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시각 정보와 촉각 정보를 함께 이용하여 객체를 파지하는 로봇 핸드 및 그 제어방법

  • 기술번호 : KST2019009960
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  • 전화번호 :
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 본 발명은 로봇 핸드 및 그 제어방법에 관한 것으로, 객체를 시각 및 촉각센서를 활용해서 정밀하게 핸들링 할 수 있는 로봇 핸드 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 양상인 로봇 핸드는, 적어도 하나의 제 1 객체에 대한 영상을 획득하는 카메라; 상기 획득된 영상을 이용하여 상기 제 1 객체의 위치 위치 좌표, 크기 및 중심 중 적어도 하나의 팩터(factor)를 결정하는 제어부; 상기 결정된 팩터를 이용하여 상기 제 1 객체를 파지하는 핸드; 및 상기 핸드가 상기 파지를 위해 제 1 객체와 접촉되는 경우, 상기 제 1 객체의 수직항력(normal force), 전단력(shear force) 및 전도성(conductive) 중 적어도 하나의 촉각 팩터를 감지하는 촉각센서;를 포함하되, 상기 핸드가 상기 제 1 객체의 파지를 실패하는 경우, 상기 제어부는 상기 실패 이벤트를 기초로 상기 제 1 객체의 위치 위치 좌표, 크기 및 중심 중 적어도 하나의 팩터를 다시 결정하고, 상기 핸드는, 상기 다시 결정된 팩터 및 상기 촉각센서에서 감지한 적어도 하나의 촉각 팩터를 이용하여 상기 제 1 객체를 다시 파지할 수 있다.
Int. CL B25J 9/16 (2006.01.01) B25J 15/00 (2006.01.01) B25J 19/02 (2006.01.01)
CPC B25J 9/1612(2013.01) B25J 9/1612(2013.01) B25J 9/1612(2013.01) B25J 9/1612(2013.01) B25J 9/1612(2013.01)
출원번호/일자 1020170170642 (2017.12.12)
출원인 한국로봇융합연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2019-0070386 (2019.06.21) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 발송처리완료
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.12.12)
심사청구항수 8

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 황희선 경상북도 포항시 북구
2 김민규 경상북도 포항시 남구
3 김정훈 경상북도 포항시 남구
4 이만기 경상북도 김천시
5 김종찬 경상북도 포항시 북구
6 노경석 대구광역시 달성

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 천지 대한민국 서울특별시 강남구 논현로**길 **, *층(역삼동, 신한빌딩)

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 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2017.12.12 수리 (Accepted) 1-1-2017-1238300-76
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2018.11.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0802882-03
3 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2019.01.21 수리 (Accepted) 1-1-2019-0069028-87
4 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2019.02.19 수리 (Accepted) 1-1-2019-0173801-26
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2019.03.15 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-0268877-80
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2019.03.15 수리 (Accepted) 1-1-2019-0268875-99
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.06.10 수리 (Accepted) 4-1-2019-5113882-05
8 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)
2019.06.25 수리 (Accepted) 1-1-2019-0650216-37
9 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal
