KR102133323B1 - Checking piping system using piping inspection robot and mr technology - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일측 말단부와 타측 말단부가 일정거리 이격된 불완전한 원형으로 구성되어 배관을 둘러싼 상태로 이동 가능하고, 배관을 고정하는 구조물 등은 회피 가능한 배관 점검용 로봇으로 촬영되는 영상을 가상 현실로 구현하여 배관의 상태를 점검할 수 있도록 하는 배관 점검용 로봇과 MR 기술을 이용한 배관 점검 시스템 에 관한 것이다.
본 발명에 의한 배관 점검용 로봇은 내주연을 따라 복수 개의 휠이 일정 간격으로 구비되고 외주연을 따라 하나 이상의 곡선 홈이 형성되는 한 쌍의 곡선부가 상호 간에 힌지 결합되되 일측 말단부와 타측 말단부는 이격되는 불완전한 원형인 본체 유닛과, 곡선 홈에 삽입 체결되어 곡선 홈을 따라 이동 가능한 이동 유닛 및 이동 유닛에 장착되어 배관의 표면을 촬영하는 촬영 기기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 배관 점검용 로봇과 MR 기술을 이용한 배관 점검 시스템은 배관 점검용 로봇과 MR 기술을 이용하여 배관을 점검하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, an image captured by a robot for inspecting a pipe that can be moved in a state surrounding a pipe and configured to be incomplete with a certain distance between one end portion and the other end portion spaced apart from each other by a pipe is realized as a virtual reality. It is related to a pipe inspection robot that can check the condition of a pipe and a pipe inspection system using MR technology.
In the robot for pipe inspection according to the present invention, a plurality of wheels are provided at regular intervals along the inner periphery, and a pair of curved portions that are formed with one or more curved grooves along the outer periphery are hinged to each other, but one end portion and the other end portion are spaced apart. It is characterized in that it comprises a body unit that is an incomplete circular shape, and a moving unit that is inserted into a curved groove and is movable along a curved groove and a photographing device mounted on the moving unit to photograph the surface of the pipe.
In addition, the pipe inspection system using the robot and MR technology for pipe inspection according to the present invention is characterized by inspecting the pipe using the robot and MR technology for pipe inspection.
Description
본 발명은 배관을 따라 이동하며 배관의 상태를 점검하는 로봇과 MR 기술을 이용하여 배관을 점검하는 시스템에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 일측 말단부와 타측 말단부가 일정거리 이격된 불완전한 원형으로 구성되어 배관을 둘러싼 상태로 이동 가능하고, 배관을 고정하는 구조물 등은 회피 가능한 배관 점검용 로봇으로 촬영되는 영상을 가상 현실로 구현하여 배관의 상태를 점검할 수 있도록 하는 배관 점검용 로봇과 MR 기술을 이용한 배관 점검 시스템 에 관한 것이다.The present invention relates to a system that moves along a pipe and checks the pipe using MR technology and a robot that checks the condition of the pipe, and more specifically, consists of an incomplete circular shape in which one end portion and the other end portion are separated by a certain distance. It is possible to move around the piping, and to avoid the structure of fixing the piping, etc., using the robot inspection robot and MR technology to implement the image taken by the robot for evaluating piping to be implemented in virtual reality to check the condition of the piping. It is related to the pipe inspection system.
일반적으로, 하천, 계곡 등 통행로를 단절시키는 지형에는 필요에 따라 사람, 차량 등의 통행을 위한 교량이 설치될 수 있고, 교량에는 필요에 따라 관수로로써의 기능을 하는 배관이 설치될 수 있으며, 이러한 교량에 설치되는 배관을 교량첨가배관이라 한다.Generally, bridges for passage of people, vehicles, etc. may be installed on the terrain that cuts down the passageways such as rivers and valleys, and piping that functions as a water passage may be installed on the bridges, if necessary. The piping installed on these bridges is called bridge addition piping.
이러한 교량첨가배관은 주기적인 점검 및 그에 따른 보수가 실시되어야 하고, 이와 같은 주기적인 점검의 실시는 교량첨가배관뿐 아니라 건물 등에 설치되는 모든 배관에 해당하는 공통 사항이나, 교량이 설치된 위치, 건물 또는 교량의 높이, 교량의 길이 등의 다양한 원인으로 인해 작업자의 접근이 어려운 것이 현실이다.Such bridge addition piping should be periodically inspected and repaired accordingly, and such periodic inspection is common to all piping installed in buildings as well as bridge addition piping, or where bridges are installed, buildings or It is a reality that workers are difficult to access due to various reasons such as the height of the bridge and the length of the bridge.
