KR20110029316A - Robot system - Google Patents

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KR20110029316A
KR20110029316A KR1020090086940A KR20090086940A KR20110029316A KR 20110029316 A KR20110029316 A KR 20110029316A KR 1020090086940 A KR1020090086940 A KR 1020090086940A KR 20090086940 A KR20090086940 A KR 20090086940A KR 20110029316 A KR20110029316 A KR 20110029316A
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석봉경
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삼성테크윈 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A robot system is provided to enable modularization to be easily built since a wireless local communication module for communicating with a robot platform is installed, and thus there is no need for power, communication, image and voice cables. CONSTITUTION: A robot system comprises a movable or fixed robot platform(110) and loading modules(130,140). The communication module of the robot platform communicates with a power supply unit by wireless. The loading modules are separably loaded on the robot platform. The loading module comprises the power supply unit and a communication module. The power supply unit supplies the power. The communication module communicates with the communication module of the robot platform.

Description

로봇 시스템{Robot system}Robot system

본 발명은 로봇 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기본 플랫폼을 갖는 고정형 또는 이동형 로봇에 로봇의 임무에 따라 변경 장착 가능한 탑재 모듈을 장착한 로봇 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a robot system, and more particularly, to a robot system equipped with a mounting module that can be changed and mounted according to the robot's task in a fixed or mobile robot having a basic platform.

로봇 시스템은 특정 장소에 고정식 또는 이동식으로 설치되어 영상 및/또는 음성을 입력받거나, 폭발물 해제 등의 작업을 수행하거나, 사람 또는 이동물체를 지속적으로 감시 또는 추적하고, 감지된 표적에 대하여 발포를 수행할 수 있다. 이를 위하여, 로봇 시스템은 영상 모듈, 음성 모듈, 로봇 암 모듈, 무장 모듈 등을 포함할 수 있다. The robotic system is fixedly or mobilely installed at a specific place to receive video and / or audio, to release explosives, to continuously monitor or track a person or moving object, and to fire a detected target. can do. To this end, the robot system may include an image module, a voice module, a robot arm module, an armed module, and the like.

종래의 이동형 로봇 또는 원격지에 설치되어 임무를 수행하는 원격조정 고정형 로봇 시스템은 위와 같은 다양한 로봇의 임무 수행을 위해 다양한 기능을 갖는 탑재 장치를 포함할 수 있다. 이 경우, 장착되는 탑재 장치의 인터페이스를 위하여, 로봇 플랫폼과 탑재장치 사이에 전원/통신/영상/음성/센서 등의 인터페이스 케이블을 필요로 하며, 로봇 플랫폼에는 각각의 케이블을 연결하기 위한 커넥터들이 구비되어야 한다. A conventional mobile robot or a remote control stationary robot system installed at a remote location to perform a mission may include a mounting apparatus having various functions for performing a mission of the various robots as described above. In this case, for the interface of the mounting device to be mounted, an interface cable such as power / communication / video / audio / sensor is required between the robot platform and the mounting device, and the robot platform is provided with connectors for connecting respective cables. Should be.

따라서, 공용의 로봇 플랫폼에는 개개의 탑재모듈에 적합한 인터페이스 장치들을 모두 구비해야 한다. 또한, 로봇 플랫폼의 전원장치는 모든 탑재 모듈을 고려하여 설계하므로, 필요 이상의 고용량의 전원장치가 필요하다. Therefore, the common robot platform should be equipped with all interface devices suitable for the individual mounting modules. In addition, since the power supply device of the robot platform is designed considering all mounted modules, a power supply device having a higher capacity than necessary is required.

본 발명은, 로봇 플랫폼과 각각의 임무에 따라 변경 장착 가능한 탑재 모듈을 포함하면서도 별도의 인터페이스 케이블이 필요 없는 로봇 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a robot system including a robot platform and a mounting module that can be changed and mounted according to each task, but without a separate interface cable.

본 발명은, 전원을 공급하는 전원장치와 무선으로 통신하는 통신 모듈을 구비하는 이동식 또는 고정식의 로봇 플랫폼; 및 상기 로봇 플랫폼에 분리 가능하도록 탑재되는 탑재 모듈을 구비하고, 상기 탑재 모듈이, 전원을 공급하는 전원장치, 및 상기 로봇 플랫폼의 통신 모듈과 통신 가능한 통신 모듈을 구비하는 로봇 시스템을 제공한다. The present invention provides a mobile or fixed robot platform having a communication module for wirelessly communicating with a power supply device for supplying power; And a mounting module detachably mounted to the robot platform, wherein the mounting module includes a power supply device for supplying power, and a communication module capable of communicating with a communication module of the robot platform.

