KR20240062668A

KR20240062668A - 로봇 및 그의 오브젝트 감지 방법

Info

Publication number: KR20240062668A
Application number: KR1020220144444A
Authority: KR
Inventors: 박용현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2022-11-02
Filing date: 2022-11-02
Publication date: 2024-05-09
Also published as: WO2024096345A1

Abstract

로봇이 개시된다. 본 로봇은 구동부, 안테나와 전기적으로 연결되며, 안테나의 커패시턴스의 변화에 기초하여 오브젝트의 근접 여부를 감지하기 위한 그립 센서 및 그립 센서로부터 수신된 신호에 기초하여 오브젝트가 근접하였는지를 식별하고, 오브젝트가 근접한 것으로 식별되면, 구동부를 통해 로봇의 동작을 제어하는 하나 이상의 프로세서를 포함한다.

Description

로봇 및 그의 오브젝트 감지 방법 { ROBOT AND OBJECT DETECTION METHOD THEREOF }

본 개시는 로봇 및 그의 오브젝트 감지 방법에 관한 것이다.

일반적으로 로봇은 산업용으로 개발되어 여러 산업 현장에서 널리 사용되고 있다. 최근에는 로봇을 이용한 분야가 더욱 확대되어, 일반 가정집 뿐만 아니라, 다양한 매장에서도 활용되고 있다.

로봇은 센서를 이용하여 로봇 주위의 환경에 대한 정보를 획득하고, 획득된 정보를 이용하여 다양한 동작을 수행할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇은 구동부, 안테나와 전기적으로 연결되며, 상기 안테나의 커패시턴스의 변화에 기초하여 오브젝트의 근접 여부를 감지하기 위한 그립 센서 및 상기 그립 센서로부터 수신된 신호에 기초하여 상기 오브젝트가 근접하였는지를 식별하고, 상기 오브젝트가 근접한 것으로 식별되면, 상기 구동부를 통해 상기 로봇의 동작을 제어하는 하나 이상의 프로세서를 포함한다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 안테나와 전기적으로 연결는 그립 센서를 포함하는 로봇의 제어 방법은 상기 그립 센서를 이용하여 상기 오브젝트가 근접하였는지를 식별하는 단계 및 상기 오브젝트가 근접한 것으로 식별되면, 상기 로봇의 동작을 제어하는 단계를 포함한다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 안테나와 전기적으로 연결는 그립 센서를 포함하는 로봇의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 경우 상기 로봇이 동작을 수행하도록 하는 컴퓨터 명령을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 있어서, 상기 동작은 상기 그립 센서를 이용하여 상기 오브젝트가 근접하였는지를 식별하는 단계 및 상기 오브젝트가 근접한 것으로 식별되면, 상기 로봇의 동작을 제어하는 단계를 포함한다.

도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇의 다양한 타입을 설명하기 위한 도면들,
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 그립 센서의 동작 구조를 설명하기 위한 도면,
도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d는 본 개시의 일 실시 예에 따라 로봇이 서빙 로봇인 경우, 그립 센서를 이용하여 오브젝트를 감지하고, 그에 따른 로봇의 동작을 설명하기 위한 도면들,
도 5a 및 도 5b는 본 개시의 일 실시 예에 따라 로봇이 협동 로봇인 경우, 그립 센서를 이용하여 오브젝트를 감지하고, 그에 따른 로봇의 동작을 설명하기 위한 도면들,
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 개시의 일 실시 예에 따라 로봇이 웨어러블 로봇인 경우, 그립 센서를 이용하여 오브젝트를 감지하고, 그에 따른 로봇의 동작을 설명하기 위한 도면들,
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇의 세부 구성을 설명하기 위한 블록도, 그리고
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 실시 예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

덧붙여, 하기 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 개시의 기술적 사상의 범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시 예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 개시의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

본 개시에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 권리범위를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 개시에서 "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.

본 개시에서 "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.

본 개시에서 사용된 "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.

어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

본 개시에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다.

대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.

실시 예에 있어서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 '모듈' 혹은 복수의 '부'는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 '모듈' 혹은 '부'를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.

한편, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.

이하에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시에 따른 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 로봇(100)은 구동부(110), 그립 센서(120) 및 하나 이상의 프로세서(130)를 포함한다.

구동부(110)는 로봇(100)을 구동한다. 이를 위해, 구동부(110)는 모터, 배터리, 액츄에이터, 기어 등을 포함할 수 있으며, 로봇(100)의 바디 내에 수용될 수 있다.

여기에서, 로봇(100)의 구동은 로봇(100)의 타입에 따라 다양한 동작을 포함할 수 있다.

예를 들어, 도 2a와 같이, 로봇(100)은 서빙 로봇으로 구현될 수 있다. 서빙 로봇은 매장 내를 주행하면서 고객의 주문 요청을 처리하거나, 서빙의 대상물(예를 들어, 음식물)을 지정된 위치로 운반하는 등의 서비스를 제공하는 로봇을 의미할 수 있다.

이 경우, 구동부(110)는 로봇(100)을 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 구동부(110)는 로봇(100)의 하부에 설치된 복수의 휠(11)을 회전시켜서, 로봇(100)을 이동시킬 수 있다.

예를 들어, 도 2b와 같이, 로봇(100)은 협동 로봇(collaborative robot)으로 구현될 수 있다. 협동 로봇은 실내나 인간과 근접한 장소에서 인간과 상호 작용하며 협업하여 작업을 수행하는 로봇을 의미할 수 있다.

로봇(100)은 복수의 암(또는 복수의 링크)(21, 22), 복수의 관절(23, 24) 및 엔드툴(25)을 포함할 수 있다. 각 관절(23, 24)은 암(21)과 지지대(26)의 연결 부위 및 복수의 암(21, 22)의 연결부위에 마련될 수 있다. 그리고, 복수의 암(21, 22) 중 말단 암(22)에 장착되는 엔드툴(26)은 로봇(100)이 수행하는 작업에 따라 그 타입이 결정될 수 있다.

