KR100819801B1

KR100819801B1 - 자동 격발 기구 및 이를 구비한 경계 로봇

Info

Publication number: KR100819801B1
Application number: KR1020060020410A
Authority: KR
Inventors: 손태진; 고준열
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2008-04-07
Also published as: US7650826B2; US20070204745A1; US20100083817A1; US7866247B2; KR20070090553A

Abstract

본 발명의 목적은 안전 모드 및 격발 모드의 원격 또는 자동 변환이 가능한 자동 격발 기구를 제공하는 것이다. 또한, 표적에 대한 원격 사격이나 무인 사격이 가능한 자동 격발 기구를 제공하는 것이다. 또한, 이러한 격발 기구를 구비하여 원거리 및 근거리의 광역 감시 및 협역 감시가 모두 가능하고 물체에 대한 자동 발포가 가능한 감시 및 경계 업무를 수행하는 경계 로봇을 제공하는 것이다. 이를 위하여 본 발명에서는, 총기의 안전핀을 안전 모드와 격발 모드 사이에서 이동하는 기능을 하는 안전 솔레노이드와 탄성 부재를 구비하는 안전 유닛; 총기의 안전핀에 안전 모드 방향으로 힘을 가하는 복귀 유닛; 및 전원의 인가 여부에 따라 스탬을 전후진 시킬 수 있도록 구비하는 격발 솔레노이드와, 일측은 총기의 방아쇠에 접촉하고 타측은 격발 솔레노이드에 접하며 중간에 회동 가능하게 피봇 결합된 방아쇠 밀대를 구비하는 격발 유닛을 포함하는 자동 격발 기구와 이를 구비한 경계 로봇을 제공한다.

Description

자동 격발 기구 및 이를 구비한 경계 로봇{Automatic shooting mechanism and sentry robot having the same}

도 1은 총기 및 총기 거치대와 결합된 본 발명에 따른 자동 격발 기구의 사용 상태도.

도 2는 도 1에 도시된 자동 격발 기구확대 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 자동 격발 기구의 평면도.

도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 자동 격발 기구의 분해도.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예1에 따른 경계 로봇의 구성을 개략적으로 보여주는 사시도로써, 도 5a는 총기 덮개가 닫힌 상태의 정면 모습을 주로 보여주는 사시도, 도 5b는 총기 덮개가 열린 상태에서 총기가 설치된 모습을 정면 방향에서 주로 보여주는 사시도, 그리고 도 5c는 총기 덮개가 열린 상태의 모습을 후면 방향에서 주로 보여주는 사시도.

도 6은 도 5a 내지 도 5c에 도시된 경계 로봇의 측면도.

도 7은 본 발명의 실시예2에 따른 경계 로봇의 구성을 개략적으로 보여주는 사시도.

도 8은 도 7에 도시된 경계 로봇의 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 20: 경계 로봇 11, 21: 마스터 카메라

12, 22: 액티브 카메라 13, 23: 베이스

14, 24: 본체 15: 본체 장갑

16: 총기 17, 27: 추적 영상부 구동부

18: 프레임 25: 총기 장갑

28: 총기 수동 조종 손잡이 29: 총기 덮개

30: 자동 격발 기구 31: 안전 유닛

32: 안전핀 33: 복귀 유닛

34: 격발 유닛 40: 거치대

311: 안전 솔레노이드 315, 339, 345: 탄성부재

341: 격발 솔레노이드 419: 방아쇠 밀대

본 발명은 자동 격발 기구 및 이를 구비한 경계 로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안전 모드 및 격발 모드의 원격 변환 및 무인 변환이 가능하고, 원격 발포와 무인 발포가 가능한 자동 격발 기구와, 이를 구비하여 근거리 및 원거리 광역 감시가 가능하고 물체에 대한 자동 발포가 가능한 감시 및 경계 업무를 수행하는 경계 로봇에 관한 것이다.

지능형 로봇 기술은 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 개념의 기술의 발전 경향에 따라 향후 21세기 산업 경쟁력 및 군사 과학 기술을 선도할 차세대 신기술이다. 특히 그 중에서도 감시 경계 시스템은 초저조도 카메라 기술, 영상 인식 기술, 영상 처리 및 저장기술, 음성 인식 기술, 서보 기술, 영상 추적 기술, 및 시스템 제어기술 등 다양한 기술이 복합적으로 적용되는 시스템이다.

지능형 감시 및 경계 로봇 시스템은 보안 산업의 급격한 성장에 따라 공항, 항만, 및 원자력 발전소 등의 국가 기간 시설 등에서의 수요가 증가하고 있는 추세이다. 특히, 군사 분야에서는 평상시의 경계 임무의 효율성 제고를 위하여 그 필요성이 대두되고 있다. 병사들의 안전과 전투의 효율성을 높이기 위하여 3D(Dangerous, Dirty, Dull) 임무를 대행할 수 있는 각종 무인 장비들이 개발 및 배치되고 있으며, 이러한 인공 지능 기술 기반에 의한 무인 로봇의 도입은 병력 자원의 효율적인 대체뿐만 아니라 군 전투력 증강에도 크게 기여할 수 있다.

