公开(公告)号：US08768512B2

公开(公告)日：2014-07-01

申请号：US13327857

申请日：2011-12-16

申请人： San Lim ,  Myung Hee Kim ,  Kyung Shik Roh ,  Young Bo Shim ,  Bok Man Lim

发明人： San Lim ,  Myung Hee Kim ,  Kyung Shik Roh ,  Young Bo Shim ,  Bok Man Lim

IPC分类号： G05B19/04

CPC分类号： B25J9/1669 ,  B25J9/162 ,  G05B2219/39113 ,  G05B2219/40244 ,  G05B2219/40264 ,  G05B2219/40395

摘要： A robot and a control method thereof. The control method includes generating and storing plural grasping motions corresponding to data of a target object, selecting a grasping motion corresponding to a grasping purpose of the target object among the plural grasping motions, generating a path of arms corresponding to the selected grasping motion, calculating torques to track the path of the arms, and outputting the torques toward the arms so as to perform movement of the arms and grasping of the target object. The grasping motion path corresponding to the grasping purpose is generated and the path of arms is generated, thereby reducing overall calculation time during grasping of the target object to increase calculating efficiency, minimizing generation of the path of the arms, and allowing an arm path calculating process to be performed at the late stage of a grasping control process to improve grasping performance.

摘要翻译： 机器人及其控制方法。 控制方法包括生成并存储与目标对象的数据相对应的多个抓取动作，在多个抓取动作中选择与目标对象的抓取目的相对应的抓取动作，生成与所选择的抓握动作对应的臂的路径，计算 扭矩以跟踪臂的路径，并且朝向臂输出扭矩，以便执行臂的移动和抓取目标对象。 产生对应于抓握目的的抓握运动路径，并且产生臂的路径，从而减少在抓取目标对象期间的总体计算时间，以增加计算效率，最小化臂的路径的产生，并允许臂路径计算 在抓握控制过程的后期执行处理以提高抓握性能。

公开(公告)号：US20120165979A1

公开(公告)日：2012-06-28

申请号：US13327857

申请日：2011-12-16

申请人： San LIM ,  Myung Hee Kim ,  Kyung Shik Roh ,  Young Bo Shim ,  Bok Man Lim

发明人： San LIM ,  Myung Hee Kim ,  Kyung Shik Roh ,  Young Bo Shim ,  Bok Man Lim

IPC分类号： G05B19/04

CPC分类号： B25J9/1669 ,  B25J9/162 ,  G05B2219/39113 ,  G05B2219/40244 ,  G05B2219/40264 ,  G05B2219/40395

摘要： A robot and a control method thereof. The control method includes generating and storing plural grasping motions corresponding to data of a target object, selecting a grasping motion corresponding to a grasping purpose of the target object among the plural grasping motions, generating a path of arms corresponding to the selected grasping motion, calculating torques to track the path of the arms, and outputting the torques toward the arms so as to perform movement of the arms and grasping of the target object. The grasping motion path corresponding to the grasping purpose is generated and the path of arms is generated, thereby reducing overall calculation time during grasping of the target object to increase calculating efficiency, minimizing generation of the path of the arms, and allowing an arm path calculating process to be performed at the late stage of a grasping control process to improve grasping performance.

摘要翻译： 机器人及其控制方法。 控制方法包括生成并存储与目标对象的数据相对应的多个抓取动作，在多个抓取动作中选择与目标对象的抓取目的相对应的抓取动作，生成与所选择的抓握动作对应的臂的路径，计算 扭矩以跟踪臂的路径，并且朝向臂输出扭矩，以便执行臂的移动和抓取目标对象。 产生对应于抓握目的的抓握运动路径，并且产生臂的路径，从而减少在抓取目标对象期间的总体计算时间，以增加计算效率，最小化臂的路径的产生，并允许臂路径计算 在抓握控制过程的后期执行处理以提高抓握性能。

公开(公告)号：US08825209B2

公开(公告)日：2014-09-02

申请号：US12805271

申请日：2010-07-21

申请人： Myung Hee Kim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Guo Chunxu

发明人： Myung Hee Kim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Guo Chunxu

IPC分类号： B25J9/16

CPC分类号： B25J9/1666 ,  G05B2219/40264 ,  G05D1/0214 ,  G05D2201/0217

摘要： If a manipulator of a robot falls in local minima when expanding a node to generate a path, the manipulator may efficiently escape from local minima by any one of a random escaping method and a goal function changing method or a combination thereof to generate the path. When the solution of inverse kinematics is not obtained due to local minima or when the solution of inverse kinematics is not obtained due to an inaccurate goal function, an optimal motion path to avoid an obstacle may be efficiently searched for. The speed to obtain the solution may be increased and thus the time consumed to search for the optimal motion path may be shortened.

