본 기술은 수직레일을 따라 이동하는 외벽 클라이밍 장치의 수직이동모듈에 브레이크부를 장착하여 정지 시 수직레일과 물리적으로 결합함으로써 모듈의 위치를 고정하고 와이어의 하중 부담을 줄이는 외벽 클라이밍 장치입니다.
수직이동모듈과 수평이동모듈의 도킹 과정에서 발생하는 충격이 와이어에 전달되어 과도한 인장력을 발생시키며, 이로 인한 와이어 늘어짐과 파손으로 로봇의 추락 위험이 존재하고 유지보수의 안정성이 저해되는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 솔레노이드작동부와 링크부, 브레이크패드부로 구성된 브레이크부를 수직이동모듈에 통합하여 솔레노이드 작동 시 링크가 회전하며 패드를 수직레일에 밀착시켜 제동력을 생성하는 방식을 제안합니다. 초고층 건물의 외벽 청소와 점검 로봇에 적용될 수 있어 와이어 파손으로 인한 추락 사고를 원천 차단하며 작업 안전성을 극대화합니다.
본 발명은 한국건설교통기술평가원의 Bilt-in Guide형 이동/작업 플랫폼 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 실내 GPS를 통해 이동 로봇의 제1 몸체 움직임을 실시간으로 감지하고 이를 앞먹임 신호로, 비전 센서로부터의 피드백 신호와 함께 제어기에 입력하여 카메라 마운트인 제2 몸체를 능동적으로 구동함으로써 목표물에 대한 비전 트래킹 정확도를 유지하는 시스템 및 방법입니다.
이동 로봇의 주행부가 회전하거나 진동할 때 로봇 본체와 함께 비전 센서가 움직여 목표물이 인식 범위를 벗어나거나 영상 신호에 번짐 현상이 발생하여 인식률과 정확도가 저하되는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 제1 몸체의 이동 및 회전 정보를 실내 GPS 삼각 측량으로 획득하고 제어기를 통해 제1 몸체의 움직임과 반대 방향으로 제2 몸체를 구동하여 보상하는 액티브 비전 트래킹 시스템을 제안하며, 관성 센서와 엔코더를 병용하여 움직임 감지 오차를 보정함으로써 정확한 추적을 수행할 수 있습니다. 실내 감시 로봇과 물류 자동화 설비, 정밀 촬영 장비 등에 적용될 수 있어, 실내 GPS 기반의 정밀한 보상 제어로 이동 중에도 흔들림 없는 영상 추적을 보장합니다.
본 발명은 지식경제부의 u-로봇 HRI 솔루션 및 핵심소자 기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 구형 3자유도 병렬 메커니즘을 기반으로, 베이스 프레임 외면에 장착된 복수의 모터가 베벨기어를 통해 교차하는 가이드링크를 구동하여 회동부재에 연결된 사용 유닛의 위치와 자세를 제어하는 병렬형 로봇 시스템 및 칼만필터를 활용한 대상물 추적 제어 알고리즘입니다.
종래 기술은 고정몸체와 사용 유닛이 동일 방향에 위치하여 천장 설치 시 외부 노출이 많고, 모터 내장으로 인한 부피 증가, 비대칭 하중으로 인한 내구성 저하, 스크류 관통 구조로 인한 소형화의 한계가 존재합니다.
본 기술은 베이스 프레임 외면에 모터를 배치하고 사용 유닛과 마주 보는 방향으로 반원형 가이드링크를 형성하여 기구적 간섭을 최소화합니다. 베벨기어를 사용해 모터 동력을 전달하여 구조적 콤팩트함을 구현하고, 칼만필터를 이용한 센싱 예측값과 실시간 센싱값의 매칭 및 위치 추정을 통해 사각지대 대상물을 추적합니다. 천장형 감시·추적 로봇과 산업 자동화, 정밀 위치 제어에 적용될 수 있어 콤팩트한 구조로 공간 활용과 사각지대 추적 성능을 높입니다.
본 발명은 지방자치단체의 유비쿼터스 네트워크를 이용한 액티브 디스플레이 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 멀티콥터 기체에 대해 날개 지지대를 다단 분리형(제1, 제2지지대)으로 구성하여 착탈 및 상하 각도 조절이 가능하게 하고, 전기접속부와 소켓 구조를 통해 기계적·전기적 결합을 안정화한 구조적 최적화 기술입니다.
카메라 등 장비 탑재로 인한 멀티콥터의 대형화로 인해 운반 및 보관이 어렵고, 충분한 추력 확보와 비행 안정성, 바람 저항 및 추락 시 기체 보호를 위한 구조적 설계의 한계가 존재했습니다.
