KR100757013B1 - Throw type reconnaissance robot - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 투척형 정찰 로봇에 관한 것으로서, 한 손 파지 가능하며 내측과 외측 중 적어도 어느 일측에 충격흡수재가 마련되고, 하부영역에 중량체가 마련되며, 일 영역에 감시창이 형성된 본체하우징과; 상기 본체하우징보다 큰 직경을 갖는 충격흡수재질의 구동휠과, 상기 구동휠을 회전시키는 구동모터를 가지고 상기 본체하우징 양측에 마련되는 무빙유닛과; 상기 본체하우징 내에 설치되어 외부를 촬영하며, 이미지스테빌라이져를 갖는 감시카메라와, 상기 감시카메라의 촬영각을 조절하는 촬영각조절수단을 갖는 정찰유닛과; 외부로부터 전달되는 제어신호에 기초하여 상기 무빙유닛과 상기 정찰유닛의 구동을 제어하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a throwing reconnaissance robot, which can be held by one hand and provided with a shock absorbing material on at least one side of an inner side and an outer side, a weight body is provided in a lower region, and a monitoring window formed in one region; A moving unit provided on both sides of the main body housing having a driving wheel made of a shock absorbing material having a diameter larger than that of the main body housing, and a driving motor for rotating the driving wheel; A reconnaissance unit installed in the main body housing to photograph the outside, the surveillance camera having an image stabilizer, and a reconnaissance unit for controlling a photographing angle of the surveillance camera; It characterized in that it comprises a control unit for controlling the driving of the moving unit and the reconnaissance unit based on a control signal transmitted from the outside.
이에 의하여, 협소한 진입로나 공간에서 움직임이 수월하고, 정찰 영역이 높은 곳에 위치하거나 장애물에 의해 가로막혀 있을 경우 정찰 영역으로 투척하여 정찰 임무를 수행할 수 있는 투척형 정찰 로봇이 제공된다.As a result, a throwing reconnaissance robot is provided, which is easy to move in a narrow access road or space, and when the reconnaissance area is located at a high place or is blocked by an obstacle, the reconnaissance area can be thrown to perform a reconnaissance mission.
투척, 정찰, 로봇, 충격, 감시, 카메라, 제어 Throwing, Recon, Robot, Shock, Surveillance
Description
도 1은 본 발명에 따른 투척형 정찰 로봇의 사시도, 1 is a perspective view of a throwing reconnaissance robot according to the present invention,
도 2는 도 1의 투척형 정찰 로봇의 개폐커버 개방상태의 사시도,Figure 2 is a perspective view of the opening and closing cover open state of the throwing reconnaissance robot of Figure 1,
도 3은 본 발명에 따른 투척형 정찰 로봇의 제어블록도.3 is a control block diagram of a throwing reconnaissance robot according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 본체하우징 11 : 개폐커버10: main body housing 11: opening and closing cover
13 : 그립패턴 15 : 중량체13
20 : 무빙유닛 21 : 구동모터20: moving unit 21: drive motor
23 : 구동휠 30 : 정찰유닛23: driving wheel 30: reconnaissance unit
31 : 감시카메라 35 : 촬영각조절수단31: surveillance camera 35: shooting angle adjustment means
40 : 제어유닛 41 : 자이로센서40: control unit 41: gyro sensor
43 : 수신부 45 : 송신부43: receiver 45: transmitter
47 : 배터리 49 : 제어부47: battery 49: control unit
본 발명은, 투척형 정찰 로봇에 관한 것이다. The present invention relates to a throwing reconnaissance robot.
인간이 생활하는 지구 상에서는 예상하지 못한 시간과 장소에서 빈번하게 각종 범죄나 테러 및 자연재해 등의 사고가 발생하여 인명이 피해를 입는 경우가 빈번하다. 하지만, 이러한 사고현장의 대부분은 진압요원이나 구조대 등의 접근이 어려운 경우가 대부분이기 때문에, 사고현장의 상황을 제대로 파악하지 못하여 적절한 대처가 이루어지지 못하여 인명피해가 가중되는 문제가 있었다. On the earth where humans live, they frequently suffer accidents such as crimes, terrorism and natural disasters at unexpected times and places. However, most of these accident sites are difficult to access the suppression personnel and rescue teams, so that the situation of the accident was aggravated due to the failure to properly grasp the situation of the accident site and failing to properly deal with them.
