Recently, the trend of the robot research is changing from the conventional industrial manipulator or the mobile robot to a more advanced robot such as a humanoid robot and a personal robot which has anthropomorphic shape, multi-modal sensing and communication capability, and intelligence such as a high-level task planning, a decision making, and a social interaction. In consideration of this new robot research paradigm, we need a new type of teleoperation robot system.
In this thesis, we developed an interaction system that can be used in teleoperation with humanoid robots. This system is composed of two subsystems -wearable master system and slave robot system. Users can order humanoids by simple motion and voice, and can get the information by vision and sound system. Users can do an effective teleoperation through the functions of the slave robot like automatic obstacle avoidance and pre-defined functions.
Through this communication system, we successfully demonstrated several teleoperation tasks including a motion tracking, a mobile platform control of the humanoid robot, and an object manipulation with gesture, and showed the performance and the efficiency of the developed wearable teleoperation system.
최근 인간을 모방한 휴머노이드 로봇의 개발이 활발 히 진행되고 있고, 실용화로의 기대가 높아지고 있다. 이러한 휴머노이드 로봇은 기존의 산업용 로봇들과는 달리 사람과 유사한 구조를 가지며, 사람과 유사한 동작을 생성해 낼 수 있다. 또한 다양한 센서들을 사용하여 많은 정보를 얻어낼 수 있다. 이러한 휴머노이드에 대한 원격제어는 기존의 원격제어와 차별화 되어야 한다.
본 논문에서는 이러한 휴머노이드 로봇을 대상으로 하는 새로운 원격제어의 형태를 제안하고 휴머노이드 로봇 AMI를 대상으로 하는 시스템을 구현하였다.
제안된 원격제어 시스템은 사용자의 편의를 고려하여, 착용하기 쉽고, 다루기 쉽고 가벼운 기기들을 활용하였다. 또한 사용자가 로봇의 모든 것을 직접 제어하는 것이 아닌 로봇의 기능을 십분 활용한 Supervisory Control의 형태를 가진다. 이러한 로봇의 기능은 로봇 자체의 센서들을 활용한 자체 피드백 시스템과, 고수준의 작업을 수행할 수 있는 자동 동작 수행 기능이다.
본 논문에서는 이 원격제어 시스템을 사용하여, 몇 가지 원격제어 작업을 성공적으로 수행하였다. 비록 기존의 시스템들에 비해 정확도가 약간 낮지만 멀티모달 커뮤니케이션 채널을 통해 쉽게 활용할 수 있으며 또한 HMD를 통해 현재 로봇의 상태를 피드백 받을 수 있다.
향후, 보다 안정적인 시스템을 개발하기 위하여, 휴머노이드 로봇이 사용자의 의도를 파악하고, 스스로의 움직임을 측정하여 그 오차를 수정해 나가는 기능을 구현할 것이다..
