KR20160057668A - Intelligent unmanned loading systems and loading method using - Google Patents

Intelligent unmanned loading systems and loading method using Download PDF

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KR20160057668A
KR20160057668A KR1020140158551A KR20140158551A KR20160057668A KR 20160057668 A KR20160057668 A KR 20160057668A KR 1020140158551 A KR1020140158551 A KR 1020140158551A KR 20140158551 A KR20140158551 A KR 20140158551A KR 20160057668 A KR20160057668 A KR 20160057668A
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Abstract

The present invention relates to an unmanned intelligent loading and unloading system and a loading and unloading method using the same. The unmanned intelligent loading and unloading system comprises: a cargo loading and unloading part which has a loading and unloading control part to transfer a movement control command to an autonomous mobile control part and transfer an arm control command to an arm control part, wherein the cargo loading and unloading part comprises: a regular cargo loading and unloading part which has a loading part for loading and unloading regular cargo; and an irregular cargo loading and unloading part which loads and unloads irregular cargo. Thus, the present invention improves work efficiency, flexibility, and expandability by dividing the regular and irregular cargo in a distribution center and loading and unloading the divided cargo.

Description

지능형 무인 이/적재 시스템 및 이를 이용한 이/적재 방법{INTELLIGENT UNMANNED LOADING SYSTEMS AND LOADING METHOD USING}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an intelligent unmanned loading / unloading system and an intelligent unmanned loading /

본 발명은 지능형 무인 이/적재 시스템 및 이를 이용한 이/적재 방법에 관한 것으로서, 특히 물류센터에서 정형 화물 또는 비정형 화물 구분없이 피킹, 이송, 적재 및 상차 등 의 작업이 이루어질 수 있도록 한 것이다.
The present invention relates to an intelligent unmanned loading / unloading system and a loading / unloading method using the intelligent unmanned loading / unloading system. In particular, the present invention enables operations such as picking, transportation, loading,

일반적으로 부피가 크고 중량이 무거운 화물을 지게차나 크레인으로 들어올려 차량에 적재 또는 하역을 하거나, 운반 및 보관시에 화물을 받쳐주기 위해서 팔레트가 널리 사용되고 있다.In general, pallets are widely used to load and unload cargoes that are bulky and heavy, lifted by forklifts or cranes, or to support cargo during transportation and storage.

팔레트의 이동에는 지게차가 주로 사용되고 있는데, 최근 물류의 양이 증가함에 따라 지게차 운전자들의 작업량이 증가하여 운잔자의 피로, 조작 실수 등에 의한 충돌, 낙하 등의 사고 위험이 높아지고 있다Forklifts are mainly used for moving pallets. As the amount of logistics has increased recently, the workload of forklift drivers has increased, and the risk of accidents such as collision and dropping due to fatigue, manipulation error,

이러한 문제를 해결하기 위하여 무인 이송장치가 제안되어 물류현장의 인력절감, 생산성 향상, 근로환경 개선을 통해 제품이나 서비스의 가격 경쟁력을 높이는 역할을 하게 된다. 이때, 팔레트의 위치와 자세를 정확히 알고 있다는 것을 전제로 무인 이송장치가 팔레트의 앞으로 이동하여 제자리 회전한 후, 적재물을 적재하였다.In order to solve these problems, unmanned transport system is proposed, which is to increase the price competitiveness of products or services by reducing manpower at the logistics site, improving productivity, and improving working environment. At this time, assuming that the position and posture of the pallet are precisely known, the unmanned transfer device moves forward in the pallet, turns in place, and loads the load.

그러나 팔레트가 정확한 위치에서 정확한 자세로 놓여있다는 전제가 필요하므로 팔레트의 위치나 자세가 조금이라도 달라지면 무인 이송장치는 이에 대한 적재가 불가능하다는 문제점이 있었다.However, since it is necessary to assume that the pallet is placed in the correct position from the correct position, there is a problem that if the position or posture of the pallet is slightly changed, the unmanned transfer device can not be loaded.

이러한 문제를 해결하고자 포크 캐리지 상단에 2차원 감지 범위를 가지는 레이저 스캐너를 설치하여 팔레트 홀을 스캔하는 방식이 제안되었으나, 팔레트 홀을 찾기 위해서 포크캐리지가 상하로 반복적으로 이동해야 하기 때문에 감지 시간이 길고, 시스템을 구축하는 비용이 높은 문제가 있다.To solve this problem, a method of scanning a pallet hole by installing a laser scanner having a two-dimensional detection range on the top of a fork carriage has been proposed. However, since the fork carriage must move repeatedly up and down to find a pallet hole, , There is a high cost of constructing the system.

한편, 등록특허공보 10-1397342호(2014.05.13)호의 무인지게차의 팔레트 자율하역 장치 및 방법이 제안되었으나, 정형화된 화물만 하역이 가능할 뿐 비정형화된 화물을 하역이 불가능한 문제점이 있었다.On the other hand, a device and method for pallet autonomous unloading of unmanned forklifts of Patent Publication No. 10-1397342 (Apr. 2014.05.13) have been proposed. However, only standardized cargoes can be unloaded, and unloaded cargoes can not be unloaded.

또한, 이로 인해 물류센터에서 정형 화물 또는 비정형 화물이 있을 경우 작업율이 낮아지고, 작업 시간이 더 소요되는 등 유연성과 확장성이 낮아지는 또 다른 문제점이 있었다.
In addition, there is another problem in that, when there is a fixed or non-fixed cargo in the logistics center, the work rate is lowered and the flexibility and expandability are lowered because of the longer operation time.

본 발명은 정형화된 화물과 비정형화된 화물이 혼재되어 있는 물류센터에서 센터서버의 지시에 따라 화물 이/적재부가 자율이동부에 의하여 지시하는 장소로 이동한 후 정형화된 화물과 비정형화된 화물을 구분하여 이/적재가 가능하도록 함으로써, 화물의 이/적재 작업이 용이하게 이루어져 작업율을 높일 수 있도록 하고, 이를 통해 작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있도록 하고, 아울러 작업의 유연성과 확장성을 얻을 수 있도록 한 것이다.
In the present invention, in the case of a logistics center where a formal cargo and an unformed cargo are mixed, the cargo / loader moves to a place indicated by the autonomous moving part according to the instructions of the center server, This enables the loading / unloading of the cargo to be easily carried out, thereby increasing the work rate, thereby reducing the time required for the work, and achieving flexibility and expandability of the work .

본 발명은 자율이동 제어부로 이동제어명령을 전달하고, 아암 제어부로 아암제어명령을 전달하는 이/적재 제어부가 구비된 화물 이/적재부를 포함하고, 상기 화물 이/적재부는 정형화물을 로드 및 언로드하는 적재부가 구비된 정형화물 이/적재부와; 비정형화물을 로드 및 언로드하는 비정형화물 이/적재부가 포함됨을 특징으로 한다.The present invention includes a cargo loading / unloading unit having a loading / unloading control unit for transferring a movement control command to an autonomous mobile control unit and transmitting an arm control command to an arm control unit, and the cargo loading unit loading / A loading / unloading section having a loading section for loading / unloading the loading / unloading section; And an atypical cargo / loading section for loading and unloading the atypical cargo.

또한, 상기 정형화물 이/적재부와 비정형화물 이/적재부는 조인트에 의하여 착탈 가능하게 구비됨을 특징으로 한다.Also, the fixed cargo / loading part and the irregular load / loading part are detachably provided by a joint.

또한, 상기 정형화물 이/적재부는 정형 이/적재 프레임과; 상기 정형 이/적재 프레임의 전방으로 리프트레일에 결합된 이/적재 가이더와; 상기 이/적재 가이더의 하부에 구비된 화물감지부와; 상기 정형 이/적재 프레임의 하부에 구비된 주변감지부와; 상기 정형 이/적재 프레임에 구비된 아암 구동부와; 상기 이/적재 가이더와 리프트레일 고정편에 구비된 로드셀과; 상기 리프트레일의 배면 상부와 하부에 각각 구비된 근접센서와; 상기 정형 이/적재 프레임의 후방에 구비된 적재부와; 상기 정형 이/적재 프레임의 후방에 구비된 전원부; 및 자율이동제어부가 포함됨을 특징으로 한다.Further, the stereotyped cargo loading / unloading section includes a shaping / loading frame; A loading / unloading guider coupled to the lift rail in front of the shaping / loading frame; A metal sensing part provided at a lower portion of the mounting / guiding guider; A peripheral sensing unit provided below the shaping / loading frame; An arm driving part provided in the shaping / loading frame; A load cell provided on the lifting / guiding guider and the lift rail fixing member; A proximity sensor provided on the upper and lower sides of the rear surface of the lift rail, respectively; A loading section provided behind the shaping / loading frame; A power supply unit provided behind the shaping / loading frame; And an autonomous mobile control unit.

또한, 상기 비정형화물 이/적재부는 비정형 이/적재 프레임과; 상기 비정형 이/적재 프레임에 결합된 이/적재 아암 가이더와; 상기 이/적재 아암 가이더에 구비된 화물감지부와; 상기 비정형 이/적재 프레임에 구비된 주변감지부와; 상기 비정형 이/적재 프레임에 구비된 아암 구동부와; 상기 아암 가이더에 구비된 로드셀과; 상기 비정형 이/적재 프레임에 구비된 전원부; 및 자율이동제어부가 포함됨을 특징으로 한다.Also, the atypical cargo / loading section may include an atypical loading / unloading frame; A loading / unloading arm guider coupled to the atypical loading frame; A metal detection part provided on the idler / loader guider; A peripheral sensing unit provided on the atypical / loading frame; An arm driving unit provided in the atypical / loading frame; A load cell provided in the arm guider; A power unit provided in the atypical / stacking frame; And an autonomous mobile control unit.

또한, 상기 이/적재 제어부는 화물 이/적재부의 이동을 제어하는 자율이동 제어부와; 아암제어명령을 전달받아 아암 높이 또는 각도를 제어하는 아암 제어부와; 화물의 정보를 이/적재 제어부로 전달하는 화물감지부와; 주변의 정보를 이/적재 제어부로 전달하는 주변감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The loading / unloading control unit may include an autonomous moving control unit for controlling the movement of the cargo / loading unit; An arm control unit for receiving the arm control command and controlling the arm height or angle; An information sensing unit for transmitting information of the cargo to the loading / unloading control unit; And a peripheral sensing unit for transmitting the surrounding information to the charging / discharging control unit.

