본 기술은 주행용 바퀴와 트랙 모듈을 결합하고, 모터 동력을 통해 트랙암의 각도를 조절함으로써 평지 주행 시 바퀴 접지를 유도하고 험지 주행 시 트랙이 지면에 닿도록 구조를 가변하는 하이브리드 모바일 플랫폼 메커니즘입니다.
기존의 바퀴형 로봇은 평지 주행 성능은 우수하나 험지 및 계단 극복이 어렵고, 무한궤도형은 험지에는 유리하나 평지 주행 속도 및 에너지 효율이 낮으며, 보행형은 제어가 복잡하고 안정성이 떨어지는 문제점이 있습니다.
본 기술은 모터 구동으로 트랙암의 위치를 변경하는 트랙 변형 메커니즘을 구비하여, 평지에서는 트랙암을 수평으로 유지해 바퀴로 주행하고, 험지나 계단에서는 트랙암을 세워 트랙이 지면과 접촉하도록 변환하여 주행 모드를 최적화합니다. 물류 이송과 서비스 로봇, 자율주행 플랫폼에 적용될 수 있어 따라서 거친 지형에 대한 특수 서비스 로봇의 적응성 및 안정성을 향상시켜 그 성능 및 에너지 효율을 향상시킵니다.
본 기술은 다수의 중계센서로 구성된 센서 네트워크를 통해 보호자용 및 아이용 센서의 위치를 추적하고, 관리서버가 이격거리를 실시간 판단하여 미아 발생 시 미아 방지 로봇이 최단 경로로 아이의 위치에 이동해 영상/음성 데이터를 수집 및 송신하는 통합 위치 추적 및 모니터링 메커니즘입니다.
기존 GPS 기반 기술은 실내·지하 등 신호 음영 지역에서 위치 추적이 불가능하고, RFID 기반 기술은 짧은 송수신 거리로 인해 다수의 리더기를 조밀하게 설치해야 하는 높은 물리적 구축 비용과 한계가 존재합니다.
본 기술은 보호자와 아이가 보유한 센서의 신호를 중계센서 그룹이 수신하여 관리서버로 전달하고, 서버에서 위치를 연산한 뒤 이격거리를 측정합니다. 미아 발생 시 관리서버가 미아 방지 로봇에게 최단 경로를 산출하여 이동 명령을 내리고, 로봇이 현장에서 촬영 및 녹음 데이터를 전송하도록 구성합니다. 물류 이송과 서비스 로봇, 자율주행 플랫폼에 적용될 수 있어 실시간 위치 추적 및 잠재적인 어린이 누락 시나리오의 조기 검출을 제공함으로써 미아 방지의 효율성 및 정확성을 개선합니다.
본 기술은 이미지 공간을 셀 단위로 분할하여 고정 장애물과 동적 장애물에 대한 밀집도를 산출하고, 이를 바탕으로 계층적/비계층적 군집화를 수행한 후, 유전자 알고리즘(GA)을 적용하여 장애물 회피 경로를 생성하는 자율주행 경로 계획 기술입니다.
기존의 유전자 알고리즘 기반 경로 계획은 최단 경로 도출에만 치중하여 작업 공간의 크기에 따른 계산량 증가 문제가 있고, 동적 장애물 정보를 충분히 반영하지 못해 이동 중 충돌 위험이 상존합니다.
본 기술은 이미지를 흑백 점유율(정적) 및 밝기 정보(동적)로 변환하여 밀집도를 계산하고, 이를 k-평균 군집화(k-Means)하여 데이터 복잡도를 줄인 뒤, 적합도 함수에 장애물 밀집도와 경로 거리, 실행 불가능한 경로 페널티 요소를 통합한 유전자 알고리즘을 적용하여 최적 경로를 도출합니다. 재활 훈련과 보행 보조, 의료·복지 서비스에 적용될 수 있어 따라서 작업 공간의 크기 및 동적 장애물 지식 정보를 고려하여 라우팅 계획 수립의 성능을 향상시킵니다.
