WO2022097929A1 - Robot and control method therefor - Google Patents

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WO2022097929A1
WO2022097929A1 PCT/KR2021/013493 KR2021013493W WO2022097929A1 WO 2022097929 A1 WO2022097929 A1 WO 2022097929A1 KR 2021013493 W KR2021013493 W KR 2021013493W WO 2022097929 A1 WO2022097929 A1 WO 2022097929A1
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WO
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signal
robot
preset value
magnitude
obstacle
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/013493
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
유선겸
김준영
Original Assignee
삼성전자주식회사
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls

Definitions

  • the present disclosure relates to a robot and a control method thereof, and more particularly, to a robot detecting a collision with an obstacle and a control method thereof.
  • robots such as cleaning robots, service robots, and industrial robots
  • industrial robot there is a manipulator in the form of a human hand and arm to provide a motion of the hand and arm.
  • manipulators are being actively used for collaborative work between robots and robots or between robots and humans.
  • a manipulator that performs collaborative work with humans is highly likely to collide with humans due to its characteristics. Therefore, for the safety of manipulators and people, research on a method for accurately detecting a collision is required.
  • a conventional collision detection method there is a method of detecting a collision using a sensor or an observer, but according to this method, a separate sensor is required, and there is a problem that the accuracy of the sensor is lowered according to the physical properties of the robot.
  • One technical problem to be solved by the present invention is to provide a robot capable of acquiring an external force acting on a manipulator without an external force measuring sensor.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a robot capable of accurately detecting a collision with an obstacle.
  • a manipulator including a joint and a link connected to the joint; a memory storing at least one instruction; and a processor, wherein the processor obtains a first signal for an external force acting on the manipulator, a second signal from which a low-frequency component of the first signal is removed, and a third signal from which a high-frequency component of the first signal is removed.
  • a robot may be provided that acquires a signal and determines whether the robot collides with an obstacle by comparing the magnitude of the second signal and the magnitude of the third signal with a preset value.
  • the processor if there is a time period in which the magnitude of the third signal is greater than the preset value within a preset time range from the first time point when the magnitude of the second signal starts to become greater than the preset value, the robot and It may be determined that the obstacle collides.
  • the processor may determine that the robot and the obstacle do not collide when there is no time interval in which the magnitude of the third signal is greater than the preset value.
  • the robot further includes a communication interface, wherein the processor obtains a user command for setting at least one of the preset value and the preset time range from an external device through the communication interface, and responds to the user command. Based on the update, at least one of the preset value and the preset time range may be updated and stored in the memory.
  • the robot may further include a motor for providing power to the joint, and the processor may obtain the first signal based on location information of the link, speed information of the link, and location information of the motor. there is.
  • the processor may input the first signal to a high-pass filter to obtain the second signal, and input the first signal to a low-pass filter to obtain the third signal.
  • the preset time range may be determined based on a cutoff frequency for the first signal.
  • the processor may stop the operation of the manipulator and generate a travel route for avoiding the obstacle.
  • the manipulator acts on the obtaining a first signal for an external force; obtaining a second signal from which a low frequency component of the first signal is removed and a third signal from which a high frequency component of the first signal is removed; and determining whether the robot collides with an obstacle by comparing the magnitude of the second signal and the magnitude of the third signal with a preset value.
  • the determining step if there is a time interval in which the magnitude of the third signal is greater than the preset value within a preset time range from the first time point when the magnitude of the second signal starts to become greater than the preset value, the It may be determined that the robot collides with the obstacle.
  • the determining may include determining that the robot and the obstacle do not collide when there is no time period in which the third signal is greater than the preset value.
  • the control method may include: obtaining a user command for setting at least one of the preset value and the preset time range from an external device; and updating and storing at least one of the preset value and the preset time range based on the user command.
  • the obtaining of the first signal may include obtaining the first signal based on location information of the link, speed information of the link, and location information of a motor for providing power to the joint.
  • the obtaining of the second signal may include inputting the first signal to a high-pass filter to obtain the second signal, and the obtaining of the third signal may include inputting the first signal to a low-pass filter to obtain the third signal.
  • the third signal may be obtained.
  • the control method may further include, when it is determined that the robot collides with the obstacle, stopping the operation of the manipulator and generating a travel route for avoiding the obstacle.
  • the robot may acquire an external force acting on the manipulator without an external force measuring sensor.
  • the robot can accurately detect a collision with an obstacle. Accordingly, the safety of the robot can be improved.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a robot according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a robot according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a method for controlling a robot according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a view for explaining a collision detection method according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an external device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a view for explaining a state transition of a robot according to an embodiment of the present disclosure.
  • Embodiments of the present disclosure may be subjected to various transformations and may have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the scope of the specific embodiments, and it should be understood to include all transformations, equivalents and substitutions included in the spirit and scope of the disclosure. In describing the embodiments, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter, the detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a robot according to an embodiment of the present disclosure.
  • the robot 100 may include a manipulator 110 and a driving unit 120 .
  • the manipulator 110 may include a joint 111 corresponding to a joint of the manipulator 110 and a plurality of links 112 connected to the joint 111 .
  • the plurality of links 112 may include first links 112-1 and 112-2.
  • the driving unit 120 may include wheels for moving the robot 100 .
  • the robot 100 may perform an operation for collaboration with other robots or people.
  • the robot 100 may transmit an object to another robot or a person using the manipulator 110 .
  • the obstacle may include an object other than the robot 100 .
  • the obstacle may include various objects existing in the space in which the robot 100 is located, including other robots and people.
  • the robot 100 may acquire an external force acting on the manipulator and detect a collision with an obstacle based on the acquired external force. Accordingly, the safety of the robot 100 may be improved.
  • the robot 100 may include a manipulator 110 , a driving unit 120 , a sensor unit 130 , a driving unit 140 , a communication interface 150 , a memory 160 , and a processor 170 .
  • the manipulator 110 may perform an operation necessary for the robot 100 to perform a task under the control of the processor 170 .
  • the manipulator 110 may grip the object and then move it to a specific position.
  • the manipulator 110 may include a joint and a link connected to the joint.
  • the manipulator 110 may include a hand for gripping the object.
  • the driving unit 120 may include a wheel for moving the robot 100 and a wheel driving motor for rotating the wheel.
  • the driving unit 120 includes a motor driving circuit for supplying a driving current to the wheel driving motor, a power transmission module for transmitting the rotational force of the wheel driving motor to the wheels, and a wheel driving motor or for detecting the rotational displacement and rotational speed of the wheel. It may further include a rotation detection sensor.
  • the sensor unit 130 may include an encoder for acquiring positions and speeds of joints and links included in the manipulator 110 .
  • the encoder may sense the position and rotation speed of a motor for driving the joint.
  • the sensor unit 130 may include various sensors for collecting information necessary for the driving of the robot 100 .
  • the sensor unit 130 may include a lidar sensor, a depth sensor, a camera, and a motion sensor.
  • the present invention is not limited thereto, and the sensor unit 130 may further include various sensors such as an ultrasonic sensor.
  • the driving unit 140 may include an actuator that provides power to the manipulator 110 .
  • an actuator may provide power to a joint.
  • the actuator may include various types of motors, such as linear motors, AC sub-motors, step motors, and the like.
  • the communication interface 150 includes at least one circuit and may communicate with various types of external devices according to various types of communication methods.
  • the communication interface 150 may receive a user command for setting parameters of the robot 100 from an external device.
  • the external device may include a user terminal and a PC.
  • the parameter of the robot 100 may include a preset torque value for detecting a collision with an obstacle, and a cutoff frequency of a filter for filtering a signal for an external force acting on the robot 100 .
  • the communication interface 150 is a Wi-Fi module, a Bluetooth module, a ZigBee module, a Beacon module, a cellular communication module, a 3G (3rd generation) mobile communication module, and a 4G (4th generation) mobile communication module. , may include at least one of a 4G Long Term Evolution (LTE) communication module and a 5G (5th Generation) mobile communication module.
  • LTE Long Term Evolution
  • the memory 160 may store an operating system (OS) for controlling overall operations of the components of the robot 100 and commands or data related to components of the robot 100 .
  • OS operating system
  • the memory 160 may store parameters of the robot 100 .
  • the parameter of the robot 100 may include a preset torque value for detecting a collision with an obstacle, and a cutoff frequency of a filter for filtering a signal for an external force acting on the robot 100 .