본 기술은 기체와 날개 지지대 사이에 회전중심 핀과 고정 핀을 이용한 각도 조절부를 형성하고, 제2지지대가 제1지지대에 삽입·탈착되도록 전기접속부(플러그/코드)와 소켓 체결 구조를 도입하여 분해 및 운반 용이성 확보합니다. 무인 항공 촬영과 감시·정찰, 환경 모니터링에 적용될 수 있어 운반·보관을 쉽게 하면서 비행 안정성과 바람 저항을 개선합니다.
본 발명은 교육과학기술부의 한국형 송전선로 활선 점검용 비행로봇 컨트롤 시스템 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 사용자의 미세 근력 및 생체 신호를 센서로 감지하여 상지의 동작 의도를 파악하고, 8개의 관절축을 제어하여 상지의 이동과 회전을 보조하는 능동형 보조 장치 기술입니다.
근력이 부족한 노약자나 재활환자가 자력으로 식사하거나 상지 활동을 하는 데 제약이 발생합니다.
본 기술은 로드셀, 근전도센서 등을 통해 사용자의 동작 의도를 감지하고, 8축의 짐벌 모터 및 슬라이딩 부재가 구비된 매니퓰레이터 구조를 통해 상지의 위치와 각도를 능동적으로 안내하고 근력을 지원합니다. 재활 훈련과 보행 보조, 의료·복지 서비스에 적용될 수 있어 그들의 부족한 근력을 보조하고 다양한 작업을 수행할 수 있게 함으로써 노인 및 약자 및 재활 환자에 대한 생활의 편의성을 향상시킵니다.
본 발명은 미래창조 과학부의 노약자 상지 운동기능증진을 위한 인간-로봇 협업기술 기반 능동형 운동 시스템 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 복수의 필드 로봇을 원격으로 협업 제어하여 파이프 설치 작업을 수행하는 시스템으로, 그리퍼의 힘/토크 센서 정보를 활용해 파이프의 파지 상태를 추정하고, 플렌지와의 접촉 정보를 바탕으로 수평 방향 위치 오차를 자동 보정하는 로봇 원격 제어 메커니즘입니다.
기존 1:1 원격 제어 방식은 조종자의 숙련도가 높아야 하고, 로봇 1대의 작업 공간 및 취급 하중 제한으로 인해 대형 파이프 설치와 같은 복잡한 작업 수행이 어려우며 조종자의 피로도가 높습니다.
본 기술은 사용자 원격 조작부로부터 명령을 받아 복수의 로봇을 협업 제어하는 장치를 구현하고, 파이프 파지 및 설치 과정을 작업 명령 생성부와 자율 명령 생성부로 구분하여 수행하며, 특히 힘/토크 센서 피드백을 통해 접촉력을 제어하고 파이프 위치를 정밀하게 보정하는 제어 알고리즘 제공합니다. 물류 피킹과 서비스 로봇, 제조 자동화에 적용될 수 있어 다수의 필드 로봇의 조정되고 대칭적인 동작을 가능하게 함으로써 파이프 설치 작업의 효율성과 품질을 향상시킵니다.
본 발명은 지식경제부의 원격작업을 위한 원격조작 서비스 엔진 및 힘반영 원격조종 로봇시스템 기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 외력작용부 표면에 각도를 달리하여 배치된 복수의 미소접촉면에서 접촉압력을 측정하고, 전체 접촉힘 측정값에서 수직력의 합력을 벡터 연산으로 차감하여 전단력 성분을 산출하는 접촉힘 분해 방법 및 햅틱 장치입니다.
기존 햅틱 장비는 물체 접촉 시 발생하는 전체 합력만 측정할 수 있어, 물체 변형에 따른 접촉면 형상 변화나 수직력과 전단력의 방향 변화를 정밀하게 분해하지 못해 반력 추정의 정확도가 낮은 문제점이 있었습니다.
본 기술은 센서의 기하학적 법선 정보를 이용해 수직력 합력을 도출한 뒤 접촉힘 센서값과의 벡터 연산으로 전단력을 추출하는 방식을 제안합니다. 수술 로봇과 원격 조작 햅틱 인터페이스에 적용될 수 있어 접촉 상태를 법선·접선 성분으로 정밀하게 분해하여 생생한 힘 피드백을 구현합니다.
본 발명은 미래창조과학부의 국부투사영상과 햅틱기반 수술용 로봇기술 연구센터 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 굴착하우징 외면에 설치된 4절 링크 기반의 이동부가 링크모터의 회전에 따라 링크운동하며 지면과의 마찰력을 이용해 전진 또는 후진 이동하는 굴착 및 이동 장치입니다.
기존 강관 압입 장치는 크기가 크고 이동 방향이 제한되어 지하 탐사와 유지보수 작업에 한계가 있다는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 굴착부에 모터를 매립하여 전체 크기를 소형화하고 4절 링크 구조를 채용하여 지하에서의 방향 전환과 이동성을 향상시키는 방식을 제안합니다. 지하 관로 매설과 지반 탐사, 비개착 시공 등에 적용될 수 있어 대형 장비 없이 지하 작업을 수행하며 시공 비용과 지상 교란을 크게 줄입니다.
