KR100386089B1 - Light reflector for underwater robot localization system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동체의 위치변화에 무관하게 일정한 반사광을 반사하는 재귀반사체와 수면에서의 반사에 따른 문제를 예방하는 난반사체를 구비함으로써, 수중에서 수직벽면을 주행하는 이동체의 정확한 위치를 인식하기 위한, 수중 위치 인식장치에 사용되는 광반사체를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has a retro-reflective body reflecting a constant reflected light irrespective of the change of the position of the moving object and a diffuse reflector to prevent problems due to reflection on the water surface, thereby recognizing the exact position of the moving object running on the vertical wall in water, An object of the present invention is to provide a light reflector used in an underwater position recognition device.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 이동체의 지향각을 검출하는 경사각 센서와, 수직 평면에 설치된 광반사체와, 이동체에 설치되어 회전하는 레이저광을 출력하고 각각의 광반사체로부터 반사되는 반사광을 입력받는 레이저 스캐너 및, 이동체의 절대위치를 계산하는 연산 처리부로 구성된 위치 인식장치에서, 레이저 스캐너에서 출력되는 레이저광을 반사하여 이동체의 위치를 알리는 광반사체에 있어서, 상기 광반사체는 이동체의 위치변동에 따른 입사방향의 변화에 무관하게 일정한 세기의 반사광을 레이저 스캐너에 반사하도록, 변화하는 입사방향과 무관하게 표면법선이 항상 일치하는 원기둥 형상의 재귀반사체와, 레이저광이 수면에서 반사되어 재귀반사체로 입사되는 광을 분산시키도록 재귀반사체의 상부와 수면보다 낮은 위치의 사이에 설치되는 난반사체로 구성되어 있다.According to the present invention for achieving the above object, the inclination angle sensor for detecting the direction angle of the moving object, the light reflector provided in the vertical plane, and the laser beam installed on the moving object to output and reflected light reflected from each light reflector In the position recognizing device comprising a laser scanner receiving the input and a calculation processing unit for calculating the absolute position of the moving object, the light reflector reflects the laser light output from the laser scanner to inform the position of the moving object, the light reflector is the position of the moving object Cylindrical retroreflectors whose surface normals always coincide irrespective of the changing incident direction, and the laser light is reflected from the water surface to reflect reflected light of a constant intensity irrespective of the change in the incident direction caused by the variation. The top of the retroreflector and lower than the water surface to disperse the incident light Consists of diffuse body is provided between the position.
Description
본 발명은 수직 벽면을 주행하는 이동체의 위치 인식장치에 사용되는 광반사체에 관한 것이며, 특히, 수중(해안) 구조물의 상태 진단과 수중 원자력 발전설비나 수중 저장설비의 진단검사에 응용될 수 있도록 이동체의 위치변동과 수면에서의 반사에 따른 위치인식 오차문제를 해결할 수 있는 수중에서 수직 벽면을 주행하는 이동체의 위치 인식장치에 사용되는 광반사체에 관한 것이다.The present invention relates to a light reflector used for a position recognition device of a moving object traveling on a vertical wall, and in particular, to be applied to the diagnosis of the condition of underwater (shore) structures and diagnostic tests of underwater nuclear power generation facilities or underwater storage facilities. The present invention relates to a light reflector used in a position recognition device of a moving object traveling on a vertical wall in order to solve a problem of position recognition error due to a change in position and reflection on the surface of the water.
대한민국 특허출원 제99-2527호에는 경사각 센서를 이용하여 이동체의 지향각을 검출하고 이 지향각을 기준으로 재귀반사체의 방향각을 검출하며, 이를 이용하여 자신의 절대위치를 알아냄으로써, 수직 벽면을 자율적으로 주행할 수 있도록 한 수직 주행 이동체의 위치 인식장치가 기술되어 있다.In Korean Patent Application No. 99-2527, a tilt angle sensor is used to detect the direction angle of a moving object, and based on the direction angle, a direction angle of a retroreflective body is detected, and the absolute position thereof is used to find a vertical wall surface. A device for recognizing a position of a vertical traveling moving body capable of traveling autonomously is described.
