KR20230135548A - Communication-based robot control system and method thereof - Google Patents

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KR20230135548A
KR20230135548A KR1020230119591A KR20230119591A KR20230135548A KR 20230135548 A KR20230135548 A KR 20230135548A KR 1020230119591 A KR1020230119591 A KR 1020230119591A KR 20230119591 A KR20230119591 A KR 20230119591A KR 20230135548 A KR20230135548 A KR 20230135548A
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윤영환
박경식
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네이버랩스 주식회사
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Abstract

로봇 제어 시스템이, 로봇으로부터 수신된 미가공 데이터에 기반하여, 로봇의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령을 생성하고, 생성된 제어 명령을 로봇으로 송신하여 로봇의 구동부를 제어하는 로봇 제어 방법이 제공된다. 로봇 제어 시스템이 생성하는 제어 명령은 로봇의 구동부를 제어하기 위한 저수준(low-level) 제어 명령을 포함한다. A robot control method is provided in which a robot control system generates control commands for controlling the driving part of the robot based on raw data received from the robot, and transmits the generated control command to the robot to control the driving part of the robot. Control commands generated by the robot control system include low-level control commands for controlling the driving part of the robot.

Description

통신 기반 로봇 제어 방법 및 시스템{COMMUNICATION-BASED ROBOT CONTROL SYSTEM AND METHOD THEREOF} Communication-based robot control method and system {COMMUNICATION-BASED ROBOT CONTROL SYSTEM AND METHOD THEREOF}

아래의 설명은 로봇을 제어하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 로봇으로부터 수신된 미가공 데이터에 기반하여 로봇의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령을 생성하여 로봇을 제어하는 로봇을 제어하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.The description below relates to a method and system for controlling a robot, which controls the robot by generating control commands for controlling the driving part of the robot based on raw data received from the robot. .

제조, 물류, 운송, 청소 및 길안내 등과 같은 서비스를 제공하는 로봇에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 서비스를 제공하기 위해 구현되는 로봇은 예컨대, 자율 주행을 통해 최적의 경로로 목적지까지 이동하여 목적지에서 서비스를 제공할 수 있다. Interest in robots that provide services such as manufacturing, logistics, transportation, cleaning and navigation is growing. A robot implemented to provide such services can, for example, move to the destination along an optimal route through autonomous driving and provide services at the destination.

로봇이 이러한 서비스를 제공할 수 있도록 하기 위해서는 로봇의 구동부를 적절하게 제어할 필요가 있다. 로봇의 구동부는 로봇의 상태나 주변 환경에 기반하여 제어될 수 있다. 로봇의 구동부의 제어를 위한 연산이 로봇 측에서 수행되도록 로봇을 구성하는 것은 로봇의 구현을 복잡하게 만들 뿐만아니라, 로봇의 유지 보수 비용을 높이고, 로봇의 확장성을 떨어지게 만든다. In order for a robot to provide these services, it is necessary to properly control the robot's driving parts. The driving part of the robot can be controlled based on the state of the robot or the surrounding environment. Configuring the robot so that the calculation for controlling the robot's driving part is performed on the robot side not only complicates the implementation of the robot, but also increases the maintenance cost of the robot and reduces the scalability of the robot.

따라서, 로봇의 구현 비용을 낮추고, 로봇의 유지 보수 및 확장을 용이하게 하기 위해, 로봇의 구동부를 제어하기 위해 요구되는 연산과, 구동부의 저수준(low-level)의 제어를 수행하기 위한 명령의 생성을 서버 측에서 수행할 수 있도록 로봇과 로봇 제어 시스템을 구축할 것이 요구된다. Therefore, in order to lower the implementation cost of the robot and facilitate maintenance and expansion of the robot, the calculations required to control the driving part of the robot and the generation of commands to perform low-level control of the driving part It is required to build a robot and robot control system so that it can be performed on the server side.

한국공개특허 제10-2005-0024840호는 자율이동로봇을 위한 경로계획방법에 관한 기술로, 가정이나 사무실에서 자율적으로 이동하는 이동로봇이 장애물을 회피하면서 목표점까지 안전하고 빠르게 이동할 수 있는 최적경로를 계획하는 방법에 대해 개시하고 있다. Korean Patent Publication No. 10-2005-0024840 is a technology related to a path planning method for autonomous mobile robots. It provides an optimal path for mobile robots that move autonomously at home or in the office to move safely and quickly to the target point while avoiding obstacles. Describes how to plan.

상기에서 설명된 정보는 단지 이해를 돕기 위한 것이며, 종래 기술의 일부를 형성하지 않는 내용을 포함할 수 있으며, 종래 기술이 통상의 기술자에게 제시할 수 있는 것을 포함하지 않을 수 있다.The information described above is for illustrative purposes only and may include content that does not form part of the prior art and may not include what the prior art would suggest to a person skilled in the art.

로봇 제어 시스템이, 로봇으로부터 수신된 미가공 데이터에 기반하여, 로봇의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령을 생성하고, 생성된 제어 명령을 로봇으로 송신하여 로봇의 구동부를 제어하는 로봇 제어 방법을 제공한다. Provides a robot control method in which a robot control system generates control commands for controlling the driving part of the robot based on raw data received from the robot, and transmits the generated control command to the robot to control the driving part of the robot.

로봇 제어 시스템이 로봇과의 무선 통신을 통해 수신한 로우 센싱 데이터에 기반하여 로봇의 구동부를 제어하기 위한 저수준(low-level) 제어 명령을 생성하고, 로봇 측에서의 센싱 데이터에 기반한 인식 및 명령의 해석 등의 작업이 처리될 필요 없이, 상기 저수준 제어 명령을 통해 로봇의 구동부가 포함하는 액추에이터 및 모터를 직접 제어할 수 있는 제어 방법을 제공한다.The robot control system generates low-level control commands to control the robot's driving parts based on raw sensing data received through wireless communication with the robot, and recognizes and interprets commands based on the sensing data on the robot side. Provides a control method that can directly control the actuators and motors included in the driving part of the robot through the low-level control command without the need for tasks to be processed.

일 측면에 있어서, 로봇 제어 시스템에 의해 수행되는, 로봇을 제어하는 방법에 있어서, 상기 로봇으로부터 미가공 데이터를 수신하는 단계, 상기 수신된 미가공 데이터에 기반하여, 상기 로봇의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령을 생성하는 단계 및 상기 생성된 제어 명령을 상기 로봇으로 송신하는 단계를 포함하고, 상기 제어 명령은 상기 구동부로 입력되어, 상기 구동부를 제어하기 위한 저수준(low-level) 제어 명령을 포함하는, 로봇을 제어하는 방법이 제공된다. In one aspect, a method of controlling a robot performed by a robot control system includes receiving raw data from the robot, and based on the received raw data, a control command for controlling a driving unit of the robot. Generating and transmitting the generated control command to the robot, wherein the control command is input to the driving unit and includes a low-level control command for controlling the driving unit. A method for controlling is provided.

상기 구동부는 액추에이터 및 모터 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제어 명령은 상기 액추에이터의 속도, 위치 및 토크 중 적어도 하나를 제어하기 위한 명령을 포함하거나, 상기 모터의 속도 및 토크 중 적어도 하나를 제어하기 위한 명령을 포함할 수 있다. The driving unit includes at least one of an actuator and a motor, and the control command includes a command for controlling at least one of the speed, position, and torque of the actuator, or a command for controlling at least one of the speed and torque of the motor. May contain commands.

상기 제어 명령은 상기 액추에이터 또는 상기 모터를 피드백 제어하기 위한 명령을 포함할 수 있다. The control command may include a command for feedback control of the actuator or the motor.

상기 미가공 데이터는 상기 로봇의 센서부에 의해 획득된 로우(raw) 센싱 데이터를 포함할 수 있다. The raw data may include raw sensing data acquired by the sensor unit of the robot.

상기 제어 명령을 생성하는 단계는, 상기 로우 센싱 데이터를 전처리하는 단계를 포함하고, 상기 로우 센싱 데이터는 상기 센서부의 카메라에 의해 획득된 이미지 또는 상기 센서부의 복수의 센서들에 의해 획득된 다수의 센싱 데이터를 포함하고, 상기 전처리는, 상기 이미지 내에서 오브젝트의 인식이 가능하도록 리파인(refine) 처리를 수행하는 것을 포함하거나, 상기 로봇의 상태 또는 상기 로봇이 주행하는 환경의 상태를 결정하기 위해 상기 다수의 센싱 데이터를 퓨전(fusion)하는 것을 포함할 수 있다. Generating the control command includes preprocessing the raw sensing data, wherein the raw sensing data is an image acquired by a camera of the sensor unit or a plurality of sensing data acquired by a plurality of sensors of the sensor unit. data, and the pre-processing includes performing refine processing to enable recognition of an object within the image, or determining the state of the robot or the state of the environment in which the robot travels. It may include fusion of sensing data.

상기 제어 명령을 생성하는 단계는, 상기 로우 센싱 데이터에 기반하여, 상기 로봇의 상태 정보 및 상기 로봇이 주행하는 환경의 환경 정보 중 적어도 하나의 정보를 획득하는 단계 및 상기 획득된 정보에 기반하여 상기 구동부를 제어하기 위한 상기 제어 명령을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. Generating the control command may include obtaining at least one of state information of the robot and environmental information of an environment in which the robot travels based on the raw sensing data, and based on the obtained information, It may include generating the control command for controlling the driving unit.

상기 획득하는 단계는, i) 상기 로우 센싱 데이터에 기반하여, 상기 로봇의 주변의 로컬 맵을 생성하는 단계 및 ii) 상기 로우 센싱 데이터에 기반하여, 상기 로봇의 주변의 오브젝트를 인식하는 단계 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 로컬 맵 및 상기 오브젝트의 인식 결과 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 적어도 하나의 정보를 획득할 수 있다. The obtaining step includes at least the steps of i) generating a local map around the robot based on the raw sensing data, and ii) recognizing objects around the robot based on the raw sensing data. It includes one, and the at least one piece of information can be obtained based on at least one of the local map and a recognition result of the object.

상기 제어 명령은 상기 로봇의 자율 주행을 위해 상기 로봇의 이동을 제어하기 위한 제어 명령이고, 상기 제어 명령을 생성하는 단계는, 상기 로봇과 연관된 이동 계획(motion plan), 상기 상태 정보 및 상기 환경 정보에 기반하여, 상기 로봇이 상기 이동 계획을 따르고 상기 환경에서의 장애물을 회피하도록 하는 상기 구동부를 위한 제어 명령을 생성할 수 있다. The control command is a control command for controlling the movement of the robot for autonomous driving of the robot, and the step of generating the control command includes a motion plan associated with the robot, the state information, and the environment information. Based on, it is possible to generate control commands for the drive unit to cause the robot to follow the movement plan and avoid obstacles in the environment.

상기 이동 계획은 상기 로봇이 주행해야 하는 경로에 관한 정보를 포함하고, 상기 상태 정보는 상기 로봇의 위치를 포함하고, 상기 환경 정보는 상기 로봇의 주변의 오브젝트에 관한 정보를 포함하고, 상기 제어 명령은, 상기 로봇이 상기 경로를 따라 이동하고 상기 장애물을 회피하도록, 상기 구동부가 포함하는 모터 및 액추에이터 중 적어도 하나를 피드백 제어하기 위한 명령을 포함할 수 있다. The movement plan includes information about the path the robot should travel, the state information includes the location of the robot, the environment information includes information about objects around the robot, and the control command may include a command for feedback control of at least one of a motor and an actuator included in the driving unit so that the robot moves along the path and avoids the obstacle.

상기 로우(raw) 센싱 데이터는 상기 센서부로부터 최초로 수집된 센싱 데이터가 상기 로봇 측에서 일차적으로 전처리된 것이고, 상기 제어 명령은 상기 로봇 측에서의 보정 처리 후 상기 구동부로 입력될 수 있다. The raw sensing data is the sensing data initially collected from the sensor unit and initially preprocessed on the robot side, and the control command may be input to the driving unit after correction processing on the robot side.

상기 로봇의 무선 통신부와 상기 로봇 제어 시스템의 무선 통신부 간의 통신에 따라, 상기 로봇으로부터 상기 미가공 데이터가 수신되고, 상기 로봇으로 상기 제어 명령이 송신될 수 있다. According to communication between the wireless communication unit of the robot and the wireless communication unit of the robot control system, the raw data may be received from the robot, and the control command may be transmitted to the robot.

상기 로봇은, 수신된 제어 명령을 해석하는 프로세스를 수행하지 않고, 상기 로봇 제어 시스템으로부터의 수신되는 상기 저수준 제어 명령을 실행하여 상기 구동부를 제어하는 브레인리스(brainless) 로봇일 수 있다. The robot may be a brainless robot that controls the driving unit by executing the low-level control command received from the robot control system without performing a process of interpreting the received control command.

상기 로봇을 제어하는 방법은, 다른 로봇의 제어가 요청된 때, 상기 다른 로봇에 대해 기 정의된 정보에 기반하여 상기 다른 로봇을 제어하기 위한 로봇 제어 모델을 생성하는 단계, 상기 로봇 제어 모델에 기반하여 상기 다른 로봇의 상태를 추정하는 단계 및 상기 추정된 다른 로봇의 상태에 기반하여, 상기 다른 로봇의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method of controlling the robot includes, when control of another robot is requested, generating a robot control model for controlling the other robot based on predefined information about the other robot, based on the robot control model. The method may further include estimating the state of the other robot and generating a control command for controlling a driving unit of the other robot based on the estimated state of the other robot.

상기 로봇 제어 모델을 생성하기 위해 사용되는 상기 다른 로봇에 대해 기 정의된 정보는, 상기 다른 로봇이 포함하는 센서부 및 구동부의 사양 정보, 상기 다른 로봇의 물리적인 형태 정보 및 상기 다른 로봇과 연관된 동역학 모델(dynamics model)을 포함할 수 있다. Predefined information about the other robot used to create the robot control model includes specification information of the sensor unit and driving unit included in the other robot, physical shape information of the other robot, and dynamics associated with the other robot. A model (dynamics model) may be included.

상기 로봇은 상기 로봇 제어 시스템의 제1 로봇 브레인에 의해 제어되고, 상기 제1 로봇 브레인에 의해, 상기 수신하는 단계, 상기 생성하는 단계, 및 상기 송신하는 단계가 수행되고, 상기 로봇을 제어하는 방법은, 다른 로봇의 제어가 요청된 때, 상기 다른 로봇을 제어하기 위한 상기 제1 로봇 브레인과 논리적으로 구분되는 제2 로봇 브레인을 구성하는 단계를 더 포함하고, 상기 다른 로봇으로부터의 미가공 데이터의 수신, 상기 다른 로봇의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령의 생성 및 상기 다른 로봇의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령의 송신은 상기 제2 로봇 브레인을 통해 수행될 수 있다. The robot is controlled by a first robot brain of the robot control system, and the receiving, generating, and transmitting steps are performed by the first robot brain, and the method of controlling the robot When control of another robot is requested, it further includes configuring a second robot brain that is logically distinct from the first robot brain for controlling the other robot, and receiving raw data from the other robot. , Generation of a control command for controlling the driving unit of the other robot and transmission of a control command for controlling the driving unit of the other robot may be performed through the second robot brain.

상기 제1 로봇 브레인은 상기 로봇과 상기 로봇 제어 시스템의 게이트웨이를 통해 최초로 연결되되, 최초 연결 후에는, 상기 제1 로봇 브레인의 통신부를 통해 상기 로봇과 통신하고, 상기 제2 로봇 브레인은 상기 다른 로봇과 상기 게이트웨이를 통해 최초로 연결되되, 최초 연결 후에는, 상기 제2 로봇 브레인의 통신부를 통해 상기 다른 로봇과 통신할 수 있다. The first robot brain is initially connected to the robot through a gateway of the robot control system, and after the initial connection, communicates with the robot through a communication unit of the first robot brain, and the second robot brain communicates with the other robot. and is initially connected through the gateway, and after the initial connection, can communicate with the other robot through the communication unit of the second robot brain.

상기 제어 명령이 소정의 제1 시간 내에 상기 로봇에 수신되지 않거나, 상기 제어 명령이 소정의 제2 시간 이상 상기 로봇에 대해 송신되지 않으면, 상기 로봇은 대기 모드로 전환될 수 있다. If the control command is not received by the robot within a first predetermined time or the control command is not transmitted to the robot for more than a predetermined second time, the robot may be switched to standby mode.

상기 로봇으로부터 소정의 거리 이내에서 오브젝트가 검출되면, 상기 제어 명령과 관계 없이, 상기 로봇은 대기 모드로 전환될 수 있다. When an object is detected within a predetermined distance from the robot, the robot may be switched to standby mode regardless of the control command.

다른 일 측면에 있어서, 로봇을 제어하는 로봇 제어 시스템에 있어서, 무선 통신부 및 컴퓨터에서 판독 가능한 명령을 실행하도록 구현되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 무선 통신부와 상기 로봇의 무선 통신부 간의 통신에 따라, 상기 로봇으로부터 미가공 데이터를 수신하고, 상기 수신된 미가공 데이터에 기반하여, 상기 로봇의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령을 생성하고, 상기 무선 통신부와 상기 로봇의 무선 통신부 간의 통신에 따라, 상기 생성된 제어 명령을 상기 로봇으로 송신하고, 상기 제어 명령은 상기 구동부로 입력되어, 상기 구동부를 제어하기 위한 저수준(low-level) 제어 명령을 포함하는, 로봇 제어 시스템이 제공된다. In another aspect, a robot control system for controlling a robot includes a wireless communication unit and at least one processor implemented to execute commands readable by a computer, wherein the at least one processor is configured to communicate with the wireless communication unit and the robot. According to communication between the wireless communication units, raw data is received from the robot, and based on the received raw data, a control command for controlling the driving unit of the robot is generated, and between the wireless communication unit and the wireless communication unit of the robot According to communication, the generated control command is transmitted to the robot, and the control command is input to the driving unit, and includes a low-level control command for controlling the driving unit. A robot control system is provided. .