따라서, 작업자를 대신하여 점검 장비를 장착하고 배관을 점검할 수 있는 배관 점검용 로봇에 관한 발명이 제안되고 있는 추세이며, 이에 따른 배관 점검용 로봇에 관한 발명으로는 대한민국 등록특허공보 제10-1281255호의 “배관 외부 검사용 이동 로봇” 및 대한민국 등록특허공보 제10-1292999호의 “파이프 검사 로봇”, 대한민국 등록특허공보 제10-1323452호의 “파이프 등반로봇의 제어방법” 및 대한민국 등록특허공보 제10-1430251호의 “배관 상태 점검용 로봇”이 제안되어 공개된 바 있다.Accordingly, the invention of a pipe inspection robot capable of mounting inspection equipment and inspecting a pipe on behalf of an operator has been proposed, and according to the invention for a pipe inspection robot, the Republic of Korea Patent Publication No. 10-1281255 “Moving robot for external inspection of piping” and “Pipe inspection robot” of Korean Patent Registration No. 10-1292999, “Control method of pipe climbing robot” of Korean Patent Registration No. 10-1323452 and Korean Patent Registration No. 10- 1430251 “Robot for checking pipe condition” has been proposed and released.
상기 대한민국 등록특허공보 제10-1281255호의 “배관 외부 검사용 이동 로봇”에는 부착력을 통해 배관의 외면에 부착되고, 추진력을 통해 배관의 외면을 따라 길이방향으로 이동 또는 회전가능한 제1 모듈 및 제2 모듈 그리고 이 둘을 상호 연결하는 관절형 연결부재를 포함하여 구성되어 곡관이나 분기관을 이동할 수 있는 이동 로봇에 관한 발명이 제안되었고, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-1292999호의 “파이프 검사 로봇”에는 파이프를 잡을 수 있는 제1 그리퍼 및 제2 그리퍼, 제1 그리퍼와 결합되는 제1 링크, 제1 링크와 회전 가능하게 결합되는 제2 링크, 제2 링크와 회전 가능하게 결합되는 제3 링크, 제3 링크와 회전 가능하게 결합되고 제2 그리퍼와도 결합하는 제4 링크 등을 포함하여 구성되어 분기 파이프와 같은 장애물이 존재하는 파이프에 대해서도 검사 및 주행이 가능한 검사 로봇에 관한 발명이 제안되었다.The Republic of Korea Patent Registration No. 10-1281255 "mobile robot for external inspection of piping" is attached to the outer surface of the pipe through an adhesive force, the first module and the second module that can be moved or rotated in the longitudinal direction along the outer surface of the pipe through the propulsion force An invention relating to a mobile robot configured to include a module and an articulated connecting member that connects the two to move a curved tube or a branch tube has been proposed, and the “pipe inspection robot” of Korean Patent Registration No. 10-1292999 discloses A first gripper and a second gripper capable of holding the pipe, a first link coupled with the first gripper, a second link rotatably coupled with the first link, and a third link rotatably coupled with the second link, An invention has been proposed for an inspection robot capable of inspection and driving even for a pipe having an obstacle such as a branch pipe, including a fourth link that is rotatably coupled with a 3 link and also coupled with a second gripper.
또한, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-1323452호의 “파이프 등반로봇의 제어방법”에는 서로 회전 가능한 복수 개의 링크로 구성된 바디부와, 바디부의 양단에 구비되어 파이프를 파지할 수 있는 로봇 핸드와, 로봇 핸드에 구비되는 카메라를 포함하여 구성되는 파이프 등반로봇의 제어 방법에 관한 발명이 제안되었고, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-1430251호의 “배관 상태 검사용 로봇”에는 로봇팔을 구비하는 복수 개의 몸체부와, 배관의 상태를 검사하는 센서부와, 몸체부 중 어느 하나를 배관으로부터 이격시키는 연결부 및 연결부를 제어하는 제어부 등을 포함하여 구성되어 장애물을 통과하며 배관을 따라 이동 또는 회전할 수 있는 검사용 로봇에 관한 발명이 제안되었다.In addition, the Republic of Korea Patent Registration No. 10-1323452 "control method of the pipe climbing robot" is composed of a plurality of links that can be rotated with each other, the body part is provided at both ends of the robot hand and the robot to grip the pipe, The invention of a control method of a pipe climbing robot including a camera provided in a hand has been proposed, and the "Robot for Inspecting Pipe Status" of the Republic of Korea Patent Publication No. 10-1430251 includes a plurality of body parts having a robot arm. And, the sensor unit for inspecting the state of the pipe, and a control unit for controlling any one of the body portion away from the pipe, and a control unit for controlling the connection is configured to pass through the obstacle and move or rotate along the pipe for inspection The invention of the robot has been proposed.
