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로봇의 교시를 위한 사용자의 가상현실 인터페이스 장치와 연동하는 가상 현실 기반 로봇 교시를 위한 시뮬레이션 장치에 있어서,3차원 센서를 통해 작업 환경을 스캔하여 생성된 점군 정보를 수신하고, 상기 점군 정보에 따른 깊이 정보를 기반으로 얻어진 깊이 이미지의 좌표를 기준으로 상기 점군 정보를 블럭 형태로 클러스터링하여 평면 클러스터를 다각형이나 육면체로 모델링하여 용량이 축소된 작업 환경에 대한 환경 모델 정보를 생성하는 작업 환경 모델링부;상기 로봇의 개별 자세가 좌표로 설정된 미리 설정된 배위 공간을 포아송 디스크(Poisson disk) 샘플링 방식으로 임의 샘플로 채워 상기 로봇의 동작 경로 산출을 위한 트리 구조를 형성하는 로봇 동작 모델링부; 및상기 환경 모델 정보 및 상기 로봇에 대한 미리 설정된 로봇 모델 정보를 기초로 가상 현실 인터페이스에 대한 영상을 생성하여 상기 가상현실 인터페이스 장치를 통해 제공하며, 상기 가상현실 인터페이스 장치로부터 로봇 교시를 위한 사용자의 현재 자세와 목표 자세를 포함하는 교시정보를 수신하고, 상기 로봇 동작 모델링부 및 상기 작업 환경 모델링부와 연동하여 상기 환경 모델 정보 및 로봇 모델 정보를 기초로 충돌이 발생하는 로봇의 자세가 제외된 상기 트리 구조를 형성하며, 상기 트리 구조를 기초로 상기 로봇을 상기 현재 자세로부터 목표자세로 이동시키기 위한 최적 경로를 산출한 후 상기 최적 경로를 상기 로봇 모델 정보에 반영하여 생성한 영상을 제공하는 제어부를 포함하는 가상 현실 기반 로봇 교시를 위한 시뮬레이션 장치
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청구항 1에 있어서,상기 작업 환경 모델링부는 상기 클러스터별로 평면 여부를 확인하며, 평면이 아닌 클러스터를 평면이 확인될 때까지 세분화하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 기반 로봇 교시를 위한 시뮬레이션 장치
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청구항 1에 있어서,상기 작업 환경 모델링부는로봇의 작업 환경을 스캔하여 생성된 상기 점군 정보를 수신하는 입력부;상기 점군 정보에 따른 깊이 정보를 기반으로 얻어지는 깊이 이미지의 좌표를 기준으로 상기 점군 정보를 블럭 형태로 클러스터링하는 클러스터링부;각 클러스터의 영상 좌표 영역에 속하는 점군의 데이터 행렬을 구성하고 해당 데이터 행렬의 랭크를 통해 평면 분포 여부를 확인하여 클러스터의 평면 여부를 판단하고 평면이 아닌 경우 클러스터를 세분화하여 재확인하는 평면 판단부; 및평면으로 판단된 클러스터를 평면 다각형이나 육면체로 모델링하여 데이터량을 줄이는 모델링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 기반 로봇 교시를 위한 시뮬레이션 장치
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청구항 1에 있어서,상기 제어부는 상기 최적 경로 생성시 상기 로봇의 개별 자세가 매핑되며 상기 로봇을 모델링한 미리 설정된 로봇 모델 정보를 기초로 상기 교시 정보에 따른 사용자의 동작과 상호 작용하도록 상기 최적 경로에 따른 상기 로봇 모델 정보에 따른 로봇 모델의 동작을 영상으로 생성하여 상기 가상현실 인터페이스 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 기반 로봇 교시를 위한 시뮬레이션 장치
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청구항 1에 있어서,상기 제어부는 상기 환경 모델 정보 및 로봇 모델 정보를 기초로 로봇의 개별 자세에 대하여 로봇과 상기 작업 환경 사이의 충돌이나 로봇의 자체적인 충돌 여부를 검출하고, 충돌이 검출되는 충돌 자세를 취합하여 상기 배위 공간에 상기 충돌 자세에 대응되는 제한 영역 또는 제한 공간을 설정하며,상기 로봇 동작 모델링부는 상기 배위 공간에서 상기 제한 영역 또는 제한 공간을 제외한 나머지를 대상으로 상기 임의 샘플로 채우는 것을 특징으로 하는 가상 현실 기반 로봇 교시를 위한 시뮬레이션 장치