본 발명은 한국건설교통기술평가원의 Bilt-in Guide형 이동/작업 플랫폼 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 가변 모멘트 아암 메커니즘을 적용하여 외부 하중의 위치 변화에 따른 모멘트 변동을 와이어 드럼의 기하학적 형상과 탄성체의 변형량 조절을 통해 기구적으로 상쇄하는 가변 모멘트 아암 기반 하중 보상 유니트입니다.
종래의 무게 추 방식은 장비 질량을 증가시켜 이동성을 저하시키며, 일반적인 스프링 방식은 위치 변화에 따라 중력 토크와 탄성력 간의 비선형성으로 일정한 보상력을 유지하기 어렵고, 모터와 센서를 이용한 방식은 단가 상승과 제어 복잡성을 초래하는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 와이어 드럼의 회전축 중심으로부터의 모멘트 길이가 회전 변위에 따라 변화하도록 설계하여 스프링의 탄성 복원력 변화를 드럼의 기하학적 모멘트 아암 변화로 보정하는 방식을 제안합니다. 착용형 보조 기구와 로봇 암에 적용될 수 있어 위치가 변해도 일정한 보상력을 유지하는 정교한 중력 보상을 실현합니다.
본 기술은 실시간으로 피드백되는 현재 포즈 정보를 기반으로 참조 포즈 데이터를 변조하고 궤적을 편집하여 바이페드의 균형을 유지하는 데이터 기반 바이페드 제어 장치 및 방법입니다.
기존에는 외부 환경 변화나 물리적 외력에 의해 바이페드가 균형을 잃고 넘어지는 문제와 모션 데이터를 추적할 때 발생하는 측정 오차의 문제점이 있었습니다.
본 기술은 밸런스 유지 모듈을 통해 타겟 포즈를 실시간으로 변조하고 동기화 모듈을 통해 참조 모션의 프레임을 삭제하거나 추가하는 방식을 제안하며, 이를 통해 현재 포즈와 참조 데이터 간의 불일치를 실시간으로 보정하여 외력에도 안정적인 보행을 유지할 수 있습니다. 휴머노이드 로봇과 보행 로봇, 로봇 모션 제작 분야에 활용될 수 있으며, 외력에도 넘어지지 않는 안정적인 보행을 구현하여 이족보행 로봇의 실용화를 앞당깁니다.
본 기술은 이동 가능한 제1 몸체와 비전 센서가 탑재된 제2 몸체를 분리하여, 제1 몸체의 움직임을 거리 센서 기반의 앞먹임 제어로 보상하고 비전 센서의 되먹임 신호를 결합하여 목표물 추적 성능을 유지하는 거리 센서를 이용한 비젼 트래킹 시스템 및 방법입니다.
이동 로봇의 주행 중 발생하는 진동이나 급격한 방향 전환으로 인해 동일 몸체에 고정된 비전 센서의 시야에서 목표물이 이탈하거나 영상 번짐 현상이 발생하여 인식 정확도가 저하되는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 제1 몸체의 이동과 회전 정보를 거리 센서로 감지하여 제2 몸체를 반대 방향으로 구동시키는 앞먹임 제어 시스템을 구축하고 비전 센서 자체의 되먹임 신호를 결합하는 방식을 제안하며, 이를 통해 제2 몸체의 위치와 자세를 실시간으로 보정하여 안정적인 목표물 추적을 수행할 수 있습니다. 순찰 로봇과 이동형 촬영 장비, 물류 로봇 등에 적용될 수 있어, 주행 진동과 급회전에도 목표물 추적을 유지하여 로봇 비전 시스템의 실용성을 한층 높입니다.
본 발명은 지식경제부의 u-로봇 HRI 솔루션 및 핵심소자 기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 이동 로봇의 주행을 담당하는 제1 몸체와 비전 센서를 탑재한 제2 몸체를 분리하여 제어하는 비젼 트래킹 시스템으로, 제1 몸체의 구동 명령으로부터 예측되는 이동 정보를 산출하고 이를 바탕으로 제2 몸체의 지향 방향을 실시간으로 보정하는 기술입니다.
이동 로봇의 주행부와 비전 센서가 동일한 몸체에 고정되어 있어 로봇 이동 시 촬영 대상이 화각을 벗어나거나 영상에 번짐 현상이 발생하여 인식률과 정확도가 저하되는 문제점이 있었습니다.