본 기술은 로봇의 거리 센서(레이저/초음파) 데이터와 카메라 영상 정보를 실시간으로 결합하여 원격 조종기에 오버랩 디스플레이하고, 로봇 주변 장애물 정보에 기반하여 조종간에 힘 또는 촉각(진동 모터) 피드백을 제공함으로써 조향 성능과 주행 안정성을 향상시키는 원격 조종 제어 기술입니다.
기존 원격 조종 시스템은 좁은 카메라 시야각과 2차원 영상 정보에 의존하여 로봇과 장애물 사이의 정확한 원근감 파악이 어렵고, 이로 인해 비가시권 주행 시 충돌이나 고립 등 조종 효율이 저하되는 문제가 발생했습니다.
본 기술은 로봇 전방의 장애물 거리 정보를 매칭 정보와 함께 영상에 오버랩하여 시각화하고, 설정된 안전 거리 미만으로 장애물에 근접한 방향으로 조향을 시도할 경우 조종간의 진동 모터(촉각)나 제동 장치(힘 피드백)를 구동하여 조종자에게 부적절한 조작임을 인지시키는 피드백 제어 메커니즘을 적용합니다. 재활 훈련과 보행 보조, 의료·복지 서비스에 적용될 수 있어 원격 제어기에 넓은 범위의 상황 인식 정보 및 햅틱 피드백을 제공함으로써 조작성을 향상시키고 원격 제어 시나리오에서 충돌 및 격리를 감소시킵니다.
본 기술은 WPAN 무선 네트워크 기반의 다중 로봇 제어 시스템으로, 마스터-슬레이브 구조를 통해 오토 스페이싱 및 협동 위치 인식을 수행하는 기술입니다. 마스터 로봇은 중앙 제어부로부터 명령을 수신하고 이를 다시 슬레이브 로봇들에게 재전송하거나 자체 생성한 명령을 하달하며, 슬레이브 로봇은 수신된 명령과 거리 정보를 바탕으로 실시간 이동을 제어합니다.
재난 현장 등 통신 인프라가 미흡한 환경에서 다수의 이동체를 동시에 제어할 때 발생하는 통신 거리 제한, 무선 주파수 간섭, 제어 신호의 순차성 및 정확성 확보의 어려움이 있었습니다.
본 기술은 WPAN(IEEE 802.15.4a) 무선 프로토콜을 적용하여 다중 로봇 간 네트워크를 구성하고, 오토 스페이싱 명령 수신 시 타 로봇과의 거리 정보를 실시간으로 측정하여 설정 값보다 거리가 클 경우에만 이동 명령을 실행하는 거리 기반 제어 알고리즘을 구현합니다. 산업용 로봇과 자동화 시스템에 적용될 수 있어 로봇과 중앙 제어부 사이의 효율적인 통신 및 조정을 가능하게 함으로써 다수의 이동체의 제어를 개선합니다.
본 기술은 마스터 로봇의 상판에 정삼각형 형태로 배치된 3개의 RF 노드와 슬레이브 로봇의 RF 노드 간 거리 측정을 수행합니다. 상판을 회전시켜 마스터 로봇 내의 특정 노드들과 슬레이브 로봇 간의 거리가 동일해지는 지점을 탐색하고, 이때의 기하학적 삼각 관계와 회전각을 이용하여 슬레이브 로봇의 상대 위치를 산출합니다.
종래 기술은 군집 로봇 위치 파악을 위해 고가의 기반 시설 설치가 필요하거나, 개별 로봇마다 자이로 센서 및 초음파 센서 등 복잡한 센싱 장치가 필요하여 데이터 처리 부하가 크고 시스템 구성 원가가 상승합니다.
본 기술은 마스터 로봇에 상판 회전 구동부와 정삼각형 배치된 3개의 RF 노드를 구비하고, 슬레이브 로봇은 RF 노드만을 최소로 탑재하게 하여, 마스터 로봇의 상판 회전 및 노드 간 거리 정보를 토대로 마스터 로봇이 슬레이브 로봇의 위치를 정밀하게 연산하고 대형 구성 명령을 하달합니다. 로봇 파지와 정밀 계측, 자동화 설비에 적용될 수 있어 많은 수가 구비된 슬레이브 로봇의 데이터 처리량 및 구성을 최소화하고 전체 시스템의 부하 및 구성을 최소화하여 시스템 구성 비용을 절감합니다.