이 경우, 구동부(110)는 관절을 중심으로 암을 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 구동부(110)는 암이 2축 이상의 자유도를 갖고 움직이도록 암을 회전시킬 수 있다.

예를 들어, 도 2c와 같이, 로봇(100)은 웨어러블 로봇으로 구현될 수 있다. 웨어러블 로봇은 무거운 물건을 들고 옮기는 인간 및 신체 거동이 불편한 환자들의 부담을 경감시켜 주기 위해, 인간의 몸에 착용되어 인간의 자세와 근력을 보완하기 위한 로봇을 의미할 수 있다.

이 경우, 구동부(110)는 로봇(100)이 사용자의 신체에 밀착되도록 로봇(100)을 구동할 수 있다. 예를 들어, 도 2c와 같이, 사용자가 띠 형상으로 이루어진 허리 밴드(31)를 이용하여 로봇(100)을 착용하는 경우를 가정한다. 이 경우, 구동부(110)는 허리 밴드(31)를 당겨 로봇(100)이 착용자의 신체에 밀착되도록 할 수 있다.

이와 같이, 로봇(100)은 로봇(100)의 타입에 따라 구동부(110)를 통해 다양한 동작을 수행할 수 있다.

그립 센서(120)(예를 들어, 커패시턴스 센서)는 안테나와 전기적으로 연결되며, 안테나의 커패시턴스의 변화에 기초하여 오브젝트의 근접 여부를 감지한다. 이를 위해, 그립 센서(120)는 그립 센서 IC를 포함할 수 있다.

안테나는 로봇(100)의 바디에 배치될 수 있다. 예를 들어, 안테나는 바디의 내측면에 배치될 수 있다. 또는, 안테나는 바디의 외측면에 배치될 수도 있다.

그리고, 안테나는 도전체로 이루어질 수 있다. 이 경우, 도전체는 구리 시트(cu sheet)를 포함할 수 있다.

한편, 안테나에 전류가 흐르게 되면, 전자기장이 형성될 수 있다. 그리고, 오브젝트(예를 들어, 유전체)가 안테나에 근접하게 되면, 전자기장의 변화(또는, 커패시턴스의 변화)가 발생될 수 있다.

이 경우, 그립 센서(120)는 안테나를 통해 획득된 커패시턴스의 변화에 기초하여 오브젝트의 근접 여부를 감지할 수 있다.

구체적으로, 그립 센서(120)는 안테나의 커패시턴스를 감지할 수 있다. 그리고, 그립 센서(120)는 커패시턴스의 변화량이 임계 값 이상인 경우, 오브젝트가 근접한 것으로 식별하고, 오브젝트의 근접 상태에 대응하는 신호를 하나 이상의 프로세서(130)로 제공할 수 있다.

또한, 그립 센서(120)는 커패시턴스의 변화량 정도에 따라 로봇(100)과 오브젝트 간의 거리를 식별할 수 있다. 예를 들어, 그립 센서(120)는 커패시턴스의 변화량과 임계 값 간의 차이 값을 식별하고, 차이 값에 기초하여 그립 센서(120)(또는 안테나)와 오브젝트 간의 거리를 식별할 수 있다. 차이 값 별로 각 차이 값에 대응되는 거리가 기설정되어 있을 수 있으며, 그립 센서(120)는 차이 값에 대응되는 거리를 그립 센서(120)와 오브젝트 간의 거리인 것으로 식별할 수 있다. 이 경우, 차이 값이 클수록 로봇(100)과 오브젝트 간의 거리가 가까울 수 있다. 그리고, 그립 센서(120)는 식별된 거리에 대한 신호를 하나 이상의 프로세서(130)로 제공할 수 있다.

한편, 실시 예에 따라 그립 센서(120)는 커패시턴스의 변화량을 하나 이상의 프로세서(130)로 제공할 수도 있다.

하나 이상의 프로세서(130)는 로봇(100)의 전반적인 동작 및 기능을 제어할 수 있다.

하나 이상의 프로세서(130)는 CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphics Processing Unit), APU(Accelerated Processing Unit), MIC(Many Integrated Core), DSP(Digital Signal Processor), NPU(Neural Processing Unit), 하드웨어 가속기 또는 머신 러닝 가속기 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(130)는 로봇(100)의 다른 구성요소 중 하나 또는 임의의 조합을 제어할 수 있으며, 통신에 관한 동작 또는 데이터 처리를 수행할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(130)는 메모리에 저장된 하나 이상의 프로그램 또는 명령어(instruction)을 실행할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(130)는 메모리에 저장된 하나 이상의 명령어를 실행함으로써, 본 개시의 일 실시 예에 따른 방법을 수행할 수 있다.

한편, 본 개시의 일 실시 예에 따른 방법이 복수의 동작을 포함하는 경우, 복수의 동작은 하나의 프로세서에 의해 수행될 수도 있고, 복수의 프로세서에 의해 수행될 수도 있다. 예를 들어, 일 실시 예에 따른 방법에 의해 제1 동작, 제2 동작, 제3 동작이 수행될 때, 제1 동작, 제2 동작, 및 제3 동작 모두 제1 프로세서에 의해 수행될 수도 있고, 제1 동작 및 제2 동작은 제1 프로세서(예를 들어, 범용 프로세서)에 의해 수행되고 제3 동작은 제2 프로세서(예를 들어, 인공지능 전용 프로세서)에 의해 수행될 수도 있다.

