WO2013172565A1 - 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇 - Google Patents

다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇 Download PDF

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WO2013172565A1
WO2013172565A1 PCT/KR2013/003588 KR2013003588W WO2013172565A1 WO 2013172565 A1 WO2013172565 A1 WO 2013172565A1 KR 2013003588 W KR2013003588 W KR 2013003588W WO 2013172565 A1 WO2013172565 A1 WO 2013172565A1
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WO
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leg
rotating
robot
rotation
unit
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/003588
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English (en)
French (fr)
Inventor
전봉환
김정엽
박진영
심형원
김방현
백혁
이판묵
Original Assignee
한국해양과학기술원
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • B62D57/032—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members with alternately or sequentially lifted supporting base and legs; with alternately or sequentially lifted feet or skid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/06—Programme-controlled manipulators characterised by multi-articulated arms
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00—Robots
    • Y10S901/01—Mobile robot

Definitions

  • the present invention relates to a six-legged walking robot having a legged robotic arm and a plurality of joints developed to test the kinematic and control functions of a subsea robot, and more specifically, to test on land among various technologies required for a subsea robot.
  • the present invention relates to a ground six-legged walking robot developed to test and develop a possible technology.
  • the seabed topography is complex, and the tidal-tide difference is large, so that the algae are high and the clock is bad (wrong clock).
  • Prior art related to the present invention is the Republic of Korea Utility Model Registration No. 20-0449749, the prior art documents that can explore a wide range of seabeds, technology for subsea robots that can reduce the damage to life caused by carnivorous fish species do.
  • the above-mentioned submarine robots require various technologies such as subsea walking technology and disturbance posture stabilization technology such as birds, and development of a technology capable of testing such technologies on land is required.
  • An object of the present invention is to provide a six-legged walking robot having a legged robot arm and a plurality of joints.
  • the present invention provides a six-legged walking robot having a legged robotic arm and a plurality of joints.
  • the six-legged walking robot having a legged robot arm and a plurality of joints includes a robot body; A plurality of legs installed on the robot body to have a plurality of degrees of freedom; And at least one grip portion provided to be foldable on at least one of the plurality of legs.
  • Each leg is provided with a number corresponding to both sides with respect to the center line of the robot body.
  • Each of the legs may include a fixing member installed on the robot body, a rotating body installed to rotate in the horizontal direction on the fixing member, a first unit leg connected to rotate up and down on the rotating body, and the first And a second unit leg which is connected to the unit leg and rotates up and down, and a rotating unit which controls the rotation of the rotating body and the first and second unit legs.
  • the rotating part includes a first rotating part, a second rotating part, and a third rotating part.
  • the first rotating unit includes a first horizontal rotating shaft provided in the fixing member, a second horizontal rotating shaft forming a center of rotation of the rotating body, a first tension member connecting the first and second horizontal rotating shafts, A first motor for rotating the first horizontal axis of rotation,
  • the second rotating part is formed on the rotating body, the second vertical rotation axis which forms the rotation center of the first unit leg, and the second vertically installed on the first unit leg, the second vertical rotation axis is disposed A second tension member connecting a vertical rotation shaft, the first and second vertical rotation shafts, and a second motor for rotating the first vertical rotation shaft,
  • the third rotating part may be installed at a link connecting portion between the first unit leg and the second unit leg to form a first vertical vertical axis of rotation forming a rotation center of the second unit leg, and the first unit leg. And a second additional vertical rotation axis disposed in parallel with the first additional vertical rotation axis, a third tension member connecting the first and second additional vertical rotation axes, and a third motor to rotate the first additional vertical rotation axis. do.
  • a first tension adjusting member is provided in the fixing member, a second tension adjusting member is provided in the rotating body, and a third tension adjusting member is provided in the first unit leg.
  • Each of the first, second and third tension adjusting members may be a tension measuring device for measuring the tension value of each of the first, second and third tension members, and a pressurizing member that is in close contact with the first, second and third tension members. And a controller for controlling the flow of the pressing member so that the measured tension value achieves a predetermined reference tension value.
  • the grip portion includes a fourth rotating portion, a rotating member, and a gripper.
  • the fourth rotating part may include: a first grip rotation axis installed on the second unit leg and disposed in parallel with the second vertical rotation axis; a second grip rotation axis installed on a lower end of the second unit leg; and the first And a fourth tension member for connecting the two grip rotation shafts, and a fourth motor for rotating the first grip rotation shafts.
  • One end of the rotating member is rotationally connected to the second grip rotation axis.
  • the gripper is provided on the other end of the rotating member, and includes a fixed body provided with a fifth motor and a grip provided on the fixed body.
  • the fixed body is provided with a main gear interlocked with the rotation operation of the fifth motor and a pair of auxiliary gears interlocked with the main gear.
  • the grip is configured in pairs such that one end is connected to and interlocked with the pair of auxiliary gears.
  • a force-moment sensor for measuring a force generated between the fixing member and the robot body is installed between the fixing member and the robot body, and a first load cell is installed at one end of the rotating member.
  • a second load cell for measuring a pressure value generated between the seabed surface and the lower end of the second unit leg is installed.
  • the controller receives the force measured by the force-moment sensor and the pressure value measured by the first and second load cells, and the center of gravity of the robot body according to the angle of the ground on which the plurality of legs are supported.
  • the first, second, and third motors may be controlled to grasp the posture of the robot body.
  • the second unit leg is provided with an accommodation space in which the grip part is folded and embedded.
  • the controller is connected to a work instruction selection unit that transmits a work signal or a walking signal to the controller.
  • the controller uses the fourth motor and the fifth motor to disengage the rotating member from the accommodation space and perform the grip operation of the grip.
  • the rotating member When the working signal is received from the work instruction selection unit, the rotating member is positioned in the accommodation space.
  • the plurality of legs, the side legs are composed of a plurality of pairs installed on both sides of the subsea robot, and the working legs composed of a pair installed on one end of the subsea robot, the grip portion It is provided so that it can be folded to the 2nd unit leg of a work leg.
  • the present invention has the effect that can be verified in advance in the land, such as a seabed walking technology or a disturbance posture stabilization technology such as birds required by the seabed robot.
  • the present invention is to walk by using all six legs when walking, and during the operation operation such as collecting, so that the grip portion can be used to expand the pair of working legs provided on the front end of the robot body, When working on the seabed, the technology can be verified in advance on land.
  • FIG. 1 is a view schematically showing the structure of a six-legged walking robot having a legged robot arm and a plurality of joints of the present invention.
  • Figure 2a is a perspective view showing a six-legged walking robot having a multi-legged robot arm and a plurality of joints of the present invention.
  • Figure 2b is a real picture showing a six-legged walking robot having a legged robot arm and a plurality of joints of the present invention.
  • Figure 3 is a perspective view showing a six-legged walking robot having a multi-legged robot arm and a plurality of joints of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a side leg according to the present invention.
  • FIG. 5 is another perspective view showing a side leg according to the present invention.
  • 6a is a perspective view showing a work leg according to the invention.
  • FIG. 6B is a real photograph showing a six-legged walking robot having a legged robotic arm and a plurality of joints maintaining two working legs unfolded.
  • Figure 7 is a block diagram showing the electrical connection configuration of the six-legged walking robot having a plurality of joints and leg joint robot arm of the present invention.
  • Figure 8 is a block showing a control system of a six-legged walking robot having a multi-legged robot arm and a plurality of joints of the present invention.
  • FIG. 1 is a view schematically showing the structure of a six-legged walking robot having a multi-legged robotic arm and a plurality of joints of the present invention
  • Figure 2a is a six-legged walking robot having a legged robotic arm and a plurality of joints of the present invention
  • Figure 2b is a perspective view
  • Figure 2b is a real picture of Figure 2a
  • Figure 3 is a perspective view showing a six-legged walking robot having a leg and the robot arm and a plurality of joints of the present invention.
  • the six-legged walking robot having a legged robotic arm and a plurality of joints of the present invention is largely composed of a robot body 100, a plurality of legs 200, 500, and a grip part 400. .
  • the robot body 100 is composed of upper and lower panels 110 and 120 having corrosion resistance at the top and bottom thereof, and the side portions of the panels 110 and 120 are also composed of side panels 130 having corrosion resistance.
  • the side panel 130 is partially cut to allow one end of the plurality of legs 200 and 500 to be installed.
  • a control panel (not shown) that can receive information acquired from a sensor (not shown) not shown when working on the seabed may be installed.
  • the control panel is preferably completed the waterproofing inside the robot body (100).
  • the robot body 100 itself may have a waterproof function.
  • the plurality of legs 200 and 500 are installed at the outer circumference of the robot body 100 to have a plurality of degrees of freedom.
  • the plurality of legs 200 and 500 are composed of two pairs of side legs 200 and a pair of work legs 500.
  • the two pairs of side legs 200 have the same configuration, and the pair of work legs 500 also have the same configuration.
