본 기술은 어깨측 베이스에 상박 구동기와 하박 구동기를 함께 집중 배치하고, 전달링크와 두 개의 링크유닛으로 이루어진 4바 링크 기구조립체를 통해 하박 구동기의 회전력을 팔꿈치축으로 전달하여 상박과 하박을 독립 또는 연동 제어하는 로봇 팔입니다.
종래 기술은 팔꿈치 관절부에 액추에이터를 직접 배치하여 말단 하중이 증가함에 따라 관절 제어의 응답성이 저하되고 배선 설계가 복잡해지는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 구동기를 베이스에 모아 배치하고 링크조립체로 물리적 동력을 전달함으로써 말단 하중을 줄이고 제어 응답성을 향상시킵니다. 착용형 상지 보조 로봇과 재활 훈련 장비, 협동 로봇 팔에 적용될 수 있어 가벼운 말단 구조로 착용 부담을 낮추면서 정밀한 관절 제어를 구현합니다.
본 기술은 다자유도 힘 신호를 저역 통과 필터와 고역 통과 필터에 통과시킨 뒤 각 출력 신호의 유클리드 놈 값을 비교하여, 특정 주파수 대역 내에서 인간과 로봇의 협업 상태가 안전한지 여부를 실시간으로 판단하는 관측 방법입니다.
기존의 DFT 기반 주파수 분석 기법은 낮은 주파수 분해능을 얻기 위해 많은 샘플링 데이터가 필요하여 0.5초 이내의 빠른 협업 상태 인식이 불가능했고, 이로 인해 충돌 시 피부 소성 변형 등 안전 문제를 초래했습니다.
본 기술은 DFT 대신 2차 IIR 버터워스 필터로 주파수 성분을 분리하고 필터 출력 간 비율을 이용한 중간값 계산과 미분 필터 평활화, 포화 처리를 거쳐 협업 상태값을 산출합니다. 협동 로봇과 착용형 로봇의 안전 제어에 적용될 수 있어 0.5초 이내의 즉각적인 위험 감지로 작업자의 안전성을 획기적으로 높입니다.
본 기술은 군사용 로봇의 가변식 주행 어셈블리에 관한 것으로, 일반 노면 주행 모드와 험지 주행 모드 사이를 기구적으로 전환할 수 있는 주행 장치에 관한 것입니다.
군사용 로봇은 임무 환경에 따라 휠 방식과 무한궤도 방식 중 하나를 선택해야 했으나, 단일 방식만으로는 포장로 고속 주행과 험지 돌파를 동시에 만족시킬 수 없어 운용상 제약이 컸습니다.
본 기술은 가변 링크와 가변 구동력 제공부를 통해 주행 휠 배치를 변형시켜 하나의 플랫폼에서 두 가지 주행 모드를 구현합니다. 이를 통해 다양한 주행 조건에 대한 적응성을 크게 높일 수 있습니다.
본 기술은 생체 모사 기반 경량 웨어러블 슈트 및 웨어러블 슈트 설계방법에 관한 것으로, 인체의 해부학적 구조와 물성을 모사하여 힘 전달 경로를 최적화한 착용형 보조 슈트에 관한 것입니다.
기존 외골격 장치는 무겁고 부피가 커 일상생활에서 착용하기 불편했으며, 강체 프레임으로 인해 관절 움직임이 제한되고 착용감이 떨어지는 문제가 있었습니다.
본 기술은 힘 전달 패턴부와 앵커 포인트부를 인체 근·건 구조에 대응하도록 배치하여 가볍고 유연하면서도 보행 및 이동 효율을 높입니다. 발목 외골격을 비롯한 다양한 착용형 보조기기에 적용 가능합니다.
본 발명은 산업통상자원부의 안전한 100m 7초 주파 및 편안한 12시간 착용이 가능한 휴먼증강 하이브리드 로봇수트의개발, 농림축산식품부의 산림작업자 근력보조 부상방지 작업효율성 향상을 위한 딥러닝 결합형 스마트 웨어러블슈트개발, 고령자 및 파킨슨 환자 보행 보조용 소프트 웨어러블 로봇슈트 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 모터와 복수의 회전자를 갖는 동축 자석기어 구동모듈에서 회전자들의 현재 전기적 차이각을 계산하고, 목표 차이각에 수렴하도록 어느 하나의 회전각을 조정하여 모터를 목표 토크로 제어하는 시스템입니다.