상기 탑재 모듈을 움직이도록 구동 가능한 탑재모듈 구동장치를 더 구비할 수 있다. A mounting module driving device that can be driven to move the mounting module may be further provided.

상기 탑재모듈 구동장치가, 전원을 공급하는 전원장치, 상기 로봇 플랫폼의 통신 모듈과 상기 탑재 모듈의 통신 모듈 중의 적어도 어느 하나와 통신할 수 있는 통신 모듈, 상기 탑재 모듈을 좌우로 선회시키는 선회 구동장치, 및 상기 탑재 모듈을 상하로 회전시키는 고저 구동장치를 구비할 수 있다. The mounting module driving device includes a power supply device for supplying power, a communication module capable of communicating with at least one of the communication module of the robot platform and the communication module of the mounting module, and a turning drive device for turning the mounting module to the left and right. And it may be provided with a high and low drive for rotating the mounting module up and down.

상기 탑재 모듈이, 작동부, 및 상기 작동부를 움직이도록 구동하는 구동장치를 구비할 수 있다. The mounting module may include an operation unit and a driving device to move the operation unit.

상기 탑재 모듈이 복수가 구비되고, 각각의 상기 탑재 모듈에 고유의 인식 코드가 부여될 수 있다. A plurality of mounting modules may be provided, and a unique identification code may be assigned to each of the mounting modules.

영상을 송수신하는 영상 장치, 로봇 암 장치, 음성을 송수신하는 음성 장치, 사격을 수행하는 무장 장치, 및 지도 제작을 수행하는 지도제작 장치 중의 적어도 어느 하나 이상의 탑재 모듈이 상기 로봇 플랫폼에 동시에 탑재될 수 있다. At least one mounting module of an imaging device for transmitting / receiving an image, a robot arm device, a voice device for transmitting / receiving voice, an arming device for shooting, and a cartography device for mapping may be simultaneously mounted on the robot platform. have.

상기 로봇 플랫폼이, 상기 로봇 플랫폼을 움직이는 구동장치, 및 제어 신호를 생성하여 상기 통신 모듈과 상기 구동장치로 출력하는 제어장치를 구비할 수 있다. The robot platform may include a driving device for moving the robot platform, and a control device for generating a control signal and outputting the control signal to the communication module and the driving device.

상기 영상 장치가, CCD 카메라, 적외선(IR) 카메라, 거리 측정기, 및 탐조등 중의 적어도 어느 하나를 포함하는 영상 모듈, 상기 영상 모듈을 움직이도록 구동하는 영상모듈 구동장치, 상기 로봇 플랫폼의 통신 모듈과 무선으로 통신하는 통신 모듈, 및 상기 영상 모듈 및 상기 영상모듈 구동장치에 전원을 공급하는 전원장치를 구비할 수 있다. The imaging device includes an imaging module including at least one of a CCD camera, an infrared (IR) camera, a range finder, and a searchlight, an imaging module driving device for driving the imaging module to move, and a wireless communication module of the robot platform. And a power supply device for supplying power to the image module and the image module driving device.

상기 로봇 암 장치가, 로봇 암, 상기 로봇 암이 움직이도록 구동하는 로봇암 구동장치, 상기 로봇 플랫폼의 통신 모듈과 무선으로 통신하는 통신 모듈, 및 상기 로봇 암 및 로봇 암 구동장치에 전원을 공급하는 전원장치를 구비할 수 있다. The robot arm device, the robot arm, a robot arm driving device for driving the robot arm to move, a communication module for wirelessly communicating with the communication module of the robot platform, and supplying power to the robot arm and the robot arm driving device A power supply device may be provided.

상기 로봇 플랫폼의 통신 모듈과 상기 탑재 모듈의 통신 모듈이 유선으로 통신할 수 있다. The communication module of the robot platform and the communication module of the mounting module may communicate by wire.

본 발명에 따른 로봇 시스템에 의하면, 로봇 플랫폼과 각각의 임무에 따라 변경 장착 가능한 탑재 모듈을 포함하면서도 별도의 인터페이스 케이블이 필요 없 다. According to the robot system according to the present invention, the robot platform and the mounting module can be changed according to each mission, but does not require a separate interface cable.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명에 따른 바람직한 실시예인 로봇 시스템(100)의 사시도가 도시되어 있다. 도 2에는 도 1의 로봇 플랫폼(110)의 블록도가 도시되어 있다.1 is a perspective view of a robot system 100, which is a preferred embodiment in accordance with the present invention. 2 is a block diagram of the robotic platform 110 of FIG. 1.