  • the memory 160 may be implemented as a non-volatile memory (eg, a hard disk, a solid state drive (SSD), a flash memory), a volatile memory, or the like.
  • the processor 170 may be electrically connected to the memory 160 to control overall functions and operations of the electronic device 100 .
  • the processor 170 may obtain a first signal for an external force acting on the manipulator.
  • the processor 170 may acquire the first signal based on location information of the link, speed information of the link, and location information of a motor for providing power to the joint.
  • the processor 170 may obtain a second signal from which a low frequency component of the first signal is removed and a third signal from which a high frequency component of the first signal is removed.
  • the processor 170 may obtain the second signal by inputting the first signal to the high-pass filter.
  • the processor 170 may obtain the third signal by inputting the first signal to the low-pass filter.
  • the processor 170 may determine whether the robot 100 collides with the obstacle by comparing the magnitude of the second signal and the magnitude of the third signal with a preset value. For example, if there is a time period in which the magnitude of the third signal is greater than the preset value within a preset time range from the first time point when the magnitude of the second signal starts to become greater than the preset value, the processor 170 is the robot 100 and obstacles may have collided. On the other hand, if there is no time period in which the magnitude of the third signal is greater than the preset value, the processor 170 may determine that the robot 100 and the obstacle do not collide.
  • the processor 170 may obtain a user command for setting at least one of a preset value and a preset time range from an external device through the communication interface 150 .
  • the processor 170 may update and store at least one of a preset value and a preset time range in the memory 160 based on a user command.
  • the processor 170 may stop the operation of the manipulator 110 .
  • the processor 170 may generate a driving path for avoiding the obstacle and control the driving unit 120 to run while avoiding the obstacle.
  • the manipulator 110 has been described as a component of the robot 100 in FIG. 2 , this is only an exemplary embodiment and the robot 100 according to the present disclosure may be implemented as the manipulator 110 .
  • the manipulator 110 may include a sensor unit 130 , a driving unit 140 , a communication interface 150 , a memory 160 , and a processor 170 .
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a method for controlling a robot according to an embodiment of the present disclosure.
  • the robot 100 may acquire a first signal for an external force acting on the manipulator 110 ( S310 ).
  • the robot 100 may obtain the first signal based on the position information of the link, the speed information of the link, and the position information of the motor for providing power to the joint.
  • the robot 100 has an external force ( ) to obtain a first signal.
  • link position is the speed of the link
  • motor position is position-dependent link inertia
  • Coriolis-Centrifugal effect is the Coriolis-Centrifugal effect
  • gravity force is the stiffness of the joint, is a reduction ratio.
  • Existing robots measure the external force acting on the manipulator by using an external force measuring sensor such as a torque sensor.
  • the robot 100 according to the present disclosure may acquire the first signal based on [Equation 1] without an external force measuring sensor.
  • the robot 100 may obtain a second signal from which the low-frequency component of the first signal is removed and a third signal from which the high-frequency component of the first signal is removed ( S320 ). For example, as shown in FIG. 4 , the robot 100 may obtain the second signal 42 by inputting the first signal 41 to a high pass filter (HPF) 44 . Also, the robot 100 may obtain the third signal 43 by inputting the first signal 41 to the low pass filter (LPF) 45 .
  • HPF high pass filter
  • LPF low pass filter
  • the robot 100 may determine whether the magnitude of the second signal is greater than a preset value (S330). When the magnitude of the second signal is smaller than a preset value, the robot 100 may determine that it does not collide with an obstacle (S360). If the magnitude of the second signal is greater than the preset value, the robot 100 may determine whether the magnitude of the third signal is greater than the preset value (S340). Specifically, the robot 100 can determine whether there is a time period in which the magnitude of the third signal is greater than the preset value within a preset time range from the first time point when the magnitude of the second signal starts to become greater than the preset value. there is. When the magnitude of the third signal is smaller than a preset value, the robot 100 may determine that it does not collide with an obstacle (S360).
  • the robot 100 may determine that it collides with an obstacle (S350). At this time, the robot 100 may stop the operation of the manipulator 110 and generate a travel path for avoiding the obstacle.
  • the second signal may include noise, and accordingly, a value greater than a preset value may be detected.
  • the robot 100 may prevent erroneous collision detection due to noise by determining whether the magnitude of the third signal as well as the magnitude of the second signal is greater than a preset value.
  • the robot 100 may obtain the second signal 42 by inputting the first signal 41 to the high-pass filter 44 . Also, the robot 100 may obtain the third signal 43 by inputting the first signal 41 to the low-pass filter 45 . The robot 100 sets the size of the second signal 42 to a preset value ( ), the magnitude of the third signal 43 is set to a preset value ( ), it can be determined that a collision with an obstacle exists.
  • the magnitude of the second signal 42 is a preset value ( ), even if it is greater than the preset value ( ), the magnitude of the third signal 43 is set to a preset value ( ), if there is no time interval larger than ), it can be determined that there is no collision with the obstacle.
  • the preset time range Td may be a time constant of the robot 100 .
  • the preset time range Td may be determined based on a cutoff frequency (or cutoff frequency of a filter) for the first signal.
  • the external device 200 may be connected to the robot 100 to provide a UI for setting parameter values of the robot 100 .
  • the external device 200 may set a preset value ( ) and a second UI element 52 for setting the preset time range Td may be displayed.
  • the external device 200 has a preset value ( ) and a user command for setting the preset time range Td may be obtained.
  • the external device 200 may transmit a user command, a parameter value corresponding to the user command, or a control signal for updating the parameter value to the robot 100 .
  • the robot 100 may set a preset value ( ) and the preset time range Td may be updated and stored in the memory 160 .
  • the robot 100 has a first state 61 in which it is determined that a collision with an obstacle does not occur, a second state 62 in which a collision with an obstacle is suspected to have occurred, or a third state in which it is determined that a collision with an obstacle has occurred. It can operate in state 63 .
  • the robot 100 may determine whether the third signal is greater than a preset value. If the third signal is greater than the preset value, the robot 100 may enter the third state 63 (S61). That is, the robot 100 may determine that the collision with the obstacle has occurred. Also, in the first state 61 , the robot 100 may determine whether the second signal is greater than a preset value. If the second signal is greater than the preset value, the robot 100 may enter the second state 62 (S62).
  • the robot 100 may determine whether the third signal is greater than a preset value. If the third signal is greater than the preset value, the robot 100 may enter the third state 63 (S63). That is, the robot 100 may determine that the collision with the obstacle has occurred. On the other hand, if the third signal is smaller than the preset value, the robot 100 may enter the first state 61 ( S64 ).
  • the robot 100 may determine whether the third signal is smaller than a preset value. When the third signal is smaller than the preset value, the robot 100 may enter the first state 61 (S65).
  • the various embodiments described above may be implemented in a recording medium readable by a computer or a similar device using software, hardware, or a combination thereof.
  • the embodiments described herein may be implemented by the processor itself.
  • embodiments such as procedures and functions described in this specification may be implemented as separate software modules. Each of the software modules may perform one or more functions and operations described herein.
  • computer instructions for performing the processing operation according to various embodiments of the present disclosure described above may be stored in a non-transitory computer-readable medium.
  • the processing operation according to the above-described various embodiments may be performed by a specific device.
  • the non-transitory computer-readable medium refers to a medium that stores data semi-permanently, not a medium that stores data for a short moment, such as a register, cache, memory, etc., and can be read by a device.
  • Specific examples of the non-transitory computer-readable medium may include a CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM, and the like.

Abstract

A robot is disclosed. The robot according to the present disclosure comprises a manipulator, memory, and a processor, wherein the processor acquires a first signal relating to an external force acting on the manipulator, acquires a second signal from which a low-frequency component of the first signal has been removed, and a third signal from which a high-frequency component of the first signal has been removed, and compares the size of the second signal and the size of the third signal to a preset value to determine whether there is a collision between the robot and an obstacle.

Description

로봇 및 그 제어 방법Robot and its control method
본 개시는 로봇 및 그 제어 방법으로, 보다 상세하게는, 장애물과의 충돌을 감지하는 로봇 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a robot and a control method thereof, and more particularly, to a robot detecting a collision with an obstacle and a control method thereof.