또한, 상기 자율이동 제어부는 이/적재 제어부로부터 화물정보와 주변정보를 전달받고, 반사되는 거리 또는 각도를 계산하여 이동영역의 지도를 생성하는 환경지도 작성부와; 생성된 환경지도를 기반으로 레이저 스캔을 통해 반사되는 시간에 따른 거리를 산출하고, 천장패턴에 변화를 감지하여 환경지도 내 현재 위치정보를 얻는 위치인식부와; 화물 이/적재부의 이동위치를 현재 위치를 기점으로 하고, 환경지도 내 지정된 위치까지 이동경로를 생성하는 경로계획부와; 화물 이/적재부가 생성된 이동경로를 따라 이동하는 과정에서 동적 또는 정적 장애물이 나타나면 장애물 감지부의 정보를 바탕으로 거리정보를 획득하고, 애물로부터 이격되는 장애물 회피부가 포함됨을 특징으로 한다.Also, the autonomous movement control unit receives the cargo information and the surrounding information from the loading / unloading control unit, and generates a map of the moving area by calculating the reflected distance or angle; A position recognition unit for calculating a distance along the time reflected by the laser scan based on the generated environment map and detecting a change in the ceiling pattern to obtain current position information in the environment map; A path planner for moving a cargo / loading part from a current position to a specified position in the environment map; When the dynamic or static obstacle appears in the process of moving along the movement path where the cargo / loading section is generated, the obstacle avoiding section including the obstacle avoiding section that obtains the distance information based on the information of the obstacle detecting section and is spaced apart from the obstacle.

또한, 상기 환경지도 작성부는 생성된 지도에 대상 영역의 천장 이미지를 오버랩하여 오차율을 낮춤이 포함됨을 특징으로 한다.Also, the environment map generating unit may include a method of reducing the error rate by overlapping the generated image with the ceiling image of the target area.

또한, 상기 위치인식부는 환경지도 내 현재 위치정보에 비컨으로부터 수신되는 신호 세기의 차이 정보를 이용하여 위치정보가 보정됨이 포함됨을 특징으로 한다.In addition, the location recognition unit may include location information corrected using current location information in the environment map using difference information of signal strengths received from the beacon.

또한, 상기 환경지도 내 지정된 위치까지 생성되는 이동경로는 딕스트라 알고리즘으로 생성됨이 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, a movement path generated up to a designated position in the environment map is generated by a Dictstra algorithm.

또한, 상기 화물 이/적재부는 무선통신 수신부를 더 구비하여 작업자가 가지고 있는 무선통신 송신부에서 추종신호가 발생되면 무선통신 수신부가 추종신호의 세기 또는 감지시간을 측정하여 거리를 추정하고, 자율이동 제어부가 제어되어 작업자를 감응하여 추종됨을 특징으로 한다.In addition, the cargo / loading unit may further include a wireless communication receiving unit. When a tracking signal is generated in the wireless communication transmitting unit, the wireless communication receiving unit measures the strength or sensing time of the tracking signal to estimate the distance, And is monitored in response to the operator.

한편, 본 발명은 센터서버로부터 화물 위치와 이/적재 순서에 따라 가용 가능한 화물 이/적재부의 이동을 이/적제 제어부로 지시하는 단계와; 상기 이/적재 제어부가 화물 이/적재부의 이동위치를 판단하고, 화물정보와 주변정보를 전달받아 화물 이/적재부의 이동 거리, 아암 높이 또는 각도를 계산하고, 자율이동제어부로 이동제어명령을 전달하여 화물 이/적재부가 이동하는 단계와; 상기 화물정보를 전달받고, 화물정보를 기반으로 아암제어부로 아암제어명령을 전달하여 아암 높이 또는 각도가 제어되어 화물을 로드 또는 언로드하는 단계와; 상기 이/적재 제어부가 자율이동 제어부 및 아암제어부를 반복 제어하여 화물의 로드 또는 언로드를 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the meantime, the present invention includes: a step of instructing the loading / unloading control unit to move the cargo loading / unloading unit usable in accordance with the cargo position and loading / unloading order from the center server; The loading / unloading control unit determines the moving position of the cargo / loading unit, receives the cargo information and the surrounding information, calculates the moving distance, arm height or angle of the cargo / loading unit, and transmits a movement control command to the autonomous moving control unit Thereby moving the cargo / loading section; Receiving the cargo information and transmitting the arm control command to the arm control unit based on the cargo information to load or unload the cargo by controlling the arm height or angle; The loading / unloading control unit repeatedly controlling the autonomous mobile control unit and the arm control unit to complete loading or unloading of the cargo.

또한, 상기 자율이동제어부는 이/적재 제어부로부터 화물정보와 주변정보를 전달받고, 반사되는 거리 또는 각도를 계산하여 이동영역의 지도를 생성하는 환경지도 작성단계와; 생성된 환경지도를 기반으로 반사되는 시간에 따른 거리를 산출하고, 천장패턴에 변화를 감지하여 환경지도 내 현재 위치정보를 얻는 위치 인식단계와; 화물 이/적재부의 이동위치가 현재 위치를 기점으로 하고, 환경지도 내 지정된 위치까지 이동경로를 생성하는 경로계획단계; 및 화물 이/적재부가 생성된 이동경로를 따라 이동하는 과정에서 동적 또는 정적 장애물이 나타나면 장애물 감지부의 정보를 바탕으로 거리정보를 획득하고, 장애물로부터 이격되는 장애물 회피단계가 포함됨을 특징으로 한다.The autonomous mobile control unit receives the cargo information and the surrounding information from the I / P control unit, and generates a map of the moving area by calculating the distance or angle to be reflected. A location recognition step of calculating the distance along the reflected time based on the generated environment map, and detecting the change in the ceiling pattern to obtain the current location information in the environmental map; A path planning step in which a movement position of the cargo / loading section starts from a current position and generates a movement path to a designated position in the environment map; And an obstacle avoiding step of obtaining distance information based on the information of the obstacle sensing unit when the dynamic or static obstacle appears in the process of moving along the movement path where the cargo / loading unit is generated, and being spaced apart from the obstacle.

또한, 상기 환경지도 작성은 생성된 지도에 대상 영역의 천장 이미지를 오버랩하여 오차율을 낮춤이 포함됨을 특징으로 한다.In addition, the environment map creation includes reducing the error rate by overlapping the generated image with the ceiling image of the target area.

또한, 상기 화물이 정형화물일 경우, 센터서버로부터 정형화물 위치와 수량 또는 이/적재 순서에 따라 가용 가능한 정형화물 이/적재부의 이동을 이/적재 제어부로 지시하는 단계와; 지시받은 이/적재 제어부는 환경지도 작성단계, 위치 인식단계, 경로계획단계, 장애물 회피단계를 통해 얻어진 정보를 기반으로 정형화물이 있는 곳으로 이동하는 단계와; 이/적재 가이더에 구비된 화물감지부에 의하여 화물위치와 영상이 포함된 정보가 이/적재 제어부로 전달되고, 정형 이/적재 프레임에 구비된 주변감지부에 의하여 감지된 주변영상이 이/적재 제어부로 전달되는 위치정보와 주변정보를 바탕으로 아암제어명령을 아암제어부로 전달하여 아암 구동부가 구동되는 단계와; 아암이 결합된 이/적재 가이더가 리프트레일을 따라 상,하로 리프트되는 단계를 통해 정형화물의 이/적재가 이루어지는 것이 포함됨을 특징으로 한다.In addition, when the cargo is a fixed cargo, the step of instructing the loading / unloading control unit to move the fixed cargo / loading unit available from the center server according to the position and quantity of the fixed cargo or the order of loading / unloading; The instructed I / O control unit moves to the place where the formal cargo exists based on the information obtained through the environment mapping step, the location recognition step, the path planning step, and the obstacle avoiding step; The information including the cargo position and the image is transmitted to the loading / unloading control unit by the camera detecting unit included in the loading / unloading guide, and the surrounding image detected by the surrounding detecting unit provided in the loading / A step in which the arm driving unit is driven by transmitting an arm control command to the arm control unit based on the position information and the peripheral information transmitted to the control unit; Loading / unloading of the shaped material is carried out through a step in which the arm / unloader guider is lifted up and down along the lift rail.

또한, 가용 가능한 정형화물 이/적재부의 이동은 센터서버로부터 쉬는 정형화물 이/적재부를 호출하는 단계와; 쉬는 정형화물 이/적재부가 자기의 상태를 알리는 단계와; 센터서버는 적재장소에 가까운 정형화물 이/적재부의 이동을 지시하는 단계가 포함됨을 특징으로 한다.In addition, the movement of the flexible cargo / loading section, which is available, invokes the cargo loading / unloading section to be released from the center server; A step of informing the state of the self-contained cargo / loading section; And the center server includes a step of instructing movement of the flat cargo / loading section close to the loading place.

또한, 정형화물이 있는 곳으로 이동한 후 감지센서에 의하여 감지된 정형화물 유무가 이/적제 제어부에 의하여 센터서버로 전송되는 단계가 포함됨을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the presence or absence of the regular cargo detected by the detection sensor after moving to the place where the stereotyped cargo exists is transmitted to the center server by the authenticator control unit.

또한, 상기 화물이 비정형화물일 경우, 센터서버로부터 비정형화물 위치와 수량 또는 이/적재 순서에 따라 가용 가능한 비정형화물 이/적재부의 이동을 각각 이/적재 제어부로 지시하는 단계와; 지시받은 이/적재 제어부는 환경지도 작성단계, 위치 인식단계, 경로계획단계, 장애물 회피단계를 통해 얻어진 정보를 기반으로 비정형 화물이 있는 곳으로 각각 이동하는 단계와; 비정형 이/적재 프레임에 구비된 화물감지부에 의하여 화물위치와 영상이 포함된 정보가 이/적재 제어부로 전달되고, 비정형 이/적재 프레임에 구비된 주변감지부의 주변영상이 이/적재 제어부로 전달되는 위치정보와 주변정보를 바탕으로 아암제어명령을 아암제어부로 전달하고, 아암 구동부에 의하여 아암이 구동되는 단계를 통해 비정형 화물의 이/적재가 이루어지는 것이 포함됨을 특징으로 한다.Loading the atypical cargo / loading unit to the loading / unloading control unit, when the cargo is an atypical cargo; The instructed dispatching / loading control unit moves each of the dispatching units to the location of the atypical cargo based on the information obtained through the environment mapping step, the location recognition step, the path planning step, and the obstacle avoidance step; The information including the cargo position and the image is transferred to the I / P control unit by the camera detection unit provided in the atypical / I / O frame, and the peripheral image of the peripheral detection unit provided at the irregular / The arm control unit transmits the arm control command to the arm control unit based on the position information and the peripheral information, and the unloading / unloading of the atypical cargo is performed through the step of driving the arm by the arm driving unit.

또한, 가용 가능한 비형화물 이/적재부의 이동은 센터서버로부터 쉬는 비정형화물 이/적재부를 호출하는 단계와; 쉬는 비정형화물 이/적재부가 자기의 상태를 알리는 단계와; 센터서버는 적재장소에 가까운 비정형화물 이/적재부의 이동을 지시하는 단계가 포함됨을 특징으로 한다.In addition, the movement of the available freestanding cargo / loading section calls the atypical cargo loading / unloading section, which is released from the center server; The resting atypical cargo / loading section informing itself of the condition; And the center server includes a step of instructing movement of the atypical cargo / loading section near the loading location.

