본 기술은 몰티즈크로스 형상의 센서프레임 내부에 스트레인게이지를 FEM 분석 기반으로 배치하고, 대상체 그리핑 시 발생하는 하중으로 인한 변형을 측정하여 3자유도(Fz, Tz, Tx) 힘/토크 정보를 산출합니다. 수집된 신호는 데이터수집처리보드를 통해 디커플링 연산하여 물리적 상호간섭을 보상하고 정밀한 값을 도출하는 기술입니다.
기존 그리퍼는 단순 압착력 측정에 한정되어 툴팁 접촉면의 정밀한 힘과 토크 측정이 어려우며, 촉각 센서 사용 시 응답 속도 저하로 인해 고속 반복 작업 공정에 부적합합니다. 또한 다지형 로봇 손에 개별 센서를 부착할 경우 구조와 제어가 복잡해지는 문제가 있습니다.
본 기술은 몰티즈크로스 형상의 센서프레임과 변형 측정용 스트레인게이지를 일체화하고, 일체형 와이어링보드를 사용하여 소형화합니다. FEM 분석으로 최적 배치된 스트레인게이지로부터 획득한 아날로그 신호를 데이터수집처리보드에서 디커플링 매트릭스를 활용해 각 축의 힘/토크 정보로 분리 및 디지털 변환하여 출력합니다. 로봇 파지와 정밀 계측, 자동화 설비에 적용될 수 있어 로봇 그리퍼에서 동력 및 토크 측정의 정확성 및 응답률을 향상시킵니다.
본 발명은 산업통상자원부의 양팔작업 로봇을 위한 최대 출력범위 150Nm의 안전모듈 및 힘-토크/조인트 센서 기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 트리콥터형 수직이착륙 무인항공기의 꼬리 프로펠러부에 틸팅 메커니즘을 적용하여 기체 방향 전환 및 자세 제어를 수행하는 구조입니다. 센터프레임에 베어링으로 결합된 꼬리 프로펠러 마운트에 틸팅 기어를 맞물려 서보모터로 회전 제어하는 기구적 설계입니다.
무인항공기의 에너지 효율성 저하 및 체공 시간의 한계, 그리고 기존 기체 구조의 복잡성으로 인한 생산 공정의 비효율성입니다.
본 기술은 꼬리 프로펠러를 틸팅 가능한 마운트 구조로 설계하고, 서보모터와 틸팅 기어를 이용해 꼬리 프로펠러의 각도를 조절함으로써 방향 전환과 안정적인 비행 자세 제어를 구현합니다. 또한 탄소섬유 등 경량 소재를 활용한 프레임 설계로 기체 중량을 최적화합니다. 무인 탐사와 감시, 환경 모니터링에 적용될 수 있어 에너지 효율을 향상시키고 무인 항공기의 비행 시간을 연장시킵니다.
본 발명은 교육과학기술부의 신재생에너지 지능형 로봇융합 기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 다수의 디스크가 링크와이어로 연결된 유연한 링크부와, 와이어 견인을 통한 그립퍼 개폐 메커니즘을 구비하여, 장애물 회피 및 미세조작이 가능하도록 구성된 로봇팔 제어 기술입니다.
종래의 강성 링크 기반 로봇팔은 작업 범위가 제한적이고 좁은 공간 내 장애물 회피가 어려우며, 일체형 그립퍼 사용으로 인해 다양한 크기의 대상물 파지에 한계가 있습니다.
본 기술은 볼록부가 마주 보는 디스크들을 링크와이어로 연결하여 밴딩 가능하게 설계하고, 그립퍼 내부에 슬라이딩홈을 형성하여 링크부와 착탈 가능하게 구성하며, 와이어 장력을 조절하여 그립퍼 개구폭을 가변적으로 제어합니다.
본 기술은 인공신경망(완전 연결 레이어 기반)을 활용하여 사람 관절 각도 데이터를 로봇 관절 각도 데이터로 변환하는 행동 모방 제어 기술입니다. 두 사람 관절의 롤/피치/요 데이터를 결합한 6차원 벡터를 입력 데이터로 구성하여 자유도가 상이한 로봇의 관절 제어값을 예측합니다.