그러나 상기와 같은 종래 기술들은 배관을 따라 이동하며 점검하기 위한 로봇의 구조가 복잡하여 구비 및 유지, 보수에 따른 비용이 과다하므로, 배관을 따라 이동하며 배관의 상태를 점검 가능하되, 구조가 간단하게 구성되어 구비 및 유지, 보수 비용이 저렴한 로봇 등의 장치에 관한 발명이 요구되는 실정이다.However, the prior arts described above have a complicated structure of a robot for moving and inspecting along the pipe, and thus the cost of provision, maintenance, and repair is excessive, so it is possible to move along the pipe and check the condition of the pipe, but the structure is simple. It is a situation in which an invention related to a device such as a robot that is configured, provided, and has a low maintenance and repair cost is required.
또한, 촬영되는 영상만으로는 배관에 관한 자유롭고 면밀한 점검이 어려운 문제가 있었기 때문에 이러한 문제를 해결하고자 한다.In addition, there is a problem in that it is difficult to freely and closely inspect the piping with only the images being photographed.
본 발명에 의한 배관 점검용 로봇과 MR 기술을 이용한 배관 점검 시스템은 배관 점검시에 발생하는 문제와 종래 발명들의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 기술로써,The robot for pipe inspection according to the present invention and the pipe inspection system using MR technology are proposed techniques for solving problems occurring during pipe inspection and problems of the prior invention,
교량 또는 건물 등에 설치되는 배관은 노후화와 외부 충격에 따른 손상이 발생할 수 있어 주기적인 점검이 필요하나 설치된 위치에 따라 작업자의 접근이 어려운 문제가 있었고,Pipes installed in bridges or buildings may cause aging and damage due to external shock, so periodic inspection is necessary, but there is a problem that workers cannot access depending on the installed location.
배관을 점검하기 위한 종래의 로봇들은 그 구조가 복잡하게 형성되므로 구비 및 유지, 보수에 따른 비용이 과다한 문제가 있었으며,Conventional robots for inspecting the piping have a problem in that the structure is complicatedly formed, resulting in excessive cost due to provision, maintenance, and repair.
촬영에 의하여 수집된 제한된 영상만으로는 자유롭고 면밀한 점검이 어려운 문제가 있었기 때문에, 이에 대한 해결객을 제시하고자 한다.Since there was a problem that it was difficult to freely and closely inspect only the limited images collected by shooting, I would like to present a solution to this.
본 발명에 의한 배관 점검용 로봇과 MR 기술을 이용한 배관 점검 시스템은 상기와 같은 목적을 실현하고자,The robot for pipe inspection according to the present invention and the pipe inspection system using MR technology are intended to realize the above object,
내주연을 따라 복수 개의 휠이 일정 간격으로 구비되고, 외주연을 따라 하나 이상의 곡선 홈이 형성되는 한 쌍의 곡선부가 상호 간에 힌지 결합되되 일측 말단부와 타측 말단부는 이격되는 불완전한 원형인 본체 유닛; 상기 곡선 홈에 삽입 체결되어 곡선 홈을 따라 이동 가능한 이동 유닛; 및 상기 이동 유닛에 장착되어 배관의 표면을 촬영하는 촬영 기기; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배관 점검용 로봇을 제시한다.An incomplete circular body unit in which a plurality of wheels are provided at regular intervals along the inner periphery, and a pair of curved portions, which are formed with one or more curved grooves along the outer periphery, are hinged to each other, but spaced apart from one end and the other end; A moving unit inserted into the curved groove and movable along the curved groove; And a photographing device mounted on the mobile unit to photograph the surface of the pipe. Presenting a robot for inspecting the pipe characterized in that it comprises a.