또한, 비정형화물이 있는 곳으로 이동한 후 감지센서에 의하여 감지된 비정형화물 유무가 이/적제 제어부에 의하여 센터서버로 전송되는 단계가 포함되고, 비정형화물이 있을 경우, 센터서버는 정형화물 이/적재부를 비정형화물 이/적재부가 있는 곳으로 이동을 지시하여 비정형화물이 적재 및 이송됨이 더 포함됨을 특징으로 한다.In addition, the present invention includes a step in which the presence / absence of atypical cargo detected by the detection sensor is transmitted to the center server by the controller after moving to the place where the atypical cargo is present, and when there is an atypical cargo, Wherein the at least one non-standard cargo is loaded and transported by instructing the loading unit to move to the place where the at least one irregular cargo / loading unit is located.

또한, 비정형화물이 있는 곳으로 이동된 비정형화물 이/적재부에 센터서버로부터 다수개의 정형화물 이/적재부가 이동되어 비정형화물 이/적재가 이루어지는 것이 포함됨을 특징으로 한다.Also, the present invention is characterized in that a plurality of fixed cargoes / stacking units are moved from the center server to the atypical cargo moved to the place where the atypical cargo is moved / the atypical cargo is loaded / loaded.

또한, 비정형화물이 있는 곳으로 이동된 다수개의 비정형화물 이/적재부에 센터서버로부터 다수개의 정형화물 이/적재부가 이동되어 비정형화물 이/적재가 이루어지는 것이 포함됨을 특징으로 한다.
In addition, the present invention is characterized in that a plurality of amorphous cargo moved to a place having an atypical cargo / a plurality of fixed cargo / loading parts are moved from the center server to the loading area, and the atypical cargo is loaded / loaded.

본 발명은 물류센터에서 센터서버의 지시에 따라 화물 이/적재부가 지시하는 장소로 이동한 후 정형화된 화물과 비정형화된 화물을 구분하여 이/적재가 가능하도록 한 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, it is possible to obtain the effect that the cargo can be loaded / unloaded by separating the unshaped cargo from the unshaped cargo after the cargo moves to the place indicated by the loading / unloading unit according to the instructions of the center server.

또한, 이를 통해 피킹, 이송, 적재 및 상차 등 의 용이하게 이루어질 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.Further, it is possible to obtain an effect that can be easily performed such as picking, transfer, stacking, and loading.

또한, 이를 통해 정형화된 화물과 비정형화된 화물이 혼재되어 있는 물류센터에서 작업율을 더 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, through this, it is possible to obtain an effect that the operation rate can be further increased in a distribution center in which the fixed cargo and the non-standard cargo are mixed.

그리고 이를 통해 작업에 소요되는 전체적인 시간을 줄이는 가운데 작업의 유연성과 확장성을 더 얻을 수 있다.
And this gives you more flexibility and scalability while reducing the overall time spent on the job.

도1은 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템을 도시한 구성도.
도2는 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템에 있어 화물 이/적재부가 정형화물 이/적재부 및 비정형화물 이/적재부로 구비된 상태를 도시한 예시도.
도3은 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템에 있어 화물 이/적재부인 정형화물 이/적재부와 비정형화물 이/적재부가 결합된 상태를 도시한 사시도.
도4는 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템에 있어 화물 이/적재부인 정형화물 이/적재부와 비정형화물 이/적재부가 분리된 상태를 도시한 사시도.
도5는 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템에 있어 화물 이/적재부인 정형화물 이/적재부와 비정형화물 이/적재부의 조인트부를 도시한 사시도.
도6은 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템에 있어 화물 이/적재부인 정형화물 이/적재부와 비정형화물 이/적재부가 결합된 상태를 도시한 예시도.
도7은 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템에 있어 자율이동 제어부를 도시한 블록 구성도.
도8은 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템을 이용한 화물 이/적재를 도시한 순서도.
도9는 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템을 이용한 화물 이/적재에 있어 정형화물 이/적재를 도시한 순서도.
도10은 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템을 이용한 화물 이/적재에 있어 비정형화물 이/적재를 도시한 순서도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an intelligent unmanned / unloading system according to the present invention; FIG.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an intelligent unmanned vehicle loading / unloading system, and more particularly, to an intelligent unmanned vehicle loading / unloading system having an automatic loading / unloading unit.
FIG. 3 is a perspective view illustrating a state in which a fixed cargo / loading section, which is a cargo loading / unloading section, and an irregular loading / loading section are combined in the intelligent unmanned loading / unloading system according to the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a state in which a fixed cargo / loading part and an irregular cargo / loading part are separated from each other in the intelligent unmanned loading / unloading system according to the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a joint portion between a fixed cargo / loading portion and an unshaped cargo loading portion, which is a cargo loading / unloading portion, in the intelligent unmanned loading / unloading system according to the present invention.
FIG. 6 is an exemplary view showing a state in which a fixed cargo / loading section, which is a cargo loading / unloading section, and an unshaped loading / loading section are combined in the intelligent unmanned loading / unloading system according to the present invention;
FIG. 7 is a block diagram showing an autonomous movement control unit in the intelligent unmanned / unloading system according to the present invention. FIG.
FIG. 8 is a flowchart showing a cargo loading / unloading using an intelligent unmanned / unloading system according to the present invention; FIG.
FIG. 9 is a flow chart showing the loading and unloading of cargo in loading / unloading using the intelligent unmanned loading system according to the present invention; FIG.
10 is a flow chart showing atypical cargo loading / unloading in cargo loading / unloading using the intelligent unmanned loading system according to the present invention;

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템을 도시한 구성도이고, 도2는 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템에 있어 화물 이/적재부가 정형화물 이/적재부 및 비정형화물 이/적재부로 구비된 상태를 도시한 예시도이고, 도3은 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템에 있어 화물 이/적재부인 정형화물 이/적재부와 비정형화물 이/적재부가 결합된 상태를 도시한 사시도이다.FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an intelligent unmanned / unloading system according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram of a smart unmanned / unloading system according to an embodiment of the present invention. And FIG. 3 is a view illustrating a state in which the fixed cargo / loading unit and the non-fixed cargo / loading unit, which are cargo / loading units, are combined in the intelligent unmanned loading system according to the present invention FIG.

본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템은 정형화된 화물과 비정형화된 화물이 혼재되어 있는 물류센터에서 화물 이/적재 순서에 따라 센터서버(100)의 지시에 따라 화물 이/적재부(200)가 지시하는 장소로 이동한 후 화물의 이/적재가 가능하도록 한 것으로 도1에 도시된 바와 같이, 센터서버(100)와 화물 이/적재부(200)가 포함되도록 구성되어 있다.The intelligent unmanned loading / unloading system according to the present invention is a system for loading / unloading a cargo to / from a loading / unloading unit 200 according to the order of the center server 100 according to the order of loading / The center server 100 and the cargo loading / unloading unit 200 are included as shown in FIG. 1, as shown in FIG.

상기 센터서버(100)는 물류센터(C)내의 화물 위치와 수량이 저장되어 있고, 요구되는 즉, 화물의 이/적재 순서에 따라 화물 이/적재부(200)와 통신하여 가용 여부를 판단하고, 가용 가능한 화물 이/적재부(200)를 이/적재 위치로 이동을 지시한다. 이러한 상기 센터서버(100)는 화물의 종류와 위치 및 수량에 대한 업데이트가 실시간으로 이루어져 물류센터(C)내의 화물 이/적재 작업이 원활하게 이루어질 수 있다.The center server 100 stores the position and quantity of cargo in the distribution center C and determines whether the cargo is available or not by communicating with the loading / , Indicating that the available cargo / loading section 200 is moved to the loading / unloading position. The center server 100 can update the type, location, and quantity of the cargo in real time so that the cargo loading / unloading operation in the distribution center C can be performed smoothly.

상기 화물 이/적재부(200)는 센터서버(100)의 지시에 따라 화물의 있는 곳으로 이동하여 화물의 이/적재 작업이 이루어지는 것으로 이/적재 제어부(210), 자율이동 제어부(220), 아암 제어부(230), 화물감지부(240) 및 주변감지부(250)가 포함되도록 구성되어 있다.The cargo loading / unloading unit 200 is moved to a place where the cargo is located according to an instruction of the center server 100 and the cargo loading / unloading operation is performed. The loading / unloading control unit 210, the autonomous movement control unit 220, An arm control unit 230, a polygon sensing unit 240, and a peripheral sensing unit 250.

상기 화물 이/적재부(200)는 물류센터(C)에 보관된 정형화물 즉, 파렛트에 얹혀진 상태로 보관되는 화물을 로드 또는 언로드하고, 정형화물 즉, 파렛트가 필요 없이 박스형태를 갖도록 구비된 화물 또는 비정형화물을 적재하는 적재부(217a)가 구비된 정형화물 이/적재부(200a)와, 물류센터(C)에 보관된 비정형화물을 로드 도는 언로드하는 비정형화물 이/적재부(200b)를 포함한다.The cargo loading / unloading unit 200 loads or unloads the fixed cargo stored in the distribution center C, that is, the cargo stored in the pallet, and is provided with a box shape, Loading / unloading unit 200a for loading / unloading the atypical cargo stored in the distribution center C, a loading / unloading unit 200a for loading / unloading the atypical cargo stored in the loading / unloading unit C, .

상기 화물 이/적재부(200)는 물류센터(C)의 내부에서 적재부(217a)가 구비된 정형화물 이/적재부(200a)와 비정형화물 이/적재부(200b)가 후술하는 조인트(400)에 의하여 결합된 상태 또는 분리된 상태로 화물 이/적재 작업이 이루어진다. 이때, 도2에 도시된 바와 같이, 정형화물 이/적재부(200a)와 비정형화물 이/적재부(200b)가 결합된 상태에서는 센터서버(100)에서 요구되는 화물의 이/적재 작업 순서에 따라 정형화물 이/적재부(200a)와 비정형화물 이/적재부(200b)는 각각 별도의 작업이 이루어진다. 즉, 정형화물 이/적재부(200a)를 이용하여 정형화물인 파렛트에 얹혀진 화물을 로드 또는 언로드가 이루어질 때 비정형화물 이/적재부(200b)는 작업을 멈춘 상태가 유지된다.
The cargo loading / unloading unit 200 is configured such that the cargo loading / unloading unit 200a and the atypical loading / unloading unit 200b having the loading unit 217a inside the distribution center C are connected to a joint 400, the cargo is loaded / unloaded in a combined state or in a separated state. 2, in a state where the fixed cargo / loading unit 200a and the atypical cargo loading / unloading unit 200b are coupled to each other, the loading / unloading order of the cargo requested by the center server 100 Accordingly, the stereotyped cargo / loading unit 200a and the atypical cargo loading / loading unit 200b are separately operated. That is, when loading or unloading the cargo placed on the pallet, which is a fixed cargo, is performed using the fixed cargo / loading section 200a, the idle cargo loading / unloading section 200b is kept in a stopped state.

도4는 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템에 있어 화물 이/적재부인 정형화물 이/적재부와 비정형화물 이/적재부가 분리된 상태를 도시한 사시도이다이고, 도6은 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템에 있어 화물 이/적재부인 정형화물 이/적재부와 비정형화물 이/적재부가 결합된 상태를 도시한 예시도이다.FIG. 4 is a perspective view illustrating a state in which a fixed cargo / loading part and a non-fixed cargo / loading part are separated from each other in the intelligent unmanned loading / unloading system according to the present invention. FIG. FIG. 8 is a view showing a state in which a fixed cargo / a loading part and an unshaped cargo / loading part are combined in the intelligent unmanned loading / unloading system.