그 구성요소들을 간략하게 살펴보면 다음과 같다. 상기 위치 인식장치는 이동체에 장착된 경사각 센서(tilt angle sensor)와, 이동체에 장착된 레이저 스캐너(laser scanner)와, 이동체가 주행하는 수직 평면에 설치된 2개의 재귀반사체(retro-reflector)와, 반사광 검출부 및, 연산 처리부로 구성되어 있다.The components are briefly described as follows. The position recognition device includes a tilt angle sensor mounted on a moving object, a laser scanner mounted on the moving object, two retro-reflectors installed on a vertical plane on which the moving object travels, and reflected light. It consists of a detection part and an arithmetic processing part.
상기 경사각 센서는 수평면에 대한 이동체의 지향각을 측정하고, 레이저 스캐너는 회전하는 레이저광을 출력하여 재귀반사체로부터 반사되는 반사광을 검출한다. 그리고, 반사광 검출부는 레이저 스캐너에서 검출된 반사광을 전기적인 신호로 변환시켜 재귀반사체의 상대적 방향각을 검출하며, 연산 처리부는 측정된 이동체의 지향각과 재귀반사체의 상대적 방향각으로부터 이동체의 절대위치를 계산한다. 즉, 위와 같이 구성된 종래기술의 위치 인식장치는 재귀반사체에서 반사되는 반사광을 레이저 스캐너에서 검출한 후 반사광 검출부 및 연산 처리부를 통해 이동체의 절대위치를 인식할 수 있는 것이다.The tilt angle sensor measures the directing angle of the moving object with respect to the horizontal plane, and the laser scanner outputs rotating laser light to detect reflected light reflected from the retroreflective body. The reflected light detector converts the reflected light detected by the laser scanner into an electrical signal to detect the relative direction angle of the retroreflective body, and the arithmetic processing unit calculates the absolute position of the mobile object from the measured direction angle of the moving object and the relative direction angle of the retroreflective body. do. That is, the position recognition apparatus of the related art configured as described above may recognize the absolute position of the moving object through the reflected light detector and the calculation processor after detecting the reflected light reflected from the retroreflective body.
그러나, 위와 같이 구성된 종래기술의 위치 인식장치를 수중의 수직 벽면을 주행하는 이동체에 적용할 경우에는 두가지 문제점이 발생한다. 첫째는 수직 벽면에서 이동체의 위치가 변화할 때, 재귀반사체의 형상에 따라 재귀반사체에서 반사되어 돌아오는 광량이 변화한다는 것이고, 둘째는 광원인 레이저의 광로가 광이 전파되는 매질이 변화함에 따라 크게 굴절 또는 반사된다는 것이다.However, when applying the position recognition apparatus of the prior art configured as described above to a moving body traveling on the vertical wall underwater, two problems arise. First, when the position of the moving object is changed on the vertical wall, the amount of light reflected from the retroreflector changes according to the shape of the retroreflector. Second, the optical path of the laser, the light source, is greatly changed as the medium through which light propagates changes. Be refracted or reflected.
따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 이동체의 위치변화에 무관하게 일정한 반사광을 반사하는 재귀반사체와 수면에서의 반사에 따른 문제를 예방하는 난반사체를 구비함으로써, 수중에서 수직벽면을 주행하는 이동체의 정확한 위치를 인식하기 위한, 수중 위치 인식장치에 사용되는 광반사체를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, having a retroreflective body that reflects a constant reflected light irrespective of the positional change of the moving body and a diffuse reflector that prevents problems due to reflection on the water surface Accordingly, an object of the present invention is to provide a light reflector used in an underwater position recognizing apparatus for recognizing an accurate position of a moving object traveling on a vertical wall surface underwater.