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청구항 1에 있어서,상기 제어부는 상기 최적 경로 연산시 미리 설정된 확률적 로드맵 방법(PRM, probabilistic roadmap method)을 기초로 상기 최적 경로를 연산하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 기반 로봇 교시를 위한 시뮬레이션 장치
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청구항 1에 있어서,상기 로봇 동작 모델링부는상기 배위 공간에서 임의로 선택되는 상기 임의 샘플을 상기 포아송 디스크(Poisson disk) 샘플링 방식으로 선택하며, 샘플링 과정을 반복하여 상기 배위 공간 전체에 대한 샘플을 선택하는 샘플링부; 및상기 선택된 샘플을 기준으로 트리 구조를 형성하는 트리 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 기반 로봇 교시를 위한 시뮬레이션 장치
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청구항 1에 있어서,상기 제어부는 사용자의 교시에 대응되는 상기 최적 경로를 기초로 로봇의 동작을 제어하기 위한 제어 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 기반 로봇 교시를 위한 시뮬레이션 장치
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청구항 8에 있어서,상기 로봇과의 연결을 위한 통신부를 더 포함하며,상기 제어부는 상기 제어 정보를 상기 통신부를 통해 상기 로봇에 전송하여 상기 제어 정보에 대응되는 상기 최적 경로에 따른 작업 동작이 상기 로봇에 설정되도록 하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 기반 로봇 교시를 위한 시뮬레이션 장치
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로봇의 교시를 위한 사용자의 가상현실 인터페이스 장치와 연동하는 시뮬레이션 장치의 가상 현실 기반 로봇 교시를 위한 시뮬레이션 방법에 있어서,3차원 센서를 통해 작업 환경을 스캔하여 생성된 점군 정보를 수신하고, 상기 점군 정보에 따른 깊이 정보를 기반으로 얻어진 깊이 이미지의 좌표를 기준으로 상기 점군 정보를 블럭 형태로 클러스터링하여 평면 클러스터를 다각형이나 육면체로 모델링하여 용량이 축소된 작업 환경에 대한 환경 모델 정보를 생성하는 단계;상기 로봇의 개별 자세가 좌표로 설정된 미리 설정된 배위 공간에서 상기 환경 모델 정보 및 로봇 모델 정보를 기초로 충돌이 발생하는 로봇의 자세가 제외한 나머지를 대상으로 포아송 디스크(Poisson disk) 샘플링 방식으로 임의 샘플로 채워 상기 로봇의 동작 경로 산출을 위한 트리 구조를 형성하는 단계;상기 환경 모델 정보 및 상기 로봇에 대한 미리 설정된 로봇 모델 정보를 기초로 가상 현실 인터페이스에 대한 영상을 생성하여 상기 가상현실 인터페이스 장치를 통해 제공하며, 상기 가상현실 인터페이스 장치로부터 로봇 교시를 위한 사용자의 현재 자세와 목표 자세를 포함하는 교시정보를 수신하는 단계; 및상기 교시정보 및 상기 트리 구조를 기초로 상기 로봇을 상기 현재 자세로부터 목표자세로 이동시키기 위한 최적 경로를 생성하고, 상기 최적 경로를 상기 로봇 모델 정보에 반영하여 생성한 영상을 제공하는 단계를 포함하는 가상 현실 기반 로봇 교시를 위한 시뮬레이션 방법
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