도시된 바와 같이, 정형화물 이/적재부(200a)는 정형 이/적재 프레임(210a)의 전방에 리프트레일(211a)이 구비되며, 상기 리프트레일(211a)을 따라 상하로 리프트되는 포크형 아암(212a)을 갖는 이/적재 가이더(213a)가 결합되어 있고, 상기 이/적재 가이더(213a)의 하부에 화물위치파악과 영상이 포함된 정보를 이/적재 제어부(210)로 전달하는 화물감지부(240)가 구비되며, 상기 정형 이/적재 프레임(210a)의 하부에 주변영상을 이/적재 제어부(210)로 전달하는 주변감지부(250)가 구비된다. 이때, 상기 화물감지부(240)는 비전센서를 이용하여 정형화물의 홀 위치를 파악하고, 홀위치와 영상이 포함된 정보가 전달되도록 하는 것이 바람직하며, 상기 주변감지부(250)는 적외선센서 또는 레이저 스캐너를 통해 주변정보가 수집되도록 하는 것으로 상기 정형 이/적재 프레임(210a)의 사방에 장착되도록 하는 것이 바람직하다.As shown in the figure, the fixed cargo loading / unloading portion 200a is provided with a lift rail 211a on the front side of the shaping / loading frame 210a, and a fork arm 211a, which is lifted up and down along the lift rail 211a, The loading / unloading controller 213 is coupled to the loading / unloading guider 213a having the loading / unloading controller 212a and the information / And a peripheral sensing unit 250 is provided below the shaping / mounting frame 210a to transmit a peripheral image to the I / In this case, it is preferable that the image sensing unit 240 acquires the hole position of the stereotyped object by using the vision sensor, and transmits the information including the hole position and the image. The ambient sensing unit 250 may include an infrared sensor It is desirable that the shaping be mounted on all four sides of the stacking frame 210a so that the surrounding information is collected through the laser scanner.

상기 이/적재 제어부(210)로부터 전달된 아암제어명령에 따라 아암제어부(230)에 의하여 이/적재가이더(213a)의 구동을 제어하는 아암 구동부(214a)가 상기 리프트레일(211a) 사이의 정형 이/적재 프레임(210a)에 구비되며, 정형화물의 무게를 감지하여 이/적재 제어부(210)로 전달하는 로드셀(215a)이 상기 이/적재 가이더(213a)와 리프트레일 고정편(211a-1)에 구비된다. 이때, 상기 아암 구동부(214a)는 에어 실린더 또는 랙엔 피니언 등이 사용될 수 있다.The arm driving unit 214a for controlling the driving of the loading / unloading guide 213a by the arm controlling unit 230 according to the arm control command transmitted from the loading / The load cell 215a provided in the loading frame 210a and sensing the weight of the molded product and delivering the weight to the loading / unloading control unit 210 is connected to the loading / unloading guide 213a and the lift rail fixing member 211a- Respectively. The arm driving unit 214a may be an air cylinder, a rack-and-pinion, or the like.

상기 이/적재 가이더(213a)의 상하부 위치를 감지하여 아암제어부(230)로 전달하는 근접센서(216a)가 상기 리프트레일(211a)의 배면 상부와 하부에 각각 구비되며, 안전펜스(217a-1)를 가지며, 화물의 적재량을 감지하는 무게센서(217a-2)가 구비되어 적재된 화물의 무게 정보를 이/적재 제어부(210)로 전달하는 적재부(217a)가 상기 정형 이/적재 프레임(210a)의 후방 상단부에 구비된다.A proximity sensor 216a for detecting the upper and lower positions of the idling / guiding guider 213a and for transmitting the detection signals to the arm control unit 230 is provided at the upper and lower portions of the rear surface of the lift rail 211a, and the safety fences 217a-1 A weight sensor 217a-2 for sensing the load of the cargo and a loading unit 217a for transferring the weight information of the cargo to the loading / unloading control unit 210 is installed in the loading / 210a.

상기 정형 이/적재 프레임(210)의 후방에 전원공급부(218a)가 구비되며, 이/적재 제어부(210)의 이동제어명령을 전달받아 정형화물 이/적재부(200a)의 이동을 제어하는 자율이동제어부(220)가 상기 정형 이/적재 프레임(210)의 하부에 구비된다. 이때, 전원공급부(218a)는 전원량이 이/적재 제어부(210)로 전달되며, 전원량이 부족할 경우, 이/적재 제어부(210)의 지시에 따라 물류센터(C)내의 충전장소로 이동시켜 충전이 이루어질 수 있게 된다.A power supply unit 218a is disposed behind the shaping / loading frame 210 and receives a movement control command of the loading / unloading control unit 210 to control the movement of the fixed cargo / loading unit 200a. And a movement controller 220 is provided below the shaping / loading frame 210. At this time, the power supply unit 218a transfers the power supply amount to the charging / discharging control unit 210. When the power supply amount is insufficient, the power supply unit 218a moves to the charging place in the distribution center C according to the instruction of the charging / .

상기 비정형화물 이/적재부(200b)는 다관절(211b)의 하단이 회동 가능하게 구비되며, 다관절(211b)의 상단에 흡착형 아암(212b)이 결합된 이/적재 아암 가이더(213b)가 비정형 이/적재 프레임(210b)의 상부에 구비되며, 화물위치파악과 영상이 포함된 정보를 이/적재 제어부(210)로 전달하는 화물감지부(240)가 상기 이/적재 아암 가이더(213b)에 구비된다. 상기 화물감지부(240)는 비전센서를 이용하여 정형화물의 홀위치를 파악하고, 홀위치와 영상이 포함된 정보가 전달되도록 하는 것이 바람직하다.The atypical cargo loading / unloading unit 200b includes a loading / unloading arm guider 213b having a lower end of the multi-joint 211b rotatably coupled to the upper end of the multi-joint 211b and a suction arm 212b coupled to the upper end of the multi- Loading sensor 210 is provided on the irregular / stacking frame 210b and a sensor 240 for detecting the position of the cargo and transferring the information including the image to the loading / unloading control unit 210 is provided to the loading / . It is preferable that the image sensing unit 240 recognize the hole position of the stereogram using a vision sensor and transmit the information including the hole position and the image.

주변연상을 이/적재 제어부(210)로 전달하는 주변감지부(250)가 상기 비정형 이/적재 프레임(210b)에 구비되며, 상기 이/적재 제어부(210)로부터 전달된 아암제어명령에 따라 아암제어부(230)에 의하여 이/적재 아암가이더(213b)의 구동이 제어되는 아암 구동부(214b)가 상기 비정형 이/적재 프레임(210b)에 구비된다.The peripheral sensing unit 250 for transmitting the peripheral image to the I / P control unit 210 is provided in the irregularity / stacking frame 210b. In response to the arm control command transmitted from the I / P control unit 210, The arm drive part 214b is controlled by the controller 230 to control the driving of the on / off arm guider 213b on the irregular / stack frame 210b.

상기 주변감지부(250)는 적외선센서 또는 레이저 스캐너를 통해 주변정보가 수집되도록 하는 것으로 상기 비정형 이/적재 프레임(210b)의 사방에 장착되도록 하는 것이 바람직하다.The peripheral sensing unit 250 may collect peripheral information through an infrared sensor or a laser scanner, and may be installed on all sides of the atypical / loading frame 210b.

비정형화물 무게를 감지하여 이/적재 제어부(210)로 전달하는 로드셀(215b)이 상기 아암(212b)에 구비되며, 상기 비정형 이/적재 프레임(210b)의 후방에 전원공급부(216b)가 구비되고, 상기 이/적재 제어부(210)의 이동제어명령을 전달받아 정형화물 이/적재부(200b)의 이동을 제어하는 자율이동제어부(220)가 상기 비정형 이/적재 프레임(210b)의 하부에 구비된다.A load cell 215b for sensing the weight of the atypical cargo and delivering it to the charging / discharging control unit 210 is provided in the arm 212b and a power supply unit 216b is provided at the rear of the atypical charging / discharging frame 210b An autonomous movement control unit 220 that receives the movement control command of the idling / loading control unit 210 and controls the movement of the fixed cargo / loading unit 200b is provided below the idle / loading frame 210b do.

상기 전원공급부(216b)는 충전량이 이/적재 제어부(210)로 전달되며, 충전량이 부족할 경우, 이/적재 제어부(210)의 지시에 따라 물류센터(C)내의 충전장소로 이동시켜 충전이 이루어질 수 있게 된다.The power supply unit 216b transfers the charge amount to the charging / discharging control unit 210. When the charging amount is insufficient, the charging / discharging control unit 210 moves the charging / discharging control unit 210 to a charging place in the distribution center C according to an instruction from the charging / .

한편, 상기 센터서버(100)에서 요구되는 화물의 이/적재 작업이 박스형태의 화물일 경우, 비정형화물 이/적재부(200b)의 작업이 이루어지며, 정형화물 이/적재부(200a)는 작업을 멈춘 상태에서 적재부(217a)에 화물을 적재하게 된다. 이 과정에서 적재부(217a)에 적재되는 화물은 무게센서(217a-1)에 의하여 감지된 무게정보가 이/적재부(200b)로 전달되어 과적 여부를 판단하게 되고, 안전휀스(217a-1)에 의하여 이동과정에서 적재부(217a)에 적재된 화물이 바닥으로 떨어지는 것을 방지한다.Meanwhile, when the loading / unloading operation of the cargo requested by the center server 100 is a box type cargo, the operation of the atypical cargo loading / unloading unit 200b is performed, and the cargo loading / The load is loaded on the loading section 217a in a stopped state. In this process, the weight information sensed by the weight sensor 217a-1 is transmitted to the loading / unloading unit 200b to determine whether the cargo loaded on the loading unit 217a is overloaded. The safety fences 217a-1 To prevent the cargo loaded on the loading section 217a from falling to the floor during the movement process.

상기 화물 이/적재부(200)의 정형화물 이/적재부(200a)와 비정형화물 이/적재부(200b)가 조인트(400)에 의하여 결합된 상태에서는 센터서버(100)에서 요구되는 화물의 이/적재 작업에 따라 정형화물 이/적재부(200a)와 비정형화물 이/적재부(200b)의 이동순위가 바뀌게 된다. 즉, 파렛트형 화물일 경우, 정형화물 이/적재부(200a)가 구동되어 비정형화물 이/적재부(200b)를 끌고 가는 형태로 이동되고, 박스형 화물일 경우, 비정형화물 이/적재부(200b)가 정형화물 이/적재부(200a)를 끌고 가는 형태로 이동되어 각각의 정형화물 이/적재부(200a)와 비정형화물 이/적재부(200b)에 구비된 전원공급부(218a)(216b)의 전원 소비를 줄일 수 있게 된다.In a state where the fixed cargo / loading portion 200a of the cargo loading / unloading portion 200 and the unshaped cargo loading / unloading portion 200b are coupled by the joint 400, The order of movements of the fixed cargo / loading unit 200a and the unshaped cargo loading / unloading unit 200b is changed according to the loading / unloading operation. That is, in the case of the pallet type cargo, the fixed cargo / loading section 200a is driven to move the atypical cargo to / from the loading section 200b. In the case of the box type cargo, Is moved in the form of dragging the fixed cargo / loading section 200a so that each of the fixed cargo / loading section 200a and the power supply sections 218a and 216b provided in the loading / unloading section 200b, Thereby reducing the power consumption of the battery.

