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텐던-시스 메커니즘이 적용된 웨어러블 로봇의 구동 방법 및 장치

  • 기술번호 : KST2022004038
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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 일 실시예에 따른 웨어러블 로봇 장치는, 사용자의 신체 일부에 착용되어, 상기 사용자의 동작을 보조하는 엔드 이펙터(end effector), 상기 엔드 이펙터와 구동 와이어를 통해 연결되어, 상기 구동 와이어를 통해 상기 엔드 이펙터에 구동력을 전달하는 액추에이터(actuator), 상기 구동 와이어를 감싸는 시스(sheath) 및 상기 액추에이터가 구동되는 상태에서 측정한 상기 시스의 굽힘각(bending angle)을 반영하여 상기 엔드 이펙터의 동작의 힘을 추정(estimation)하고, 상기 추정된 힘에 기초하여 상기 액추에이터를 구동시킴으로써 상기 엔드 이펙터의 동작을 제어하기 위한 컴퓨팅 장치를 포함한다.
Int. CL B25J 9/00 (2006.01.01) B25J 9/10 (2006.01.01) B25J 9/16 (2006.01.01) B25J 13/08 (2006.01.01)
CPC B25J 9/0006(2013.01) B25J 9/104(2013.01) B25J 9/1602(2013.01) B25J 9/1694(2013.01) B25J 13/08(2013.01)
출원번호/일자 1020200162497 (2020.11.27)
출원인 서울대학교산학협력단, 한국과학기술원
등록번호/일자 10-2387841-0000 (2022.04.13)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20220418) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2020.11.27)
심사청구항수 12

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구
2 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 조규진 서울특별시 관악구
2 조성호 대전광역시 유성구
3 강병현 서울특별시 송파구
4 김대겸 대전광역시 유성구
5 최형민 서울특별시 광진구
6 김규범 대전광역시 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 아이스퀘어 대한민국 서울특별시 강남구 선릉로 ***, **층 ***호(대치동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 서울특별시 관악구
2 한국과학기술원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2020.11.27 수리 (Accepted) 1-1-2020-1283072-98
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2021.06.17 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
2021.07.29 수리 (Accepted) 4-1-2021-5205564-29
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2021.09.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2022-0047963-44
5 등록결정서
Decision to grant
2022.04.01 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2022-0245308-80
6 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
2022.04.04 수리 (Accepted) 4-1-2022-5079741-71
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번호 청구항
1 1
웨어러블 로봇 장치에 있어서,사용자의 신체 일부에 착용되어, 상기 사용자의 동작을 보조하는 엔드 이펙터(end effector);상기 엔드 이펙터와 구동 와이어를 통해 연결되어, 상기 구동 와이어를 통해 상기 엔드 이펙터에 구동력을 전달하는 액추에이터(actuator);상기 구동 와이어를 감싸는 시스(sheath); 및상기 액추에이터가 구동되는 상태에서 측정한 상기 시스의 굽힘각(bending angle)을 반영하여 상기 엔드 이펙터의 동작의 힘을 추정(estimation)하고, 상기 추정된 힘에 기초하여 상기 액추에이터를 구동시킴으로써 상기 엔드 이펙터의 동작을 제어하기 위한 컴퓨팅 장치를 포함하는, 웨어러블 로봇 장치
