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한 쌍의 로프를 감아 등강하는 로봇의 위치 추정 방법으로서,상기 한 쌍의 로프 각각이 고정되어 있는 상측 단부에서 각각의 상기 로프가 상기 로봇에 연결된 지점까지의 거리를 측정하는 거리 측정 단계;각각의 상기 로프와 상기 로봇이 이루는 각도를 측정하는 각도 측정 단계; 및상기 거리 측정 단계에서 측정된 거리값과, 상기 각도 측정 단계에서 측정된 각도값을 기초로 상기 로봇의 위치를 산출하는 위치 산출 단계를 포함하는, 로봇의 위치 추정 방법
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제1항에 있어서,상기 거리값 및 상기 각도값은, 각각 상기 로봇에 설치된 거리 인코더 및 각도 인코더를 통해 측정되고,상기 거리값, 상기 각도값, 상기 거리 인코더의 해상도 및 상기 각도 인코더의 해상도를 기초로, 상기 로봇의 위치를 정기구학적으로 구할 때 발생하는 오차를 나타내는 오차 함수를 규정했을 때,상기 위치 산출 단계는, 상기 오차 함수가 최소값을 갖는 상기 로봇의 위치를 산출하는, 로봇의 위치 추정 방법
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제2항에 있어서,상기 오차 함수는, 상기 거리 인코더의 해상도 또는 상기 각도 인코더의 해상도가 높을수록 작은 값을 갖도록 규정되는, 로봇의 위치 추정 방법
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제3항에 있어서,고정 좌표계(X, Y)에서 상기 한 쌍의 로프 각각이 고정되어 있는 상측 단부의 위치를 나타내는 벡터를 각각 A1, A2, 상기 고정 좌표계(X, Y)에서 각각의 상기 상측 단부에서 각각의 상기 로프가 상기 로봇에 연결된 지점까지를 나타내는 벡터를 각각 ρ1, ρ2, 상기 고정 좌표계(X, Y)에서 상기 각각의 로프가 상기 로봇에 연결된 지점의 중심의 위치를 나타내는 벡터를 t, 상기 중심을 원점으로 하는 이동 좌표계(x, y)에서 상기 각각의 로프가 상기 로봇에 연결된 지점의 위치를 나타내는 벡터를 w1, w2, 각각의 상기 로프와 상기 이동 좌표계(x, y) 사이의 각도를 θ, 상기 고정 좌표계(X, Y)와 상기 이동 좌표계(x, y) 사이의 각도를 φ, 상기 각도 인코더의 해상도를 s1, 상기 거리 인코더의 해상도를 s2라고 정의할 때,상기 오차 함수는 아래의 함수로 규정되는, 로봇의 위치 추정 방법
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제1항에 있어서,상기 위치 산출 단계에서 상기 로봇의 위치를 산출할 때, 상기 각도값이 반영되는 비율을 각도 반영 비율이라고 정의할 때,미리 정해진 상기 각도 반영 비율을 만족시키는 상기 거리 인코더의 해상도 및 상기 각도 인코더의 해상도를 선정하는 해상도 선정 단계를 더 포함하는, 로봇의 위치 추정 방법
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제5항에 있어서,고정 좌표계(X, Y)에서 상기 한 쌍의 로프 각각이 고정되어 있는 상측 단부의 위치를 나타내는 벡터를 각각 A1, A2, 상기 고정 좌표계(X, Y)에서 각각의 상기 상측 단부에서 각각의 상기 로프가 상기 로봇에 연결된 지점까지를 나타내는 벡터를 각각 ρ1, ρ2, 상기 고정 좌표계(X, Y)에서 상기 각각의 로프가 상기 로봇에 연결된 지점의 중심의 위치를 나타내는 벡터를 t, 상기 중심을 원점으로 하는 이동 좌표계(x, y)에서 상기 각각의 로프가 상기 로봇에 연결된 지점의 위치를 나타내는 벡터를 w1, w2, 각각의 상기 로프와 상기 이동 좌표계(x, y) 사이의 각도를 θ, 상기 고정 좌표계(X, Y)와 상기 이동 좌표계(x, y) 사이의 각도를 φ, 상기 각도 인코더의 해상도를 s1, 상기 거리 인코더의 해상도를 s2, 상기 각도 인코더의 민감도를 Sθ, 상기 거리 인코더의 민감도를 Sρ라고 정의하고,상기 거리값 및 상기 각도값을 기초로 상기 로봇의 위치를 정기구학적으로 산출할 때 발생하는 오차를 나타내는 정기구학적 오차 함수(f)를 아래의 함수로 규정했을 때,상기 각도 반영 비율은, 아래의 식으로 정의되는, 로봇의 위치 추정 방법
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건물의 외벽을 따라 등강하는 로봇으로서,연직 방향으로 연장되고 좌우 방향으로 이격된 한 쌍의 로프를, 각각 감으며 등강하는 한 쌍의 등강기; 및상기 등강기에 설치되고, 상기 로봇의 위치를 추정하기 위한 위치 추정 장치를 포함하고,상기 위치 추정 장치는, 상기 한 쌍의 로프 각각이 고정되어 있는 상측 단부에서 각각의 상기 로프가 상기 등강기에 연결된 지점까지의 거리를 측정하는 거리 인코더와, 상기 각각의 로프와 상기 등강기가 이루는 각도를 측정하는 각도 인코더 및 상기 거리 인코더가 측정한 거리값과, 상기 각도 인코더가 측정한 각도값을 기초로 상기 로봇의 위치를 산출하는 제어부를 구비하는, 로봇
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8
