재구성된 그래픽 모델을 이용한 원격제어

Abstract

일반적으로 마스터/슬레이브 원격제어 시스템에서 작업자는 원격에서 슬레이브를 제어하기 위하여 카메라 영상 같은 시각 정보를 이용하는 경우가 많은데, 많은 데이터 양으로 인하여 원격지의 영상 정보에 지연이 발생할 수 있고 카메라 위치에 따라 영상 정보가 제한되거나 불완전하여 제어가 어려운 경우가 생길 수 있다. 카메라 영상을 이용한 원격제어 시스템의 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 영상 정보 대신에 3차원 재구성 그래픽 모델을 이용한 원격제어 시스템을 제안한다. 제안된 원격제어시스템은 로봇 제어 모듈, 힘반향 조이스틱을 이용한 마스터 모듈, 그래픽유저인터페이스모듈로 이루어져 있는데, 여기서 그래픽유저인터페이스모듈은 원격지에서 전달된 적은 양의 센싱 데이터를 이용하여 3차원으로 재구성된 그래픽 모델을 작업자에게 제공해 준다. 제안된 원격제어 시스템은 펙인홀(peg-in-hole) 조립 작업을 이용하여 그 효과가 검증되었다. In typical master/slave teleoperation systems, a human operator generally manipulates the master to control the slave through the visual information like camera image. However, the operator may get into trouble due to the limited visual information depending on the camera positions and the delay on the visual information because of low communication bandwidth. To cope with this inherit problem in the camera-based teleoperation system, this paper presents a teleoperation system using a reconstructed graphic model instead of the camera image. The proposed teleoperation system consists of a robot control module, a master module using a force-reflective joystick, and a graphic user interface (GUI) module. The graphic user interface module provides the operator with a 3D model reconstructed using a small set of sensing data received from the remote site. The proposed teleoperation system is evaluated through a peg-in-hole assembly task.