2 2
제1항에 있어서,상기 컴퓨팅 장치는,인공신경망 모델을 이용해, 상기 액추에이터에 장착된 모터 인코더(motor encoder)의 측정값, 상기 구동 와이어의 장력 및 상기 시스의 굽힘각으로부터 상기 엔드 이펙터의 동작의 힘을 추정하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 로봇 장치
3 3
제1항에 있어서,상기 컴퓨팅 장치는,상기 액추에이터에 장착된 모터 인코더의 측정값, 상기 구동 와이어의 장력 및 상기 시스의 굽힘각을 입력으로 인가하고, 상기 엔드 이펙터의 동작의 힘을 출력으로 인가하여 인공신경망 모델을 학습시키고, 상기 학습된 인공신경망 모델에 상기 모터 인코더의 측정값 및 상기 구동 와이어의 장력을 입력으로 인가하여 상기 엔드 이펙터의 동작의 힘을 추정하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 로봇 장치
4 4
제3항에 있어서,상기 엔드 이펙터의 동작의 힘을 측정하기 위한 센서를 더 포함하고,상기 컴퓨팅 장치는 상기 센서를 통해 측정된 상기 엔드 이펙터의 동작의 힘을, 상기 인공신경망 모델의 학습 시 상기 인공신경망 모델의 출력으로 인가하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 로봇 장치
5 5
제1항에 있어서,상기 컴퓨팅 장치는 상기 추정된 힘에 기초하여 상기 엔드 이펙터의 동작을 제어함에 있어서,상기 엔드 이펙터와 다른 물체 간 상호작용이 있는 경우, 상기 물체의 종류에 따라서 미리 설정된 범위 내의 힘으로 상기 엔드 이펙터가 동작하도록 상기 액추에이터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 로봇 장치
6 6
사용자의 신체 일부의 움직임을 보조하는 엔드 이펙터(end effector), 상기 엔드 이펙터와 구동 와이어를 통해 연결되어 상기 구동 와이어를 통해 상기 엔드 이펙터에 구동력을 전달하는 액추에이터(actuator) 및 상기 구동 와이어를 감싸는 시스(sheath)를 포함하는 웨어러블 로봇의 구동 방법에 있어서,상기 액추에이터가 구동되는 상태에서 측정한 상기 시스의 굽힘각(bending angle)을 반영하여 상기 엔드 이펙터의 동작의 힘을 추정(estimation)하는 단계; 및상기 추정된 힘에 기초하여 상기 액추에이터를 구동시킴으로써 상기 엔드 이펙터의 동작을 제어하는 단계를 포함하는, 방법
7 7
제6항에 있어서,상기 엔드 이펙터의 동작의 힘을 추정하는 단계는,인공신경망 모델을 이용해, 상기 액추에이터에 장착된 모터 인코더(motor encoder)의 측정값, 상기 구동 와이어의 장력 및 상기 시스의 굽힘각으로부터 상기 엔드 이펙터의 동작의 힘을 추정하는 것을 특징으로 하는 방법
8 8
제6항에 있어서,상기 엔드 이펙터의 동작의 힘을 추정하는 단계는,상기 액추에이터에 장착된 모터 인코더의 측정값, 상기 구동 와이어의 장력 및 상기 시스의 굽힘각을 입력으로 인가하고, 상기 엔드 이펙터의 동작의 힘을 출력으로 인가하여 인공신경망 모델을 학습시키는 단계; 및상기 학습된 인공신경망 모델에 상기 모터 인코더의 측정값 및 상기 구동 와이어의 장력을 입력으로 인가하여 상기 엔드 이펙터의 동작의 힘을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
9 9
제8항에 있어서,상기 인공신경망 모델을 학습시키는 단계는,센서를 통해 측정된 상기 엔드 이펙터의 동작의 힘을, 상기 인공신경망 모델의 출력으로 인가하는 것을 특징으로 하는 방법
10 10
제6항에 있어서,상기 엔드 이펙터의 동작을 제어하는 단계는,상기 엔드 이펙터와 다른 물체 간 상호작용이 있는 경우, 상기 물체의 종류에 따라서 미리 설정된 범위 내의 힘으로 상기 엔드 이펙터가 동작하도록 상기 액추에이터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 방법
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컴퓨터에 제6항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
12 12
컴퓨팅 장치에 의해 수행되며, 제6항에 기재된 방법을 수행하기 위해 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 서울대학교 집단연구지원(R&D) 인간중심 소프트로봇기술 연구센터