상기 미가공 데이터는 상기 로봇의 센서부에 의해 획득된 로우(raw) 센싱 데이터를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 로우 센싱 데이터를 전처리하는 전처리부, 상기 전처리된 로우 센싱 데이터에 기반하여, 상기 로봇의 상태 정보 및 상기 로봇이 주행하는 환경의 환경 정보 중 적어도 하나의 정보를 획득하는 로봇 상태 및 환경 인식 처리부 및 상기 획득된 정보에 기반하여 상기 구동부를 제어하기 위한 상기 제어 명령을 생성하는 로봇 제어부를 포함할 수 있다. The raw data includes raw sensing data acquired by a sensor unit of the robot, and the at least one processor includes a preprocessor that preprocesses the raw sensing data, based on the preprocessed raw sensing data, A robot state and environment recognition processing unit that acquires at least one of the status information of the robot and environmental information of the environment in which the robot runs, and a robot that generates the control command for controlling the driving unit based on the obtained information. It may include a control unit.

상기 제어 명령은 상기 로봇의 자율 주행을 위해 상기 로봇의 이동을 제어하기 위한 제어 명령이고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 로봇과 연관된 이동 계획을 관리하는 주행 계획부를 포함하고, 상기 로봇 제어부는, 상기 상태 정보 및 상기 환경 정보에 기반하여, 상기 로봇이 상기 이동 계획을 따르고 상기 환경에서의 장애물을 회피하도록 하는 상기 구동부를 위한 제어 명령을 생성할 수 있다. The control command is a control command for controlling the movement of the robot for autonomous driving of the robot, and the at least one processor includes a travel planning unit that manages a movement plan associated with the robot, and the robot control unit, Based on the state information and the environment information, a control command may be generated for the driving unit to cause the robot to follow the movement plan and avoid obstacles in the environment.

상기 적어도 하나의 프로세서는, 다른 로봇의 제어가 요청된 때, 상기 다른 로봇에 대해 기 정의된 정보에 기반하여 상기 다른 로봇을 제어하기 위한 로봇 제어 모델을 생성하도록 구성되고, 상기 로봇 제어 모델은 상기 다른 로봇의 상태를 추정하고, 상기 추정된 다른 로봇의 상태에 기반하여, 상기 다른 로봇의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령을 생성할 수 있다. The at least one processor is configured to generate a robot control model for controlling the other robot based on predefined information about the other robot when control of the other robot is requested, and the robot control model is configured to generate the robot control model for controlling the other robot. The state of the other robot may be estimated, and a control command for controlling the driving unit of the other robot may be generated based on the estimated state of the other robot.

상기 적어도 하나의 프로세서는, 제1 로봇 브레인을 포함하고, 상기 제1 로봇 브레인이 상기 미가공 데이터를 수신하고, 상기 제어 명령을 생성하고, 상기 제어 명령을 상기 로봇으로 송신하도록 구성되고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 다른 로봇의 제어가 요청된 때, 상기 다른 로봇을 제어하기 위한 상기 제1 로봇 브레인과 논리적으로 구분되는 제2 로봇 브레인을 생성하도록 구성되고, 상기 다른 로봇으로부터의 미가공 데이터의 수신, 상기 다른 로봇의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령의 생성 및 상기 다른 로봇의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령의 송신은 상기 제2 로봇 브레인을 통해 수행될 수 있다. The at least one processor includes a first robot brain, and the first robot brain is configured to receive the raw data, generate the control command, and transmit the control command to the robot, and the at least one processor is configured to receive the raw data, generate the control command, and transmit the control command to the robot. The processor is configured to generate a second robot brain logically distinct from the first robot brain for controlling the other robot when control of the other robot is requested, receiving raw data from the other robot, Generation of control commands for controlling the driving unit of the other robot and transmission of the control command for controlling the driving unit of the other robot may be performed through the second robot brain.

또 다른 일 측면에 있어서, 로봇 제어 시스템에 의해 제어되는 로봇에 있어서, 무선 통신부, 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서부, 모터 및 액추에이터 중 적어도 하나를 포함하는 구동부 및 상기 센서부를 위한 센서 드라이버 및 상기 구동부를 위한 구동부 드라이버를 포함하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 무선 통신부를 통해, 상기 센서부에 의해 획득된 로우(raw) 센싱 데이터를 포함하는 미가공 데이터를 상기 로봇 제어 시스템으로 송신하고, 상기 로봇 제어 시스템 측에서 상기 미가공 데이터에 기반하여 생성한 상기 구동부를 제어하기 위한 제어 명령을, 상기 무선 통신부를 통해 수신하고, 상기 수신된 제어 명령을 실행하여 상기 구동부를 제어하고, 상기 수신된 제어 명령은 상기 구동부로 입력되어, 상기 구동부를 제어하기 위한 저수준(low-level) 제어 명령을 포함하는, 로봇이 제공된다. In another aspect, in a robot controlled by a robot control system, a wireless communication unit, a sensor unit including at least one sensor, a driving unit including at least one of a motor and an actuator, a sensor driver for the sensor unit, and the A control unit including a drive unit driver for the drive unit, wherein the control unit transmits raw data including raw sensing data acquired by the sensor unit to the robot control system through the wireless communication unit, The robot control system receives a control command for controlling the driving unit generated based on the raw data through the wireless communication unit, executes the received control command to control the driving unit, and controls the received control. Commands are input to the driving unit, and a robot is provided, including low-level control commands for controlling the driving unit.

로봇 제어 시스템이 로봇과의 무선 통신을 통해 수신한 로우 센싱 데이터에 기반하여 로봇의 구동부를 제어하기 위한 저수준(low-level) 제어 명령을 생성하고, 저수준 제어 명령을 통해 로봇의 구동부가 포함하는 액추에이터 및 모터를 직접 제어할 수 있음으로써, 로봇은 복잡한 온보드 컴퓨터 시스템을 포함하지 않거나 최소한의 하드웨어를 포함하는 온보드 컴퓨터 시스템을 포함하도록 구성될 수 있다. The robot control system generates low-level control commands to control the driving part of the robot based on raw sensing data received through wireless communication with the robot, and the actuator included in the driving part of the robot through the low-level control command. and by being able to directly control the motors, the robot can be configured to not include a complex on-board computer system or to include an on-board computer system that includes minimal hardware.

로봇 제어 시스템 측에서 로봇의 구동부를 제어하기 위한 저수준 제어 명령을 생성하기 위해 요구되는 연산이 수행되는 바, 로봇 측에서 센싱 데이터에 기반한 인식 및 명령의 해석 등의 작업이 처리될 필요 없게 되어, 서비스 로봇의 복잡도를 낮출 수 있고 서비스 로봇의 유지 보수를 효율화할 수 있다.Since the calculations required to generate low-level control commands to control the driving part of the robot are performed on the robot control system, tasks such as recognition and interpretation of commands based on sensing data do not need to be processed on the robot side, thereby improving the service. The complexity of robots can be reduced and maintenance of service robots can be streamlined.

로봇 제어 시스템으로부터의 제어 명령에 따라, 단순히 로봇의 구동부가 제어되도록 로봇이 구현될 뿐인 바, 로봇 제어 시스템의 구성에 따라 로봇의 기능 변경 가능성 및 확장성을 높일 수 있다. Since the robot is simply implemented so that the driving part of the robot is controlled according to control commands from the robot control system, the possibility of changing the robot's functions and expandability can be increased depending on the configuration of the robot control system.

도 1은 일 실시예에 따른, 로봇을 제어하는 방법을 나타낸다.
도 2 는 일 실시예에 따른, 로봇을 나타내는 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른, 로봇을 제어하는 로봇 제어 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른, 로봇과 로봇 제어 시스템 간의 무선 통신에 기반하여, 로봇 제어 시스템이 저수준(low-level) 제어 명령을 통해 로봇의 구동부를 제어하는 방법을 나타낸다.
도 5는 일 실시예에 따른, 로봇을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 일 예에 따른, 로봇 제어 시스템 측에서 로봇의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령을 생성하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 일 예에 따른, 로봇과 로봇 제어 시스템 간의 무선 통신에 기반하여, 로봇 제어 시스템이 저수준 제어 명령을 통해 로봇의 구동부를 제어함으로써, 로봇이 자율 주행하는 방법을 나타낸다.
도 8은 일 실시예에 따른, 로봇 제어 모델을 생성하여 로봇을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 일 예에 따른, 로봇 브레인을 생성하여 로봇을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 일 예에 따른, 복수의 로봇들을 제어하는 멀티 로봇 제어 방법을 나타낸다.
1 shows a method of controlling a robot, according to one embodiment.
Figure 2 is a block diagram showing a robot, according to one embodiment.
Figure 3 is a block diagram showing a robot control system for controlling a robot, according to one embodiment.
Figure 4 shows a method in which the robot control system controls the driving unit of the robot through a low-level control command based on wireless communication between the robot and the robot control system, according to one embodiment.
Figure 5 is a flowchart showing a method for controlling a robot, according to one embodiment.
Figure 6 is a flowchart showing a method of generating a control command for controlling a driving unit of a robot in a robot control system, according to an example.
FIG. 7 illustrates a method in which a robot drives autonomously by controlling a driving part of the robot through a low-level control command based on wireless communication between the robot and the robot control system, according to an example.
Figure 8 is a flowchart showing a method of controlling a robot by creating a robot control model, according to an embodiment.
Figure 9 is a flowchart showing a method of controlling a robot by creating a robot brain, according to an example.
Figure 10 shows a multi-robot control method for controlling a plurality of robots, according to an example.

이하, 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일 실시예에 따른, 로봇을 제어하는 방법을 나타낸다.1 shows a method of controlling a robot, according to one embodiment.

도 1에서 도시된 로봇(100)은 예컨대, 건물이나, 실내, 또는 기타 개방된 영역과 같은 공간 내에서 서비스를 제공하도록 구성되는 서비스 로봇일 수 있다. The robot 100 shown in FIG. 1 may be a service robot configured to provide services within a space, such as a building, indoor, or other open area.

로봇(100)은 로봇 제어 시스템(120)에 의한 제어에 따라, 특정 기능을 수행하거나, 서비스의 제공과 관련된 작업을 수행하도록 구성될 수 있다. The robot 100 may be configured to perform a specific function or perform a task related to the provision of a service according to control by the robot control system 120.

로봇(100)이 주행하는 공간은 로봇(100)이 서비스를 제공하는 장소로서, 예컨대, 건물을 나타낼 수 있다. 이러한 공간은 복수의 인원(이하, 사용자라 함)들이 근무 또는 상주하는 공간으로서, 복수의 구획된 공간들을 포함할 수 있다. 공간은 건물의 일부(특정 층 또는 해당 층 내의 부분 공간)를 나타낼 수 있다. 서비스 로봇인 로봇(100)은 공간의 적어도 하나의 층에서 서비스를 제공하도록 구성될 수 있다. The space where the robot 100 runs is a place where the robot 100 provides services, and may represent, for example, a building. This space is a space where a plurality of people (hereinafter referred to as users) work or reside, and may include a plurality of partitioned spaces. A space can represent a part of a building (a specific floor or a partial space within that floor). Robot 100, a service robot, may be configured to provide services on at least one floor of space.

로봇 제어 시스템(120)은 복수의 로봇들의 각각을 제어하도록 구성될 수도 있다. 이 때, 공간 내에서는 로봇들의 각각이 이동하여 공간 내의 적절한 위치 또는 적절한 사용자에게 서비스를 제공할 수 있다. The robot control system 120 may be configured to control each of a plurality of robots. At this time, each of the robots can move within the space to provide a service to an appropriate location in the space or to an appropriate user.

로봇(100)이 제공하는 서비스는 예컨대, 택배 전달 서비스, 주문에 따른 음료(커피 등) 전달 서비스, 청소 서비스, 및 기타 정보/콘텐츠 제공 서비스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Services provided by the robot 100 may include, for example, at least one of a parcel delivery service, an ordered beverage (coffee, etc.) delivery service, a cleaning service, and other information/content provision services.

로봇(100)은 자율 주행을 통해 공간의 소정의 위치에서 또는 소정의 사용자에게 서비스를 제공할 수 있다. 로봇(100)은 로봇 제어 시스템(120)에 의한 제어에 따라 특정한 위치로 이동하거나, 서비스의 제공을 위해 요구되는 기타 작업 또는 기능을 실행할 수 있다. The robot 100 can provide services at a certain location in space or to a certain user through autonomous driving. The robot 100 can move to a specific location under control by the robot control system 120 or perform other tasks or functions required to provide a service.

실시예에서는, 로봇 제어 시스템(120)은 로봇(100)으로부터 수신된 미가공 데이터에 기반하여, 로봇(100)의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령을 생성하고, 생성된 제어 명령을 로봇으로 송신하여 로봇(100)의 구동부를 제어할 수 있다. In an embodiment, the robot control system 120 generates a control command for controlling the driving part of the robot 100 based on raw data received from the robot 100, and transmits the generated control command to the robot to The driving part of (100) can be controlled.

예컨대, 도시된 것처럼, 로봇 제어 시스템(120)은 로봇(100)의 센서부 등에 의해 수집된 로우(raw) 센싱 데이터를 포함하는 미가공 데이터를 로봇(100)으로부터 수신할 수 있다(①). 로봇 제어 시스템(120)은 수신한 미가공 데이터에 기반하여 로봇(100)의 구동부를 저수준(low-level)으로 제어하기 위한 제어 명령을 생성할 수 있다(②). 로봇 제어 시스템(120)은 생성된 제어 명령을 로봇(100)으로 송신할 수 있고(③), 로봇(100)은 수신한 제어 명령을 실행함으로써 구동부를 제어할 수 있다. 말하자면, 로봇 제어 시스템(120)은 로봇(100)의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령으로서 추상화된 고수준(high-level)의 명령을 생성하는 것이 아니라, 구동부의 모터 및/또는 액추에이터를 (저수준으로) 직접 제어할 수 있도록 하는 저수준 제어 명령을 생성할 수 있다. 따라서, 로봇(100) 측에서는 수신된 제어 명령을 해석하는 프로세스가 수행될 필요가 없고, 수신된 저수준 제어 명령을 실행(예컨대, 구동부로 입력)시키는 것만으로 해당 제어 명령에 따라 구동부를 동작시킬 수 있다. For example, as shown, the robot control system 120 may receive raw data including raw sensing data collected by the sensor unit of the robot 100 from the robot 100 (①). The robot control system 120 may generate a control command to control the driving unit of the robot 100 at a low level based on the received raw data (②). The robot control system 120 can transmit the generated control command to the robot 100 (③), and the robot 100 can control the driving unit by executing the received control command. In other words, the robot control system 120 does not generate abstracted high-level commands as control commands for controlling the driving part of the robot 100, but rather controls the motor and/or actuator of the driving part (at a low level). You can create low-level control commands that allow direct control. Therefore, there is no need to perform a process of interpreting the received control command on the robot 100 side, and the driving unit can be operated according to the control command simply by executing the received low-level control command (e.g., inputting it to the driving unit). .

이처럼, 로봇(100)은 수신된 제어 명령을 해석하는 프로세스를 수행하지 않고, 로봇 제어 시스템(120)으로부터의 저수준 제어 명령을 실행하여 구동부를 제어하는 브레인리스(brainless) 로봇으로 구현될 수 있다. 즉, 로봇 제어 시스템(120)은 이러한 브레인리스 로봇을 제어하는 로봇 브레인(브레인 시스템)으로 구현될 수 있다. In this way, the robot 100 may be implemented as a brainless robot that controls the driving unit by executing low-level control commands from the robot control system 120 without performing a process of interpreting received control commands. In other words, the robot control system 120 can be implemented as a robot brain (brain system) that controls such a brainless robot.

로봇(100)은 수집된 로우 센싱 데이터를 로봇 제어 시스템(120)으로 송신하고, 로봇 제어 시스템(120)으로부터의 저수준 제어 명령을 수신하여 구동부를 동작시키기 위한 구성만을 포함할 수 있는 바, 복잡한 온보드 컴퓨터 시스템과 같은 구성을 포함하지 않게 될 수 있다. The robot 100 may include only a configuration for transmitting the collected raw sensing data to the robot control system 120, receiving low-level control commands from the robot control system 120, and operating the driving unit, and may include a complex onboard It may not contain components such as computer systems.

로봇(100) 및 로봇 제어 시스템(120)의 구조와 그 구체적인 동작에 대해서는 후술될 도 2 내지 도 4를 참조하여 더 자세하게 설명된다. The structure and specific operations of the robot 100 and the robot control system 120 will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 4, which will be described later.

도 2 는 일 실시예에 따른, 로봇을 나타내는 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing a robot, according to one embodiment.

전술한 것처럼, 로봇(100)은 공간 내에서 서비스를 제공하기 위해 사용되는 서비스 로봇일 수 있다. 로봇(100)은 자율 주행을 통해 공간의 소정의 위치에서 또는 소정의 사용자에게 서비스를 제공하도록 구성될 수 있다. As described above, the robot 100 may be a service robot used to provide services within a space. The robot 100 may be configured to provide services at a certain location in space or to a certain user through autonomous driving.

로봇(100)은 물리적인 장치일 수 있으며, 도시된 바와 같이, 제어부(104), 구동부(108), 센서부(106) 및 통신부(102)를 포함할 수 있다.The robot 100 may be a physical device and, as shown, may include a control unit 104, a driving unit 108, a sensor unit 106, and a communication unit 102.

제어부(104)는 로봇(100)에 내장된 물리적인 프로세서 또는 온보드 컴퓨터 시스템일 수 있다. 제어부(104)는 브레인리스 로봇으로서 구현되는 로봇(100)이 로봇 제어 시스템(120)과 통신하여, 로봇 제어 시스템(120)에 대해 데이터를 송신하고, 로봇 제어 시스템(120)으로부터 수신한 명령을 처리(예컨대, 구동부(108) 및/또는 센서부(106)로 전달)하기 위해 필요한 구성만을 포함할 수 있다. The control unit 104 may be a physical processor built into the robot 100 or an on-board computer system. The control unit 104 allows the robot 100, implemented as a brainless robot, to communicate with the robot control system 120, transmit data to the robot control system 120, and execute commands received from the robot control system 120. It may include only the components necessary for processing (eg, delivery to the driving unit 108 and/or sensor unit 106).