휴머노이드 등 로봇과 사람 간 신체 구조 및 자유도 차이로 인해, 기존의 기하학적 역기구학 방식은 복잡한 계산이 필수적이며 정확한 값을 도출하기 어렵고, 개별 관절마다 신경망을 구축해야 하는 연산 효율성 저하의 문제점이 있습니다.
본 기술은 사람 행동 데이터에서 특정 관절쌍의 6축 각도 정보를 결합하여 6차원 입력 데이터를 생성하고, 6-6-12-J 단위로 구성된 완전 연결 인공신경망을 통해 로봇 관절 각도 데이터를 직접 출력함으로써 복잡한 역기구학 계산 과정 없이 모방 행동을 구현합니다.
본 기술은 생성된 2차원 맵을 세그먼테이션 기법으로 분할하고, 스캔 영역과 미스캔 영역의 경계 포인트를 그룹화하여 현재 세그먼트 내 이동 우선순위를 부여함으로써 탐색 효율을 최적화하는 맵 생성 알고리즘입니다.
기존 이동 로봇은 근거리 경계 포인트만을 기준으로 이동 경로를 동적으로 변경하여 특정 영역을 반복 왕복하거나 이동 거리가 불필요하게 증가하는 비효율성 발생입니다.
본 기술은 2차원 맵을 세그먼트로 분할하고 경계 포인트를 그룹화하여, 현재 세그먼트 내의 경계 포인트 그룹을 우선적으로 탐색하며, 해당 영역 내 경계 포인트가 없을 경우에만 타 세그먼트로 이동 경로를 설정하는 위치 결정 로직을 적용입니다.
본 기술은 좌우측 2개의 모터를 이용한 4륜 구동 및 조향 시스템으로, 벨트와 베벨기어 및 조향링크 구조를 통해 모터 수를 줄이면서 전후륜의 동기화된 구동과 조향을 수행합니다.
기존 4륜 로봇은 각 바퀴마다 모터를 배치하여 제어가 복잡하고 제조 원가가 상승하며, 조향 기구 또한 링크 방식 위주로 구성되어 구조적 복잡성이 존재합니다.
본 기술은 전후방 구동부를 벨트로 연결하여 하나의 구동 모터로 전후륜 동력을 전달하고, 조향 모터에 연결된 평기어와 베벨기어 조합을 통해 좌우 조향을 제어하는 기구적 구조를 구현합니다.
본 기술은 개별 압력 조절이 가능한 제1부터 제3 공간과 재밍 현상을 이용하여 물체의 형상에 맞게 유연하게 대응하고 진공을 형성해 파지력을 확보하는 멀티 챔버 그리퍼 장치 및 그리핑 방법입니다.
기존 흡착 방식의 그리퍼는 평평한 물체를 파지하기에는 용이하나 3차원 형상이나 불규칙한 표면을 가진 물체를 안정적으로 파지하는 데 한계가 있었습니다.
본 기술은 유연한 재질의 내부와 외부 재밍 챔버에 재밍 입자를 충진하고 압력 조절부와 유로로 각 챔버의 내압을 독립 제어함으로써 대상 물체의 형상에 따라 그리퍼 형상을 가변하여 밀착 파지합니다. 물류 분류와 식품 포장, 비정형 부품 취급에 적용될 수 있어 하나의 그리퍼로 다양한 형상을 안정적으로 다룹니다.
본 기술은 로프를 따라 주행하는 캐터필러 기반 주행 바디부에 링크 기구로 연결된 장력 조절 롤러를 배치하고, 링크 구동부로 롤러의 상대 위치를 제어하여 로프에 장력을 인가함으로써 로봇을 특정 지점에 견고하게 고정하는 모바일 앵커 로봇입니다.
기존 로프 주행형 로봇은 주행 성능은 우수하나 로프 상에서 흔들림 없이 안정적으로 정지 상태를 유지하는 고정 능력이 부족하고 고중량 적재 시 안정성이 떨어지는 문제가 있었습니다.