도 1a 및 도 1b는 재귀반사체의 배치각도에 따른 입사광의 반사현상을 도시한 도면이고,1A and 1B illustrate reflection of incident light according to an arrangement angle of a retroreflective body,
도 2a 내지 도 2c는 입사광의 입사각과 임계각의 관계에 따른 반사광의 반사현상을 도시한 도면이고,2A to 2C are diagrams illustrating the reflection phenomenon of reflected light according to the relationship between the incident angle and the critical angle of the incident light;
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 수중에서 수직 벽면을 주행하는 이동체의 위치 인식장치에 사용되는 광반사체의 배치관계를 설명하기 위한 개략도이고,FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an arrangement relationship of a light reflector used in a position recognizing apparatus of a moving object traveling on a vertical wall in water according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 광반사체의 재귀반사체의 형상에 따른 입사광의 반사형태를 도시한 도면이고,4 is a view showing a reflection form of incident light according to the shape of the retroreflective body of the light reflector shown in FIG.
도 5는 도 4에 도시된 재귀반사체의 수면에서의 반사에 따른 신호파형의 형태를 도시한 도면이며,FIG. 5 is a diagram illustrating the shape of a signal waveform according to reflection on the surface of the retroreflective body illustrated in FIG. 4.
도 6a 및 도 6b는 도 3에 도시된 광반사체의 난반사체의 난반사면에 따른 반사형태를 도시한 도면.6A and 6B are diagrams illustrating a reflection form of a diffuse reflection surface of a diffuse reflection body of the light reflection body illustrated in FIG. 3.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠
10 : 재귀반사체 20 : 난반사체10: retroreflective body 20: diffuse reflector
21 : 상부면 22 : 하부면21: upper surface 22: lower surface
30 : 레이저 스캐너30: laser scanner
본 발명에 사용되는 위치 인식장치는, 수중에서 수직 벽면을 주행하는 이동체의 위치를 인식할 수 있도록, 상기 이동체에 장착되어 수평면에 대한 이동체의 지향각을 검출하는 경사각 센서와, 상기 수직 벽면에 설치되어 입사하는 레이저광을 반사하는 광반사체와, 상기 이동체에 설치되어 회전하는 레이저광을 출력하고 상기 광반사체로부터 반사되는 반사광을 입력받는 레이저 스캐너와, 상기 레이저 스캐너에서 입력받은 반사광을 전기적인 신호로 변환하여 상기 광반사체의 방향각을 검출하는 반사광 검출부 및, 상기 이동체의 지향각과 상기 광반사체의 방향각으로부터 상기 이동체의 절대위치를 계산하는 연산 처리부로 구성된다. 그리고, 본 발명의 광반사체는 상기 레이저 스캐너에서 출력되는 레이저광을 반사하여 상기 이동체의 위치를 알리는 것으로서, 상기 이동체의 위치변동에 따른 입사방향의 변화에 무관하게 일정한 세기의 반사광을 상기 레이저 스캐너에 반사하도록, 변화하는 입사방향과 무관하게 표면법선이 항상 일치하는 원기둥 형상의 재귀반사체와; 수면에서 반사되어 상기 재귀반사체로 입사되는 레이저광을 분산시키도록, 상기 재귀반사체의 상부와 상기 수면보다 낮은 위치의 사이에 설치되는 난반사체를 포함한다.The position recognizing apparatus used in the present invention includes an inclination angle sensor mounted on the movable body to detect a direction angle of the movable body with respect to a horizontal plane so as to recognize the position of the movable body traveling on the vertical wall surface in water, and installed on the vertical wall surface. A light reflector reflecting the incident laser light, a laser scanner mounted on the movable object to output the rotating laser light, and receiving the reflected light reflected from the light reflector; and the reflected light received from the laser scanner as an electrical signal. And a reflection light detecting unit for converting and detecting a direction angle of the light reflector, and an arithmetic processing unit calculating an absolute position of the moving object from the direction angle of the moving object and the direction angle of the light reflector. The light reflector of the present invention reflects the laser light output from the laser scanner to indicate the position of the moving object, and reflects the reflected light having a constant intensity to the laser scanner regardless of the change in the incident direction caused by the position change of the moving object. A cylindrical retroreflective body which always reflects the surface normal irrespective of the changing incident direction to reflect; And a diffuse reflector disposed between an upper portion of the retroreflective body and a position lower than the water surface to disperse the laser light reflected from the water surface and incident on the retroreflective body.