상기 화물 이/적재부(200)의 정형화물 이/적재부(200a)와 비정형화물 이/적재부(200b)가 조인트(400)에 의하여 분리된 상태에서는 센터서버(100)에서 요구되는 화물의 이/적재 작업에 따라 정형화물 이/적재부(200a)와 비정형화물 이/적재부(200b)가 각각 이동한다.
In a state where the fixed cargo / loading portion 200a of the cargo loading / unloading portion 200 and the unshaped cargo loading / unloading portion 200b are separated by the joint 400, The fixed cargo / loading unit 200a and the atypical cargo loading / unloading unit 200b move according to the loading / unloading operation.

도5는 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템에 있어 화물 이/적재부인 정형화물 이/적재부와 비정형화물 이/적재부의 조인트부를 도시한 사시도이다.FIG. 5 is a perspective view showing a joint part between a fixed cargo / loading part and a non-fixed cargo loading part, which is a cargo loading / unloading part in the intelligent unmanned loading / unloading system according to the present invention.

도시된 바와 같이, 상기 조인트(300)는 정형화물 이/적재부(200a)의 정형 이/적재 프레임(210a) 후방에 구비된 것으로 조인홈(411)을 갖는 요부형 조인부(410)와, 비정형화물 이/적재부(200b)의 비정형 이/적재 프레임(210b) 후방에 구비된 것으로 조인축(421)을 갖는 철부형 조인부(420)를 포함한다.As shown in the figure, the joint 300 includes a concave joining portion 410 having a joining groove 411 formed at the rear of the shaping / loading frame 210a of the shaping / loading portion 200a, And a convex joining portion 420 having a joining shaft 421 in which the atypical cargo of the atypical cargo / loading portion 200b is provided behind the unloading / loading frame 210b.

상기 요부형 조인부(410)는 조인홈(411)을 수직으로 관통하는 아우터 조인핀홀(412)이 구비되며, 상기 철부형 조인트부(420)의 조인축(421)에 축방향에 대하여 직각방향을 갖는 인너 조인핀홀(422)이 구비된다.The concave joining portion 410 is provided with an outer joining pinhole 412 through which the joining groove 411 penetrates vertically and the joining groove 411 is formed on the joining shaft 421 of the convex joining portion 420 in a direction perpendicular to the axial direction An inner joining pin hole 422 having an inner joining hole 422 is provided.

상기 조인축(421)이 조인홈(411)에 삽입된 상태에서 아우터 조인핀홀(412)과 인너 조인핀홀(422)에 조인핀(430)이 삽입되는 것으로 정형화물 이/적재부(200a)와 정형 이/적재 프레임(210a)의 결합되고, 상기 조인핀(430)을 뺄 경우, 요부형 조인부(410)와 철부형 조인부(420)의 구속력이 해지됨으로써, 정형화물 이/적재부(200a)와 정형 이/적재 프레임(210a)의 분리된다.The joining pin 421 is inserted into the outer joining pin hole 412 and the inner joining pin hole 422 in a state where the joining shaft 421 is inserted into the joining groove 411, When the shaping / stacking frame 210a is engaged and the joining pin 430 is pulled out, the clamping force of the lap-shaped joining portion 410 and the convex joining portion 420 is released, 200a and the shaping / stacking frame 210a are separated.

상기 이/적재 제어부(210)는 센터서버(100)의 지시에 따라 화물 이/적재부(200)의 이동위치를 판단하고, 화물감지부(240)와 주변감지부(250)로부터 화물정보와 주변정보를 전달받아 화물 이/적재부(200)의 이동 거리, 아암 높이 또는 각도를 계산한 후 이동제어명령을 자율이동 제어부(220)로 전달하고, 이어 아암제어명령을 아암 제어부(230)로 전달한다.
The loading / unloading control unit 210 determines the moving position of the cargo / loading unit 200 according to an instruction from the center server 100 and detects the cargo information from the carpet detection unit 240 and the surrounding sensing unit 250 After receiving the peripheral information and calculating the moving distance, the arm height, or the angle of the cargo / loading unit 200, it transmits a movement control command to the autonomous movement control unit 220 and then transmits an arm control command to the arm control unit 230 .

도7은 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템에 있어 자율이동 제어부를 도시한 블록 구성도이다.FIG. 7 is a block diagram illustrating an autonomous movement control unit in the intelligent unattended / unloaded system according to the present invention.

도시된 바와 같이, 상기 자율이동 제어부(220)는 이/적재 제어부(210)로부터 이동제어명령을 전달받아 화물 이/적재부(200)의 이동이 주변과 간섭없이 신속하게 이루어질 수 있도록 한 것으로 환경지도 작성부(221), 위치인식부(222), 경로계획부(223) 및 장애물 회피부(224)를 포함한다.As shown in the figure, the autonomous movement control unit 220 receives the movement control command from the I / P control unit 210 to quickly move the cargo / loading unit 200 without interference with the surroundings. A map generating unit 221, a position recognizing unit 222, a path planning unit 223, and an obstacle avoiding unit 224.

상기 환경지도 작성부(221)는 이/적재 제어부(210)로부터 화물정보와 주변정보를 전달받고, 레이저 센서(221-1)를 이용하여 반사되는 거리 및 각도를 계산하여 이동영역의 지도를 생성하고, 상기 위치인식부(222)는 환경지도 작성부(221)에서 생성된 환경지도를 기반으로 레이저 스캔(222-1)을 통해 반사되는 시간에 따른 거리를 산출하고, 카메라(222-2)를 이용하여 천장패턴에 변화를 감지하여 환경지도 내 현재 위치정보를 얻는다. 이때, 상기 환경지도 작성부(221)는 생성된 지도에 대상 영역의 천장 이미지를 오버랩하여 오차율을 낮출 수 있고, 상기 위치인식부(222)는 환경지도 내 현재 위치정보에 비컨으로부터 수신되는 신호 세기의 차이 정보를 이용하여 위치정보가 보정되도록 한다.The environment map generating unit 221 receives the cargo information and the surrounding information from the I / F control unit 210, calculates a distance and an angle to be reflected by using the laser sensor 221-1, The position recognition unit 222 calculates the distance along the time reflected by the laser scan 222-1 based on the environment map generated by the environment map generation unit 221, To detect the change in the ceiling pattern and obtain the current position information in the environmental map. At this time, the environment map generating unit 221 may lower the error rate by overlapping the ceiling image of the target area on the generated map, and the location recognizing unit 222 may recognize the signal intensity received from the beacon So that the position information is corrected using the difference information.

상기 경로계획부(223)는 화물 이/적재부(200)의 이동위치를 현재 위치를 기점으로 하고, 환경지도 내 지정된 위치까지 이동경로를 생성하고, 상기 장애물 회피부(224)는 화물 이/적재부(200)가 생성된 이동경로를 따라 이동하는 과정에서 동적 또는 정적 장애물이 나타나면 장애물 감지부(224-1)의 정보를 바탕으로 거리정보를 획득하고, 인공전위계를 활용하여 장애물로부터 이격된다. 이때, 환경지도 내 지정된 위치까지 생성되는 이동경로는 딕스트라 알고리즘으로 생성되도록 하여 최적의 이동경로를 채택할 수 있게 된다.The path planning unit 223 creates a movement path to a designated position in the environment map, with the movement position of the cargo / loading unit 200 as a starting point, When a dynamic or static obstacle appears in the process of moving along the movement path of the loading unit 200, the distance information is obtained based on the information of the obstacle detecting unit 224-1 and is separated from the obstacle by using the artificial electrometer . At this time, the movement route generated up to the designated position in the environment map is generated by the Dictstra algorithm, so that the optimum movement route can be adopted.

상기 아암 제어부(230)는 이/적재 제어부(210)로부터 아암제어명령을 전달받아 아암 높이 및 각도를 제어하고, 상기 화물감지부(240)는 화물의 위치 파악과 영상이 포함된 정보를 이/적재 제어부(210)로 전달하고, 상기 주변감지부(250)는 주변 상황 파악과 영상이 포함된 정보가 이/적재 제어부(210)로 전달될 수 있게 화물 이/적재부(200)에 구비된다.The arm controller 230 receives an arm control command from the I / P controller 210 to control the arm height and angle. The camera controller 240 determines the position of the cargo, And the peripheral sensing unit 250 is provided in the cargo loading / unloading unit 200 so that information including the surrounding situation and images can be transmitted to the loading / unloading control unit 210 .

한편, 상기 화물 이/적재부(200)는 무선통신 수신부(260)가 각각 구비되어 작업자가 가지고 있는 무선통신 송신부(260')에서 추종신호가 발생되면 무선통신 수신부(260)가 추종신호의 세기 또는 감지시간을 측정하여 거리를 추정하고, 이/적재 제어부(210)를 경유하여 자율이동 제어부(220)가 이동제어되어 작업자를 감응하여 추종한다. 이때, 상기 화물 이/적재부(200)는 정형화물 이/적재부(200a)와 비정형화물 이/적재부(200b)가 조인트(400)에 의하여 결합되거나 분리된 상태에서 각각 감응하여 추종하도록 하는 것이 바람직하다.
When the tracking signal is generated in the wireless communication transmitting unit 260 'provided in the worker, the wireless communication receiving unit 260 may detect the intensity of the tracking signal Or the sensing time to estimate the distance, and the autonomous movement control unit 220 is controlled by the autonomous movement control unit 210 to follow the autonomous movement control unit 220 in response to the operator. At this time, the cargo loading / unloading unit 200 is configured to follow and follow the fixed cargo loading / unloading unit 200a and the atypical loading / unloading unit 200b in a state where they are coupled or separated by the joint 400 .

본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템을 이용한 화물 이/적재 방법은 다음과 같다. 도8은 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템을 이용한 화물 이/적재를 도시한 순서도이다.The cargo loading / unloading method using the intelligent unmanned / unloading system according to the present invention is as follows. 8 is a flowchart showing a cargo loading / unloading using the intelligent unmanned / unloading system according to the present invention.

도시된 바와 같이, 화물 이/적재부(200)의 정형화물 이/적재부(200a)와 비정형화물 이/적재부(200b)가 조인트(400)에 의하여 결합된 상태에서는 먼저, 센터서버(100)에서 이/적제 제어부(210)로 이동을 지시하는 단계(S100)로 센터서버(100)로부터 화물 위치와 수량 및 이/적재 순서에 따라 가용 가능한 화물 이/적재부(200)의 이동을 지시한다. 이때, 센터서버(100)는 가용 여부가 통신을 통하여 이루어진다. 즉, 센터서버(100)에서 통신을 이용하여 화물 이/적재 작업을 멈추고 있는 화물 이/적재부(200)를 호출신호가 송신되면 각각의 화물 이/적재의 이/적재 제어부(210)가 호출신호를 수신하여 가용 여부를 센터서버(100)로 송신하여 후속되는 작업이 이루어진다.As shown in the figure, in a state where the fixed cargo / loading unit 200a of the cargo loading / unloading unit 200 and the unshaped cargo loading / loading unit 200b are coupled by the joint 400, the center server 100 The loading / unloading unit 200 moves from the center server 100 to the loading / unloading control unit 210 in step S100, do. At this time, the availability of the center server 100 is communicated. That is, when the call signal is transmitted from the center server 100 to the cargo loading / unloading unit 200 which stops the cargo loading / loading operation, the loading / unloading control unit 210 of each cargo loading / And transmits the availability to the center server 100 to perform subsequent operations.

