궤적을 따라 움직이도록 제어하면서 복수의 제2 궤적 데이터 세트를 획득한다. 본 개시에 있어서 이렇게 획득된 복수의 제2 궤적 데이터 세트를 제3 모터 교체 상태와 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트라 한다. 마지막으로 로봇(100)이 제4 모터 교체 상태에서 동작 궤적을 따라 움직이도록 제어하면서 복수의 제2 궤적 데이터 세트를 획득한다. 본 개시에 있어서 이렇게 획득된 복수의 제2 궤적 데이터 세트를 제4 모터 교체 상태와 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트라 한다. 일 실시예에서 각각의 모터 교체 상태에서 획득하는 복수의 제2 궤적 데이터 세트의 개수는 600개 이상일 수 있다. 제2 궤적 데이터 세트는 표 1에 나타낸 제1 궤적 데이터 세트와 유사하나 제2 궤적 데이터 세트는 복수의 모터들 중 어느 하나가 오류 모터인 모터 교체 상태에서 획득된 데이터 세트라는 점에 유념하여야 한다.In step S215, a plurality of second trajectory data sets associated with each of a plurality of motor replacement states are acquired while controlling the robot 110 to move along motion trajectories in a plurality of motor replacement states. Here, each of the plurality of motor replacement states may be a state in which one of the plurality of error-free motors in the robot 110 is replaced with a faulty motor. Taking the case of a 4-axis robot as an example, the plurality of motor replacement states include the first motor replacement state in which the first motor is replaced with an error motor and the remaining motors are normal motors without errors, the second motor is replaced with an error motor, and the remaining motors are replaced with an error motor. 2nd motor replacement state where the motors are normal motors without errors, 3rd motor replacement state where the third motor is replaced with a faulty motor and the remaining motors are normal motors without errors, and the 4th motor is replaced with a faulty motor and the remaining motors are replaced without errors A fourth motor replacement state of normal motors may be included. In order to create a motor replacement state, a motor with an error may actually be mounted on the robot 110, but a motor or servo driver error may be generated through simulation, resulting in a motor failure state. Referring to the process of acquiring the second trajectory data set in detail using the case of the above example, first, a plurality of second trajectory data sets are acquired while controlling the robot 100 to move along the motion trajectory in the first motor replacement state. In the present disclosure, the plurality of second locus data sets thus obtained are referred to as a plurality of second locus data sets associated with the first motor replacement state. A plurality of second trajectory data sets are obtained while the robot 100 is controlled to move along the motion trajectory in the second motor replacement state. In the present disclosure, the plurality of second locus data sets obtained in this way are referred to as a plurality of second locus data sets associated with a second motor replacement state. While the robot 100 is controlled to move along the motion trajectory in the third motor replacement state, a plurality of second trajectory data sets are acquired. In the present disclosure, the plurality of second locus data sets obtained in this way are referred to as a plurality of second locus data sets associated with a third motor replacement state. Finally, while the robot 100 is controlled to move along the motion trajectory in the fourth motor replacement state, a plurality of second trajectory data sets are acquired. In the present disclosure, the plurality of second locus data sets obtained in this way are referred to as a plurality of second locus data sets associated with a fourth motor replacement state. In one embodiment, the number of the plurality of second locus data sets obtained in each motor replacement state may be 600 or more. The second locus data set is similar to the first locus data set shown in Table 1, but it should be noted that the second locus data set is a data set obtained in a motor replacement state in which one of the plurality of motors is an error motor.

단계(S220)에서는 복수의 제1 궤적 데이터 세트 및 복수의 모터 교체 상태의 각각과 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트에 대해 전처리를 수행하여 학습 데이터를 구성한다. 이러한 전처리 단계를 수행함으로써 기계 학습 모델(116)에 대한 학습을 더욱 정확하게 할 수 있고 오류가 발생한 모터를 더욱 빨리 찾을 수 있게 된다. 먼저 복수의 제1 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 과정을 아래의 표 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.In step S220, preprocessing is performed on the plurality of first sign data sets and the plurality of second sign data sets associated with each of the plurality of motor replacement states to form learning data. By performing these preprocessing steps, the learning of the machine learning model 116 can be performed more accurately, and a faulty motor can be found more quickly. First, a process of performing preprocessing on each of a plurality of first trajectory data sets will be described with reference to Table 2 below.

