본 기술은 인체의 관절(무릎) 각도 변화에 따른 로드셀 측정 하중의 차이와 기하학적 파라미터(다리 길이, 회전 중심 거리 등)를 활용하여 역학적 평형 방정식을 통해 관절 강성을 도출하는 시스템 및 방법입니다.
인체 분절 질량의 개별적 계측이 어렵고 일정한 값이 없어 종래의 동역학적 모델 기반 강성 측정의 정확도가 낮으며, 외부 힘 분력계를 별도로 설치해야 하는 번거로움이 있습니다.
본 기술은 액추에이터로 무릎 각도를 제어하여 서로 다른 두 평형 상태를 형성하고, 각 상태에서 로드셀로 측정된 하중 데이터와 다리 길이, 관절 각도 데이터를 연립 방정식에 대입하여 사용자별 개별적 관절 강성을 산출합니다.
본 기술은 상하부 레일을 따라 이동하는 매니퓰레이터의 구조에서, 매니퓰레이터의 하중을 탄성체로 지지하는 밸런스 유지부와 틸팅 가능한 주암 및 보조암을 결합하여 지면 평탄도 변화에 대응하고 하중을 분산하는 기구적 주행 메커니즘입니다.
온실 내 좁은 고랑 환경에서 바퀴형 로봇의 주행 공간 확보 불가능, 지면 평탄도 불균일로 인한 이송 정밀도 저하, 매니퓰레이터의 하중이 온실 골조에 집중되어 발생하는 휨 및 구조적 손상 문제입니다.
본 기술은 온실 천정과 지면에 상하부 레일을 설치하고, 매니퓰레이터와 하부 주행부 사이에 탄성체 기반 밸런스 유지부를 배치하여 하중을 분산합니다. 또한 자성체 롤러를 이용한 미끄럼 방지 주행, 웨이트 조절을 통한 무게중심 제어, 베어링이 구비된 레일홈 구조를 통해 주암과 보조암의 신축 및 틸팅 작동 구현입니다.
본 기술은 인간 표정 영상을 그레이 스케일 벡터화하고 PCA를 통해 차원 축소한 뒤, 선형 회귀분석으로 A-V 정서 모델의 각성 및 쾌 값을 수치적으로 계산합니다.
기존의 정서 분류 방식은 불연속적이고 범주화된 기본 정서만 인식하며, 얼굴 추적 실패나 인식 오류로 인해 연속적인 인간-로봇 상호작용에 한계가 있습니다.
본 기술은 PCA와 선형 회귀모델을 결합하여 연속적인 영상 프레임으로부터 A-V 정서 공간의 좌표 값을 수치적으로 실시간 추정합니다.
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 2차원 카메라 영상에서 추출된 단 2개의 특징점과 해당 점들의 3차원 정보를 원근투영행렬관계식에 대입하여 이동체의 위치 및 자세를 산출합니다. 삼각함수 합성 기법을 통해 회전(sinθ, cosθ) 및 병진(tx, ty) 정보를 고속으로 계산합니다.
기존 시각적 주행거리 측정 기술은 정확도 확보를 위해 다수의 영상점이 필요하여 연산 처리량이 크고 최적해를 찾는 반복 연산으로 인해 실시간 처리에 한계가 있습니다. 고가의 IMU나 GPS/INS 센서 의존도가 높아 비용 효율성이 낮습니다.
본 기술은 단 2개의 영상점만을 활용한 원근투영행렬관계식을 정의하고, 내부 파라미터(초점거리, 주점)를 이용하여 회전 및 병진 정보를 도출합니다. 특히 sinθ와 cosθ를 포함하는 식을 단일 삼각함수 형태로 합성하여 연산 복잡도를 획기적으로 줄입니다.
본 기술은 스테레오 비전 기반의 영상 획득과 블록 매칭 알고리즘을 이용한 모션 검출을 수행합니다. PTZ 카메라의 줌 배율을 고려하여 모션 벡터를 스케일링함으로써 객체의 움직임 추정 정밀도를 향상시키고, 검출된 이벤트 상황에 따라 로봇의 대응 행동을 제어합니다.
기존의 단일 카메라 혹은 팬틸트 카메라 방식은 복잡한 환경에서 사각지대가 발생하며, 2차원 영상에 의존하여 3차원적 위험 요소 인지가 불가능합니다. 기존의 차 영상 기반 움직임 검출은 잡음 발생 및 오검출 가능성이 높으며, 옵티컬 플로우 방식은 연산량이 많아 실시간 처리에 부적합합니다.
본 기술은 복수의 카메라를 이용한 스테레오 비전으로 3차원 거리 정보를 획득하고, 이벤트 검출부에서 블록 매칭 방식을 도입하여 움직임을 추적합니다. 특히 카메라 줌 배율 변화에 따라 모션 벡터를 스케일링하는 보정 로직을 포함하여 가변적인 촬영 환경에서도 정확한 객체 모션 검출을 수행합니다.
본 기술은 몸체 상부 중앙에 위치한 다관절 로봇팔과 주변 식기부재 및 기울임부재로 구성되며, 로봇팔의 스쿱 동작과 랙-피니언 기구 기반의 용기 기울임 제어를 통해 중증 환자의 식사를 보조하는 메커니즘입니다.
중증 장애 환자가 보호자나 간병인의 도움 없이 스스로 식사를 수행하는 데 겪는 신체적 제약 및 그로 인한 자존감 저하와 같은 심리적 문제입니다.
본 기술은 서보 모터 기반의 다관절 로봇팔이 음식물을 스쿱하여 제공하고, 하부의 랙-피니언 기구가 장착된 기울임조절부재가 음식물 용기의 잔존량에 따라 용기의 기울기를 조절하여 마지막 잔량까지 원활한 취식을 지원하는 구조입니다.