기존 감속 메커니즘은 기계적 접촉으로 인한 마모가 발생하여 유지·보수 비용이 크고, 종래의 비접촉 동력 전달 메커니즘은 토크 제어 성능과 안정성 측면에서 한계가 있었습니다.
본 기술은 내측 회전자와 외측 회전자의 마그넷 배치를 활용한 비접촉 동력 전달 구조에 외란 관측기를 결합하여 자석기어의 비선형성을 선형화하는 방식을 제안합니다. 소형 로봇과 협동 로봇 구동계에 적용될 수 있어 마모 없는 밀폐형 동력 전달로 유지비를 낮추면서 정밀한 토크 제어를 구현합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 이상적인 로봇 구동을 위한 비접촉식 능동 소형 연속 변속 메커니즘 모듈의 설계 및 제어 연구 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 다리 이상 등 하드웨어 결함이 발생한 상황에서 정상 상태에서 학습된 에이전트의 지식을 증류하고 이를 인코더-디코더 구조의 신경망을 통해 정제된 관절 궤적 공간으로 활용하여, 로봇이 신속하게 적응적 보행을 재개하도록 하는 강화학습 기반 보행 제어 방법입니다.
기존 보행 제어 기술은 지형이나 환경 변화에는 대응할 수 있으나 로봇 하드웨어 자체의 고장이 발생하면 제어 불가 상태에 빠지거나 처음부터 다시 학습해야 하는 비효율성 문제가 있었습니다.
본 기술은 조건부 변분 오토인코더 등을 사용하여 관절 궤적 공간을 액션 공간으로 설정하고 정상 상태에서 학습된 지식을 기반으로 고장 시의 탐색 공간을 축소하며, 조건부 벡터에 따른 앵커 포인트와 패스를 생성하여 최적의 관절 궤적을 실시간으로 도출하는 방식을 제안합니다. 재난 현장 탐사와 국방, 산업 순찰 등 임무 중단이 치명적인 환경에 적용될 수 있어 다리가 손상되어도 스스로 걸음을 재구성하는 강인한 자율성을 확보합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 인공지능대학원지원(고려대학교) 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 증강현실 장치를 통해 획득한 영상에서 객체를 실시간으로 감지하고 광선 투사 및 메쉬 생성 기술로 객체의 3차원 좌표를 산출하여, 로봇팔의 목표 위치를 정밀하게 제어하는 증강현실 객체탐지 기반 로봇팔 제어 시스템입니다.
기존 컨트롤러 방식이나 시선 추적 방식은 사지 마비 환자 등 신체 부자유자가 로봇팔을 직접 조작하기 어렵고, 모니터 화면과 로봇팔 위치를 동시에 주시해야 하는 불편함과 충돌 위험성이 존재했습니다.
본 기술은 증강현실 장치로 사용자 시선을 인식하여 특정 객체를 선택하고 해당 객체와 로봇팔 간의 상대적 거리와 3차원 좌표를 산출하여 로봇팔이 자동으로 이동 및 파지 작업을 수행하도록 하는 방식을 제안하며, 이를 통해 직관적이고 안전한 조작을 구현할 수 있습니다. 재활 보조와 장애인 생활 지원, 원격 작업 등에 활용될 수 있어 신체 제약이 있는 사용자의 자립도와 삶의 질을 크게 향상시킵니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 정확성, 신속성 및 편리성을 향상한 지체장애인 맞춤형 뇌-로봇 인터페이스 개발, 과학기술정보통신부의 (BCI-총괄/1세부) 생각만으로 실생활 기기 및 AR/VR 디바이스를 제어하는 비침습 BCI 통합 뇌인지컴퓨팅 SW 플랫폼 기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 임베딩 벡터 공간에서의 거리를 활용하여 타겟 물체가 인식되지 않을 경우 대체 물체 또는 근사치 공간을 식별하고, 이를 기반으로 로봇의 목적지와 이동 경로를 재계획하는 인공지능 기반 근사치 경로 계획 장치 및 방법입니다.
사용자가 명령한 타겟 물체가 주위 환경에서 인식되지 않을 경우 종점 설정이 불가능하여 로봇의 경로 계획이 중단되고 이동 수행이 실패하는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 임베딩 알고리즘을 통해 타겟 물체와 가장 가까운 임베딩 값을 가진 대체 물체를 추출하거나 타겟 물체가 존재할 확률이 높은 근사치 공간을 먼저 식별하여 해당 지점까지의 경로를 생성하는 방식을 제안하며, 이를 통해 인식 실패 상황에서도 작업을 중단하지 않고 이어갈 수 있습니다. 가정용 서비스 로봇과 실내 배송 로봇 등에 적용되어 실제 생활 환경의 불확실성에 유연하게 대응하는 자율성을 확보합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 인공지능대학원지원(고려대학교) 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 공압으로 구동되는 네 개의 모듈과 스냅-스루 거동을 수행하는 두 개의 조인트부를 결합하여, 단일 공압 제어만으로 로봇의 기하학적 형태를 변경하고 유지하는 다기능 소프트 로봇 메커니즘입니다.