또한, 본 발명은 상기 배관 점검용 로봇과 MR 기술을 이용하여 배관을 점검하는 배관 점검 시스템을 제시한다.In addition, the present invention proposes a pipe inspection system for inspecting pipes using the robot for pipe inspection and MR technology.
본 발명에 의한 배관 점검용 로봇과 MR 기술을 이용한 배관 점검 시스템은,Pipe inspection system using the robot and MR technology for pipe inspection according to the present invention,
작업자 대신 배관 점검용 로봇을 이용하여 배관을 점검 가능한 효과가 발생하고,Using the robot for pipe inspection instead of workers, the effect of inspecting the pipe occurs.
배관 점검용 로봇을 불완전한 원형으로 간단하게 구성함으로써 구비 및 유지, 보수 따른 비용이 절감되는 효과가 발생하며,By simply constructing the robot for pipe inspection in an incomplete circle, the effect of reducing the cost of installation, maintenance, and repair occurs.
MR 기술을 이용하여 배관의 실제 형상 및 상태를 가상 현실로 구현함으로써, 배관의 점검 효율성이 향상되는 효과가 발생한다.By using the MR technology to implement the actual shape and state of the piping as a virtual reality, the effect of improving the inspection efficiency of the piping occurs.
도 1은 본 발명에 의한 배관 점검용 로봇이 배관의 상태를 점검하는 일 실시예를 나타낸 예시도.
도 2(a) 내지 도 2(c)는 본 발명에 의한 배관 점검용 로봇의 이동 유닛이 곡선 홈을 따라 이동하는 모습을 나타낸 예시도.
도 3(a) 및 도 3(b)는 본 발명에 의한 배관 점검용 로봇이 내부 중공에 배관을 내입시키는 과정을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 배관 점검용 로봇과 MR 기술을 이용한 배관 점검 시스템의 구성도.
도 5는 본 발명에 의한 배관 점검용 로봇과 MR 기술을 이용한 배관 점검 시스템의 추가 구성도.1 is an exemplary view showing an embodiment in which the robot for pipe inspection according to the present invention checks the state of the pipe.
Figure 2 (a) to Figure 2 (c) is an exemplary view showing a state that the mobile unit of the pipe inspection robot according to the invention moves along the curved groove.
Figure 3 (a) and Figure 3 (b) is an exemplary view showing a process for injecting the pipe into the inner hollow pipe inspection robot according to the present invention.
Figure 4 is a configuration of a pipe inspection system using the robot and MR technology for pipe inspection according to the present invention.
Figure 5 is a further configuration of a pipe inspection system using the robot and MR technology for pipe inspection according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 배관을 따라 이동하며 배관의 상태를 점검하는 로봇에 관한 것으로써,As shown in Figure 1, the present invention relates to a robot that moves along a pipe and checks the condition of the pipe,
내주연을 따라 복수 개의 휠(101)이 일정 간격으로 구비되고, 외주연을 따라 하나 이상의 곡선 홈(102)이 형성되는 한 쌍의 곡선부(103)가 상호 간에 힌지 결합되되 일측 말단부와 타측 말단부는 이격되는 불완전한 원형인 본체 유닛(100); 상기 곡선 홈(102)에 삽입 체결되어 곡선 홈(102)을 따라 이동 가능한 이동 유닛(110); 및 상기 이동 유닛(110)에 장착되어 배관의 표면을 촬영하는 촬영 기기(120); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배관 점검용 로봇에 관한 것이다.A plurality of
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
우선, 도 2(a) 내지 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 배관 점검용 로봇은 내주연을 따라 복수 개의 휠(101)이 일정 간격으로 구비되고, 외주연을 따라 하나 이상의 곡선 홈(102)이 형성되는 한 쌍의 곡선부(103)가 상호 간에 힌지 결합되되 일측 말단부와 타측 말단부는 이격되는 불완전한 원형인 본체 유닛(100)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.First, as shown in Figures 2 (a) to 2 (c), the robot for pipe inspection according to the present invention is provided with a plurality of
