본 기술은 고기능성 의복이 적용된 웨어러블 로봇에 관한 것으로, 기능성 원단으로 구성된 베이스 레이어에 구동 요소를 통합한 의복형 착용 로봇입니다.
기존 의복형 웨어러블 로봇은 허리 벨트의 착용 안정성이 떨어지고 동력 전달 부재가 외부에 노출되어, 일체감과 심미성이 저하되고 착용 시 불편함이 있었습니다.
본 기술은 베이스 레이어에 허리 벨트부와 허벅지부를 일체화하고 동력 전달 경로를 보호 커버 내부로 수용하여, 착용감과 외관을 동시에 개선합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 보행 시 안정성 및 에너지 효율 향상을 위한 신개념 와이어-패브릭 메커니즘 기반 발목보조기구, 산업통상자원부의 안전한 100m 7초 주파 및 편안한 12시간 착용이 가능한 휴먼증강 하이브리드 로봇 수트의 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 주행 모터와 바퀴를 갖춘 주행부에 외측·내측 리니어 가이드로 구성된 리프트를 결합하고, 내측 리니어 가이드에 연결된 의자 상단부와 사용자 하체에 착용하는 외골격을 함께 구성한 휠체어식 보행 보조용 로봇입니다.
기존 보행 보조기는 구조적 안정성이 부족하고 활용 공간이 제한적이며, 장거리 이동 시 효과가 떨어져 사용자의 부담이 커지는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 선형 액추에이터와 이중 리니어 가이드로 의자 상단부를 안정적으로 승강시키고 외골격과 결합하는 방식을 제안합니다. 하지 재활과 장거리 이동 보조에 적용될 수 있어 보행 훈련과 휠체어 이동을 하나의 장치로 전환하며 구조적 안정성과 활용성을 동시에 확보합니다.
본 기술은 수중 이동이 가능한 몸체에 장착된 레이저 조사기로 물체와 지면에 라인을 형성하고, 몸체 중심축을 중심으로 회전하는 카메라로 촬영한 라인의 왜곡과 간격 차이를 기하학적으로 연산하여 물체의 3차원 형상을 추출하는 수중 스캔 장치입니다.
기존 스테레오 비전 방식은 고사양 연산 자원과 조명이 필수적이고 소나 방식은 고가의 위치 추정 센서를 요구하며, 수중에서 로봇과 물체 간 상대 위치 파악이 어려워 스캔 정밀도 확보에 높은 비용이 발생하는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 프레임별 라인의 길이와 지면·물체 간 라인 간격 차이를 수식으로 계산하여 별도의 고가 위치 센서 없이 물체의 높이와 실제 크기를 추출하는 방식을 제안합니다. 해양 구조물 검사와 수중 유물 조사에 적용될 수 있어 저비용 구성만으로 정밀한 3차원 계측을 실현합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 스마트 수중 터널 시스템 연구센터 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 자율주행로봇의 위치 추정 성공 여부를 판별하기 위해 거리 센서 기반의 거리 오차 지표와 오도메트리 기반의 방향각 오차 지표를 산출하고, 이를 지도학습 기반 이진 분류 알고리즘에 입력하여 자가 진단을 수행하는 위치 추정 상태 진단 방법입니다.
기존 위치 추정 상태 진단 방식은 특정 알고리즘에 대한 의존도가 높거나, 환경 조건에 따라 센서 데이터의 신뢰성이 변동되어 범용적이고 강인한 진단이 어렵다는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 신뢰성 높은 상위 거리 측정값의 오차 평균을 이용한 거리 오차 지표와 허용 범위 기반의 방향각 오차 지표를 정의하고, 이를 입력으로 학습된 이진 분류 모델을 탑재하여 실시간으로 성공과 실패를 판단하는 방식을 제안합니다. 실내 서비스 로봇과 물류 로봇에 적용될 수 있어 위치를 잃은 상태를 스스로 감지해 복구 절차로 전환함으로써 운용 안정성을 크게 높입니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 혼잡한 생활도로환경에서 안전하게 동작하는 무인자동차의 지능성장형 자율주행시스템, 농림축산식품부의 농업생산 무인자동화 인력 양성 및 연구 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 이기종의 복수 자동 유도 차량에 과업을 분배하기 위해 정점을 설정하고 차량별 구조적 특성을 반영한 주행 비용을 산출한 뒤, 프라이멀-듀얼 휴리스틱 기법과 하중 제약 조건을 결합하여 최적의 경로와 과업 할당을 수행하는 자동 반송 시스템 및 과업 분배 방법입니다.
