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로봇의 교시 장치

  • 기술번호 : KST2014066290
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명의 목적은 곡률 및 속도를 기반으로 하여 형태 기반 특징점들을 추출하고, 이를 사용하여 직접 교시 궤적 보정 알고리즘을 개선시킴으로써 직접 교시 성능을 향상시키는, 3차원 특징점 기반 직접 교시 궤적 후보정 방법을 제공함에 있다. 특히 본 발명은, 2차원 즉 평면 상의 궤적 뿐만 아니라 3차원 즉 공간 상의 궤적 또한 보다 높은 정확도로 추출 및 후보정하는 것이 가능한, 3차원 특징점 기반 직접 교시 궤적 후보정 방법을 제공함에 있다.
Int. CL B25J 13/08 (2006.01) B25J 9/16 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020120023054 (2012.03.06)
출원인 한국기계연구원
등록번호/일자 10-1330049-0000 (2013.11.11)
공개번호/일자 10-2013-0101929 (2013.09.16) 문서열기
공고번호/일자 (20131118) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.03.06)
심사청구항수 10

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국기계연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 최태용 대한민국 대전 서구
2 박찬훈 대한민국 대전 서구
3 도현민 대한민국 대전 유성구
4 경진호 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김종관 대한민국 대전광역시 서구 한밭대로 ***번지 (둔산동, 사학연금회관) **층(특허법인 플러스)
2 박창희 대한민국 대전광역시 서구 한밭대로 ***번지 (둔산동, 사학연금회관) **층(특허법인 플러스)
3 권오식 대한민국 대전광역시 서구 한밭대로 ***번지 (둔산동, 사학연금회관) **층(특허법인 플러스)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국기계연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.03.06 수리 (Accepted) 1-1-2012-0183248-14
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.04.25 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.06.07 수리 (Accepted) 9-1-2013-0044773-89
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.06.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0403342-84
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.07.25 수리 (Accepted) 1-1-2013-0675745-80
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.07.25 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0675743-99
7 등록결정서
Decision to grant		 2013.08.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0558856-29
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.11.28 수리 (Accepted) 4-1-2017-5193093-72
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번호 청구항
1 1
적어도 하나 이상의 관절을 포함하는 로봇 팔을 포함하여 이루어진 직접 교시 장치를 이용하여 기록된 직접 교시 궤적을 보정하는 방법으로서,3차원 위치 값 및 측정된 시간 값을 포함하여 이루어지는 기록된 교시 궤적 측정값에 대하여, 곡률 및 속도를 포함하는 형태학적 특징을 가지는 형태 특징점들을 추출 및 정렬하는 특징점 추출 단계;상기 형태 특징점들로 이루어지는 세그먼트를 직선 또는 곡선으로 분류하여 교시 궤적을 보정하여 산출하는 궤적 산출 단계;를 포함하여 이루어지는 3차원 특징점 기반 직접 교시 궤적 후보정 방법
2 2
삭제
3 3
제 1항에 있어서, 상기 특징점 추출 단계는곡률에 대한 곡률 특징점 및 속도에 대한 속도 특징점을 미리 결정된 기준에 따라 선택적으로 추출하여 결정하는 곡률 및 속도 특징점 결정 단계;상기 결정된 곡률 및 속도 특징점들을 사용하여 형태 특징점을 미리 결정된 기준에 따라 선택적으로 추출 및 정렬하여 결정하는 형태 특징점 결정 단계;를 포함하여 이루어지는 3차원 특징점 기반 직접 교시 궤적 후보정 방법