도면에서, 도 1a 및 도 1b는 재귀반사체의 배치각도에 따른 입사광의 반사현상을 도시한 도면이고, 도 2a 내지 도 2c는 입사광의 입사각과 임계각의 관계에 따른 반사광의 반사현상을 도시한 도면이다.1A and 1B are diagrams illustrating a reflection phenomenon of incident light according to an arrangement angle of a retroreflective body, and FIGS. 2A to 2C are diagrams illustrating a reflection phenomenon of reflected light according to a relationship between an incident angle and a critical angle of the incident light. .
수직 벽면을 주행하는 이동체의 경우, 일반적으로 이동체의 위치가 바뀔 때마다 레이저광이 재귀반사체에 입사하는 각도가 변하게 된다. 이런 재귀반사체의 광학적 특징은 입사광이 반사체에 입사하는 동일한 방향으로 반사광을 보내준다는 것이다. 하지만, 이러한 특성을 갖는 재귀반사체라도 반사체의 표면처리에 기인하여, 입사광이 반사체 표면에 수직으로 입사하는 경우 재귀반사광이 가장 강한 빛을 반사하게 되며, 이외의 경우 입사각의 크기와 재귀반사광의 세기가 서로 반비례하는 특성을 갖는다.In the case of a moving object traveling on a vertical wall, in general, the angle at which the laser light is incident on the retroreflective body changes whenever the position of the moving object is changed. The optical characteristic of this retroreflective body is that the incident light transmits the reflected light in the same direction as the incident light. However, even with retroreflectors having such characteristics, the retroreflective light reflects the strongest light when incident light enters the reflector surface perpendicularly. Otherwise, the size of the incident angle and the intensity of retroreflective light are different. Inversely proportional to each other.
즉, 도 1a에 도시된 바와 같이 입사광이 재귀반사체의 표면법선과 평행한 경우 가장 강한 재귀반사광을 반사하고, 도 1b에 도시된 바와 같이 입사광이 재귀반사체의 표면법선과 기울어진 경우 약한 재귀반사광과 일반반사광을 각각 반사한다. 이렇게 레이저광이 입사면에 수직하게 입사하지 않으면, 재귀반사광의 세기가 약화되어 레이저 스캐너의 수광부가 이를 인식할 시에 오차를 야기하게 되고, 결국 반사된 레이저광을 인식하지 못하는 경우가 발생하게 된다.That is, when the incident light is parallel to the surface normal of the retroreflector as shown in FIG. 1A, it reflects the strongest retroreflected light, and when the incident light is inclined with the surface normal of the retroreflector, as shown in FIG. Reflects the general reflected light. If the laser light is not incident perpendicularly to the plane of incidence, the intensity of the retroreflective light is weakened, which causes an error when the light-receiving part of the laser scanner recognizes it, and thus, may not recognize the reflected laser light. .
그리고, 레이저광이 수면에 입사됨에 있어서, 도 2a에 도시된 바와 같이 입사각이 임계각(입사되는 빛이 모두 반사되는 입사각)보다 작은 경우에는 수면의 상부로 광의 일부분이 투과하고(투과광) 수면의 하부로 광의 일부분이 반사되며(반사광), 도 2b에 도시된 바와 같이 입사각이 임계각과 같은 경우에는 수면을 따라 광이 전부 반사되고(반사광), 도 2c에 도시된 바와 같이 입사각이 임계각보다 큰 경우에는 수면의 하부로 광이 전부 반사된다(반사광).When the laser light is incident on the surface of the water, as shown in FIG. 2A, when the incident angle is smaller than the critical angle (the incident angle at which all incident light is reflected), a part of the light is transmitted to the upper part of the water surface (transmitted light) and the lower part of the water surface. A portion of the furnace light is reflected (reflected light), and when the incident angle is equal to the critical angle as shown in FIG. 2B, the light is all reflected along the water surface (reflected light), and when the incident angle is larger than the critical angle as shown in FIG. 2C. All light is reflected to the bottom of the water surface (reflected light).