근래에는, 로봇 기술의 발달에 힘입어 청소 로봇, 서비스 로봇, 산업용 로봇 등 다양한 유형의 로봇이 사용되고 있는 실정이다. 산업용 로봇의 일 예로는, 인간의 손과 팔의 형태로 이루어져 손과 팔의 동작을 제공하는 머니퓰레이터(manipulator)가 있다. 머니퓰레이터는 로봇과 로봇 또는 로봇과 사람의 공동 작업을 위해 활발히 이용되고 있다.In recent years, with the development of robot technology, various types of robots such as cleaning robots, service robots, and industrial robots are being used. As an example of the industrial robot, there is a manipulator in the form of a human hand and arm to provide a motion of the hand and arm. Manipulators are being actively used for collaborative work between robots and robots or between robots and humans.
한편, 사람과의 공동 작업을 수행하는 머니퓰레이터는 그 특성상 사람과 충돌할 가능성이 높은 편이다. 따라서, 머니퓰레이터 및 사람의 안전성을 위해서는 충돌을 정확히 감지하는 방법에 대한 연구가 필요하다. 기존의 충돌 감지 방법으로는 센서나 관측기 등을 이용하여 충돌을 감지하는 방법이 있었으나, 본 방법에 따르면 별도의 센서가 요구되며 로봇의 물성치에 따라 센서의 정확도가 낮아진다는 문제가 있었다.On the other hand, a manipulator that performs collaborative work with humans is highly likely to collide with humans due to its characteristics. Therefore, for the safety of manipulators and people, research on a method for accurately detecting a collision is required. As a conventional collision detection method, there is a method of detecting a collision using a sensor or an observer, but according to this method, a separate sensor is required, and there is a problem that the accuracy of the sensor is lowered according to the physical properties of the robot.
따라서, 로봇과 사람(또는 장애물)의 충돌을 정확히 감지할 수 있는 기술에 대한 필요성이 대두된다.Accordingly, there is a need for a technology capable of accurately detecting a collision between a robot and a person (or an obstacle).
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 외력 측정 센서 없이도 머니퓰레이터에 작용하는 외력을 획득할 수 있는 로봇을 제공하는 것이다.One technical problem to be solved by the present invention is to provide a robot capable of acquiring an external force acting on a manipulator without an external force measuring sensor.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 일 기술적 과제는, 장애물과의 충돌을 정확히 감지할 수 있는 로봇을 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a robot capable of accurately detecting a collision with an obstacle.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 개시의 예시적인 일 실시 예에 따르면, 로봇에 있어서, 조인트 및 상기 조인트에 연결되는 링크를 포함하는 머니퓰레이터(manipulator); 적어도 하나의 인스트럭션을 저장하는 메모리; 및 프로세서;를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 머니퓰레이터에 작용하는 외력에 대한 제1 신호를 획득하고, 상기 제1 신호의 저주파 성분을 제거한 제2 신호 및 상기 제1 신호의 고주파 성분을 제거한 제3 신호를 획득하고, 상기 제2 신호의 크기 및 상기 제3 신호의 크기와 기설정된 값을 비교하여 상기 로봇과 장애물의 충돌 여부를 판단하는 로봇이 제공될 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure for solving the above-described technical problem, in a robot, a manipulator (manipulator) including a joint and a link connected to the joint; a memory storing at least one instruction; and a processor, wherein the processor obtains a first signal for an external force acting on the manipulator, a second signal from which a low-frequency component of the first signal is removed, and a third signal from which a high-frequency component of the first signal is removed. A robot may be provided that acquires a signal and determines whether the robot collides with an obstacle by comparing the magnitude of the second signal and the magnitude of the third signal with a preset value.
상기 프로세서는, 상기 제2 신호의 크기가 상기 기설정된 값보다 커지기 시작한 제1 시점으로부터 기설정된 시간 범위 이내에서 상기 제3 신호의 크기가 상기 기설정된 값보다 큰 시간 구간이 존재하면, 상기 로봇과 상기 장애물이 충돌했다고 판단할 수 있다.The processor, if there is a time period in which the magnitude of the third signal is greater than the preset value within a preset time range from the first time point when the magnitude of the second signal starts to become greater than the preset value, the robot and It may be determined that the obstacle collides.
상기 프로세서는, 상기 제3 신호의 크기가 상기 기설정된 값보다 큰 시간 구간이 존재하지 않으면, 상기 로봇과 상기 장애물이 충돌하지 않았다고 판단할 수 있다.The processor may determine that the robot and the obstacle do not collide when there is no time interval in which the magnitude of the third signal is greater than the preset value.
상기 로봇은 통신 인터페이스;를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 통신 인터페이스를 통해 외부 장치로부터 상기 기설정된 값 및 상기 기설정된 시간 범위 중 적어도 하나를 설정하기 위한 사용자 명령을 획득하고, 상기 사용자 명령에 기초하여 상기 기설정된 값 및 상기 기설정된 시간 범위 중 적어도 하나를 업데이트하여 상기 메모리에 저장할 수 있다.The robot further includes a communication interface, wherein the processor obtains a user command for setting at least one of the preset value and the preset time range from an external device through the communication interface, and responds to the user command. Based on the update, at least one of the preset value and the preset time range may be updated and stored in the memory.
상기 로봇은 상기 조인트에 동력을 제공하기 위한 모터;를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 링크의 위치 정보, 상기 링크의 속도 정보 및 상기 모터의 위치 정보에 기초하여 상기 제1 신호를 획득할 수 있다.The robot may further include a motor for providing power to the joint, and the processor may obtain the first signal based on location information of the link, speed information of the link, and location information of the motor. there is.
상기 프로세서는, 상기 제1 신호를 고역통과필터에 입력하여 상기 제2 신호를 획득하고, 상기 제1 신호를 저역통과필터에 입력하여 상기 제3 신호를 획득할 수 있다.The processor may input the first signal to a high-pass filter to obtain the second signal, and input the first signal to a low-pass filter to obtain the third signal.
상기 기설정된 시간 범위는 상기 제1 신호에 대한 차단 주파수에 기초하여 정해질 수 있다.The preset time range may be determined based on a cutoff frequency for the first signal.
상기 프로세서는, 상기 로봇과 상기 장애물이 충돌한 것으로 판단되면, 상기 머니퓰레이터의 동작을 중단하고, 상기 장애물을 회피하기 위한 주행 경로를 생성할 수 있다.When it is determined that the robot and the obstacle collide, the processor may stop the operation of the manipulator and generate a travel route for avoiding the obstacle.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 개시의 예시적인 다른 일 실시 예에 따르면, 조인트 및 상기 조인트에 연결되는 링크를 포함하는 머니퓰레이터(manipulator)를 포함하는 로봇의 제어 방법에 있어서, 상기 머니퓰레이터에 작용하는 외력에 대한 제1 신호를 획득하는 단계; 상기 제1 신호의 저주파 성분을 제거한 제2 신호 및 상기 제1 신호의 고주파 성분을 제거한 제3 신호를 획득하는 단계; 및 상기 제2 신호의 크기 및 상기 제3 신호의 크기와 기설정된 값을 비교하여 상기 로봇과 장애물의 충돌 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 제어 방법이 제공될 수 있다.According to another exemplary embodiment of the present disclosure for solving the above-described technical problem, in a control method of a robot including a manipulator including a joint and a link connected to the joint, the manipulator acts on the obtaining a first signal for an external force; obtaining a second signal from which a low frequency component of the first signal is removed and a third signal from which a high frequency component of the first signal is removed; and determining whether the robot collides with an obstacle by comparing the magnitude of the second signal and the magnitude of the third signal with a preset value.
상기 판단하는 단계는, 상기 제2 신호의 크기가 상기 기설정된 값보다 커지기 시작한 제1 시점으로부터 기설정된 시간 범위 이내에서 상기 제3 신호의 크기가 상기 기설정된 값보다 큰 시간 구간이 존재하면, 상기 로봇과 상기 장애물이 충돌했다고 판단할 수 있다.In the determining step, if there is a time interval in which the magnitude of the third signal is greater than the preset value within a preset time range from the first time point when the magnitude of the second signal starts to become greater than the preset value, the It may be determined that the robot collides with the obstacle.
상기 판단하는 단계는, 상기 제3 신호의 크기가 상기 기설정된 값보다 큰 시간 구간이 존재하지 않으면, 상기 로봇과 상기 장애물이 충돌하지 않았다고 판단할 수 있다.The determining may include determining that the robot and the obstacle do not collide when there is no time period in which the third signal is greater than the preset value.
