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재난 구조 로봇 제어시스템 및 방법

  • 기술번호 : KST2022000560
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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 재난 구조 로봇 제어시스템 및 방법에 관한 것으로, 재난 구조 로봇에 설치되고, 재난 환경에서 복구 및 구조 동작을 수행하는 다자유도의 슬레이브암, 작업자의 조작명령을 입력받는 마스터암, 상기 마스터암의 동작에 연동해서 상기 슬레이브암의 동작을 제어하는 제어부 및 상기 마스터암의 지령이 상기 슬레이브암의 동작영역 내부에서 발생하도록, 상기 슬레이브암의 동작영역을 기준으로 상기 마스터암의 동작을 제한하는 동작 제한부를 포함하는 구성을 마련하여, 마스터암에 가해지는 조작에 기초해서 슬레이브암을 동작시켜 재난 환경에서 복구 및 구조 동작을 수행하고, 슬레이브암의 동작영역과 마스터암의 지령영역이 서로 불일치하더라도 마스터암의 지령이 슬레이브암의 동작영역 외부에 생성되지 않도록 제한할 수 있다.
Int. CL B25J 9/16 (2006.01.01) B25J 9/00 (2006.01.01) B25J 9/10 (2006.01.01) B25J 9/12 (2006.01.01) B25J 11/00 (2006.01.01)
CPC B25J 9/1602(2013.01) B25J 9/0084(2013.01) B25J 9/101(2013.01) B25J 9/126(2013.01) B25J 9/1674(2013.01) B25J 9/1664(2013.01) B25J 11/00(2013.01)
출원번호/일자 1020190097973 (2019.08.12)
출원인 한국로봇융합연구원
등록번호/일자 10-2251025-0000 (2021.05.06)
공개번호/일자 10-2021-0019172 (2021.02.22) 문서열기
공고번호/일자 (20210514) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2019.08.12)
심사청구항수 7

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국로봇융합연구원 대한민국 경상북도 포항시 남구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박상현 경상북도 포항시 남구
2 김무림 경상북도 포항시 남구
3 이준영 대구광역시 달서구
4 서갑호 경상북도 포항시 남구
5 서진호 부산광역시 남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 웰 대한민국 서울특별시 서초구 방배로**길*, *~*층(방배동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국로봇융합연구원 경상북도 포항시 남구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.12 수리 (Accepted) 4-1-2019-5160369-85
2 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2019.08.12 수리 (Accepted) 1-1-2019-0822406-40
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.09.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5199725-38
4 [출원서 등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2019.11.26 수리 (Accepted) 1-1-2019-1215753-20
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2020.10.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0733188-86
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2020.12.23 수리 (Accepted) 1-1-2020-1405770-77
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2020.12.23 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-1405771-12
8 등록결정서
Decision to grant		 2021.04.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2021-0345105-07
9 [출원서 등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2021.09.14 수리 (Accepted) 1-1-2021-1062046-73
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
재난 구조 로봇에 설치되고, 재난 환경에서 복구 및 구조 동작을 수행하는 다자유도의 슬레이브암, 작업자의 조작명령을 입력받는 마스터암, 상기 마스터암의 동작에 연동해서 상기 슬레이브암의 동작을 제어하는 제어부 및 상기 마스터암과 지령영역과 상기 슬레이브암의 동작영역이 불일치하는 경우 상기 마스터암의 지령이 상기 슬레이브암의 동작영역 내부에서 발생하도록, 상기 슬레이브암의 동작영역을 기준으로 상기 마스터암의 동작을 제한하는 동작 제한부를 포함하며,상기 마스터암에는 각 관절의 각도 및 위치 변화를 감지하는 복수의 감지센서가 설치되고,상기 제어부는 상기 복수의 감지센서의 감지신호에 기초해서 상기 마스터암의 끝단 위치를 산출하고, 산출된 위치에 대응되는 위치로 상기 슬레이브암을 이동시키며, 상기 슬레이브암의 동작영역을 동작영역의 경계에 인접한 경계구간과 상기 경계구간이 아닌 안전구간으로 분리하여 설정하고, 상기 경계구간에서에서 마스터암의 동작을 제한하는 반력을 제공하도록 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 재난 구조 로봇 제어시스템
2 2
삭제
3 3
제1항에 있어서, 상기 경계구간에서 상기 마스터암에 작용하는 반력은 상기 안전구간과 마스터암 사이의 거리에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 재난 구조 로봇 제어시스템
4 4
제3항에 있어서, 상기 반력은 가변 임피던스 기반으로 조절되는 것을 특징으로 하는 재난 구조 로봇 제어시스템
5 5
제4항에 있어서, 상기 동작 제한부는 상기 제어부의 제어신호에 따라 구동되어 구동력을 발생하는 구동모터,상기 구동모터에서 발생한 구동력을 상기 마스터암에 전달하는 전달유닛 및상기 마스터암과 안전구간 사이의 거리에 따라 상기 구동모터에 의해 발생하는 반력의 크기를 연산하기 위한 상기 가변 임피던스를 조절하는 임피던스 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 구조 로봇 제어시스템
6 6
제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 마스터암이 상기 슬레이브암의 동작영역을 벗어난 경우 상기 마스터암의 동작을 무시하고, 상기 마스터암의 동작에 대해 최소자승법을 기반으로 상기 슬레이브암의 동작 궤적을 생성하며, 생성된 동작 궤적에 따라 상기 슬레이브암을 동작 가능한 영역에서만 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 재난 구조 로봇 제어시스템
7 7
제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 재난복구 로봇 제어시스템의 제어방법에서,(a) 마스터암을 이용해서 조작자로부터 조작명령을 입력받는 단계,(b) 제어부에서 상기 마스터암을 통해 입력된 조작명령에 따라 재난 구조 로봇에 마련된 슬레이브암을 동작시키는 단계 및(c) 상기 마스터암의 지령영역과 상기 슬레이브암의 동작영역이 서로 불일치하는 경우 상기 마스터암의 지령이 상기 슬레이브암의 동작영역 내부에 발생하도록, 상기 슬레이브암의 동작영역을 기준으로 동작 제한부를 구동해서 상기 마스터암의 동작을 제한하는 단계를 포함하며,상기 제어부는 상기 (a)단계에서 상기 마스터암에 마련된 각 관절의 각도 및 위치 변화를 감지하는 복수의 감지센서의 감지신호를 이용해서 조작명령을 입력받고,상기 (b)단계에서 상기 복수의 감지센서의 감지신호에 기초해서 상기 마스터암의 끝단 위치를 산출하며, 산출된 위치에 대응되는 위치로 상기 슬레이브암을 이동시키도록 제어하고, 상기 (c)단계에서 상기 슬레이브암의 동작영역을 동작영역의 경계에 인접한 경계구간과 상기 경계구간이 아닌 안전구간으로 분리하여 설정하며, 상기 경계구간에서에서 마스터암의 동작을 제한하는 반력을 제공하도록 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 재난 구조 로봇 제어방법
8 8
삭제
9 9
제7항에 있어서, 상기 동작 제한부는 상기 마스터암과 안전구간 사이의 거리에 따라 임피던스를 가변해서 구동모터에 의해 발생하는 반력의 크기를 조절하고,상기 경계구간에서 상기 마스터암에 작용하는 반력은 상기 안전구간과 마스터암 사이의 거리에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 재난 구조 로봇 제어방법
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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 WO2021029484 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통산자원부 진우에스엠씨 시스템산업미래성장동력(R＆D) 복합 재난사고 현장에서 실내 진입대원의 인명보호 및 방재작업 지원을 위한 장갑형 로봇시스템 개발