상기 본체 유닛(100)은 배관을 따라 이동 가능하도록 설계된 유닛으로써, 원형의 단면을 가지는 배관에 대응 가능한 원형, 보다 상세하게는 내부에 중공이 형성되는 원통형으로 구성되되, 건물, 교량 등에 배관을 고정하는 구조물은 회피 가능하도록 일측 말단부와 타측 말단부가 이격되는 형상을 가진다.The
또한, 상기 본체 유닛(100)은 하나의 통형으로 형성되지 아니하고 한 쌍의 곡선부(103)가 따로 형성되되 상호 간에 힌지 결합됨으로써 도 3(a) 및 도 3(b)에 도시된 바와 같이 이격된 일측 말단부와 타측 말단부 사이의 거리를 확장 가능하며, 이에 따라 내부 중공에 배관을 내입 가능한 구성이다.In addition, the
상기 본체 유닛(100)의 내주연을 따라 구비되는 복수 개의 휠(101)은 본체 유닛(100)의 내부 중공에 내입된 배관의 표면에 밀착함으로써 본체 유닛(100)이 배관을 감싼 상태로 이동할 수 있도록 하며, 다양한 직경을 가지는 배관에 대응할 수 있도록 상기 중공의 중심을 향하여 일정 길이 더 연장 가능하도록 구성된다.The plurality of
특히, 배관은 형상에 변형이 발생하여 일부 구간의 직경이 확장될 수 있고 표면에 이물질이 흡착되는 등의 경우가 있으므로 상기 휠(101)은 코일 스프링 등의 탄성 부재에 의하여 상기 본체 유닛(100)과 연결됨으로써, 이러한 문제에 대응 가능하도록 구성될 수 있다.In particular, since the pipe may be deformed in shape, the diameter of some sections may be extended, and foreign matter may be adsorbed on the surface, so the
또한, 상기 본체 유닛(100)의 외주연을 따라 둘레 방향으로 형성되는 하나 또는 한 쌍의 곡선 홈(102)은 하기 이동 유닛(110)이 본체 유닛(100)에 체결 및 이동할 수 있도록 하며, 이에 더하여 본체 유닛(100)에는 길이 방향을 따라 한 쌍의 곡선 홈(102)을 연결하는 하나 이상의 연결 홈이 형성됨으로써 하나의 곡선 홈(102)에 위치한 하기 이동 유닛(110)이 다른 곡선 홈(102)으로 이동하도록 할 수 있다.In addition, one or a pair of
또한, 도 2(a) 내지 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 배관 점검용 로봇은 상기 곡선 홈(102)에 삽입 체결되어 이동 가능한 이동 유닛(110)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 이동 유닛(110)은 상기 본체 유닛(100)이 일정 거리 이동할 때마다 곡선 홈(102)을 따라 왕복 이동함으로써 하기 점검 기기 및/또는 하기 비파괴 점검 기기가 배관을 점검할 수 있도록 한다.In addition, as shown in Figure 2 (a) to 2 (c), the robot for pipe inspection according to the present invention is configured to include a
즉, 상기 배관 점검용 로봇은 상기 본체 유닛(100)이 일정 거리 이동한 후 정지하면, 상기 이동 유닛(110)이 상기 곡선 홈(102)을 따라 이동하는 과정을 반복하여 배관이 점검될 수 있도록 하며, 이동 유닛(110)의 이동 중에 본체 유닛(100)을 일정 각도로 회전 시킴으로써 불완전한 원형으로 형성되는 본체 유닛(100)의 형상에 따른 점검 사각지대를 해소 가능하다.That is, if the robot for inspecting pipes stops after the
구체적으로, 상기 이동 유닛(110)은 상기 곡선 홈(102)에 삽입 체결되어 곡선 홈(102)을 따라 이동 가능한 슬라이드부(111)와, 일측 말단부가 상기 슬라이드부(111)에 체결되고, 일정거리 이격되는 타측 말단부에 촬영 기기(120)가 장착되는 가이드부(112)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 본체 유닛(100)에 형성되는 곡선 홈(102)의 개수와 동일한 개수가 구비됨이 바람직하다.Specifically, the
또한, 도 2(a) 내지 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 배관 점검용 로봇은 상기 이동 유닛(110)에 장착되어 배관의 표면을 촬영하는 촬영 기기(120)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 촬영 기기(120)에 의하여 촬영되는 영상은 사용자 등에 의한 배관 점검를 위해 외부로 전송된다.In addition, as shown in Figure 2 (a) to Figure 2 (c), the robot for pipe inspection according to the present invention is mounted on the
다만, 상기 촬영 기기(120)에 의한 영상 촬영만으로는 배관의 외부 표면만을 점검 가능한 한계가 발생하므로, 상기 이동 유닛(110)에는 상기 촬영 기기(120)를 대신하거나 촬영 기기(120)에 더하여 비파괴 점검 기기가 장착될 수 있고, 상기 비파괴 점검 기기에 의하여 생성되는 데이터가 외부로 전송되도록 구성됨은 상기 촬영 기기(120)의 경우와 동일하며, 상기 본체 유닛(100)에 형성되는 곡선 홈(102)의 개수에 따라 한 쌍의 이동 유닛(110)이 구비되는 경우에 있어, 하나의 이동 유닛(110)에는 촬영 기기(120)가 장착되고, 다른 하나의 이동 유닛(110)에는 비파괴 점검 기기가 장착될 수도 있음은 자명하다.However, there is a limitation in that only the external surface of the pipe can be inspected by only taking an image by the