상기 제어 방법은, 외부 장치로부터 상기 기설정된 값 및 상기 기설정된 시간 범위 중 적어도 하나를 설정하기 위한 사용자 명령을 획득하는 단계; 및 상기 사용자 명령에 기초하여 상기 기설정된 값 및 상기 기설정된 시간 범위 중 적어도 하나를 업데이트하여 저장하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The control method may include: obtaining a user command for setting at least one of the preset value and the preset time range from an external device; and updating and storing at least one of the preset value and the preset time range based on the user command.
상기 제1 신호를 획득하는 단계는, 상기 링크의 위치 정보, 상기 링크의 속도 정보 및 상기 조인트에 동력을 제공하기 위한 모터의 위치 정보에 기초하여 상기 제1 신호를 획득할 수 있다.The obtaining of the first signal may include obtaining the first signal based on location information of the link, speed information of the link, and location information of a motor for providing power to the joint.
상기 제2 신호를 획득하는 단계는, 상기 제1 신호를 고역통과필터에 입력하여 상기 제2 신호를 획득하고, 상기 제3 신호를 획득하는 단계는, 상기 제1 신호를 저역통과필터에 입력하여 상기 제3 신호를 획득할 수 있다.The obtaining of the second signal may include inputting the first signal to a high-pass filter to obtain the second signal, and the obtaining of the third signal may include inputting the first signal to a low-pass filter to obtain the third signal. The third signal may be obtained.
상기 제어 방법은 상기 로봇과 상기 장애물이 충돌한 것으로 판단되면, 상기 머니퓰레이터의 동작을 중단하고, 상기 장애물을 회피하기 위한 주행 경로를 생성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The control method may further include, when it is determined that the robot collides with the obstacle, stopping the operation of the manipulator and generating a travel route for avoiding the obstacle.
본 개시의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The solutions to the problems of the present disclosure are not limited to the above-described solutions, and solutions not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present disclosure belongs from the present specification and the accompanying drawings. will be able
이상과 같은 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 로봇은 외력 측정 센서 없이도 머니퓰레이터에 작용하는 외력을 획득할 수 있다. 또한, 로봇은 장애물과의 충돌을 정확히 감지할 수 있다. 이에 따라, 로봇의 안전성이 향상될 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure as described above, the robot may acquire an external force acting on the manipulator without an external force measuring sensor. In addition, the robot can accurately detect a collision with an obstacle. Accordingly, the safety of the robot can be improved.
그 외에 본 개시의 실시 예로 인하여 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 개시의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 예컨대, 본 개시의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.In addition, the effects obtainable or predicted by the embodiments of the present disclosure are to be disclosed directly or implicitly in the detailed description of the embodiments of the present disclosure. For example, various effects predicted according to embodiments of the present disclosure will be disclosed in the detailed description to be described later.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇의 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a robot according to an embodiment of the present disclosure.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇의 구성을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a configuration of a robot according to an embodiment of the present disclosure.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇의 제어 방법을 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method for controlling a robot according to an embodiment of the present disclosure.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 충돌 감지 방법을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a collision detection method according to an embodiment of the present disclosure.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 외부 장치를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating an external device according to an embodiment of the present disclosure.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇의 상태 천이를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a state transition of a robot according to an embodiment of the present disclosure.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 개시에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. Terms used in this specification will be briefly described, and the present disclosure will be described in detail.
본 개시의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 개시의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.Terms used in the embodiments of the present disclosure are selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present disclosure, which may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, etc. . In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding disclosure. Therefore, the terms used in the present disclosure should be defined based on the meaning of the term and the contents of the present disclosure, rather than the simple name of the term.
본 개시의 실시 예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 개시된 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시 예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Embodiments of the present disclosure may be subjected to various transformations and may have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the scope of the specific embodiments, and it should be understood to include all transformations, equivalents and substitutions included in the spirit and scope of the disclosure. In describing the embodiments, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "comprises" or "consisting of" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one or more other It should be understood that this does not preclude the possibility of addition or presence of features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present disclosure pertains can easily implement them. However, the present disclosure may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present disclosure in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a robot according to an embodiment of the present disclosure.
로봇(100)은 머니퓰레이터(110) 및 주행부(120)를 포함할 수 있다. 머니퓰레이터(110)는 머니퓰레이터(110)의 관절에 대응되는 조인트(111) 및 조인트(111)에 연결되는 복수의 링크(112)를 포함할 수 있다. 예로, 복수의 링크(112)는 제1 링크(112-1, 112-2)를 포함할 수 있다. 주행부(120)는 로봇(100)을 이동 시키는 바퀴를 포함할 수 있다.The robot 100 may include a manipulator 110 and a driving unit 120 . The manipulator 110 may include a joint 111 corresponding to a joint of the manipulator 110 and a plurality of links 112 connected to the joint 111 . For example, the plurality of links 112 may include first links 112-1 and 112-2. The driving unit 120 may include wheels for moving the robot 100 .
로봇(100)은 다른 로봇 또는 사람과의 협업을 위한 동작을 수행할 수 있다. 예로, 로봇(100)은 머니퓰레이터(110)를 이용하여 오브젝트를 다른 로봇 또는 사람에게 전달할 수 있다. 이와 같이, 로봇(100)이 동작하는 동안에, 로봇(100)과 장애물 간의 충돌이 발생할 수 있다. 본 개시에서 장애물은, 로봇(100)을 제외한 다른 오브젝트를 포함할 수 있다. 예로, 장애물은, 다른 로봇 및 사람을 비롯한 로봇(100)이 위치한 공간에 존재하는 다양한 오브젝트를 포함할 수 있다.The robot 100 may perform an operation for collaboration with other robots or people. For example, the robot 100 may transmit an object to another robot or a person using the manipulator 110 . As such, while the robot 100 is operating, a collision between the robot 100 and an obstacle may occur. In the present disclosure, the obstacle may include an object other than the robot 100 . For example, the obstacle may include various objects existing in the space in which the robot 100 is located, including other robots and people.
로봇(100)은 머니퓰레이터에 작용하는 외력을 획득하고, 획득된 외력에 기초하여 장애물과의 충돌을 감지할 수 있다. 이에 따라, 로봇(100)의 안전성이 향상될 수 있다.The robot 100 may acquire an external force acting on the manipulator and detect a collision with an obstacle based on the acquired external force. Accordingly, the safety of the robot 100 may be improved.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇의 구성을 도시한 블록도이다. 로봇(100)은 머니퓰레이터(110), 주행부(120), 센서부(130), 구동부(140), 통신 인터페이스(150), 메모리(160) 및 프로세서(170)를 포함할 수 있다.2 is a block diagram illustrating a configuration of a robot according to an embodiment of the present disclosure. The robot 100 may include a manipulator 110 , a driving unit 120 , a sensor unit 130 , a driving unit 140 , a communication interface 150 , a memory 160 , and a processor 170 .
머니퓰레이터(110)는 프로세서(170)의 제어에 의해 로봇(100)이 작업을 수행하기 위해 필요한 동작을 수행할 수 있다. 예로, 머니퓰레이터(110)는 오브젝트를 파지한 후 특정 위치로 이동시키는 동작을 수행할 수 있다. 머니퓰레이터(110)는 조인트 및 조인트에 연결되는 링크를 포함할 수 있다. 또한, 머니퓰레이터(110)는 오브젝트를 파지하기 위한 핸드를 포함할 수 있다.The manipulator 110 may perform an operation necessary for the robot 100 to perform a task under the control of the processor 170 . For example, the manipulator 110 may grip the object and then move it to a specific position. The manipulator 110 may include a joint and a link connected to the joint. Also, the manipulator 110 may include a hand for gripping the object.
주행부(120)는 로봇(100)을 이동 시키는 바퀴 및 바퀴를 회전시키는 바퀴 구동 모터를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 주행부(120)는 바퀴 구동 모터에 구동 전류를 공급하는 모터 구동 회로, 바퀴 구동 모터의 회전력을 바퀴에 전달하는 동력 전달 모듈, 바퀴 구동 모터 또는 바퀴의 회전 변위 및 회전 속도를 검출하는 회전 감지 센서를 더 포함할 수 있다.The driving unit 120 may include a wheel for moving the robot 100 and a wheel driving motor for rotating the wheel. In addition, the driving unit 120 includes a motor driving circuit for supplying a driving current to the wheel driving motor, a power transmission module for transmitting the rotational force of the wheel driving motor to the wheels, and a wheel driving motor or for detecting the rotational displacement and rotational speed of the wheel. It may further include a rotation detection sensor.