본 발명은 교육과학기술부의 공공안전 스마트모니터링 및 능동대처 기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 로봇의 목표점 추종을 위한 긍정 퍼지 규칙과 장애물 회피를 위한 부정 퍼지 규칙을 결합하여 자율적인 주행 제어 값을 산출하는 퍼지 논리 기반 제어 메커니즘입니다. 초음파 센서로 인지된 장애물 위치 정보와 조종기로부터 입력된 목표점 정보를 가우시안 멤버십 함수에 적용하여 최적의 이동 방향(회피 각도)을 결정합니다.
종래의 로봇 원격 조종 시스템은 사용자의 수동 조작에 의존하여 장애물을 인지하지 못할 경우 충돌 위험이 크고, 별도의 자율 회피 제어 기술이 결합되지 않아 원격 조종의 신뢰성이 저하됩니다.
본 기술은 로봇-목표점 및 로봇-장애물 사이의 거리/각도를 입력 변수로 하여 각각 긍정/부정 법칙을 적용하고, 수학식에 기반하여 각 입력퍼지집합의 적합도를 도출한 뒤, 가산 오프셋이 포함된 출력퍼지집합 적합도 계산을 통해 최종 이동 회피 각도를 산출하는 제어 시스템 구성합니다. 재활 훈련과 보행 보조, 의료·복지 서비스에 적용될 수 있어 자체 규제 장애물 회피를 가능하게 함으로써 로봇 주행에서 원격 제어의 신뢰성을 향상시킵니다.
본 발명은 교육과학기술부의 생체모방로봇기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 모터 엔코더와 관성 센서(자이로, 가속도) 데이터를 결합하여 로봇의 기본 위치를 추정하고, 사전에 정의된 Wi-Fi AP 주변의 고신뢰 수신 구간(1.5m 이내, -50dBm 이상)을 통과할 때 해당 위치 좌표로 현재 위치를 초기화하여 누적 오차를 보정합니다.
실내 환경에서 모터 엔코더 및 관성 센서만을 사용하는 위치 인식 방식은 외란에 취약하고 장기적인 누적 오차를 해결하기 어렵다는 한계가 있으며, 기존 무선랜 신호 세기를 거리 정보로 직접 환산하는 방식은 환경 요인에 의한 신호 불안정으로 정밀도가 낮습니다.
본 기술은 로봇 시스템과 무선 네트워크 시스템 및 위치 인식 서버를 구성하고, AP 근접 구간의 수신 세기를 기반으로 위치 보정 알고리즘을 수행합니다. 특히 데이터 융합부를 통해 센서 데이터를 처리하고, 충격 발생 시에는 관성 센서 중심의 위치 인식으로 전환하며, AP 인접 구간의 수신 감도를 임계치로 사용하여 위치 좌표를 재설정합니다. 물류 이송과 서비스 로봇, 자율주행 플랫폼에 적용될 수 있어 에러 정정을 위해 무선랜의 근거리 수신 감도를 사용함으로써 위치 인식의 정확성을 향상시킵니다.
본 발명은 교육과학기술부의 신재생에너지 지능형로봇 융합기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 배터리, 연료전지, 솔라셀 등 다중 에너지원을 탑재한 이동 로봇의 전원 관리 시스템으로서, 잔량 모니터링 및 충전소와의 거리 측정을 통해 에너지 소스를 동적으로 전환하고 자동 충전기로의 복귀를 제어하는 통합 관리 메커니즘입니다.
단일 배터리 기반 이동 로봇의 제한된 구동 시간으로 인한 지속적 임무 수행의 어려움과 사용자 개입 필요성, 그리고 복합 에너지원 사용 시 각 소스 간의 효율적 전환 및 관리 부재입니다.