다음, 가용이 가능한 이/적재 재어부(201)가 화물 이/적재부(200)의 이동위치를 판단하고, 화물감지부(240)와 주변감지부(250)로부터 화물정보와 주변정보를 전달받아 화물 이/적재부(200)의 이동 거리 또는 아암 높이를 계산하고, 자율이동제어부(220)로 이동제어명령을 전달하여 화물 이/적재부(200)가 이동한다(S200).Next, the usable I / O loader 201 determines the moving position of the cargo / loading unit 200 and transmits the cargo information and the surrounding information from the carpet detection unit 240 and the surrounding sensing unit 250 The load / load unit 200 moves (S200) by calculating a moving distance or an arm height of the cargo / loading unit 200 and transmitting a movement control command to the autonomous moving control unit 220.

이때, 자율이동 제어부(220)는 이/적재 제어부(210)로부터 화물정보와 주변정보를 전달받고, 레이저 센서(221-1)를 이용하여 반사되는 거리 또는 각도를 계산하여 이동영역의 지도를 생성하는 환경지도 작성단계(S210)를 통해 환경지도를 생성하고, 생성된 환경지도를 기반으로 레이저 스캔(222-1)을 통해 반사되는 시간에 따른 거리를 산출하고, 카메라(222-2)를 이용하여 천장패턴에 변화를 감지하여 환경지도 내 현재 위치정보를 얻는다(위치 인식단계(S220)).At this time, the autonomous movement control unit 220 receives the cargo information and the peripheral information from the I / F control unit 210, calculates a distance or an angle to be reflected by using the laser sensor 221-1, And generates the environment map through the environmental map generation step S210. The distance according to the time reflected through the laser scan 222-1 is calculated based on the generated environment map, and the camera 222-2 is used And detects the change in the ceiling pattern to obtain the current position information in the environment map (position recognition step S220).

이어, 경로계획단계(S230)로 화물 이/적재부(200)의 이동위치가 현재 위치를 기점으로 하고, 환경지도 내 지정된 위치까지 이동경로를 생성한 후 화물 이/적재부(200)가 생성된 이동경로를 따라 이동하는 과정에서 동적 또는 정적 장애물이 나타나면 장애물 감지부(224-1)의 정보를 바탕으로 거리정보를 획득하고, 인공전위계를 활용하여 장애물로부터 이격되는 장애물 회피단계(S240)를 통해 안정되며 신속한 주행을 통한 이동이 이루어진다.Then, in the path planning step S230, the movement position of the cargo / loading unit 200 is calculated based on the current position as a starting point and the cargo moving / loading unit 200 generates When a dynamic or static obstacle appears in the process of moving along the movement path, the obstacle avoiding step S240 is performed in which the distance information is acquired based on the information of the obstacle sensing unit 224-1 and the obstacle is separated from the obstacle using the artificial electrometer And the movement is made through rapid running.

다음, 화물을 로드 또는 언로드하는 단계(S300)로 화물감지부(240)와 주변감지부(250)로부터 화물정보를 전달받고, 화물정보를 기반으로 아암제어부(230)로 아암제어명령을 전달하여 아암 높이가 제어되어 화물을 로드 또는 언로드된다.Next, in step S300 of loading or unloading the cargo, the cargo information is received from the carpet detection unit 240 and the surrounding sensing unit 250, and the arm control command is transmitted to the arm control unit 230 based on the cargo information The arm height is controlled to load or unload the cargo.

다음, 이/적재 제어부(210)가 자율이동 제어부(220) 및 아암제어부(230)를 제어하여 화물의 로드 또는 언로드를 완료하는 단계(S400)로 마무리된다.
Next, the loading / unloading control unit 210 controls the autonomous movement control unit 220 and the arm control unit 230 to complete the loading or unloading of the cargo (S400).

도9는 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템을 이용한 화물 이/적재에 있어 정형화물 이/적재를 도시한 순서도이다.FIG. 9 is a flow chart illustrating the loading and unloading of cargo in / from cargo using the intelligent unmanned / unloading system according to the present invention.

도시된 바와 같이, 화물 이/적재부(200)의 정형화물 이/적재부(200a)와 비정형화물 이/적재부(200b)가 조인트(400)에 의하여 분리된 상태에서 화물의 이/적재 작업이 이루어지도록 하는 것으로 센터서버(100)에서 이/적제 제어부(210)로 이동을 지시하는 단계(S110)는 조인트(400)에 의하여 정형화물 이/적재부(200a)와 비정형화물 이/적재부(200b)가 결합되었을 경우와 동일한다.As shown in the figure, when the fixed cargo / loading portion 200a of the cargo loading / unloading portion 200 and the atypical cargo loading / unloading portion 200b are separated by the joint 400, (S110) of instructing the center server 100 to move to the loading / unloading control unit 210 is performed by the joint 400. The fixed loading / unloading unit 200a and the atypical loading / (200b) are coupled to each other.

먼저, 아암제어부(230)에 의하여 로드 또는 언로드 되는 화물이 정형화물일 경우에는 센터서버(100)로부터 정형화물 위치와 수량 또는 이/적재 순서에 따라 가용 가능한 정형화물 이/적재부(200a)의 이동을 이/적재 제어부(210)로 지시한다. 이때, 센터서버(100)로부터 쉬는 정형화물 이/적재부(200a)를 호출하는 단계(S111)와 쉬는 정형화물 이/적재부(200a)가 자기의 상태를 알리는 단계(S112)를 통해 가용 가능한 정형화물 이/적재부(200a)가 파악된 후 센터서버(100)는 적재장소에 가까운 정형화물 이/적재부(200a)의 이동을 지시하는 단계(S113)로 이루어진다. 이동과정에서 이/적재 제어부(210)는 환경지도 작성단계(S210), 위치 인식단계(S220), 경로 계획단계(S230), 장애물 회피단계(S240)를 통해 얻어진 정보를 기반으로 정형화물이 있는 곳으로 이동한다.First, if the cargo to be loaded or unloaded by the arm controller 230 is a fixed cargo, the flat cargo available from the center server 100 in accordance with the position and amount of the fixed cargo or the order of loading / And instructs the migration / loading control unit 210 to move. At this time, a step (S111) of calling the fixed cargo loading / unloading section (200a) from the center server (100) and a step (S112) of informing the state of the self loading stationary cargo loading / After the stereotyped cargo loading / unloading unit 200a is grasped, the center server 100 performs a step S113 of instructing the movement of the loading / unloading unit 200a near the loading place. In the course of the movement, the I / P control unit 210 controls the I / O control unit 210 based on the information obtained through the environment mapping step S210, the position recognition step S220, the path planning step S230, and the obstacle avoidance step S240 .

이후, 정형화물 이/적재부(200a)는 정형화물이 있는 곳으로 이동한 후 감지센서(240)에 의하여 감지된 정형화물 유무가 이/적제 제어부(210)에 의하여 센터서버(100)로 전송되는 단계(S121)를 경유한 후 아암제어명령을 아암제어부(230)로 전달하여 아암 구동부(214a)가 구동(S130) 된다. 이때, 이/적재 가이더(213a)에 구비된 화물감지부(240)에 의하여 화물위치와 영상이 포함된 정보가 이/적재 제어부(210)로 전달되고, 정형 이/적재 프레임(210a)에 구비된 주변감지부(250)가 감지된 주변영상이 이/적재 제어부(210)로 전달되는 위치정보와 주변정보를 바탕으로 아암 구동부(214a)가 구동된다.After the stereotyped cargo loading / unloading unit 200a moves to the place where the stereotyped cargo is present, the presence / absence of the stereotyped cargo sensed by the sensing sensor 240 is transmitted to the center server 100 by the authenticator control unit 210 The arm control unit 230 transmits the arm control command to the arm driving unit 214a (S130). At this time, the information including the cargo position and the image is transferred to the loading / unloading control unit 210 by the cartridge detection unit 240 provided in the loading / unloading unit 213a, and the fixing / loading frame 210a The arm driving unit 214a is driven based on the positional information and the peripheral information of the peripheral image sensed by the peripheral sensing unit 250 and transferred to the I /

그리고 아암(212a)이 결합된 이/적재 가이더(213a)가 리프트레일(211a)을 따라 상,하로 리프트되는 가운데 정형화물의 이/적재 작업이 이루어진다(S140).
Then, the lifting / loading operation is performed while lifting / lowering guider 213a coupled with the arm 212a is lifted up and down along the lift rail 211a (S140).

도10은 본 발명에 따른 지능형 무인 이/적재 시스템을 이용한 화물 이/적재에 있어 비정형화물 이/적재를 도시한 순서도이다.FIG. 10 is a flowchart showing atypical cargo loading / unloading in cargo loading / unloading using the intelligent unmanned / unloading system according to the present invention.

도시된 바와 같이, 화물 이/적재부(200)의 정형화물 이/적재부(200a)와 비정형화물 이/적재부(200b)가 조인트(400)에 의하여 분리된 상태에서 화물의 이/적재 작업이 이루어지도록 하는 것으로 센터서버(100)에서 이/적제 제어부(210)로 이동을 지시하는 단계(S110')는 조인트(400)에 의하여 정형화물 이/적재부(200a)와 비정형화물 이/적재부(200b)가 결합되었을 경우와 동일한다.As shown in the figure, when the fixed cargo / loading portion 200a of the cargo loading / unloading portion 200 and the atypical cargo loading / unloading portion 200b are separated by the joint 400, A step S110 'of instructing the center server 100 to move from the center server 100 to the loading / unloading control unit 210 is a step of moving the fixed cargo / loading unit 200a and the atypical cargo / Is the same as the case where the portion 200b is coupled.

먼저, 이/적재 제어부(210)로 지시하는 단계(S110')로 센터서버(100)로부터 비정형화물 위치와 수량 또는 이/적재 순서에 따라 가용 가능한 비정형화물 이/적재부(200b)의 이동을 각각 지시하고, 지시받은 이/적재 제어부(210)는 상기와 같은 환경지도 작성단계(S210), 위치 인식단계(S220), 경로계획단계(S230), 장애물 회피단계(S240)를 통해 얻어진 정보를 기반으로 비정형 화물이 있는 곳으로 각각 이동한다(S120'). 이때, 가용 가능한 비형화물 이/적재부(200b)의 이동은 센터서버(100)로부터 쉬는 비정형화물 이/적재부(200b)를 호출하는 단계(S111')와 쉬는 비정형화물 이/적재부(200b)가 자기의 상태를 알리는 단계(S112') 및 센터서버(100)는 적재장소에 가까운 비정형화물 이/적재부(200b)의 이동을 지시하는 단계(S113')를 통해 이루어진다.First, at step S110 ', which instructs the loading / unloading control unit 210, the atypical loading / unloading unit 200b is moved from the center server 100 according to the position of the atypical load and the quantity / And the instructed I / loading control unit 210 sends the information obtained through the environment mapping step S210, the position recognition step S220, the path planning step S230, and the obstacle avoiding step S240 (S120 '), respectively. At this time, the movement of the available non-shaped cargo / loading section 200b is performed by calling the atypical cargo loading / unloading section 200b from the center server 100 (S111 ') and the resting unloaded loading / (S112 ') for notifying the status of the idle load / unloading unit 200b and the center server 100 are performed through the step S113' for instructing the movement of the atypical cargo / loading unit 200b near the loading place.