센서부(130)는 머니퓰레이터(110)에 포함된 조인트 및 링크의 위치 및 속도를 획득하기 위한 엔코더(encoder)를 포함할 수 있다. 또한, 엔코더는 조인트를 구동시키기 위한 모터의 위치 및 회전 속도를 센싱할 수 있다. 뿐만 아니라, 센서부(130)는 로봇(100)의 주행에 필요한 정보들을 수집하기 위한 각종 센서를 포함할 수 있다. 예로, 센서부(130)는 라이다 센서, 뎁스 센서, 카메라 및 움직임 감지 센서를 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 센서부(130)는 초음파 센서 등 다양한 센서를 더 포함할 수 있다.The sensor unit 130 may include an encoder for acquiring positions and speeds of joints and links included in the manipulator 110 . In addition, the encoder may sense the position and rotation speed of a motor for driving the joint. In addition, the sensor unit 130 may include various sensors for collecting information necessary for the driving of the robot 100 . For example, the sensor unit 130 may include a lidar sensor, a depth sensor, a camera, and a motion sensor. However, the present invention is not limited thereto, and the sensor unit 130 may further include various sensors such as an ultrasonic sensor.
구동부(140)는 머니퓰레이터(110)에 동력을 제공하는 액츄에이터(actuator)를 포함할 수 있다. 예로, 액츄에이터는 조인트에 동력을 제공할 수 있다. 액츄에이터는 선형 모터, AC 서브 모터, 스텝 모터 등 다양한 유형의 모터를 포함할 수 있다.The driving unit 140 may include an actuator that provides power to the manipulator 110 . For example, an actuator may provide power to a joint. The actuator may include various types of motors, such as linear motors, AC sub-motors, step motors, and the like.
통신 인터페이스(150)는 적어도 하나의 회로를 포함하며 다양한 유형의 통신 방식에 따라 다양한 유형의 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. 통신 인터페이스(150)는 외부 장치로부터 로봇(100)의 파라미터를 설정하기 위한 사용자 명령을 수신할 수 있다. 외부 장치는, 사용자 단말 및 PC를 포함할 수 있다. 로봇(100)의 파라미터는 장애물과의 충돌을 감지하기 위한 기설정된 토크 값, 로봇(100)에 작용하는 외력에 대한 신호를 필터링 하기 위한 필터의 차단 주파수를 포함할 수 있다.The communication interface 150 includes at least one circuit and may communicate with various types of external devices according to various types of communication methods. The communication interface 150 may receive a user command for setting parameters of the robot 100 from an external device. The external device may include a user terminal and a PC. The parameter of the robot 100 may include a preset torque value for detecting a collision with an obstacle, and a cutoff frequency of a filter for filtering a signal for an external force acting on the robot 100 .
통신 인터페이스(150)는 와이파이(Wi-Fi) 모듈, 블루투스 모듈, 지그비(ZigBee) 모듈, 비콘(Beacon) 모듈, 셀룰러 통신모듈, 3G(3세대) 이동통신 모듈, 4G(4세대) 이동통신 모듈, 4세대 LTE(Long Term Evolution) 통신 모듈, 5G(5세대) 이동통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The communication interface 150 is a Wi-Fi module, a Bluetooth module, a ZigBee module, a Beacon module, a cellular communication module, a 3G (3rd generation) mobile communication module, and a 4G (4th generation) mobile communication module. , may include at least one of a 4G Long Term Evolution (LTE) communication module and a 5G (5th Generation) mobile communication module.
메모리(160)는 로봇(100)의 구성요소들의 전반적인 동작을 제어하기 위한 운영체제(OS: Operating System) 및 로봇(100)의 구성요소와 관련된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 예로, 메모리(160)는 로봇(100)의 파라미터를 저장할 수 있다. 로봇(100)의 파라미터는 장애물과의 충돌을 감지하기 위한 기설정된 토크 값, 로봇(100)에 작용하는 외력에 대한 신호를 필터링 하기 위한 필터의 차단 주파수를 포함할 수 있다. 한편, 메모리(160)는 비휘발성 메모리(ex: 하드 디스크, SSD(Solid state drive), 플래시 메모리), 휘발성 메모리 등으로 구현될 수 있다.The memory 160 may store an operating system (OS) for controlling overall operations of the components of the robot 100 and commands or data related to components of the robot 100 . For example, the memory 160 may store parameters of the robot 100 . The parameter of the robot 100 may include a preset torque value for detecting a collision with an obstacle, and a cutoff frequency of a filter for filtering a signal for an external force acting on the robot 100 . Meanwhile, the memory 160 may be implemented as a non-volatile memory (eg, a hard disk, a solid state drive (SSD), a flash memory), a volatile memory, or the like.
프로세서(170)는 메모리(160)와 전기적으로 연결되어 전자 장치(100)의 전반적인 기능 및 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(170)는 머니퓰레이터에 작용하는 외력에 대한 제1 신호를 획득할 수 있다. 예로, 프로세서(170)는 링크의 위치 정보, 링크의 속도 정보 및 조인트에 동력을 제공하기 위한 모터의 위치 정보에 기초하여 제1 신호를 획득할 수 있다. The processor 170 may be electrically connected to the memory 160 to control overall functions and operations of the electronic device 100 . The processor 170 may obtain a first signal for an external force acting on the manipulator. For example, the processor 170 may acquire the first signal based on location information of the link, speed information of the link, and location information of a motor for providing power to the joint.
또한, 프로세서(170)는 제1 신호의 저주파 성분을 제거한 제2 신호 및 상기 제1 신호의 고주파 성분을 제거한 제3 신호를 획득할 수 있다. 프로세서(170)는 제1 신호를 고역통과필터에 입력하여 제2 신호를 획득할 수 있다. 프로세서(170)는 제1 신호를 저역통과필터에 입력하여 제3 신호를 획득할 수 있다.Also, the processor 170 may obtain a second signal from which a low frequency component of the first signal is removed and a third signal from which a high frequency component of the first signal is removed. The processor 170 may obtain the second signal by inputting the first signal to the high-pass filter. The processor 170 may obtain the third signal by inputting the first signal to the low-pass filter.
한편, 프로세서(170)는 제2 신호의 크기 및 제3 신호의 크기와 기설정된 값을 비교하여 로봇(100)과 장애물의 충돌 여부를 판단할 수 있다. 예로, 제2 신호의 크기가 기설정된 값보다 커지기 시작한 제1 시점으로부터 기설정된 시간 범위 이내에서 제3 신호의 크기가 기설정된 값보다 큰 시간 구간이 존재하면, 프로세서(170)는 로봇(100)과 장애물이 충돌했다고 판단할 수 있다. 반면에, 제3 신호의 크기가 기설정된 값보다 큰 시간 구간이 존재하지 않으면, 프로세서(170)는 로봇(100)과 장애물이 충돌하지 않았다고 판단할 수 있다.Meanwhile, the processor 170 may determine whether the robot 100 collides with the obstacle by comparing the magnitude of the second signal and the magnitude of the third signal with a preset value. For example, if there is a time period in which the magnitude of the third signal is greater than the preset value within a preset time range from the first time point when the magnitude of the second signal starts to become greater than the preset value, the processor 170 is the robot 100 and obstacles may have collided. On the other hand, if there is no time period in which the magnitude of the third signal is greater than the preset value, the processor 170 may determine that the robot 100 and the obstacle do not collide.
프로세서(170)는 통신 인터페이스(150)를 통해 외부 장치로부터 기설정된 값 및 기설정된 시간 범위 중 적어도 하나를 설정하기 위한 사용자 명령을 획득할 수 있다. 프로세서(170)는 사용자 명령에 기초하여 기설정된 값 및 기설정된 시간 범위 중 적어도 하나를 업데이트하여 메모리(160)에 저장할 수 있다. The processor 170 may obtain a user command for setting at least one of a preset value and a preset time range from an external device through the communication interface 150 . The processor 170 may update and store at least one of a preset value and a preset time range in the memory 160 based on a user command.