예컨대, 제어부(104)는 센서부(106)를 통해 수집된 로우 센싱 데이터를 로봇 제어 시스템(120)으로 송신하고, 로봇 제어 시스템(120)으로부터의 저수준 제어 명령을 수신하여 구동부(108)를 동작시키기 위한 구성만을 포함할 수 있다. 말하자면, 제어부(104)는 센싱 데이터 및 제어 명령을 해석 및 처리하기 위한 복잡한 구성(예컨대, GPU 등)을 포함하지 않을 수 있다. For example, the control unit 104 transmits raw sensing data collected through the sensor unit 106 to the robot control system 120, receives low-level control commands from the robot control system 120, and operates the drive unit 108. It can only include configuration for doing so. In other words, the control unit 104 may not include a complex configuration (eg, GPU, etc.) for interpreting and processing sensing data and control commands.

제어부(104)는 센서부(106)를 위한 센서 드라이버와, 구동부(108)를 위한 구동부 드라이버를 포함할 수 있다. The control unit 104 may include a sensor driver for the sensor unit 106 and a driving unit driver for the driving unit 108.

통신부(102)는 로봇(100)이 다른 장치(로봇 제어 시스템(120) 등)와 통신하기 위한 구성일 수 있다. 말하자면, 통신부(102)는 로봇 제어 시스템(120)과 같은 다른 장치에 대해 데이터 및/또는 정보를 전송/수신하는, 로봇(100)의 안테나, 데이터 버스, 네트워크 인터페이스 카드, 네트워크 인터페이스 칩 및 네트워킹 인터페이스 포트 등과 같은 하드웨어 모듈 또는 네트워크 디바이스 드라이버(driver) 또는 네트워킹 프로그램과 같은 소프트웨어 모듈일 수 있다.The communication unit 102 may be a component that allows the robot 100 to communicate with another device (robot control system 120, etc.). That is, the communication unit 102 includes antennas, data buses, network interface cards, network interface chips, and networking interfaces of the robot 100, which transmit/receive data and/or information to and from other devices, such as the robot control system 120. It may be a hardware module such as a port, or a software module such as a network device driver or networking program.

일례로, 통신부(102)는 로봇 제어 시스템(120)과 통신하기 위한 무선 통신부로서, 로봇 제어 시스템(120)으로 (로우) 센싱 데이터를 포함하는 미가공 데이터를 송신하고, 로봇 제어 시스템(120)으로부터 구동부(108)를 위한 제어 명령을 수신할 수 있다. For example, the communication unit 102 is a wireless communication unit for communicating with the robot control system 120, and transmits raw data including (raw) sensing data to the robot control system 120 and receives information from the robot control system 120. A control command for the driver 108 may be received.

센서부(106)는 로봇(100)의 자율 주행 및 서비스 제공에 있어서 요구되는 데이터를 수집하기 위한 구성일 수 있다. 센서부(106)는 고가의 센싱 장비를 포함하지 않을 수 있고, 단지 저가형 초음파 센서 및/또는 저가형 카메라 등과 같은 센서를 포함할 수 있다. The sensor unit 106 may be configured to collect data required for autonomous driving and service provision of the robot 100. The sensor unit 106 may not include expensive sensing equipment, but may only include sensors such as low-cost ultrasonic sensors and/or low-cost cameras.

센서부(106)는 전방 및/또는 후방의 다른 로봇, 사람, 장애물 등과 같은 오브젝트를 식별하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 예컨대, 센서부(106)의 카메라를 통해 다른 로봇, 사람 및 기타 지물들이 식별될 수 있다. 또는, 센서부(106)는 적외선 센서(또는 적외선 카메라)를 포함할 수 있다. 센서부(106)는 카메라 외에 주변의 사용자나, 다른 로봇 또는 지물을 인식/식별하기 위한 센서를 더 포함할 수도 있다. 또한, 센서부(106)는 주변에 존재하는 오브젝트(들)와의 거리를 식별하기 위한 적어도 하나의 거리 센서를 포함할 수 있다. 기타, 센서부는 오도미터(odometer) 등을 비롯하여 로봇(100)의 상태를 파악하고 환경을 인식하기 위한 센서를 포함할 수 있다. The sensor unit 106 may include a sensor for identifying objects such as other robots, people, obstacles, etc. in the front and/or rear. For example, other robots, people, and other objects can be identified through the camera of the sensor unit 106. Alternatively, the sensor unit 106 may include an infrared sensor (or infrared camera). In addition to the camera, the sensor unit 106 may further include a sensor for recognizing/identifying nearby users, other robots, or objects. Additionally, the sensor unit 106 may include at least one distance sensor for identifying the distance to object(s) existing in the surrounding area. In addition, the sensor unit may include sensors for determining the state of the robot 100 and recognizing the environment, including an odometer.

센서부(106)의 센서들로부터의 (로우) 센싱 데이터는 통신부(102)를 통해 로봇 제어 시스템(120)으로 전송될 수 있다. 예컨대, 센싱 데이터는 제어부(104)의 센서 드라이버(또는 센서 허브)를 경유하여 통신부(102)를 통해 로봇 제어 시스템(120)으로 전송될 수 있다.(Raw) sensing data from the sensors of the sensor unit 106 may be transmitted to the robot control system 120 through the communication unit 102. For example, sensing data may be transmitted to the robot control system 120 through the communication unit 102 via the sensor driver (or sensor hub) of the control unit 104.

구동부(108)는 로봇(100)의 이동을 제어하며 이동을 가능하게 하는 구성으로서 이를 수행하기 위한 장비(하드웨어)를 포함할 수 있다. 또한, 구동부(108)는 로봇(100)이 요청된 서비스와 관련된 작업을 수행하기 위해 필요한 기능을 수행하기 위한 장비(하드웨어)를 포함할 수 있다.The driving unit 108 controls the movement of the robot 100 and may include equipment (hardware) to enable movement. Additionally, the driving unit 108 may include equipment (hardware) to perform functions necessary for the robot 100 to perform tasks related to the requested service.

예컨대, 구동부(108)는 로봇(100)의 이동을 위한 바퀴, 캐터필러 바퀴, 다리 등을 작동시키기 위한 적어도 하나의 모터 및/또는 적어도 하나의 액추에이터를 포함할 수 있다. For example, the driving unit 108 may include at least one motor and/or at least one actuator for operating wheels, caterpillar wheels, legs, etc. for movement of the robot 100.

또한, 구동부(108)는 로봇(100)이 제공하는 서비스와 관련된 장비를 포함할 수 있다. 예컨대, 음식물/택배물 전달 서비스를 수행하기 위해 로봇(100)의 구동부(108)는 음식물/택배물을 적재하기 위한 구성이나 음식물/택배물을 사용자에게 전달하기 위한 구성(일례로, 로봇 암(arm))을 포함할 수 있다. 또한, 로봇(100)은 정보/콘텐츠의 제공을 위한 스피커 및/또는 디스플레이 등을 더 포함할 수도 있다.Additionally, the driving unit 108 may include equipment related to services provided by the robot 100. For example, in order to perform a food/delivery delivery service, the driving unit 108 of the robot 100 is configured to load food/delivery or deliver food/delivery to the user (e.g., a robot arm). may include. Additionally, the robot 100 may further include speakers and/or displays for providing information/content.

구동부(108)는 로봇 제어 시스템(120)으로부터의 제어 명령에 따라 제어될 수 있다. 구동부(108)는 로봇 제어 시스템(120)으로부터 수신된 저수준 제어 명령을 실행하여, 해당 제어 명령에 대응하는 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 구동부(108)에 로봇 제어 시스템(120)으로부터의 저수준 제어 명령이 입력되면 구동부(108)는 해당 제어 명령이 나타내는 동작을 수행할 수 있다. The driving unit 108 may be controlled according to control commands from the robot control system 120. The driver 108 may execute a low-level control command received from the robot control system 120 and perform an operation corresponding to the control command. For example, when a low-level control command from the robot control system 120 is input to the driver 108, the driver 108 can perform the operation indicated by the corresponding control command.

로봇 제어 시스템(120)으로부터의 제어 명령은 통신부(102)를 통해 구동부(108)로 전달될 수 있다. 예컨대, 로봇 제어 시스템(120)으로부터의 제어 명령은 통신부(102)를 통해 수신되어 제어부(104)의 구동부 드라이버에 의해 구동부(108)의 각 구성(예컨대, 각각의 모터 및/또는 액추에이터)으로 전달될 수 있다. Control commands from the robot control system 120 may be transmitted to the driving unit 108 through the communication unit 102. For example, control commands from the robot control system 120 are received through the communication unit 102 and transmitted to each component of the drive unit 108 (e.g., each motor and/or actuator) by the drive unit driver of the control unit 104. It can be.

설명한 것처럼, 로봇(100)은 센서부(106)로부터의 센싱 데이터를 로봇 제어 시스템(120)으로 송신하고, 로봇 제어 시스템(120)으로부터 제어 명령을 수신하여 제어되는 것일 뿐인 바, (브레인에 해당하는 로봇 제어 시스템(120)에 의해 제어되는) 브레인리스 로봇이 될 수 있다.As described, the robot 100 is controlled only by transmitting sensing data from the sensor unit 106 to the robot control system 120 and receiving control commands from the robot control system 120 (corresponding to the brain) It may be a brainless robot (controlled by the robot control system 120).

한편, 로봇(100)의 각각은 기종이나 제공하는 서비스 등에 따라, 상이한 크기 및 형태(즉, 상이한 종류의 센서부(106) 및/또는 구동부(108)를 가질 수 있다. Meanwhile, each of the robots 100 may have different sizes and shapes (i.e., different types of sensor unit 106 and/or drive unit 108) depending on the model or service provided.

로봇(100)을 제어하는 로봇 제어 시스템(120)의 구성 및 동작에 대해서는 후술될 도 3 및 도 4를 참조하여 각각 더 자세하게 설명된다.The configuration and operation of the robot control system 120 that controls the robot 100 will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4, which will be described later.

이상 도 1을 참조하여 전술된 기술적 특징에 대한 설명은, 도 2에 대해서도 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.The description of the technical features described above with reference to FIG. 1 can also be applied to FIG. 2 , so overlapping descriptions will be omitted.

도 3은 일 실시예에 따른, 복수의 모듈형 로봇들로 구성된 로봇을 제어하는 로봇 제어 시스템을 나타내는 블록도이다.Figure 3 is a block diagram showing a robot control system for controlling a robot composed of a plurality of modular robots, according to an embodiment.

로봇 제어 시스템(120)은 전술된 로봇(100)의 공간 내에서의 이동(즉, 주행) 및 로봇(100)에 의한 공간 내에서의 서비스의 제공을 제어하는 장치일 수 있다. 로봇 제어 시스템(120)은 로봇(100)이 복수인 경우 복수의 로봇들 각각의 이동 및 로봇(100) 각각의 서비스의 제공을 제어할 수 있다. The robot control system 120 may be a device that controls the movement (i.e., running) of the above-described robot 100 within a space and the provision of services within the space by the robot 100. When there are multiple robots 100, the robot control system 120 can control the movement of each robot 100 and the provision of services for each robot 100.

로봇 제어 시스템(120)은 로봇(100)과의 통신을 통해, 로봇(100)이 서비스를 제공하기 위해 이동해야 할 경로를 계획 및 설정할 수 있고, 이러한 경로에 따른 이동을 위한 제어 명령을 로봇(100)에게 전달할 수 있다. 로봇(100)은 수신된 제어 명령에 따라 소정의 위치 또는 소정의 사용자에게 이동할 수 있다. 또한, 로봇(100)은 로봇 제어 시스템(120)의 제어에 따라 소정의 위치에서 또는 소정의 사용자에게 서비스를 제공(서비스와 관련된 작업을 수행)할 수 있다.Through communication with the robot 100, the robot control system 120 can plan and set the path that the robot 100 must travel to provide a service, and sends control commands for movement along this path to the robot ( 100). The robot 100 can move to a predetermined location or a predetermined user according to the received control command. Additionally, the robot 100 may provide a service (perform a service-related task) at a predetermined location or to a predetermined user under the control of the robot control system 120.

로봇 제어 시스템(120)은 적어도 하나의 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있다.Robot control system 120 may include at least one computing device.

로봇 제어 시스템(120)은 전술한 것처럼 로봇(100)의 주행을 위한 경로를 계획 및 설정하고 로봇(100)의 이동을 제어하는 장치일 수 있다. 로봇 제어 시스템(120)은 적어도 하나의 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있고, 로봇(100)이 주행하는 공간 내 또는 공간 외부에 위치하는 적어도 하나의 서버로 구현될 수 있다. As described above, the robot control system 120 may be a device that plans and sets a path for the robot 100 to travel and controls the movement of the robot 100. The robot control system 120 may include at least one computing device and may be implemented with at least one server located within or outside the space in which the robot 100 travels.

로봇 제어 시스템(120)은 도시된 것처럼, 메모리(330), 프로세서(320), 통신부(310) 및 입출력 인터페이스(340)를 포함할 수 있다.As shown, the robot control system 120 may include a memory 330, a processor 320, a communication unit 310, and an input/output interface 340.

메모리(330)는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체로서, RAM(random access memory), ROM(read only memory) 및 디스크 드라이브와 같은 비소멸성 대용량 기록장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다. 여기서 ROM과 비소멸성 대용량 기록장치는 메모리(330)와 분리되어 별도의 영구 저장 장치로서 포함될 수도 있다. 또한, 메모리(330)에는 운영체제와 적어도 하나의 프로그램 코드가 저장될 수 있다. 이러한 소프트웨어 구성요소들은 메모리(330)와는 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체로부터 로딩될 수 있다. 이러한 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체는 플로피 드라이브, 디스크, 테이프, DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 등의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 소프트웨어 구성요소들은 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체가 아닌 통신부(310)를 통해 메모리(330)에 로딩될 수도 있다. The memory 330 is a computer-readable recording medium and may include a non-permanent mass storage device such as random access memory (RAM), read only memory (ROM), and a disk drive. Here, the ROM and the non-perishable mass recording device may be separated from the memory 330 and included as a separate permanent storage device. Additionally, an operating system and at least one program code may be stored in the memory 330. These software components may be loaded from a computer-readable recording medium separate from the memory 330. Such separate computer-readable recording media may include computer-readable recording media such as floppy drives, disks, tapes, DVD/CD-ROM drives, and memory cards. In another embodiment, software components may be loaded into the memory 330 through the communication unit 310 rather than a computer-readable recording medium.

프로세서(320)는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행함으로써, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 명령은 메모리(330) 또는 통신부(310)에 의해 프로세서(320)로 제공될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(320)는 메모리(330)에 로딩된 프로그램 코드에 따라 수신되는 명령을 실행하도록 구성될 수 있다. The processor 320 may be configured to process instructions of a computer program by performing basic arithmetic, logic, and input/output operations. Commands may be provided to the processor 320 by the memory 330 or the communication unit 310. For example, the processor 320 may be configured to execute instructions received according to program code loaded into the memory 330.

통신부(310)는 로봇 제어 시스템(120)이 다른 장치(로봇(100) 또는 다른 서버 등)와 통신하기 위한 구성일 수 있다. 말하자면, 통신부(310)는 다른 장치에 대해 데이터 및/또는 정보를 전송/수신하는, 로봇 제어 시스템(120)의 안테나, 데이터 버스, 네트워크 인터페이스 카드, 네트워크 인터페이스 칩 및 네트워킹 인터페이스 포트 등과 같은 하드웨어 모듈 또는 네트워크 디바이스 드라이버(driver) 또는 네트워킹 프로그램과 같은 소프트웨어 모듈일 수 있다.The communication unit 310 may be a component that allows the robot control system 120 to communicate with another device (such as the robot 100 or another server). In other words, the communication unit 310 is a hardware module such as an antenna, a data bus, a network interface card, a network interface chip, and a networking interface port of the robot control system 120, which transmits/receives data and/or information to or from other devices. It may be a software module such as a network device driver or networking program.

일례로, 통신부(310)는 로봇(100)과 통신하기 위한 무선 통신부로서, 로봇(100)으로부터 (로우) 센싱 데이터를 포함하는 미가공 데이터를 수신하고, 로봇(100)으로 구동부(108)를 위한 제어 명령을 송신할 수 있다. 말하자면, 로봇(100)과 로봇 제어 시스템(120)은 각자의 무선 통신부들(102, 310)을 통해 통신함으로써, 데이터 및 명령을 송수신할 수 있다. For example, the communication unit 310 is a wireless communication unit for communicating with the robot 100, receives raw data including (raw) sensing data from the robot 100, and transmits raw data including (raw) sensing data to the robot 100 for the drive unit 108. Control commands can be sent. In other words, the robot 100 and the robot control system 120 can transmit and receive data and commands by communicating through their respective wireless communication units 102 and 310.

입출력 인터페이스(340)는 키보드 또는 마우스 등과 같은 입력 장치 및 디스플레이나 스피커와 같은 출력 장치와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다.The input/output interface 340 may be a means for interfacing with an input device such as a keyboard or mouse and an output device such as a display or speaker.

또한, 다른 실시예들에서 로봇 제어 시스템(120) 및 프로세서(320)는 도시된 구성요소들보다 더 많은 구성요소들을 포함할 수도 있다. 예컨대, 프로세서(320)는 도 4에서 도시된 것과 같은 구성들(예컨대, 410 내지 440)을 포함할 수 있다. Additionally, in other embodiments, the robot control system 120 and processor 320 may include more components than those shown. For example, processor 320 may include components (eg, 410 to 440) as shown in FIG. 4 .