  • the plurality of legs 200 and 500 according to the present invention is composed of a total of six, three on each side of the robot body 100 is installed.
  • the two pairs of side legs 200 will be described.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a side leg according to the present invention
  • FIG. 5 is another perspective view showing a side leg according to the present invention.
  • the side leg 200 is composed of a total of four. Each side leg 200 preferably has four degrees of freedom.
  • the side leg 200 includes a fixing member 201, a rotating body 230, a first unit leg 210, a second unit leg 220, and a rotating part. It is composed.
  • the rotating part includes the first, second and third rotating parts 310, 320 and 330.
  • the fixing member 201 is installed at the side of the robot body 100 described above.
  • the force-moment sensor F is installed in the fixing member 201.
  • the force-moment sensor F is installed between the fixing member 201 and the side of the robot body 100.
  • the rotating member 230 is installed on the fixing member 201.
  • the rotating body 230 may be rotated along the horizontal direction in the fixing member 201.
  • the rotating body 230 is rotated along the horizontal direction by the first rotating part 310.
  • the first rotating part 310 includes a first horizontal rotating shaft 311, a second horizontal rotating shaft 312, a first tension member 313, and a first motor 315.
  • the first and second horizontal rotating shafts 311 and 312 are installed in the fixing member 201 by forming a predetermined interval along the first axis 1.
  • the second horizontal rotating shaft 312 is connected to the central portion of the rotating body 230 to form a rotation center of the rotating body 230.
  • the first tension member 313 connects the first and second horizontal rotation shafts 311 and 312.
  • the first tension member 313 may be a member such as a belt.
  • first and second horizontal rotation shafts 311 and 312 may be interlocked by the first tension member 313.
  • the first horizontal axis of rotation 311 is connected to the first motor 315.
  • the first motor 315 may rotate the first horizontal rotating shaft 311 by receiving an electrical signal from the outside.
  • the second horizontal rotating shaft 312 may rotate in conjunction with the first horizontal rotating shaft 311, and the rotating body 230 may also rotate in a horizontal direction.
  • One end of the first unit leg 210 is connected to the rotating body 230 so as to be rotated up and down with the second axis 2 as the rotation center.
  • the first unit leg 210 may be rotated up and down by the second rotating part 320.
  • the second rotating part 320 is composed of a first vertical rotation shaft 321, a second vertical rotation shaft 322, a second tension member 323, and a second motor 325.
  • the first vertical rotation shaft 321 is installed along the second shaft 2 in the rotation body 230.
  • One end of the first unit leg 210 is connected to the first vertical rotation shaft 321 to be rotatable vertically.
  • the second vertical rotation shaft 322 is installed on the first unit leg 210 at a position that forms a predetermined distance with the first vertical rotation shaft 321.
  • the second vertical axis of rotation 322 is along the second axis 2.
  • the second tension member 323 is connected to the first and second vertical rotation shafts 321 and 322.
  • the first and second vertical rotation shafts 321 and 322 may be interlocked by the second tension member 323.
  • the second motor 325 is connected to the second vertical rotation shaft 322.
  • the second motor 325 rotates the second vertical rotation shaft 322 by receiving an electrical signal from the outside. Accordingly, the first and second vertical rotation shafts 321 and 322 rotate in cooperation with each other.
  • the first unit leg 210 may be rotated up and down through the above operation.
  • the second unit leg 220 is linked to an end of the first unit leg 210.
  • the second unit leg 220 may be rotated up and down at an end of the first unit leg 210 by the third rotation part 330.
  • the third rotating part 330 includes a first additional vertical rotation axis 331, a second additional vertical rotation axis 332, a third tension member 333, and a third motor 335.
  • the first additional vertical rotation shaft 331 is installed at a portion connected to the first unit leg 210 and the second unit leg 220. Therefore, the other end of the first unit leg 210 and one end of the second unit leg 220 are connected to be rotated up and down by the first vertical rotation axis 331.
  • the first additional vertical axis of rotation 331 is along the second axis (2).
  • the second additional vertical rotation axis 332 is installed on the first unit leg 210 to be spaced apart from the first additional vertical rotation axis 331 by a predetermined interval.
  • the second additional vertical axis of rotation 332 is along the second axis 2.
  • the third tension member 333 connects the first and second additional vertical rotation shafts 331 and 332. Accordingly, the first and second vertical rotation shafts 331 and 332 may be interlocked and rotated by the third tension member 333.
  • the first additional vertical rotation shaft 331 is connected to the third motor 335.
  • the third motor 335 rotates the first additional vertical rotation shaft 331 by receiving an electrical signal from the outside. Accordingly, the first and second vertical rotation shafts 331 and 332 are interlocked with each other.
  • the second unit leg 220 forms a convex width to the outside along the other end at the center of the second unit leg 220. Substantially, the other end of the second unit leg 220 is a portion that contacts the sea floor and supports the robot body 100.
  • a first tension adjusting member is provided in the fixing member 201 described above, a second tension adjusting member is provided in the rotating body 230, and a third tension adjusting member is provided in the first unit leg 210.
  • the tension adjusting member is installed.
  • Each of the first, second, and third tension adjusting members has the same configuration.
  • Each of the first, second, and third tension adjusting members may include a tension meter, a pressing member 314, 324, 334, and a controller 600 (see FIG. 7).
  • the tension meter included in the first tension control member measures the tension value of the first tension member 313.
  • the pressing member 314 may be a member such as a roller, and is closely disposed around the first tension member 313.
  • the pressing member 314 is provided with a cylinder (not shown) that is elastically moved by the controller 600 is installed to be linearly flowable to press the first tension member 313.
  • the controller 600 may control the flow of the pressing member 314 to receive the measured tension value so that the tension value is a predetermined reference tension value.
  • the flow of the pressing member 314 may be a linear flow.
  • the first tension member 313 may achieve a constant tension value by controlling the tension value as described above.
  • the second tension member 323 and the third tension member 333 may also maintain a constant tension value in the same manner as described above.
  • the rotation error range can be easily reduced during the rotation operation of the rotor 230, the first unit leg 210, and the second unit leg 220.
  • a second load cell R2 is installed at the other end of the second unit leg 220.
  • the second load cell R2 may measure a pressure value generated when the other end of the second unit leg 220 supports the sea floor.
  • the side legs 200 are composed of four, two on each side of the robot body 100 with respect to the center line of the robot body 100 is disposed.
  • Figure 6a is a perspective view showing a work leg according to the present invention
  • Figure 6b is a physical picture showing the work leg of Figure 6a.
  • the work legs 500 are configured in pairs and are formed by forming a predetermined interval at one end or front end of the robot body.
  • the work leg 500 includes a fixing member, a rotating body, a first unit leg 510, a second unit leg 520, a rotating part and a grip part 400.
  • the first unit leg 510 and the second unit leg 520 may be substantially the same as the configuration of the first and second unit legs 210 and 220 included in the configuration description of the side leg 200.
  • the fixing member, the rotating body, and the rotating part are also substantially the same as the fixing member 201, the rotating body 230, and the rotating part included in the side leg 200.
  • the second load cell R2 is not installed at the other end of the second unit leg 520.
  • an accommodation space 521 is formed in the second unit leg 520.
  • the grip part 400 includes a fourth rotating part 430, a rotating member 410, and a gripper 420.
  • the fourth rotating part 430 includes a first grip rotating shaft 431, a second grip rotating shaft 432, a fourth tension member 433, and a fourth motor 435.
  • the first grip rotation shaft 431 is installed on the second unit leg 520 and is disposed in parallel with the second additional vertical rotation shaft 422.
  • the second grip rotation shaft 432 is installed at a lower end of the second unit leg 520.
  • the first and second grip rotation shafts 431 and 432 are along the second axis 2.
  • the fourth tension member 433 connects the first and second grip rotation shafts 431 and 432. Accordingly, the first and second grip rotation shafts 431 and 432 may be interlocked with each other.
  • the fourth motor 435 rotates the first grip rotation shaft 431 by receiving an electrical signal from the outside.
  • One end of the rotating member 410 is rotationally connected to the second grip rotation shaft 432. Therefore, the rotating member 410 may be rotated up and down.
  • the rotating member 410 when the rotating member 410 is folded, the rotating member 410 is folded and accommodated in the receiving space 521 formed in the second unit leg 520, and when the rotating member 410 is unfolded, the receiving space 521 is formed. ) Can be separated from.
  • the first load cell (R1) for measuring the pressure value is installed at one end of the rotating member 410.
  • the gripper 420 is installed at the other end of the rotating member 410.
  • the gripper 420 is installed at the other end of the rotating member 410, and is composed of a fixed body 421 having a fifth motor 423 and a grip 422 provided at the fixed body 421.
  • the grip 422 may be a member that performs a forceps operation by being opened or pinched.
  • the fixed body 421 is provided with a main gear G1 linked to the rotation operation of the fifth motor 423 and a pair of auxiliary gears G2 linked with the main gear G1.