하나 이상의 프로세서(130)는 하나의 코어를 포함하는 단일 코어 프로세서(single core processor)로 구현될 수도 있고, 복수의 코어(예를 들어, 동종 멀티 코어 또는 이종 멀티 코어)를 포함하는 하나 이상의 멀티 코어 프로세서(multicore processor)로 구현될 수도 있다. 하나 이상의 프로세서(130)가 멀티 코어 프로세서로 구현되는 경우, 멀티 코어 프로세서에 포함된 복수의 코어 각각은 캐시 메모리, 온 칩(On-chip) 메모리와 같은 프로세서 내부 메모리를 포함할 수 있으며, 복수의 코어에 의해 공유되는 공통 캐시가 멀티 코어 프로세서에 포함될 수 있다. 또한, 멀티 코어 프로세서에 포함된 복수의 코어 각각(또는 복수의 코어 중 일부)은 독립적으로 본 개시의 일 실시 예에 따른 방법을 구현하기 위한 프로그램 명령을 판독하여 수행할 수도 있고, 복수의 코어 전체(또는 일부)가 연계되어 본 개시의 일 실시예에 따른 방법을 구현하기 위한 프로그램 명령을 판독하여 수행할 수도 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 방법이 복수의 동작을 포함하는 경우, 복수의 동작은 멀티 코어 프로세서에 포함된 복수의 코어 중 하나의 코어에 의해 수행될 수도 있고, 복수의 코어에 의해 수행될 수도 있다. 예를 들어, 일 실시 예에 따른 방법에 의해 제1 동작, 제2 동작, 및 제3 동작이 수행될 때, 제1 동작, 제2 동작, 및 제3 동작 모두 멀티 코어 프로세서에 포함된 제1 코어에 의해 수행될 수도 있고, 제1 동작 및 제2 동작은 멀티 코어 프로세서에 포함된 제1 코어에 의해 수행되고 제3 동작은 멀티 코어 프로세서에 포함된 제2 코어에 의해 수행될 수도 있다.

본 개시의 실시 예들에서, 프로세서는 하나 이상의 프로세서 및 기타 전자 부품들이 집적된 시스템 온 칩(SoC), 단일 코어 프로세서, 멀티 코어 프로세서, 또는 단일 코어 프로세서 또는 멀티 코어 프로세서에 포함된 코어를 의미할 수 있으며, 여기서 코어는 CPU, GPU, APU, MIC, DSP, NPU, 하드웨어 가속기 또는 기계 학습 가속기 등으로 구현될 수 있으나, 본 개시의 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니다.

이하에서는 하나 이상의 프로세서(130)를 프로세서(130)로 기재하도록 한다.

프로세서(130)는 그립 센서(120)로부터 수신된 신호에 기초하여 오브젝트가 근접하였는지를 식별할 수 있다.

전술한 바와 같이, 그립 센서(120)는 커패시턴스의 변화량이 임계 값 이상인 경우, 오브젝트가 근접한 것으로 식별하고, 오브젝트의 근접 상태에 대응하는 신호를 프로세서(130)로 제공할 수 있다. 이 경우, 프로세서(130)는 오브젝트의 근접 상태에 대응하는 신호가 그립 센서(120)로부터 수신되면, 오브젝트가 근접한 것으로 식별할 수 있다. 또한, 그립 센서(120)는 그립 센서(120)와 오브젝트 간의 거리에 대한 신호를 프로세서(130)로 제공할 수 있다. 이 경우, 프로세서(130)는 그립 센서(120)로부터 수신된 신호에 기초하여 그립 센서(120)와 오브젝트 간의 거리를 식별할 수 있다.

한편, 실시 예에 따라 그립 센서(120)는 커패시턴스의 변화량을 프로세서(130)로 제공할 수 있다. 이 경우, 프로세서(130)는 커패시턴스의 변화량에 기초하여 오브젝트의 근접 여부를 식별하고, 또한, 그립 센서(120)와 오브젝트 간의 거리를 식별할 수도 있다.

도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 그립 센서의 동작 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 그립 센서(120)는 안테나(125)와 전기적으로 연결되며, 안테나(125)의 커패시턴스의 변화량을 감지할 수 있다. 그리고, 그립 센서(120)는 오브젝트가 안테나(125)에 근접함에 따라 안테나(125)의 커패시턴스의 변화량이 임계 값 이상이 되면, 오브젝트의 근접 상태에 대응하는 신호를 프로세서(130)로 제공할 수 있다. 프로세서(130)는 그립 센서(120)로부터 제공되는 신호에 기초하여 오브젝트의 근접을 식별할 수 있다.

한편, 로봇(100)은 복수의 그립 센서 및 복수의 안테나를 포함할 수 있다. 이 경우, 안테나(125) 별로 그립 센서(120)가 연결될 수 있다.

한편, 그립 센서(120)는 다음과 같은 특징을 가질 수 있다.

먼저, 그립 센서(120)는 인체, 금속, 직물, 나무, 유리 등과 같은 다양한 물체를 감지할 수 있다. 즉, 그립 센서(120)는 전도체 뿐만 아니라 비전도체도 감지할 수 있다.

또한, 그립 센서(120)는 안테나(125) 표면에 방해물(예를 들어, 사출물 또는 스폰지 등)가 존재하여도, 커패시턴스의 변화량을 이용하여 방해물 건너편에 있는 물체를 감지할 수 있다. 이에 따라, 안테나(125)는 로봇(100)의 바디의 내측면에 위치할 수도 있다.

또한, 안테나(125)는 구리 시트로 구현될 수 있다는 점에서, 안테나(125)는 다양한 면적 및 다양한 형상으로 제작될 수 있다. 예를 들어, 안테나(125)는 로봇(100)의 바디에서 곡면 영역 등과 같이 다양한 영역에서 구현될 수 있고, 원형, 사각형, 띠 형상 등 다양한 형상으로 제작될 수 있다. 이와 같이, 안테나(125)는 다양한 면적 및 다양한 형상으로 제작되어, 로봇(100)의 바디의 다양한 영역에 배치될 수 있다.

또한, 그립 센서(120)는 안테나(125)의 양면에서 커패시턴스의 변화량을 감지할 수 있다. 다만, 그라운드가 추가되는 경우, 그립 센서(120)는 안테나(125)의 단면에서 커패시턴스의 변화량을 감지할 수 있다. 즉, 그립 센서(120)는 단방향으로 오브젝트를 감지할 수 있다.