실시예에서는, 통신부(310)를 통해 로봇(100)으로부터 로봇(100)의 센서부(106)에 의해 수집된 로우 센싱 데이터를 포함하는 미가공 데이터가 프로세서(320)로 수신될 수 있고, 프로세서(320)는 로봇(100)으로부터 수신된 센싱 데이터게 기반하여 로봇(100)의 구동부(108)를 위한 제어 명령(저수준 제어 명령)을 생성할 수 있다. 프로세서(320)는 통신부(310)를 통해 제어 명령을 로봇(100)에 송신할 수 있고, 따라서, 송신된 제어 명령에 따라 구동부(108)가 제어되도록 할 수 있다. 통신부(310)는 로봇(100)과의 통신을 위해 소켓 통신, 스트림, 메세지 큐 등을 활용할 수 있다. In an embodiment, raw data including raw sensing data collected by the sensor unit 106 of the robot 100 may be received from the robot 100 through the communication unit 310 to the processor 320, and the processor ( 320 may generate a control command (low-level control command) for the driving unit 108 of the robot 100 based on the sensing data received from the robot 100. The processor 320 can transmit a control command to the robot 100 through the communication unit 310, and thus the driver 108 can be controlled according to the transmitted control command. The communication unit 310 may utilize socket communication, streams, message queues, etc. to communicate with the robot 100.

프로세서(320)가 구동부(108)를 위한 제어 명령을 생성하는 동작은 구성들(410 내지 440)에 의해 수행될 수 있다. An operation in which the processor 320 generates a control command for the driver 108 may be performed by components 410 to 440.

프로세서(320)의 구성들(410 내지 440) 각각은 프로세서(320)의 일부로서 소프트웨어 및/또는 하드웨어 모듈일 수 있고, 프로세서에 의해 구현되는 기능(기능 블록)을 나타낼 수 있다. 프로세서(320)의 구성들(410 내지 440)에 대해서는 도 4를 참조하여 후술한다.Each of the components 410 to 440 of the processor 320 may be a software and/or hardware module as part of the processor 320, and may represent a function (functional block) implemented by the processor. Configurations 410 to 440 of the processor 320 will be described later with reference to FIG. 4 .

이상 도 1 및 도 2를 참조하여 전술된 기술적 특징에 대한 설명은, 도 3에 대해서도 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.The description of the technical features described above with reference to FIGS. 1 and 2 can also be applied to FIG. 3 , so overlapping descriptions will be omitted.

도 4는 일 실시예에 따른, 로봇과 로봇 제어 시스템 간의 무선 통신에 기반하여, 로봇 제어 시스템이 저수준(low-level) 제어 명령을 통해 로봇의 구동부를 제어하는 방법을 나타낸다. Figure 4 shows a method in which the robot control system controls the driving unit of the robot through a low-level control command based on wireless communication between the robot and the robot control system, according to one embodiment.

도시된 것처럼, 로봇 제어 시스템(120)은 전처리부(410), 로봇 상태 및 환경 인식 처리부(420), 로봇 제어부(430) 및 주행 계획부(440)를 포함할 수 있다. 이러한 구성들(410 내지 440)은 전술한 프로세서(320)의 일부이거나 프로세서(320)에 의해 구현되는 기능일 수 있다. 프로세서(320)가 포함하는 구성요소들은, 운영체제의 코드나 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램의 코드에 따른 제어 명령(instruction)에 따라 프로세서(320)가 포함하는 적어도 하나의 프로세서가 수행하는 서로 다른 기능들(different functions)의 표현들일 수 있다.As shown, the robot control system 120 may include a pre-processing unit 410, a robot state and environment recognition processing unit 420, a robot control unit 430, and a travel planning unit 440. These components 410 to 440 may be part of the processor 320 described above or may be functions implemented by the processor 320. The components included in the processor 320 are different functions performed by at least one processor included in the processor 320 according to control instructions according to the code of the operating system or the code of at least one computer program ( These may be expressions of different functions.

한편, 로봇(100)의 제어부(104)는 센서 드라이버(450) 및 구동부 드라이버(460)를 포함할 수 있다. 센서부(106)는 복수의 센서들(470-1 내지 4)을 포함하고, 구동부(108)는 액추에이터(482) 및 모터(484)를 포함하는 것으로 도시되었다. Meanwhile, the control unit 104 of the robot 100 may include a sensor driver 450 and a driving unit driver 460. The sensor unit 106 is shown to include a plurality of sensors 470-1 to 4, and the drive unit 108 is shown to include an actuator 482 and a motor 484.

도 4를 참조하여서는 브레인리스 로봇인 로봇(100)과, 이러한 로봇(100)을 제어하는 브레인 시스템으로서의 로봇 제어 시스템(120)에 대해 더 자세하게 설명한다. With reference to FIG. 4, the robot 100, which is a brainless robot, and the robot control system 120, which is a brain system that controls the robot 100, will be described in more detail.

로봇(100)의 제어부(104)는 센서부(106)(즉, 센서들(470-1 내지 4))에 의해 획득(수집)된 로우 센싱 데이터를 포함하는 미가공 데이터를 로봇 제어 시스템(120)으로 송신할 수 있다. 로우 센싱 데이터를 포함하는 미가공 데이터는 센서들(470-1 내지 4)로부터 센서 드라이버(450)(센서 허브)로 전달될 수 있고 무선 통신부(102)를 통해 로봇 제어 시스템(120)으로 송신될 수 있다. The control unit 104 of the robot 100 sends raw data including raw sensing data acquired (collected) by the sensor unit 106 (i.e., sensors 470-1 to 4) to the robot control system 120. It can be sent to . Raw data including raw sensing data can be transferred from the sensors 470-1 to 4 to the sensor driver 450 (sensor hub) and transmitted to the robot control system 120 through the wireless communication unit 102. there is.

로봇 제어 시스템(120)은 자신의 무선 통신부(320)와 로봇(100)의 무선 통신부(102)와의 통신에 따라, 로봇(100)으로부터 로우 센싱 데이터를 포함하는 미가공 데이터를 수신할 수 있다. The robot control system 120 may receive raw data including raw sensing data from the robot 100 according to communication between its wireless communication unit 320 and the wireless communication unit 102 of the robot 100.

로봇 제어 시스템(120)의 프로세서(320)는 수신된 미가공 데이터에 기반하여, 로봇(100)의 구동부(108)를 제어하기 위한 제어 명령을 생성할 수 있다. 로봇 제어 시스템(120)은 자신의 무선 통신부(320)와 로봇(100)의 무선 통신부(102)와의 통신에 따라, 생성된 제어 명령을 로봇(100)으로 송신할 수 있다. 제어 명령은 무선 통신부(102)를 통해 로봇(100)에 수신될 수 있고, 로봇(100)은 이러한 제어 명령을 실행하여 구동부(108)를 제어할 수 있다. The processor 320 of the robot control system 120 may generate a control command for controlling the driving unit 108 of the robot 100 based on the received raw data. The robot control system 120 may transmit the generated control command to the robot 100 according to communication between its wireless communication unit 320 and the wireless communication unit 102 of the robot 100. Control commands may be received by the robot 100 through the wireless communication unit 102, and the robot 100 may control the driving unit 108 by executing these control commands.

도시된 것처럼, 로봇 제어 시스템(120)으로부터의 제어 명령은 무선 통신부(102)를 통해 구동부 드라이버(104)에 수신되어 구동부(108)의 제어가 필요한 요소(액추에이터(482) 및/또는 모터(484))로 입력될 수 있다. 구동부 드라이버(104)는 액추에이터(482) 및 모터(484) 중 수신된 제어 명령에 의해 제어되어야 할 요소를 결정하여, 결정된 요소의 제어를 위해 해당 결정된 요소로 제어 명령을 전달할 수 있다. As shown, the control command from the robot control system 120 is received by the drive unit driver 104 through the wireless communication unit 102 to control the elements (actuator 482 and/or motor 484) that require control of the drive unit 108. )). The drive unit driver 104 may determine an element among the actuator 482 and the motor 484 to be controlled by the received control command and transmit a control command to the determined element to control the determined element.

로봇(100)이 로봇 제어 시스템(120)으로부터 수신한 제어 명령은 구동부(108)(액추에이터(482) 및/또는 모터(484))로 입력되어, 구동부(108)(액추에이터(482) 및/또는 모터(484))를 제어하기 위한 저수준 제어 명령을 포함할 수 있다. 말하자면, 로봇 제어 시스템(120)은 구동부(108)를 제어하기 위한 제어 명령으로서 추상화된 고수준(high-level)의 명령을 생성하여 로봇(100)으로 송신하는 것이 아니라, 구동부(108)의 모터(482) 및/또는 액추에이터(484)를 (저수준으로) 직접 제어할 수 있도록 하는 저수준 제어 명령을 생성하여 로봇(100)으로 송신할 수 있다.The control command received by the robot 100 from the robot control system 120 is input to the drive unit 108 (actuator 482 and/or motor 484), and is input to the drive unit 108 (actuator 482 and/or motor 484). It may include low-level control commands for controlling the motor 484). In other words, the robot control system 120 does not generate an abstracted high-level command as a control command for controlling the drive unit 108 and transmits it to the robot 100, but rather the motor of the drive unit 108 ( 482) and/or low-level control commands that allow direct control (at a low level) of the actuator 484 may be generated and transmitted to the robot 100.

따라서, 로봇 제어 시스템(120)의 로봇(100)에 대한 피드백 제어가 수행될 수 있다. Accordingly, feedback control of the robot 100 of the robot control system 120 may be performed.

아래에서, 로봇 제어 시스템(120) 측에서 제어 명령을 생성하는 방법을 더 자세하게 설명한다. Below, the method for generating control commands on the robot control system 120 side will be described in more detail.

로봇 통신부(310)에 의해 수신된 로우 센싱 데이터(또는 미가공 데이터)는 전처리부(410)에 의해 먼저 전처리될 수 있다. 전처리된 로우 센싱 데이터는 로봇 상태 및 환경 인식 처리부(420)에 의해 처리될 수 있다. 로봇 상태 및 환경 인식 처리부(420)는 전처리부(410)에 의해 전처리된 로우 센싱 데이터에 기반하여, 로봇(100)의 (실시간 또는 거의 실시간의) 상태를 나타내는 상태 정보 및 로봇(100)이 주행하는 환경의 환경 정보 중 적어도 하나의 정보를 획득(생성)할 수 있다.Raw sensing data (or raw data) received by the robot communication unit 310 may first be preprocessed by the preprocessor 410. The pre-processed raw sensing data may be processed by the robot state and environment recognition processor 420. The robot state and environment recognition processing unit 420 provides status information indicating the (real-time or near-real-time) state of the robot 100 and the driving condition of the robot 100, based on the raw sensing data preprocessed by the preprocessor 410. It is possible to obtain (generate) at least one piece of environmental information about the environment.

로봇 제어부(430)는 이러한 로봇 상태 및 환경 인식 처리부(420)에 의해 획득된 정보에 기반하여 구동부(108)를 제어하기 위한 (저수준) 제어 명령을 생성할 수 있다. 로봇 제어부(430)는 구동부(108)의 액추에이터(482) 및 모터(484)를 구체적으로 제어하기 위한 명령을 계산할 수 있다. 예컨대, 로봇 제어부(430)는 액추에이터(482)의 속도, 위치 및 토크 중 적어도 하나를 제어하기 위한 명령이나, 모터(484)의 속도 및 토크 중 적어도 하나를 제어하기 위한 명령을 생성할 수 있다. 액추에이터(482)는 적어도 하나의 모터, 슬라이더, 또는 실린더로 구성될 수 있다.The robot control unit 430 may generate a (low-level) control command for controlling the driving unit 108 based on the robot state and information acquired by the environment recognition processing unit 420. The robot control unit 430 may calculate commands to specifically control the actuator 482 and motor 484 of the driving unit 108. For example, the robot control unit 430 may generate a command for controlling at least one of the speed, position, and torque of the actuator 482, or a command for controlling at least one of the speed and torque of the motor 484. Actuator 482 may consist of at least one motor, slider, or cylinder.

한편, 로봇 제어부(430)는 구동부(108)를 위한 제어 명령을 생성함에 있어서 레퍼런스 정보를 더 사용할 수 있다. Meanwhile, the robot control unit 430 may further use reference information when generating control commands for the driving unit 108.

예컨대, 로봇 제어부(430)가 생성하는 제어 명령이 로봇(100)의 자율 주행을 위해 로봇(100)의 이동을 제어하기 위한 제어 명령인 경우에 있어서, 로봇 제어부(430)는, 로봇(100)과 연관된 이동 계획을 관리하는 주행 계획부(450)로부터의 이동 계획(motion plan)을 참조하여 구동부(108)를 위한 제어 명령을 생성할 수 있다. 이 때, 로봇 제어부(430)는, 로우 센싱 데이터로부터 획득(생성)된 로봇(100)의 상태 정보 및 로봇(100)이 주행하는 환경의 환경 정보에 기반하여, 로봇(100)이 이동 계획을 따르면서 환경에서의 장애물을 회피하도록 하는, 구동부(108)를 위한 제어 명령을 생성할 수 있다. For example, in the case where the control command generated by the robot control unit 430 is a control command for controlling the movement of the robot 100 for autonomous driving of the robot 100, the robot control unit 430 A control command for the driving unit 108 may be generated by referring to a motion plan from the travel planning unit 450, which manages the movement plan associated with the driving unit 108. At this time, the robot control unit 430 determines the movement plan of the robot 100 based on the status information of the robot 100 acquired (generated) from raw sensing data and the environmental information of the environment in which the robot 100 drives. Control commands may be generated for the actuator 108 to follow and avoid obstacles in the environment.

따라서, 로봇 제어 시스템(120)으로부터의 제어 명령에 따라, 로봇(100)은 이동 계획을 따라 주행하면서, 장애물을 회피할 수 있도록 액추에이터(482) 및 모터(484)가 적절하게 제어될 수 있다. Therefore, according to the control command from the robot control system 120, the actuator 482 and the motor 484 can be appropriately controlled so that the robot 100 can avoid obstacles while traveling according to the movement plan.

한편, 로봇 제어부(430)는 제어 명령을 생성함에 있어서 로봇(100)의 역학(dynamics) 정보를 더 고려할 수 있다. 역학 정보는 전술한 레퍼런스 정보의 일 예일 수 있다. Meanwhile, the robot control unit 430 may further consider dynamics information of the robot 100 when generating a control command. Epidemiological information may be an example of the aforementioned reference information.

또한, 로봇 제어부(430)는 제어 명령을 생성함에 있어서 로봇(100) 제어의 실시간성을 보장하기 위해, 지연(예컨대, 로봇 제어 시스템(120)과 로봇(100) 간의 무선 통신에 있어서의 지연)을 고려하여 제어 명령을 보정할 수 있다.In addition, the robot control unit 430 generates control commands to ensure real-time control of the robot 100, delay (e.g., delay in wireless communication between the robot control system 120 and the robot 100). The control command can be corrected by taking this into account.

실시예를 통해서는, 서버인 로봇 제어 시스템(120)으로부터의 원격 제어를 통해, 로봇(100) 측에서의 복잡한 연산의 수행 없이, 로봇(100)의 자율 주행이 효과적으로 제어될 수 있다. 한편, 프로세서(320)는 로봇(100)의 자율 주행을 통한 서비스 제공을 위한 도시되지 않은 구성들을 더 포함할 수 있다. Through the embodiment, autonomous driving of the robot 100 can be effectively controlled through remote control from the robot control system 120, which is a server, without performing complex calculations on the robot 100 side. Meanwhile, the processor 320 may further include components not shown for providing services through autonomous driving of the robot 100.

프로세서(320)는 도시되지는 않았으나, 맵 생성 모듈, 로컬리제이션 처리 모듈, 경로 계획 처리 모듈 및 서비스 운영 모듈을 포함할 수 있다. Although not shown, the processor 320 may include a map creation module, a localization processing module, a route planning processing module, and a service operation module.

맵 생성 모듈은 공간 내부에서 자율 주행하는 (도시되지 않은) 맵핑 로봇이 목표 시설물(예컨대, 공간의 내부)에 대해 생성한 센싱 데이터를 이용하여 목표 시설물의 실내 지도를 생성하기 위한 구성요소일 수 있다. 이 때, 로컬리제이션 처리 모듈은 로봇(100)으로부터의 센싱 데이터와 맵 생성 모듈을 통해 생성된 목표 시설물의 실내 지도를 이용하여 목표 시설물 내부에서의 로봇(100)의 위치를 결정할 수 있다. 로컬리제이션 처리 모듈은 전술한 로봇 상태 및 환경 인식 처리부(420)에 포함될 수 있다. The map generation module may be a component for generating an indoor map of a target facility using sensing data generated about the target facility (e.g., the interior of the space) by a mapping robot (not shown) autonomously driving inside the space. . At this time, the localization processing module may determine the location of the robot 100 inside the target facility using the sensing data from the robot 100 and the indoor map of the target facility generated through the map generation module. The localization processing module may be included in the robot state and environment recognition processing unit 420 described above.

경로 계획 처리 모듈은 상술한 로봇으로부터 수신된 센싱 데이터와 생성된 실내 지도를 이용하여 로봇(100)의 실내 자율 주행을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 경로 계획 처리 모듈은 전술한 로봇 제어부(430) 또는 주행 계획부(440)에 포함될 수 있다. 예컨대, 경로 계획 처리 모듈은 로봇(100)의 경로(즉, 경로 데이터)를 생성할 수 있다. 생성된 경로(경로 데이터)는 해당 경로를 따르는 로봇(100)의 주행을 위해 로봇(100)에 대해 설정될 수 있다. 로봇(100)이 주행하도록 설정되는 경로는 로봇 제어부(430)가 로봇(100)을 위한 명령을 생성하기 위해 사용하는 이동 계획에 포함될 수 있다. The path planning processing module may generate a control signal for controlling the indoor autonomous driving of the robot 100 using the sensing data received from the above-described robot and the generated indoor map. The path planning processing module may be included in the robot control unit 430 or the travel planning unit 440 described above. For example, the path planning processing module may generate a path (ie, path data) of the robot 100. The generated path (path data) may be set for the robot 100 to drive the robot 100 along the corresponding path. The path on which the robot 100 is set to travel may be included in the movement plan used by the robot control unit 430 to generate commands for the robot 100.