도면을 참조하면, 로봇 시스템(100)은 로봇 플랫폼(110); 탑재모듈 구동장치(120); 및 탑재 모듈(130, 140)을 구비할 수 있다. Referring to the drawings, the robot system 100 includes a robot platform 110; Mounting module driving device 120; And mounting modules 130 and 140.

로봇 플랫폼(110)은 탑재 모듈(130, 140)을 탑재하는 고정식 또는 이동식 장치이다. 탑재모듈 구동장치(120)는 탑재 모듈(130)을 움직이도록 탑재 모듈(130)을 구동한다. 탑재 모듈(130, 140)은 로봇 플랫폼에 분리 가능하도록 탑재되어, 고유의 기능을 수행한다. Robotic platform 110 is a stationary or mobile device that mounts mounting modules 130, 140. The mounting module driving device 120 drives the mounting module 130 to move the mounting module 130. The mounting module (130, 140) is mounted detachably on the robot platform, performs a unique function.

본 발명에 따른 로봇 시스템(100)은 고정형 또는 이동형 로봇의 모듈화 장치구조에 관한 기술로서, 기본 플랫폼을 가지는 고정형 또는 이동형 로봇에 로봇의 임무별로 변경 장착 가능한 탑재 모듈(130, 140)을 장착할 수 있다. The robot system 100 according to the present invention is a technology related to a modular device structure of a fixed or mobile robot, and may be equipped with mounting modules 130 and 140 that can be changed and mounted for each mission of a robot in a fixed or mobile robot having a basic platform. have.

이때, 각 단위 탑재모듈(130, 140)은 구동장치(113, 123, 125, 133, 143)와 전원장치(111, 121, 131, 141)의 배터리, 그리고 로봇 플랫폼(110)과의 통신을 위한 근거리 무선 통신 모듈(112, 122, 132, 142)을 구비함으로서, 다양한 탑재 모듈(130, 140)의 장착 시에 고려하여야 할 전원/통신/영상/음성 케이블 등을 제거하여 모듈화가 용이하게 할 수 있다. At this time, each unit mounting module (130, 140) communicates with the drive device (113, 123, 125, 133, 143), the battery of the power supply (111, 121, 131, 141), and the robot platform (110). By providing the short-range wireless communication module (112, 122, 132, 142) for the purpose, it is easy to modularize by removing the power / communication / video / audio cable to be considered when mounting the various mounting modules (130, 140) Can be.

로봇 플랫폼(110)은 전원장치(111), 통신 모듈(112), 구동장치(113), 및 제어장치(114)를 구비할 수 있다. 전원장치(111)는 전원을 공급한다. 통신 모듈(112)은 무선으로 통신한다. 구동장치(113)는 로봇 플랫폼(110)을 움직인다. 제어장치(114)는 제어 신호를 생성하여 통신 모듈(112)과 구동장치(113)로 출력한다. The robot platform 110 may include a power supply 111, a communication module 112, a driving device 113, and a control device 114. The power supply 111 supplies power. The communication module 112 communicates wirelessly. The drive unit 113 moves the robot platform 110. The control device 114 generates a control signal and outputs the control signal to the communication module 112 and the driving device 113.

전원장치(111)는 통신 모듈(112), 구동장치(113), 및 제어장치(114)와 연결되어 각각에 전원을 공급할 수 있다. 전원장치(111)는 독립적으로 작동되는 배터리인 것이 바람직하다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 외부의 전원장치와 유선 또는 무선으로 연결되어 외부로부터 전원을 공급받을 수 있다. The power supply unit 111 may be connected to the communication module 112, the driving unit 113, and the control unit 114 to supply power to each. The power supply 111 is preferably a battery operated independently. However, the present invention is not limited thereto and may be connected to an external power supply device by wire or wirelessly to receive power from the outside.

통신 모듈(112)은 전원장치(111)로부터 전원을 공급받아 작동될 수 있다. 통신 모듈(112)은 탑재모듈 구동장치(120) 및 탑재 모듈(130, 140)의 통신 모듈(122, 132)과 무선으로 연결될 수 있다. 이를 위하여, 로봇 플랫폼(110) 탑재모듈 구동장치(120), 및 탑재 모듈(130, 140) 각각에 포함되는 통신 모듈(112, 122, 132, 142)은 적외선 통신이나 블루투스, 지그비, 와이-파이, NFC(Near Field Communication) 등의 근거리 무선 통신 기술이 적용될 수 있다. The communication module 112 may operate by receiving power from the power supply 111. The communication module 112 may be wirelessly connected to the mounting module driving apparatus 120 and the communication modules 122 and 132 of the mounting modules 130 and 140. To this end, the robot platform 110 mounted module driving device 120, and the communication modules 112, 122, 132, 142 included in each of the mounting modules 130, 140 are infrared communication, Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi Near field communication, such as NFC (Near Field Communication) may be applied.