또한, 상기 본체 유닛(100)에는 상기 복수 개의 휠(101) 전체 또는 일부를 제어하여 배관을 따라 본체 유닛(100)을 이동시키고, 상기 이동 유닛(110)의 이동을 제어하며, 상기 점검 기기 및 상기 비파괴 점검 기기를 제어하는 제어부가 구비되는 것을 특징으로 하며, 상기 제어부에 의한 본체 유닛(100), 이동 유닛(110), 점검 기기 및 비파괴 점검 기기의 제어는 사용자에 의하여 제어되는 컨트롤러에 의한 수동 제어 방식 및 자동 제어 방식이 모두 적용 가능하다.In addition, the
또한, 본 발명은 상기 배관 점검용 로봇과 MR 기술을 이용하여 배관을 점검하는 배관 점검 시스템에 관한 것으로써, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 배관 점검 시스템은 상기 촬영 기기(120)로 촬영되는 영상을 이용하여 3D 모델을 생성하는 모델링 기기(130)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention relates to a piping inspection system for inspecting piping using the robot and MR technology for inspecting the piping, as shown in FIG. 4, the piping inspection system is an image photographed by the photographing
상기 모델링 기기(130)는 상기 촬영 기기(120)에 의하여 촬영되는 영상, 즉, 동영상 또는 복수 개의 정지 영상을 이용하여 단일의 3D 모델을 생성하는 장치로써 유선 및 무선 통신 방식을 이용한 정보의 입출력이 용이하고, 모델링 프로그램을 설치 가능한 공지의 컴퓨터로 구성됨이 바람직하나, 3D 모델링만을 위한 전용 단말기로 구성되어도 무방하다.The
상기 3D 모델은 사용자의 선택에 따라 다양한 각도로 배관의 전체 형상을 확인 가능하고, 각 부분을 확대 가능하도록 모델링 된 이미지로써 하기 MR 기기(140)를 통해 가상 현실로 구현되며, 건물, 교량 등에 설치된 배관을 육안으로 점검하는 방식 또는 배관의 전체 및 각 부분을 여러 각도로 촬영한 영상을 이용하는 점검 방식에 비하여 점검의 효율성이 향상되도록 한다.The 3D model is an image modeled to check the overall shape of the pipe at various angles according to the user's choice, and is modeled to enlarge each part.It is implemented as a virtual reality through the following
또한, 상기 배관 점검용 로봇과 MR 기술을 이용한 배관 점검 시스템은 생성된 3D 모델을 기반으로 2D 이미지를 생성하여 배관의 전후 상태를 용이하게 비교 분석 가능한 것을 특징으로 하고, 이러한 효과의 구현을 위하여 상기 모델링 기기(130)는 도 5에 도시된 바와 같이 생성된 3D 모델을 이용하여 2D 이미지를 생성하는 생성부(131)와, 상기 3D 모델 및 상기 2D 이미지를 저장하는 데이터 베이스 및 저장된 복수 개의 2D 이미지를 상호 비교하여 배관의 형태 변화를 분석하는 분석부(132)를 포함하여 구성될 수 있으며, 이러한 구성에 의하여 배관 시스템에 관련된 사용자들은 경제적이고 빠르게 장기간에 걸친 배관의 형상 변화를 확인할 수 있다.In addition, the pipe inspection robot and the pipe inspection system using MR technology are characterized in that it is possible to easily compare and analyze the front and rear states of the pipe by generating a 2D image based on the generated 3D model. The
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 배관 점검용 로봇과 MR 기술을 이용하여 배관을 점검하는 배관 점검 시스템은 상기 3D 모델을 가상 현실로 구현하여 사용자에게 제공하는 MR 기기(140)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 사용자는 상기 MR 기기(140)를 머리에 착용함으로써 가상 현실상에서 배관을 점검 가능한 효과를 얻을 수 있다.In addition, as shown in FIG. 4, the pipe inspection system for inspecting pipes using the robot for inspecting pipes and MR technology according to the present invention implements the 3D model as a virtual reality to provide the
또한, 본 발명에 의한 배관 점검용 로봇과 MR 기술을 이용하여 배관을 점검하는 배관 점검 시스템은 상기 본체 유닛(100)이 호(弧)의 형상으로 모듈화된 복수 개의 모듈부(미도시)가 상호 간에 조립되어 구성되는 것을 특징으로 하고, 이에 따라 상기 모듈부를 추가 또는 제거하여 직경을 확장 또는 축소 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the pipe inspection system for inspecting pipes using the robot for pipe inspection and MR technology according to the present invention has a plurality of module parts (not shown) in which the