4 4
제 3항에 있어서, 상기 곡률 및 속도 특징점 결정 단계는상기 교시 궤적 측정값의 곡률 및 속도 값에 대한 가우시안 커널(gaussian kernel) 컨볼루션(convolution) 결과를 사용하여 후보 곡률 특징점들 및 후보 속도 특징점들 각각을 추출하는 단계;편차 값을 변화시킴에 따른 후보 곡률 특징점들 및 후보 속도 특징점들 각각의 개수를 산출하고, 산출된 후보 곡률 특징점들 및 후보 속도 특징점들 각각의 개수 변화 추이에 따라 적정 편차(proper deviation) 값을 결정하는 단계;상기 결정된 적정 편차 값에서의 후보 곡률 특징점들 및 후보 속도 특징점들을 각각 곡률 특징점들 및 속도 특징점들로 결정하는 단계;를 포함하여 이루어지는 3차원 특징점 기반 직접 교시 궤적 후보정 방법
5 5
제 3항에 있어서, 상기 형태 특징점 결정 단계는곡률 특징점들 및 속도 특징점들 중 공통되는 공통 특징점들을 선택하는 단계;이웃하는 공통 특징점들을 서로 잇는 직선으로 형성되는 세그먼트(segment)들로 이루어지는 1차 궤적을 산출하는 단계;상기 공통 특징점들에 해당되지 않는 곡률 특징점들 및 속도 특징점들 중 각각 최대값을 가지는 최대 곡률 특징점 및 최대 속도 특징점을 선택하고, 상기 최대 곡률 특징점 및 최대 속도 특징점 각각에 대하여, 특징점들에서의 교시 궤적 측정 위치점 및 상기 1차 궤적과의 수직 거리를 사용하여 계산되는 오차 값을 산출하는 단계;상기 공통 특징점들에 해당되지 않는 나머지 곡률 특징점들 및 속도 특징점들 각각에 대하여, 특징점들에서의 교시 궤적 측정 위치점 및 상기 1차 궤적과의 수직 거리를 사용하여 계산되는 오차 값을 산출하는 단계;상기 오차 값들을 비교하여 보다 적은 오차 값을 갖는 후보 형태 특징점들을 추출 및 정렬하는 단계;상기 후보 형태 특징점들에 대한 상기 오차 값 변화 추이에 따라 적정 오차 값을 결정하는 단계;상기 공통 특징점들과, 상기 결정된 적정 오차 값 이하에서의 곡률 특징점 및 속도 특징점들을 형태 특징점으로 결정하는 단계;를 포함하여 이루어지는 3차원 특징점 기반 직접 교시 궤적 후보정 방법
6 6
제 1항에 있어서, 상기 궤적 산출 단계는이웃하는 형태 특징점들을 서로 잇는 직선으로 형성되는 세그먼트(segment)들로 이루어지는 2차 궤적을 산출하는 단계;이웃하는 형태 특징점들에 대하여, 상기 2차 궤적 세그먼트의 길이 값 및 상기 교시 궤적 측정점들로 이루어지는 곡선의 길이 값의 비를 산출하는 단계;미리 결정된 직선-곡선 판단 기준값에 따라 형태 특징점들 사이의 세그먼트를 직선 또는 곡선으로 분류하는 단계;직선으로 분류된 세그먼트는 형태 특징점들을 서로 잇는 직선으로 결정되고, 곡선으로 분류된 세그먼트는 베지어 곡선(bezier curve)으로 결정되어, 최종 교시 궤적이 산출되는 단계;를 포함하여 이루어지는 3차원 특징점 기반 직접 교시 궤적 후보정 방법
7 7
제 1항에 있어서, 상기 직접 교시 장치는상기 직접 교시 장치의 끝단에 교시 대상물에 접촉하였을 때의 접촉력을 측정하는 토크 센서가 더 구비되는 3차원 특징점 기반 직접 교시 궤적 후보정 방법
8 8
제 7항에 있어서, 상기 교시 궤적 후보정 방법은상기 특징점 추출 단계 및 상기 궤적 산출 단계 이전에,상기 토크 센서에서 측정된 접촉력 값을 사용하여 교시 궤적의 시작점 및 끝점을 추출하는 궤적 추출 단계;를 더 포함하여 이루어지는 3차원 특징점 기반 직접 교시 궤적 후보정 방법
9 9
제 8항에 있어서, 상기 궤적 추출 단계는상기 토크 센서에서 입력된 접촉력 중 x, y, z축에 대한 접촉력들의 합을 구하는 단계;미리 결정된 노이즈 판단 기준값 이상의 주파수를 가지는 고주파 노이즈를 제거하는 단계;최초로 접촉력이 발생하는 시점을 시작점으로 판단하고, 최후로 접촉력이 사라지는 시점을 끝점으로 판단하여, 시작점 이전 및 끝점 이후에 기록된 궤적 값을 제거하는 단계;를 포함하여 이루어지는 3차원 특징점 기반 직접 교시 궤적 후보정 방법
10 10
제 1항에 있어서, 상기 교시 궤적 후보정 방법은상기 특징점 추출 단계 및 상기 궤적 산출 단계 이전에,상기 교시 궤적 측정값 중 사용자 교시 지연에 의하여 발생되는 과다 측정값을 제거하는 궤적 선처리 단계;를 더 포함하여 이루어지는 3차원 특징점 기반 직접 교시 궤적 후보정 방법
11 11
제 10항에 있어서, 상기 궤적 선처리 단계는DPA(Douglas-Peuker Algorithm)을 사용하여 과다 측정값을 제거하는 3차원 특징점 기반 직접 교시 궤적 후보정 방법
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 지식경제부 한국기계연구원 지경부-국가연구개발사업(II) 양팔 작업을 위한 센서융합 인지 기반 제어기술 개발 및 다중로봇 협업 생산공정 적용기술개발(1/5)