또한, 그립 센서(120)의 감지 거리(즉, 인식 거리)가 조절 가능하다. 여기에서, 감지 거리는 그립 센서(120)를 통해 감지 가능한 최대 거리일 수 있다.

구체적으로, 그립 센서(120)의 감지 거리는 그립 센서(120)에 연결된 안테나(125)의 크기에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 안테나(125)의 크기가 클수록 그립 센서(120)의 감지 거리가 증가할 수 있다. 따라서, 로봇(100)의 제조 과정에서, 로봇(100)의 타입 등을 고려하여 그립 센서(120)를 통해 로봇(100)으로부터 얼마만큼 떨어진 오브젝트를 감지할 것인지를 결정하고, 안테나(125)의 크기를 조절하여 그립 센서(120)를 이용하여 타겟하는 감지 거리 내에 위치한 오브젝트를 감지할 수 있다.

이와 같이, 안테나(125)의 크기에 따라 그립 센서(120)의 감지 거리가 조절될 수 있다. 일 예로, 그립 센서(120)는 30cm 이하의 거리만큼 떨어진 오브젝트를 감지하도록 구현될 수 있다.

한편, 본 개시에서는 이러한 특성을 갖는 그립 센서(120)를 로봇(100)에 적용하여, 그립 센서(120)를 이용하여 로봇(100) 주변의 오브젝트를 감지할 수 있다. 즉, 본 개시에서는 로봇(100)에 그립 센서(120)(예를 들어, 단방향 감지를 위한 그립 센서(120))를 배치하여, 인식하고자 하는 로봇(100)의 주변 영역에서 로봇(100)에 근접한 오브젝트를 인식할 수 있다.

이 경우, 로봇(100)에 그립 센서(120)가 배치되는 위치는 로봇(100)의 타입에 따라 결정될 수 있다.

프로세서(130)는 그립 센서(120)를 통해 오브젝트가 근접한 것으로 식별되면, 구동부(110)를 통해 로봇(100)의 동작을 제어할 수 있다.

여기에서, 로봇(100)의 동작은 로봇(100)의 타입에 따라 다양한 동작을 포함할 수 있는데, 이하에서 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

한편, 본 개시에서 로봇(100)에서 그립 센서(120)가 위치된 영역은 로봇(100)에서 안테나(125)가 위치된 영역을 의미할 수 있다.

예를 들어, 로봇(100)은 서빙 로봇일 수 있다. 이 경우, 로봇(100)은 카메라를 이용하여 로봇(100)의 주변을 촬영하고, 카메라를 통해 획득한 정보를 이용하여 주위 환경을 인식하고, 주행을 수행할 수 있다.

예를 들어, 도 4a 및 도 4b와 같이, 카메라(150)는 로봇(100)의 전방을 촬영하도록 로봇(100)에 설치될 수 있다.

이 경우, 복수 개의 그립 센서(120)가 로봇(100)의 바디에 배치될 수 있다. 예를 들어, 그립 센서(120)는 바디의 측면 및 배면에 배치될 수 있다. 다만, 이는 일 예이고, 그립 센서(120)는 바디의 전면에도 배치될 수 있다.

그리고, 그립 센서(120)는 카메라(150)의 초점 등에 따라 카메라(150)를 통해 인식 불가능한 근접 영역이나, 카메라(150)의 화각(41)을 벗어나는 근접 영역을 감지할 수 있다. 이와 같이, 로봇(100)이 카메라(150)를 포함하는 경우, 그립 센서(120)는 로봇(100)의 주변 영역 중 카메라(150)의 시야 영역에 포함되지 않는 영역을 감지할 수 있다.

한편, 프로세서(130)는 오브젝트가 근접한 것으로 식별되면, 로봇(100)이 오브젝트를 회피하여 주행하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.

구체적으로, 프로세서(130)는 그립 센서(120)를 통해 오브젝트가 감지되면, 이동 방향 또는 주행 경로를 변경하여 로봇(100)이 오브젝트를 회피하여 주행하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 도 4c와 같이, 로봇(100)의 전방 우측에서 카메라(150)의 화각(41)을 벗어나는 영역에 오브젝트(42)가 존재하는 경우를 가정한다. 이 경우, 프로세서(130)는 그립 센서(120)를 통해 오브젝트(42)를 감지하고, 오브젝트(42)를 회피하여 주행하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.

즉, 서빙 로봇의 경우, 매장 내의 사람, 테이블, 의자 등으로 인해 좁은 구간의 통로를 이동하는데, 카메라와 같은 비전 센서를 이용하여 주변 장애물을 인지하기 어려운 상황이 발생될 수 있다. 이 경우, 로봇(100)은 그립 센서(120)를 이용하여 로봇(100)과 근접한 오브젝트를 감지할 수 있다는 점에서, 오브젝트와의 충돌을 최소화하면서 안정적으로 주행할 수 있게 된다.

한편, 전술한 예에서는 로봇(100)이 카메라를 포함하는 것으로 설명하였다. 일 예에 따르면, 로봇(100)은 초음파 센서, ToF(time of flight) 센서를 포함할 수도 있다.

이 경우, 초음파 센서, ToF 센서는 로봇(100)의 전방을 감지하도록 로봇(100)에 배치될 수 있다. 그리고, 프로세서(130)는 센서로부터 획득한 정보를 이용하여 주위 환경을 인식하고, 인식된 주위 환경에 기초하여 로봇(100)이 주행하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다. 이 경우, 그립 센서(120)는 비전 센서, 초음파 센서, ToF 센서 등으로 커버하기 어려운 바디의 코너 부위 등에 배치될 수 있다. 이에 따라, 그립 센서(120)는 다른 센서를 통해 인식 불가능한 근접 영역이나, 비좁은 통로와 같이 다른 센서의 감지 영역을 벗어난 근접 영역을 감지할 수 있다.