제7항에 있어서,상기 거리값, 상기 각도값, 상기 거리 인코더의 해상도 및 상기 각도 인코더의 해상도를 기초로, 상기 로봇의 위치를 정기구학적으로 구할 때 발생하는 오차를 나타내는 오차 함수를 규정했을 때,상기 제어부는, 상기 오차 함수가 최소값을 갖는 상기 로봇의 위치를 산출하는, 로봇
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제8항에 있어서,상기 오차 함수는, 상기 거리 인코더의 해상도 또는 상기 각도 인코더의 해상도가 높을수록 작은 값을 갖도록 규정되는, 로봇
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제9항에 있어서,고정 좌표계(X, Y)에서 상기 한 쌍의 로프 각각이 고정되어 있는 상측 단부의 위치를 나타내는 벡터를 각각 A1, A2, 상기 고정 좌표계(X, Y)에서 각각의 상기 상측 단부에서 각각의 상기 로프가 상기 로봇에 연결된 지점까지를 나타내는 벡터를 각각 ρ1, ρ2, 상기 고정 좌표계(X, Y)에서 상기 각각의 로프가 상기 로봇에 연결된 지점의 중심의 위치를 나타내는 벡터를 t, 상기 중심을 원점으로 하는 이동 좌표계(x, y)에서 상기 각각의 로프가 상기 로봇에 연결된 지점의 위치를 나타내는 벡터를 w1, w2, 각각의 상기 로프와 상기 이동 좌표계(x, y) 사이의 각도를 θ, 상기 고정 좌표계(X, Y)와 상기 이동 좌표계(x, y) 사이의 각도를 φ, 상기 각도 인코더의 해상도를 s1, 상기 거리 인코더의 해상도를 s2라고 정의할 때,상기 오차 함수는 아래의 함수로 규정되는, 로봇의 위치 추정 방법
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제7항에 있어서,상기 제어부가 산출하는 상기 로봇의 위치를 산출할 때, 상기 각도값이 반영되는 비율을 각도 반영 비율이라고 정의할 때,상기 거리 인코더 및 상기 각도 인코더는, 미리 정해진 상기 각도 반영 비율을 만족시키는 해상도를 갖는, 로봇
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제11항에 있어서,고정 좌표계(X, Y)에서 상기 한 쌍의 로프 각각이 고정되어 있는 상측 단부의 위치를 나타내는 벡터를 각각 A1, A2, 상기 고정 좌표계(X, Y)에서 각각의 상기 상측 단부에서 각각의 상기 로프가 상기 로봇에 연결된 지점까지를 나타내는 벡터를 각각 ρ1, ρ2, 상기 고정 좌표계(X, Y)에서 상기 각각의 로프가 상기 로봇에 연결된 지점의 중심의 위치를 나타내는 벡터를 t, 상기 중심을 원점으로 하는 이동 좌표계(x, y)에서 상기 각각의 로프가 상기 로봇에 연결된 지점의 위치를 나타내는 벡터를 w1, w2, 각각의 상기 로프와 상기 이동 좌표계(x, y) 사이의 각도를 θ, 상기 고정 좌표계(X, Y)와 상기 이동 좌표계(x, y) 사이의 각도를 φ, 상기 각도 인코더의 해상도를 s1, 상기 거리 인코더의 해상도를 s2, 상기 각도 인코더의 민감도를 Sθ, 상기 거리 인코더의 민감도를 Sρ라고 정의하고,상기 거리값 및 상기 각도값을 기초로 상기 로봇의 위치를 정기구학적으로 산출할 때 발생하는 오차를 나타내는 정기구학적 오차 함수(f)를 아래의 함수로 규정했을 때,상기 각도 반영 비율은, 아래의 식으로 정의되는, 로봇
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제7항에 있어서,각각의 상기 등강기는, 상기 좌우 방향을 중심으로 회전하는 중심축과, 상기 중심축에 대해 독립적인 회전이 가능하도록 상기 중심축에 결합된 복수 개의 등강 풀리와, 상기 중심축과 함께 회전하도록 상기 중심축에 결합되고, 상기 중심축의 회전 동력을 상기 복수 개의 등강 풀리에 차등적으로 분배 가능하도록 상기 복수 개의 등강 풀리와 연결된 차동 기어 장치를 구비하고,상기 복수 개의 등강 풀리 중 적어도 2개의 등강 풀리에 로프가 감긴 상태에서, 상기 중심축의 회전에 의해 상기 등강 풀리가 회전함에 따라, 상기 등강기가 상기 로프를 감으며 등강하는, 로봇
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제13항에 있어서,상기 차동 기어 장치는, 상기 중심축에 대해 독립적인 회전이 가능하도록 상기 중심축에 결합된 한 쌍의 제1 베벨기어와, 상기 중심축과 함께 회전하도록 상기 중심축에 고정 결합되되, 상기 한 쌍의 제1 베벨기어와 맞물려 상기 좌우 방향에 수직한 방향인 제2 방향을 중심으로 회전하는 적어도 하나의 제2 베벨기어를 구비하고,상기 복수 개의 등강 풀리는, 상기 제1 베벨기어와 함께 회전하도록 상기 제1 베벨기어에 연결되며,상기 중심축의 회전 동력은, 상기 제2 베벨기어를 경유하여 상기 한 쌍의 제1 베벨기어로 전달됨으로써 상기 복수 개의 등강 풀리를 회전시키는, 로봇
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제7항에 있어서,상기 위치 추정 장치는, 상기 한 쌍의 로프의 장력을 각각 측정하는 로드셀을 더 구비하는, 로봇
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