로봇(100)과 장애물이 충돌한 것으로 판단되면, 프로세서(170)는 머니퓰레이터(110)의 동작을 중단할 수 있다. 그리고, 프로세서(170)는 장애물을 회피하기 위한 주행 경로를 생성하고, 장애물을 회피하여 주행하도록 주행부(120)를 제어할 수 있다.If it is determined that the robot 100 and the obstacle collide, the processor 170 may stop the operation of the manipulator 110 . In addition, the processor 170 may generate a driving path for avoiding the obstacle and control the driving unit 120 to run while avoiding the obstacle.
한편, 도 2에서는 머니퓰레이터(110)를 로봇(100)의 구성 요소로서 설명하였으나, 이는 일 실시 예에 불과하며 본 개시에 따른 로봇(100)이 머니퓰레이터(110)로 구현되는 것도 가능하다. 이 때, 머니퓰레이터(110)는 센서부(130), 구동부(140), 통신 인터페이스(150), 메모리(160) 및 프로세서(170)를 포함할 수 있다.Meanwhile, although the manipulator 110 has been described as a component of the robot 100 in FIG. 2 , this is only an exemplary embodiment and the robot 100 according to the present disclosure may be implemented as the manipulator 110 . In this case, the manipulator 110 may include a sensor unit 130 , a driving unit 140 , a communication interface 150 , a memory 160 , and a processor 170 .
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇의 제어 방법을 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method for controlling a robot according to an embodiment of the present disclosure.
로봇(100)은 머니퓰레이터(110)에 작용하는 외력에 대한 제1 신호를 획득할 수 있다(S310). 로봇(100)은 링크의 위치 정보, 링크의 속도 정보 및 조인트에 동력을 제공하기 위한 모터의 위치 정보에 기초하여 제1 신호를 획득할 수 있다. 예로, 로봇(100)은 [수학식 1]에 기초하여 머니퓰레이터(110)에 작용하는 외력(
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000001
)에 대한 제1 신호를 획득할 수 있다.
The robot 100 may acquire a first signal for an external force acting on the manipulator 110 ( S310 ). The robot 100 may obtain the first signal based on the position information of the link, the speed information of the link, and the position information of the motor for providing power to the joint. For example, the robot 100 has an external force (
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000001
) to obtain a first signal.
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000002
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000002
여기서,
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000003
은 링크의 위치(link position,),
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000004
은 링크의 속도,
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000005
은 모터의 위치(motor position),
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000006
은 위치에 따른 링크 관성(position-dependent link inertia),
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000007
은 코리올리-원심 효과 및 중력(Coriolis-Centrifugal effect and gravity force),
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000008
는 조인트의 강성(stiffness),
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000009
은 감소율(reduction ratio)을 의미한다.
here,
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000003
is the link position (link position,),
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000004
is the speed of the link,
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000005
is the motor position,
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000006
is position-dependent link inertia,
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000007
is the Coriolis-Centrifugal effect and gravity force,
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000008
is the stiffness of the joint,
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000009
is a reduction ratio.
기존의 로봇은 토크 센서와 같은 외력 측정 센서를 이용하여 머니퓰레이터에 작용하는 외력을 측정하였다. 이에 반해, 본 개시에 따른 로봇(100)은 외력 측정 센서 없이도 [수학식 1]에 기초하여 제1 신호를 획득할 수 있다.Existing robots measure the external force acting on the manipulator by using an external force measuring sensor such as a torque sensor. In contrast, the robot 100 according to the present disclosure may acquire the first signal based on [Equation 1] without an external force measuring sensor.
로봇(100)은 제1 신호의 저주파 성분을 제거한 제2 신호 및 제1 신호의 고주파 성분을 제거한 제3 신호를 획득할 수 있다(S320). 예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 로봇(100)은 제1 신호(41)를 고역통과필터(High Pass Filter, HPF)(44)에 입력하여 제2 신호(42)를 획득할 수 있다. 또한, 로봇(100)은 제1 신호(41)를 저역통과필터(Low Pass Filter, LPF)(45)에 입력하여 제3 신호(43)를 획득할 수 있다.The robot 100 may obtain a second signal from which the low-frequency component of the first signal is removed and a third signal from which the high-frequency component of the first signal is removed ( S320 ). For example, as shown in FIG. 4 , the robot 100 may obtain the second signal 42 by inputting the first signal 41 to a high pass filter (HPF) 44 . Also, the robot 100 may obtain the third signal 43 by inputting the first signal 41 to the low pass filter (LPF) 45 .
로봇(100)은 제2 신호의 크기가 기설정된 값보다 큰 지 판단할 수 있다(S330). 제2 신호의 크기가 기설정된 값보다 작으면, 로봇(100)은 장애물과 충돌하지 않은 것으로 판단할 수 있다(S360). 제2 신호의 크기가 기설정된 값보다 크면, 로봇(100)은 제3 신호의 크기가 기설정된 값보다 큰 지 판단할 수 있다(S340). 구체적으로, 로봇(100)은 제2 신호의 크기가 기설정된 값보다 커지기 시작한 제1 시점으로부터 기설정된 시간 범위 이내에서 제3 신호의 크기가 기설정된 값보다 큰 시간 구간이 존재하는 지 판단할 수 있다. 제3 신호의 크기가 기설정된 값보다 작으면, 로봇(100)은 장애물과 충돌하지 않은 것으로 판단할 수 있다(S360). The robot 100 may determine whether the magnitude of the second signal is greater than a preset value (S330). When the magnitude of the second signal is smaller than a preset value, the robot 100 may determine that it does not collide with an obstacle (S360). If the magnitude of the second signal is greater than the preset value, the robot 100 may determine whether the magnitude of the third signal is greater than the preset value (S340). Specifically, the robot 100 can determine whether there is a time period in which the magnitude of the third signal is greater than the preset value within a preset time range from the first time point when the magnitude of the second signal starts to become greater than the preset value. there is. When the magnitude of the third signal is smaller than a preset value, the robot 100 may determine that it does not collide with an obstacle (S360).
반면에, 제3 신호의 크기가 기설정된 값보다 크면, 로봇(100)은 장애물과 충돌한 것으로 판단할 수 있다(S350). 이 때, 로봇(100)은 머니퓰레이터(110)의 동작을 중단하고, 장애물을 회피하기 위한 주행 경로를 생성할 수 있다. 제2 신호는 노이즈를 포함할 수 있으며, 이에 따라 기설정된 값보다 큰 값이 검출될 수 있다. 로봇(100)은 제2 신호의 크기뿐만 아니라 제3 신호의 크기가 기설정된 값보다 큰 지 판단함으로써 노이즈에 의한 충돌 오검지를 방지할 수 있다.On the other hand, if the magnitude of the third signal is greater than a preset value, the robot 100 may determine that it collides with an obstacle (S350). At this time, the robot 100 may stop the operation of the manipulator 110 and generate a travel path for avoiding the obstacle. The second signal may include noise, and accordingly, a value greater than a preset value may be detected. The robot 100 may prevent erroneous collision detection due to noise by determining whether the magnitude of the third signal as well as the magnitude of the second signal is greater than a preset value.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 충돌 감지 방법을 설명하기 위한 도면이다. 로봇(100)은 제1 신호(41)를 고역통과필터(44)에 입력하여 제2 신호(42)를 획득할 수 있다. 또한, 로봇(100)은 제1 신호(41)를 저역통과필터 (45)에 입력하여 제3 신호(43)를 획득할 수 있다. 로봇(100)은 제2 신호(42)의 크기가 기설정된 값(
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000010
)보다 커지기 시작한 제1 시점(t1)으로부터 기설정된 시간 범위(Td) 이내에서 제3 신호(43)의 크기가 기설정된 값(
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000011
)보다 큰 시간 구간이 존재하면, 장애물과 충돌한 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 제2 신호(42)의 크기가 기설정된 값(
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000012
)보다 크더라도, 기설정된 값(
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000013
)보다 커지기 시작한 제1 시점(t1)으로부터 기설정된 시간 범위(Td) 이내에서 제3 신호(43)의 크기가 기설정된 값(
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000014
)보다 큰 시간 구간이 존재하지 않으면, 장애물과 충돌하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 한편, 기설정된 시간 범위(Td)는 로봇(100)의 시정수(time constant)일 수 있다. 기설정된 시간 범위(Td)는 제1 신호에 대한 차단 주파수(또는 필터의 차단 주파수)에 기초하여 정해질 수 있다.
