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수중의 환경정보를 검출하는 카메라와, 말단작업부, 실린더 액추에이터 및 관절을 구비하는 머니퓰레이터를 포함하는 수중로봇;상기 말단작업부의 위치 및 방향의 조정을 위하여 사용자의 손으로 조작 가능하도록 구비되는 조정장치;내부에 구비된 디스플레이를 통하여 상기 카메라가 검출한 수중의 환경정보에 상기 머니퓰레이터, 가상의 머니퓰레이터 및 상기 머니퓰레이터의 가상의 작업경로를 포함하는 가상정보를 렌더링하여 출력하되, 상기 사용자가 착용 가능하도록 구비되는 VR 디바이스; 및상기 조정장치의 조작결과에 기초하여 상기 실린더 액추에이터의 구동명령을 생성하여 상기 실린더 액추에이터를 구동시키는 제어모듈;을 포함하는 증강현실 기반의 수중로봇 원격제어 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 카메라는 3DoF 능동 카메라이고, 상기 VR 디바이스의 회전에 기초하여 상기 카메라가 회전하는 증강현실 기반의 수중로봇 원격제어 시스템
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청구항 1에 있어서, 상기 제어모듈은,상기 조정장치로부터 전달받은 상기 말단작업부의 목표위치정보에 기초하여 상기 말단작업부의 목표 이동속도를 산출하는 말단작업부 목표 이동속도 산출유닛;상기 말단작업부의 목표 이동속도에 기초하여 상기 관절의 목표 회전각속도를 산출하는 목표 회전각속도 산출유닛;상기 목표 회전각속도에 기초하여 상기 실린더 액추에이터의 실린더 로드의 목표 속도를 산출하는 실린더 로드 목표속도 산출유닛;상기 실린더 로드 목표속도 산출유닛에 의하여 구동된 상기 머니퓰레이터의 구동상황을 실시간으로 검출하여 상기 관절의 실제각도를 산출하는 관절각도 산출유닛;상기 관절의 실제각도에 기초하여 상기 말단작업부의 실제위치를 산출하는 실제위치 산출유닛;을 포함하는 증강현실 기반의 수중로봇 원격제어 시스템
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청구항 3에 있어서, 상기 관절의 실제각도는 상기 목표 회전각속도 산출유닛 및 상기 실린더 로드 목표속도 산출유닛 중 적어도 하나에 피드백되는 증강현실 기반의 수중로봇 원격제어 시스템
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청구항 3에 있어서,상기 말단작업부의 실제위치는 상기 말단작업부 목표 이동속도 산출유닛으로 피드백되는 증강현실 기반의 수중로봇 원격제어 시스템
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청구항 3에 있어서, 사용자는 상기 조정장치를 이용하여 상기 증강현실 기반의 수중로봇 원격제어 시스템의 구동모드를 선택하도록 구성되되,상기 구동모드는, 트레이닝 모드, 컨트롤 모드 및 환경검출 모드 중 적어도 하나인 증강현실 기반의 수중로봇 원격제어 시스템
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청구항 6에 있어서, 사용자가 상기 구동모드로 트레이닝 모드를 선택할 경우, 상기 VR 디바이스의 디스플레이에는 상기 카메라가 검출한 수중의 환경정보에 상기 가상의 머니퓰레이터 및 상기 머니퓰레이터의 가상의 작업경로를 렌더링하여 출력하되,상기 제어모듈은 상기 조정장치로부터 전달받은 상기 말단작업부의 목표위치정보에 기초하여 상기 가상의 머니퓰레이터로 시뮬레이션 제어를 수행하되, 상기 시뮬레이션 제어 과정에서 산출되는 상기 관절의 실제각도 및 상기 말단작업부의 실제위치에 기초하여 상기 수중로봇의 작용점이 상기 머니퓰레이터의 작업 범위 내에 있는지 여부를 실시간으로 판단하는 제어가능여부 판단유닛;을 더 포함하는 증강현실 기반의 수중로봇 원격제어 시스템
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청구항 6에 있어서, 사용자가 상기 구동모드로 컨트롤 모드를 선택할 경우, 상기 VR 디바이스의 디스플레이에는 상기 카메라가 검출한 수중의 환경정보 및 상기 머니퓰레이터를 출력하되,상기 제어모듈은,상기 관절의 목표 회전각속도 및 상기 관절의 실제각도에 기초하여 상기 관절의 향후 각도를 실시간으로 예측하는 관절각도 예측유닛; 및상기 관절의 향후 각도에 기초하여 미리 설정된 시간 이내에 상기 머니퓰레이터 내의 충돌 발생여부를 실시간으로 판단하는 충돌발생여부 판단유닛;을 더 포함하는 증강현실 기반의 수중로봇 원격제어 시스템
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청구항 6에 있어서, 사용자가 상기 구동모드로 환경검출 모드를 선택할 경우, 상기 제어모듈은 상기 말단작업부를 미리 설정된 속도 미만으로 구동시키면서 상기 머니퓰레이터를 구동시키는 모터의 부하량을 실시간으로 검출하고, 상기 말단작업부의 위치 및 상기 모터의 부하량에 기초하여 상기 수중로봇 주변의 환경정보를 생성하는 환경정보 생성유닛을 더 포함하는 증강현실 기반의 수중로봇 원격제어 시스템
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청구항 9에 있어서, 사용자가 상기 구동모드로 환경검출 모드를 선택할 경우, 상기 VR 디바이스의 디스플레이에는 상기 환경정보 생성유닛이 생성한 수중의 환경정보에 상기 머니퓰레이터, 가상의 머니퓰레이터 및 상기 머니퓰레이터의 가상의 작업경로를 포함하는 가상정보를 랜더링하여 출력되는 증강현실 기반의 수중로봇 원격제어 시스템
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