다만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 로봇 플랫폼(110)의 통신 모듈(112)과 탑재모듈 구동장치(120) 및 탑재 모듈(130)의 통신 모듈(122, 132)이 유선 및/또는 무선으로 연결될 수도 있다. However, the present invention is not limited thereto, and the communication module 112 of the robot platform 110, the mounting module driving device 120, and the communication modules 122 and 132 of the mounting module 130 are wired and / or wirelessly. May be connected.

통신 모듈(112)은 제어장치(114)에서 생성된 제어 신호를 탑재모듈 구동장치(120) 및 탑재 모듈(130, 140)의 통신 모듈(122, 132)로 전송할 수 있다. 또한, 탑재모듈 구동장치(120) 및 탑재 모듈(130, 140)의 신호가 그 통신 모듈(122, 132) 을 통하여 로봇 플랫폼(110)의 통신 모듈(112)로 전송되고, 로봇 플랫폼(110)의 통신 모듈(112)을 통하여 제어장치(114)로 전송될 수 있다. The communication module 112 may transmit the control signal generated by the control device 114 to the mounting module driving device 120 and the communication modules 122 and 132 of the mounting modules 130 and 140. In addition, the signals of the mounting module driver 120 and the mounting modules 130 and 140 are transmitted to the communication module 112 of the robot platform 110 through the communication modules 122 and 132, and the robot platform 110. It can be transmitted to the control unit 114 through the communication module 112 of.

구동장치(113)는 로봇 플랫폼(110) 자체를 이동시키거나 상하 좌우로 회전시킬 수 있다. 제어장치(114)는 탑재모듈 구동장치(120) 및/또는 탑재 모듈(130, 140)을 제어할 수 있는 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 탑재모듈 구동장치(120) 및/또는 탑재 모듈(130, 140)에서 생성된 신호를 입력받을 수 있다. The driving device 113 may move or rotate the robot platform 110 itself up, down, left, and right. The control device 114 may generate a control signal for controlling the mounting module driving device 120 and / or the mounting modules 130 and 140. In addition, the signals generated by the mounting module driving device 120 and / or the mounting modules 130 and 140 may be input.

탑재모듈 구동장치(120)는 로봇 플랫폼(110)에 탑재되는 탑재 모듈(120)을 움직이도록 구동하는 것으로, 도면에 도시된 실시예에서는 탑재 모듈(120)과 별도로 구비된다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 별도의 탑재모듈 구동장치(120)가 구비되지 아니하고, 각각의 탑재 모듈(130, 140)에 별도의 구동장치(133, 143)가 구비되고, 각각의 구동장치(133, 143)가 각각에 포함되는 작동부(135, 145)를 구동할 수 있다. The mounting module driving device 120 drives the mounting module 120 mounted on the robot platform 110 to move. In the embodiment shown in the drawing, the mounting module driving device 120 is provided separately from the mounting module 120. However, the present invention is not limited thereto, and a separate mounting module driving device 120 is not provided, and a separate driving device 133 and 143 is provided in each mounting module 130 and 140, and each driving is performed. Devices 133 and 143 may drive actuating units 135 and 145 included in each.

탑재모듈 구동장치(120)는 전원장치(121), 통신 모듈(122), 선회 구동장치(123), 및 좌우 구동장치(125)를 구비할 수 있다. The mounting module driving device 120 may include a power supply device 121, a communication module 122, a swing driving device 123, and a left and right driving device 125.

전원장치(121)는 통신 모듈(122), 선회 구동장치(123), 및 좌우 구동장치(125)에 전원을 공급한다. 통신 모듈(122)은 로봇 플랫폼(110)의 통신 모듈(112)과 탑재 모듈(130, 140)의 통신 모듈(132, 142) 중의 적어도 어느 하나와 통신할 수 있다. 선회 구동장치(123)는 탑재 모듈(130, 140)을 좌우로 선회시킨다. 좌우 구동장치(125)는 탑재 모듈(130, 140)을 상하로 회전시킨다. The power supply device 121 supplies power to the communication module 122, the swing drive device 123, and the left and right drive devices 125. The communication module 122 may communicate with at least one of the communication module 112 of the robot platform 110 and the communication modules 132 and 142 of the mounting modules 130 and 140. The pivot drive device 123 pivots the mounting modules 130 and 140 from side to side. The left and right driving apparatus 125 rotates the mounting modules 130 and 140 up and down.