또한, 전술한 예에서는 로봇(100)이 그립 센서(120)를 이용하여 로봇(100) 주변의 오브젝트를 감지하고, 오브젝트를 회피하여 주행하는 것으로 설명하였다. 뿐만 아니라, 로봇(100)은 그립 센서(120)를 이용하여 로봇(100)의 플레이트에 오브젝트(가령, 음식물)가 위치하는지를 감지할 수도 있다.

예를 들어, 도 4d를 참조하면, 로봇(100)은 복수의 플레이트(11, 12, 13, 14)를 포함할 수 있다. 복수의 플레이트(11, 12, 13, 14)는 대략 직사각형의 형상을 가지며, 기울어지지 않고 수평하게 배치되어, 플레이트의 상면에 놓여진 서빙 대상물을 안정적으로 지지할 수 있다.

이 경우, 그립 센서(120)는 복수의 플레이트(11, 12, 13, 14) 각각에 배치될 수 있다.

그리고, 프로세서(130)는 그립 센서(120)를 이용하여 복수의 플레이트(11, 12, 13, 14)에 오브젝트가 놓여 있는지를 식별할 수 있다.

구체적으로, 프로세서(130)는 그립 센서(120)에 의해 오브젝트가 근접한 것으로 식별되면, 복수의 플레이트(11, 12, 13, 14)에 오브젝트가 놓여진 것으로 식별할 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 그립 센서(120)에 의해 근접한 오브젝트가 감지되지 않으면, 복수의 플레이트(11, 12, 13, 14)에 오브젝트가 놓여 있지 않은 것으로 식별할 수 있다.

그리고, 프로세서(130)는 그립 센서(120)의 감지에 따라 로봇(100)이 주행하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(130)는 그립 센서(120)를 통해 오브젝트가 감지되면, 로봇(100)이 주행을 시작하여 지정된 위치로 이동하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 로봇(100)은 플레이트에 놓인 음식물을 고객에게 운반하거나, 고객이 음식을 다 먹은 후 남은 식기류 등을 퇴식구로 운반할 수 있다.

예를 들어, 로봇(100)은 협동 로봇일 수 있다. 로봇(100)은 구동부(110)를 통해 회전되는 적어도 하나의 암을 포함할 수 있다.

예를 들어, 도 5a와 같이, 그립 센서(120)는 암(21, 22)에 배치될 수 있다. 안테나(125)는 구리 시트 등으로 구현된다는 점에서, 안테나(125)는 원기둥 형상을 갖는 암(21, 22)의 곡면에서도 구현 가능하다.

그리고, 프로세서(130)는 오브젝트가 근접한 것으로 식별되면, 암이 오브젝트를 회피하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 도 5b와 같이, 프로세서(130)는 그립 센서(120)를 통해 암(21)에 근접한 오브젝트(51)가 감지된 것으로 식별되면, 암(21)과 지지대(26)의 연결 부위에 마련된 관절(23)을 중심으로 오브젝트(51)의 반대 방향으로 암(21)이 회전되도록 구동부(110)를 제어할 수 있다.

즉, 협동 로봇은 인간과 협업하여 작업을 수행한다는 점에서, 인간과 근접해서 작업을 수행한다. 이 경우, 로봇(100)은 근접 센서(120)를 통해 로봇(100)에 근접한 인체 등의 오브젝트를 감지할 수 있다는 점에서, 안전 사고를 예방할 수 있게 된다.

예를 들어, 로봇(100)은 웨어러블 로봇일 수 있다. 이 경우, 그립 센서(120)는 로봇(100)이 사용자에게 착용될 경우, 로봇(100)에서 사용자의 신체 부위와 대향하는 영역에 배치될 수 있다.

예를 들어, 도 6a와 같이, 사용자가 허리 밴드(31)를 이용하여 로봇(100)을 착용하는 경우를 가정한다. 이 경우, 도 6b와 같이, 그립 센서(120)는 사용자가 로봇(100)을 정상적으로 착용하였을 때, 로봇(100)에서 사용자의 척추 기립근에 대향하는 영역(61, 62)에 배치될 수 있다.

그리고, 프로세서(130)는 그립 센서(120)를 통해 감지된 오브젝트와의 거리가 기설정된 값보다 큰 경우, 로봇(100)의 재착용 가이드를 제공할 수 있다.

여기엣, 기설정된 값은 5cm일 수 있다. 다만, 이는 일 예이고, 웨어러블 로봇의 타입에 따라 그립 센서(120)의 감지 거리는 다양한 값으로 설정될 수 있다.

전술한 바와 같이, 그립 센서(120)는 로봇(100)이 사용자에게 착용되었을 때, 로봇(100)에서 사용자의 척추 기립근에 대향하는 영역(61, 62)에 배치될 수 있다. 따라서, 사용자가 로봇(100)을 정상적으로 착용한 경우, 로봇(100)이 사용자에게 밀착된다는 점에서, 그립 센서(120)에 의해 감지된 신체와의 거리는 5cm이하일 수 있다. 하지만, 사용자가 로봇(100)을 정상적으로 착용하지 않은 경우, 로봇(100)이 사용자에게 밀착되지 않고, 그립 센서(120)에 의해 신체가 감지되는 경우, 감지된 신체와의 거리는 5cm 보다 클 수 있다.

이에 따라, 프로세서(130)는 그립 센서(120)를 통해 감지된 오브젝트와의 거리가 기설정된 값 이하인 경우, 사용자가 로봇(100)을 정상적으로 착용한 것으로 식별하고, 착용자를 보조하도록 로봇(100)을 제어할 수 있다.

그리고, 프로세서(130)는 그립 센서(120)를 통해 감지된 오브젝트와의 거리가 기설정된 값보다 큰 경우, 로봇(100)의 재착용을 가이드하기 위한 메시지를 전자 장치로 전송할 수 있다.