摘要翻译： 如果在扩展节点以生成路径时机器人的操纵器落入局部最小值中，则操纵器可以通过随机转义方法和目标函数改变方法或其组合中的任何一种来有效地从本地最小值逃逸以生成路径。 当由于局部最小值而不能获得反向运动学的解时，或者由于不准确的目标函数而不能获得反向运动学的解，可以有效地搜索避免障碍物的最佳运动路径。 获得解决方案的速度可能会增加，从而可以缩短搜索最佳运动路径所消耗的时间。

公开(公告)号：US20110040407A1

公开(公告)日：2011-02-17

申请号：US12850085

申请日：2010-08-04

申请人： Bok Man LIM ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Myung Hee Kim ,  Guo Chun Xu

发明人： Bok Man LIM ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Myung Hee Kim ,  Guo Chun Xu

IPC分类号： G05B19/04 ,  G05B15/00

CPC分类号： B25J9/162 ,  B25J9/1638 ,  G05B2219/39215 ,  G05B2219/39325 ,  G05B2219/40264

摘要： Disclosed is a humanoid robot apparatus, method and computer-readable medium thereof related to lifting and holding a heavy object having a weight unknown to the robot, by measuring an external force acting on the robot. Linear momentum and rotational momentum are compensated for stepwise according to the degree of stability of the robot which is determined based on the measured external force. Accordingly, the robot stably lifts and holds the object without losing its balance.

摘要翻译： 公开了一种人形机器人装置，方法和计算机可读介质，其涉及通过测量作用在机器人上的外力来提升和保持具有机器人未知的重量的重物体。 根据基于测量的外力确定的机器人的稳定度，逐步补偿线性动量和旋转动量。 因此，机器人稳定地提升并保持物体而不失去平衡。

公开(公告)号：US08483874B2

公开(公告)日：2013-07-09

申请号：US12903653

申请日：2010-10-13

申请人： Myung Hee Kim ,  San Lim ,  Kyung Shik Roh ,  Bok Man Lim

发明人： Myung Hee Kim ,  San Lim ,  Kyung Shik Roh ,  Bok Man Lim

IPC分类号： G05B19/18

CPC分类号： B25J9/1664 ,  G05B2219/40519

摘要： A path planning apparatus of a robot smoothes a motion path while satisfying a constraint. In a configuration space where a manipulator of a robot performs a task, a Rapidly-exploring Random Tree (RRT) path which extends from a start point and reaches a goal point may be smoothed while satisfying a constraint to generate a stable motion path. Accordingly, path planning performance is improved and an optimal path satisfying a kinematic constraint may be rapidly obtained.

摘要翻译： 机器人的路径规划装置在满足约束条件下平滑运动路径。 在机器人的机械手执行任务的配置空间中，可以在满足约束以产生稳定的运动路径的同时平滑从起始点到达目标点的快速探索随机树（RRT）路径。 因此，路径规划性能得到改善，并且可以快速获得满足运动约束的最佳路径。

公开(公告)号：US08352074B2

公开(公告)日：2013-01-08

申请号：US12805269

申请日：2010-07-21

申请人： Guochunxu ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Myung Hee Kim

发明人： Guochunxu ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Myung Hee Kim

IPC分类号： G05B19/18

CPC分类号： B25J9/1664 ,  G05B2219/40455

摘要： A path planning apparatus and method of a robot, in which a path, along which the robot accesses an object to grasp the object, is planned. The path planning method includes judging whether or not a robot hand of a robot collides with an obstacle when the robot hand moves along one access path candidate selected from plural access path candidates along which the robot hand accesses an object to grasp the object, calculating an access score of the selected access path candidate when the robot hand does not collide with the obstacle, and determining an access path plan using the access score of the selected access path candidate.

摘要翻译： 机器人的路径规划装置和方法，其中计划机器人访问物体以抓住对象的路径。 所述路径规划方法包括：当所述机器人手从沿着所述机器人手访问对象的多个访问路径候选者中选择的一个访问路径候选者移动时，判断机器人的机器人手是否与障碍物碰撞以掌握所述对象， 当机器人手不与障碍物碰撞时所选择的访问路径候选者的访问分数，以及使用所选择的访问路径候选者的访问分数来确定访问路径规划。

公开(公告)号：US09411335B2

公开(公告)日：2016-08-09

申请号：US12805270

申请日：2010-07-21

申请人： Myung Hee Kim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Guo Chunxu

发明人： Myung Hee Kim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Guo Chunxu

IPC分类号： G05B19/04 ,  G05D1/02 ,  B25J9/16 ,  G05B19/18 ,  G06F19/00 ,  G06F17/10

CPC分类号： G05D1/0217 ,  B25J9/1666 ,  G05D1/0274 ,  G05D2201/0216 ,  G05D2201/0217

摘要： A suitable waypoint is selected using a goal score, a section from a start point to a goal point through the waypoint is divided into a plurality of sections based on the waypoint with a solution of inverse kinematics, and trees are simultaneously expanded in the sections using a Best First Search & Rapidly Random Tree (BF-RRT) algorithm so as to generate a path. By this configuration, a probability of local minima occurring is decreased compared with the case where the waypoint is randomly selected. In addition, since the trees are simultaneously expanded in the sections each having the waypoint with a solution of inverse kinematics, the solution may be rapidly obtained. A time consumed to search for an optimal motion path may be shortened and path plan performance may be improved.