탑재 모듈(130, 140)은 전원장치(131, 141), 통신 모듈(132, 142), 구동장 치(133, 143), 및 작동부(135, 145)를 구비할 수 있다. 전원장치(131, 141)는 통신 모듈(132, 142), 구동장치(133, 143), 및 작동부(135, 145)에 전원을 공급한다. 통신 모듈(132, 142)은 로봇 플랫폼(110)의 통신 모듈(112)과 탑재모듈 구동장치(120)의 통신 모듈(122) 중의 적어도 어느 하나와 통신할 수 있다. The mounting modules 130 and 140 may include power supply devices 131 and 141, communication modules 132 and 142, driving devices 133 and 143, and operation units 135 and 145. The power supply units 131 and 141 supply power to the communication modules 132 and 142, the driving units 133 and 143, and the operation units 135 and 145. The communication modules 132 and 142 may communicate with at least one of the communication module 112 of the robot platform 110 and the communication module 122 of the mounting module driving device 120.

구동장치(133, 143)는 작동부(135, 145)를 움직이도록 구동할 수 있다. 작동부(135, 145)는 탑재 모듈(130, 140)이 고유의 기능을 수행할 수 있도록 작동하는 것이다. 도면에 도시된 실시예에서는 작동부(135, 145)가 각각 영상 모듈(135)과 로봇 암(145)이 될 수 있다. The driving devices 133 and 143 may drive the moving parts 135 and 145 to move. The operation units 135 and 145 operate to allow the mounting modules 130 and 140 to perform unique functions. In the exemplary embodiment shown in the drawing, the operation units 135 and 145 may be the imaging module 135 and the robot arm 145, respectively.

탑재 모듈(130, 140)이 복수가 구비되고, 각각의 탑재 모듈(130, 140)에 고유의 인식 코드가 부여될 수 있다. 로봇 플랫폼(114)의 제어장치(114)는 고유의 인식 코드에 의하여 각각의 탑재 모듈(130, 140)을 구별할 수 있다. A plurality of mounting modules 130 and 140 may be provided, and a unique recognition code may be assigned to each of the mounting modules 130 and 140. The control unit 114 of the robot platform 114 may distinguish each of the mounting modules 130 and 140 by a unique recognition code.

즉, 각각의 탑재모듈(130, 140)을 구분하기 위해 탑재모듈(130, 140)에 고유의 인식 코드를 부여함으로써, 무선통신에 따른 혼선을 방지할 수 있다. That is, by assigning a unique identification code to the mounting modules 130 and 140 to distinguish each of the mounting modules 130 and 140, crosstalk due to wireless communication can be prevented.

탑재 모듈(130, 140)은 영상을 송수신하는 영상 장치(130), 로봇 암 장치(140), 음성을 송수신하는 음성 장치, 사격을 수행하는 무장 장치, 및 지도 제작을 수행하는 지도제작 장치 중의 적어도 어느 하나가 될 수 있다. 이때, 탑재 모듈(130, 140)은 상기 예들 중에서 2 이상이 로봇 플랫폼(110)이 동시에 탑재될 수 있다. The on-board modules 130 and 140 may include at least one of an imaging device 130 for transmitting and receiving an image, a robot arm device 140, a voice device for transmitting and receiving voice, an arming device for shooting, and a mapping device for mapping. It can be either. In this case, two or more of the mounting module (130, 140) in the above examples may be mounted on the robot platform 110 at the same time.

도 4에 도시된 바와 같이, 영상 장치(130)는 전원장치(131), 통신 모듈(132), 영상모듈 구동장치(133), 및 영상 모듈(135)을 구비할 수 있다. As shown in FIG. 4, the imaging device 130 may include a power supply device 131, a communication module 132, an image module driving device 133, and an imaging module 135.

전원장치(131)는 통신 모듈(132), 영상모듈 구동장치(133), 및 영상 모듈(135)에 전원을 공급한다. 통신 모듈(132)은 로봇 플랫폼(110)의 통신 모듈(112)과 무선으로 통신할 수 있다. 영상모듈 구동장치(133)는 영상 모듈을 움직이도록 구동한다. The power supply unit 131 supplies power to the communication module 132, the image module driving unit 133, and the image module 135. The communication module 132 may communicate wirelessly with the communication module 112 of the robot platform 110. The image module driving device 133 drives the image module to move.

