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재파지를 이용하여 테스크를 수행하는 로봇 핸드 및 그 제어방법

  • 기술번호 : KST2019009961
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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 본 발명은 재파지를 이용하여 테스크를 수행하는 로봇 핸드 및 그 제어방법에 관한 것으로, 본 발명은 특정 업무를 로봇 핸드가 수행하기 위해, 현재 파지한 형태로는 주어진 목적에 맞는 기능(manipulation)을 할 수 없을 때, 재파지(regrasping)를 사용하여 특정 업무를 완수할 수 있는 로봇 핸드 및 그 제어방법에 관한 것이다. 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상인 복수의 객체를 이동시켜 태스크(task)를 수행하는 로봇 핸드에 있어서, 상기 복수의 객체 중 제 1 객체를 파지하여 이동시키는 핸드; 및 상기 태스크를 수행할 수 없는지 여부를 판단하는 제어부;를 포함하되, 상기 태스크를 수행할 수 없다고 판단되는 경우, 상기 제어부는, 상기 핸드가 상기 파지한 제 1 객체를 해방하도록 제어하고, 상기 태스크를 수행할 수 있도록 상기 핸드가 상기 제 1 객체를 재파지하도록 제어할 수 있다.
Int. CL B25J 9/16 (2006.01.01) B25J 19/02 (2006.01.01) B25J 15/00 (2006.01.01)
CPC B25J 9/1612(2013.01) B25J 9/1612(2013.01) B25J 9/1612(2013.01) B25J 9/1612(2013.01)
출원번호/일자 1020170170643 (2017.12.12)
출원인 한국로봇융합연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2019-0070387 (2019.06.21) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.12.12)
심사청구항수 13

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 대한민국 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) 1-1-2017-1238301-11
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2018.11.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0802883-48
3 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2019.01.21 수리 (Accepted) 1-1-2019-0069029-22
4 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2019.02.19 수리 (Accepted) 1-1-2019-0173802-72
5 [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) 1-1-2019-0268894-56
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2019.03.15 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-0268895-02
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) 9-5-2019-0513520-24
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.12 수리 (Accepted) 4-1-2019-5160369-85
11 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2019.09.17 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2019-0950672-92
12 [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) 1-1-2019-0950671-46
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.09.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5199725-38
14 등록결정서
Decision to grant
2020.01.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0026576-04
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
복수의 객체를 이동시켜 태스크(task)를 수행하는 로봇 핸드에 있어서,상기 복수의 객체 중 제 1 객체를 파지하여 이동시키는 핸드; 및 상기 태스크를 수행할 수 없는지 여부를 판단하는 제어부;를 포함하되,상기 태스크를 수행할 수 없다고 판단되는 경우,상기 제어부는, 상기 핸드가 상기 파지한 제 1 객체를 해방하도록 제어하고,미리 저장되거나 외부로부터 수신한 상기 제 1 객체에 대한 정보와 카메라가 획득한 영상을 비교하여 오차 정도를 판단하고, 획득된 영상을 기초로 상기 제 1 객체의 변화된 방향 및 위치 중 적어도 하나를 결정하며,상기 태스크를 수행할 수 있도록 상기 핸드가 상기 제 1 객체를 제 1 재파지하도록 제어하고,상기 제 1 재파지 시도 이후에, 상기 핸드가 상기 태스크를 수행할 수 없다고 판단되는 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 확정하며,상기 2차원 모델을 3차원 모델로 변환하여 상기 핸드가 상기 3차원 모델을 파지하기 위한 파지 자세를 결정하고,상기 태스크를 수행할 수 있도록 상기 핸드가, 상기 결정된 팩터 및 상기 결정된 파지 자세를 기초로 상기 제 1 객체를 다시 재파지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드