그리고, 레이저 스캐닝의 기법을 이용함에 있어서, 지상 이동체의 위치인식과는 달리 수중 벽면을 주행하는 이동체의 위치인식에서 고려해야 할 중요한 문제는, 특정한 입사각의 범위에서 수면으로 입사하는 레이저광이 수면에서 정반사하기 때문에 발생하는 문제이다. 즉, 수면은 유리나 기타 투과성 물질처럼, 경계 표면에서 일부의 빛이 매질을 투과되는 동시에 일부 반사가 일어난다. 이러한 현상은 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이 레이저 스캐너에서 나오는 빛이 수면에 입사될 경우, 입사각이 임계각 이상이 될 때 두드러지게 나타난다. 이런 임계각을 나타내는 식은 스넬의 법칙에 의해 수학식 1과 같이 표현된다.In addition, in using the technique of laser scanning, an important problem to be considered in the position recognition of the moving object traveling on the underwater wall, unlike the positional recognition of the ground moving object, is that the laser light incident on the water surface in a specific incident angle range is specularly reflected on the water surface. This is because of the problem. That is, the surface of the water, like glass or other transparent materials, causes some light to pass through the medium at the boundary surface and at the same time some reflection. This phenomenon is prominent when the light from the laser scanner is incident on the water surface as shown in FIGS. 2A to 2C. The expression representing this critical angle is expressed by Equation 1 by Snell's law.
여기서, n1은 입사광이 지나는 물의 굴절율이고, n2는 투과광이 지나는 대기의 굴절율이다.Here, n 1 is a refractive index of water through which incident light passes, and n 2 is a refractive index of the atmosphere through which transmitted light passes.
위와 같은 특성을 갖는 레이저광의 원리에 따라, 아래에서는 본 발명에 따른 수중에서 수직 벽면을 주행하는 이동체의 위치 인식장치에 사용되는 광반사체의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.According to the principle of the laser light having the above characteristics, the following will be described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the light reflector used in the position recognition device of the moving object traveling on the vertical wall in the water according to the present invention.
도면에서, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 수중에서 수직 벽면을 주행하는 이동체의 위치 인식장치에 사용되는 광반사체의 배치관계를 설명하기 위한 개략도이고, 도 4는 도 3에 도시된 광반사체의 재귀반사체의 형상에 따른 입사광의 반사형태를 도시한 도면이다. 그리고, 도 5는 도 4에 도시된 재귀반사체의 수면에서의 반사에 따른 신호파형의 형태를 도시한 도면이고, 도 6a 및 도 6b는 도 3에 도시된 광반사체의 난반사체의 난반사면에 따른 반사형태를 도시한 도면이다.In the drawings, FIG. 3 is a schematic view for explaining an arrangement relationship of a light reflector used in a position recognizing apparatus of a moving object traveling on a vertical wall surface in water according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a light diagram shown in FIG. It is a figure which shows the reflection form of incident light according to the shape of the retro reflector of a reflector. 5 is a view showing the shape of the signal waveform according to the reflection on the water surface of the retroreflector shown in FIG. 4, and FIGS. 6A and 6B show the diffuse reflection surface of the diffuse reflector of the light reflector shown in FIG. It is a figure which shows the reflection form.
도 3 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 수중에서 수직 벽면을 주행하는 이동체의 위치 인식장치에 사용되는 광반사체는 재귀반사체(10)와 이런 재귀반사체(10)의 상부에 위치하는 난반사체(20)로 구성되어 있다.As shown in Figure 3 to 6b, the light reflector used in the position recognizing device of the moving object traveling on the vertical wall in the water of the present invention is a retro-reflective body 10 and the egg located on the top of the retro-reflector 10. It is comprised by the reflector 20.