[표 2][Table 2]

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전처리 과정은 단계(S205)에서 설정된 중간 도달점을 지시하는 번호(Path) 및 로봇(110)이 중간 도달점에 도달할 때 복수의 모터가 각각 가지게 되는 각도 값들에 관한 데이터(targetJoint1 내지 targetJoint6)를 제1 궤적 데이터 세트에 추가하는 과정을 포함할 수 있다. 전처리 과정은 제1 궤적 데이터 세트가 획득된 순번을 나타내는 시퀀스번호(seqNum)를 해당 제1 궤적 데이터 세트에 추가하는 과정을 더 포함할 수 있다. 선택적으로 전처리 과정은 제1 궤적 데이터 세트에 포함된 복수의 모터의 각도 값들(Joint1 내지 Joint6)에서 로봇(100)이 중간 도달점에 도달할 때 복수의 모터가 가지게 되는 각도 값들(targetJoint1 내지 targetJoint6)을 각각 감산하여 얻은 차이 값들에 관한 데이터(diffJoint1 내지 diffJoint6)를 해당 제1 궤적 데이터 세트에 추가하는 과정을 더 포함할 수 있다. 전처리 과정은 해당 제1 궤적 데이터 세트가 정상 상태에서 획득된 것임을 지시하는 데이터(errorJoint)를 해당 제1 궤적 데이터 세트에 추가하는 과정을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서 제1 궤적 데이터 세트에 포함되는 errorJoint 값은 모두 0이다.In the pre-processing process, data (targetJoint1 to targetJoint6) about the number (Path) indicating the intermediate reaching point set in step S205 and the angle values each of the plurality of motors have when the robot 110 reaches the intermediate reaching point are first processed. A process of adding to the trajectory data set may be included. The pre-processing may further include adding a sequence number (seqNum) indicating an order in which the first sign data set was obtained to the corresponding first sign data set. Optionally, the pre-processing process determines the angle values (targetJoint1 to targetJoint6) of the plurality of motors when the robot 100 reaches the intermediate point among the angle values (Joint1 to Joint6) of the plurality of motors included in the first trajectory data set. A process of adding data (diffJoint1 to diffJoint6) of difference values obtained by subtraction, respectively, to the corresponding first locus data set may be further included. The pre-processing may further include adding data (errorJoint) indicating that the first sign data set is obtained in a normal state to the corresponding first sign data set. In one embodiment, all errorJoint values included in the first trajectory data set are zero.