2 2
제 1항에 있어서,상기 제 1 객체의 방향 및 위치 중 적어도 하나가 변경되어 상기 태스크를 수행할 수 없다고 판단되는 경우,상기 제어부가 상기 핸드의 해방 및 재파지 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드
3 3
제 1항에 있어서,상기 태스크는 상기 복수의 객체를 미리 설정된 순서에 따라 이동시켜 수행 가능하고,상기 미리 설정된 순서와 다르게 상기 제 1 객체가 이동되어 상기 태스크를 수행할 수 없다고 판단되는 경우,상기 제어부가 상기 핸드의 해방 및 재파지 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드
4 4
제 1항에 있어서,상기 태스크는 상기 복수의 객체를 미리 설정된 순서에 따라 이동시켜 수행 가능하고,상기 제어부는, 상기 제 1 객체를 재파지에 적합한 방향 및 위치로 배치되도록 상기 핸드가 상기 파지한 제 1 객체를 해방하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드
5 5
제 4항에 있어서,상기 제어부는, 상기 핸드가 상기 해방한 제 1 객체를 일정 각도로 회전시키도록 제어하고,상기 핸드가 상기 회전된 제 1 객체를 재파지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드
6 6
삭제
7 7
삭제
8 8
제 1항에 있어서,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 더 포함하고, 상기 핸드가 상기 촉각센서에서 감지한 적어도 하나의 촉각 팩터를 함께 이용하여 상기 제 1 객체를 재파지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드
9 9
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 파지 또는 재파지하는 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
10 10
복수의 객체를 이동시켜 태스크(task)를 수행하는 방법에 있어서,핸드가 상기 복수의 객체 중 제 1 객체를 파지하여 이동시키는 제 1 단계; 제어부가 상기 태스크를 수행할 수 없는지 여부를 판단하는 제 2 단계;상기 태스크를 수행할 수 없다고 판단되는 경우, 상기 핸드가 상기 파지한 제 1 객체를 해방하는 제 3 단계;상기 제어부는, 미리 저장되거나 외부로부터 수신한 상기 제 1 객체에 대한 정보와 카메라가 획득한 영상을 비교하여 오차 정도를 판단하고, 획득된 영상을 기초로 상기 제 1 객체의 변화된 방향 및 위치 중 적어도 하나를 결정하는 제 4 단계;상기 제어부의 제어에 따라 상기 태스크를 수행할 수 있도록 상기 핸드가 상기 제 1 객체를 재파지하는 제 5 단계;상기 제 1 재파지 시도 이후에, 상기 핸드가 상기 태스크를 수행할 수 없다고 판단되는 제 6 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 7 단계; 및상기 태스크를 수행할 수 있도록 상기 핸드가, 상기 결정된 팩터 및 상기 결정된 파지 자세를 기초로 상기 제 1 객체를 다시 재파지하는 제 8 단계;를 포함하는 방법
11 11
제 10항에 있어서,상기 제 2 단계에서, 상기 제 1 객체의 방향 및 위치 중 적어도 하나가 변경되어 상기 태스크를 수행할 수 없다고 판단되는 경우,상기 제 3 단계 내지 제 5 단계에서, 상기 제어부가 상기 핸드의 해방 및 재파지 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 방법
12 12
제 10항에 있어서,상기 태스크는 상기 복수의 객체를 미리 설정된 순서에 따라 이동시켜 수행 가능하고,상기 제 2 단계에서, 상기 미리 설정된 순서와 다르게 상기 제 1 객체가 이동되어 상기 태스크를 수행할 수 없다고 판단되는 경우,상기 제 3 단계 내지 제 5 단계에서, 상기 제어부가 상기 핸드의 해방 및 재파지 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 방법
13 13
제 10항에 있어서,상기 태스크는 상기 복수의 객체를 미리 설정된 순서에 따라 이동시켜 수행 가능하고,상기 제 3 단계에서, 상기 제어부는 상기 제 1 객체를 재파지에 적합한 방향 및 위치로 배치되도록 상기 핸드가 상기 파지한 제 1 객체를 해방하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 방법
14 14
제 13항에 있어서,상기 제 3 단계 내지 제 5 단계 사이에는,상기 핸드가 상기 해방한 제 1 객체를 일정 각도로 회전시키는 단계;를 더 포함하고,상기 제 5 단계에서, 상기 핸드는 상기 회전된 제 1 객체를 재파지하는 것을 특징으로 하는 방법
15 15
삭제
16 16
삭제
17 17
제 10항에 있어서,상기 제 1 단계 및 제 2 단계 사이에는,상기 핸드가 상기 파지를 위해 제 1 객체와 접촉되는 경우, 촉각센서가 상기 제 1 객체의 수직항력(normal force), 전단력(shear force) 및 전도성(conductive) 중 적어도 하나의 촉각 팩터를 감지하는 단계;를 더 포함하고, 상기 제 5 단계에서는,상기 핸드가 상기 촉각센서에서 감지한 적어도 하나의 촉각 팩터를 함께 이용하여 상기 제 1 객체를 재파지하는 것을 특징으로 하는 방법
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 산업통상자원부 한국로봇융합연구원 산업핵심기술개발사업 시각 및 촉각 정보를 이용하여 다양한 부품을 파지/조립할 수 있는 인공지능 기반의 부품 핸들링 기술 개발