기존 공압 네트워크 소프트 로봇은 형상 유지를 위해 지속적인 공압 공급이 필요하고 복잡한 입력을 요구하여 장치 전체의 부피와 무게가 증가하는 한계가 있었습니다.
본 기술은 쌍안정성을 갖는 쉘 구조의 스냅 조인트부를 도입하여 임계 압력에 따른 스냅-스루와 스냅-백 거동으로 물리적 형상을 고정하는 방식을 제안하며, 이를 통해 제어 모드에 따라 네 개의 구동 모듈을 일렬로 정렬하거나 수평으로 전개하는 등 동적인 모드 전환이 가능한 소프트 로봇을 구현할 수 있습니다. 단일 공압 입력만으로 다양한 이동 모드를 전환할 수 있어 탐사 로봇과 재난 대응 로봇 등 제한된 자원으로 다기능을 요구하는 환경에서 탁월한 경쟁력을 발휘합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 메타모핑 기계시스템 연구단 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 공압 기반의 스냅-스루 좌굴 변형을 활용하여 기계적 구조를 구동하는 가변 강성 조인트 기술로, 공압이 인가되는 두 부재 사이에 스냅 조인트부를 배치하여 소프트 로봇의 형상을 변형시키는 스냅 조인트 모듈에 관한 것입니다.
기존 공압 네트워크 방식의 소프트 로봇은 동작마다 복잡한 별도의 입력 제어가 필요하고, 변형 상태를 유지하기 위해 지속적인 압력 공급이 요구되는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 공압에 의해 스냅-스루 거동하는 탄성 쉘과 텐던 구조를 결합하여 단일 입력 제어만으로도 형상 변형과 상태 유지가 가능하도록 구성하는 방식을 제안하며, 이를 통해 압력을 계속 공급하지 않고도 변형된 형상을 안정적으로 유지할 수 있습니다. 의료 보조기구와 웨어러블 장치, 그리퍼 등 경량화와 저전력이 요구되는 응용 분야에서 압력 공급 장치의 부담을 크게 줄여, 소프트 로봇의 실용화 범위를 확장합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 메타모핑 기계시스템 연구단 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 쿼드로터 기반의 틸트로터 비행체로서, 몸체 전후단에 배치된 로터 샤프트들을 단일 서보 모터와 벨트-풀리 또는 기어 전달 구조로 연결하여 전체 로터의 경사각을 동기화하여 틸팅시키는 기구학적 메커니즘과 이를 활용한 5 자유도 제어 방법에 관한 것입니다.
기존 멀티로터는 추력 방향이 기체 자세에 고정되어 있어 4 자유도 제어만 가능하고, 이로 인해 기체를 기울이지 않고는 병진 이동이 불가능하며 기울어진 상태에서의 안정적인 정지 비행이 제한되는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 단일 서보 모터를 사용한 기구적 틸팅 시스템으로 모든 로터의 회전축을 동일하게 틸팅시켜 기체 자세와 독립적인 추력 방향 제어가 가능하도록 구성하고, 부족거동성과 완전거동성 하위시스템으로 분해된 역학 모델을 기반으로 최적 제어 입력을 산출하는 컨트롤러를 제안하며, 이를 통해 적은 구동기로 5 자유도의 자유로운 비행을 구현할 수 있습니다. 정밀 촬영과 시설물 점검, 좁은 공간에서의 근접 비행 등 자세를 기울일 수 없는 임무에 폭넓게 적용될 수 있어, 최소한의 구동기로 고성능 비행체를 구현하려는 수요에 부합합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 영상기반 탐지회피기술 개발, 교육부의 자율 협력 운반을 위한 결합/분리 매커니즘 기반의 틸트로터 제어 기법 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 전도성 섬유를 직조한 글러브의 손가락 및 손바닥 영역에서 관절의 굽힘 동작에 따른 전기적 신호 변화(저항 및 정전용량)를 측정하여 제스처 정보를 분석합니다.
기존 데이터 글러브는 전선, 전자 센서, 회로 등의 부품 내장으로 인해 제조 공정이 복잡하고 재단·봉제 등 가공 비용이 높습니다.