4 is a view for explaining a collision detection method according to an embodiment of the present disclosure. The robot 100 may obtain the second signal 42 by inputting the first signal 41 to the high-pass filter 44 . Also, the robot 100 may obtain the third signal 43 by inputting the first signal 41 to the low-pass filter 45 . The robot 100 sets the size of the second signal 42 to a preset value (
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000010
), the magnitude of the third signal 43 is set to a preset value (
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000011
), it can be determined that a collision with an obstacle exists. On the other hand, the magnitude of the second signal 42 is a preset value (
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000012
), even if it is greater than the preset value (
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000013
), the magnitude of the third signal 43 is set to a preset value (
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000014
), if there is no time interval larger than ), it can be determined that there is no collision with the obstacle. Meanwhile, the preset time range Td may be a time constant of the robot 100 . The preset time range Td may be determined based on a cutoff frequency (or cutoff frequency of a filter) for the first signal.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 외부 장치를 도시한 도면이다. 외부 장치(200)는 로봇(100)과 연결되어 로봇(100)의 파라미터 값을 설정학히 위한 UI를 제공할 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(200)는 기설정된 값(
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000015
)을 설정하기 위한 제1 UI 엘리먼트(51) 및 기설정된 시간 범위(Td)를 설정하기 위한 제2 UI 엘리먼트(52)를 디스플레이할 수 있다. 외부 장치(200)는 기설정된 값(
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000016
) 및 기설정된 시간 범위(Td)를 설정하기 위한 사용자 명령을 획득할 수 있다. 외부 장치(200)는 사용자 명령, 사용자 명령에 대응되는 파라미터 값 또는 파라미터 값을 업데이트하기 위한 제어 신호를 로봇(100)을 전송할 수 있다. 예로, 로봇(100)은 외부 장치(200)로부터 수신한 제어 신호에 기초하여 기설정된 값(
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000017
) 및 기설정된 시간 범위(Td)를 업데이트하여 메모리(160)에 저장할 수 있다.
5 is a diagram illustrating an external device according to an embodiment of the present disclosure. The external device 200 may be connected to the robot 100 to provide a UI for setting parameter values of the robot 100 . For example, the external device 200 may set a preset value (
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000015
) and a second UI element 52 for setting the preset time range Td may be displayed. The external device 200 has a preset value (
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000016
) and a user command for setting the preset time range Td may be obtained. The external device 200 may transmit a user command, a parameter value corresponding to the user command, or a control signal for updating the parameter value to the robot 100 . For example, the robot 100 may set a preset value (
Figure PCTKR2021013493-appb-img-000017
) and the preset time range Td may be updated and stored in the memory 160 .
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 로봇의 상태 천이를 설명하기 위한 도면이다. 로봇(100)은 장애물과의 충돌이 발생하지 않은 것으로 판단되는 제1 상태(61), 장애물과의 충돌이 발생한 것으로 의심되는 제2 상태(62) 또는 장애물과의 충돌이 발생한 것으로 판단되는 제3 상태(63)로 동작할 수 있다. 6 is a view for explaining a state transition of a robot according to an embodiment of the present disclosure. The robot 100 has a first state 61 in which it is determined that a collision with an obstacle does not occur, a second state 62 in which a collision with an obstacle is suspected to have occurred, or a third state in which it is determined that a collision with an obstacle has occurred. It can operate in state 63 .
제1 상태(61)에서, 로봇(100)은 제3 신호가 기설정된 값보다 큰 지 판단할 수 있다. 제3 신호가 기설정된 값보다 크면, 로봇(100)은 제3 상태(63)로 진입할 수 있다(S61). 즉, 로봇(100)은 장애물과의 충돌이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제1 상태(61)에서, 로봇(100)은 제2 신호가 기설정된 값보다 큰 지 판단할 수 있다. 제2 신호가 기설정된 값보다 크면, 로봇(100)은 제2 상태(62)로 진입할 수 있다(S62).In the first state 61, the robot 100 may determine whether the third signal is greater than a preset value. If the third signal is greater than the preset value, the robot 100 may enter the third state 63 (S61). That is, the robot 100 may determine that the collision with the obstacle has occurred. Also, in the first state 61 , the robot 100 may determine whether the second signal is greater than a preset value. If the second signal is greater than the preset value, the robot 100 may enter the second state 62 (S62).
제2 상태(62)에서, 로봇(100)은 제3 신호가 기설정된 값보다 큰 지 판단할 수 있다. 제3 신호가 기설정된 값보다 크면, 로봇(100)은 제3 상태(63)로 진입할 수 있다(S63). 즉, 로봇(100)은 장애물과의 충돌이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 제3 신호가 기설정된 값보다 작으면, 로봇(100)은 제1 상태(61)로 진입할 수 있다(S64).In the second state 62 , the robot 100 may determine whether the third signal is greater than a preset value. If the third signal is greater than the preset value, the robot 100 may enter the third state 63 (S63). That is, the robot 100 may determine that the collision with the obstacle has occurred. On the other hand, if the third signal is smaller than the preset value, the robot 100 may enter the first state 61 ( S64 ).
제3 상태(63)에서, 로봇(100)은 제3 신호가 기설정된 값보다 작은지 판단할 수 있다. 제3 신호가 기설정된 값보다 작으면, 로봇(100)은 제1 상태(61)로 진입할 수 있다(S65).In the third state 63 , the robot 100 may determine whether the third signal is smaller than a preset value. When the third signal is smaller than the preset value, the robot 100 may enter the first state 61 (S65).
한편, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 소프트웨어(software), 하드웨어(hardware) 또는 이들의 조합을 이용하여 컴퓨터(computer) 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록 매체 내에서 구현될 수 있다. 일부 경우에 있어 본 명세서에서 설명되는 실시 예들이 프로세서 자체로 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다.Meanwhile, the various embodiments described above may be implemented in a recording medium readable by a computer or a similar device using software, hardware, or a combination thereof. In some cases, the embodiments described herein may be implemented by the processor itself. According to the software implementation, embodiments such as procedures and functions described in this specification may be implemented as separate software modules. Each of the software modules may perform one or more functions and operations described herein.
한편, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 처리 동작을 수행하기 위한 컴퓨터 명령어(computer instructions)는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer-readable medium) 에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 명령어는 프로세서에 의해 실행되었을 때 상술한 다양한 실시 예에 따른 처리 동작을 특정 기기가 수행하도록 할 수 있다.Meanwhile, computer instructions for performing the processing operation according to various embodiments of the present disclosure described above may be stored in a non-transitory computer-readable medium. When the computer instructions stored in the non-transitory computer-readable medium are executed by the processor, the processing operation according to the above-described various embodiments may be performed by a specific device.
비일시적 컴퓨터 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. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체의 구체적인 예로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 있을 수 있다.The non-transitory computer-readable medium refers to a medium that stores data semi-permanently, not a medium that stores data for a short moment, such as a register, cache, memory, etc., and can be read by a device. Specific examples of the non-transitory computer-readable medium may include a CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM, and the like.
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 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present disclosure have been illustrated and described, but the present disclosure is not limited to the specific embodiments described above, and is generally used in the technical field belonging to the present disclosure without departing from the gist of the present disclosure as claimed in the claims. Various modifications can be made by those having the knowledge of

Claims (15)

  1. 로봇에 있어서,In the robot,
    조인트 및 상기 조인트에 연결되는 링크를 포함하는 머니퓰레이터(manipulator);a manipulator comprising a joint and a link connected to the joint;
    적어도 하나의 인스트럭션을 저장하는 메모리; 및a memory storing at least one instruction; and
    프로세서;를 포함하고,processor; including;
    상기 프로세서는,The processor is
    상기 머니퓰레이터에 작용하는 외력에 대한 제1 신호를 획득하고,obtaining a first signal for an external force acting on the manipulator;
    상기 제1 신호의 저주파 성분을 제거한 제2 신호 및 상기 제1 신호의 고주파 성분을 제거한 제3 신호를 획득하고,obtaining a second signal from which the low-frequency component of the first signal is removed and a third signal from which the high-frequency component of the first signal is removed;
    상기 제2 신호의 크기 및 상기 제3 신호의 크기와 기설정된 값을 비교하여 상기 로봇과 장애물의 충돌 여부를 판단하는determining whether the robot collides with an obstacle by comparing the magnitude of the second signal and the magnitude of the third signal with a preset value
    로봇.robot.