이에 최근에는 인간의 진입이 어려운 사고현장 등에 투입되어 사고현장의 상황 정보를 외부의 진압요원이나 구조대 등에게 전달하는 정찰 로봇의 개발이 지속적으로 이루어지고 있는 실정이다. Recently, reconnaissance robots have been continuously developed to be used in accident sites that are difficult for humans to enter and deliver situational information to external suppressors and rescue teams.
그러나, 대부분의 정찰로봇은 비교적 그 크기가 크기 때문에, 협소한 진입로나 공간에서는 움직임이 제한되어 정찰 임무 수행의 한계를 갖는 문제점이 있었다. 또한, 정찰 대상 영역이 높은 곳에 위치하거나, 벽이나 개천 등의 장애물에 의해 가로 막혀 있을 경우에는 정찰로봇의 투입이 매우 어려운 문제점이 있었다. However, since most scouting robots are relatively large in size, movement of the scouting robot is limited in the narrow access road or space, thereby limiting the performance of the scouting mission. In addition, when the reconnaissance target area is located at a high place or is blocked by obstacles such as walls or streams, it is very difficult to input the reconnaissance robot.
따라서, 본 발명의 목적은, 협소한 진입로나 공간에서 움직임이 수월하고, 정찰 영역이 높은 곳에 위치하거나 장애물에 의해 가로막혀 있을 경우 정찰 영역으로 투척하여 정찰 임무를 수행할 수 있는 투척형 정찰 로봇을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a throwing reconnaissance robot that can easily perform a reconnaissance mission by throwing into a reconnaissance area when movement is easy in a narrow driveway or space and the reconnaissance area is located high or blocked by an obstacle. To provide.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 한 손 파지 가능하며 내측과 외측 중 적어도 어느 일측에 충격흡수재가 마련되고, 하부영역에 중량체가 마련되며, 일 영역에 감시창이 형성된 본체하우징과; 상기 본체하우징보다 큰 직경을 갖는 충격흡수재질의 구동휠과, 상기 구동휠을 회전시키는 구동모터를 가지고 상기 본체하우징 양측에 마련되는 무빙유닛과; 상기 본체하우징 내에 설치되어 외부를 촬영하며, 이미지스테빌라이져를 갖는 감시카메라와, 상기 감시카메라의 촬영각을 조절하는 촬영각조절수단을 갖는 정찰유닛과; 외부로부터 전달되는 제어신호에 기초하여 상기 무빙유닛과 상기 정찰유닛의 구동을 제어하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 투척형 정찰 로봇에 의해 달성된다. According to the present invention, the main body housing, which can be held by one hand, the shock absorbing material is provided on at least one of the inner side and the outer side, the weight body is provided on the lower region, and the monitoring window is formed on one region; A moving unit provided on both sides of the main body housing having a driving wheel made of a shock absorbing material having a diameter larger than that of the main body housing, and a driving motor for rotating the driving wheel; A reconnaissance unit installed in the main body housing to photograph the outside, the surveillance camera having an image stabilizer, and a reconnaissance unit for controlling a photographing angle of the surveillance camera; It is achieved by a throwing reconnaissance robot comprising a control unit for controlling the driving of the moving unit and the reconnaissance unit based on a control signal transmitted from the outside.
여기서, 상기 본체하우징은 부품 출입 개구와 상기 개구를 개폐하는 개폐커버를 갖는 원통형상으로 형성되는 것이 바람직하다. Here, the main body housing is preferably formed in a cylindrical shape having a part entrance opening and closing cover for opening and closing the opening.
그리고, 상기 본체하우징의 외측면에는 그립패턴이 형성되어 있는 것이 효과적이다. And, it is effective that the grip pattern is formed on the outer surface of the main body housing.
이때, 상기 그립패턴은 상기 충격흡수재에 의해 형성되는 것이 보다 바람직하다. In this case, the grip pattern is more preferably formed by the impact absorbing material.
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그리고, 상기 촬영각조절수단은 상기 감시카메라를 소정의 각도로 회전시키는 회전모터인 것이 효과적이다. In addition, the photographing angle adjusting means is effectively a rotating motor for rotating the surveillance camera at a predetermined angle.
또한, 상기 정찰유닛은 외부의 소리를 감지하는 마이크를 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the reconnaissance unit preferably includes a microphone for sensing the external sound.