이를 위해, 로봇(100)은 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스는 회로(circuitry)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 로봇(100)은 통신 인터페이스를 통해 서버와 통신할 수 있다. 프로세서(130)는 로봇(100)의 재착용을 가이드하기 위한 메시지를 서버를 통해 전자 장치(가령, 스마트 폰)로 전송할 수 있다. 이 경우, 전자 장치는 전자 장치에 설치된 어플리케이션을 통해 메시지를 표시할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 메시지를 통해 로봇(100)이 정상적으로 착용되지 않았다는 점을 인식하고, 로봇(100)을 재착용할 수 있다.

한편, 로봇(100)의 각 영역(61, 62)에 그립 센서(120)를 배치하고, 그립 센서(120)의 감지 거리를 실험적으로 측정한 값은 다음과 같다.

(1) 각 영역(61, 62)에 5cm×5cm(가로×세로)의 사이즈를 갖는 2 개의 안테나(125)를 배치한 경우(여기에서, 안테나와 그라운드 전극 사이의 거리는 2mm일 수 있다), 그립 센서(120)의 감지 거리는 21cm이다.

(2) 각 영역(61, 62)에 5cm×6cm의 사이즈를 갖는 2 개의 안테나(125)를 배치한 경우(여기에서, 안테나와 그라운드 전극 사이의 거리는 2mm일 수 있다), 그립 센서(120)의 감지 거리는 23cm이다.

(3) 각 영역(61, 62)에 5cm×9cm(가로×세로)의 사이즈를 갖는 1 개의 안테나(125)를 배치한 경우(여기에서, 안테나와 그라운드 전극 사이의 거리는 2.4mm일 수 있다), 그립 센서(120)의 감지 거리는 25.7cm이다.

이와 같이, 로봇(100)의 바디를 구성하는 플라스틱 사출물 상에 그립 센서(120)를 배치하고, 그립 센서(120) 상에 사용자의 허리 받침을 위한 스폰지가 배치될 수 있으며, 이 경우에도, 그립 센서(120)가 사용자의 신체(즉, 척추 기립근)을 인식할 수 있는 충분한 감지 거리를 확보할 수 있다.

이하에서 도 6c를 참조하면, 로봇(100)이 그립 센서(120)를 통해 재착용 가이드를 제공하는 방법을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 6c를 참조하면, 프로세서(130)는 로봇(100)을 구동하기 위한 사용자 명령이 수신되면, 로봇(100)의 마스터 시스템을 부팅시킬 수 있다(S610). 여기에서, 사용자 명령은 로봇(100)의 전원을 온시키는 사용자 명령일 수 있다.

그리고, 프로세서(130)는 그립 센서(120)를 초기화할 수 있다. 즉, 프로세서(130)는 그립 센서(120)에 전원을 인가하고, 그립 센서(120)를 초기화할 수 있다.

이후, 프로세서(130)는 그립 센서(120)로부터 수신된 신호에 기초하여 오브젝트와의 거리를 식별할 수 있다.

그리고, 프로세서(130)는 그립 센서(120)를 통해 감지된 오브젝트와의 거리가 기설정된 값 이하인 경우(S630-Y), 로봇(100)이 착용자를 보조하도록 모터를 구동할 수 있다(S640). 예를 들어, 로봇(100)은 착용자의 좌측 하체 및 우측 하체를 각각 보조하기 위한 좌/우 모터들 및 모터들을 구동하기 위한 모터 컨트롤러를 포함할 수 있다. 이 경우, 프로세서(130)는 좌/우 모터들이 구동되도록 모터 컨트롤러를 제어하여, 착용자의 관절 부위 등에 보조력을 전달할 수 있다.

한편, 프로세서(130)는 그립 센서(120)를 통해 감지된 오브젝트와의 거리가 기설정된 값 보다 큰 경우(S630-N), 로봇(100)의 재착용을 가이드하기 위한 메시지를 전자 장치로 전송할 수 있다(S650). 이 경우, 사용자는 메시지를 통해 로봇(100)이 정상적으로 착용되지 않았다는 점을 인식하고, 로봇(100)을 재착용할 수 있다.

한편, 전술한 예에서는 사용자가 허리 밴드(31)를 통해 로봇(100)을 착용하는 것으로 설명하였다. 다만, 이는 일 예이고, 사용자는 로봇(100)을 다양한 방식으로 착용할 수 있다.

예를 들어, 로봇(100)은 리어 유닛, 상부 밴드 및 허리 밴드를 포함할 수 있다. 여기에서, 리어 유닛은 착용자의 등을 지지하기 위한 구성으로, 사용자가 로봇(100)을 착용할 경우, 착용자의 등에 대향하는 위치에 배치될 수 있다. 그리고, 상부 밴드는 띠 형상으로 이루어지며, 사용자가 로봇(100)의 착용 시, 착용자의 어깨에 밀착될 수 있다. 또한, 허리 밴드는 띠 형상으로 이루어지며, 사용자가 로봇(100)의 착용 시, 허리에 밀착될 수 있다.

이에 따라, 사용자는 백팩을 매는 방식과 유사하게, 로봇(100)을 착용할 수도 있다.

한편, 전술한 예에서는 로봇(100)이 로봇(100)의 재착용을 가이드하기 위한 메시지를 전자 장치로 전송하는 것으로 설명하였다. 다만, 일 실시 예에 따라, 프로세서(130)는 그립 센서(120)를 통해 감지된 오브젝트와의 거리가 기설정된 값 보다 큰 경우, 로봇(100)이 사용자의 신체에 밀착되도록 구동부(110)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 구동부(110)를 통해 허리 밴드(31)를 당겨, 로봇(100)이 착용자의 신체에 밀착되도록 할 수 있다.