이제 복수의 모터 교체 상태의 각각과 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 과정을 위 표 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 전처리 과정은 단계(S205)에서 설정된 중간 도달점을 지시하는 번호(Path) 및 로봇(110)이 중간 도달점에 도달할 때 복수의 모터가 각각 가지게 되는 각도 값들에 관한 데이터(targetJoint1 내지 targetJoint6)를 제2 궤적 데이터 세트에 추가하는 과정을 포함할 수 있다. 전처리 과정은 제2 궤적 데이터 세트가 획득된 순번을 나타내는 시퀀스번호(seqNum)를 해당 제2 궤적 데이터 세트에 추가하는 과정을 더 포함할 수 있다. 선택적으로 전처리 과정은 제2 궤적 데이터 세트에 포함된 복수의 모터의 각도 값들(Joint1 내지 Joint6)에서 로봇(100)이 중간 도달점에 도달할 때 복수의 모터가 가지게 되는 각도 값들(targetJoint1 내지 targetJoint6)을 각각 감산하여 얻은 차이 값들에 관한 데이터(diffJoint1 내지 diffJoint6)를 해당 제2 궤적 데이터 세트에 추가하는 과정을 더 포함할 수 있다. 전처리 과정은 해당 제2 궤적 데이터 세트가 복수의 모터 교체 상태 중 어느 모터 교체 상태에서 획득된 것인지를 지시하는 데이터(errorJoint)를 해당 제2 궤적 데이터 세트에 추가하는 과정을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서 제2 궤적 데이터 세트에 포함되는 errorJoint 값은 오류 모터를 지시하는 번호일 수 있다. 예컨대 세번째 모터에 오류가 있는 제3 모터 교체 상태에서 획득된 제2 궤적 데이터 세트에 포함된 errorJoint 값은 3일 수 있다.Now, a process of performing preprocessing on each of a plurality of second trajectory data sets associated with each of a plurality of motor replacement states will be described with reference to Table 2 above. In the pre-processing process, the data (targetJoint1 to targetJoint6) about the number (Path) indicating the intermediate reaching point set in step S205 and the angle values each of the plurality of motors have when the robot 110 reaches the intermediate reaching point is second A process of adding to the trajectory data set may be included. The pre-processing may further include a process of adding a sequence number (seqNum) indicating an order in which the second sign data set was obtained to the corresponding second sign data set. Optionally, the pre-processing process determines the angle values (targetJoint1 to targetJoint6) of the plurality of motors when the robot 100 reaches the midpoint among the angle values (Joint1 to Joint6) of the plurality of motors included in the second trajectory data set. A process of adding data (diffJoint1 to diffJoint6) on difference values obtained by subtraction, respectively, to the corresponding second locus data set may be further included. The pre-processing may further include adding data (errorJoint) indicating which motor replacement state the corresponding second trajectory data set is obtained from among a plurality of motor replacement states to the corresponding second trajectory data set. In one embodiment, the errorJoint value included in the second trajectory data set may be a number indicating an error motor. For example, an errorJoint value included in the second trajectory data set obtained in a state where the third motor has an error and the third motor is replaced may be 3.

단계(S225)에서는 단계(S220)에서 구성된 학습 데이터를 적어도 부분적으로 이용하여 기계 학습 모델(116)을 학습시킨다. 기계 학습 모델은 결정 트리(decision tree) 학습 모델, SVM(support vector machine) 학습 모델 또는 kNN(k-Nearest Neighbor) 학습 모델일 수 있다.In step S225, the machine learning model 116 is trained at least partially using the training data configured in step S220. The machine learning model may be a decision tree learning model, a support vector machine (SVM) learning model, or a k-nearest neighbor (kNN) learning model.

도 3은 본 개시에 따른 실시예들에 따라 학습된 기계 학습 모델을 이용하여 복수의 모터를 포함하는 로봇에서의 오류 모터를 식별하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도를 도시한 도면이다.3 is a flowchart illustrating an embodiment of a method of identifying a faulty motor in a robot including a plurality of motors by using a machine learning model learned according to embodiments according to the present disclosure.