프로세서(320)의 서비스 운영 모듈은 로봇(100)이 공간 내에서 제공하는 서비스를 제어하기 위한 기능을 포함할 수 있다. 예를 들어, 로봇 제어 시스템(120) 또는 공간을 운영하는 서비스 제공자는 로봇(100)의 이용자나 제작자에게 로봇 제어 시스템(120)이 제공하는 서비스(예컨대, 클라우드 서비스)를 위한 IDE(Integrated Development Environment)를 제공할 수 있다. 이 때, 로봇(100)의 이용자나 제작자는 로봇(100)이 공간 내에서 제공하는 서비스를 제어하기 위한 소프트웨어를 IDE를 통해 제작하여 로봇 제어 시스템(120)에 등록할 수 있다. 이 경우, 서비스 운영 모듈은 해당 로봇(100)과 연관하여 등록된 소프트웨어를 이용하여 로봇(100)이 제공하는 서비스를 제어할 수 있다. 구체적인 예로, 로봇(100)이 사용자가 요청한 물건(예컨대, 음식물 또는 택배물)을 해당 사용자의 위치로 전달하는 서비스를 제공한다고 가정하면, 로봇 제어 시스템(120)은 로봇(100)의 실내 자율 주행을 제어하여 로봇(100)이 해당 사용자의 위치로 이동하도록 제어할 뿐만 아니라, 목적 위치에 도착한 경우 사용자에게 물건을 전달하고, 사용자 응대 음성을 출력하는 일련의 서비스를 로봇(100)이 제공하도록 관련된 명령을 로봇(100)에게 전달할 수 있다. 로봇 제어부(430)는 서비스 운영 모듈을 통해서 구동부(108)를 위한 제어 명령(즉, 서비스와 관련된 작업을 처리하기 위한 제어 명령)을 생성함에 있어서 참조하는 레퍼런스 정보를 획득할 수 있다. The service operation module of the processor 320 may include a function for controlling services provided by the robot 100 within the space. For example, a service provider that operates the robot control system 120 or space provides an Integrated Development Environment (IDE) for services (e.g., cloud services) provided by the robot control system 120 to users or producers of the robot 100. ) can be provided. At this time, the user or producer of the robot 100 can create software for controlling the services provided by the robot 100 in the space through the IDE and register it in the robot control system 120. In this case, the service operation module can control the service provided by the robot 100 using software registered in association with the robot 100. As a specific example, assuming that the robot 100 provides a service that delivers items requested by the user (e.g., food or parcels) to the user's location, the robot control system 120 enables the indoor autonomous driving of the robot 100. Commands related to controlling the robot 100 not only to move to the user's location, but also to provide a series of services such as delivering an object to the user when it arrives at the target location and outputting a user response voice. can be transmitted to the robot 100. The robot control unit 430 may obtain reference information referred to when generating a control command for the drive unit 108 (i.e., a control command for processing a service-related task) through the service operation module.

로봇 제어 시스템(120)의 로봇(100)의 제어를 위한 보다 상세한 동작에 대해서는 후술될 도 5 내지 도 10을 참조하여 더 자세하게 설명된다. More detailed operations for controlling the robot 100 of the robot control system 120 will be described in more detail with reference to FIGS. 5 to 10 to be described later.

이상 도 1 내지 도 3을 참조하여 전술된 기술적 특징에 대한 설명은, 도 4에 대해서도 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.The description of the technical features described above with reference to FIGS. 1 to 3 can also be applied to FIG. 4 , so overlapping descriptions will be omitted.

후술될 상세한 설명에서, 로봇 제어 시스템(120) 및 로봇(100)의 구성들에 의해 수행되는 동작은 설명의 편의상 로봇 제어 시스템(120) 및 로봇(100)에 의해 수행되는 것으로 설명될 수도 있다. In the detailed description to be described later, operations performed by the components of the robot control system 120 and the robot 100 may be described as being performed by the robot control system 120 and the robot 100 for convenience of explanation.

도 5는 일 실시예에 따른, 로봇을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다. Figure 5 is a flowchart showing a method for controlling a robot, according to one embodiment.

단계(510)에서, 로봇 제어 시스템(120)은 로봇(100)으로부터 미가공 데이터를 수신할 수 있다. 미가공 데이터는 로봇(100)의 센서부(106)에 의해 획득된 로우(raw) 센싱 데이터를 포함할 수 있다. 예컨대, 로우 센싱 데이터는 센서부(106)가 포함하는 센서들의 각각 및 카메라로부터 수집 또는 획득된 데이터로서, 전처리 등을 통해 가공되지 않은 데이터일 수 있다.At step 510 , robot control system 120 may receive raw data from robot 100 . The raw data may include raw sensing data acquired by the sensor unit 106 of the robot 100. For example, raw sensing data is data collected or acquired from each of the sensors included in the sensor unit 106 and the camera, and may be data that has not been processed through preprocessing or the like.

또는, 로우 센싱 데이터는 센서부(106)로부터 최초로 수집된 센싱 데이터가 로봇(100) 측에서 최소한의 전처리 또는 보정 처리만이 수행되어 획득된 데이터일 수 있다. 말하자면, 로우 센싱 데이터는 센서부(106)로부터 최초로 수집된 센싱 데이터가 일차적으로 전처리된 것일 수 있다. 일례로, 이러한 일차적인 전처리는 센싱 데이터로부터의 최소한의 노이즈 제거 또는 (센싱 데이터에 해당하는) 이미지의 크롭핑 등이거나, 단지 센싱 데이터의 무선 통신부(102)를 통한 송신을 위한 포맷으로의 가공일 수 있다.Alternatively, raw sensing data may be data obtained by performing only minimal pre-processing or correction processing on the robot 100 side of the sensing data initially collected from the sensor unit 106. In other words, raw sensing data may be primarily preprocessed sensing data initially collected from the sensor unit 106. For example, this primary preprocessing may be minimal noise removal from the sensing data, cropping of the image (corresponding to the sensing data), or simply processing the sensing data into a format for transmission through the wireless communication unit 102. You can.

따라서, 로봇(100) 측에는 로우 센싱 데이터를 가공 또는 전처리하기 위한 구성이 별도로 마련될 필요가 없으며, 또는, 최소한의 전처리를 위한 구성만이 마련될 수 있다. Accordingly, there is no need to provide a separate configuration for processing or pre-processing the raw sensing data on the robot 100 side, or only a configuration for minimal pre-processing can be provided.

단계(520)에서, 로봇 제어 시스템(120)은 로봇(100)으로부터 수신된 미가공 데이터에 기반하여, 로봇(100)의 구동부(108)를 제어하기 위한 제어 명령을 생성할 수 있다. In step 520, the robot control system 120 may generate a control command for controlling the driving unit 108 of the robot 100 based on raw data received from the robot 100.

단계(530)에서, 로봇 제어 시스템(120)은 생성된 제어 명령을 로봇(100)으로 송신할 수 있다. In step 530, the robot control system 120 may transmit the generated control command to the robot 100.

로봇 제어 시스템(120)에 의해 생성되는 로봇(100)으로 송신되는 제어 명령은 로봇(100)의 구동부(108)를 (로봇(100)으로부터의 센싱 데이터를 포함하는 미가공 데이터에 기반하여) 피드백 제어하기 위한 것일 수 있다. 즉, 제어 명령은 구동부(108)가 포함하는 액추에이터 및 모터 중 적어도 하나를 피드백 제어하기 위한 명령을 포함할 수 있다.The control command generated by the robot control system 120 and transmitted to the robot 100 provides feedback control of the driving unit 108 of the robot 100 (based on raw data including sensing data from the robot 100). It may be for this purpose. That is, the control command may include a command for feedback control of at least one of the actuator and motor included in the driving unit 108.

제어 명령은 구동부(108)로 입력되어, 구동부(108)를 제어하기 위한 저수준(low-level) 제어 명령을 포함할 수 있다. 말하자면, 로봇 제어 시스템(120)은 구동부(108)를 제어하기 위한 제어 명령으로서 추상화된 고수준(high-level)의 명령을 생성하는 것이 아니라, 구동부의 모터 및/또는 액추에이터를 (저수준으로) 직접 제어할 수 있도록 하는 저수준 제어 명령을 생성할 수 있다.The control command is input to the driver 108 and may include low-level control commands for controlling the driver 108. In other words, the robot control system 120 does not generate abstracted high-level commands as control commands for controlling the drive unit 108, but directly controls the motor and/or actuator of the drive unit (at a low level). You can create low-level control commands that allow you to do this.

일례로, 제어 명령은 구동부(108)가 포함하는 액추에이터의 속도, 위치 및 토크 중 적어도 하나를 제어하기 위한 명령을 포함할 수 있다. 또는/추가적으로, 제어 명령은 구동부(108)가 포함하는 모터의 속도 및 토크 중 적어도 하나를 제어하기 위한 명령을 포함할 수 있다. For example, the control command may include a command for controlling at least one of the speed, position, and torque of the actuator included in the driving unit 108. Or/additionally, the control command may include a command for controlling at least one of the speed and torque of the motor included in the driving unit 108.

전술한 단계(510)에서의 로봇(100)으로부터의 미가공 데이터의 수신과, 단계(530)에서의 로봇(100)으로의 제어 명령의 송신은 로봇(100)의 무선 통신부(102)와 로봇 제어 시스템(120)의 무선 통신부(310) 간의 통신에 따라 수행될 수 있다.Receiving raw data from the robot 100 in the above-described step 510 and transmitting a control command to the robot 100 in step 530 are performed by the wireless communication unit 102 of the robot 100 and the robot control. It may be performed according to communication between the wireless communication units 310 of the system 120.

따라서, 실시예에서는, 로봇(100)의 제어를 위한 제어 루프를 구현함에 있어서 로봇(100)을 제어하기 위한 저수준의 제어 명령을 생성하는 컨트롤러를 로봇(100)의 원격지인 로봇 제어 시스템(120)에 배치하고 무선 통신을 제어 루프에 추가시킴으로써, 저수준 제어 명령을 생성하기 위한 대부분의 연산이 (로봇(100)이 아니라) 로봇 제어 시스템(120) 측에서 수행될 수 있도록 할 수 있다. 즉, 실시예에서는 센서부(106) - 컨트롤러 - 구동부(108)로 이루어지는 제어 루프가 로봇(100) 외부에서 구현될 수 있다. Therefore, in the embodiment, in implementing a control loop for controlling the robot 100, a controller that generates low-level control commands for controlling the robot 100 is installed at a remote location of the robot 100, such as the robot control system 120. By placing and adding wireless communication to the control loop, most of the computation for generating low-level control commands can be performed on the robot control system 120 side (rather than the robot 100). That is, in the embodiment, the control loop consisting of the sensor unit 106 - the controller - the driver 108 may be implemented outside the robot 100.

실시예에서는, 로봇(100)의 로컬리제이션, 센싱 데이터 퓨전, 이미지 처리 및 (오브젝트) 인식, 기타 센싱 데이터 처리(환경 정보 추출 및 로봇의 상태(위치 포함) 결정을 위한 처리)가 로봇 제어 시스템(120) 측에서 수행될 수 있다. 또한, 계획 프로세스 - 지도, 로봇(100)의 정보, (서비스와 관련된) 작업 정보 등에 기반한 이동 계획 수립 -과, 제어 프로세스 - 처리된 센싱 데이터와 이동 계획에 기반한 제어 명령의 생성 -이 모두 로봇 제어 시스템(120) 측에서 수행될 수 있다. 실시예를 통해서는 저수준의 제어 명령을 통해 구동부(108)의 종류에 따라 속도 제어, 위치 제어, 토크 제어 등이 다양하게 이루어질 수 있다. In an embodiment, localization of the robot 100, sensing data fusion, image processing and (object) recognition, and other sensing data processing (processing to extract environmental information and determine the state (including position) of the robot) are performed by the robot control system. (120) It can be performed on the side. In addition, the planning process - establishing a movement plan based on the map, information on the robot 100, task information (related to the service) - and the control process - generating control commands based on the processed sensing data and the movement plan - all control the robot. It may be performed on the system 120 side. In the embodiment, speed control, position control, torque control, etc. can be performed in various ways depending on the type of driving unit 108 through low-level control commands.

로봇(100)을 제어하기 위한 저수준의 제어 명령을 생성하는 보다 구체적인 방법에 대해서는 후술될 도 6을 참조하여 더 자세하게 설명한다.A more specific method of generating low-level control commands for controlling the robot 100 will be described in more detail with reference to FIG. 6, which will be described later.

한편, 로봇(100)의 입장에서는, 제어 명령이 소정의 제1 시간 내에 로봇(100)에 수신되지 않거나, 제어 명령이 소정의 제2 시간 이상 로봇(100)에 대해 송신되지 않는 경우, 로봇(100)은 대기 모드로 전환될 수 있다. 상기 제1 시간과 제2 시간은 동일할 수도 있으며, 서로 상이하게 설정될 수도 있으며, 각각 로봇 제어 시스템(120) 또는 로봇(100)의 관리자에 의해 설정될 수 있다. 또는, 로봇(100)으로부터 소정의 거리 이내에서 오브젝트가 검출되는 경우, 로봇(100)은 대기 모드로 전환될 수 있다. 이 때, 로봇(100)은 로봇 제어 시스템(120)으로부터의 제어 명령을 무시하고(즉, 제어 명령과 관계 없이) 대기 모드로 전환될 수 있다. Meanwhile, from the perspective of the robot 100, if the control command is not received by the robot 100 within a predetermined first time or the control command is not transmitted to the robot 100 for more than a predetermined second time, the robot ( 100) can be switched to standby mode. The first time and the second time may be the same or may be set differently from each other, and may be set by the robot control system 120 or the manager of the robot 100, respectively. Alternatively, when an object is detected within a predetermined distance from the robot 100, the robot 100 may be switched to standby mode. At this time, the robot 100 may ignore the control command from the robot control system 120 (i.e., regardless of the control command) and switch to standby mode.

이와 같은 로봇(100)의 동작에 따라, 로봇(100) 및 로봇(100) 주변의 최소한의 안전이 확보될 수 있다. 즉, 로봇(100) 및 로봇(100) 주변의 안전을 도모하기 위해, 로봇(100)은 주기적으로(또는 일정 시간 이상) 제어 명령이 수신되지 않는 경우에는, 작동을 정지(또는 대기 모드로 전환)할 수 있다.According to the operation of the robot 100, minimum safety in the robot 100 and around the robot 100 can be secured. That is, in order to ensure the safety of the robot 100 and the surroundings of the robot 100, if a control command is not received periodically (or over a certain period of time), the robot 100 stops operation (or switches to standby mode). )can do.

예컨대, 로봇(100)에 대해 허용 지연 시간 범위 이상 제어 명령이 수신되지 않으면, 로봇(100)은 작동을 정지할 수 있다. For example, if a control command is not received for the robot 100 within an allowable delay time range, the robot 100 may stop operating.

다른 예로서, 로봇(100)이 포함하고 있는 센서부(106)의 센서(예컨대, 거리 센서)에서, 소정의 거리 내에 오브젝트가 검출되면(오브젝트의 센싱이 검지)될 경우 로봇(100)은 제어 명령과는 관계 없이 선제적으로 작동을 정지할 수 있다. 이 때, 로봇(100)의 제어부(104)는 소정의 거리 내에 존재하는 오브젝트를 검출하기 위한 최소한의 구성(필터 등)을 포함하게 될 수 있다.As another example, when an object is detected (sensing of an object is detected) within a predetermined distance in the sensor (e.g., distance sensor) of the sensor unit 106 included in the robot 100, the robot 100 is controlled. Operation can be stopped preemptively regardless of commands. At this time, the control unit 104 of the robot 100 may include a minimum configuration (filter, etc.) for detecting objects existing within a predetermined distance.

상기와 같이 실시예에서는, 로봇 제어 시스템(120)을 통해 로봇(100)을 제어함에 있어서 로봇(100) 및 로봇(100) 주변의 최소한의 안전이 담보될 수 있다. In the embodiment as described above, when controlling the robot 100 through the robot control system 120, the minimum safety of the robot 100 and the surroundings of the robot 100 can be ensured.

이상 도 1 내지 도 4를 참조하여 전술된 기술적 특징에 대한 설명은, 도 5에 대해서도 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다. The description of the technical features described above with reference to FIGS. 1 to 4 can also be applied to FIG. 5 , so overlapping descriptions will be omitted.

도 6은 일 예에 따른, 로봇 제어 시스템 측에서 로봇의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령을 생성하는 방법을 나타내는 흐름도이다.Figure 6 is a flowchart showing a method of generating a control command for controlling a driving unit of a robot in a robot control system, according to an example.

단계(610)에서, 로봇 제어 시스템(120)은 로봇(100)으로부터 수신된 로우 센싱 데이터를 전처리할 수 있다. 도 4를 참조하여 전술한 전처리부(410)가 이러한 로우 센싱 데이터의 전처리를 수행할 수 있다. In step 610, the robot control system 120 may preprocess the raw sensing data received from the robot 100. The preprocessor 410 described above with reference to FIG. 4 may perform preprocessing of such raw sensing data.

예컨대, 로우 센싱 데이터는 센서부(106)의 카메라에 의해 획득된 이미지 또는 센서부의 복수의 센서들(일례로, 거리 센서들)에 의해 획득된 다수의 센싱 데이터를 포함할 수 있다. 로우 센싱 데이터를 위한 전처리는, 이미지 내에서 오브젝트의 인식이 가능하도록 리파인(refine) 처리를 수행하는 작업을 포함할 수 있다. 일례로, 이미지의 전처리는 이미지로부터 장애물, 사람, 로봇 등과 같은 오브젝트가 인식 가능하도록 이미지를 개선하는 작업을 포함할 수 있다. 또는, 로우 센싱 데이터를 위한 전처리는 로봇(100)의 상태(예컨대, 위치, 자세, 동작 상태 등) 또는 로봇(100)이 주행하는 환경의 상태(예컨대, 주변 오브젝트의 위치, 주변의 오브젝트 분포 상황 등)를 결정하기 위해 다수의 센싱 데이터를 퓨전(fusion)(즉, 다수의 센싱 데이터를 결합, 가공 및 종합)하는 것을 포함할 수 있다. For example, raw sensing data may include an image acquired by a camera of the sensor unit 106 or a plurality of sensing data acquired by a plurality of sensors (eg, distance sensors) of the sensor unit. Preprocessing for raw sensing data may include performing refine processing to enable recognition of objects within the image. For example, preprocessing of an image may include improving the image so that objects such as obstacles, people, robots, etc. can be recognized from the image. Alternatively, preprocessing for raw sensing data may be performed on the state of the robot 100 (e.g., position, posture, operation state, etc.) or the state of the environment in which the robot 100 runs (e.g., location of surrounding objects, distribution of surrounding objects) etc.) may include fusion of multiple sensing data (i.e., combining, processing, and synthesizing multiple sensing data).