  • the grip 422 is configured in a pair such that one end is connected to and interlocked with the pair of auxiliary gears G2.
  • the main gear G1 is gear-connected with any one of the pair of auxiliary gears G2, and the pair of auxiliary gears G2 are gear-connected with each other.
  • the grip 422 one end of which is connected to the pair of auxiliary gears G2, may be rotated along a direction in which the pair of auxiliary gears G2 are opened or retracted to pick up minerals located on the sea floor.
  • Figure 7 shows the electrical configuration of the submarine robot of the present invention.
  • the controller 600 includes the second load cell R2 installed on the side leg 200 and the first load cell R1 installed on the work leg 500.
  • the legs 200 and 500 support the pressure values measured due to the support on the sea floor and the forces measured from the force-moment sensors F included in the side leg 200 and the work leg 500.
  • the attitude of the robot body 100 may be controlled by controlling the first, second, third motors 315, 325, 335 to grasp the center of gravity of the robot body 100 according to the angle of the ground.
  • a plurality of legs (200, 500) installed in the robot body 100 can maintain the posture in a state supporting the ground can be stopped during walking or working.
  • first and second load cells R1 and R2 measure pressure values generated at ends of the plurality of legs 200 and 500 supporting the ground.
  • the force-moment sensors F installed between the robot body 100 and the beginning of each leg 200 and 500 measure the force at the beginning of the leg.
  • controller 600 receives the measured force and pressure values.
  • the controller 600 may predict the angle or the slope of the ground based on the pressure values and the force generated at the ends of the legs 200 and 500.
  • the controller 600 may calculate the corrected force and the pressure value for grasping the center of gravity of the robot body 100 according to the angle of the ground for each leg 200 and 500.
  • the controller 600 may control the posture of each leg 200 and 500 and the posture of the robot body 100 by using the first and 23 motors to achieve the corrected force and pressure values for each leg 200 and 500. have.
  • the subsea robot according to the present invention can efficiently solve problems such as falling over the center of gravity when walking or working in a complicated seabed terrain.
  • controller 600 is connected to a work instruction selection unit 610 for transmitting a work signal or a working signal to the controller 600.
  • the controller 600 When the controller 600 receives the work signal from the work instruction selector 610, the controller 600 moves the rotating member 410 to the accommodation space by using the fourth motor 435 and the fifth motor 423. It is to be separated from the 521, and the grip operation of the grip 422 is performed.
  • the controller 600 When the controller 600 receives the working signal from the work instruction selection unit 610, the controller 600 positions the rotating member 410 in the accommodation space 521.
  • Figure 8 shows a control system of a six-legged walking robot having a legged robot arm and a plurality of joints.
  • the control system of a six-legged walking robot having a legged robot arm and a plurality of joints of the present invention includes a laptop computer, a main computer, a CAN interface card, an F / T sensor, an inertial sensor, It consists of joint motor controller and dual limit sensor.
  • the F / T sensor is the force-moment sensor described above.
  • the remote control laptop computer and the main computer communicate with each other via a wireless LAN.
  • the main computer communicates with the joint motor controller which controls the operation of the F / T sensor, inertial sensor and the above-mentioned motors via a CAN Interface Card connected by a PC104 type bus.
  • the main computer receives commands from the laptop computer via the wireless LAN and calculates input values of the respective joint motors according to the received commands.
  • the calculated joint motor input value is transmitted to the joint motor controller by the CAN communication protocol through the CAN interface card.
  • the joint motor controller controls the joint motor according to the received joint motor input value and monitors whether the joint angle reaches the limit range using the dual limit sensor.
  • the main control computer controls each joint to measure the force and moment applied to the legs during walking or grip work using F / T sensor to determine the abnormality of walking or working.
  • the joint motor input calculated as a result of the stabilization control for disturbance is transmitted to the joint motor controller to repeat a series of control processes.
  • the side legs 200 provided in the robot body 100 and the lower ends of the work legs 500 may form a state supported by the ground.
  • the rotating member 410 in the pair of working legs 500 is folded in the receiving space 521 of the second unit legs 520 to form a state accommodated.
  • the gripper 420 connected to the rotating member 410 is accommodated in the accommodation space of the second unit leg 520 without being used.
  • the second load cell R2 installed at the lower end of the second unit leg 220 of the side leg 200 and the first load cell installed at one end of the rotating member 410 provided in the work leg 500.
  • R1 measures the pressure value generated while supporting the ground, and transmits it to the controller 600.
  • the pressure value is the vertical compression force on the ground.
  • the force-moment sensors F disposed between the side legs 200 and the work legs 500 and the robot body 100 may measure a force generated when supported as described above. This is transmitted to the controller 600.
  • the controller 600 controls the first, second, third motors 315, 325, 335 so that the force and the measured pressure values are in balance with the center of gravity of the robot body 100. 100) can be controlled.
  • the controller 600 may solve the phenomenon such that the robot body 100 falls due to the center of gravity of the robot body 100 being distorted.
  • the postures of the side legs 200 and the work legs 500 may be changed through the motor control, thereby stably realizing the posture of the robot body 100.
  • each force-moment sensor F measures the force reflected by the disturbance and transmits it to the controller 600.
  • the controller 600 may change the postures of the side legs 200 and the work legs 500 so that the robot body 100 does not fall through the motor control.
  • the work order selection unit 610 it is possible to transmit a working signal or a work signal to the controller 600.
  • the controller 600 operates the side legs 200 and the work legs 500 through the motor control to perform a walking operation.
  • the second load cell R2 installed at the lower end of the second unit leg 220 of the side leg 200 and the first load cell R1 installed at one end of the rotating member 410 provided in the work leg 500. Measures the pressure value generated while walking on the ground and transmits it to the controller 600.
  • the force-moment sensors F disposed between the side legs 200 and the work legs 500 and the robot body 100 measure the force generated when the walking operation is performed as described above. This is transmitted to the controller 600.
  • controller 600 controls the first, second, third motors 315, 325, 335 so that the force transmitted while walking as described above and the measured pressure values are in balance with the center of gravity of the body 100.
  • the posture of the robot body 100 may be controlled.
  • the rotating member 410 is rotated in the pair of work legs 500 installed at the front end of the robot body 100 is shown in Figure 6b As shown, the second unit leg 520 may be unfolded.
  • the gripper 420 freely connected to the end of the rotating member 410 may be prepared to perform a role such as collecting minerals while protruding to the outside.
  • the controller 600 uses the fourth motor 435 to separate the rotation member 410 included in the pair of work legs 500 from the accommodation space 521 of the second unit leg 520. Can be rotated as much as possible.
  • the grip part 420 may achieve an unfolded state in the pair of work legs 500 installed at the front end of the robot body 100.
  • the grip unit 400 may achieve a state in which the work can be carried out from the work leg 500.
  • controller 600 uses the fifth motor 423 to operate the grip 422 of the gripper 420 in the direction of pinching or spreading to pick up a work object such as a mineral. It can be done.
  • the grip part 400 is placed in the accommodation space 521 formed in the second unit leg 520 of the pair of work legs 500. Tucked away.
  • the grip part 400 included in the pair of work legs 500 is returned to the state before unfolding, that is, the original position.
  • the grip part 400 when the grip part 400 is folded and positioned in the receiving space 521 formed in the second unit leg 520 of each work leg 500, the remaining legs 200, that is, four sides
  • the position of the robot body 100 should be controlled using the reds 200 so that the robot body 100 does not fall.
  • the controller 600 changes the attitude of the four side legs 200 through the motor control.
  • a part of the robot body 100 in which a pair of work legs 500 are installed may be lifted upward and may be changed to a motion inclined downward along the rear end of the robot body 100.
  • the robot body 100 may be supported on the ground by four side legs (200).
  • the controller 600 is a pair of work legs 500 so that the end of the folding member 410 folded in the pair of work legs 500 can support the ground To change the posture.
  • the controller 600 controls the posture control so that the robot body 100 does not fall using the six legs 200 and 500 through motor control again. Conduct.
  • the embodiment according to the present invention when walking on the sea floor, using a plurality of legs for walking, and when working, by unfolding the gripper on the legs installed in the front of the robot body, mixed with the robot arm required for the work Available techniques can be validated in advance on land.
  • the present invention has the effect that can be verified in advance in the land, such as a seabed walking technology or a disturbance posture stabilization technology such as birds required by the seabed robot.
  • the present invention is to walk by using all six legs when walking, and during the operation, such as harvesting, so that the grip portion can be extended to use the pair of work legs provided in the front end of the robot body, When working on the seabed, the technology can be verified in advance on land.
  • first unit leg 220 second unit leg

Abstract

본 발명은 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇을 제공한다. 상기 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇은 로봇 바디와; 상기 로봇 바디에 다수의 자유도를 갖도록 설치되는 다수의 다리; 및 상기 다수의 다리 중 하나 이상에 접철 가능하도록 설치되는 적어도 하나 이상의 그립부를 포함한다.