본 오류 모터 식별 방법의 일 실시예는 로봇(100)이 동작하는 패턴을 설정하는 단계(S305)로부터 시작된다. 전술한 바와 같이 설정되는 패턴은 축들(모터들)의 오류를 잘 나타낼 수 있는 패턴일 수 있고, 모든 축들의 움직임을 유발할 수 있는 거리가 긴 왕복 직선 패턴, 삼각형 패턴, 사각형 패턴 등일 수 있다. 단계(S310)에서는 로봇(100)이 설정된 패턴에 따라 움직이도록 제어하면서 복수의 궤적 데이터 세트를 획득한다. 획득된 복수의 궤적 데이터 세트의 각각은, 표 1에 예시된 바와 같이 해당 궤적 데이터 세트가 획득된 시점에서의 복수의 모터의 각각의 각도 값 및 속도 또는 각속도 값에 관한 데이터를 포함할 수 있다. 단계(S315)에서는 복수의 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하여 입력 데이터를 구성한다. 전처리를 수행하는 과정은, 표 2에 예시한 바와 같이 설정된 패턴에 따른 동작 궤적 상의 중간 도달점을 지시하는 번호 및 로봇(100)이 중간 도달점에 도달할 때 복수의 모터가 각각 가지게 되는 각도 값들에 관한 데이터를 궤적 데이터 세트에 추가하는 과정을 포함할 수 있다. 전처리를 수행하는 과정은, 표 2에 예시한 바와 같이 궤적 데이터 세트가 획득된 순번을 나타내는 시퀀스번호(seqNum)를 해당 궤적 데이터 세트에 추가하는 과정을 더 포함할 수 있다. 전처리를 수행하는 과정은, 표 2에 예시한 바와 같이 궤적 데이터 세트에 포함된 복수의 모터의 각도 값들에서 로봇(100)이 중간 도달점에 도달할 때 복수의 모터가 가지게 되는 각도 값들을 각각 감산하여 얻은 차이 값들에 관한 데이터를 해당 궤적 데이터 세트에 추가하는 과정을 더 포함할 수 있다. 단계(S320)에서는 입력 데이터를 기계 학습 모델(114)로 입력하여 기계 학습 모델(114)에서 출력 데이터가 제공되도록 제어한다. 여기서 출력 데이터는 복수의 모터 중 오류가 있는 모터의 번호를 포함할 수 있다. 사용자는 출력되는 번호를 참조하여 복수의 모터 중 어느 모터가 오류 모터인지를 식별할 수 있게 된다.An embodiment of the error motor identification method starts from setting a pattern in which the robot 100 operates (S305). The pattern set as described above may be a pattern that can well represent the errors of the axes (motors), and may be a reciprocating straight line pattern with a long distance, a triangle pattern, a square pattern, etc. that can cause motion of all axes. In step S310, a plurality of trajectory data sets are acquired while controlling the robot 100 to move according to a set pattern. As illustrated in Table 1, each of the obtained plurality of trajectory data sets may include data on angular values and velocities or angular velocity values of each of the plurality of motors at the time when the corresponding trajectory data set is obtained. In step S315, preprocessing is performed on each of a plurality of locus data sets to form input data. In the process of performing the preprocessing, as shown in Table 2, the numbers indicating the intermediate reaching points on the motion trajectories according to the set patterns and the angle values that the plurality of motors each have when the robot 100 reaches the intermediate reaching points It may include adding data to the trajectory data set. The process of performing the preprocessing may further include a process of adding a sequence number (seqNum) indicating the order in which the locus data set was acquired to the corresponding locus data set, as illustrated in Table 2. As illustrated in Table 2, the process of performing the preprocessing is performed by subtracting the angle values of the plurality of motors when the robot 100 reaches the intermediate point from the angle values of the plurality of motors included in the trajectory data set, respectively. A process of adding data about the obtained difference values to a corresponding trajectory data set may be further included. In step S320, the input data is input to the machine learning model 114, and the machine learning model 114 controls to provide output data. Here, the output data may include the number of a motor having an error among a plurality of motors. The user can identify which motor among the plurality of motors is an error motor by referring to the output number.