다음, 비정형 이/적재 프레임(210b)에 구비된 화물감지부(240)에 의하여 화물위치와 영상이 포함된 정보가 이/적재 제어부(210)를 통해 센터서버(100)로 전송(S121')된 후 비정형 이/적재 프레임(210b)에 구비된 주변감지부(250)의 주변영상이 이/적재 제어부(210)로 전달되는 위치정보와 주변정보를 바탕으로 아암제어명령을 아암제어부(210)로 전달하고, 아암 구동부(214b)에 의하여 아암(212b)이 구동되는 단계(S130')를 통해 비정형 화물의 이/적재가 이루어진다. 이때, 비정형화물이 있는 곳으로 이동한 후 감지센서(240)에 의하여 감지된 비정형화물 유무가 이/적제 제어부(210)에 의하여 센터서버(100)로 전송(S121')되고, 비정형화물이 있을 경우, 센터서버(100)는 정형화물 이/적재부(200a)를 비정형화물 이/적재부(200b)가 있는 곳으로 이동을 지시한다.Next, the information including the cargo position and the image is transferred (S121 ') to the center server 100 through the I / P control unit 210 by the image sensing unit 240 provided in the irregular / stacking frame 210b. The arm control unit 210 controls the arm control unit 210 based on the positional information and the peripheral information of the peripheral image of the peripheral sensing unit 250 provided in the atypical / , And the irregular cargo is loaded / unloaded through the step S130 'in which the arm 212b is driven by the arm driving unit 214b. At this time, after moving to the place where the atypical cargo exists, the presence / absence of the atypical cargo sensed by the sensing sensor 240 is transmitted (S121 ') to the center server 100 by the authenticator control unit 210, The center server 100 instructs the fixed cargo loading / unloading section 200a to move to the place where the atypical loading / loading section 200b is located.

다음, 아암 구동부(214b)에 의하여 이/적재 아암 가이더(231b)의 아암(212b)이 비정형 화물을 흡착하여 로드하고, 이어 대기중인 정형 이/적재 프레임(210a)의 적재부(217a)에 언로드되는 작업이 이루어진다.Then, the arm 212b of the loading / unloading arm guider 231b sucks and loads the non-stationary load by the arm driving unit 214b and then unloads the unloading unit 217a of the waiting / unloading frame 210a .

본 발명에서는 비정형 화물 또는 정형 화물에 각각 정형화물 이/적재부(200a) 또는 비정형화물 이/적재부(200b)가 이동되어 이/적재 작업이 이루어지도록 하였으나, 이러한 형태 이외에 비정형화물이 있는 곳으로 이동된 비정형화물 이/적재부에 센터서버(100)로부터 다수개의 정형화물 이/적재부(200a)가 이동되어 비정형화물 이/적재가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.In the present invention, the loading / unloading unit 200a or the loading / unloading unit 200b is moved to the atypical cargo or the fixed cargo, respectively. However, It is preferable that a plurality of the uniformed cargo / loading unit 200a is moved from the center server 100 to the moved atypical cargo loading / loading unit so that the atypical cargo is loaded / loaded.

또한, 비정형화물이 있는 곳으로 이동된 다수개의 비정형화물 이/적재부(200b)에 센터서버(100)로부터 다수개의 정형화물 이/적재부(200a)가 이동되어 비정형화물의 이/적재가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
In addition, a plurality of fixed cargo / loading units 200a are moved from the center server 100 to a plurality of atypical cargoes / loading units 200b moved to a place where the atypical cargo is moved to load / unload the atypical cargoes .

100:센터서버
200:화물 이/적재부
210:이/적재 제어부
220:자율이동 제어부
230:아암 제어부
240:화물감지부
250:주변감지부100: center server
200: cargo / loading section
210: I /
220:
230:
240:
250: Peripheral sensing unit

Claims (21)

자율이동 제어부로 이동제어명령을 전달하고, 아암 제어부로 아암제어명령을 전달하는 이/적재 제어부가 구비된 화물 이/적재부를 포함하고,
상기 화물 이/적재부는
정형화물을 로드 및 언로드하는 적재부가 구비된 정형화물 이/적재부와;
비정형화물을 로드 및 언로드하는 비정형화물 이/적재부가 포함됨을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 시스템.
A cargo loading / unloading unit including a loading / unloading control unit for transferring a movement control command to the autonomous mobile control unit and transmitting an arm control command to the arm control unit,
The cargo / loading section
A fixed cargo loading / unloading section having a loading section for loading and unloading the fixed cargo;
And an atypical cargo / loading section for loading and unloading the atypical cargo.
제1항에 있어서,
상기 정형화물 이/적재부와 비정형화물 이/적재부는 조인트에 의하여 착탈 가능하게 구비됨을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the static cargo / loading unit and the irregular load / loading unit are detachably installed by a joint.
제1항에 있어서,
상기 정형화물 이/적재부는
정형 이/적재 프레임과;
상기 정형 이/적재 프레임의 전방으로 리프트레일에 결합된 이/적재 가이더와;
상기 이/적재 가이더의 하부에 구비된 화물감지부와;
상기 정형 이/적재 프레임의 하부에 구비된 주변감지부와;
상기 정형 이/적재 프레임에 구비된 아암 구동부와;
상기 이/적재 가이더와 리프트레일 고정편에 구비된 로드셀과;
상기 리프트레일의 배면 상부와 하부에 각각 구비된 근접센서와;
상기 정형 이/적재 프레임의 후방에 구비된 적재부와;
상기 정형 이/적재 프레임의 후방에 구비된 전원부; 및
자율이동제어부가 포함됨을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 시스템.
The method according to claim 1,
The shaped cargo loading /
A shaping / loading frame;
A loading / unloading guider coupled to the lift rail in front of the shaping / loading frame;
A metal sensing part provided at a lower portion of the mounting / guiding guider;
A peripheral sensing unit provided below the shaping / loading frame;
An arm driving part provided in the shaping / loading frame;
A load cell provided on the lifting / guiding guider and the lift rail fixing member;
A proximity sensor provided on the upper and lower sides of the rear surface of the lift rail, respectively;
A loading section provided behind the shaping / loading frame;
A power supply unit provided behind the shaping / loading frame; And
And an autonomous mobile control unit.
제1항에 있어서,
상기 비정형화물 이/적재부는
비정형 이/적재 프레임과;
상기 비정형 이/적재 프레임에 결합된 이/적재 아암 가이더와;
상기 이/적재 아암 가이더에 구비된 화물감지부와;
상기 비정형 이/적재 프레임에 구비된 주변감지부와;
상기 비정형 이/적재 프레임에 구비된 아암 구동부와;
상기 아암 가이더에 구비된 로드셀과;
상기 비정형 이/적재 프레임에 구비된 전원부; 및
자율이동제어부가 포함됨을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 시스템.
The method according to claim 1,
The atypical cargo / loading section
An irregular / stacked frame;
A loading / unloading arm guider coupled to the atypical loading frame;
A metal detection part provided on the idler / loader guider;
A peripheral sensing unit provided on the atypical / loading frame;
An arm driving unit provided in the atypical / loading frame;
A load cell provided in the arm guider;
A power unit provided in the atypical / stacking frame; And
And an autonomous mobile control unit.
제1항에 있어서,
상기 이/적재 제어부는
화물 이/적재부의 이동을 제어하는 자율이동 제어부와;
아암제어명령을 전달받아 아암 높이 또는 각도를 제어하는 아암 제어부와;
화물의 정보를 이/적재 제어부로 전달하는 화물감지부와;
주변의 정보를 이/적재 제어부로 전달하는 주변감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 시스템.
The method according to claim 1,
The I /
An autonomous mobile control unit for controlling the movement of the cargo / loading unit;
An arm control unit for receiving the arm control command and controlling the arm height or angle;
An information sensing unit for transmitting information of the cargo to the loading / unloading control unit;
And a peripheral sensing unit for sensing the surrounding information and transmitting the surrounding information to the charging / discharging control unit.
제5항에 있어서,
상기 자율이동 제어부는
이/적재 제어부로부터 화물정보와 주변정보를 전달받고, 반사되는 거리 또는 각도를 계산하여 이동영역의 지도를 생성하는 환경지도 작성부와;
생성된 환경지도를 기반으로 레이저 스캔을 통해 반사되는 시간에 따른 거리를 산출하고, 천장패턴에 변화를 감지하여 환경지도 내 현재 위치정보를 얻는 위치인식부와;
화물 이/적재부의 이동위치를 현재 위치를 기점으로 하고, 환경지도 내 지정된 위치까지 이동경로를 생성하는 경로계획부와;
화물 이/적재부가 생성된 이동경로를 따라 이동하는 과정에서 동적 또는 정적 장애물이 나타나면 장애물 감지부의 정보를 바탕으로 거리정보를 획득하고, 장애물로부터 이격되는 장애물 회피부가 포함됨을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 시스템.
6. The method of claim 5,
The autonomous mobile control unit
An environment mapping unit for receiving the cargo information and the surrounding information from the loading / unloading control unit and calculating the distance or angle to be reflected to generate a map of the moving area;
A position recognition unit for calculating a distance along the time reflected by the laser scan based on the generated environment map and detecting a change in the ceiling pattern to obtain current position information in the environment map;
A path planner for moving a cargo / loading part from a current position to a specified position in the environment map;
Wherein when the dynamic or static obstacle appears in the process of moving along the movement path where the cargo / loading section is generated, the obstacle avoiding section which obtains the distance information based on the information of the obstacle detecting section and is spaced apart from the obstacle, Loading system.
제6항에 있어서,
상기 환경지도 작성부는 생성된 지도에 대상 영역의 천장 이미지를 오버랩하여 오차율을 낮춤이 포함됨을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 시스템.
The method according to claim 6,
Wherein the environment map creating unit includes a step of overlapping a ceiling image of a target area with a generated map to reduce an error rate.
제6항에 있어서,
상기 위치인식부는
환경지도 내 현재 위치정보에 비컨으로부터 수신되는 신호 세기의 차이 정보를 이용하여 위치정보가 보정됨이 포함됨을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 시스템.
The method according to claim 6,
The position recognition unit
And the location information is corrected using the difference information of the signal strength received from the beacon in the current location information in the environment map.
제6항에 있어서,
상기 환경지도 내 지정된 위치까지 생성되는 이동경로는
딕스트라 알고리즘으로 생성됨이 포함되는 것을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 시스템.
The method according to claim 6,
The movement path generated up to the designated position in the environment map is
Wherein the generated intelligent unmanned / stacked system includes a generated by a Dictstra algorithm.
제1항에 있어서,
상기 화물 이/적재부는
무선통신 수신부를 더 구비하여 작업자가 가지고 있는 무선통신 송신부에서 추종신호가 발생되면 무선통신 수신부가 추종신호의 세기 또는 감지시간을 측정하여 거리를 추정하고, 자율이동 제어부가 제어되어 작업자를 감응하여 추종됨을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 시스템.
The method according to claim 1,
The cargo / loading section
The wireless communication receiving unit estimates the distance by measuring the intensity or the sensing time of the tracking signal when the tracking signal is generated in the wireless communication transmitting unit of the worker and the autonomous mobile controlling unit is controlled to respond to the operator The intelligent unmanned / stacked system.
센터서버로부터 화물 위치와 이/적재 순서에 따라 가용 가능한 화물 이/적재부의 이동을 이/적제 제어부로 지시하는 단계와;
상기 이/적재 제어부가 화물 이/적재부의 이동위치를 판단하고, 화물정보와 주변정보를 전달받아 화물 이/적재부의 이동 거리, 아암 높이 또는 각도를 계산하고, 자율이동제어부로 이동제어명령을 전달하여 화물 이/적재부가 이동하는 단계와;
상기 화물정보를 전달받고, 화물정보를 기반으로 아암제어부로 아암제어명령을 전달하여 아암 높이 또는 각도가 제어되어 화물을 로드 및 언로드하는 단계와;
상기 이/적재 제어부가 자율이동 제어부 및 아암제어부를 반복 제어하여 화물의 로드 및 언로드를 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 방법.
Loading the loading / unloading unit into the loading / unloading control unit according to the loading position and loading / unloading order from the center server;
The loading / unloading control unit determines the moving position of the cargo / loading unit, receives the cargo information and the surrounding information, calculates the moving distance, arm height or angle of the cargo / loading unit, and transmits a movement control command to the autonomous moving control unit Thereby moving the cargo / loading section;
Receiving the cargo information and transmitting the arm control command to the arm control unit based on the cargo information to load and unload the cargo by controlling the arm height or angle;
And the loading / unloading control unit repeatedly controlling the autonomous mobile control unit and the arm control unit to complete loading and unloading of the cargo.
제11항에 있어서,
상기 자율이동제어부는 이/적재 제어부로부터 화물정보와 주변정보를 전달받고, 반사되는 거리 또는 각도를 계산하여 이동영역의 지도를 생성하는 환경지도 작성단계와;
생성된 환경지도를 기반으로 반사되는 시간에 따른 거리를 산출하고, 천장패턴에 변화를 감지하여 환경지도 내 현재 위치정보를 얻는 위치 인식단계와;
화물 이/적재부의 이동위치가 현재 위치를 기점으로 하고, 환경지도 내 지정된 위치까지 이동경로를 생성하는 경로계획단계; 및
화물 이/적재부가 생성된 이동경로를 따라 이동하는 과정에서 동적 또는 정적 장애물이 나타나면 장애물 감지부의 정보를 바탕으로 거리정보를 획득하고, 장애물로부터 이격되는 장애물 회피단계가 포함됨을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 방법.
12. The method of claim 11,
The autonomous mobile control unit receives the cargo information and the surrounding information from the loading / unloading control unit, and generates a map of the moving area by calculating the reflected distance or angle.
A location recognition step of calculating the distance along the reflected time based on the generated environment map, and detecting the change in the ceiling pattern to obtain the current location information in the environmental map;
A path planning step in which a movement position of the cargo / loading section starts from a current position and generates a movement path to a designated position in the environment map; And
Wherein when the dynamic or static obstacle appears in the process of moving along the movement path where the cargo / loading section is generated, the obstacle avoiding step of acquiring the distance information based on the information of the obstacle detecting section and being distanced from the obstacle is included. / Loading method.
제12항에 있어서,
상기 환경지도 작성은 생성된 지도에 대상 영역의 천장 이미지를 오버랩하여 오차율을 낮춤이 포함됨을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the environment map creation includes reducing an error rate by overlapping a ceiling image of a target area with a generated map.
제11항에 있어서,
상기 화물이 정형화물일 경우,
센터서버로부터 정형화물 위치와 수량 또는 이/적재 순서에 따라 가용 가능한 정형화물 이/적재부의 이동을 이/적재 제어부로 지시하는 단계와;
지시받은 이/적재 제어부는 환경지도 작성단계, 위치 인식단계, 경로계획단계, 장애물 회피단계를 통해 얻어진 정보를 기반으로 정형화물이 있는 곳으로 이동하는 단계와;
이/적재 가이더에 구비된 화물감지부에 의하여 화물위치와 영상이 포함된 정보가 이/적재 제어부로 전달되고, 정형 이/적재 프레임에 구비된 주변감지부에 의하여 감지된 주변영상이 이/적재 제어부로 전달되는 위치정보와 주변정보를 바탕으로 아암제어명령을 아암제어부로 전달하여 아암 구동부가 구동되는 단계와;
아암이 결합된 이/적재 가이더가 리프트레일을 따라 리프트되는 단계를 통해 정형화물의 이/적재가 이루어지는 것이 포함됨을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 방법.

