본 기술은 자율 주행 운반 로봇이 바닥 마감재를 적재하고 공급하면, 연결된 자율 주행 작업 로봇이 이를 전달받아 바닥 평탄 자재 위에 설치하는 2단 협업형 건설 자동화 시스템을 제공합니다.
기존 건설 로봇은 특정 작업에 국한되어 범용성이 낮고, 단일 로봇이 운반·설치를 모두 수행하여 작업 효율성이 저하되며, 바닥 시공용 센서 부재로 인해 실제 현장 적용에 한계가 있습니다.
본 기술은 결속 링크로 연결된 두 로봇이 통신을 통해 공급 높이 및 설치 작업을 동기화하고, 센서 모듈(자율 주행, 주행 제어, 바닥 검사)을 활용한 자율 주행 및 바닥 마감재 정렬/검사 기능을 구비합니다. 물류 이송과 서비스 로봇, 자율주행 플랫폼에 적용될 수 있어 상기 건설 공정을 자동화하고 로봇화하여, 수동 노동 및 잠재적인 위험을 감소시킴으로써 상기 건설 분야에서 상기 작업 생산성 및 안전성을 개선합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 지능형 페인팅-마스킹 협동로봇 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 C-arm X-ray 영상을 활용하여 수술 로봇의 링 프레임 좌표계와 환자의 골편 좌표계 간의 변환 행렬을 다단계로 생성하고, 2D/3D 정합 및 PnP 알고리즘을 통해 수술 로봇과 환자 간의 상대적 위치 관계를 정밀하게 추정하는 정합 제어 방법입니다.
골절 정복 수술 시 3차원 위치 측정기(추적기)를 사용함에 따른 마커, 프로브 등 고가의 부가 장비 필요성 증대, 수술 환경 복잡화, 및 엑스레이 영상 기반의 기존 2D/3D 정합 방식 사용 시 발생하는 낮은 정밀도 문제가 있었습니다.
본 기술은 골편에 고정된 링 프레임에 금속 구슬 형태의 지그를 부착하여 엑스레이 상에서 특징점으로 활용하고, 엑스레이 영상 기기-로봇 지그(2단계 변환) 및 엑스레이 영상 기기-골편(1단계 변환) 정합을 각각 수행한 뒤, 최종적으로 로봇-골편 간의 좌표 변환 행렬을 도출하여 3차원 위치 측정기 없이 로봇과 환자의 좌표를 정합하는 단계적 계산 과정입니다. 수술 로봇과 중재시술 시스템, 의료 자동화에 적용될 수 있어 따라서 Y-매칭의 정밀도를 향상시키고 골절 수술 동작에서 불필요한 장비를 최소화합니다.
본 발명은 교육부의 영상 기반 3차원 골절 모델링을 통한 골절 수술 내비게이션 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 중앙과 테두리에 서로 다른 극성의 전극이 형성된 양극 전기장 프로브와 음극 전기장 프로브를 이격 배치하고, 두 프로브 사이에 전기장을 발생시켜 인체 혈관의 혈류량을 조절하는 혈류량 관리 장치 기술입니다.
기존 혈류량 개선 장치는 전극이 피부에 직접 접촉하는 방식이 많아 감전 위험이 있고, 전기장의 세기를 혈류 상태에 맞게 조절하지 못해 관리 효과가 일정하지 않은 문제가 있었습니다.
본 기술은 전극 테두리에 절연 역할의 유전체를 배치해 감전을 방지하고 전기장 발생기 제어부로 전기장 세기를 제어함으로써, 비접촉식 혈류 관리 웨어러블 기기에 적용되어 안전하게 혈류량을 개선할 수 있습니다.
본 기술은 건축 자재·에너지원의 투입량 확률분포를 도출하고 몬테카를로 시뮬레이션으로 환경영향 평가값의 확률분포를 계산해 환경영향 지수의 확률분포를 도출하는 지속가능성 평가 장치 기술입니다.
건축물 전과정 평가는 자재 투입량 등에 불확실성이 있어 단일값으로는 신뢰도를 나타내기 어렵고, 확률적으로 지속가능성을 평가하기 어려운 문제가 있었습니다.
본 기술은 투입량 확률분포와 몬테카를로 시뮬레이션으로 평가값의 확률분포를 산출함으로써, 건축물 지속가능성 평가에 적용되어 불확실성을 반영한 확률적 지수를 제공할 수 있습니다.
본 기술은 건축 자재·에너지원의 환경영향·비용·사회영향 계수를 저장하고 전과정 평가값을 계산해 기준값으로 나눔으로써 환경영향·비용·사회영향 지수를 도출하는 지속가능성 평가 장치 기술입니다.
건축물의 지속가능성은 환경뿐 아니라 비용과 사회영향을 함께 고려해야 하는데, 이를 지수로 통합해 정량적으로 평가하기 어려운 문제가 있었습니다.