본 기술은 로봇 전원 관리부 내에 BMS, FCMS, SCMS를 구성하여 에너지원별 상태를 독립적으로 감시하고, 무선 통신 관리부를 통해 충전기와의 거리 및 잔량 데이터를 실시간 계산하여 임무 지속 가능 여부를 판단하고 자동 복귀 및 에너지원 전환을 수행합니다. 로봇 파지와 정밀 계측, 자동화 설비에 적용될 수 있어 따라서 다양한 전원을 효율적으로 관리하고 로봇에 안정적이고 다양한 구동력을 제공함으로써 지속적인 오염 모니터링 로봇의 작동 시간을 개선합니다.
본 발명은 교육과학기술부의 신재생에너지 지능형로봇 융합기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 인체 내 삽입 가능한 나선형 구조의 마이크로 로봇이 외부 자기장 발생부에 의한 유도 기전력을 획득하여 자체 전원으로 발광부를 구동하는 무선 제어 시스템입니다.
종래 마이크로 로봇은 인체 내 무선 구동 시 별도의 전원 공급이 어려워 치료 동작 수행에 제한이 있고, 인체 내 위치 추적이 곤란합니다.
본 기술은 금속 재질의 헤드부와 나선형 몸체부를 구비한 마이크로 로봇이 외부 자기장 인가에 따라 회전하며 이동하고, 이 과정에서 자기장 변화에 따른 유도 기전력을 생성하여 적층된 LED(발광부)를 작동시킴입니다. 산업용 로봇과 자동화 시스템에 적용될 수 있어 유도 기전력 및 무선 작동을 사용하여 인체 내에서 치료 동작을 위치시키고 수행하는 능력을 개선합니다.
본 발명은 교육과학기술부의 인체모방바이오센서 및 의료용로봇 융합기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 다수의 슬레이브 로봇이 지그를 이용하여 밸브를 협업 조작하는 방법입니다. 로봇이 밸브 치수정보를 측정하여 그리퍼 좌표계를 설정하고, 생성된 경로를 기반으로 로봇들이 지그를 교대로 파지하며 밸브를 회전시키는 제어 메커니즘을 가집니다.
1기의 로봇으로는 회전력이 부족하거나 밸브의 회전 범위가 로봇의 작업 공간을 벗어나는 경우, 단일 로봇 원격제어로는 작업 수행에 한계가 있습니다. 작업자가 직접 모든 과정을 원격 조작할 경우 작업 피로도가 높고 작업 효율이 저하됩니다.
본 기술은 2대 이상의 슬레이브 로봇을 사용하여 협업 및 자율 동작 명령생성 장치를 통해 각 로봇의 운동 경로를 생성합니다. 지그를 파지한 상태에서 밸브 치수를 측정하고, 이를 바탕으로 로봇들이 지그를 교대로 파지하면서 밸브를 회전시킴입니다. 작업 중 접촉력 센서를 통해 과도한 힘 발생 시 경로 추종을 정지하는 안전 제어 기능을 포함합니다. 물류 이송과 서비스 로봇, 자율주행 플랫폼에 적용될 수 있어 다수의 로봇의 원격 조작을 가능하게 하고, 사람의 개입의 필요성을 감소시키고, 작업 품질 및 효율성을 향상시킴으로써 원격 사이트에서 원격 제어 작업의 성능을 향상시킵니다.
본 발명은 지식경제부의 원격작업을 위한 원격조작 서비스엔진 및 힘반영 원격조종 로봇시스템 기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 철로 사이를 주행하는 몸체에 다수의 비접촉식 옵티컬 센서를 배치하여 철로의 간격(너비), 표면 상태, 노치, 모서리 손상 및 연결 부위의 균열을 측정하고 제어부가 이를 분석하여 유지보수 데이터를 제공하는 자동 검사 메커니즘입니다.
기존 철로 검사는 작업자가 직접 수동으로 검사함에 따라 시간과 인력 소모가 크며, 주관적 판단 개입, 검사 누락 가능성, 작업 환경상의 안전사고 위험이 존재합니다.