한편, 상기 제어유닛은 외부로부터 상기 제어신호를 전달받는 수신부와, 상 기 정찰유닛으로부터 전달되는 정보를 외부로 송신하는 송신부와, 적어도 상기 무빙유닛 및 정찰유닛의 구동전원을 공급하는 배터리와, 상기 수신부를 거쳐 전달되는 제어신호에 기초하여 상기 무빙유닛과 상기 정찰유닛의 구동을 제어함과 동시에, 상기 배터리의 전원 공급을 제어하는 제어부를 포함하는 것이 효과적이다. On the other hand, the control unit includes a receiver for receiving the control signal from the outside, a transmitter for transmitting the information transmitted from the reconnaissance unit to the outside, at least a battery for supplying driving power of the moving unit and the reconnaissance unit, It is effective to include a control unit for controlling the driving of the moving unit and the reconnaissance unit on the basis of a control signal transmitted through the receiving unit, and controls the power supply of the battery.
또한, 상기 제어유닛은 상기 본체하우징의 흔들림을 감지하는 자이로센서를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 자이로센서로부터 감지되는 상기 본체하우징의 흔들림 신호에 기초하여 상기 이미지스테빌라이져의 구동을 제어하는 것이 보다 바람직하다. The control unit may further include a gyro sensor for detecting a shake of the main body housing, and the controller may control the driving of the image stabilizer based on a shake signal of the main body housing detected by the gyro sensor. Do.
이때, 상기 배터리는 상기 중량체의 역할을 하는 것이 효과적이다. At this time, it is effective that the battery serves as the weight.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 투척형 정찰 로봇의 사시도이고, 도 2는 도 1의 투척형 정찰 로봇의 개폐커버 개방상태의 사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 투척형 정찰 로봇(1)은 파지 가능한 본체하우징(10)과, 본체하우징(10) 양측에 마련되는 무빙유닛(20)과, 본체하우징(10) 내에 설치되는 정찰유닛(30)과, 무빙유닛(20) 및 정찰유닛(30)의 구동을 제어하는 제어유닛(40)을 포함한다. 1 is a perspective view of a throwing reconnaissance robot according to the present invention, Figure 2 is a perspective view of the opening and closing cover open state of the throwing reconnaissance robot of Figure 1; As shown in these figures, the throwing reconnaissance robot 1 according to the present invention is a gripping
본체하우징(10)은 한손 파지 가능한 원통형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 이 본체하우징(10)의 일 영역에는 부품 출입을 위한 개구(12)가 형성되어 있 고, 개구(12)는 개폐커버(11)에 의해 개폐된다. 이때, 본체하우징(10)은 투척시 발생하는 충격에 대해 파손되지 않는 내충격성과 강도 및 경량의 무게를 갖는 금속재 또는 합성수지재로 제작되며, 본체하우징(10)의 내측면 및/또는 외측면에는 투척시 충격을 흡수하여 본체하우징(10) 내에 수용되는 정찰유닛(30) 등의 부품을 충격으로부터 보호하는 충격흡수재(미도시)가 마련된다. 또한, 본체하우징(10)의 외측면에는 사용자가 파지할 때 미끄러지는 것을 방지하기 위한 그립패턴(13)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이때, 그립패턴(13)은 충격흡수재(미도시)에 의해 형성될 수 있다. The