즉, 상기 복수 개의 모듈부는 호(弧)의 형태로 구성되어 복수 개의 개체의 집합으로 원형을 형성 가능하며, 이에 따라 상기 본체 유닛(100)의 직경은 점검의 대상이 되는 배관의 직경에 따라 확장 또는 축소될 수 있고, 상기 복수 개의 휠(101)은 본체 유닛(100)의 내부 중심을 향하여 일정 길이 연장 또는 돌출된 길이를 축소 가능하므로, 직경의 확장 또는 축소에 따른 배관에의 밀착 문제에 대응 가능하다.That is, the plurality of module parts are formed in an arc shape to form a circle with a collection of a plurality of objects, and accordingly, the diameter of the
또한, 상기 복수 개의 모듈부는 전자기력을 이용하여 상호 간에 긴밀하게 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the plurality of module parts are configured to be closely coupled to each other using electromagnetic force.
즉, 상기 복수 개의 모듈부는 배관의 직경에 따라 잦은 결합 및 분리가 발생하게 되므로, 상호 간에 결합시에는 전자기력을 이용하여 상호 간에 긴밀하게 결합할 수 있고, 분리시에는 전자기력을 제거하여 쉽게 분리될 수 있으며, 이에 따라 복수 개의 모듈부 상호 간에 결합 및 분리가 간편해지는 효과가 발생하고, 상기 본체 유닛(100)의 안정성이 확보되는 효과가 발생하며, 정밀한 공차설계의 요구에 따른 설계 비용 및 로봇 제조 비용의 증가를 해결할 수 있는 효과가 발생한다.That is, since the plurality of module parts frequently engage and separate depending on the diameter of the pipe, they can be tightly coupled to each other using electromagnetic force when coupled to each other, and can be easily separated by removing the electromagnetic force when separated. Thereby, the effect of simplifying the coupling and separation between the plurality of module parts occurs, the effect of securing the stability of the
위에서 소개된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해, 예로써 제공되는 것이며, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화 될 수도 있다.The embodiments introduced above are provided as examples to ensure that the technical spirit of the present invention can be sufficiently transmitted to a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains, and the present invention is directed to the embodiments described above. It is not limited and may be embodied in other forms.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장 또는 축소되어 표현될 수 있다. In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted in the drawings, and in the drawings, the width, length, and thickness of components may be exaggerated or reduced for convenience.
또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.In addition, the same reference numbers throughout the specification indicate the same components.
100 : 본체 유닛
101 : 휠
102 : 곡선 홈
103 : 곡선부
110 : 이동 유닛
111 : 슬라이드부
112 : 가이드부
120 : 촬영 기기
130 : 모델링 기기
131 : 생성부 132 : 분석부
140 : MR 기기100: main unit
101: wheel
102: curved groove
103: curved portion
110: mobile unit
111: slide
112: guide unit
120: shooting device
130: modeling device
131: generation unit 132: analysis unit
140: MR device
Claims (9)
상기 곡선 홈(102)에 삽입 체결되어 곡선 홈(102)을 따라 이동 가능한 이동 유닛(110); 및,
상기 이동 유닛(110)에 장착되어 배관의 표면을 촬영하는 촬영 기기(120); 를 포함하여 구성되되,
상기 복수 개의 휠(101)은,
코일 스프링에 의하여 상기 본체 유닛(100)과 연결된 상태로 본체 유닛(100)의 내부 중심을 향하여 일정 길이 연장 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 이동 유닛(110)은,
상기 곡선 홈(102)에 삽입 체결되어 곡선 홈(102)을 따라 이동 가능한 슬라이드부(111)와, 일측 말단부가 상기 슬라이드부(111)에 체결되고, 일정거리 이격되는 타측 말단부에 상기 촬영 기기(120)가 장착되는 가이드부(112)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
상기 이동 유닛(110)의 이동 중에 상기 본체 유닛(100)이 일정 각도로 회전하며 본체 유닛(100)의 불완전한 형상에 따른 점검 사각지대를 해소하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배관 점검용 로봇.