Description

다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇
본 발명은 해저 로봇의 기구학적 및 제어기능을 시험하기 위해 개발된 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해저로봇에 요구되는 다양한 기술 중 육상에서 시험가능한 기술을 시험 개발하기 위해 개발된 육상용 6족 보행 로봇에 관한 것이다.
일반적으로, 해저 지형은 복잡하고 조수간만의 차가 커서 조류가 세고(강조류) 시계가 나쁜(악시계) 해양환경조건을 갖고 있다.
상기와 같이 위험한 해양 환경에는 인류가 쉽게 접근할 수 없다.
따라서, 종래에는 무인 해저 로봇을 사용하여 상기와 같은 문제점을 해소하고자 하였으며, 현재까지 전 세계적으로 널리 활용되어 왔고 그 활용 범위가 점점 확대되어 가고 있다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 등록실용신안 제20-0449749호가 있으며, 상기 선행문헌에는 넓은 범위의 해저를 탐사할 수 있고, 육식 어종에 의한 인명 피해를 줄일 수 있는 해저 로봇에 대한 기술이 언급된다.
그러나, 근래에 들어 해저 구조물이나 침몰선박의 조사 및 관찰을 하거나, 천해역 해양과학 조사를 하는 경우에, 해저 지형이 불규칙한 지면 형상을 형성하기 때문에, 로봇에 있어서 안정적인 보행과, 보행과 동시 또는 일정 위치에서 조사에 요구되는 샘플을 용이하게 채취할 수 있는 로봇의 개발이 요구되고 있다.
즉, 상술한 바와 같은 해저 로봇에는 해저보행기술과 조류등의 외란 대응 자세 안정화 기술등의 다양한 기술이 요구되고, 이와 같은 기술을 육상에서 테스트할 수 있는 기술의 개발이 요구된다.
본 발명의 목적은, 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇을 제공함에 있다.
바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇을 제공한다.
상기 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇은 로봇 바디와; 상기 로봇 바디에 다수의 자유도를 갖도록 설치되는 다수의 레그; 및 상기 다수의 레그 중 하나 이상에 접철 가능하도록 설치되는 적어도 하나 이상의 그립부를 포함한다.
상기 각 레그는, 상기 로봇 바디의 중심선을 경계로, 양측에 대응되는 개수를 이루어 설치된다.
상기 각 레그는, 상기 로봇 바디에 설치되는 고정 부재와, 상기 고정 부재에 수평 방향을 따라 회전되도록 설치되는 회전체와, 상기 회전체에 상하로 회전되도록 연결되는 제 1단위 레그와, 상기 제 1단위 레그와 링크 연결되어 상하로 회전되는 제 2단위 레그와, 상기 회전체, 상기 제 1,2단위 레그의 회전을 제어하는 회전부를 구비한다.
상기 회전부는, 제 1회전부와, 제 2회전부와, 제 3회전부를 구비한다.
상기 제 1회전부는, 상기 고정 부재에 설치되는 제 1 수평 회전축과, 상기 회전체의 회전 중심을 형성하는 제 2수평 회전축과, 상기 제 1,2수평 회전축을 연결하는 제 1장력 부재와, 상기 제 1수평 회전축을 회전시키는 제 1모터를 구비하고,
상기 제 2회전부는, 상기 회전체에 형성되며, 상기 제 1단위 레그의 회전 중심을 이루는 제 1수직 회전축과, 상기 제 1단위 레그에 설치되며, 상기 제 1수직 회전축과 나란하게 배치되는 제 2수직 회전축과, 상기 제 1,2수직 회전축을 연결하는 제 2장력 부재와, 상기 제 1수직 회전축을 회전시키는 제 2모터를 구비하고,
상기 제 3회전부는, 상기 제 1단위 레그와 상기 제 2단위 레그와의 링크 연결 부분에 설치되어 상기 제 2단위 레그의 회전 중심을 이루는 제 1추가 수직 회전축과, 상기 제 1단위 레그에 설치되며, 상기 제 1추가 수직 회전축과 나란하게 배치되는 제 2추가 수직 회전축과, 상기 제 1,2추가 수직 회전축을 연결하는 제 3장력 부재와, 상기 제 1추가 수직 회전축을 회전시키는 제 3모터를 구비한다.
상기 고정 부재에는, 제 1장력 조절 부재가 설치되고, 상기 회전체에는, 제 2장력 조절 부재가 설치되고, 상기 제 1단위 레그에는, 제 3장력 조절 부재가 설치된다.
상기 각 제 1,2,3장력 조절 부재는, 상기 각 제 1,2,3장력 부재의 장력값을 측정하는 장력 측정기와, 상기 제 1,2,3장력 부재에 밀착되어 가압 유동 가능한 가압 부재와, 측정되는 상기 장력값이 기설정되는 기준 장력값을 이루도록 상기 가압 부재의 유동을 제어하는 제어기를 구비한다.
상기 그립부는, 제 4회전부와, 회전 부재와, 그립퍼를 구비한다.
상기 제 4회전부는, 상기 제 2단위 레그에 설치되며 상기 제 2추가 수직 회전축과 나란하게 배치되는 제 1그립 회전축과, 상기 제 2단위 레그의 하단에 설치되는 제 2그립 회전축과, 상기 제 1,2그립 회전축을 연결하는 제 4장력 부재와, 상기 제 1그립 회전축을 회전시키는 제 4모터를 구비한다.
상기 회전 부재의 일단은 상기 제 2그립 회전축에 회전 연결된다.
상기 그립퍼는, 상기 회전 부재의 타단에 설치되며, 제 5모터가 구비되는 고정체와, 상기 고정체에 설치되는 그립을 구비한다.
상기 고정체에는, 상기 제 5모터의 회전 동작에 연동되는 주기어와, 상기 주기어와 연동되는 한 쌍의 보조 기어가 설치된다.
상기 그립은 상기 한 쌍의 보조 기어에 일단이 연결되어 연동되도록 한 쌍으로 구성된다.
상기 고정 부재와 상기 로봇 바디의 사이에는 상기 고정 부재와 상기 로봇 바디 간에 발생되는 힘을 측정하는 힘-모멘트 센서가 설치되고, 상기 회전 부재의 일단에는 제 1로드셀이 설치된다.
상기 그립부를 구비하지 않는 상기 제 2단위 레그의 하단에는 해저 지면과 상기 제 2단위 레그의 하단 간에 발생되는 압력값을 측정하는 제 2로드셀이 설치된다.
상기 제어기는, 상기 힘-모멘트 센서에서 측정되는 상기 힘과, 상기 제 1,2로드셀에서 측정되는 상기 압력값을 전송 받아, 상기 다수의 레그가 지지되는 지면의 각도에 따르는 상기 로봇 바디의 무게 중심을 잡도록 상기 제 1,2,3모터를 제어하여 상기 로봇 바디의 자세를 제어할 수 있다.
상기 제 2단위 레그에는, 상기 그립부가 접철되어 내장될 수 있는 수용 공간이 형성된다.
상기 제어기는, 상기 제어기로 작업 신호 또는 워킹 신호를 전송하는 작업 지시 선택부와 연결된다.
상기 제어기는, 상기 작업 지시 선택부로부터 상기 작업 신호를 전송 받으면, 상기 제 4모터 및 상기 제 5모터를 사용하여 상기 회전 부재를 상기 수용 공간으로부터 이탈되도록 하고, 상기 그립의 그립 동작을 실시하도록 하고,
상기 작업 지시 선택부로부터 상기 워킹 신호를 전송 받으면, 상기 회전 부재를 상기 수용 공간으로 위치시킨다.
상기 다수의 레그는, 상기 해저 로봇의 양측부에 설치되는 다수 쌍으로 구성되는 측부 레그들과, 상기 해저 로봇의 일단부에 설치되는 한 쌍으로 구성되는 작업 레그들을 구비하고, 상기 그립부는 상기 각 작업 레그의 제 2단위 레그에 접철 가능하게 설치된다.
본 발명은 해저로봇에서 필요로하는 해저보행기술 또는 조류등의 외란 대응 자세 안정화 기술등을 육상에서 사전에 검증할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 보행시에는 6개의 다리를 모두 사용하여 보행을 하고, 채취등과 같은 작업 동작시에는, 로봇바디의 전단부에 마련되는 한 쌍의 작업용 다리에서 그립부를 펼쳐 사용할 수 있도록 하여, 해저에서 작업시 기술을 육상에서 미리 검증할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇의 구조를 개략적으로 보여주는 도면들이다.
도 2a는 본 발명의 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇을 보여주는 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇을 보여주는 실물 사진이다.
도 3은 본 발명의 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇을 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따르는 측부 레그를 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따르는 측부 레그를 보여주는 다른 사시도이다.
도 6a는 본 발명에 따르는 작업 레그를 보여주는 사시도이다.