2019.07.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0513519-88
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.12 수리 (Accepted) 4-1-2019-5160369-85
11 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2019.09.17 수리 (Accepted) 1-1-2019-0950008-06
12 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2019.09.17 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2019-0950009-41
13 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2019.09.17 수리 (Accepted) 1-1-2019-0950683-94
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.09.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5199725-38
15 협의요구서
Request for Consultation
2020.01.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0045231-58
16 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2020.01.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0045232-04
17 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2020.03.16 수리 (Accepted) 1-1-2020-0275900-21
18 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2020.03.16 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-0275901-77
19 등록결정서
Decision to grant
2020.03.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0224295-68
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
적어도 하나의 제 1 객체에 대한 영상을 획득하는 카메라;상기 획득된 영상을 이용하여 상기 제 1 객체의 위치 좌표, 크기 및 중심 중 적어도 하나의 팩터(factor)를 결정하는 제어부;상기 결정된 팩터를 이용하여 상기 제 1 객체를 파지하는 핸드; 및상기 핸드가 상기 파지를 위해 제 1 객체와 접촉되는 경우, 상기 제 1 객체의 수직항력(normal force), 전단력(shear force) 및 전도성(conductive) 중 적어도 하나의 촉각 팩터를 감지하는 촉각센서;를 포함하되,상기 핸드가 상기 제 1 객체의 파지를 제 1 실패하는 경우,상기 제어부는 미리 저장되거나 외부로부터 수신한 상기 제 1 객체에 대한 정보와 상기 카메라가 획득한 영상을 비교하여 오차 정도를 판단하고, 상기 제 1 실패 이벤트를 기초로 상기 제 1 객체의 위치 좌표, 크기 및 중심 중 적어도 하나의 팩터를 다시 결정하며,상기 핸드는, 상기 다시 결정된 팩터 및 상기 촉각센서에서 감지한 적어도 하나의 촉각 팩터를 이용하여 상기 제 1 객체를 다시 파지하고,상기 제 1 실패 이후, 상기 핸드가 적어도 한 회 이상 실패하는 경우,상기 제어부는,학습된 정보를 활용하여 저장 화상과 입력 화상의 오차를 판단하여 획득된 정보를 수정하며, 상기 제 1 객체의 영역 중 파지하고자 하는 인식영역에 대응되는 2차원 모델을 확정하고, 상기 2차원 모델을 3차원 모델로 변환하여 상기 핸드가 상기 3차원 모델을 파지하기 위한 파지 자세를 결정하며,상기 핸드는,상기 다시 결정된 팩터, 상기 결정된 파지 자세 및 상기 촉각센서에서 감지한 적어도 하나의 촉각 팩터를 이용하여 상기 제 1 객체를 다시 파지하며, 상기 제어부는,상기 제 1 객체의 수직항력(normal force), 전단력(shear force) 및 전도성(conductive) 중 적어도 하나를 이용하여 상기 제 1 객체를 파지하기 위한 힘 및 토크 중 적어도 하나를 결정하고,상기 핸드는, 상기 다시 결정된 팩터 및 상기 결정된 힘 및 토크 중 적어도 하나를 이용하여 상기 제 1 객체를 다시 파지하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드
2 2
삭제
3 3
삭제
4 4
제 1항에 있어서,상기 핸드는 복수의 손가락을 포함하고,상기 제어부는,상기 복수의 손가락 중 적어도 하나의 제 1 손가락이 지면에 닿아있는 상태에서, 상기 핸드가 상기 제 1 객체를 다시 파지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드
5 5