상기 재귀반사체(10)를 설계함에 있어서, 재귀반사체(10)에서 반사된 레이저광의 세기가 이동체의 이동으로 인한 레이저광의 입사각의 변화에 무관하도록 해야 한다. 즉, 반사광의 세기는 입사각이 직각일 때 가장 세므로 입사광이 입사면에 언제나 수직으로 입사하도록 재귀반사체(10)를 설계해야 한다. 그래서, 본 발명에서는 재귀반사체(10)를 원기둥 형상으로 설계하였다.In designing the retroreflector 10, the intensity of the laser light reflected from the retroreflector 10 should be independent of the change in the incident angle of the laser beam due to the movement of the moving object. That is, since the intensity of the reflected light is the highest when the incident angle is perpendicular, the retroreflective body 10 should be designed such that the incident light is always perpendicular to the incident surface. Thus, in the present invention, the retroreflective body 10 is designed in a cylindrical shape.
즉, 원기둥의 표면에 입사되는 레이저광의 입사방향과 원기둥의 표면법선이 항상 일치하기 때문이다. 즉, 원기둥 형상의 재귀반사체(10)를 이용할 경우에는 수중 벽면을 주행하는 이동체의 현 위치에 무관하게 강한 재귀반사광을 얻을 수 있다. 이 때, 재귀반사광은 단지 레이저 스캐너와 재귀반사체간의 거리의 함수가 된다.In other words, the direction of incidence of the laser light incident on the surface of the cylinder always coincides with the surface normal of the cylinder. That is, when the cylindrical retroreflective body 10 is used, a strong retroreflective light can be obtained irrespective of the current position of the moving object traveling on the underwater wall surface. The retroreflective light is then only a function of the distance between the laser scanner and the retroreflective body.
이렇게 형성된 재귀반사체(10)에 도 5에 도시된 바와 같이 레이저광이 입사 및 반사됨에 있어서, 레이저광이 재귀반사체(10)에서 정반사되어 레이저 스캐너(30)의 수광부에 감지되면 이상적인 신호파형(θ1)을 형성하지만, 수면에서 반사된 레이저광이 수중에 설치된 재귀반사체(10)에서 반사되어 레이저 스캐너(30)의 수광부에 감지되면 수면반사에 의한 신호파형(θ1, θ2)을 형성한다. 이렇게 신호가 이중으로 검출되는 문제를 해결하기 위하여, 도 3, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 재귀반사체(10)의 상부에 수면보다 낮은 위치에 난반사체(20)를 설치함으로써 수면 반사광에 의해 재귀반사체(10)로 입사되는 광을 분산시킬 수 있다. 이러한 난반사체(20)를 설치함으로써 수면에서 반사되는 빛에 의해 생기는 위치인식의 잘못된 신호를 제거할 수 있다.As shown in FIG. 5, when the laser light is incident and reflected on the retroreflective body 10 formed as described above, an ideal signal waveform θ is detected when the laser light is specularly reflected at the retroreflective body 10 and sensed at the light receiving unit of the laser scanner 30. 1 ), but when the laser light reflected from the water is reflected by the retroreflective body 10 installed in the water and detected by the light-receiving part of the laser scanner 30, the signal waveforms θ 1 and θ 2 due to the water reflection are formed. . In order to solve the problem of double detection of the signal, as shown in FIGS. 3, 6A, and 6B, the diffuse reflector 20 is disposed on the upper surface of the retroreflective body 10 at a lower position than the surface of the water to reflect the reflected light. As a result, light incident on the retroreflective body 10 can be dispersed. By installing such a diffuse reflector 20, it is possible to remove the erroneous signal of position recognition caused by the light reflected from the water surface.
즉, 레이저광이 임계각보다 크게 입사하는 범위에 대해 난반사체(20)를 설치함으로써 레이저 입사광을 분산시키는 효과를 거둘 수 있으며, 이렇게 분산된 광은 재귀반사체(10)에 의해 다시 레이저 스캐너(30)로 입사하는 광보다 신호의 크기가현저하게 줄어든다.That is, by providing the diffuse reflector 20 in a range where the laser light is incident more than the critical angle, it is possible to disperse the laser incident light, the scattered light by the retroreflector 10 again the laser scanner 30 The size of the signal is significantly reduced than the incident light.