摘要翻译： 使用目标分数选择合适的航点，通过航路点从起始点到目标点的部分根据航点与基于反向运动学的解方法分为多个部分，并且在各部分中同时扩展树 最佳搜索和快速随机树（BF-RRT）算法，以生成路径。 通过该配置，与随机选择航点的情况相比，发生局部最小值的概率降低。 另外，由于在具有反运动学解的路点的部分中同时扩展树，所以可以快速获得解。 可以缩短搜索最佳运动路径消耗的时间，并且可以提高路径规划性能。

公开(公告)号：US20110106309A1

公开(公告)日：2011-05-05

申请号：US12926164

申请日：2010-10-28

申请人： Bok Man Lim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Myung Hee Kim

发明人： Bok Man Lim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Myung Hee Kim

IPC分类号： B25J9/00

CPC分类号： B62D57/032

摘要： Disclosed herein are a humanoid robot and a control method thereof. The humanoid robot controls robot parts performing main motions having high relevance with respect to a commanded action to the humanoid robot such that these robot parts move along optimized motion trajectories generated through motion optimization in consideration of robot dynamics, and controls robot parts performing remaining motions having low relevance with respect to the commanded action such that these robot parts move along predetermined motion trajectories corresponding to the commanded action, thereby simplifying optimization of whole body motions of the humanoid robot while performing the commanded action maximally similarly to a real human action.

摘要翻译： 这里公开了类人形机器人及其控制方法。 人形机器人控制机器人部件执行与人形机器人的指令动作相关性高的主要动作，使得这些机器人部件考虑到机器人动力学沿着通过运动优化产生的优化运动轨迹移动，并且控制执行剩余运动的机器人部件， 与指令动作相关性低，使得这些机器人部件沿着与命令动作相对应的预定运动轨迹移动，从而简化了类人机器人的全身运动的优化，同时以与真正的人类动作相似的方式最大程度地执行命令的动作。

公开(公告)号：US20110106306A1

公开(公告)日：2011-05-05

申请号：US12903653

申请日：2010-10-13

申请人： Myung Hee Kim ,  San Lim ,  Kyung Shik Roh ,  Bok Man Lim

发明人： Myung Hee Kim ,  San Lim ,  Kyung Shik Roh ,  Bok Man Lim

IPC分类号： G05B19/04

CPC分类号： B25J9/1664 ,  G05B2219/40519

摘要： A path planning apparatus of a robot smoothes a motion path while satisfying a constraint. In a configuration space where a manipulator of a robot performs a task, a Rapidly-exploring Random Tree (RRT) path which extends from a start point and reaches a goal point may be smoothed while satisfying a constraint to generate a stable motion path. Accordingly, path planning performance is improved and an optimal path satisfying a kinematic constraint may be rapidly obtained.

摘要翻译： 机器人的路径规划装置在满足约束条件下平滑运动路径。 在机器人的机械手执行任务的配置空间中，可以在满足约束以产生稳定的运动路径的同时平滑从起始点到达目标点的快速探索随机树（RRT）路径。 因此，路径规划性能得到改善，并且可以快速获得满足运动约束的最佳路径。

公开(公告)号：US20110035087A1

公开(公告)日：2011-02-10

申请号：US12805270

申请日：2010-07-21

申请人： Myung Hee Kim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Guochunxu

发明人： Myung Hee Kim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Guochunxu

IPC分类号： G01C21/34

CPC分类号： G05D1/0217 ,  B25J9/1666 ,  G05D1/0274 ,  G05D2201/0216 ,  G05D2201/0217

摘要： A suitable waypoint is selected using a goal score, a section from a start point to a goal point through the waypoint is divided into a plurality of sections based on the waypoint with a solution of inverse kinematics, and trees are simultaneously expanded in the sections using a Best First Search & Rapidly Random Tree (BF-RRT) algorithm so as to generate a path. By this configuration, a probability of local minima occurring is decreased compared with the case where the waypoint is randomly selected. In addition, since the trees are simultaneously expanded in the sections each having the waypoint with a solution of inverse kinematics, the solution may be rapidly obtained. A time consumed to search for an optimal motion path may be shortened and path plan performance may be improved.

摘要翻译： 使用目标分数选择合适的航点，通过航路点从起始点到目标点的部分根据航点与基于反向运动学的解方法分为多个部分，并且在各部分中同时扩展树 最佳搜索和快速随机树（BF-RRT）算法，以生成路径。 通过该配置，与随机选择航点的情况相比，发生局部最小值的概率降低。 另外，由于在具有反运动学解的路点的部分中同时扩展树，所以可以快速获得解。 可以缩短搜索最佳运动路径消耗的时间，并且可以提高路径规划性能。