도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇의 세부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 7을 참조하면, 로봇(100)은 구동부(110), 그립 센서(120), 프로세서(130), 센서(140), 통신 인터페이스(160), 입력 인터페이스(170), 디스플레이(180) 및 스피커(190)를 포함할 수 있다. 그러나, 이와 같은 구성은 예시적인 것으로서, 본 개시를 실시함에 있어 이와 같은 구성에 더하여 새로운 구성이 추가되거나 일부 구성이 생략될 수 있음을 물론이다. 한편, 도 7를 설명함에 있어, 이미 설명한 부분과 중복되는 부분은 생략하거나 축약하여 설명하도록 한다.

메모리(140)는 로봇(100)에 관한 적어도 하나의 인스트럭션(instruction)이 저장될 수 있다. 그리고, 메모리(140)에는 로봇(100)을 구동시키기 위한 O/S(Operating System)가 저장될 수 있다. 또한, 메모리(140)에는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라 로봇(100)이 동작하기 위한 각종 소프트웨어 프로그램이나 애플리케이션이 저장될 수도 있다. 그리고, 메모리(140)는 프레임 버퍼와 같은 휘발성 메모리, 플래시 메모리 등과 같은 반도체 메모리나 하드디스크(Hard Disk) 등과 같은 자기 저장 매체 등을 포함할 수 있다.

구체적으로, 메모리(140)에는 본 개시의 다양한 실시 예에 따라 로봇(100)이 동작하기 위한 각종 소프트웨어 모듈이 저장될 수 있으며, 프로세서(130)는 메모리(150)에 저장된 각종 소프트웨어 모듈을 실행하여 로봇(100)의 동작을 제어할 수 있다. 한편, 본 개시에서 메모리(140)라는 용어는 메모리(140), 프로세서(130) 내 롬(미도시), 램(미도시) 또는 로봇(100)에 장착되는 메모리 카드(미도시)(예를 들어, micro SD 카드, 메모리 스틱)를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

센서(150)는 IMU(inertial measurement unit) 센서, 휠 인코더(wheel encoder), 카메라, 라이다 센서, ToF 센서, 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 경우, 로봇(100)이 어떠한 타입의 센서를 포함하는지는 로봇(100)의 구현 예에 따라 결정될 수 있다.

IMU 센서를 포함할 수 있다. IMU 센서는 가속도계(accelerometer), 각속도계(gyroscope), 지자계(magnetometer) 등을 이용하여, 로봇(100)의 가속도 및 각속도 등을 센싱할 수 있다. 또한, 휠 인코더는 로봇(100)에 설치된 복수의 휠 각각의 회전수 및 회전방향을 센싱할 수 있다. 여기에서, 복수의 휠 각각은 모터에 의해 회전되어, 로봇(100)을 이동시키는 역할을 수행할 수 있다. 카메라는 로봇(100) 주변을 촬영하여 이미지를 획득할 수 있다. 다른 예로, 카메라는 3D 카메라로 구현되며, 로봇(100) 주변의 3D 이미지 정보를 생성할 수 있다. 또한, 라이다 센서는 레이저를 출력하고, 레이저가 로봇(100) 주변의 물체로부터 반사되어 수신되면, 레이저가 수신된 시간에 기초하여 물체와의 거리를 감지할 수 있다. ToF 센서는 적외선 파장의 빛을 출력하고, 빛이 로봇(100) 주변의 물체로부터 반사되어 수신되면, 빛이 수신된 시간에 기초하여 물체와의 거리를 감지할 수 있다. 또한, 초음파 센서는 초음파를 출력하고, 초음파가 로봇(100) 주변의 물체로부터 반사되어 수신되면, 초음파가 수신된 시간에 기초하여 물체와의 거리를 감지할 수 있다.

이 경우, 프로세서(130)는 센서(150)를 이용하여 획득한 정보를 이용하여 로봇(100)의 다양한 동작을 제어할 수 있다.

통신 인터페이스(160)는 외부 장치와 통신을 수행하는 구성이다. 프로세서(130)는 통신 인터페이스(160)를 통해 각종 데이터를 외부 장치로 전송하고, 각종 데이터를 외부 장치로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 통신 인터페이스(160)는 BT(Bluetooth), BLE(Bluetooth Low Energy), WI-FI(Wireless Fidelity), Zigbee 등과 같은 무선 통신 방식 또는 IR(Infrared) 통신 방식을 통해 다양한 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다.

입력 인터페이스(170)는 회로를 포함한다. 입력 인터페이스(170)는 로봇(100)에서 지원하는 각종 기능을 설정 또는 선택하기 위한 사용자 명령을 입력받을 수 있다. 이를 위해, 입력 인터페이스(170)는 복수의 버튼을 포함할 수 있다. 또한, 입력 인터페이스(170)는 디스플레이(180)의 기능을 동시에 수행할 수 있는 터치 스크린으로 구현될 수도 있다.

이 경우, 프로세서(130)는 입력 인터페이스(170)를 통해 입력된 사용자 명령에 기초하여 로봇(100)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 로봇(100)의 입력 인터페이스(170)를 통해 입력된 로봇(100)의 온/오프 명령, 로봇(100)의 기능의 온/오프 명령 등에 기초하여, 로봇(100)을 제어할 수 있다.

디스플레이(180)는 다양한 정보를 표시할 수 있다. 이를 위해, 디스플레이(180)는 LCD(Liquid Crystal Display) 등으로 구현될 수 있다. 디스플레이(180)는 입력 인터페이스(170)의 기능을 동시에 수행할 수 있는 터치 스크린으로 구현될 수도 있다. 구체적으로, 프로세서(130)는 로봇(100)의 동작과 관련된 정보를 디스플레이(180)에 표시할 수 있다.

스피커(190)는 오디오를 출력할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(130)는 로봇(100)의 동작과 관련된 다양한 알림음 또는 음성 안내 메시지를 스피커(190)를 통해 출력할 수 있다.

도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

여기에서, 로봇은 안테나와 전기적으로 연결는 그립 센서를 포함할 수 있다.

먼저, 그립 센서를 이용하여 오브젝트가 근접하였는지를 식별한다(S810).

그리고, 오브젝트가 근접한 것으로 식별되면, 로봇의 동작을 제어한다(S820).