영상 모듈(135)은 외부로부터 영상 등을 입력받을 수 있는 것으로, CCD 카메라, 적외선(IR) 카메라, 거리 측정기, 및 탐조등 중의 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The imaging module 135 may receive an image, etc. from the outside, and may include at least one of a CCD camera, an infrared (IR) camera, a range finder, and a searchlight.

도 5에 도시된 바와 같이, 로봇 암 장치(140)는 전원장치(141), 통신 모듈(142), 로봇암 구동장치(143), 및 로봇 암(145)을 구비할 수 있다. As shown in FIG. 5, the robot arm device 140 may include a power supply device 141, a communication module 142, a robot arm driving device 143, and a robot arm 145.

전원장치(141)는 통신 모듈(142), 로봇암 구동장치(143), 및 로봇 암(145)에 전원을 공급한다. 통신 모듈(142)은 로봇 플랫폼(110)의 통신 모듈(112)과 무선으로 통신할 수 있다. 로봇암 구동장치(143)는 로봇 암(145)이 움직이도록 구동할 수 있다. 로봇 암(145)은 통상의 매니퓰레이터(manipulator)가 적용될 수 있으며, 폭발물 해제 등 다양한 기능을 수행할 수 있다. The power supply unit 141 supplies power to the communication module 142, the robot arm driving unit 143, and the robot arm 145. The communication module 142 may communicate wirelessly with the communication module 112 of the robot platform 110. The robot arm driver 143 may drive the robot arm 145 to move. The robot arm 145 may be applied with a conventional manipulator, and may perform various functions such as release of explosives.

탑재모듈 구동장치(120) 및 탑재 모듈(130, 140)의 전원장치(121, 131, 141)는 로봇 플랫폼(110)의 전원 장치(111)와 분리되는 별도의 배터리인 것이 바람직하다. 로봇 플랫폼(110), 탑재모듈 구동장치(120) 및 탑재 모듈(130, 140)의 전원장치(111, 121, 131, 141)는 연축전지, 또는 리튬이온/리튬폴리머전지, 또는 연료전지, 태양전지 등의 휴대용 배터리를 포함할 수 있다. 따라서, 로봇 플랫폼(110)으로부터 전원을 공급하기 위한 별도의 인터페이스 케이블과 인터페이스 커넥터가 필 요 없게 된다. Preferably, the mounting module driving device 120 and the power supply devices 121, 131, and 141 of the mounting module 130 and 140 are separate batteries separated from the power supply device 111 of the robot platform 110. The power supply devices 111, 121, 131, and 141 of the robot platform 110, the mounting module driving device 120, and the mounting modules 130 and 140 may be lead-acid batteries, lithium ion / lithium polymer batteries, fuel cells, solar cells, or the like. It may include a portable battery such as a battery. Therefore, a separate interface cable and interface connector for supplying power from the robot platform 110 is not necessary.

종래의 이동형 로봇 또는 원격지에 설치되어 임무를 수행하는 원격조종 고정형 로봇은, 로봇 플랫폼에 각각의 기능을 갖는 다양한 탑재장치 모듈을 장착하기 위해서, 플랫폼과 탑재장치 사이의 인터페이스를 위한 인터페이스 케이블과 케이블 접속을 위한 커넥터를 구비하여야 한다. Conventional mobile robots or remotely controlled stationary robots installed in remote areas to perform a task, in order to mount various payload modules having respective functions on the robot platform, interface cables and cable connections for the interface between the platform and the payload It is to be provided with a connector.

따라서, 공용의 로봇 플랫폼에는 개개의 탑재모듈의 장착될 경우를 고려하여, 각각의 탑재모듈에 적합한 인터페이스 장치들을 모두 구비해야 할 필요성이 있다. 또한, 탑재 모듈로서 선회/고저운동을 필요한 구동장치가 설치되는 경우에, 플랫폼에서 탑재모듈 구동장치와 인터페이스 되는 케이블의 꼬임을 방지하기 위하여 고가의 슬립링이 필요하다. 또한, 로봇 플랫폼의 전원장치의 배터리는 모든 탑재 가능한 탑재모듈을 고려하여 설계해야 하므로, 필요 이상의 고용량의 전원장치가 필요하다. Therefore, in consideration of the case where the respective mounting module is mounted on the common robot platform, there is a need to provide all interface devices suitable for each mounting module. In addition, in the case where a drive device that requires turning / high motion as a mounting module is installed, an expensive slip ring is required to prevent twisting of a cable interfaced with the mounting module driving device on the platform. In addition, since the battery of the power supply device of the robot platform should be designed in consideration of all the mountable modules, a power supply of higher capacity than necessary is required.