도 6b는 두 개의 작업 레그가 펼쳐진 상태를 유지하는 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇을 보여주는 실물 사진이다.
도 7은 본 발명의 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇의 전기적인 연결 구성을 보여주는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇의 제어 시스템을 보여주는 블록이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇의 구성 및 작용을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇의 구조를 개략적으로 보여주는 도면들이고, 도 2a는 본 발명의 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇을 보여주는 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 실물 사진이고, 도 3은 본 발명의 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇을 보여주는 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조 하면, 본 발명의 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇은 크게 로봇 바디(100)와, 다수의 레그(200,500)와, 그립부(400)로 구성된다.
상기 로봇 바디(100)는 상단 및 하단이 내부식성을 갖는 상/하단 패널(110,120)로 구성되고, 상기 패널(110,120)의 측부 역시 내부식성을 갖는 측부 패널(130)로 구성된다.
상기 측부 패널(130)에는 상기 다수의 레그들(200,500)의 일단이 설치되도록 일부 절개된다.
상기 로봇 바디(100)의 내부에는, 해저에서 작업시 도시되지 않는 센서(미도시)로부터 취득되는 정보를 전달 받을 수 있는 제어 패널(미도시)이 설치될 수 있다. 상기 제어 패널은 상기 로봇 바디(100)의 내부에서 방수처리가 완료되는 것이 좋다. 물론, 상기 로봇 바디(100) 자체가 방수기능을 가질 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 다수의 레그(200,500)는 다수의 자유도를 갖도록 상기 로봇 바디(100)의 외측 둘레부에 설치된다.
상기 다수의 레그(200,500)는 두 쌍의 측부 레그(200)와, 한 쌍의 작업 레그(500)로 구성된다.
상기 두 쌍의 측부 레그(200)는 서로 동일한 구성을 갖고, 상기 한 쌍의 작업 레그(500) 역시 서로 동일한 구성을 갖는다.
따라서, 본 발명에 따르는 다수의 레그(200,500)는 총 6개로 구성되고, 상기 로봇 바디(100)의 양측부에 3개씩 설치된다.
상기 두 쌍의 측부 레그(200)를 설명하도록 한다.
측부 레그(200)
도 4는 본 발명에 따르는 측부 레그를 보여주는 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따르는 측부 레그를 보여주는 다른 사시도이다.
상기 측부 레그(200)는 총 4개로 구성된다. 상기 각 측부 레그(200)는 4자유도를 갖는 것이 바람직하다.
도 4 및 도 5를 참조 하면, 상기 측부 레그(200)는 고정 부재(201)와, 회전체(230)와, 제 1단위 레그(210)와, 제 2단위 레그(220)와, 회전부로 구성된다.
상기 회전부는 제 1,2,3회전부(310,320,330)로 구성된다.
상기 고정 부재(201)는 상술한 로봇 바디(100)의 측부에 설치된다. 여기서, 상기 고정 부재(201)에는 힘-모멘트 센서(F)가 설치된다. 상기 힘-모멘트 센서(F)는 상기 고정 부재(201)와 상기 로봇 바디(100)의 측부의 사이에 설치된다.
상기 고정 부재(201)에는 상기 회전체(230)가 설치된다. 상기 회전체(230)는 상기 고정 부재(201)에서 수평 방향을 따라 회전될 수 있다.
상기 회전체(230)는 상기 제 1회전부(310)에 의하여 수평 방향을 따라 회전된다.
상기 제 1회전부(310)는 제 1수평 회전축(311)과, 제 2수평 회전축(312)과, 제 1장력 부재(313)와, 제 1모터(315)를 구비한다.
상기 제 1,2수평 회전축(311,312)은 제 1축(①)을 따라 일정 간격을 형성하여 고정 부재(201)에 설치된다.
상기 제 2수평 회전축(312)은 상기 회전체(230)의 회전중심을 이루도록 상기 회전체(230)의 중앙부와 연결된다.
상기 제 1장력 부재(313)는 상기 제 1,2수평 회전축(311,312)을 연결한다. 상기 제 1장력 부재(313)는 밸트와 같은 부재일 수 있다.
따라서, 상기 제 1,2수평 회전축(311,312)은 상기 제 1장력 부재(313)에 의하여 연동될 수 있다.
상기 제 1수평 회전축은(311) 상기 제 1모터(315)와 연결된다. 상기 제 1모터(315)는 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 제 1수평 회전축(311)을 회전시킬 수 있다.
따라서, 상기 제 2수평 회전축(312)은 상기 제 1수평 회전축(311)과 연동되어 회전되고, 상기 회전체(230) 역시 수평 방향을 따라 회전될 수 있다.
상기 제 1단위 레그(210)의 일단은 상기 회전체(230)에 연결되어 제 2축(②)을 회전 중심으로하여 상하로 회전될 수 있게 설치된다.
상기 제 1단위 레그(210)는 상기 제 2회전부(320)에 의하여 상하로 회전될 수 있다.
상기 제 2회전부(320)는 제 1수직 회전축(321)과, 제 2수직 회전축(322)과, 제 2장력 부재(323)와, 제 2모터(325)로 구성된다.
상기 제 1수직 회전축(321)은 상기 회전체(230)에서, 제 2축(②)을 따라 설치된다. 상기 제 1단위 레그(210)의 일단은 상하로 회전 가능하도록 상기 제 1수직 회전축(321)과 연결된다.
상기 제 2수직 회전축(322)은 상기 제 1수직 회전축(321)과 일정 거리를 이루는 위치에서 상기 제 1단위 레그(210)에 설치된다. 상기 제 2수직 회전축(322)은 상기 제 2축(②)을 따른다.
상기 제 2장력 부재(323)는 상기 제 1,2수직 회전축(321,322)과 연결된다. 상기 제 1,2수직 회전축(321,322)은 상기 제 2장력 부재(323)에 의하여 연동 가능하다.
상기 제 2모터(325)는 상기 제 2수직 회전축(322)과 연결된다. 상기 제 2모터(325)는 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 제 2수직 회전축(322)을 회전시킨다. 따라서, 제 1,2수직 회전축(321,322)은 서로 연동되어 회전된다.
이에 따라, 제 1단위 레그(210)는 상기와 같은 동작을 통하여, 상하로 회전될 수 있다.
상기 제 2단위 레그(220)는 상기 제 1단위 레그(210)의 단부에 링크 연결된다.
상기 제 2단위 레그(220)는 제 3회전부(330)에 의하여, 상기 제 1단위 레그(210)의 단부에서 상하로 회전될 수 있다.
상기 제 3회전부(330)는 제 1추가 수직 회전축(331)과, 제 2추가 수직 회전축(332)과, 제 3장력 부재(333) 및 제 3모터(335)로 구성된다.
상기 제 1추가 수직 회전축(331)은 상기 제 1단위 레그(210)와 상기 제 2단위 레그(220)와 링크 연결되는 부분에 설치된다. 따라서, 상기 제 1단위 레그(210)의 타단과 제 2단위 레그(220)의 일단은 상기 제 1추가 수직 회전축(331)에 의하여 상하로 회전될 수 있도록 연결된다. 여기서, 상기 제 1추가 수직 회전축(331)은 상기 제 2축(②)을 따른다.
상기 제 2추가 수직 회전축(332)은 상기 제 1추가 수직 회전축(331)과 일정 간격 이격되도록 상기 제 1단위 레그(210)에 설치된다. 상기 제 2추가 수직 회전축(332)은 상기 제 2축(②)을 따른다.
상기 제 3장력 부재(333)는 상기 제 1,2추가 수직 회전축(331,332)을 연결한다. 따라서, 상기 제 1,2추가 수직 회전축(331,332)은 상기 제 3장력 부재(333)에 의하여 연동 회전될 수 있다.
상기 제 1추가 수직 회전축(331)은 제 3모터(335)와 연결된다. 상기 제 3모터(335)는 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 제 1추가 수직 회전축(331)을 회전시킨다. 따라서, 제 1,2추가 수직 회전축(331,332)은 연동 회전된다.
상기 제 2단위 레그(220)는 상기 제 2단위 레그(220)의 중앙부에서 타단을 따라 외측으로 볼록한 폭을 형성한다. 실질적으로 상기 제 2단위 레그(220)의 타단은 해저 지면에 닿아 로봇 바디(100)를 지지하는 부분이다.
따라서, 상기와 같이 볼록한 폭을 형성하는 경우에, 로봇 바디(100)를 지지함에 있어서, 안정적인 지지력을 확보할 수 있는 잇점이 있다.
이에 더하여, 상술한 고정 부재(201)에는, 제 1장력 조절 부재가 설치되고, 상기 회전체(230)에는, 제 2장력 조절 부재가 설치되고, 상기 제 1단위 레그(210)에는, 제 3장력 조절 부재가 설치된다.
상기 각 제 1,2,3장력 조절 부재는 서로 동일한 구성을 갖는다.