다양한 구조적 특성과 적재 하중을 가지는 이기종 자동 유도 차량 시스템에서 전체 효율을 극대화하면서도 과업 할당과 경로 계획에 필요한 연산 부하를 최소화해야 하는 어려움이 있었습니다.
본 기술은 차량별 초기 위치와 작업 노드를 정점으로 설정하고 주행 비용 행렬을 획득한 뒤 휴리스틱 기법으로 1차 분배하고, 적재 가능 하중과 요구 하중을 비교하는 제약 조건을 반영하여 재분배하는 2단계 최적화 절차를 제안합니다. 스마트 팩토리와 물류 창고의 무인 반송 시스템에 적용될 수 있어 이기종 차량이 혼재된 현장의 처리량을 크게 끌어올립니다.
본 발명은 한국연구재단의 혼잡한 생활도로환경에서 안전하게 동작하는 무인자동차의 지능성장형 자율주행시스템 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 RGB-D 센서를 통해 수집된 점군 데이터와 딥러닝 기반 이미지 인식 모델을 결합하여 엘리베이터의 존재를 확인하고, 허프 변환으로 추출된 직선 데이터와 점군 거리를 분석하여 엘리베이터의 위치와 경계를 정확하게 추정하는 이동 로봇의 엘리베이터 인식 방법입니다.
금속 재질의 엘리베이터 표면 반사로 인해 기존 레이저 거리 센서나 일반 카메라 기반의 위치 인식 정확도가 낮고, 인공 표식 설치를 위한 별도의 환경 구성이 필요하다는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 딥러닝 학습 모델로 엘리베이터를 식별하고 RGB-D 센서의 점군 데이터를 노이즈 제거 및 허프 변환 처리하여 벽면과 엘리베이터를 구분한 뒤 기하학적 분석으로 양측 경계와 위치를 산출하는 방식을 제안합니다. 건물 내 배송 로봇과 방역 로봇 등에 적용될 수 있어 별도의 마커 설치 없이 층간 이동의 자율성을 확보합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 촉각이 가능한 로봇 손으로 다양한 물체를 다루는 방법과 절차를 학습하는 로봇 손 조작 지능 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 상대 습도 변화에 따른 수분 반응층의 팽창과 비활성층의 비대칭 거동을 이용하여 별도의 전기 에너지 없이 구동하는 습도 반응형 액츄에이터와 그 제조 방법 및 이를 적용한 로봇에 관한 것입니다.
기존 액츄에이터는 외부 전력 공급이 필수적이어서 에너지 공급원에 대한 의존성이 크고 별도의 배선과 전원 장치가 요구되는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 전기 방사로 형성된 일방향 정렬 나노 섬유의 수분 반응층과 수분 비활성층을 적층하는 방식을 제안하며, 습도 차이에 의해 기계적 굽힘과 펴짐이 발생하는 구동부를 구현함으로써 외부 전원 없이도 환경 에너지만으로 동작하는 액츄에이터를 제공할 수 있습니다. 환경 감응형 스마트 소재와 무전원 센서, 자가 구동 로봇 등에 적용될 수 있어, 배터리와 배선의 제약에서 벗어난 차세대 액츄에이터의 가능성을 제시합니다.
본 기술은 구동 모터의 회전 운동을 구동 와이어를 통해 슬라이더의 직선 운동으로 변환하고, 슬라이더에 장착된 종동 풀리와 종동 베어링을 통해 종동 와이어의 장력을 분배하여 부족 구동을 수행하는 슬라이더형 와이어 구동기 및 이를 구비한 장갑형 착용 로봇입니다.
와이어 구동 부족 구동 로봇은 와이어와 접촉 부위 간 슬립으로 인해 마찰력이 발생하여 동력 전달 효율이 저하되고 부품이 마모되며, 구조적 복잡성으로 인해 제작 단가가 상승하는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 슬라이더에 종동 풀리와 종동 베어링을 구비하여 와이어가 베어링 내부에서만 슬립하도록 함으로써 와이어와 구조물 간의 마찰을 최소화하는 방식을 제안하며, 구동 풀리와 구동 와이어를 이용한 직선 구동부 구성으로 기구적 부피를 줄이고 제작 비용을 절감할 수 있습니다. 재활용 장갑 로봇과 산업용 파지 장치 등에 활용될 수 있으며, 마찰 손실과 부품 마모를 줄여 내구성을 높이면서 제작 단가까지 낮추는 실용적인 해결책이 됩니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 인간중심 소프트로봇기술 연구센터 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 3차원 프린팅을 이용하여 이격된 상태로 일체로 출력된 복수의 바디를 외부 작용을 통해 맞닿게 변형시키고, 연결부와 가이드부의 상호작용으로 접촉 상태를 유지하며 구름 운동을 수행하는 일체형 관절 기구입니다.