전처리부(410)는 수신된 로우 센싱 데이터를 필터링하여 노이즈 또는 아웃라이어를 제거하는 작업을 통해 로우 센싱 데이터를 전처리할 수 있다. The preprocessor 410 may preprocess the raw sensing data by filtering the received raw sensing data to remove noise or outliers.

또한, 전처리부(410)는 센싱 데이터가 포함하는 센싱 데이터의 시간 관련 메타데이터(예컨대, 타임스탬프(timestamp), 라운드-트립 시간(round-trip time) 등)에 기반하여, (로봇(100)의 지난 상태 정보 및 센싱 데이터 또는 상태 정보의 히스토리를 사용하여) 시간 기반의 센싱 데이터를 보정할 수 있다. 또한, 전처리부(410)는 센싱 데이터에 대해 무선 통신부(310)와 무선 통신부(102) 간의 무선 통신에 의해 발생하는 지연(latency)을 보상하도록 하는 처리를 수행할 수 있다. In addition, the preprocessor 410 based on the time-related metadata (e.g., timestamp, round-trip time, etc.) of the sensing data included in the sensing data, (robot 100) Time-based sensing data can be corrected (using past state information and sensing data or history of state information). Additionally, the pre-processing unit 410 may perform processing on the sensing data to compensate for latency caused by wireless communication between the wireless communication unit 310 and the wireless communication unit 102.

단계(620)에서, 로봇 제어 시스템(120)은 로우 센싱 데이터에 기반하여 로봇(100)의 상태 정보 및 로봇(100)이 주행하는 환경의 환경 정보 중 적어도 하나의 정보를 획득할 수 있다. 도 4를 참조하여 전술한 로봇 상태 및 환경 인식 처리부(420)가 단계(620)을 수행할 수 있다. 상태 정보 및/또는 환경 정보의 획득을 위해 사용되는 로우 센싱 데이터는 단계(610)에 따라 전처리된 로우 센싱 데이터를 나타낼 수 있다. 로봇 상태 및 환경 인식 처리부(420)는 이러한 로봇(100)으로부터의 센싱 데이터에 기반하여 로봇(100)의 실시간의(또는 거의 실시간의) 상태 정보 및/또는 환경 정보를 획득할 수 있다. In step 620, the robot control system 120 may obtain at least one of status information of the robot 100 and environmental information of the environment in which the robot 100 travels based on the raw sensing data. The robot state and environment recognition processing unit 420 described above with reference to FIG. 4 may perform step 620. Raw sensing data used to acquire state information and/or environmental information may represent raw sensing data preprocessed in step 610. The robot state and environment recognition processing unit 420 may obtain real-time (or nearly real-time) state information and/or environment information of the robot 100 based on the sensing data from the robot 100.

로봇 상태 및 환경 인식 처리부(420)는 센서 퓨전(즉, 다수의 센서들로부터 수집된 센싱 데이터들의 퓨전)을 이용하여 로봇(100)의 주변의 로컬 정보를 작성하는 역할을 담당할 수 있다. The robot state and environment recognition processing unit 420 may be responsible for creating local information around the robot 100 using sensor fusion (that is, fusion of sensing data collected from multiple sensors).

로봇(100)의 상태 정보는 예컨대, 로봇(100)(또는 구동부(108))의 위치, 자세 및 동작 상태(속도, 토크 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 환경 정보는 로봇(100)이 주행하는 환경과 관련하여, 예컨대, 로봇(100)의 주변 오브젝트의 위치 및 주변의 오브젝트 분포 상황 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The status information of the robot 100 may include, for example, at least one of the position, posture, and operating status (speed, torque, etc.) of the robot 100 (or the driving unit 108). The environmental information may include at least one of the location of objects around the robot 100 and the distribution of objects around the robot 100, for example, in relation to the environment in which the robot 100 drives.

단계(622)에서처럼, 로봇 상태 및 환경 인식 처리부(420)는 로봇(100)으로부터의 센싱 데이터에 기반하여, 로봇(100)의 주변의 로컬 맵을 생성하는 것 및/또는 (카메라 또는 거리 센서로부터의) 센싱 데이터에 기반하여, 로봇(100)의 주변의 오브젝트를 인식하는 것을 수행할 수 있다. 로컬 맵의 생성에 있어서, 로봇 상태 및 환경 인식 처리부(420)는 로봇(100)이 주행하는 경로 또는 이동 계획(motion plan)을 레퍼런스 데이터로서 더 사용할 수 있다. As in step 622, the robot state and environment recognition processing unit 420 generates a local map of the surroundings of the robot 100 based on sensing data from the robot 100 and/or (from a camera or distance sensor). ) Based on the sensing data, it is possible to recognize objects around the robot 100. In generating a local map, the robot state and environment recognition processing unit 420 may further use the path or motion plan along which the robot 100 travels as reference data.

로봇 상태 및 환경 인식 처리부(420)는 생성된 로컬 맵 및/또는 오브젝트의 인식 결과 중 적어도 하나에 기반하여, 상태 정보 및/또는 환경 정보를 획득할 수 있다. The robot state and environment recognition processing unit 420 may obtain state information and/or environment information based on at least one of the generated local map and/or the object recognition result.

단계(630)에서, 로봇 제어 시스템(120)은 단계(620)에서 획득된 정보에 기반하여 구동부(108)를 위한 제어 명령을 생성할 수 있다. 도 4를 참조하여 전술한 로봇 제어부(430)가 단계(630)을 수행할 수 있다. 로봇 제어부(430)는 로봇(100)의 상태 정보 및 환경 정보에 기반하여, 로봇(100)의 구동부(108)를 적절하게 제어하기 위한 저수준 제어 명령을 생성할 수 있다.In step 630, the robot control system 120 may generate a control command for the drive unit 108 based on the information obtained in step 620. The robot control unit 430 described above with reference to FIG. 4 may perform step 630. The robot control unit 430 may generate low-level control commands to appropriately control the driving unit 108 of the robot 100 based on the status information and environmental information of the robot 100.

아래에서, 로봇(100)의 자율 주행을 위해 로봇(100)의 이동을 제어하기 위한 제어 명령을 생성하는 경우에 대해 더 자세하게 설명한다. Below, the case of generating a control command to control the movement of the robot 100 for autonomous driving of the robot 100 will be described in more detail.

로봇 제어부(430)는 로봇(100)과 연관된 이동 계획(motion plan), 로봇(100) 상태 정보 및 환경 정보에 기반하여, 로봇(100)이 이동 계획을 따르면서 환경에서 식별되는 장애물을 회피하도록 하는 구동부(108)를 위한 제어 명령을 생성할 수 있다.The robot control unit 430 allows the robot 100 to avoid obstacles identified in the environment while following the movement plan based on the motion plan associated with the robot 100, robot 100 status information, and environmental information. Control commands for the driver 108 can be generated.

예컨대, 상기 이동 계획은 로봇(100)이 주행해야 하는 경로에 관한 정보를 포함할 수 있다. 로봇 제어부(430)는 주행 계획부(440)로부터 이러한 이동 계획을 획득할 수 있다. 주행 계획부(440)는 전역 주행 계획부로서, 로봇(100)을 위한 전역 경로 계획을 작성하는 역할을 하며, 공간에 대해 구축된 노드 맵을 활용하여 경로를 작성할 수도 있다. 즉, 로봇 제어부(430)는 제어 명령을 생성함에 있어서, 로봇(100)이 주행할 경로를 포함하는 경로(이동) 계획을 참조할 수 있다. 상기 상태 정보는 로봇(100)의 위치를 포함할 수 있다. 로봇(100)의 위치는 (센싱 데이터가 수집된 시점의) 현재의 위치에 해당할 수 있다. 상기 환경 정보는 로봇(100)의 주변의 오브젝트에 관한 정보를 포함할 수 있다. 오브젝트에 관한 정보는 로봇(100)의 주변의 사람, 로봇 또는 장애물의 위치 정보를 포함할 수 있다. For example, the movement plan may include information about the path along which the robot 100 should travel. The robot control unit 430 may obtain this movement plan from the travel planning unit 440. The travel planning unit 440 is a global travel planning unit that serves to create a global path plan for the robot 100, and can also create a path using a node map constructed for space. That is, when generating a control command, the robot control unit 430 may refer to a path (movement) plan including the path along which the robot 100 will travel. The status information may include the location of the robot 100. The location of the robot 100 may correspond to the current location (at the time the sensing data is collected). The environmental information may include information about objects around the robot 100. Information about the object may include location information of people, robots, or obstacles around the robot 100.

로봇 제어부(430)는 제어 명령으로서 로봇(100)이 (이동 계획이 나타내는) 경로를 따라 이동하고, (환경 정보 및 상태 정보에 기반하여) 주변의 장애물을 회피하도록, 구동부(108)가 포함하는 모터 및 액추에이터 중 적어도 하나를 피드백 제어하기 위한 명령을 생성할 수 있다. The robot control unit 430 uses a control command to cause the robot 100 to move along the path (indicated by the movement plan) and avoid surrounding obstacles (based on environmental information and state information). A command for feedback control of at least one of a motor and an actuator may be generated.

제어 명령을 통해, 로봇 제어부(430)는 전역 경로 계획으로부터 로봇(100)을 현재의 위치로부터 다음의 경유지(웨이포인트)로 이동시킬 수 있으며, 센싱 데이터로부터 검지된 로봇(100) 주변의 장애물을 회피하도록 로봇을 제어할 수 있다. 또한, 로봇 제어부(430) 로봇(100)이 취해야 할 최적 속도 계획을 수립하고, 로봇(100)의 구동부(108)에 대해 이를 위한 제어 명령을 송신할 수 있다.Through a control command, the robot controller 430 can move the robot 100 from the current location to the next waypoint (waypoint) based on the global path plan, and remove obstacles around the robot 100 detected from the sensing data. You can control the robot to avoid it. Additionally, the robot control unit 430 can establish an optimal speed plan for the robot 100 and transmit a control command for this to the driving unit 108 of the robot 100.

한편, 생성된 제어 명령은 저수준 제어 명령으로 로봇(100)의 구동부(108)로 바로 입력되어 구동부(108)를 제어할 수 있다. 또는, 로봇(100) 측에서의 (예컨대, 구동부 드라이버에서의 최소한의) 보정 처리 후 구동부(108)입력될 수 있다. 보정 처리는 로봇 제어 시스템(120)으로부터 수신된 제어 명령을 구동부(108)가 인식할 수 있도록 하는 포맷으로의 가공일 수 있다. Meanwhile, the generated control command is a low-level control command that can be directly input to the driving unit 108 of the robot 100 to control the driving unit 108. Alternatively, it may be input to the drive unit 108 after correction processing (eg, minimal in the drive unit driver) on the robot 100 side. The correction process may be processing the control command received from the robot control system 120 into a format that allows the driver 108 to recognize it.

아래에서는, 도 7을 참조하여, 로봇(100)과 로봇 제어 시스템(120) 간의 무선 통신에 기반하여, 로봇 제어 시스템(120)이 저수준 제어 명령을 통해 로봇(100)의 구동부(108)를 제어함으로써, 로봇(100)이 자율 주행하는 방법을 나타낸다.Below, with reference to FIG. 7, based on wireless communication between the robot 100 and the robot control system 120, the robot control system 120 controls the driving unit 108 of the robot 100 through low-level control commands. By doing so, it shows how the robot 100 drives autonomously.

도시된 것처럼, 로봇(100)의 센서부(106)는 로봇(100)의 상태 파악 및 환경 인식을 위한 센싱 데이터를 수집할 수 있고(①), 수집된 로우 센싱 데이터를 무선 통신을 통해 로봇 제어 시스템(120)으로 송신할 수 있다(②). 로봇 제어 시스템(120)은 로우 센싱 데이터에 기반하여(로우 센싱 데이터를 전처리 한 후), 로봇(100)의 상태를 파악하고 로봇(100)이 주행하는 환경을 인식할 수 있다(③). 로봇 제어 시스템(120)은 로봇(100)의 상태와 환경 정보에 기반하여, 로봇(100)의 경로 계획을 참조하여 구동부(108)를 제어하기 위한 제어 명령을 생성할 수 있다(④). 로봇 제어 시스템(120)은 로봇(100)이 계획된 경로를 주행하도록 하며, 주변의 장애물을 회피할 수 있도록 하는 제어 명령을 생성하여 로봇(100)으로 송신할 수 있다(⑤). 로봇(100)은 수신된 제어 명령에 따라 구동부(108)의 모터 및/또는 액추에이터를 적절하게 제어할 수 있다(⑥). 따라서, 로봇(100)은 서비스의 제공을 위해 경로를 따라 장애물을 회피하면서 자율 주행할 수 있다. As shown, the sensor unit 106 of the robot 100 can collect sensing data to determine the status of the robot 100 and recognize the environment (①), and the collected raw sensing data can be used to control the robot through wireless communication. It can be transmitted to the system 120 (②). Based on the raw sensing data (after preprocessing the raw sensing data), the robot control system 120 can determine the state of the robot 100 and recognize the environment in which the robot 100 runs (③). The robot control system 120 may generate a control command to control the driving unit 108 with reference to the path plan of the robot 100, based on the status and environmental information of the robot 100 (④). The robot control system 120 can generate and transmit control commands to the robot 100 that allow the robot 100 to travel a planned path and avoid surrounding obstacles (⑤). The robot 100 can appropriately control the motor and/or actuator of the driving unit 108 according to the received control command (⑥). Accordingly, the robot 100 can drive autonomously while avoiding obstacles along the path to provide services.

이상 도 1 내지 도 5를 참조하여 전술된 기술적 특징에 대한 설명은, 도 6 및 도 7에 대해서도 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.The description of the technical features described above with reference to FIGS. 1 to 5 can also be applied to FIGS. 6 and 7, so overlapping descriptions will be omitted.

도 8은 일 실시예에 따른, 로봇 제어 모델을 생성하여 로봇을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다. Figure 8 is a flowchart showing a method of controlling a robot by creating a robot control model, according to an embodiment.

도 8을 참조하여, 로봇(100)에 대해 로봇과 연관된 로봇 제어 모델을 구축하고, 이를 사용하여 로봇(100)을 제어하는 방법에 대해 설명한다. Referring to FIG. 8, a method of constructing a robot control model associated with the robot 100 and controlling the robot 100 using the robot will be described.

단계(810)에서, 로봇 제어 시스템(120)(프로세서(320))은 로봇(100)의 제어가 요청된 때, 해당 로봇(100)에 대해 기 정의된 정보에 기반하여 로봇(100)을 제어하기 위한 로봇 제어 모델을 생성할 수 있다.In step 810, the robot control system 120 (processor 320) controls the robot 100 based on predefined information about the robot 100 when control of the robot 100 is requested. You can create a robot control model to do this.

단계(820)에서, 로봇 제어 시스템(120)은 생성된 로봇 제어 모델에 기반하여 로봇(100)의 상태를 추정할 수 있다. In step 820, the robot control system 120 may estimate the state of the robot 100 based on the generated robot control model.

단계(830)에서, 로봇 제어 시스템(120)은 로봇 제어 모델에 의해 추정된 로봇(100)의 상태에 기반하여, 로봇(100)의 구동부(108)를 제어하기 위한 제어 명령을 생성할 수 있다. 생성되는 제어 명령은 전술한 저수준 제어 명령을 포함할 수 있다. In step 830, the robot control system 120 may generate a control command to control the driving unit 108 of the robot 100 based on the state of the robot 100 estimated by the robot control model. . The generated control commands may include the low-level control commands described above.

즉, 로봇 제어 모델은 로봇(100)의 상태를 추정하고, 추정된 로봇(100)의 상태에 기반하여, 로봇(100)의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령을 생성하도록 구성될 수 있다.That is, the robot control model may be configured to estimate the state of the robot 100 and generate a control command for controlling the driving unit of the robot 100 based on the estimated state of the robot 100.

여기서, 단계(810 내지 830)에 의해 제어되는 로봇은 도 1 내지 도 7을 참조하여 전술한 로봇(100)과는 상이한 로봇이거나, 도 1 내지 도 7을 참조하여 전술한 로봇(100)에 더하여 추가로 제어되는 로봇일 수 있다. Here, the robot controlled by steps 810 to 830 is a different robot from the robot 100 described above with reference to FIGS. 1 to 7, or in addition to the robot 100 described above with reference to FIGS. 1 to 7. It may be an additional controlled robot.

말하자면, 로봇 제어 시스템(120)은 전술한 피드백 제어 방식으로 로봇(100)을 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 로봇(100) 및/또는 다른 로봇에 대해 상기와 같은 로봇 제어 모델을 구축하여 로봇 제어 모델을 통해 로봇(100) 및/또는 다른 로봇을 제어할 수도 있다. In other words, the robot control system 120 can not only control the robot 100 using the feedback control method described above, but also build a robot control model as described above for the robot 100 and/or other robots. You can also control the robot 100 and/or other robots.

로봇 제어 시스템(120)은 (관제 시스템 또는 외부 서비스 인터페이스) 로부터 새로운 로봇의 제어에 대한 요청을 수신할 수 있고, 이에 따라, 로봇 제어 모델 정보 DB로부터 해당 로봇에 대한 정보를 획득하여 로봇을 제어하기 위한 로봇 제어 모델을 구성(또는 동적으로 생성)할 수 있다. The robot control system 120 may receive a request for control of a new robot from (control system or external service interface), and accordingly obtain information about the robot from the robot control model information DB to control the robot. You can configure (or dynamically create) a robot control model for the robot.