산업용 로봇이 거의 모든 공장에서 365일 24시간 체제로 끊임없이 운영되고 있는 상황에서 로봇의 고장 원인을 미리 발견하고 이에 대해 조치를 할 수 있다면 공장의 손실을 최소화할 수 있게 된다. 개시된 실시예들에 따라 기계 학습 모델을 학습시키고 학습된 기계 학습 모델을 이용하여 복수의 모터를 포함하는 로봇에서의 오류 모터를 식별하게 되면 로봇을 수리하는 시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 수리에 드는 비용도 최소화할 수 있는 장점이 있다.In a situation where industrial robots are constantly operating 24 hours a day, 365 days a year in almost all factories, if the cause of failure of a robot can be discovered in advance and measures can be taken, the loss of the factory can be minimized. If a machine learning model is trained according to the disclosed embodiments and an error motor is identified in a robot including a plurality of motors using the learned machine learning model, not only can the robot repair time be reduced, but the cost of repair is also reduced. It also has the advantage of being able to minimize.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The embodiments described above may be implemented as hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, the devices, methods and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate (FPGA). array), programmable logic units (PLUs), microprocessors, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and software applications running on the operating system. A processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of software. For convenience of understanding, there are cases in which one processing device is used, but those skilled in the art will understand that the processing device includes a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it can include. For example, a processing device may include a plurality of processors or a processor and a controller. Other processing configurations are also possible, such as parallel processors.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, which configures a processing device to operate as desired or processes independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be any tangible machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device, intended to be interpreted by or provide instructions or data to a processing device. , or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. Software may be distributed on networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on computer readable media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 저장할 수 있으며 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. A computer readable medium may store program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination, and program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and usable to those skilled in the art of computer software. there is. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. - includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler.

위에서 설명한 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 또는 복수의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The hardware device described above may be configured to operate as one or a plurality of software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited drawings, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on this. For example, the described techniques may be performed in an order different from the method described, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. may be combined or combined in a different form than the method described, or other components may be used. Or even if it is replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims are within the scope of the following claims.

110: 로봇
112: 기계적 요소
114: 로봇 제어기
116: 기계 학습 모델
110: robot
112: mechanical element
114: robot controller
116: machine learning model

Claims (21)

복수의 모터를 포함하는 로봇(Robot)에서 오류 모터를 식별하기 위해 기계 학습 모델(machine learning model)을 학습시키는 방법으로서,
상기 로봇이 동작하는 패턴 및 상기 패턴에 따른 동작 궤적 상의 중간 도달점을 설정하고 상기 로봇이 상기 중간 도달점에 도달할 때 상기 복수의 모터가 각각 가지게 되는 각도 값들을 제공하는 단계,
상기 로봇이 정상 상태에서 상기 동작 궤적을 따라 움직이도록 제어하면서 복수의 제1 궤적 데이터 세트를 획득하는 단계,
상기 로봇이 복수의 모터 교체 상태에서 상기 동작 궤적을 따라 움직이도록 제어하면서 상기 복수의 모터 교체 상태의 각각과 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트를 획득하는 단계,
상기 복수의 제1 궤적 데이터 세트 및 상기 복수의 모터 교체 상태의 각각과 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트에 대해 전처리를 수행하여 학습 데이터를 구성하는 단계, 및
상기 학습 데이터를 적어도 부분적으로 이용하여 상기 기계 학습 모델을 학습시키는 단계를 포함하는 기계 학습 모델 학습 방법.
A method of learning a machine learning model to identify an error motor in a robot including a plurality of motors, comprising:
Setting an intermediate reaching point on a pattern in which the robot operates and an operating trajectory according to the pattern, and providing angle values each of the plurality of motors has when the robot reaches the intermediate reaching point;
Acquiring a plurality of first trajectory data sets while controlling the robot to move along the motion trajectory in a steady state;
Obtaining a plurality of second trajectory data sets associated with each of the plurality of motor replacement states while controlling the robot to move along the motion trajectory in the plurality of motor replacement states;
Constructing learning data by performing pre-processing on the plurality of first sign data sets and the plurality of second sign data sets associated with each of the plurality of motor replacement states, and
and training the machine learning model using at least in part the training data.
제1항에 있어서,
상기 정상 상태는 상기 로봇에 복수의 오류 없는 모터가 장착된 상태인, 기계 학습 모델 학습 방법.
According to claim 1,
The normal state is a state in which a plurality of error-free motors are mounted on the robot, the machine learning model learning method.
제2항에 있어서,
상기 복수의 제1 궤적 데이터 세트의 각각은 상기 해당 제1 궤적 데이터 세트가 획득된 시점에서의 상기 복수의 모터의 각각의 각도 값 및 속도 또는 각속도 값에 관한 데이터를 포함하는, 기계 학습 모델 학습 방법.