상기 제 1,2,3장력 조절 부재 각각은, 장력 측정기와, 가압 부재(314,324,334)와, 제어기(600, 도 7참조)로 구성될 수 있다.
대표적으로 제 1장력 조절 부재에 포함되는 장력 측정기는 제 1장력 부재(313)의 장력값을 측정한다.
상기 가압 부재(314)는 롤러와 같은 부재일 수 있으며, 제 1장력 부재(313)의 둘레에 밀착 배치된다. 또한, 상기 가압 부재(314)는 상기 제어기(600)에 의해 신축동작하는 실린더(미도시)를 구비하여 상기 제 1장력 부재(313)를 가압할 수 잇도록 직선 유동 가능하게 설치된다.
상기 제어기(600)는 측정되는 장력값을 전송 받아 상기 장력값이 기설정되는 기준 장력값을 이루도록 상기 가압 부재(314)의 유동을 제어할 수 있다. 상기 가압 부재(314)의 유동은 직선 유동일 수 있다.
따라서, 제 1장력 부재(313)는 상기와 같은 장력값의 제어를 통하여 일정한 장력값을 이룰 수 있다.
또한, 상기 제 2장력 부재(323) 및 제 3장력 부재(333) 역시, 상기와 같은 방식으로 일정한 장력값을 유지할 수 있다.
이에 따라, 회전체(230), 제 1단위 레그(210) 및 제 2단위 레그(220)의 회전 동작시 회전 오차 범위를 용이하게 줄일 수 있다.
또한, 상기 제 2단위 레그(220)의 타단에는 제 2로드셀(R2)이 설치된다. 상기 제 2로드셀(R2)은 상기 제 2단위 레그(220)의 타단이 해저 지면을 지지하는 경우에 발생되는 압력값을 측정할 수 있다.
이상, 측부 레그(200)의 구성을 설명하였다. 상기 측부 레그(200)는 4개로 구성되고, 로봇 바디(100)의 중심선을 기준으로 로봇 바디(100)의 양측에 2개씩 배치된다.
작업 레그(500)
도 6a는 본 발명에 따르는 작업 레그를 보여주는 사시도이고, 도 6b는 도 6a의 작업 레그를 보여주는 실물 사진이다.
도 6a 및 도 6b를 참조 하면, 상기 작업 레그(500)는 한 쌍으로 구성되고, 로봇 바디의 일단부 또는 전단부에 일정 간격을 형성하여 배치된다.
상기 작업 레그(500)는 고정 부재와, 회전체와, 제 1단위 레그(510)와, 제 2단위 레그(520)와, 회전부 및 그립부(400)로 구성된다.
상기 제 1단위 레그(510)와 제 2단위 레그(520)는 측부 레그(200)의 구성 설명에 포함되는 제 1,2단위 레그(210,220)의 구성과 실질적으로 동일할 수 있다. 그리고, 상기 고정 부재, 회전체 및 회전부 역시, 측부 레그(200)에 포함되는 고정 부재(201), 회전체(230) 및 회전부와 실질적으로 동일하다.
따라서, 상기 제 1,2단위 레그(510,520) 및 상기 회전부의 설명은 이하에서는 생략하기로 한다.
다만, 상기 제 2단위 레그(520)의 타단에는 제 2로드셀(R2)이 설치되지 않는다.
그리고, 상기 제 2단위 레그(520)에는 수용 공간(521)이 형성된다.
상기 그립부(400)는 제 4회전부(430)와, 회전 부재(410)와, 그립퍼(420)로 구성된다.
상기 제 4회전부(430)는 제 1그립 회전축(431)과, 제 2그립 회전축(432)과, 제 4장력 부재(433)와, 제 4모터(435)로 구성된다.
상기 제 1그립 회전축(431)은 상기 제 2단위 레그(520)에 설치되며 상기 제 2추가 수직 회전축(422)과 나란하게 배치된다. 상기 제 2그립 회전축(432)은 상기 제 2단위 레그(520)의 하단에 설치된다. 상기 제 1,2그립 회전축(431,432)은 제 2축(②)을 따른다.
상기 제 4장력 부재(433)는 상기 제 1,2그립 회전축(431,432)을 연결한다. 따라서, 상기 제 1,2그립 회전축(431,432)은 서로 연동 회전될 수 있다.
상기 제 4모터(435)는 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 제 1그립 회전축(431)을 회전시킨다.
상기 회전 부재(410)의 일단은 상기 제 2그립 회전축(432)에 회전 연결된다. 따라서, 상기 회전 부재(410)는 상하로 회전될 수 있다.
따라서, 상기 회전 부재(410)가 접혀있는 경우, 제 2단위 레그(520)에 형성되는 수용 공간(521)에 접혀 수용된 상태를 이루고, 상기 회전 부재(410)가 펴진 경우, 상기 수용 공간(521)으로부터 이탈되는 상태를 이룰 수 있다.
여기서, 상기 회전 부재(410)의 일단에는 압력값을 측정하는 제 1로드셀(R1)이 설치된다.
상기 회전 부재(410)의 타단에는 상기 그립퍼(420)가 설치된다.
상기 그립퍼(420)는 상기 회전 부재(410)의 타단에 설치되며, 제 5모터(423)가 구비되는 고정체(421)와, 상기 고정체(421)에 설치되는 그립(422)으로 구성된다. 상기 그립(422)은 벌어지거나 오므려짐으로써 집게 동작을 실시하는 부재일 수 있다.
상기 고정체(421)에는, 상기 제 5모터(423)의 회전 동작에 연동되는 주기어(G1)와, 상기 주기어(G1)와 연동되는 한 쌍의 보조 기어(G2)가 설치된다.
상기 그립(422)은 상기 한 쌍의 보조 기어(G2)에 일단이 연결되어 연동되도록 한 쌍으로 구성된다.
여기서, 상기 주기어(G1)는 상기 한 쌍의 보조 기어(G2) 중 어느 하나와 기어 연결되고, 한 쌍의 보조 기어(G2)는 서로 기어 연결된다.
따라서, 제 5모터(423)에 의하여, 상기 주기어(G1)가 회전되면, 상기 한 쌍의 보조 기어(G2)는 서로 동시에 연동된다.
그리고, 한 쌍의 보조 기어(G2)에 일단이 연결되는 그립(422)은 서로 벌어지거나 오므려지는 방향을 따라 회전 동작되어 해저에 위치되는 광물을 집는 등의 작업을 실시할 수 있다.
도 7은 본 발명의 해저 로봇의 전기적인 구성을 보여준다.
한편, 도 4 내지 도 7을 참조 하면, 상술한 제어기(600)는 상기 측부 레그(200)에 설치되는 제 2로드셀(R2)과, 작업 레그(500)에 설치되는 제 1로드셀(R1)로부터 해저 지면에서의 지지로 인하여 측정되는 압력값과, 측부레그(200) 및 작업 레그(500)에 포함되는 힘-모멘트 센서들(F)로부터 측정되는 힘을 전송 받아, 레그들(200,500)이 지지되는 지면의 각도에 따라 상기 로봇 바디(100)의 무게 중심을 잡도록 제 1,2,3모터(315,325,335)를 제어하여 상기 로봇 바디(100)의 자세를 제어하도록 할 수 있다.
로봇 바디(100)에 설치되는 다수의 레그(200,500)는 지면을 지지하는 상태로 자세를 유지하여 워킹 또는 작업시 정지할 수 있다.
여기서, 제 1,2로드셀(R1,R2)은 지면을 지지하는 다수의 레그들(200,500)의 단부에서 발생되는 압력값을 측정한다.
이때, 로봇 바디(100)와 각 레그들(200,500)의 시작 부분의 사이에 설치된 힘-모멘트 센서들(F)은 레그 시작 부분에서의 힘을 측정한다.
그리고, 제어기(600)는 상기 측정된 힘과 압력값을 전송 받는다.
상기 제어기(600)는 각 레그들(200,500) 단부에서 발생되는 압력값들 및 힘을 기초로 지면의 각도 또는 경사도를 예측할 수 있다.
상기 제어기(600)는 상기 지면의 각도에 따르는 로봇 바디(100)의 무게 중심을 잡을 수 있는 보정된 힘과, 압력값을 각 레그(200,500) 별로 산출할 수 있다.
그리고, 상기 제어기(600)는 각 레그(200,500) 별로 보정된 힘과 압력값을 이루도록 제 1,23모터를 사용하여, 각 레그(200,500)의 자세 및 로봇 바디(100)의 자세를 제어할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르는 해저 로봇은 복잡한 해저 지형에서 워킹시 또는 작업시에 무게 중심이 틀어져 넘어지는 등의 문제를 효율적으로 해결할 수 있다.
또 한편, 상기 제어기(600)는, 상기 제어기(600)로 작업 신호 또는 워킹 신호를 전송하는 작업 지시 선택부(610)와 연결된다.