로봇 제어 모델 정보 DB는 제어가 요청된 로봇에 대해 미리 정의된 정보를 포함하고 있을 수 있다. 예컨대, 로봇 제어 모델을 생성하기 위해 사용되는 (로봇 제어 모델 정보 DB에서 저장 및 관리되고 있는) 로봇에 대해 기 정의된 정보는, 로봇이 포함하는 센서부 및 구동부의 사양 정보, 로봇의 물리적인 형태 정보 및 로봇과 연관된 동역학 모델(dynamics model)을 포함할 수 있다. The robot control model information DB may contain predefined information about the robot for which control has been requested. For example, predefined information about the robot (stored and managed in the robot control model information DB) used to create a robot control model includes specification information of the sensor unit and driving unit included in the robot, and the physical shape of the robot. It may include information and dynamics models associated with the robot.

로봇 제어 시스템(120)은 상기와 같은 제어가 요청된 로봇에 대해 미리 정의된 정보를 사용하여, 해당 로봇의 상태를 추정하고, 추정된 상태에 따라 로봇을 제어하기 위한 로봇 제어 모델을 생성할 수 있다. The robot control system 120 can estimate the state of the robot using predefined information about the robot for which control has been requested, and create a robot control model for controlling the robot according to the estimated state. there is.

이러한 로봇 제어 모델을 사용하여 로봇을 제어할 경우에는, 전술한 피드백 제어에서 수반되는 로봇과 로봇 제어 시스템(120) 간의 통신에 따른 지연(latency)에 의한 오류를 줄일 수 있다. 즉, 로봇은 구축된 로봇 제어 모델에 의해 추정되는 상태에 기반하여 제어될 수 있다. When controlling a robot using this robot control model, errors due to latency due to communication between the robot and the robot control system 120 accompanying the feedback control described above can be reduced. That is, the robot can be controlled based on the state estimated by the constructed robot control model.

한편, 로봇 제어 모델에는 로봇의 실시간의 상태를 추정하기 위해, 가상의 로봇을 인스턴스화 해 둘 수 있고, 이러한 인스턴스화 된 가상 로봇을 실행함에 따라 제어 대상인 로봇의 상태를 추정할 수 있다. 즉, 가상 로봇에 대한 시뮬레이션에 따라 제어 대상인 로봇의 상태가 추정될 수 있다.Meanwhile, in the robot control model, a virtual robot can be instantiated in order to estimate the real-time state of the robot, and by executing this instantiated virtual robot, the state of the robot that is the control target can be estimated. In other words, the state of the robot being controlled can be estimated according to the simulation of the virtual robot.

한편, 로봇 제어 시스템(120)은 로봇이 주행하는 환경에 대한 모델을 더 생성할 수 있다. 로봇이 주행하는 환경에 대해 기 정의된 정보(예컨대, 과거에 수집된 데이터, 최신의 환경 정보 등)에 기반하여 이러한 환경 모델은 구축될 수 있다. Meanwhile, the robot control system 120 may further create a model for the environment in which the robot travels. This environment model can be built based on predefined information about the environment in which the robot drives (eg, data collected in the past, latest environmental information, etc.).

로봇 제어 시스템(120)은 요청된 로봇에 대응하는 로봇 제어 모델과 해당 로봇이 주행하는 환경에 대응하는 환경 모델에 기반하여, 환경 내에서 로봇을 제어하기 위한 적절한 제어 명령을 생성하여 로봇에게 송신할 수 있다. The robot control system 120 generates appropriate control commands for controlling the robot within the environment and transmits them to the robot, based on the robot control model corresponding to the requested robot and the environment model corresponding to the environment in which the robot travels. You can.

이와 같은 로봇 제어 모델을 사용한 로봇의 제어는 로봇이 수행하는 작업이 반복적이거나, 단순한 것과 같이 예측 가능한 경우에 수행될 수 있다. 말하자면, 무인화 창고나 공장 등과 같이 높은 수준의 예측 가능성을 가지는 공간에서, 안정적이며 결정론적인 상황에서 동작하는 로봇을 제어함에 있어서 로봇 제어 모델을 사용한 로봇의 제어가 활용될 수 있다. Control of a robot using such a robot control model can be performed when the task performed by the robot is predictable, such as repetitive or simple. In other words, robot control using a robot control model can be used to control a robot operating in a stable and deterministic situation in a space with a high level of predictability, such as an unmanned warehouse or factory.

이상 도 1 내지 도 7을 참조하여 전술된 기술적 특징에 대한 설명은, 도 8에 대해서도 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.The description of the technical features described above with reference to FIGS. 1 to 7 can also be applied to FIG. 8 , so overlapping descriptions will be omitted.

도 9는 일 예에 따른, 로봇 브레인을 생성하여 로봇을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.Figure 9 is a flowchart showing a method of controlling a robot by creating a robot brain, according to an example.

도 1 내지 도 7을 참조하여 전술된 로봇(100)은 로봇 제어 시스템(120)의 제1 로봇 브레인에 의해 제어될 수 있다. 말하자면, 제1 로봇 브레인에 의해 전술한 단계들(510 내지 530)이 수행될 수 있다. The robot 100 described above with reference to FIGS. 1 to 7 may be controlled by the first robot brain of the robot control system 120. That is, the above-described steps 510 to 530 may be performed by the first robot brain.

단계(910)에서, 로봇 제어 시스템(120)(프로세서(320))은 로봇의 추가가 요청되는 경우(즉, 추가적인 로봇의 제어가 요청되는 경우), 해당 로봇을 제어하기 위한 로봇 브레인을 생성할 수 있다. 예컨대, 로봇 제어 시스템(120)(프로세서(320))은 다른 로봇의 제어가 요청된 때, 다른 로봇을 제어하기 위한 (로봇(100)을 제어하기 위한) 제1 로봇 브레인과 논리적으로 구분되는 제2 로봇 브레인을 구성(생성)할 수 있다. 다른 로봇의 제어에 있어서, 다른 로봇으로부터의 미가공 데이터의 수신, 다른 로봇의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령의 생성 및 다른 로봇의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령의 송신은 제2 로봇 브레인을 통해 수행될 수 있다. In step 910, the robot control system 120 (processor 320) generates a robot brain to control the robot when the addition of a robot is requested (i.e., when control of an additional robot is requested). You can. For example, when control of another robot is requested, the robot control system 120 (processor 320) provides a brain logically separate from the first robot brain (for controlling the robot 100) for controlling the other robot. 2 You can configure (create) a robot brain. In controlling other robots, receiving raw data from other robots, generating control commands for controlling the driving parts of the other robot, and transmitting control commands for controlling the driving parts of the other robots will be performed through the second robot brain. You can.

이처럼, 로봇 제어 시스템(120)은 제어가 요청되는 로봇에 대해 해당 로봇을 제어하기 위한 로봇 브레인을 동적으로 생성할 수 있다. In this way, the robot control system 120 can dynamically generate a robot brain for controlling the robot for which control is requested.

단계(920)에서, 로봇 제어 시스템(120)은 생성된 로봇 브레인을 사용하여, 각 로봇을 개별적으로 제어할 수 있으며, 복수의 로봇들을 제어(조율 제어, 협력 제어 등의 멀티 로봇 제어)할 수 있다.In step 920, the robot control system 120 can individually control each robot using the generated robot brain, and can control a plurality of robots (multi-robot control such as coordinated control and cooperative control). there is.

로봇 브레인은 개별적인 로봇을 제어하기 위해 로봇 제어 시스템(120) 내에 정의되는 제어 단위일 수 있고, 예컨대, 도 4를 참조하여 전술된 전처리부(410), 로봇 상태 및 환경 인식 처리부(420) 및 로봇 제어부(430)를 포함하여 구성될 수 있다. The robot brain may be a control unit defined within the robot control system 120 to control an individual robot, for example, the preprocessor 410, the robot state and environment recognition processor 420, and the robot control unit 420 described above with reference to FIG. It may be configured to include a control unit 430.

관련하여, 도 10은, 도 10은 일 예에 따른, 로봇 브레인을 통해 로봇을 제어함에 있어서, 복수의 로봇들을 제어하는 멀티 로봇 제어 방법을 나타낸다. In relation to this, FIG. 10 shows a multi-robot control method for controlling a plurality of robots when controlling a robot through a robot brain, according to an example.

도 10에서는, 로봇 제어 시스템(120)에 의해 제어되는 로봇들(100-1 내지 100-4)이 도시되었다. 로봇 제어 시스템(120)은 각 로봇에 1:1로 대응하여 로봇 브레인을 생성할 수 있고, 로봇 브레인들(1020)의 각각을 통해 로봇을 개별적으로 제어할 수 있다. 로봇 브레인들(1020)의 각각은 하나의 로봇을 제어하는 레이어에 해당할 수 있다. 하나의 로봇 브레인은 대응하는 로봇 브레인과 논리적으로 연결되어 있을 수 있으며, 브레인리스 로봇의 브레인에 해당할 수 있다.In Figure 10, robots 100-1 to 100-4 controlled by the robot control system 120 are shown. The robot control system 120 can generate a robot brain in 1:1 correspondence with each robot, and control the robots individually through each of the robot brains 1020. Each of the robot brains 1020 may correspond to a layer that controls one robot. One robot brain may be logically connected to the corresponding robot brain and may correspond to the brain of a brainless robot.

로봇 브레인들(1020)은 멀티 로봇 관리부(1030)에 의해 관리될 수 있다. 예컨대, 멀티 로봇 관리부(1030)는 관제 시스템(1040)(예컨대, 외부 서비스 인터페이스)으로부터의 요청(예컨대, 서비스 제공 요청 또는 로봇 제어 요청)에 따라, 요청된 서비스를 수행하기 위한 로봇 또는 제어 요청된 로봇을 제어하기 위한 로봇 브레인을 생성할 수 있다. 또는, 멀티 로봇 관리부(1030)는 로봇 브레인들(1020) 중 제어가 불필요하게 되는 로봇에 대응하는 로봇 브레인을 제거할 수 있다. Robot brains 1020 may be managed by a multi-robot management unit 1030. For example, the multi-robot management unit 1030 may request a robot or control to perform the requested service according to a request (e.g., a service provision request or a robot control request) from the control system 1040 (e.g., an external service interface). You can create a robot brain to control the robot. Alternatively, the multi-robot manager 1030 may remove a robot brain corresponding to a robot that does not require control among the robot brains 1020.

이처럼, 실시예에서는 복수의 로봇들(100-1 내지 100-4)을 제어하기 위한 로봇 브레인들(1020)이 각 로봇의 제어의 필요성에 따라 동적으로 생성 및 제거될 수 있다. As such, in the embodiment, robot brains 1020 for controlling a plurality of robots 100-1 to 100-4 may be dynamically created and removed according to the need for controlling each robot.

멀티 로봇 관리부(1030)는 관제 시스템(1040)으로부터의 요청에 따라 추상화된 명령(전역 명령)을 로봇 브레인들(1020) 중 요청된 로봇에 대응하는 로봇 브레인으로 송신할 수 있고, 로봇 브레인은 전역 명령을 분석하여 대응하는 로봇으로부터 수신된 센싱 데이터에 기반하여, 해당 로봇을 제어하기 위한 (저수순) 제어 명령을 생성할 수 있다. The multi-robot management unit 1030 can transmit an abstracted command (global command) to the robot brain corresponding to the requested robot among the robot brains 1020 in response to a request from the control system 1040, and the robot brain is global. By analyzing the command, a (low-sequence) control command can be generated to control the corresponding robot based on the sensing data received from the corresponding robot.

하나의 로봇 브레인은 도시된 것처럼 게이트웨이(1050)를 대응하는 로봇과 1:1로 연결될 수 있다. 이 때, 게이트웨이(1050)는 전술한 통신부(310)를 포함하거나 통신부(310)의 일부가 될 수 있다. As shown, one robot brain can be connected 1:1 to the robot corresponding to the gateway 1050. At this time, the gateway 1050 may include the communication unit 310 described above or may be a part of the communication unit 310.

또는, 로봇 브레인들(1020) 각각이 통신부(310) 또는 통신 기능을 가질수 있고, 대응하는 로봇과 바로(또는 직접) 연결될 수 있다. 이러한 경우, 게이트웨이(1050)는 로봇 브레인과 대응하는 로봇 간의 초기 연결에만 관여할 수 있다. 즉, 게이트웨이(1050)는 로봇 브레인과 대응하는 로봇 간의 초기 연결을 관리할 수 있다. Alternatively, each of the robot brains 1020 may have a communication unit 310 or a communication function, and may be directly (or directly) connected to the corresponding robot. In this case, gateway 1050 may only be involved in the initial connection between the robot brain and the corresponding robot. That is, the gateway 1050 can manage the initial connection between the robot brain and the corresponding robot.

예컨대, 전술한 로봇(100)을 제어하기 위한 (로봇 브레인들(1020) 중 하나인) 제1 로봇 브레인은 로봇(100)과 로봇 제어 시스템(120)의 게이트웨이(1050)를 통해 최초로 연결되되, 최초 연결 후에는, 제1 로봇 브레인의 통신부(통신 기능)를 통해 로봇(100)과 통신할 수 있다. 한편, 전술한 다른 로봇을 제어하기 위한 (로봇 브레인들(1020) 중 하나인) 제2 로봇 브레인은 다른 로봇과 게이트웨이(1050)를 통해 최초로 연결되되, 최초 연결 후에는, 제2 로봇 브레인의 통신부(통신 기능)를 통해 다른 로봇과 통신할 수 있다.For example, the first robot brain (one of the robot brains 1020) for controlling the above-described robot 100 is initially connected to the robot 100 and the gateway 1050 of the robot control system 120, After the initial connection, it is possible to communicate with the robot 100 through the communication unit (communication function) of the first robot brain. Meanwhile, the second robot brain (one of the robot brains 1020) for controlling another robot described above is initially connected to another robot through the gateway 1050, and after the initial connection, the communication unit of the second robot brain You can communicate with other robots through (communication function).

말하자면, 로봇 제어 시스템(120)은 로봇 브레인들(1020) 각각에 대응하여 통신부를 갖도록 구성될 수 있으며, 로봇 브레인들(1020)이 하나의 통신부를 공유하도록 구성될 수도 있다. In other words, the robot control system 120 may be configured to have a communication unit corresponding to each of the robot brains 1020, and the robot brains 1020 may be configured to share one communication unit.

한편, 도 10에서는 도 8을 참조하여 전술한 로봇 제어 모델(1010)이 더 도시되었다. 일례로, 로봇 제어 모델(1010)은 로봇(100-1)에 대해 구축될 수 있고, 로봇(100-1)의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령을 생성하여, 로봇(100-1)에 송신할 수 있다. 제어 명령은 게이트웨이(1050)를 통해 로봇(100-1)으로 송신될 수 있다. 로봇 제어 모델(1010)은 도시되지 않은 로봇 제어 모델 정보 DB에 의해 구축될 수 있다. 로봇들(100-1 내지 100-4)에 대응하여 로봇 제어 모델(1010) 역시 복수 개가 구축될 수 있고, 복수의 로봇 제어 모델(1010)들은 (로봇 브레인들(1020)과 유사한 방식으로) 멀티 로봇 관리부(1030)에 의해 관리될 수 있다.Meanwhile, in FIG. 10, the robot control model 1010 described above with reference to FIG. 8 is further illustrated. As an example, the robot control model 1010 can be built for the robot 100-1, generates a control command to control the driving part of the robot 100-1, and transmits it to the robot 100-1. You can. Control commands may be transmitted to the robot 100-1 through the gateway 1050. The robot control model 1010 may be constructed using a robot control model information DB, not shown. A plurality of robot control models 1010 may also be constructed corresponding to the robots 100-1 to 100-4, and the plurality of robot control models 1010 may be multi-functional (in a similar manner to the robot brains 1020). It can be managed by the robot management unit 1030.

멀티 로봇 관리부(1030)에 의한 전역 명령에 따라, 로봇 브레인들(1020)이 로봇들(100-1 내지 100-4)을 제어함으로써, 로봇들(100-1 내지 100-4) 중 적어도 2 이상은 서로 연동 제어(협력 제어)될 수 있다. 예컨대, 2 이상의 로봇들은 서로 협력하여 동작하도록 제어될 수 있고, 서비스를 제공함에 있어 서로 연관된 작업들을 수행하도록 제어될 수 있다. According to a global command by the multi-robot management unit 1030, the robot brains 1020 control the robots 100-1 to 100-4, thereby controlling at least two of the robots 100-1 to 100-4. can be controlled in conjunction with each other (cooperative control). For example, two or more robots may be controlled to operate in cooperation with each other and may be controlled to perform tasks related to each other in providing services.

이처럼, 실시예에서는, 복수의 브레인리스 로봇들(100-1 내지 100-4)이 로봇 제어 시스템(120)에 의해 개별적으로 또는 서로 연동하여 제어될 수 있다. As such, in the embodiment, a plurality of brainless robots 100-1 to 100-4 may be controlled individually or in conjunction with each other by the robot control system 120.

이상 도 1 내지 도 8을 참조하여 전술된 기술적 특징에 대한 설명은, 도 9 및 도 10에 대해서도 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.The description of the technical features described above with reference to FIGS. 1 to 8 can also be applied to FIGS. 9 and 10, so overlapping descriptions will be omitted.

이와 같이, 실시예에서는 로봇(100)을 제어하기 위한 센싱 데이터의 분석 및 처리와, 제어 명령의 생성의 동작이 모두 서버인 로봇 제어 시스템(120)에서 수행될 수 있다. 이에 따라, 로봇(100)의 제어부(104)는 GPU와 같은 복잡한 구성을 포함하지 않게 될 수 있고, 이러한 GPU와 같은 구성은 로봇 제어 시스템(120)의 프로세서(320)에만 탑재될 수 있다. As such, in the embodiment, analysis and processing of sensing data for controlling the robot 100 and generation of control commands may all be performed in the robot control system 120, which is a server. Accordingly, the control unit 104 of the robot 100 may not include a complex configuration such as a GPU, and a component such as the GPU may be mounted only on the processor 320 of the robot control system 120.

한편, 실시예에 따라서는, 로봇 제어 시스템(120) 측에서는 로봇(100)을위한 최적 속도 계획이 수립되도록 하되, 해당 계획에 따른 저수준 제어는 로봇에서 수행되도록 로봇(100)과 로봇 제어 시스템(120)을 구현할 수도 있을 것이다. Meanwhile, depending on the embodiment, the robot control system 120 establishes an optimal speed plan for the robot 100, but the robot 100 and the robot control system 120 ensure that low-level control according to the plan is performed on the robot. ) could also be implemented.