하지만, 본 발명에 따른 로봇 시스템(100)에서는, 로봇 플랫폼(110)과 각각의 임무에 따라 변경 장착 가능한 탑재 모듈(130, 140)이 무선 통신에 의하여 신호를 주고받게 되므로, 별도의 인터페이스 케이블이 필요 없는 인터페이스를 구현할 수 있다. 또한, 로봇 플랫폼(110), 탑재모듈 구동장치(120) 및 탑재 모듈(130, 140)이 각각 별도의 전원장치(111, 121, 131, 141)에 배터리를 구비할 수 있도록 함으로써, 각각의 구성 요소에 맞는 배터리를 적용할 수 있다. However, in the robot system 100 according to the present invention, since the robot module 110 and the mounting modules 130 and 140 which can be changed and mounted according to their respective missions transmit and receive signals by wireless communication, a separate interface cable is provided. You can implement interfaces you don't need. In addition, the robot platform 110, the mounting module driving device 120 and the mounting module (130, 140), respectively, by providing a battery in a separate power supply (111, 121, 131, 141), each configuration The battery can be adapted to the element.

본 발명에서는 통신 모듈(112)은 탑재모듈 구동장치(120) 및 탑재 모듈(130, 140)의 통신 모듈(122, 132)과 무선으로 연결될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한 정되지 아니하고, 로봇 플랫폼(110)의 통신 모듈(112)과 탑재모듈 구동장치(120) 및 탑재 모듈(130)의 통신 모듈(122, 132)이 무선 통신을 기본으로 하면서도 무선 통신과 유선 통신의 조합에 의하여 가능하다. In the present invention, the communication module 112 may be wirelessly connected to the mounting module driving apparatus 120 and the communication modules 122 and 132 of the mounting modules 130 and 140. However, the present invention is not limited thereto, and the communication module 112 of the robot platform 110, the mounting module driving device 120, and the communication modules 122 and 132 of the mounting module 130 are based on wireless communication. Yet it is possible by a combination of wireless and wired communication.

예를 들어, 로봇 플랫폼(110)과 탑재모듈 구동장치(120)는 무선 송수신 모듈에 의한 근거리 무선통신으로 영상/데이터를 전송하고, 탑재모듈 구동장치(120)와 영상 장치(130)나 로봇 암 장치(140)는 기존의 유선통신 방식(RS-232, RS-422, RS-485 등)을 적용할 수 있다. For example, the robot platform 110 and the mounting module driving device 120 transmits the image / data by short-range wireless communication by the wireless transmission / reception module, and the mounting module driving device 120 and the imaging device 130 or the robot arm. The device 140 may apply existing wired communication methods (RS-232, RS-422, RS-485, etc.).

본 발명에 따르면, 로봇 플랫폼과 각각의 임무에 따라 변경 장착 가능한 탑재 모듈을 포함하면서도 별도의 인터페이스 케이블이 필요 없는 인터페이스를 구현할 수 있다. According to the present invention, it is possible to implement an interface that does not require a separate interface cable, including a robot platform and a mounting module that can be changed and mounted according to each mission.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, it is merely an example, and those skilled in the art may realize various modifications and equivalent other embodiments therefrom. I can understand. Accordingly, the true scope of protection of the invention should be defined only by the appended claims.

도 1은 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 로봇 시스템을 개략적으로 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view schematically showing a robot system as a preferred embodiment according to the present invention.

도 2는 도 1의 로봇 플랫폼을 개략적으로 도시한 블록도이다. 2 is a block diagram schematically illustrating the robot platform of FIG. 1.

도 3은 도 1의 탑재모듈 구동장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 3 is a block diagram schematically illustrating the mounting module driving apparatus of FIG. 1.

도 4는 도 1의 영상 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 4 is a block diagram schematically illustrating the imaging apparatus of FIG. 1.

도 5는 도 1의 로봇 암 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 5 is a block diagram schematically illustrating the robot arm device of FIG. 1.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100: 로봇 시스템, 110: 로봇 플랫폼, 100: robotic system, 110: robotic platform,

120: 탑재모듈 구동장치, 130: 영상 장치, 120: mounting module driving device, 130: imaging device,

140: 로봇 암 장치.140: robot arm device.