본 기술은 비전도성 섬유와 동일한 레이어에 전도성 섬유를 직조하여 센서 영역을 일체형으로 형성하고, 손가락 관절의 접점 수 변화나 손바닥의 정전용량 변화를 감지하도록 구성합니다. 재활 훈련과 웨어러블 인터페이스, 로봇 원격 조작에 적용될 수 있어 회로 내장 없이 단순한 구조로 제스처 감지 성능을 높입니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 생체모사 바이오닉 팔 메커니즘 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 실내 공간을 자율 주행하며 소리 정보를 인지하고, 사용자의 인지가 필요한 알람 상황 판단 시 사용자 단말기로 정보를 전송하거나, 사용자가 미확인할 경우 직접 사용자에게 이동하여 물리적 접촉을 통해 알람을 알리는 로봇 제어 메커니즘입니다.
청각 장애인이 실내에서 소리 정보(화재, 초인종, 가전 소리 등)를 적시에 인지하지 못해 위험에 처하거나 생활상 불편을 겪는 문제, 기존 부착형 기기의 설치 번거로움과 사각지대가 존재했습니다.
본 기술은 휠이 장착된 바디에 소리/위치/사물 감지 센서를 탑재하고, 인공지능 알고리즘으로 청각 장애인의 위치와 소리 정보를 분석합니다. 알람 인지 시 사용자 단말기 알림을 전송하고, 미확인 시 직접 해당 위치로 주행하여 전진과 후퇴를 반복하는 방식으로 충돌(신체적 자극)을 유도하여 알람을 인지시키는 제어 로직입니다. 가정용 서비스 로봇과 실내 안전, 접근성 지원에 적용될 수 있어 청각장애인에게 소리 정보를 즉각 전달해 생활 안전을 높입니다.
본 기술은 웜과 웜휠 기반의 감속 구조를 갖는 모듈형 구동기로서, 모터와 모터드라이버를 케이스 내부와 외측면에 배치하고 회전부와 분리하여 용량 변경과 조립 편의성을 확보하며, 체결부와 커넥터를 통해 다수의 모듈을 상호 연결하여 다관절 로봇암을 구성하는 로봇 구동 모듈입니다.
개별 로봇을 설계할 때마다 구성품과 프레임을 별도로 생산해야 하므로 제조 비용이 높았고, 로봇 구동부의 모듈화가 부족하여 유지보수와 성능 변경이 어려운 문제점이 있었습니다.
본 기술은 케이스 외부 측면에 모터를 고정하고 웜샤프트를 통해 회전부의 웜휠을 구동하는 구조를 채택하며, 체결부와 핀 커넥터로 복수의 구동 모듈을 기구적·전기적으로 직접 연결할 수 있게 합니다. 협동 로봇과 물류 매니퓰레이터, 교육용 로봇 플랫폼에 적용될 수 있어 모듈 조합만으로 다양한 사양의 로봇암을 구성하여 개발 기간과 비용을 크게 절감합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 물품 전달 및 수거를 위한 구형 병렬복합관절 기반의 모듈형 매니퓰레이터 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 EMG 센서의 근전도 데이터와 DVS 카메라의 시각적 움직임 정보를 입력받아 적응형 필터와 델타-시그마 변조를 통해 스파이크 신호로 변환하고, 이를 멀티 스파이킹 뉴럴 네트워크에 입력하여 실시간으로 손과 팔의 동작을 분류하고 재현하는 뉴로모픽 제어 기술입니다.
종래의 근전도 및 가속도 센서 기반 제어 방식은 손과 팔의 동작을 정밀하게 모방하는 데 한계가 있었고, 실시간 반응성이 낮으며 로봇 제어 시 소비 전력이 높아 의료용 로봇 시스템의 성능 발전에 제약이 있었습니다.
본 기술은 근전도 데이터를 스파이크 신호로 변환하고 DVS 카메라 데이터를 크로핑과 다운-샘플링을 거쳐 SNN 모델에 병렬 입력함으로써 연산 효율을 높이고 저전력으로 고속의 정밀한 동작 모방 제어를 수행합니다. 의수와 재활 로봇, 원격 조작 매니퓰레이터에 적용될 수 있어 배터리 부담을 낮추면서 사용자의 의도를 즉각 반영하는 새로운 가능성을 제시합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 인간의 신경계를 모사한 뉴로 칩 설계 기술 및 뉴로 컴퓨팅 플랫폼 연구개발 지원을 통해 개발되었습니다.
