Color Vision System for Intelligent Rehabilitation Robot mounted on the Wheelchair

휠체어 장착형 지능형 재활 로봇을 위한 칼라 비전 시스템

KARES (KAIST Rehabilitation Engineering System) is the rehabilitation robot system in the type of the 6 degrees of freedom robot arm mounted on the wheelchair, in order to assist the independent livelihood of the disabled and the elderly. The interface device for programming and controlling of the robot arm is essential in the rehabilitation robotic system. Specially, in the case of the manual operation of the robot arm, the user has the burden of cognition and the difficulty for the operation of the robot arm. As a remedy, color vision system for the autonomous performance of jobs is proposed, and four basic desired jobs are specified. By mounting the camera in eye-in-hand type, color vision system for KARES is set up. The desired jobs for picking up the target and moving it to the user's face for drinking are successfully performed in real-time at the indoor environment.

KARES(KAIST Rehabilitation Engineering System)는 보조자 없이 팔과 다리가 불편한 장애인과 노약자가 쉽게 이동하며 일상 생활을 하는 것을 돕기 위하여, 6 자유도의 로봇 팔과 휠체어에 장착한 형태의 재활 로봇 시스템이다. 재활 로봇 시스템에서 로봇 팔을 프로그램하고 제어할 수 있는 인터페이스 장치는 매우 중요하다. 특히 사용자가 로봇 팔을 직접 제어하는 경우, 사용자의 인지력의 부담이 심하고 조작의 어려움을 느낀다. 이에 대한 해결책으로 로봇이 자율적으로 작업을 수행하기 위한 칼라 비전 시스템을 제안하고 기본적으로 필요한 네 가지 작업을 정하였다. 로봇 팔에 아이-인-핸드 형태로 카메라를 장착하여 칼라 비전 시스템을 구축하고, 탁자 위에 있는 칼라 표식이 부착된 컵을 잡는 작업과 작은 컵을 입 근처로 이동하는 작업을 구현하였다. 그 결과, 실내 환경에서 실시간에 성공적으로 수행되었다.