Claims (10)

전원을 공급하는 전원장치와 무선으로 통신하는 통신 모듈을 구비하는 이동식 또는 고정식의 로봇 플랫폼; 및 상기 로봇 플랫폼에 분리 가능하도록 탑재되는 탑재 모듈을 구비하고, A mobile or stationary robot platform having a communication module for wirelessly communicating with a power supply for supplying power; And a mounting module detachably mounted to the robot platform. 상기 탑재 모듈이, The mounting module, 전원을 공급하는 전원장치, 및 A power supply for supplying power, and 상기 로봇 플랫폼의 통신 모듈과 통신 가능한 통신 모듈을 구비하는 로봇 시스템.Robot system having a communication module that can communicate with the communication module of the robot platform. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 탑재 모듈을 움직이도록 구동 가능한 탑재모듈 구동장치를 더 구비하는 로봇 시스템.And a mounting module driving device capable of driving the mounting module to move. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 탑재모듈 구동장치가, The mounted module driving device, 전원을 공급하는 전원장치, Power supply, 상기 로봇 플랫폼의 통신 모듈과 상기 탑재 모듈의 통신 모듈 중의 적어도 어느 하나와 통신할 수 있는 통신 모듈, A communication module capable of communicating with at least one of a communication module of the robot platform and a communication module of the mounted module; 상기 탑재 모듈을 좌우로 선회시키는 선회 구동장치, 및 A turning drive for turning the mounting module from side to side, and 상기 탑재 모듈을 상하로 회전시키는 고저 구동장치를 구비하는 로봇 시스템.Robot system having a high and low drive for rotating the mounting module up and down. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 탑재 모듈이, The mounting module, 작동부, 및 상기 작동부를 움직이도록 구동하는 구동장치를 구비하는 로봇 시스템.A robot system having an operating unit and a driving device for moving the operating unit. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 탑재 모듈이 복수가 구비되고, 각각의 상기 탑재 모듈에 고유의 인식 코드가 부여되는 로봇 시스템.The mounting module is provided with a plurality, each of the mounting module is a robot system is given a unique identification code. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 영상을 송수신하는 영상 장치, 로봇 암 장치, 음성을 송수신하는 음성 장치, 사격을 수행하는 무장 장치, 및 지도 제작을 수행하는 지도제작 장치 중의 적어도 어느 하나 이상의 탑재 모듈이 상기 로봇 플랫폼에 동시에 탑재되는 로봇 시스템.A robot in which at least one mounting module of an imaging device for transmitting and receiving an image, a robot arm device, a voice device for transmitting and receiving voice, an arming device for shooting, and a mapping device for mapping, is simultaneously mounted on the robot platform. system. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 로봇 플랫폼이, The robot platform, 상기 로봇 플랫폼을 움직이는 구동장치, 및 A driving device for moving the robot platform, and 제어 신호를 생성하여 상기 통신 모듈과 상기 구동장치로 출력하는 제어장치를 구비하는 로봇 시스템.And a control device generating a control signal and outputting the control signal to the communication module and the driving device. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 영상 장치가, The imaging device, CCD 카메라, 적외선(IR) 카메라, 거리 측정기, 및 탐조등 중의 적어도 어느 하나를 포함하는 영상 모듈, An imaging module comprising at least one of a CCD camera, an infrared (IR) camera, a range finder, and a searchlight, 상기 영상 모듈을 움직이도록 구동하는 영상모듈 구동장치, An image module driving device for driving the image module to move; 상기 로봇 플랫폼의 통신 모듈과 무선으로 통신하는 통신 모듈, 및 A communication module for wirelessly communicating with a communication module of the robot platform, and 상기 영상 모듈 및 상기 영상모듈 구동장치에 전원을 공급하는 전원장치를 구비하는 로봇 시스템.And a power supply device for supplying power to the image module and the image module driving device. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 로봇 암 장치가, The robot arm device, 로봇 암, Robot arm, 상기 로봇 암이 움직이도록 구동하는 로봇암 구동장치, Robot arm driving device for driving the robot arm to move, 상기 로봇 플랫폼의 통신 모듈과 무선으로 통신하는 통신 모듈, 및 A communication module for wirelessly communicating with a communication module of the robot platform, and 상기 로봇 암 및 로봇 암 구동장치에 전원을 공급하는 전원장치를 구비하는 로봇 시스템.Robot system having a power supply for supplying power to the robot arm and the robot arm driving device. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 로봇 플랫폼의 통신 모듈과 상기 탑재 모듈의 통신 모듈이 유선으로 통신하는 로봇 시스템.A robot system in which the communication module of the robot platform and the communication module of the mounting module communicate by wire.
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