12. The method of claim 11,
When the cargo is a fixed cargo,
Directing the loading / unloading section to the loading / unloading control section from the center server according to the position and quantity of the stereotyped cargo and / or the order of loading / dispensing available;
The instructed I / O control unit moves to the place where the formal cargo exists based on the information obtained through the environment mapping step, the location recognition step, the path planning step, and the obstacle avoiding step;
The information including the cargo position and the image is transmitted to the loading / unloading control unit by the camera detecting unit included in the loading / unloading guide, and the surrounding image detected by the surrounding detecting unit provided in the loading / A step in which the arm driving unit is driven by transmitting an arm control command to the arm control unit based on the position information and the peripheral information transmitted to the control unit;
Loading / unloading of the formate is accomplished through a step in which the arm-attached idler / loader is lifted along the lift rail. ≪ RTI ID = 0.0 > 18. < / RTI >

제14항에 있어서,
가용 가능한 정형화물 이/적재부의 이동은
센터서버로부터 쉬는 정형화물 이/적재부를 호출하는 단계와;
쉬는 정형화물 이/적재부가 자기의 상태를 알리는 단계와;
센터서버는 적재장소에 가까운 정형화물 이/적재부의 이동을 지시하는 단계가 포함됨을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 방법.
15. The method of claim 14,
The movement of the ready-to-
Calling a formal cargo / loading section to be released from the center server;
A step of informing the state of the self-contained cargo / loading section;
Wherein the center server instructs movement of the fixed cargo / loading section close to the loading location.
제14항에 있어서,
정형화물이 있는 곳으로 이동한 후 감지센서에 의하여 감지된 정형화물 유무가 이/적제 제어부에 의하여 센터서버로 전송되는 단계가 포함됨을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the presence / absence of the fixed cargo sensed by the sensor is transmitted to the center server by the authenticator control unit after moving to the place where the stereotyped cargo is present.
제11항에 있어서,
상기 화물이 비정형화물일 경우,
센터서버로부터 비정형화물 위치와 수량 또는 이/적재 순서에 따라 가용 가능한 비정형화물 이/적재부의 이동을 각각 이/적재 제어부로 지시하는 단계와;
지시받은 이/적재 제어부는 환경지도 작성단계, 위치 인식단계, 경로계획단계, 장애물 회피단계를 통해 얻어진 정보를 기반으로 비정형 화물이 있는 곳으로 각각 이동하는 단계와;
비정형 이/적재 프레임에 구비된 화물감지부에 의하여 화물위치와 영상이 포함된 정보가 이/적재 제어부로 전달되고, 비정형 이/적재 프레임에 구비된 주변감지부의 주변영상이 이/적재 제어부로 전달되는 위치정보와 주변정보를 바탕으로 아암제어명령을 아암제어부로 전달하고, 아암 구동부에 의하여 아암이 구동되는 단계를 통해 비정형 화물의 이/적재가 이루어지는 것이 포함됨을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 방법.
12. The method of claim 11,
If the cargo is an atypical cargo,
Loading the atypical cargo / loading section, which is available according to the atypical cargo location and the quantity or loading / unloading order, from the center server to the loading / unloading control section, respectively;
The instructed dispatching / loading control unit moves each of the dispatching units to the location of the atypical cargo based on the information obtained through the environment mapping step, the location recognition step, the path planning step, and the obstacle avoidance step;
The information including the cargo position and the image is transferred to the I / P control unit by the camera detection unit provided in the atypical / I / O frame, and the peripheral image of the peripheral detection unit provided at the irregular / Wherein the arm control unit transmits the arm control command to the arm control unit based on the position information and the peripheral information, and the unloading / unloading of the atypical cargo is performed through the step of driving the arm by the arm driving unit .
제17항에 있어서,
가용 가능한 비형화물 이/적재부의 이동은
센터서버로부터 쉬는 비정형화물 이/적재부를 호출하는 단계와;
쉬는 비정형화물 이/적재부가 자기의 상태를 알리는 단계와;
센터서버는 적재장소에 가까운 비정형화물 이/적재부의 이동을 지시하는 단계가 포함됨을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 방법.
18. The method of claim 17,
Movement of the available freestanding / loading section
Calling the atypical cargo loading / unloading section from the center server;
The resting atypical cargo / loading section informing itself of the condition;
Wherein the center server includes a step of instructing movement of the atypical cargo / loading section near the loading location.
제17항에 있어서,
비정형화물이 있는 곳으로 이동한 후 감지센서에 의하여 감지된 비정형화물 유무가 이/적제 제어부에 의하여 센터서버로 전송되는 단계가 포함되고,
비정형화물이 있을 경우, 센터서버는 정형화물 이/적재부를 비정형화물 이/적재부가 있는 곳으로 이동을 지시하여 비정형화물이 적재 및 이송됨이 더 포함됨을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 방법.
18. The method of claim 17,
Wherein the presence or absence of atypical cargo detected by the detection sensor is transmitted to the center server by the agent control unit after moving to the location of the atypical cargo,
Wherein if the atypical cargo is present, the center server further includes loading / unloading the atypical cargo / loading unit by instructing the moving of the atypical cargo / loading unit to the place where the atypical cargo / loading unit is located.
제17항에 있어서,
비정형화물이 있는 곳으로 이동된 비정형화물 이/적재부에 센터서버로부터 다수개의 정형화물 이/적재부가 이동되어 비정형화물 이/적재가 이루어지는 것이 포함됨을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 방법.
18. The method of claim 17,
Loading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading /
제17항에 있어서,
비정형화물이 있는 곳으로 이동된 다수개의 비정형화물 이/적재부에 센터서버로부터 다수개의 정형화물 이/적재부가 이동되어 비정형화물 이/적재가 이루어지는 것이 포함됨을 특징으로 하는 지능형 무인 이/적재 방법.18. The method of claim 17,
Loading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading / unloading /
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