A plurality of wheels 101 are provided at regular intervals along the inner periphery, and a pair of curved portions 103, which are formed with one or more curved grooves 102 along the outer periphery, are hinged to each other, but one end portion and the other end portion Incomplete cylindrical body unit 100 is spaced apart from each other;
A moving unit 110 inserted into the curved groove 102 and movable along the curved groove 102; And,
A photographing device 120 mounted on the mobile unit 110 to photograph the surface of the pipe; Consisting of, including
The plurality of wheels 101,
It is characterized in that it is configured to extend a certain length toward the inner center of the main body unit 100 while connected to the main body unit 100 by the coil spring,
The mobile unit 110,
The slide unit 111 inserted into the curved groove 102 and movable along the curved groove 102, the one end portion is fastened to the slide portion 111, and the imaging device at the other end portion spaced a certain distance ( 120) is characterized in that it comprises a guide portion 112 is mounted,
The robot for pipe inspection, characterized in that the main body unit (100) rotates at a certain angle during movement of the mobile unit (110) and is configured to eliminate the blind spot according to the incomplete shape of the main unit (100).
상기 본체 유닛(100)은,
호(弧)의 형상으로 모듈화된 복수 개의 모듈부(미도시)가 상호 간에 조립되어 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 모듈부(미도시)를 추가 또는 제거하여 직경을 확장 또는 축소 가능한 것을 특징으로 하는 배관 점검용 로봇.
According to claim 1,
The body unit 100,
Characterized in that the plurality of module parts (not shown) modularized in the shape of an arc are assembled to each other and configured,
A pipe inspection robot characterized in that the diameter can be expanded or reduced by adding or removing the module part (not shown).
상기 복수 개의 모듈부(미도시)는,
전자기력을 이용하여 상호 간에 긴밀하게 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배관 점검용 로봇.
The method of claim 5,
The plurality of module units (not shown),
A robot for pipe inspection, characterized in that it is configured to be closely coupled to each other by using electromagnetic force.
A pipe inspection system using a robot for inspecting pipes and MR technology, characterized in that the pipe is inspected using a robot for inspecting pipes of any one of claims 1, 5, or 6 and MR technology.
상기 배관 점검용 로봇과 MR 기술을 이용한 배관 점검 시스템은,
촬영 기기(120)로 촬영되는 영상을 이용하여 3D 모델을 생성하는 모델링 기기(130);
상기 3D 모델을 가상현실로 구현하여 사용자에게 제공하는 MR 기기(140); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배관 점검용 로봇과 MR 기술을 이용하여 배관을 점검하는 배관 점검 시스템.
The method of claim 7,
The pipe inspection robot and the pipe inspection system using MR technology,
A modeling device 130 that generates a 3D model using the image captured by the shooting device 120;
MR device 140 that implements the 3D model as a virtual reality and provides it to a user; A pipe inspection system for inspecting pipes using a robot and MR technology for pipe inspection, characterized in that it comprises a.
상기 배관 점검용 로봇과 MR 기술을 이용한 배관 점검 시스템은,
생성된 3D 모델을 기반으로 2D 이미지를 생성하여 배관의 전후 상태를 용이하게 비교 분석 가능한 것을 특징으로 하는 배관 점검용 로봇과 MR 기술을 이용하여 배관을 점검하는 배관 점검 시스템.The method of claim 8,
The pipe inspection robot and the pipe inspection system using MR technology,
A pipe inspection system that inspects pipes using a robot and MR technology for pipe inspection, characterized in that 2D images are generated based on the generated 3D model to easily compare and analyze the state before and after the pipe.
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