본 기술은 주행 바디 전후방에 장력 조절 롤러를 구비하고 다관절 링크로 롤러를 로프 쪽으로 가압하여 캐터필러와 롤러 사이의 마찰력을 극대화합니다. 건물 외벽 작업과 고소 시설 점검, 산업용 로프 액세스 작업에 적용될 수 있어 작업 중 흔들림 없는 안정적인 고정력을 제공합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 다양한 형태의 외벽에서 자유롭게 이동이 가능한 로봇 플랫폼 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 카메라를 통해 바닥의 타겟 물질을 인식하고, 정상 모드 대비 속도와 흡입 강도를 가변하는 학습 모드를 운영하여 특정 물질 제거에 필요한 임계 속도 및 임계 흡입 강도를 도출합니다. 이후 동일 물질이 감지될 때 최적화된 보정 모드로 자동 전환하여 청소 효율을 제어하는 알고리즘 기술입니다.
청소 로봇이 환경이나 특정 물질의 특성을 고려하지 않고 일정한 기준 속도 및 흡입 강도로만 구동되어, 잔여 오염물이 발생하거나 에너지 효율이 저하되는 문제가 발생했습니다.
본 기술은 N차 청소 시 정상 모드와 학습 모드(가변 속도/강도)를 순차 수행하여 임계값을 추출하고, N+1차 청소 시 카메라로 타겟 물질을 식별하여 해당 물질에 적합한 보정 모드로 동적 전환하는 제어 로직 적용합니다. 산업용 로봇과 자동화 시스템에 적용될 수 있어 따라서 비지도 학습을 통해 상이한 타겟 재료에 대한 최적의 운동 속도 및 흡입 강도를 학습함으로써 청소 효율을 향상시키고 구동을 최적화합니다.
본 기술은 다수의 링크부재와 구동부재가 타켓 지점을 중심으로 하는 동심구 궤적상에 배치되는 구조이며, 다수의 로봇 팔이 독립적이고 비간섭적으로 회전하여 동일한 타켓 지점을 향해 방출부재의 조사 각도를 정밀하게 제어합니다.
기존 로봇 기반 조사 장치는 조준의 정밀도가 낮거나, 구동부재가 과다하여 장치 전체 중량이 증가하고 컴팩트한 설계가 어려우며, 다수의 로봇 팔 사용 시 간섭 문제가 발생합니다.
본 기술은 거치대와 로봇 팔의 상대 이동 제어, 복수 개의 링크부재 및 구동부재의 회전축이 타켓 지점에서 만나도록 하는 동심구 구조 설계, 각도 조절 요소를 통한 방출부재의 타켓 지점 지향 제어합니다. 산업용 로봇과 자동화 시스템에 적용될 수 있어 제어 및 방향성을 향상시키고, 작동 시간을 감소시키고, 종래 기술에 비해 조사 장비의 정밀도를 향상시킵니다.
본 발명은 미래창조과학부의 뇌매핑 기반의 로봇재활 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 장애물 감지와 주변 환경 정보를 기반으로 미청소 영역을 판단하고, 그 위치에 따라 동선 모드와 근접 모드, 원격 모드로 청소 경로를 동적으로 갱신하여 최적화하는 청소 로봇 장치 및 제어 방법입니다.
종래의 랜덤과 스파이럴, 지그재그 방식은 장애물이 많은 실내 환경에서 효율적인 청소 경로를 확보하기 어렵고, 이로 인해 미청소 영역이 발생하며 배터리 소모가 증가하고 청소 시간이 지연되는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 엔코더와 거리, 접촉 센서로 장애물과 미청소 영역을 파악하고 제어부가 장애물 유무와 미청소 영역의 위치 관계를 분석하여 실시간으로 적합한 청소 모드를 선택해 경로를 갱신하는 방식을 제안합니다. 가정용과 상업용 청소 로봇에 적용될 수 있어 미청소 영역을 없애면서 청소 시간과 배터리 소모를 함께 줄여줍니다.
본 기술은 건물 외벽의 수직 판에 형성된 결합홀을 따라 인치 웜 방식으로 승강 이동하는 리프트 장치로, 볼 스크류 구동과 웨지 팁의 확장 및 수축 메커니즘을 통해 본체와 이동부를 순차적으로 결합하고 이동시킵니다.