According to claim 2,
Each of the plurality of first trajectory data sets includes data about each angular value and speed or angular velocity value of the plurality of motors at the time when the corresponding first trajectory data set is acquired, machine learning model learning method .
제3항에 있어서,
상기 복수의 제1 궤적 데이터 세트 및 상기 복수의 모터 교체 상태의 각각과 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트에 대해 전처리를 수행하여 학습 데이터를 구성하는 단계는, 상기 복수의 제1 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 제1 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계는, 상기 중간 도달점을 지시하는 번호 및 상기 로봇이 상기 중간 도달점에 도달할 때 상기 복수의 모터가 가지게 되는 각도 값들에 관한 데이터를 상기 해당 제1 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 포함하는, 기계 학습 모델 학습 방법.
According to claim 3,
The step of constructing learning data by performing preprocessing on the plurality of first trajectory data sets and the plurality of second trajectory data sets associated with each of the plurality of motor replacement states, each of the plurality of first trajectory data sets Including the step of performing preprocessing on,
In the step of performing preprocessing on each of the plurality of first trajectory data sets, the data indicating the number indicating the intermediate arrival point and the angle values of the plurality of motors when the robot reaches the intermediate arrival point And adding to the corresponding first trajectory data set.
제4항에 있어서,
상기 복수의 제1 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계는, 상기 해당 제1 궤적 데이터 세트가 획득된 순번을 나타내는 시퀀스번호(seqNum)를 상기 해당 제1 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 더 포함하는, 기계 학습 모델 학습 방법.
According to claim 4,
The step of performing preprocessing on each of the plurality of first sign data sets includes adding a sequence number (seqNum) indicating an order in which the corresponding first sign data set was obtained to the corresponding first sign data set. Further comprising, a method for learning a machine learning model.
제5항에 있어서,
상기 복수의 제1 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계는, 상기 해당 제1 궤적 데이터 세트에 포함된 상기 복수의 모터의 각도 값들에서 상기 로봇이 상기 중간 도달점에 도달할 때 상기 복수의 모터가 가지게 되는 각도 값들을 각각 감산하여 얻은 차이 값들에 관한 데이터를 상기 해당 제1 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 더 포함하는, 기계 학습 모델 학습 방법.
According to claim 5,
In the step of performing preprocessing on each of the plurality of first trajectory data sets, when the robot reaches the intermediate reaching point at the angular values of the plurality of motors included in the corresponding first trajectory data set, the plurality of The machine learning model learning method further comprising adding data about difference values obtained by subtracting angle values of the motor to the corresponding first trajectory data set.
제6항에 있어서,
상기 복수의 제1 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계는, 상기 해당 제1 궤적 데이터 세트가 상기 정상 상태에서 획득된 것임을 지시하는 데이터를 상기 해당 제1 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 더 포함하는, 기계 학습 모델 학습 방법.
According to claim 6,
The step of performing preprocessing on each of the plurality of first sign data sets includes adding data indicating that the corresponding first sign data set is obtained in the steady state to the corresponding first sign data set. Further comprising, a method for learning a machine learning model.
제1항에 있어서,
상기 복수의 모터 교체 상태의 각각은 상기 로봇에서 상기 복수의 오류 없는 모터의 하나가 오류 있는 모터로 교체된 상태인, 기계 학습 모델 학습 방법.
According to claim 1,
Wherein each of the plurality of motor replacement states is a state in which one of the plurality of error-free motors in the robot is replaced with a faulty motor.
제8항에 있어서,
상기 복수의 모터 교체 상태의 각각과 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트의 각각은 상기 해당 제2 궤적 데이터 세트가 획득된 시점에서의 상기 교체된 오류 있는 모터를 포함하는 복수의 모터의 각각의 각도 값 및 속도 또는 각속도 값에 관한 데이터를 포함하는, 기계 학습 모델 학습 방법.