본 기술은 몸체 양측면 및 상단 가이드부에 배치된 제1~5센서로 철로 각 부위의 상태를 정밀 측정하고, 카메라를 활용한 자율주행 및 제어부의 데이터 분석을 통해 손상 위치를 판별하여 작업자에게 전달하는 자동화 시스템 구현합니다. 물류 이송과 서비스 로봇, 자율주행 플랫폼에 적용될 수 있어 철도 검사의 효율성 및 정확성을 향상시키고, 사고 및 인적 오류의 위험을 감소시키고, 수동 노동 및 관련 비용의 필요성을 최소화합니다.
본 발명은 교육과학기술부의 신재생에너지 지능형로봇 융합기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 다수의 펙을 갖는 부품의 펙인홀 조립 공정 시, 작업자의 직접 교시와 로봇의 자동 제어 보조를 결합하고, 로봇 이동이 없는 불필요한 구간의 교시 데이터를 선속도/각속도 해석을 통해 자동으로 또는 선택적으로 제거하여 로봇의 재생 성능을 최적화하는 방법 및 장치입니다.
기존의 위치 기반 직접 교시는 접촉이 수반되는 복잡한 조립(다수의 펙 삽입 등)에서 구현이 어렵고, 작업자의 수동 교시 과정에서 발생하는 비효율적인 정지 구간 데이터가 로봇의 재생 시간을 불필요하게 지연시키는 문제가 있었습니다.
본 기술은 길이가 상이한 복수의 펙을 단계별(1차, 2차)로 삽입하는 교시 절차를 수립하고, 로봇의 툴 좌표계 기반 선속도 및 각속도 성분을 분석하여 로봇이 정지한 구간을 식별한 뒤, 해당 데이터를 자동으로 삭제하거나 작업자 인터페이스를 통해 선택적으로 제거하는 데이터 편집 알고리즘을 적용합니다. 로봇 파지와 정밀 계측, 자동화 설비에 적용될 수 있어 따라서 전체 조립 작업에 대한 작업의 효율성을 향상시키고 로봇의 재생 작업 시간을 감소시킵니다.
본 기술은 바디와 암을 복수의 링크 연결 부재로 연결하고 각 하부에 굴곡부와 탄성 댐핑 구조를 형성하여, 계단의 단차에 적응적으로 대응하며 주행할 수 있는 다관절 이동 로봇입니다.
기존의 바퀴형 로봇은 높이가 일정한 평지 주행에는 용이하나 높이가 변하는 계단과 같은 단차 구간을 효과적으로 이동하는 데 구조적 한계가 있었습니다.
본 기술은 하우징과 암의 저면에 전후 방향으로 반복되는 굴곡부를 형성하고 탄성 변형이 가능한 댐핑 부재를 배치하며 로드 형상의 연결 부재로 상대 위치를 제어하여 접지면을 가변시킵니다. 실내 배송 로봇과 건물 점검 로봇에 적용될 수 있어 계단과 문턱이 있는 환경에서도 부드럽고 안정적인 주행을 실현합니다.
본 기술은 복수 개의 진동 모듈을 링 형상으로 연결하여 관 구조를 형성하고, 각 모듈 내부에 코일과 자석, 탄성 부재로 구성된 전자기식 진동 유닛을 배치하여 진동의 진폭과 주파수, 위상을 조절함으로써 비행과 주행 이동을 구현하는 진동형 로봇입니다.
기존 비행 로봇은 기류의 영향을 크게 받고 저고도 비행이 제한적이었으며, 지상 주행 로봇은 바퀴나 궤도 기반의 물리적 이동 한계로 인해 지면 상태에 따라 주행 범위가 제약되는 문제가 있었습니다.
본 기술은 모듈들의 상하단 각도를 가변시켜 비행 모드와 주행 모드로 구조를 변경하고 각 모듈에 개별 교류 전력을 인가하여 비대칭 진폭과 위상 제어로 추력과 이동 방향을 제어합니다. 실내 탐사와 재난 현장 정찰에 적용될 수 있어 하나의 로봇으로 비행과 주행을 오가는 새로운 이동 방식을 제시합니다.