그리고, 본체하우징(10)의 개폐커버(11)는 투척시 충격에 의해 임의로 개방되지 않도록 스크류(17) 등을 이용하여 본체하우징(10)의 개구(12)를 차단하는 것이 바람직하다. In addition, the opening and closing
또한, 본체하우징(10)의 하부영역에는 무게중심을 하부로 유지하기 위한 중량체(15)가 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이 중량체(15)는 정찰 로봇(1)의 움직임에 의해 본체하우징(10)이 흔들리는 것을 방지하기 위한 것으로서, 중량체(15)는 별도로 마련될 수도 있으며, 후술할 배터리(47)에 의해 대신할 수도 있다. In addition, the lower body of the
무빙유닛(20)은 본체하우징(10)의 양측에 설치되는 한 쌍의 구동모터(21)와, 구동모터(21)에 의해 회전되는 구동휠(23)로 이루어져 있다. The moving
구동모터(21)는 정역회전 가능한 DC모터 또는 스텝모터로 마련될 수 있다. 이때, 구동모터(21)가 DC모터로 마련되면 모터의 회전을 감지하는 센서 및 제어기 를 마련하여 DC모터의 토크 및 회전을 세밀하게 제어하는 것이 바람직하며, 구동모터(21)가 스템모터로 마련될 경우에는 소비전류가 크기 때문에, 후술할 배터리(47)의 용량을 크게 하는 것이 바람직하다. The
구동휠(23)은 충격흡수성과 마찰력이 우수한 고무재를 이용하여 본체하우징(10)의 둘레에 비해 큰 직경으로 형성된다. 이 구동휠(23)은 그 중심부에 형성된 축결합부(25a)가 구동모터(21)의 구동축에 직접 결합되는 것이 바람직하다. 이는 커플링 등의 휠연결부품을 이용하여 구동모터(21)와 구동휠(23)을 결합했을 때, 투척시 발생되는 충격에 의해서 커플링의 파손 및 구동축의 틀어짐 등을 방지하기 위함이다. The
여기서, 구동휠(23)은 구동모터(21)의 회전축에 결합되는 휠부(25)와 바퀴부(27)가 고무재에 의해 일체로 형성된 단일부품으로 마련될 수도 있으며, 휠부(25)가 금속 또는 플라스틱재 등으로 형성되고, 바퀴부(27)가 고무재로 형성되어 상호 결합되는 별개의 부품으로 마련될 수도 있다. Here, the
정찰유닛(30)은 외부의 영상을 촬영하는 감시카메라(31)와, 감시카메라(31)의 촬영각도를 조절하는 촬영각조절수단(35)을 포함한다. The
감시카메라(31)는 정찰영역의 상황과 물체의 움직임을 동영상 및/또는 정지화상으로 촬영할 수 있는 소형카메라로 마련될 수 있다. 이 감시카메라(31)에는 이미지스테빌라이져(33)가 포함되는 것이 바람직하다. 이는 정찰 로봇(1)의 움짐임에 따라 발생되는 진동을 안정시켜서 흔들리지 않은 동영상 및/또는 정지화상을 촬 영하기 위함이다. 감시카메라(31)의 렌즈 유동 영역에 대응하는 본체하우징(10)의 일영역에는 감시창(14)이 형성되어 있다. 감시카메라(31)에서 촬영된 정보는 후술할 제어유닛(40)의 제어부(49)로 전달된다. The
촬영각조절수단(35)은 감시카메라(31)를 소정의 각도로 회전시키는 회전모터(35a)로 마련될 수 있다. 이 회전모터(35a)의 회전각은 후술할 제어유닛(40)의 제어부(49)에 의해 제어된다. The photographing
한편, 정찰유닛(30)은 정찰영역에서 발생하는 소리를 감지하는 마이크(37)를 더 포함할 수 있다. 이 마이크(37) 설치영역에 대응하는 본체하우징(10)의 일영역에는 마이크결합구(16)가 형성되어 있다. Meanwhile, the
제어유닛(40)은 본체하우징(10)의 흔들림을 감지하는 자이로센서(41)와, 외부로부터 제어신호를 전달받는 수신부(43)와, 정찰유닛(30)으로부터 전달되는 정보를 외부로 송신하는 송신부(45)와, 무빙유닛(20) 및 정찰유닛(30) 등의 전체 구동전원을 공급하는 배터리(47)와, 무빙유닛(20) 및 정찰유닛(30)의 구동과 송신부(45) 및 수신부(43)의 신호전달을 제어하는 제어부(49)를 포함한다. The
자이로센서(41)는 정찰 로봇(1)이 움직일 때 발생하는 흔들림 정도를 감지하여 이 신호를 제어부(49)로 전달한다. 그리고, 제어부(49)는 자이로센서(41)에서 전달되는 신호에 따라 감시카메라(31)의 이미지스테빌라이져(33)의 구동을 제어하여 감시카메라(31)에서 촬영되는 이미지를 안정시킨다. The gyro sensor 41 detects the degree of shaking generated when the reconnaissance robot 1 moves and transmits this signal to the
수신부(43)는 외부의 감시자로부터 전달되는 제어신호를 전달받아 제어부 (49)로 전달하며, 송신부(45)는 정찰유닛(30)으로부터 전달되는 동영상 및/또는 화상, 소리 등의 정찰 정보를 외부의 감시자에게 전달한다. 여기서, 송신부(45)는 감시카메라(31)에 일체로 포함되는 구성으로 할 수도 있다. The receiving