According to claim 8,
Each of the plurality of second trajectory data sets associated with each of the plurality of motor replacement states is an angular value of each of the plurality of motors including the replaced faulty motor at the time when the corresponding second trajectory data set is acquired and data regarding velocity or angular velocity values.
제9항에 있어서,
상기 복수의 제1 궤적 데이터 세트 및 상기 복수의 모터 교체 상태의 각각과 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트에 대해 전처리를 수행하여 학습 데이터를 구성하는 단계는, 상기 복수의 모터 교체 상태의 각각과 연관된 복수의 제2 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 제2 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계는, 상기 중간 도달점을 지시하는 번호 및 상기 로봇이 상기 중간 도달점에 도달할 때 상기 복수의 모터가 가지게 되는 각도 값들에 관한 데이터를 상기 해당 제2 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 포함하는, 기계 학습 모델 학습 방법.
According to claim 9,
The step of constructing learning data by performing preprocessing on the plurality of first trajectory data sets and the plurality of second trajectory data sets associated with each of the plurality of motor replacement states, associated with each of the plurality of motor replacement states Performing preprocessing on each of the plurality of second trajectory data sets;
The step of performing pre-processing on each of the plurality of second trajectory data sets may include a number indicating the intermediate arrival point and data about angle values that the plurality of motors have when the robot reaches the intermediate arrival point And adding to the corresponding second trajectory data set.
제10항에 있어서,
상기 복수의 제2 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계는, 상기 해당 제2 궤적 데이터 세트가 획득된 순번을 나타내는 시퀀스번호를 상기 해당 제2 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 더 포함하는, 기계 학습 모델 학습 방법.
According to claim 10,
The step of performing preprocessing on each of the plurality of second sign data sets further comprises adding a sequence number indicating an order in which the corresponding second sign data set was obtained to the corresponding second sign data set. , how to train a machine learning model.
제11항에 있어서,
상기 복수의 제2 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계는, 상기 해당 제2 궤적 데이터 세트에 포함된 상기 복수의 모터의 각도 값들에서 상기 로봇이 상기 중간 도달점에 도달할 때 상기 복수의 모터가 가지게 되는 각도 값들을 각각 감산하여 얻은 차이 값들에 관한 데이터를 상기 해당 제2 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 더 포함하는, 기계 학습 모델 학습 방법.
According to claim 11,
In the step of performing preprocessing on each of the plurality of second trajectory data sets, when the robot reaches the intermediate arrival point at the angular values of the plurality of motors included in the corresponding second trajectory data set, the plurality of The machine learning model learning method further comprising adding data about difference values obtained by subtracting angle values of the motor to the corresponding second trajectory data set.
제12항에 있어서,
상기 복수의 제2 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하는 단계는, 상기 해당 제2 궤적 데이터 세트가 상기 복수의 모터 교체 상태 중 어느 모터 교체 상태에서 획득된 것인지를 지시하는 데이터를 상기 해당 제2 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 더 포함하는, 기계 학습 모델 학습 방법.
According to claim 12,
The step of performing preprocessing on each of the plurality of second trajectory data sets may include data indicating in which motor replacement state the corresponding second trajectory data set is obtained from among the plurality of motor replacement states, the corresponding first 2 A method for learning a machine learning model, further comprising the step of adding to the trajectory data set.
제1항에 있어서,
상기 기계 학습 모델은 결정 트리(decision tree) 학습 모델, SVM(support vector machine) 학습 모델 또는 kNN(k-Nearest Neighbor) 학습 모델인, 기계 학습 모델 학습 방법.
According to claim 1,
The machine learning model is a decision tree learning model, a support vector machine (SVM) learning model, or a k-Nearest Neighbor (kNN) learning model.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 기계 학습 모델 학습 방법에 의해 학습된 기계 학습 모델을 이용하여 복수의 모터를 포함하는 로봇에서의 오류 모터를 식별하는 방법으로서,
상기 로봇이 동작하는 패턴을 설정하는 단계,
상기 로봇이 상기 설정된 패턴에 따라 움직이도록 제어하면서 복수의 궤적 데이터 세트를 획득하는 단계,
상기 복수의 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하여 입력 데이터를 구성하는 단계, 및
상기 입력 데이터를 상기 기계 학습 모델로 입력하여 상기 기계 학습 모델에서 출력 데이터가 제공되도록 제어하는 단계를 포함하는, 오류 모터 식별 방법.