3차원 프린팅 시 서로 접촉하는 관절 부품을 일체형으로 출력하면 서로 융합되어 운동이 불가능하며, 분리하여 출력할 경우 별도의 조립 공정이 필요하고 조립 간극이 발생하여 정밀 제어가 어렵다는 한계가 있었습니다.
본 기술은 복수의 바디가 구름면을 두고 이격된 제1 상태로 일체 출력되도록 구성하고 외부 작용에 의해 연결부가 인장되면서 호 형상의 가이드부를 따라 바디들이 맞닿는 제2 상태로 전이되도록 하는 방식을 제안하며, 이를 통해 조립 공정 없이도 정밀한 구름 운동이 가능한 관절을 구현할 수 있습니다. 의료용 기구와 소형 로봇, 맞춤형 기계 부품 등 3차원 프린팅 기반 제조 전반에 적용될 수 있어, 조립 공정을 없애고 제작 시간과 비용을 획기적으로 단축합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 생체모사 바이오닉 손 메커니즘 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 로봇 그리퍼의 제1 및 제2 그리퍼 바디에 각각 플러그 파지대와 전선 파지대를 이격 배치하고, 그리퍼 레일을 따라 슬라이딩 구동하여 플러그와 접선된 전선을 동시에 파지 및 가압하는 메커니즘입니다.
기존 Parallel Jaw 그리퍼 사용 시 전기 커넥터의 파지 면적 협소하며, 커넥터 규격 편차에 따른 호환성 저하, 전선 노출로 인한 이동 경로 제한 및 연결부 손상 위험 등의 문제가 발생했습니다.
본 기술은 플러그 파지부와 전선 파지부를 분리 구성하고, 제1/2 가압대를 통해 플러그를 가압합니다. 플러그 파지면의 경도를 전선 파지면보다 낮게 설정하여 파지 안정성을 높이고, 슬라이딩 레일 구동을 통해 가변 폭 파지를 구현합니다. 제조 조립과 전장 자동화, 산업용 로봇에 적용될 수 있어 규격이 다른 커넥터와 전선을 함께 파지해 조립 공정 효율을 높입니다.
본 발명은 산업통상자원부의 모바일 IT 제품의 소형.정밀 부품조립을 위한 공정기술, 그리퍼 및 조립 기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 공압 실린더의 스트로크 변화를 풀리 기반의 스트로크 보완 부재와 와이어 부재를 통해 손가락 관절의 구부림 및 펴짐 동작으로 변환하는 장갑형 웨어러블 장치 기술입니다. 외부 공압원(예: 소방관 공기통)을 활용하며, 손가락 압력 센서를 통해 실린더 구동을 제어함으로써 파지력을 증강합니다.
기존 전기 모터 방식의 보조 기구는 큰 출력을 내기 위해 대용량 배터리와 모터가 필요하여 무게 증가로 인한 사용자 부담이 크며, 고중량 물체 취급 시 사용자 근피로도가 누적되는 문제가 있습니다.
본 기술은 공압 실린더와 와이어 연결 구조를 도입하여 장치의 중량을 최적화하고, 스트로크 보완 부재(풀리 메커니즘)를 통해 적은 스트로크 변화로도 손가락 관절의 넓은 가동 범위를 확보합니다. 또한, 손가락 끝 압력을 감지하는 압력 센서와 개폐 밸브 기반의 제어부를 구성하여 악력을 자동 보조합니다. 소방·산업 현장과 근력 보조, 재활에 적용될 수 있어 대용량 배터리 없이 파지력을 높여 근피로와 근골격계 부담을 줄입니다.
본 기술은 다관절 로봇에 결합되는 상지 운동 보조장치로서, 사용자의 아래팔을 수용하는 개방형 안착부에 다수의 1축 힘 센서(로드셀)를 배치하여 상지의 움직임을 감지하고, 별도의 회내/회외 회전 감지 기구를 통해 사용자 손의 회전 동작 의도를 검출하여 로봇의 동작 제어 신호를 생성합니다.
