본 기술은 입력 장치에서 그림을 한 획 단위로 저장해 무선으로 보내면, 프로세서가 그 데이터로 그릴 표면을 예측하고 끝에 펜을 단 로봇팔이 임의의 표면 위에 그림을 그리는 장치와 방법입니다. 각 획은 시작점, 중간점, 끝점으로 이뤄진 제어 포인트 집합과 펜압, 색깔 데이터로 표현됩니다.
그림을 그릴 표면이 평면이 아니거나 형상 모델 정보가 없으면 로봇팔이 표면 모양을 정확히 알 수 없었습니다. 그 때문에 펜이 누르는 힘이 들쭉날쭉해지거나 펜이 표면에서 떨어져 획이 끊기는 문제가 있었습니다.
본 기술은 펜 끝에 임피던스 제어를 적용해 표면에 가하는 힘을 실시간으로 감지하고, 그 힘이 0.8N~3.2N 범위를 벗어나면 가상 표면을 미리 정한 거리만큼 앞뒤로 재설정해 필압을 되돌립니다. 그리기 전에는 로봇팔을 미리 입력한 곡선대로 움직여 표면을 인식하고, 말단에 여러 자루의 펜을 달아 색에 따라 바꿔 가며 그립니다. 도자기·공예품 장식, 매장 쇼윈도와 인테리어 벽면 드로잉, 로봇 아트 전시와 교육용 키트에 적용될 수 있어 형상 정보가 없는 굴곡 표면에서도 사람이 그린 획의 필압과 색감을 끊김 없이 재현할 수 있습니다.
본 발명은 미래창조과학부의 미분가능한 거리연산자를 이용한 안정적인 시뮬레이션기반 컴퓨터애니메이션 연구 지원을 통해 개발되었습니다.
N/A