상기 제어기(600)는 상기 작업 지시 선택부(610)로부터 상기 작업 신호를 전송 받으면, 상기 제 4모터(435) 및 상기 제 5모터(423)를 사용하여 상기 회전 부재(410)를 상기 수용 공간(521)으로부터 이탈되도록 하고, 상기 그립(422)의 그립 동작을 실시하도록 한다.
상기 제어기(600)는 상기 작업 지시 선택부(610)로부터 상기 워킹 신호를 전송 받으면, 상기 회전 부재(410)를 상기 수용 공간(521)으로 위치시킨다.
한편, 도 8은 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇의 제어시스템을 보여준다.
본 발명의 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇의 제어시스템은, 원격제어용 랩탑컴퓨터, 주제어컴퓨터(Main Computer), CAN Interface Card, F/T 센서, 관성센서(Inertial sensor), 관절모터제어기(Joint Motor Controller), Dual limit sensor로 구성된다. 상기 F/T 센서는 상술한 힘-모멘트 센서이다.
상기 원격제어용 랩탑 컴퓨터와 주제어컴퓨터는 무선 LAN을 통하여 통신한다.
주제어컴퓨터는 PC104 형식의 버스로 연결된 CAN Interface Card를 통하여 F/T센서, 관성센서 및 상술되는 모터들의 동작을 제어하는 관절모터제어기와 통신한다.
주제어컴퓨터는 랩탑컴퓨터로부터 무선 LAN을 통하여 명령을 수신하고 수신된 명령에 따라 각 관절모터의 입력값을 연산한다.
연산된 관절모터 입력값은 CAN Interface Card를 통하여 CAN통신 프로토콜에 의해 관절모터 제어기로 전송된다.
관절모터제어기는 전송받은 관절모터 입력값에 따라 관절모터를 제어하며, 이때 Dual limit sensor를 이용하여 관절각도의 한계범위 도달 여부를 감시한다.
주제어컴퓨터가 각관절을 제어하여 보행 또는 그립을 이용한 작업 도중 다리에 가해지는 힘과 모멘트를 F/T sensor를 이용하여 계측함으로써 보행 또는 작업상의 이상유무를 판단한다.
또한 관성센서를 이용하여 바디의 자세와 움직임을 감지하여 바디의 균형상태를 인지함으로써 외란에 대한 자세 또는 보행 안정화 제어를 수행할 수 있다.
외란에 대한 안정화 제어 결과로 연산된 관절모터 입력값은 다시 관절모터 제어기로 전송되어 일련의 제어과정을 반복하게 된다.
다음은, 상기의 구성을 참조로 하여, 본 발명의 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇의 작용을 설명하도록 한다.
도 2a 내지 도 3을 참조 하면, 본 발명의 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇은 심해에 투입되는 해저 로봇에 요구되는 다양한 기술, 예컨대 보행기술 및 외란에 대한 자세 안정화 기술에 대한 시험을 육상에서 실시할 수 있다.
로봇 바디(100)에 구비되는 측부 레그들(200)과, 작업 레그들(500)의 하단은 지면에 지지되는 상태를 이룰 수 있다.
이때, 한 쌍의 작업 레그들(500)에 회전부재(410)는 제 2단위레그(520)의 수용공간(521)에 접철되어 수용된 상태를 이룬다.
따라서, 회전부재(410)에 연결되는 그립퍼(420)는 사용되지 않는 상태로 제 2단위레그(520)의 수용공간에 수용된다.
이와 같은 상태에서, 측부 레그(200)의 제 2단위 레그(220) 하단에 설치되는 제 2로드셀(R2)과, 작업 레그(500)에 구비되는 회전 부재(410) 일단에 설치되는 제 1로드셀(R1)은 지면을 지지하면서 발생되는 압력값을 측정하고, 이를 제어기(600)로 전송한다. 상기 압력값은 지면에 대한 수직압축력이다.
이와 아울러, 측부 레그들(200) 및 작업 레그들(500)과 로봇 바디(100)의 사이에 배치되는 힘-모멘트 센서들(F)은, 상기와 같이 지지되는 경우에 발생되는 힘을 측정하여 이를 제어기(600)로 전송한다.
그리고, 상기 제어기(600)는 상기 힘과, 측정되는 상기 압력값들이 상기 로봇 바디(100)의 무게 중심과 평형을 이루도록 상기 제 1,2,3모터(315,325,335)를 제어하여, 상기 로봇 바디(100)의 자세를 제어하도록 할 수 있다.
따라서, 상기 지면이 일정각도로 경사진 지면을 형성하는 경우에, 상기 제어기(600)는 로봇 바디(100)의 무게 중심이 틀어져 로봇바디(100)가 넘어지는 등의 현상을 해소할 수 있도록 상기와 같이 모터제어를 통하여 측부레그들(200) 및 작업레그들(500)의 자세를 변경하여 로봇바디(100)의 자세를 안정적으로 구현할 수 있다.
이에 더하여, 상기 지면이 평평하나, 조류 등의 외란에 직접적으로 노출되는 경우에, 각 힘-모멘트 센서들(F)은 외란에 의한 힘이 반영된 힘을 측정하여, 이를 제어기(600)로 전송하고, 제어기(600)는 모터제어를 통하여 로봇 바디(100)가 넘어지지 않도록 측부레그들(200) 및 작업레그들(500)의 자세를 변경할 수 있다.
한편, 본 발명에 따르는 작업 지시 선택부(610)를 사용하여, 워킹 신호 또는 작업 신호를 제어기(600)로 전송할 수 있다.
따라서, 상기 제어기(600)는 모터제어를 통하여 측부레그들(200) 및 작업레그들(500)을 동작시켜 워킹동작을 실시할 수 있도록 한다.
이때, 측부 레그(200)의 제 2단위 레그(220) 하단에 설치되는 제 2로드셀(R2)과, 작업 레그(500)에 구비되는 회전 부재(410) 일단에 설치되는 제 1로드셀(R1)은 지면 상에서 워킹하면서 발생되는 압력값을 측정하고, 이를 제어기(600)로 전송한다.
이와 아울러, 측부 레그들(200) 및 작업 레그들(500)과 로봇 바디(100)의 사이에 배치되는 힘-모멘트 센서들(F)은, 상기와 같이 워킹 동작되는 경우에 발생되는 힘을 측정하여 이를 제어기(600)로 전송한다.
그리고, 상기 제어기(600)는 상기와 같이 워킹하면서 전달되는 상기 힘과, 측정되는 상기 압력값들이 상기 바디(100)의 무게 중심과 평형을 이루도록 상기 제 1,2,3모터(315,325,335)를 제어하여, 상기 로봇 바디(100)의 자세를 제어하도록 할 수 있다.
워킹의 경우에 있어, 지면이 경사지거나, 조류 등의 외란에 영향을 받는 경우, 상술한 바와 같이 로봇 바디(100)가 워킹 동작시 넘어지지 않도록 모터제어를 통하여 레그들(200,500)의 자세를 변경 제어한다.
반면에, 상기 제어기(600)가 작업 신호를 전송 받는 경우에, 로봇 바디(100)의 전단부에 설치된 한 쌍의 작업 레그들(500)에서 회전 부재(410)가 회전되어 도 6b에 도시된 바와 같이 제 2단위 레그(520)로부터 펼쳐질 수 있다.
따라서, 상기 회전부재(410)의 단부에 자유를 이루어 연결된 그립퍼(420)는 외부로 돌출되면서, 광물을 채취하는 등의 역할을 수행할 수 있는 준비를 이룰 수 있다.
즉, 상기 제어기(600)는 제 4모터(435)를 사용하여, 한 쌍의 작업 레그(500)에 포함되는 회전 부재(410)를 제 2단위레그(520)의 수용 공간(521)으로부터 이탈되도록 회전시킬 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따르는 그립부(420)는 로봇 바디(100)의 전단부에 설치되는 한 쌍의 작업 레그(500)에서 펼쳐진 상태를 이룰 수 있다.
즉, 본 발명에 따르는 그립부(400)는 상기 작업 레그(500)로부터 펼쳐져 작업을 행할 수 있는 상태를 이룰 수 있다.
그리고, 상기 제어기(600)는 제 5모터(423)를 사용하여, 그리퍼(420)의 그립(422)을 오므리거나 또는 벌리는 방향으로 동작시켜, 광물과 같은 작업 대상물을 집거나 하는 등의 작업을 실시하도록 할 수 있다.
역으로, 그립부(400)를 사용하여 작업을 마친 경우에 작업신호가 중지되면, 그립부(400)는 한 쌍의 작업레그(500)의 제 2단위레그(520)에 형성된 수용공간(521)에 접철되어 위치된다.
즉, 한 쌍의 작업레그(500)에 포함되는 그립부(400)는 펼치기 이전의 상태, 즉 원위치로 복귀된다.