본 기술은 세 영역의 평가값을 기준값 대비 지수로 산출·통합함으로써, 건축물 지속가능성 평가에 적용되어 환경·비용·사회영향을 함께 정량적으로 평가할 수 있습니다.
본 기술은 건축 자재 코드를 입력받고 자재별·에너지원별 환경영향계수를 저장해, 자재별 환경 점수를 산출하고 비율이 높은 순서로 주요 건축 자재를 선택하는 전과정 평가 자동화 장치 기술입니다.
건축물의 전과정 환경영향을 평가하려면 수많은 자재의 영향을 계산해야 하는데, 주요 자재를 자동으로 선별해 평가를 효율화하기 어려운 문제가 있었습니다.
본 기술은 자재별 환경 점수를 계산해 기여도가 높은 주요 자재를 자동 선택함으로써, 건축물 전과정 평가 시스템에 적용되어 평가를 자동화하고 효율화할 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 건설구조물 내구성 혁신센터 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 수성 발수제에 천연 제올라이트 분말을 침지하고 건조해 발수유효성분을 함침시켜, 시멘트 모르타르나 콘크리트에 혼입해 발수성능을 발현시키는 혼화재 기술입니다.
콘크리트 내부에 발수성능을 부여하려면 발수제를 안정적으로 담아야 하는데, 발수 성분이 쉽게 유실되어 지속적인 발수 효과를 확보하기 어려운 문제가 있었습니다.
본 기술은 다공성 천연 제올라이트에 발수유효성분을 함침·건조해 담음으로써, 콘크리트 혼화재에 적용되어 콘크리트 내부에서 발수성능을 지속적으로 발현하도록 합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 건설구조물 내구성 혁신 연구센터 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 바형 프로브 바디 일단에 형성된 안테나부가 인체 내 타겟 혈관으로 마이크로파를 방출·수신하고, 송수신 안테나 사이 간격을 조절해 측정 위치의 깊이를 맞추는 혈류량 측정장치 기술입니다.
기존 비접촉식 혈류량 측정 방식은 혈관의 깊이가 사람마다 달라 정확한 측정 위치를 맞추기 어렵고, 측정 장치의 구조를 간단하게 유지하면서 위치를 조절하기 힘든 문제가 있었습니다.
본 기술은 안테나 간격 조절유닛으로 송신·수신 안테나 사이 간격을 조절해 혈류량 측정 대상 혈관의 깊이에 맞춰 측정 위치를 조정함으로써, 웨어러블·휴대용 혈류 모니터링 기기에 적용되어 간단한 구조로 정확한 혈류량을 측정할 수 있습니다.
본 발명은 중소벤처기업부의 뇌동맥 혈류 불균형 측정을 위한 Microwave 센싱 모듈 및 모니터링시스템 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 건설장비별 미세먼지 배출계수를 산출·저장하고 설계정보로 장비별 활동 시나리오를 생성해 건설현장의 미세먼지 총 배출량을 계산하는 예측 장치 기술입니다.
건설현장의 미세먼지는 장비 종류와 활동에 따라 크게 달라져, 직접배출과 비산배출을 함께 반영해 배출량을 정확히 예측하기 어려운 문제가 있었습니다.
본 기술은 직접배출계수와 비산배출계수를 가중합한 배출계수로 장비별 배출량을 산출·합산함으로써, 건설현장 환경관리에 적용되어 미세먼지 총 배출량을 예측할 수 있습니다.
본 발명은 국토교통부의 IoT 기반 건설현장 미세먼지 예측 관리 통합 플랫폼 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 인체 상지와 로봇의 관절 회전축을 일치시키지 않고 사용자의 하박만을 체결하며, 2개의 직렬 탄성 액추에이터(SEA) 기반 회전축을 통해 중력 보상과 6자유도를 구현하는 상지보조 매커니즘입니다.
인체 상지의 관절 자유도와 로봇 관절의 불일치로 인한 슬립 발생, 이질감, 설계 복잡도 증가, 및 개인차로 인한 관절 회전축 일치의 물리적 어려움이 있었습니다.
본 기술은 사용자의 하박만 고정하고 로봇의 관절축을 인체 외측으로 이격 배치한 매커니즘을 구성합니다. 와이어-풀리 기반의 회전형 직렬 탄성 액추에이터를 사용하여 외력에 따른 토크를 측정하고 중력 보상을 수행합니다. 재활 훈련과 보행 보조, 의료·복지 서비스에 적용될 수 있어 물리적 적합성 문제를 해결함으로써 사용자 경험을 개선하여, 사용자에게 편안하고 안전한 경험을 제공합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 몰입형 인간로봇 다중감각 교류기술 상용화 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 운반 로봇과 작업 로봇이 결속 링크로 연결되어 전방에서 견인하며 이동하고, 적재함의 바닥 마감재를 그리퍼 모듈로 인출하여 바닥 평탄 자재 위에 순차적으로 설치하는 자율 주행 다목적 작업 시스템입니다.