  2. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 프로세서는,The processor is
    상기 제2 신호의 크기가 상기 기설정된 값보다 커지기 시작한 제1 시점으로부터 기설정된 시간 범위 이내에서 상기 제3 신호의 크기가 상기 기설정된 값보다 큰 시간 구간이 존재하면, 상기 로봇과 상기 장애물이 충돌했다고 판단하는When a time period in which the magnitude of the third signal is greater than the preset value exists within a preset time range from the first time point when the magnitude of the second signal starts to become greater than the preset value, the robot and the obstacle collide judged to have
    로봇.robot.
  3. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 프로세서는,The processor is
    상기 제3 신호의 크기가 상기 기설정된 값보다 큰 시간 구간이 존재하지 않으면, 상기 로봇과 상기 장애물이 충돌하지 않았다고 판단하는If there is no time period in which the magnitude of the third signal is greater than the preset value, it is determined that the robot and the obstacle do not collide.
    로봇.robot.
  4. 제2 항에 있어서,3. The method of claim 2,
    통신 인터페이스;를 더 포함하고,Communication interface; further comprising,
    상기 프로세서는,The processor is
    상기 통신 인터페이스를 통해 외부 장치로부터 상기 기설정된 값 및 상기 기설정된 시간 범위 중 적어도 하나를 설정하기 위한 사용자 명령을 획득하고,obtaining a user command for setting at least one of the preset value and the preset time range from an external device through the communication interface;
    상기 사용자 명령에 기초하여 상기 기설정된 값 및 상기 기설정된 시간 범위 중 적어도 하나를 업데이트하여 상기 메모리에 저장하는updating at least one of the preset value and the preset time range based on the user command and storing it in the memory
    로봇.robot.
  5. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 조인트에 동력을 제공하기 위한 모터;를 더 포함하고,A motor for providing power to the joint; further comprising,
    상기 프로세서는,The processor is
    상기 링크의 위치 정보, 상기 링크의 속도 정보 및 상기 모터의 위치 정보에 기초하여 상기 제1 신호를 획득하는To obtain the first signal based on the position information of the link, the speed information of the link, and the position information of the motor
    로봇.robot.
  6. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 프로세서는,The processor is
    상기 제1 신호를 고역통과필터에 입력하여 상기 제2 신호를 획득하고,inputting the first signal to a high-pass filter to obtain the second signal,
    상기 제1 신호를 저역통과필터에 입력하여 상기 제3 신호를 획득하는inputting the first signal to a low-pass filter to obtain the third signal
    로봇.robot.
  7. 제2 항에 있어서,3. The method of claim 2,
    상기 기설정된 시간 범위는 상기 제1 신호에 대한 차단 주파수에 기초하여 정해지는The preset time range is determined based on a cutoff frequency for the first signal.
    로봇.robot.
  8. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 프로세서는,The processor is
    상기 로봇과 상기 장애물이 충돌한 것으로 판단되면, 상기 머니퓰레이터의 동작을 중단하고, 상기 장애물을 회피하기 위한 주행 경로를 생성하는When it is determined that the robot and the obstacle collide, the operation of the manipulator is stopped and a travel path is generated to avoid the obstacle.
    로봇.robot.
  9. 조인트 및 상기 조인트에 연결되는 링크를 포함하는 머니퓰레이터(manipulator)를 포함하는 로봇의 제어 방법에 있어서,In the control method of a robot comprising a manipulator (manipulator) including a joint and a link connected to the joint,
    상기 머니퓰레이터에 작용하는 외력에 대한 제1 신호를 획득하는 단계;acquiring a first signal for an external force acting on the manipulator;
    상기 제1 신호의 저주파 성분을 제거한 제2 신호 및 상기 제1 신호의 고주파 성분을 제거한 제3 신호를 획득하는 단계; 및obtaining a second signal from which a low-frequency component of the first signal is removed and a third signal from which a high-frequency component of the first signal is removed; and
    상기 제2 신호의 크기 및 상기 제3 신호의 크기와 기설정된 값을 비교하여 상기 로봇과 장애물의 충돌 여부를 판단하는 단계;를 포함하는determining whether the robot collides with an obstacle by comparing the magnitude of the second signal and the magnitude of the third signal with a preset value;
    제어 방법.control method.
  10. 제9 항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 판단하는 단계는,The determining step is
    상기 제2 신호의 크기가 상기 기설정된 값보다 커지기 시작한 제1 시점으로부터 기설정된 시간 범위 이내에서 상기 제3 신호의 크기가 상기 기설정된 값보다 큰 시간 구간이 존재하면, 상기 로봇과 상기 장애물이 충돌했다고 판단하는When a time period in which the magnitude of the third signal is greater than the preset value exists within a preset time range from the first time point when the magnitude of the second signal starts to become greater than the preset value, the robot and the obstacle collide judged to have
    제어 방법.control method.
  11. 제9 항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 판단하는 단계는,The determining step is
    상기 제3 신호의 크기가 상기 기설정된 값보다 큰 시간 구간이 존재하지 않으면, 상기 로봇과 상기 장애물이 충돌하지 않았다고 판단하는If there is no time period in which the magnitude of the third signal is greater than the preset value, it is determined that the robot and the obstacle do not collide.
    제어 방법.control method.
  12. 제10 항에 있어서,11. The method of claim 10,
    외부 장치로부터 상기 기설정된 값 및 상기 기설정된 시간 범위 중 적어도 하나를 설정하기 위한 사용자 명령을 획득하는 단계; 및obtaining a user command for setting at least one of the preset value and the preset time range from an external device; and
    상기 사용자 명령에 기초하여 상기 기설정된 값 및 상기 기설정된 시간 범위 중 적어도 하나를 업데이트하여 저장하는 단계;를 더 포함하는The method further comprising: updating and storing at least one of the preset value and the preset time range based on the user command
    제어 방법.control method.
  13. 제9 항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 제1 신호를 획득하는 단계는,Obtaining the first signal comprises:
    상기 링크의 위치 정보, 상기 링크의 속도 정보 및 상기 조인트에 동력을 제공하기 위한 모터의 위치 정보에 기초하여 상기 제1 신호를 획득하는To obtain the first signal based on the position information of the link, the speed information of the link, and the position information of a motor for providing power to the joint
    제어 방법.control method.
  14. 제9 항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 제2 신호를 획득하는 단계는,Obtaining the second signal comprises:
    상기 제1 신호를 고역통과필터에 입력하여 상기 제2 신호를 획득하고,inputting the first signal to a high-pass filter to obtain the second signal,
    상기 제3 신호를 획득하는 단계는,Obtaining the third signal comprises:
    상기 제1 신호를 저역통과필터에 입력하여 상기 제3 신호를 획득하는inputting the first signal to a low-pass filter to obtain the third signal
    제어 방법.control method.
  15. 제10 항에 있어서,11. The method of claim 10,
    상기 기설정된 시간 범위는 상기 제1 신호에 대한 차단 주파수에 기초하여 정해지는The preset time range is determined based on a cutoff frequency for the first signal.
    제어 방법.control method.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120108318A (en) * 2011-03-23 2012-10-05 고려대학교 산학협력단 Method for controlling robot manipulator device based on frequency analysys of impact on the device
JP2013212564A (en) * 2012-04-03 2013-10-17 Toyota Motor Corp Control device, control method, and robot
KR101329853B1 (en) * 2012-11-14 2013-11-14 고려대학교 산학협력단 Collision detection system of manipulator using torque filtering and control system and method of manipulator using the same
KR101487624B1 (en) * 2013-11-01 2015-01-29 고려대학교 산학협력단 Method for controlling robot manipulator device with a redundant dof for detecting abnormal external force
KR20180053482A (en) * 2016-11-11 2018-05-23 고려대학교 산학협력단 Method of collision detection of robot arm manipulator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120108318A (en) * 2011-03-23 2012-10-05 고려대학교 산학협력단 Method for controlling robot manipulator device based on frequency analysys of impact on the device
JP2013212564A (en) * 2012-04-03 2013-10-17 Toyota Motor Corp Control device, control method, and robot
KR101329853B1 (en) * 2012-11-14 2013-11-14 고려대학교 산학협력단 Collision detection system of manipulator using torque filtering and control system and method of manipulator using the same
KR101487624B1 (en) * 2013-11-01 2015-01-29 고려대학교 산학협력단 Method for controlling robot manipulator device with a redundant dof for detecting abnormal external force
KR20180053482A (en) * 2016-11-11 2018-05-23 고려대학교 산학협력단 Method of collision detection of robot arm manipulator

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