배터리는 무빙유닛(20)의 구동모터(21)로 전원을 공급하는 제1배터리(47a)와, 감시카메라(31) 및 자이로센서(41) 등의 나머지 부품에 전원을 공급하는 제2배터리(47b)로 구분되어 마련되는 것이 바람직하다. 물론, 단일의 배터리를 이용하여 무빙유닛(20)의 구동모터(21)와 감시카메라(31) 등의 나머지 부품에 전원을 공급할 수도 있다. The battery includes a first battery 47a for supplying power to the driving
그리고, 배터리(47)는 충전 가능한 Ni-Cd(니켈카드aba)전지나 Ni-MH(니켈수소)전지 또는 리튬전지 등 각종 충전지로 마련될 수 있다. 이 배터리(47)는 전술한 바와 같이, 본체하우징(10)의 하부영역에 설치되어 중량체(15)로서의 역할도 할 수 있다. The
한편, 제어부(49)는 외부 감시자로부터 수신부(43)를 거쳐전달되는 제어신호에 기초하여 무빙유닛(20)과 정찰유닛(30)의 구동을 제어함과 동시에, 자이로센서(41)로부터 감지되는 흔들림 신호에 기초하여 감시카메라(31)의 이미지스테빌라이져(33)의 구동을 제어하여 촬영되는 이미지를 안정시킨다. 또한, 배터리(47)의 전원이 무빙유닛(20) 및 정찰유닛(30) 등의 구성부품에 적절히 공급되도록 제어한다. Meanwhile, the
이러한 구성에 의해서, 본 발명에 따른 투척형 정찰 로봇(1)은 사용자가 본체하우징(10)을 한 손에 용이하게 파지한 상태에서 정찰영역으로 투척한 후, 도시 않는 무선리모콘 등의 제어기를 이용하여 원거리에서 무빙유닛(20)의 구동과 정찰유닛(30)의 구동을 제어하여 정찰 임무를 수행할 수 있다. By such a configuration, the throwing reconnaissance robot 1 according to the present invention throws into the reconnaissance area while the user easily grips the
이때, 정찰 로봇(1)으로 전달되는 투척 충격은 본체하우징(10)의 충격흡수재(미도시) 및 구동휠(23)에서 흡수된다. 그리고, 본체하우징(10)의 무게중심이 중량체(15)에 의해 하측을 향하게 되므로, 투척 후에도 정찰 로봇(1)의 중심이 정확하게 보정 유지된다. In this case, the throwing shock transmitted to the reconnaissance robot 1 is absorbed by the shock absorber (not shown) and the
또한, 정찰 로봇(1)의 이동시 발생되는 진동이 자이로센서(41)에서 감지되고, 제어부(49)에서는 자이로센서(41)의 감지신호에 기초하여 감시카메라(31)의 이미지스테빌라이져(33)의 구동을 적절하게 제어함으로써, 감시카메라(31)로부터 촬영되는 동영상 및/또는 사진의 이미지가 흔들려 촬영되는 것을 방지할 수 있다. In addition, the vibration generated during the movement of the scouting robot 1 is detected by the gyro sensor 41, the
그리고, 본체하우징(10)이 손쉽게 한 손에 파지되므로, 보다 먼 거리나 높은 위치에 정확하게 투척할 수 있을 뿐만 아니라, 그 크기 또한 한 손에 파지될 정도로 작기 때문에, 협소한 진입로나 공간에서 움직임이 수월하게 이루어진다. 또한, 먼 거리나 높은 위치에 투척이 용이하기 때문에, 벽이나 개천 등의 장애물을 넘겨 투척될 수 있다. 이에 의해, 정찰 임무의 수행 영역이 확대된다. In addition, since the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 협소한 진입로나 공간에서 움직임이 수월하고, 정찰 영역이 높은 곳에 위치하거나 장애물에 의해 가로막혀 있을 경우 정찰 영역으로 투척하여 정찰 임무를 수행할 수 있는 투척형 정찰 로봇이 제공된다. As described above, according to the present invention, the throwing reconnaissance that can be carried out by the reconnaissance area to perform the reconnaissance mission when it is easy to move in a narrow access road or space, the reconnaissance area is located high or blocked by obstacles A robot is provided.
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