여기서, 상기와 같이, 그립부(400)가 각 작업레그(500)의 제 2단위레그(520)에 형성된 수용공간(521)에 접철되어 위치되는 경우, 나머지 레그들(200), 즉 4개의 측부 레드들(200)을 사용하여 로봇바디(100)가 넘어지지 않도록 자세를 제어해야 한다.
이러한 경우, 본 발명에 따르는 제어기(600)는 모터 제어를 통하여 4개의 측부레그들(200)의 자세를 변경 제어한다. 예컨대, 한 쌍의 작업레그(500)가 설치된 로봇 바디(100)의 일부분은 상방으로 들어올려져 전체적으로 로봇바디(100)의 전단부에서 후단부를 따라 하향 경사지는 모션으로 변경될 수 있다. 이때, 로봇바디(100)는 4개의 측부레그들(200)로 지면 상에서 지지될 수 있다.
이어, 그립부(400)가 접철된 이후에, 제어기(600)는 한 쌍의 작업레그(500)에서 접철된 회전 부재(410)의 단부가 지면을 지지할 수 있도록 한 쌍의 작업레그(500)의 자세를 변경한다.
상기 한 쌍의 작업레그(500)가 지면을 지지하는 경우에, 제어기(600)는 재차 모터제어를 통해, 6개의 레그들(200,500)을 사용하여 로봇바디(100)가 넘어지지 않도록 자세 제어를 실시한다.
따라서, 본 발명에 따르는 실시예는, 해저면에서 워킹시, 다수의 레그를 워킹에 사용하고, 작업시, 로봇 바디의 전단에 설치되는 레그들에서 그립퍼를 펼침으로써, 작업에 요구되는 로봇팔로 혼용 사용할 수 있는 기술을 육상에서 사전에 검증할 수 있다.
본 발명은 해저로봇에서 필요로하는 해저보행기술 또는 조류등의 외란 대응 자세 안정화 기술등을 육상에서 사전에 검증할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 보행시에는 6개의 레그를 모두 사용하여 보행을 하고, 채취등과 같은 작업 동작시에는, 로봇바디의 전단부에 마련되는 한 쌍의 작업레그에서 그립부를 펼쳐 사용할 수 있도록 하여, 해저에서 작업시 기술을 육상에서 미리 검증할 수 있는 효과를 갖는다.
<부호의 설명>
100 : 로봇 바디 200 : 측부 레그
210 : 제 1단위 레그 220 : 제 2단위 레그
310 : 제 1회전부 320 : 제 3회전부
330 : 제 3회전부 400 : 그립부
410 : 회전 부재 420 : 그립퍼
421 : 고정체 422 : 그립
500 : 작업 레그 510 : 제 1단위 레그
520 : 제 2단위 레그 521 : 수용 공간

Claims (10)

  1. 로봇 바디;
    상기 로봇 바디에 다수의 자유도를 갖도록 설치되는 다수의 레그; 및
    상기 다수의 레그 중 하나 이상에 접철 가능하도록 설치되는 적어도 하나 이상의 그립부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 각 레그는,
    상기 로봇 바디의 중심선을 경계로, 양측에 대응되는 개수를 이루어 설치되는 것을 특징으로 하는 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇.
  3. 제 1항에 있어서
    상기 각 레그는,
    상기 로봇 바디에 설치되는 고정 부재와,
    상기 고정 부재에 수평 방향을 따라 회전되도록 설치되는 회전체와,
    상기 회전체에 상하로 회전되도록 연결되는 제 1단위 레그와,
    상기 제 1단위 레그와 링크 연결되어 상하로 회전되는 제 2단위 레그와,
    상기 회전체, 상기 제 1,2단위 레그의 회전을 제어하는 회전부를 구비하는 것을 특징으로 하는 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 회전부는, 제 1회전부와, 제 2회전부와, 제 3회전부를 구비하되,
    상기 제 1회전부는, 상기 고정 부재에 설치되는 제 1 수평 회전축과, 상기 회전체의 회전 중심을 형성하는 제 2수평 회전축과, 상기 제 1,2수평 회전축을 연결하는 제 1장력 부재와, 상기 제 1수평 회전축을 회전시키는 제 1모터를 구비하고,
    상기 제 2회전부는,
    상기 회전체에 형성되며, 상기 제 1단위 레그의 회전 중심을 이루는 제 1수직 회전축과, 상기 제 1단위 레그에 설치되며, 상기 제 1수직 회전축과 나란하게 배치되는 제 2수직 회전축과, 상기 제 1,2수직 회전축을 연결하는 제 2장력 부재와, 상기 제 1수직 회전축을 회전시키는 제 2모터를 구비하고,
    상기 제 3회전부는,
    상기 제 1단위 레그와 상기 제 2단위 레그와의 링크 연결 부분에 설치되어 상기 제 2단위 레그의 회전 중심을 이루는 제 1추가 수직 회전축과, 상기 제 1단위 레그에 설치되며, 상기 제 1추가 수직 회전축과 나란하게 배치되는 제 2추가 수직 회전축과, 상기 제 1,2추가 수직 회전축을 연결하는 제 3장력 부재와, 상기 제 1추가 수직 회전축을 회전시키는 제 3모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 고정 부재에는, 제 1장력 조절 부재가 설치되고, 상기 회전체에는, 제 2장력 조절 부재가 설치되고, 상기 제 1단위 레그에는, 제 3장력 조절 부재가 설치되고,
    상기 각 제 1,2,3장력 조절 부재는,
    상기 각 제 1,2,3장력 부재의 장력값을 측정하는 장력 측정기와, 상기 제 1,2,3장력 부재에 밀착되어 가압 유동 가능한 가압 부재와, 측정되는 상기 장력값이 기설정되는 기준 장력값을 이루도록 상기 가압 부재의 유동을 제어하는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 그립부는, 제 4회전부와, 회전 부재와, 그립퍼를 구비하고,
    상기 제 4회전부는,
    상기 제 2단위 레그에 설치되며 상기 제 2추가 수직 회전축과 나란하게 배치되는 제 1그립 회전축과, 상기 제 2단위 레그의 하단에 설치되는 제 2그립 회전축과, 상기 제 1,2그립 회전축을 연결하는 제 4장력 부재와, 상기 제 1그립 회전축을 회전시키는 제 4모터를 구비하고,
    상기 회전 부재의 일단은 상기 제 2그립 회전축에 회전 연결되고,
    상기 그립퍼는, 상기 회전 부재의 타단에 설치되며, 제 5모터가 구비되는 고정체와, 상기 고정체에 설치되는 그립을 구비하고,
    상기 고정체에는, 상기 제 5모터의 회전 동작에 연동되는 주기어와, 상기 주기어와 연동되는 한 쌍의 보조 기어가 설치되고,
    상기 그립은 상기 한 쌍의 보조 기어에 일단이 연결되어 연동되도록 한 쌍으로 구성되는 것을 특징으로 하는 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 고정 부재와 상기 로봇 바디의 사이에는 상기 고정 부재와 상기 로봇 바디 간에 발생되는 힘을 측정하는 힘-모멘트 센서가 설치되고,
    상기 회전 부재의 일단에는 제 1로드셀이 설치되고,
    상기 그립부를 구비하지 않는 상기 제 2단위 레그의 하단에는 해저 지면과 상기 제 2단위 레그의 하단 간에 발생되는 압력값을 측정하는 제 2로드셀이 설치되고,
    상기 제어기는, 상기 힘-모멘트 센서에서 측정되는 상기 힘과, 상기 제 1,2로드셀에서 측정되는 상기 압력값을 전송 받아, 상기 다수의 레그가 지지되는 지면의 각도에 따르는 상기 로봇 바디의 무게 중심을 잡도록 상기 제 1,2,3모터를 제어하여 상기 로봇 바디의 자세를 제어하는 것을 특징으로 하는 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제 2단위 레그에는,
    상기 그립부가 접철되어 내장될 수 있는 수용 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 제어기로 작업 신호 또는 워킹 신호를 전송하는 작업 지시 선택부와 연결되되,
    상기 제어기는, 상기 작업 지시 선택부로부터 상기 작업 신호를 전송 받으면, 상기 제 4모터 및 상기 제 5모터를 사용하여 상기 회전 부재를 상기 수용 공간으로부터 이탈되도록 하고, 상기 그립의 그립 동작을 실시하도록 하고,
    상기 작업 지시 선택부로부터 상기 워킹 신호를 전송 받으면, 상기 회전 부재를 상기 수용 공간으로 위치시키는 것을 특징으로 하는 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 다수의 레그는,
    상기 해저 로봇의 양측부에 설치되는 다수 쌍으로 구성되는 측부 레그들과,
    상기 해저 로봇의 일단부에 설치되는 한 쌍으로 구성되는 작업 레그들을 구비하고,
    상기 그립부는 상기 각 작업 레그의 제 2단위 레그에 접철 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 다리겸용 로봇팔과 다수개의 관절을 갖는 6족보행 로봇.
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