한편, 그립 센서의 감지 거리는 안테나의 크기에 기초하여 결정될 수 있다.

예를 들어, 로봇은 서빙 로봇일 수 있다. 이 경우, S820 단계는 오브젝트가 근접한 것으로 식별되면, 로봇이 상기 오브젝트를 회피하여 주행하도록 로봇을 제어할 수 있다.

여기에서, 로봇은 카메라를 포함할 수 있다. 이 경우, 그립 센서는 로봇의 주변 영역 중 카메라의 시야 영역에 포함되지 않은 영역을 감지할 수 있다.

예를 들어, 로봇은 회전 가능한 적어도 하나의 암을 포함하는 협동 로봇일 수 있다. 이 경우, 그립 센서는 암에 배치될 수 있다. 그리고, S820 단계는 오브젝트가 근접한 것으로 식별되면, 암이 상기 오브젝트를 회피하도록 로봇을 제어할 수 있다.

예를 들어, 로봇은 웨어러블 로봇일 수 있다. 이 경우, 그립 센서는 로봇이 사용자에게 착용될 경우, 로봇에서 사용자의 신체 부위와 대향하는 영역에 배치될 수 있다. 그리고, S820 단계는 그립 센서를 통해 감지된 상기 오브젝트와의 거리가 기설정된 값보다 큰 경우, 로봇의 재착용 가이드를 제공할 수 있다.

한편, 일 실시 예에 따르면, 본 개시의 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

이상에서 상술한 바와 같은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다.

다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

한편, 본 개시에서 사용된 용어 "부" 또는 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "부" 또는 "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.

한편, 본 개시에 따른 로봇의 제어 방법을 순차적으로 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다. 비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.

또한, 본 개시의 실시 예는 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 기기는 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 로봇(100))를 포함할 수 있다.

상기 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접 또는 상기 프로세서의 제어 하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다.

이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

110 : 구동부 120 : 그립 센서
130 : 프로세서

Claims

로봇에 있어서
구동부;
안테나와 전기적으로 연결되며, 상기 안테나의 커패시턴스의 변화에 기초하여 오브젝트의 근접 여부를 감지하기 위한 그립 센서; 및
상기 그립 센서로부터 수신된 신호에 기초하여 상기 오브젝트가 근접하였는지를 식별하고, 상기 오브젝트가 근접한 것으로 식별되면, 상기 구동부를 통해 상기 로봇의 동작을 제어하는 하나 이상의 프로세서;를 포함하는 로봇.
제1항에 있어서,
상기 안테나의 크기에 기초하여 상기 그립 센서의 감지 거리가 결정되는 로봇.
제1항에 있어서,
상기 로봇은, 서빙 로봇이고,
상기 하나 이상의 프로세서는,
상기 오브젝트가 근접한 것으로 식별되면, 상기 로봇이 상기 오브젝트를 회피하여 주행하도록 상기 구동부를 제어하는 로봇.
제3항에 있어서,
카메라;를 더 포함하고,
상기 그립 센서는,
상기 로봇의 주변 영역 중 상기 카메라의 시야 영역에 포함되지 않은 영역을 감지하는 로봇.
제1항에 있어서,
상기 로봇은, 상기 구동부를 통해 회전되는 적어도 하나의 암을 포함하는 협동 로봇이고,
상기 그립 센서는, 상기 암에 배치되며,
상기 하나 이상의 프로세서는,
상기 오브젝트가 근접한 것으로 식별되면, 상기 암이 상기 오브젝트를 회피하도록 상기 구동부를 제어하는 로봇.
제1항에 있어서,
상기 로봇은, 웨어러블 로봇이고,
상기 그립 센서는, 상기 로봇이 사용자에게 착용될 경우, 상기 로봇에서 상기 사용자의 신체 부위와 대향하는 영역에 배치하며,
상기 하나 이상의 프로세서는,
상기 그립 센서를 통해 감지된 상기 오브젝트와의 거리가 기설정된 값보다 큰 경우, 상기 로봇의 재착용 가이드를 제공하는 로봇.
안테나와 전기적으로 연결는 그립 센서를 포함하는 로봇의 제어 방법에 있어서
상기 그립 센서를 이용하여 상기 오브젝트가 근접하였는지를 식별하는 단계; 및
상기 오브젝트가 근접한 것으로 식별되면, 상기 로봇의 동작을 제어하는 단계;를 포함하는 로봇.
제7항에 있어서,
상기 안테나의 크기에 기초하여 상기 그립 센서의 감지 거리가 결정되는 제어 방법.
제7항에 있어서,
상기 로봇은, 서빙 로봇이고,
상기 제어하는 단계는,
상기 오브젝트가 근접한 것으로 식별되면, 상기 로봇이 상기 오브젝트를 회피하여 주행하도록 상기 로봇을 제어하는 제어 방법.
제9항에 있어서,
상기 로봇은, 카메라를 포함하고,
상기 그립 센서는, 상기 로봇의 주변 영역 중 상기 카메라의 시야 영역에 포함되지 않은 영역을 감지하는 제어 방법.
제7항에 있어서,
상기 로봇은, 회전 가능한 적어도 하나의 암을 포함하는 협동 로봇이고,
상기 그립 센서는, 상기 암에 배치되며,
상기 제어하는 단계는,
상기 오브젝트가 근접한 것으로 식별되면, 상기 암이 상기 오브젝트를 회피하도록 상기 로봇을 제어하는 제어 방법.
제7항에 있어서,
상기 로봇은, 웨어러블 로봇이고,
상기 그립 센서는, 상기 로봇이 사용자에게 착용될 경우, 상기 로봇에서 상기 사용자의 신체 부위와 대향하는 영역에 배치하며,
상기 제어하는 단계는,
상기 그립 센서를 통해 감지된 상기 오브젝트와의 거리가 기설정된 값보다 큰 경우, 상기 로봇의 재착용 가이드를 제공하는 제어 방법.