A method of identifying an error motor in a robot including a plurality of motors using a machine learning model learned by the machine learning model learning method of any one of claims 1 to 14,
Setting a pattern in which the robot operates;
Acquiring a plurality of trajectory data sets while controlling the robot to move according to the set pattern;
configuring input data by performing preprocessing on each of the plurality of locus data sets; and
and controlling the machine learning model to provide output data by inputting the input data to the machine learning model.
제15항에 있어서,
상기 복수의 궤적 데이터 세트의 각각은 상기 해당 궤적 데이터 세트가 획득된 시점에서의 상기 복수의 모터의 각각의 각도 값 및 속도 또는 각속도 값에 관한 데이터를 포함하는, 오류 모터 식별 방법.
According to claim 15,
Wherein each of the plurality of trajectory data sets includes data on an angular value and a speed or angular velocity value of each of the plurality of motors at a time point when the corresponding trajectory data set is obtained.
제16항에 있어서,
상기 복수의 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하여 입력 데이터를 구성하는 단계는, 상기 설정된 패턴에 따른 동작 궤적 상의 중간 도달점을 지시하는 번호 및 상기 로봇이 상기 중간 도달점에 도달할 때 상기 복수의 모터가 각각 가지게 되는 각도 값들에 관한 데이터를 상기 해당 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 포함하는, 오류 모터 식별 방법.
According to claim 16,
The step of constructing input data by performing preprocessing on each of the plurality of trajectory data sets includes a number indicating an intermediate reaching point on an operation trajectory according to the set pattern and the plurality of when the robot reaches the intermediate reaching point. and adding data about angle values each motor has to the corresponding trajectory data set.
제17항에 있어서,
상기 복수의 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하여 입력 데이터를 구성하는 단계는, 상기 해당 궤적 데이터 세트가 획득된 순번을 나타내는 시퀀스번호(seqNum)를 상기 해당 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 더 포함하는, 오류 모터 식별 방법.
According to claim 17,
The step of configuring the input data by performing preprocessing on each of the plurality of trajectory data sets may further include adding a sequence number (seqNum) indicating an order in which the corresponding trajectory data set was obtained to the corresponding trajectory data set Including, a faulty motor identification method.
제18항에 있어서,
상기 복수의 궤적 데이터 세트의 각각에 대해 전처리를 수행하여 입력 데이터를 구성하는 단계는, 상기 해당 궤적 데이터 세트에 포함된 상기 복수의 모터의 각도 값들에서 상기 로봇이 상기 중간 도달점에 도달할 때 상기 복수의 모터가 가지게 되는 각도 값들을 각각 감산하여 얻은 차이 값들에 관한 데이터를 상기 해당 궤적 데이터 세트에 추가하는 단계를 더 포함하는, 오류 모터 식별 방법.
According to claim 18,
The step of configuring input data by performing pre-processing on each of the plurality of trajectory data sets, when the robot reaches the intermediate arrival point at the angle values of the plurality of motors included in the corresponding trajectory data set, the plurality of Further comprising the step of adding data on difference values obtained by subtracting each of the angle values of the motor of the corresponding trajectory data set, the faulty motor identification method.
제15항에 있어서,
상기 출력 데이터는 상기 복수의 모터 중 오류가 있는 모터의 번호를 포함하는, 오류 모터 식별 방법.
According to claim 15,
Wherein the output data includes a number of a faulty motor among the plurality of motors.
제1항 내지 제20항의 방법 중 어느 하나의 방법을 실행하기 위한, 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program stored in a computer readable recording medium for executing any one of the methods of claims 1 to 20.
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