이런 난반사체(20)에는 도 6a에 도시된 바와 같이 상부면(21) 및 하부면(22)에 난반사면이 각각 형성되거나, 도 6b에 도시된 바와 같이 하부면(22)에는 난반사면이 형성되고 상부면(21)에는 경면 반사면이 형성되어 있다.In the diffuse reflection body 20, a diffuse reflection surface is formed on each of the upper surface 21 and the lower surface 22, as shown in FIG. 6A, or a diffuse reflection surface is formed on the lower surface 22, as shown in FIG. 6B. The upper surface 21 is provided with a mirror reflecting surface.
즉, 레이저 스캐너(30)로부터 도 6a와 같이 구성된 난반사체(20)와 재귀반사체(10)에 레이저광이 입사되면, ①번 레이저광과 ②번 레이저광이 난반사체(20)의 상부면(21) 및 하부면(22)에서 모두 난반사되어 레이저 스캐너(30)로 반사되는 광은 줄어들고, 단지 재귀반사체(10)에 입사되는 ③번 레이저광만이 레이저 스캐너(30)로 강하게 반사된다.That is, when a laser beam is incident from the laser scanner 30 to the diffuse reflection body 20 and the retroreflective body 10 as shown in FIG. 6A, the first laser light and the second laser light are formed on the upper surface of the diffuse reflection body 20 ( The light reflected by the laser scanner 30 by being diffusely reflected at both the 21 and the lower surface 22 is reduced, and only the laser beam # 3 incident on the retroreflective body 10 is strongly reflected by the laser scanner 30.
그리고, 레이저 스캐너(30)로부터 도 6b와 같이 구성된 난반사체(20)와 재귀반사체(10)에 레이저광이 입사되면, ①번 레이저광은 난반사체(20)의 상부면(21)에서 경면 반사되어 레이저 스캐너(30)와는 다른 방향으로 유도되고, ②번 레이저광은 난반사체(20)의 하부면(22)에서 모두 난반사되어 레이저 스캐너(30)로 반사되는 광은 줄어들며, 단지 재귀반사체(10)에 입사되는 ③번 레이저광만이 레이저 스캐너(30)로 강하게 반사된다.Then, when the laser light is incident on the diffuse reflector 20 and the retroreflective body 10 as shown in FIG. 6B from the laser scanner 30, the first laser light is mirror-reflected on the upper surface 21 of the diffuse reflector 20. The laser light is irradiated at the lower surface 22 of the diffuse reflection body 20 and the light reflected by the laser scanner 30 is reduced, and only the retro-reflective body 10 is induced. Only the third laser light incident on the λ) is strongly reflected by the laser scanner 30.
앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 수중에서 수직 벽면을 주행하는 이동체의 위치 인식장치에 사용되는 광반사체는 이동체의 위치변화에 무관하게 일정한 반사광을 반사하는 재귀반사체와 수면에서의 반사에 따른 문제를 예방하는 난반사체를 구비함으로써, 이동체의 정확한 위치를 인식하는 효과가 있다.As described in detail above, the light reflector used in the position recognizing apparatus of the moving object traveling on the vertical wall in the water of the present invention prevents problems caused by reflex reflector reflecting constant reflected light regardless of the position change of the moving object and reflection on the water surface. By providing a diffuse reflector, it is effective to recognize the exact position of the moving object.
이상에서 본 발명의 수중에서 수직 벽면을 주행하는 이동체의 위치 인식장치에 사용되는 광반사체에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.In the above description, the technical details of the light reflector used in the position recognition device of the moving object traveling in the vertical wall in the water of the present invention has been described with the accompanying drawings, which is illustrative of the best embodiments of the present invention by way of example. It is not limited.
또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
Claims (4)
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| KR10-2000-0024899A KR100386089B1 (en) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | Light reflector for underwater robot localization system |
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| KR20010103403A (en) | 2001-11-23 |
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