본 기술은 사용자 단말기의 소프트웨어 애플리케이션을 통해 근거리 무선통신(블루투스) 기반으로 토이형 자율주행 로봇을 원격 제어하는 시스템 및 제어 알고리즘입니다. 폐기된 스마트폰 등을 로봇 본체와 결합하여 카메라 및 제어 인터페이스로 재활용할 수 있는 구조를 포함합니다.
기존 장난감 로봇은 단순 이동형 청소 기능에 치중되어 있고, 사용자 단말기를 활용한 원격 제어 인터페이스나 통합적인 서비스 플랫폼 환경 구현이 미흡합니다.
본 기술은 서버-사용자 단말기-토이형 로봇 간 통신 채널을 구축하고, 서버를 통한 프로그램 다운로드 및 블루투스 권한 승인 절차를 거쳐 로봇의 이동, 카메라 제어, 해상도 설정 등을 수행하는 원격 제어 방법입니다.
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.
본 기술은 이동 로봇의 3개 이상의 로봇 암에 부착된 Wi-Fi 송신기와 스마트폰 수신기 간의 RSSI(수신 신호 강도) 기반 경로 손실을 측정하여 로봇과 스마트폰 간의 거리를 산출하고, 이를 바탕으로 삼각측량법 및 기하학적 연산을 통해 로봇의 자가 위치를 추정하는 방법입니다.
기존의 실내 위치 인식 기술은 고가의 전용 임베디드 플랫폼을 추가적으로 구축해야 하며, 노드 위치 정보를 미리 파악해야 하는 등 자원적·시간적 비효율성이 존재합니다.
본 기술은 이동 로봇을 회전시켜 로봇 암과 스마트폰 사이의 상대적 각도를 일치시킨 후, Wi-Fi RSSI 기반 Friis 공식 및 삼각측량법을 적용하여 스마트폰 플랫폼상에서 실시간으로 위치를 산출합니다. 물류 이송과 서비스 로봇, 자율주행 플랫폼에 적용될 수 있어 따라서 인프라 없이 로봇의 위치를 인식하는 효율을 향상시키고 스마트폰의 플랫폼을 활용하여 자원 낭비를 감소시킵니다.
본 발명은 교육과학기술부의 신재생에너지 지능형로봇 융합기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 모듈러 로봇 간의 정확한 결합을 위해, 상대 로봇의 RGB-LED 발광 밝기를 감지하여 주행 방향을 결정하고 결합 위치를 유도하는 근접 제어 메커니즘입니다. 3색 RGB-LED와 감지 센서를 방사형으로 배치하여 상대 로봇의 위치 정보 및 결합 범위 유도 기능을 제공합니다.
기존의 초음파 센서는 장애물 회피용으로 한정되어 정밀한 위치 인식에 한계가 있고, RF 신호 세기(RSSI) 방식은 이동 중인 객체 간의 결합 시 인식 정밀도가 낮아 오차가 발생합니다.
본 기술은 로봇 몸체 둘레에 센서모듈(RGB-LED 3개 및 감지 센서 1개)을 방사형으로 구성합니다. 상대 로봇의 RGB-LED 밝기값을 주파수로 변환하여 수신한 뒤, 주파수 세기가 최대가 되는 방향으로 주행 경로를 생성하고 결합 목표 지점에 정지하는 제어 알고리즘 구현합니다. 물류 이송과 서비스 로봇, 자율주행 플랫폼에 적용될 수 있어 따라서 다양한 응용에서 모듈식 로봇 본딩의 정확성 및 효율성을 향상시킵니다.
본 발명은 교육과학기술부의 신재생에너지 지능형로봇융합기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 사용자의 손바닥을 지지판에 고정하고, 손가락 선단부를 각각의 착용부에 삽입한 상태에서, 힌지 링크 구조와 톱니기어 결합을 통해 모터 회전력을 손가락 움직임으로 변환하는 수지 재활 장치 및 시스템입니다.
종래 기술의 벨크로 기반 장갑형 구조는 환자 스스로 착용이 어렵고, 와이어 구동 방식은 재료의 변형(늘어남)으로 인한 제어 정밀도 저하와 엄지손가락 움직임 간섭 문제가 존재합니다.
본 기술은 엄지손가락을 제외한 네 손가락에 대해 부채꼴 톱니기어와 회전기어가 맞물린 기어 구동부와, 엄지손가락에 대해 2축(연직/수평) 구동을 구현한 제2 구동부를 도입하여 손가락별 정밀한 운동 범위 및 회전 제어를 수행합니다.
본 기술은 LF 신호 송수신 기반의 삼각측량과 사용자 착용형 단말의 보행 상태 측정을 결합하여 이동 로봇의 주행 모드(추종/선도)를 제어하고, 복수의 로봇 간 적외선 기반 정렬 및 스마트 워치를 통한 제스처 제어를 수행하는 이동 로봇 시스템 기술입니다.
기존의 영상 처리 방식은 고성능 프로세서 요구 및 배터리 소모가 크며, 센서 네트워크 방식은 제한된 공간에서만 동작하고 복잡한 장애물 환경에서 정밀한 위치 인식 및 주행 제어가 어려운 문제점이 있습니다.
본 기술은 이동 로봇에 복수 개의 LF 송신기를 배치하고 사용자의 착용형 단말에서 수신된 신호 세기로 삼각측량을 수행하여 정밀 위치를 파악하며, 사용자의 보행 상태와 회전 방향에 따라 주행 모드(제1:추종, 제2:선도)를 자동으로 전환하고, 스마트 워치를 통한 알람 및 제스처 제어와 복수 로봇 간 적외선 통신을 통한 대열 주행 제어를 포함합니다.