초고층 건물 외벽 유지보수 시 작업자의 추락 위험과 인력 부족 문제가 있고, 기존 곤돌라 방식은 기상 조건에 취약하며 건물 모서리의 데드존을 해소할 효과적인 이동 수단이 부재하다는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 볼 스크류를 회전시켜 두 개의 이동부를 웨지 팁 유닛으로 결합홀에 고정하거나 이격시키며 인치 웜 방식으로 본체를 승강시키고, ㄱ자 형태의 본체와 가이드 레일 이동 유닛으로 모서리 작업까지 가능하게 하는 방식을 제안합니다. 초고층 건물의 외벽 관리에 적용될 수 있어 정밀한 승강과 대변위 이동을 동시에 확보합니다.
본 발명은 한국건설교통기술평가원의 고층 구조물 외벽 유지관리용 지능형 로봇 시스템 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 레인지 센서 스캔 데이터와 환경 지도 기반 예측 데이터 간의 면적 기반 편차를 이용해 매칭 에러를 산출하고, 이를 확률 밀도 함수에 적용하여 이동 로봇의 위치를 추정하며 실패 시 신속하게 복귀하는 위치 추정 방법입니다.
기존 빔 모델은 센서 데이터 오류에 민감하고 맵핑되지 않은 장애물이 존재하는 실제 환경에서 위치 추정 정확도가 저하되며, 휠 미끄러짐 등으로 위치 추정에 실패했을 때 복귀 속도가 지연되는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 스캔 범위 영역과 예측 범위 영역의 편차를 이용해 매칭 에러를 산출하고 미디언 필터로 잡음을 제거한 뒤 통계적 문턱치로 실패를 감지하여 최대 모션 경계 영역 내에서 확률적으로 재추정하는 방식을 제안합니다. 실내 서비스 로봇과 물류 로봇에 적용될 수 있어 위치를 잃어도 빠르게 복구하여 작업 중단 시간을 최소화합니다.
본 발명은 한국산업기술진흥원의 실내외 로봇자율주행 기술개발을 통한 수요지향적 글로벌 리더 양성 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 회전축을 중심으로 회전하는 복수의 주행 다리가 궤적을 따라 회전하면서 동시에 스스로 자전하여 진행 방향에 따른 항력을 제어하는 주행 모듈 및 이를 포함하는 로봇입니다.
기존 패들 구조 로봇은 회전 시 항력 방향이 고정되어 있어 이동 방향의 반대로 작용하는 항력으로 인해 추진 효율이 저하되는 문제가 있었습니다.
본 기술은 중앙판과 위성판의 기어 구조를 활용해 패들부가 회전 궤적에 따라 자전하도록 설계함으로써 전진 방향의 항력은 극대화하고 역방향 항력은 최소화합니다. 험지 주행 로봇과 수륙양용 이동 플랫폼, 농업용 작업 로봇에 적용될 수 있어 동일한 동력으로 더 높은 추진 효율을 확보합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 환경 적응형 스마트 휠 기반 로봇 시스템 연구 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 형상 기억 고분자를 3D 프린팅하여 제조한 가변 구조체와 접착성 고분자층, 히터부를 결합하고 열에 의한 유리 전이 현상을 활용해 날개부의 물리적 형상을 가역적으로 제어함으로써 대상물을 파지하고 해제하는 가변 그리퍼입니다.
종래 그리퍼는 파지와 해제 성능을 제어하기 어렵고 해제에 시간이 오래 걸렸으며, 제조 공정상 비용과 시간의 비효율이 존재하는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 단위층 두께와 날개부 가장자리 폭 등 3D 프린팅 공정 변수를 제어해 형상 복원력을 최적화하고 히터부의 온도 인가와 외력을 조합하여 응답 시간을 물리적으로 제어합니다. 정밀 부품 이송과 마이크로 조립, 의료용 소자 취급에 적용될 수 있어 저비용 제작으로 정교한 파지 제어를 구현합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 하부요로증상 환자의 원활한 배뇨를 위한 3D 프린팅 기반 생체신호감응 맞춤형 임플란트 디바이스 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