본 기술은 제1 몸체의 구동 명령을 이용한 예측 이동 정보와 관성 센서 등 감지부를 통한 실제 이동 정보를 조합하여 제2 몸체 구동 제어 신호를 생성하는 방식을 제안하며, 영상 정보를 되먹임 신호로 활용하여 외란을 측정하고 제2 몸체의 지향 방향을 능동적으로 보정할 수 있습니다. 이동형 감시 로봇과 촬영 드론, 자율주행 차량 등에 활용될 수 있으며, 주행 중에도 목표물을 안정적으로 주시하여 영상 인식의 정확도를 크게 향상시킵니다.
본 발명은 지식경제부의 u-로봇 HRI 솔루션 및 핵심소자 기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 사용자의 몸체에 장착되어 상지 근력을 보조하는 컨버터블형 머니퓰레이터 구조로서, 다수의 접이식 링크와 4절 링크 기반의 핸드 리프트를 구비하여 중량물 작업 시에만 펼쳐 사용하고 비작업 시에는 몸체에 접어 고정할 수 있는 기계적 연동 메커니즘을 제공합니다.
기존의 고정형 머니퓰레이터는 설치 공간 제약 및 이동성 저하 문제를 유발하며, 하지 외골격 로봇과 일체형으로 설계된 상지 로봇은 하지 구조에 가해지는 하중 부담으로 인해 보행 속도 저하 및 구동 효율 감소의 문제점이 있습니다.
본 기술은 사용자 몸체 장착형 프레임을 기본으로, 링크 안내부재와 리프트 고정부재를 활용한 가변적 접이식 관절 구조를 적용합니다. 연결 링크를 통해 접이식 링크와 핸드 리프트가 동기화되어 펼쳐지고 접히도록 구성하며, 사용하지 않을 때는 리프트 고정부재의 개구부와 탄성 지지체를 통해 몸체에 밀착·구속되도록 합니다. 산업 현장 근력 보조와 물류 작업, 재활에 적용될 수 있어 비작업 시 접어 고정해 이동성과 작업 편의성을 높입니다.
본 발명은 미래창조과학부의 원격진료와 로봇 기술 융합을 통한 보급형 진료 보조 로봇 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 혈관 중재 시술을 위해 도관과 가이드 와이어의 축 방향 이송 및 회전 운동을 정밀하게 제어하는 반자동 로봇 시스템입니다. 텔레스코프 구조의 신축부를 통해 도관의 지지 및 가이드 역할을 수행하며, 도관 회전부, 가이드 와이어 회전공급부, 이송부(랙 앤 피니언)로 구성됩니다.
기존 혈관 중재 시술 시 의료진의 방사선 피폭 문제, 수동 조작으로 인한 긴 시술 시간, 그리고 기존 로봇 시스템의 큰 외경(4mm 이상)으로 인한 혈관 적용 범위 제한 및 고비용 문제가 있었습니다.
본 기술은 기존 시술 도구를 그대로 활용하면서 방사선 피폭이 집중되는 구간(도관 및 가이드 와이어 삽입·회전)을 자동화하는 반자동 시스템 구현합니다. 4자유도 구동 메커니즘을 텔레스코프 구조로 설계하여 도관의 처짐을 방지하고 분리 조립 가능한 구조를 통해 소독 편의성 및 공간 효율성을 확보합니다. 혈관 중재시술과 로봇 수술, 의료 자동화에 적용될 수 있어 의료진의 방사선 피폭을 줄이고 시술 정밀도와 효율을 높입니다.
본 발명은 미래창조과학부의 간암의 간동맥화학색전치료에서의 방사선 피폭 절감 및 시술 정확도 향상을 위한 로봇 시스템 기술 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 원통형 물체를 파지한 그리퍼의 3차원 공간 내 자세 정보를 기반으로, 중력 가속도와 부재 간의 기하학적 각도, 마찰계수를 고려한 물리 모델링을 통해 접촉력과 파지력을 연산하고, 이를 통해 최적의 구동력을 도출하는 그리퍼 제어 알고리즘입니다.
다양한 공간 자세에 따라 대상 물체 파지에 요구되는 힘이 상이함에도 불구하고, 종래 기술은 특정 자세에 대한 파지력만 제공하거나 모든 공간 자세에 대응하는 지능형 파지력 제어가 불가능하여 작업 효율이 저하되는 문제가 있었습니다.
본 기술은 그리퍼의 전후/좌우 회전 상태를 고려하여 각 부재와 물체 간의 제1/제2 접촉력을 벡터 연산하고, 대상 물체의 질량 및 기하학적 형상 정보를 대입한 수식을 통해 실시간 파지력과 구동력을 연산하여 그리퍼의 출력을 정밀 제어합니다. 물류 피킹과 서비스 로봇, 제조 자동화에 적용될 수 있어 따라서 클램핑력 및 구동력을 정확하게 연산함으로써 그리퍼 작동 제어의 효율성 및 정확성을 향상시킵니다.
본 발명은 산업통상자원부의 구난로봇용 말단장치 기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