이상에서 설명된 시스템 또는 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소 또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 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, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 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 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The system or device described above may be implemented with hardware components, software components, or a combination of hardware components and software components. For example, devices and components described in embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA), etc. , may be implemented using one or more general-purpose or special-purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. Additionally, a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software. For ease of understanding, a single processing device may be described as being used; however, those skilled in the art will understand that a processing device includes multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, a processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Additionally, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.

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 장치에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, which may configure a processing unit to operate as desired, or may be processed independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be used on any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device to be interpreted by or to provide instructions or data to a processing device. It can be embodied permanently or temporarily. Software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록매체(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. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and available to those skilled in the art of computer software. 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 optical media (magneto-optical media) and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 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 examples and drawings, various modifications and variations can be made by those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.

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

Claims (15)

로봇 제어 시스템에 의해 수행되는, 로봇을 제어하는 방법에 있어서,
상기 로봇으로부터 로우(raw) 센싱 데이터를 수신하는 단계;
상기 로우 센싱 데이터에 기반하여, 상기 로봇의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령을 생성하는 단계; 및
상기 생성된 제어 명령을 상기 로봇으로 송신하는 단계
를 포함하고,
상기 제어 명령은 상기 구동부로 입력되어, 상기 구동부를 제어하기 위한 저수준(low-level) 제어 명령을 포함하고,
상기 로봇의 무선 통신부와 상기 로봇 제어 시스템의 무선 통신부 간의 통신에 따라, 상기 로봇으로부터 상기 로우 센싱 데이터가 수신되고, 상기 로봇으로 상기 제어 명령이 송신되고,
상기 로봇 제어 시스템은 상기 로봇 및 다른 로봇을 포함하는 멀티 로봇을 제어하도록 구성되고,
상기 방법은,
상기 다른 로봇의 제어가 요청된 때, 상기 다른 로봇에 대해 기 정의된 정보에 기반하여 상기 다른 로봇을 제어하기 위해 미리 구축된 로봇 제어 모델에 기반하여 상기 다른 로봇의 상태를 추정하는 단계; 및
상기 로봇 및 상기 다른 로봇이 주행하는 환경에 대해 기 정의된 정보에 기반하여 미리 구축된 환경 모델과 상기 추정된 다른 로봇의 상태에 기반하여, 상기 다른 로봇의 구동부를 제어하기 위한 다른 제어 명령을 생성하는 단계
를 더 포함하고,
상기 제어 명령과 상기 다른 제어 명령은, 상기 멀티 로봇을 제어하기 위한 전역 명령이 수신됨에 따라, 상기 로봇과 상기 다른 로봇이 서로 연관된 작업을 각각 수행하도록 하여 상기 로봇과 상기 다른 로봇이 서로 협력하여 동작하도록 제어하기 위한 명령인, 로봇을 제어하는 방법.
In a method of controlling a robot, performed by a robot control system,
Receiving raw sensing data from the robot;
Generating a control command to control a driving unit of the robot based on the raw sensing data; and
Transmitting the generated control command to the robot
Including,
The control command is input to the driving unit and includes a low-level control command for controlling the driving unit,
According to communication between the wireless communication unit of the robot and the wireless communication unit of the robot control system, the raw sensing data is received from the robot, and the control command is transmitted to the robot,
The robot control system is configured to control a multi-robot including the robot and other robots,
The above method is,
When control of the other robot is requested, estimating the state of the other robot based on a robot control model established in advance to control the other robot based on predefined information about the other robot; and
Based on the environment model pre-built based on predefined information about the environment in which the robot and the other robot travel, and the estimated state of the other robot, generate another control command to control the driving unit of the other robot. steps to do
It further includes,
The control command and the other control command allow the robot and the other robot to perform tasks associated with each other as a global command for controlling the multi-robot is received, so that the robot and the other robot cooperate with each other. A method of controlling a robot, which is a command to control the robot to do something.
제1항에 있어서,
상기 구동부는 액추에이터 및 모터 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제어 명령은 상기 액추에이터의 속도, 위치 및 토크 중 적어도 하나를 제어하기 위한 명령을 포함하거나,
상기 모터의 속도 및 토크 중 적어도 하나를 제어하기 위한 명령을 포함하는, 로봇을 제어하는 방법.
According to paragraph 1,
The driving unit includes at least one of an actuator and a motor,
The control command includes a command for controlling at least one of speed, position, and torque of the actuator, or
A method of controlling a robot, including commands for controlling at least one of speed and torque of the motor.
제2항에 있어서,
상기 제어 명령은 상기 액추에이터 또는 상기 모터를 피드백 제어하기 위한 명령을 포함하는, 로봇을 제어하는 방법.
According to paragraph 2,
The control command includes a command for feedback controlling the actuator or the motor.
제1항에 있어서,
상기 제어 명령을 생성하는 단계는,
상기 로우 센싱 데이터를 전처리하는 단계
를 포함하고,
상기 로우 센싱 데이터는 상기 로봇이 포함하는 센서부의 카메라에 의해 획득된 이미지 또는 상기 센서부의 복수의 센서들에 의해 획득된 다수의 센싱 데이터를 포함하고,
상기 전처리는,
상기 이미지 내에서 오브젝트의 인식이 가능하도록 리파인(refine) 처리를 수행하는 것을 포함하거나,
상기 로봇의 상태 또는 상기 로봇이 주행하는 환경의 상태를 결정하기 위해 상기 다수의 센싱 데이터를 퓨전(fusion)하는 것을 포함하는, 로봇을 제어하는 방법.
According to paragraph 1,
The step of generating the control command is,
Preprocessing the raw sensing data
Including,
The raw sensing data includes an image acquired by a camera of a sensor unit included in the robot or a plurality of sensing data acquired by a plurality of sensors of the sensor unit,
The preprocessing is,
Including performing refine processing to enable recognition of objects within the image, or
A method of controlling a robot, comprising fusion of the plurality of sensing data to determine the state of the robot or the state of the environment in which the robot travels.
제1항에 있어서,
상기 제어 명령을 생성하는 단계는,
상기 로우 센싱 데이터에 기반하여, 상기 로봇의 상태 정보 및 상기 로봇이 주행하는 환경의 환경 정보 중 적어도 하나의 정보를 획득하는 단계; 및
상기 획득된 정보에 기반하여 상기 구동부를 제어하기 위한 상기 제어 명령을 생성하는 단계
를 포함하는, 로봇을 제어하는 방법.
According to paragraph 1,
The step of generating the control command is,
Based on the raw sensing data, acquiring at least one of information about the state of the robot and environmental information of an environment in which the robot drives; and
Generating the control command for controlling the driving unit based on the obtained information
A method of controlling a robot, including.
제5항에 있어서,
상기 획득하는 단계는,
i) 상기 로우 센싱 데이터에 기반하여, 상기 로봇의 주변의 로컬 맵을 생성하는 단계 및 ii) 상기 로우 센싱 데이터에 기반하여, 상기 로봇의 주변의 오브젝트를 인식하는 단계
중 적어도 하나를 포함하고,
상기 로컬 맵 및 상기 오브젝트의 인식 결과 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 적어도 하나의 정보를 획득하는, 로봇을 제어하는 방법.
According to clause 5,
The obtaining step is,
i) generating a local map around the robot based on the raw sensing data; and ii) recognizing objects around the robot based on the raw sensing data.
Contains at least one of
A method of controlling a robot, acquiring the at least one piece of information based on at least one of the local map and a recognition result of the object.
제5항에 있어서,
상기 제어 명령은 상기 로봇의 자율 주행을 위해 상기 로봇의 이동을 제어하기 위한 제어 명령이고,
상기 제어 명령을 생성하는 단계는,
상기 로봇과 연관된 이동 계획(motion plan), 상기 상태 정보 및 상기 환경 정보에 기반하여, 상기 로봇이 상기 이동 계획을 따르고 상기 환경에서의 장애물을 회피하도록 하는 상기 구동부를 위한 제어 명령을 생성하는, 로봇을 제어하는 방법.
According to clause 5,
The control command is a control command for controlling the movement of the robot for autonomous driving of the robot,
The step of generating the control command is,
Based on a motion plan associated with the robot, the state information, and the environment information, the robot generates control commands for the drive unit to cause the robot to follow the movement plan and avoid obstacles in the environment. How to control it.
제7항에 있어서,
상기 이동 계획은 상기 로봇이 주행해야 하는 경로에 관한 정보를 포함하고,
상기 상태 정보는 상기 로봇의 위치를 포함하고,
상기 환경 정보는 상기 로봇의 주변의 오브젝트에 관한 정보를 포함하고,
상기 제어 명령은, 상기 로봇이 상기 경로를 따라 이동하고 상기 장애물을 회피하도록, 상기 구동부가 포함하는 모터 및 액추에이터 중 적어도 하나를 피드백 제어하기 위한 명령을 포함하는, 로봇을 제어하는 방법.
In clause 7,
The movement plan includes information about the path the robot should travel,
The status information includes the location of the robot,
The environmental information includes information about objects around the robot,
The control command includes a command for feedback controlling at least one of a motor and an actuator included in the driving unit so that the robot moves along the path and avoids the obstacle.
제1항에 있어서,
상기 로우(raw) 센싱 데이터는 상기 로봇이 포함하는 센서부로부터 최초로 수집된 센싱 데이터가 상기 로봇 측에서 일차적으로 전처리된 것이고,
상기 제어 명령은 상기 로봇 측에서의 보정 처리 후 상기 구동부로 입력되고,
상기 일차적인 전처리는 i) 상기 로우 센싱 데이터가 포함하는 노이즈 제거, ii) 상기 로우 센싱 데이터가 포함하는 이미지에 대한 크롭핑 처리, 및 iii) 상기 로봇의 무선 통신부로부터 상기 로봇 제어 시스템의 무선 통신부로의 송신을 위한 포맷으로의 상기 로우 센싱 데이터의 가공 중 적어도 하나를 포함하는, 로봇을 제어하는 방법.
According to paragraph 1,
The raw sensing data is the sensing data initially collected from the sensor unit included in the robot and initially preprocessed on the robot side,
The control command is input to the driving unit after correction processing on the robot side,
The primary preprocessing includes i) removal of noise included in the raw sensing data, ii) cropping processing for the image included in the raw sensing data, and iii) from the wireless communication unit of the robot to the wireless communication unit of the robot control system. A method for controlling a robot, comprising at least one of processing the raw sensing data into a format for transmission.
제1항에 있어서,
상기 로봇은, 수신된 제어 명령을 해석하는 프로세스를 수행하지 않고, 상기 로봇 제어 시스템으로부터의 수신되는 상기 저수준 제어 명령을 실행하여 상기 구동부를 제어하는 브레인리스(brainless) 로봇인, 로봇을 제어하는 방법.
According to paragraph 1,
The robot is a brainless robot that controls the driving unit by executing the low-level control command received from the robot control system without performing a process of interpreting the received control command. .
제1항에 있어서,
상기 로봇 제어 모델을 생성하기 위해 사용되는 상기 다른 로봇에 대해 기 정의된 정보는,
상기 다른 로봇이 포함하는 센서부 및 구동부의 사양 정보, 상기 다른 로봇의 물리적인 형태 정보 및 상기 다른 로봇과 연관된 동역학 모델(dynamics model)을 포함하는, 로봇을 제어하는 방법.
According to paragraph 1,
Predefined information about the other robot used to create the robot control model is,
A method of controlling a robot, including specification information of a sensor unit and a driving unit included in the other robot, physical form information of the other robot, and a dynamics model associated with the other robot.
제1항에 있어서,
상기 로봇은 상기 로봇 제어 시스템의 제1 로봇 브레인에 의해 제어되고,
상기 제1 로봇 브레인에 의해, 상기 수신하는 단계, 상기 생성하는 단계, 및 상기 송신하는 단계가 수행되고,
상기 멀티 로봇에 포함되는 또 다른 로봇의 제어가 요청된 때, 상기 또 다른 로봇을 제어하기 위한 상기 제1 로봇 브레인과 논리적으로 구분되는 제2 로봇 브레인을 구성하는 단계
를 더 포함하고,
상기 또 다른 로봇으로부터의 미가공 데이터의 수신, 상기 다른 로봇의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령의 생성 및 상기 다른 로봇의 구동부를 제어하기 위한 또 다른 제어 명령의 송신은 상기 제2 로봇 브레인을 통해 수행되고,
상기 제어 명령, 상기 다른 제어 명령 및 상기 또 다른 제어 명령은, 상기 멀티 로봇을 제어하기 위한 상기 전역 명령이 수신됨에 따라, 상기 로봇, 상기 다른 로봇 및 상기 또 다른 로봇이 서로 연관된 작업을 각각 수행하도록 하여 상기 로봇, 상기 다른 로봇 및 상기 또 다른 로봇이 서로 협력하여 동작하도록 제어하기 위한 명령인, 로봇을 제어하는 방법.
According to paragraph 1,
The robot is controlled by a first robot brain of the robot control system,
The receiving step, the generating step, and the transmitting step are performed by the first robot brain,
When control of another robot included in the multi-robot is requested, configuring a second robot brain that is logically distinct from the first robot brain for controlling the other robot.
It further includes,
Receiving raw data from the other robot, generating a control command for controlling the driving unit of the other robot, and transmitting another control command for controlling the driving unit of the other robot are performed through the second robot brain. ,
The control command, the other control command, and the another control command, as the global command for controlling the multi-robot is received, cause the robot, the other robot, and the another robot to each perform tasks associated with each other. A method of controlling a robot, which is a command for controlling the robot, the other robot, and the other robot to operate in cooperation with each other.
제12항에 있어서,
상기 제1 로봇 브레인은 상기 로봇과 상기 로봇 제어 시스템의 게이트웨이를 통해 최초로 연결되되, 최초 연결 후에는, 상기 제1 로봇 브레인의 통신부를 통해 상기 로봇과 통신하고,
상기 제2 로봇 브레인은 상기 또 다른 로봇과 상기 게이트웨이를 통해 최초로 연결되되, 최초 연결 후에는, 상기 제2 로봇 브레인의 통신부를 통해 상기 다른 로봇과 통신하는, 로봇을 제어하는 방법.
According to clause 12,
The first robot brain is initially connected to the robot through a gateway of the robot control system, and after the initial connection, communicates with the robot through a communication unit of the first robot brain,
The second robot brain is initially connected to the other robot through the gateway, and after the initial connection, communicates with the other robot through a communication unit of the second robot brain.
제1항에 있어서,
상기 제어 명령이 소정의 제1 시간 내에 상기 로봇에 수신되지 않거나, 상기 제어 명령이 소정의 제2 시간 이상 상기 로봇에 대해 송신되지 않으면,
상기 로봇은 대기 모드로 전환되는, 로봇을 제어하는 방법.
According to paragraph 1,
If the control command is not received by the robot within a first predetermined time, or the control command is not transmitted to the robot for more than a predetermined second time,
A method of controlling a robot, wherein the robot is switched to standby mode.
로봇을 제어하는 로봇 제어 시스템에 있어서,
무선 통신부; 및
컴퓨터에서 판독 가능한 명령을 실행하도록 구현되는 적어도 하나의 프로세서
를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 무선 통신부와 상기 로봇의 무선 통신부 간의 통신에 따라, 상기 로봇으로부터 로우(raw) 센싱 데이터를 수신하고,
상기 로우 센싱 데이터에 기반하여, 상기 로봇의 구동부를 제어하기 위한 제어 명령을 생성하고,
상기 무선 통신부와 상기 로봇의 무선 통신부 간의 통신에 따라, 상기 생성된 제어 명령을 상기 로봇으로 송신하고,
상기 제어 명령은 상기 구동부로 입력되어, 상기 구동부를 제어하기 위한 저수준(low-level) 제어 명령을 포함하고,
상기 로봇 제어 시스템은 상기 로봇 및 다른 로봇을 포함하는 멀티 로봇을 제어하도록 구성되고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 다른 로봇의 제어가 요청된 때, 상기 다른 로봇에 대해 기 정의된 정보에 기반하여 상기 다른 로봇을 제어하기 위해 미리 구축된 로봇 제어 모델에 기반하여 상기 다른 로봇의 상태를 추정하고,
상기 로봇 및 상기 다른 로봇이 주행하는 환경에 대해 기 정의된 정보에 기반하여 미리 구축된 환경 모델과 상기 추정된 다른 로봇의 상태에 기반하여, 상기 다른 로봇의 구동부를 제어하기 위한 다른 제어 명령을 생성하고,
상기 제어 명령과 상기 다른 제어 명령은, 상기 멀티 로봇을 제어하기 위한 전역 명령이 수신됨에 따라, 상기 로봇과 상기 다른 로봇이 서로 연관된 작업을 각각 수행하도록 하여 상기 로봇과 상기 다른 로봇이 서로 협력하여 동작하도록 제어하기 위한 명령인, 로봇 제어 시스템.
In a robot control system that controls a robot,
Department of Wireless Communications; and
At least one processor implemented to execute computer readable instructions
Including,
The at least one processor,
According to communication between the wireless communication unit and the wireless communication unit of the robot, raw sensing data is received from the robot,
Based on the raw sensing data, generate a control command to control the driving unit of the robot,
According to communication between the wireless communication unit and the wireless communication unit of the robot, transmitting the generated control command to the robot,
The control command is input to the driving unit and includes a low-level control command for controlling the driving unit,
The robot control system is configured to control a multi-robot including the robot and other robots,
The at least one processor,
When control of the other robot is requested, the state of the other robot is estimated based on a robot control model established in advance to control the other robot based on predefined information about the other robot,
Based on the environment model pre-built based on predefined information about the environment in which the robot and the other robot travel, and the estimated state of the other robot, generate another control command to control the driving unit of the other robot. do,
The control command and the other control command allow the robot and the other robot to perform tasks associated with each other as a global command for controlling the multi-robot is received, so that the robot and the other robot cooperate with each other. A robot control system, which is a command to control something to do.
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