종래 기술의 6축 힘-토크 센서는 고가이며 사용자의 팔이 로봇에 단단히 고정되어야 하므로 시스템 오작동 시 사용자 탈출이 어렵고 위험성이 있습니다.
본 기술은 개방형 구조의 안착부에 저가의 1축 힘 센서들을 분산 배치하여 사용자의 움직임을 검출하고, 캠 기구와 스프링을 포함하는 회내/회외 회전 감지 기구를 통해 사용자 동작 의도를 파악함으로써 안전성을 확보하고 제어기를 간소화합니다. 물류 피킹과 서비스 로봇, 제조 자동화에 적용될 수 있어 따라서 다중 관절 로봇의 오작동 및 비상 발생의 감소를 개선하고 사용자의 의도 감지 정확도를 향상시키고 상지의 이동 방향으로의 동력을 더 잘 보조합니다.
본 발명은 미래창조과학부의 노약자 상지 운동기능증진을 위한 인간-로봇 협업기술 기반 능동형 운동 시스템 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 매니퓰레이터의 하부에 위치하여 지면의 기울기를 실시간으로 감지하고, 독립적으로 구동 가능한 다수의 실린더를 제어함으로써 상부 프레임의 수평을 유지하고 지형 변화에 능동적으로 대응하는 기구적 이동 장치입니다.
종래의 캐터필러형 이동 장치는 전후방이 일체로 고정되어 경사 지형에서 매니퓰레이터의 자세가 불안정해지고, 장애물 통과 시 폭 조절이 불가능하여 좁은 공간 이동에 제약이 발생하는 문제가 있었습니다.
본 기술은 결합판을 중심으로 양측에 회동 가능한 제1/제2 회동판을 구성하고, 각 하판에 센서를 설치하여 지면 기울기를 측정하며, 각 회동판과 하판 사이에 배치된 독립적 구동 실린더 세트를 신축시켜 상부 프레임의 정밀한 수평 제어 및 이동 폭 가변 구현합니다. 로봇 파지와 정밀 계측, 자동화 설비에 적용될 수 있어 상부 프레임 부분의 수평 제어를 유지함으로써 작업 수행의 안정성 및 효율성을 향상시킵니다.
본 발명은 미래창조과학부의 복개 구조물 유지보수용 철근 콘크리트 치핑 로봇 시스템 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 3축 힘 측정이 가능한 유연 돔형상 촉각센서, 촉각센서 어레이 및 그 제조방법에 관한 것으로, 반구형 범프 구조를 통해 수직력과 전단력을 동시에 감지하는 기술입니다.
기존 촉각센서는 공간적 제약과 제작 난이도가 높고 유연성이 부족하여 인체와 접촉하는 응용이나 곡면 부착에 한계가 있었습니다.
본 기술은 하부 전극·감지층·상부 전극과 반구형 범프를 적층한 유연 구조로 3축 힘을 분해 측정하며, 어레이 형태로 확장해 촉각 분포를 파악할 수 있습니다. 로봇 핸드와 웨어러블 기기에 적용 가능합니다.
본 발명은 산업통상자원부의 0.5 mm 이하의 유연 박막 구동기를 이용한 전력설비 원격작업용 촉감/질감 증강현실 구동기 기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 줄꼬임 구동기의 스트링 교환 카트리지 및 그 카트리지를 이용한 줄꼬임 구동기에 관한 것으로, 소모품인 줄을 카트리지 단위로 탈부착 교체하는 기술입니다.
섬유 소재의 줄은 반복 꼬임에 의해 마모·파단되는 소모품이지만, 기존 구조에서는 교체 시 구동기를 분해해야 해 유지보수가 번거롭고 시간이 오래 걸렸습니다.
본 기술은 줄과 고정부를 하나의 카트리지로 모듈화하고 착탈 가능한 강성 모듈로 결합함으로써, 내구성을 높이는 동시에 교체 공정을 크게 단순화합니다.
본 발명은 산업통상자원부의 스트링 표면 강화 처리, Variable Radius Pulley 및 하이브리드 구동 제어를 활용한, 스트링 꼬임 기반의 소형, 저중량, 고성능, 고내구성의 안전한 구동 모듈 원천 기술 개발, 산업통상자원부의 안전한 100m 7초 주파 및 편안한 12시간 착용이 가능한 휴먼증강 하이브리드 로봇 수트의 개발, 과학기술정보통신부의 인간중심 소프트로봇기술 연구센터 지원을 통해 개발되었습니다.