기존 건설용 로봇은 특정 작업에 국한되어 활용도가 낮으며, 마감재 이송 및 설치 공정이 통합되지 않아 작업 효율이 떨어지고 현장 환경 인식을 위한 센서가 부족하여 실효성이 낮습니다.
본 기술은 이동 플랫폼 간 결속 링크를 통한 견인 구조, 수직/수평 지지체 및 슬라이딩 암부로 구성된 그리퍼 모듈, 주변 환경 및 설치 상태 인식을 위한 다중 센서 모듈, 그리고 정밀한 바닥 마감재 정렬을 위한 밀착 수단과 광원 마커 기반 측위 알고리즘 적용합니다. 물류 이송과 서비스 로봇, 자율주행 플랫폼에 적용될 수 있어 건설 자동화 및 로봇 기술을 도입함으로써 건물 마감 작업의 작업 속도 및 효율성을 향상시킵니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 지능형 페인팅-마스킹 협동로봇 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 직교 좌표계를 회전 좌표계로 변환하여 로봇의 특이점 문제를 해소하고, 유연관절의 동역학 모델 기반 외란 관측기를 통해 내부외란 및 외부외란을 추정하여 제어 입력에 반영하는 강인 제어 시스템입니다.
종래의 선형 시스템 기반 외란 관측기는 로봇의 움직임에 따라 성능이 변화하여 보수적인 설계가 강요되며, 작업 공간 내 특이점 발생 시 로봇 제어의 발산으로 인해 운용 범위가 제한됩니다.
본 기술은 자코비안 전치 행렬을 사용하여 좌표계를 변환하고, 관절 간 상호 반력을 제거하기 위한 행렬식을 포함한 비선형 외란 관측기를 설계하여, 로봇 자세 변화와 무관하게 일정한 제어 성능과 특이점 회피를 구현합니다. 재활 훈련과 보행 보조, 의료·복지 서비스에 적용될 수 있어 작업 반경을 최대화하고 다양한 분야에서 높은 성능 및 안정성을 달성함으로써 로봇의 작업 성능 및 효율성을 향상시킵니다.
본 발명은 산업통상자원부의 상호연동 모듈형 근력보조 엑소수트 기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 총경동맥과 추골동맥 두 부위에 부착된 패치로 혈류속도를 센싱하고, 두 혈류속도로 위험지수를 산출해 운전자의 수면 상태를 판단하는 단말부와, 위험 판단 시 경고신호를 생성하는 경고부로 구성되는 차량용 위험 경고장치 기술입니다.
기존 졸음운전 경고 방법은 운전자의 표정이나 눈 깜빡임 등 외적 신호에 의존해 오작동이 잦고, 뇌혈류 변화 같은 생체 신호를 기반으로 위험 단계를 세분화해 경고하기 어려운 문제가 있었습니다.
본 기술은 두 혈류속도의 비율로 위험지수를 산출하고 위험지수가 속하는 구간에 따라 단계별로 경고신호를 생성함으로써, 차량용 운전자 모니터링 시스템에 적용되어 졸음운전 위험을 사전에 단계적으로 경고할 수 있습니다.
본 기술은 모르타르 점도 실내실험으로 점도변화모델을 만들고 현장 압력변화 실측으로 실내-현장 혼입량 대응모델을 형성해 윤활층 활성화제의 최종 주입량을 결정하는 방법 기술입니다.
콘크리트 펌프 압송 시 배관 윤활층을 활성화하는 주입량을 경험에 의존해 정하면 압송 효율이 일정하지 않고, 실내 실험값을 현장에 대응시키기 어려운 문제가 있었습니다.
본 기술은 점도변화모델과 실내-현장 대응모델로 목표 압력변화에 맞는 주입량을 산출함으로써, 콘크리트 압송 공정에 적용되어 윤활층 활성화제 주입량을 정량적으로 결정할 수 있습니다.
본 발명은 국토교통부의 윤활층 활성화 시스템의 펌핑 효율 향상 예측기법 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 포틀랜드 시멘트, 고로슬래그, 플라이애시와 잔골재·굵은골재의 보강골재에 유연첨가제·염분흡착제·탄산리튬·방청제를 포함하는 혼화제를 배합한 내염해성 해양 콘크리트 조성물 기술입니다.
해양 환경의 콘크리트는 침투하는 염화물이온으로 철근이 부식되기 쉬워, 염해에 견디면서 장기 강도와 수밀성을 확보하기 어려운 문제가 있었습니다.
본 기술은 염분흡착제가 염화물이온을 치환·결합하고 탄산리튬과 방청제가 부식을 억제함으로써, 해양 구조물 콘크리트에 적용되어 내염해성과 장기 내구성을 높일 수 있습니다.
본 발명은 교육부의 해안가 철근 콘크리트 건축물 염해 내구성 향상을 위한 혼화재 혼입 콘크리트개발 지원을 통해 개발되었습니다.