제 1항에 있어서,상기 제 1 객체의 무게 중심이 변화되는 외란 이벤트가 발생되는 경우,상기 제어부는,제 1 객체의 수직항력(normal force), 전단력(shear force) 및 전도성(conductive) 중 적어도 하나를 이용하여 상기 제 1 객체를 파지하기 위한 힘 및 토크 중 적어도 하나의 변화를 결정하고,상기 핸드는, 상기 다시 결정된 팩터 및 상기 변화된 힘 및 토크 중 적어도 하나를 이용하여 상기 제 1 객체를 다시 파지하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드
6 6
삭제
7 7
삭제
8 8
제 1항에 있어서,상기 핸드는 복수의 손가락을 포함하고,상기 복수의 손가락 각각은 상기 제 1 객체와 이격된 거리를 센싱하는 거리 센서를 포함하며,상기 제 1 객체를 파지하는 경우,상기 복수의 거리 센서를 통해 획득된 정보를 기초로, 상기 복수의 손가락 각각은 동일한 속도로 상기 제 1 객체에 근접 이동하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드
9 9
카메라가 적어도 하나의 제 1 객체에 대한 영상을 획득하는 제 1 단계;제어부가 상기 획득된 영상을 이용하여 상기 제 1 객체의 위치 좌표, 크기 및 중심 중 적어도 하나의 팩터(factor)를 결정하는 제 2 단계;상기 결정된 팩터를 이용하여 핸드가 상기 제 1 객체를 파지하는 제 3 단계;상기 핸드가 상기 파지를 위해 제 1 객체와 접촉되는 경우, 촉각 센서를 통해 상기 제 1 객체의 수직항력(normal force), 전단력(shear force) 및 전도성(conductive) 중 적어도 하나의 촉각 팩터를 감지하는 제 4 단계;상기 핸드가 상기 제 1 객체의 파지를 실패하는 제 5 단계;상기 제어부는 미리 저장되거나 외부로부터 수신한 상기 제 1 객체에 대한 정보와 상기 카메라가 획득한 영상을 비교하여 오차 정도를 판단하고, 상기 실패 이벤트를 기초로 상기 제 1 객체의 위치 좌표, 크기 및 중심 중 적어도 하나의 팩터를 다시 결정하는 제 6 단계;상기 핸드가 상기 다시 결정된 팩터 및 상기 촉각센서에서 감지한 적어도 하나의 촉각 팩터를 이용하여 상기 제 1 객체를 다시 파지하는 제 7 단계;상기 제 1 실패 이후, 상기 핸드가 적어도 한 회 이상 실패하는 제 8 단계;학습된 정보를 활용하여 저장 화상과 입력 화상의 오차를 판단하여 획득된 정보를 수정하며, 상기 제 1 객체의 영역 중 파지하고자 하는 인식영역에 대응되는 2차원 모델을 확정하고, 상기 2차원 모델을 3차원 모델로 변환하여 상기 핸드가 상기 3차원 모델을 파지하기 위한 파지 자세를 결정하는 제 9 단계; 및상기 핸드가 상기 다시 결정된 팩터, 상기 결정된 파지 자세 및 상기 촉각센서에서 감지한 적어도 하나의 촉각 팩터를 이용하여 상기 제 1 객체를 다시 파지하는 제 10 단계;를 포함하는 로봇 핸드의 제어방법
10 10
삭제
11 11
제 9항에 있어서,상기 제 4 단계에서,상기 제어부는 상기 제 1 객체의 수직항력(normal force), 전단력(shear force) 및 전도성(conductive) 중 적어도 하나를 이용하여 상기 제 1 객체를 파지하기 위한 힘 및 토크 중 적어도 하나를 결정하고,상기 제 7 단계에서,상기 핸드는 상기 다시 결정된 팩터 및 상기 결정된 힘 및 토크 중 적어도 하나를 이용하여 상기 제 1 객체를 다시 파지하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드의 제어방법
12 12
제 9항에 있어서,상기 핸드는 복수의 손가락을 포함하고,상기 제 7 단계에서,상기 복수의 손가락 중 적어도 하나의 제 1 손가락이 지면에 닿아있는 상태에서, 상기 핸드가 상기 제 1 객체를 다시 파지하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드의 제어방법
13 13
제 9항에 있어서,상기 제 4 단계에서,상기 제 1 객체의 무게 중심이 변화되는 외란 이벤트가 발생되는 경우, 상기 제어부는 제 1 객체의 수직항력(normal force), 전단력(shear force) 및 전도성(conductive) 중 적어도 하나를 이용하여 상기 제 1 객체를 파지하기 위한 힘 및 토크 중 적어도 하나의 변화를 결정하고,상기 제 7 단계에서,상기 핸드는 상기 다시 결정된 팩터 및 상기 변화된 힘 및 토크 중 적어도 하나를 이용하여 상기 제 1 객체를 다시 파지하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드의 제어방법
14 14
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15 15
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패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 한국로봇융합연구원 산업핵심기술개발사업 시각 및 촉각 정보를 이용하여 다양한 부품을 파지/조립할 수 있는 인공지능 기반의 부품 핸들링 기술 개발