특히, 감시 및 경계 로봇 시스템은 군사적 전술의 고도화에 가장 핵심적인 역할을 수행할 수 있으며, 경계 감시의 측면에서 병사의 경계 활동 중에 생길 수 있는 인간의 피로, 단순 반복에 의한 집중력 저하 등을 방지할 수 있다. 또한, 화기와의 연동으로 정밀한 추적 및 순간 대항 능력을 배양함으로써, 전시에 고속 정확한 타격 능력을 갖추게 된다.

미국 특허 제5,379,676호, "사격 제어 시스템"에서는 수동 조준 소총을 위한 사격 제어 시스템을 제공하고 있다. 상기 미국 특허에서는 표적이 전자 광학 장비(electro-optical device, EOD)의 영상 추적기(video tracker) 및 레이저에 의하여 추적되고, 표적의 거리 및 방위 등이 계산된다. 이러한 표적의 영상이 사용자의 비디오 모니터로 보내지고, 사용자가 비디오 모니터를 통하여 총을 표적과 일치시켜 사격을 수행할 수 있도록 한다.

하지만, 이러한 사격 제어 시스템에서는 시스템을 구성하는 카메라 장치의 감시 범위가 제약되는 문제점이 있다. 또한, 종래의 감시 경계 시스템은 열상 카메라 또는 일반 감시 카메라 1대를 활용하여 감시하고 경계하는 시스템으로서, 영상을 지능적으로 인식하고 이를 자동으로 추적할 수 있는 시스템이 아니라, 수동 또는 초보적인 수준의 자동화 개념을 도입한 시스템이었다.

특히, 종래의 감시 경계 시스템에서는 총기의 안전 모드 및 격발 모드의 변환이 사용자에 의해 이루어져야 하는 문제점이 있었다. 이에 이를 개선할 수 있는 구동 기구와 이를 구비한 경계 로봇을 개발할 필요성이 대두되게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 안전 모드 및 격발 모드의 원격 또는 자동 변환이 가능한 자동 격발 기구를 제공하는 것이다. 또한, 표적에 대한 원격 사격이나 무인 사격이 가능한 자동 격발 기구를 제공하는 것이다. 또한, 이러한 격발 기구를 구비하여 원거리 및 근거리의 광역 감시 및 협역 감시가 모두 가능하고 물체에 대한 자동 발포가 가능한 감시 및 경계 업무를 수행하는 경계 로봇을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은,

총기의 안전핀을 안전 모드와 격발 모드 사이에서 이동하는 기능을 하는 안전 솔레노이드와 탄성 부재를 구비하는 안전 유닛;

총기의 안전핀에 안전 모드 방향으로 힘을 가하는 탄성부재를 구비하는 복귀 유닛; 및

전원의 인가 여부에 따라 스탬을 전후진 시킬 수 있도록 구비하는 격발 솔레 노이드와, 일측은 총기의 방아쇠에 접촉하고 타측은 격발 솔레노이드에 접하며 중간에 회동 가능하게 피봇 결합된 방아쇠 밀대를 구비하는 격발 유닛을 포함하는 자동 격발 기구

를 제공함으로써 달성된다.

여기서, 상기 안전 유닛에 포함된 탄성 부재는 총기의 안전핀이 안전 모드를 향하는 방향으로 힘을 주도록 배치되고,

상기 안전 솔레노이드는 전원의 인가 여부에 따라 소정 길이의 스탬을 전후진 시킬 수 있도록 구성되고, 전원이 인가되면 안전핀을 격발 모드로 이동시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 목적은,

베이스;

상기 베이스 상에 선회 가능하게 설치된 본체;

상기 본체와 함께 회전할 수 있도록 배치된 마스터 카메라;

상기 본체 상에 발포 가능하게 배치된 총기;
상기 총기의 안전핀 및 방아쇠의 주변에 배치되어 안전핀 및 방아쇠를 조종하는 자동 격발 기구; 및

상기 총기와 함께 움직일 수 있도록 배치된 액티브 카메라를 포함하는 경계 로봇

을 제공함으로써 달성된다.

여기서, 상기 마스터 카메라는 상기 본체의 양측면에 각각 하나씩 설치된 두 개의 카메라를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 본체, 상기 마스터 카메라, 상기 액티브 카메라 및 상기 총기의 움직임을 구동하는 전체 구동부와,

상기 전체 구동부를 제어하여 영상 분석, 표적 식별 및 표적 추적의 기능을 수행하도록 하고, 상기 자동 격발 기구를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따른 총기가 결합된 자동 격발 기구의 분리 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 자동 격발 기구의 사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 자동 격발 기구의 평면도가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 자동 격발 기구(30)는 총기 거치대(40)의 후방에 배치된다. 상기 총기 거치대(40)에는 총기(16)가 고정된다.

도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 자동 격발 기구(30)는 안전 유닛(31), 복귀 유닛(33) 및 격발 유닛(34)을 포함한다. 도 3의 안전핀(32)은 총기(16)에 내장되어 있는 부재로서, 안전핀(32)의 위치에 따라 안전 모드 및 격발 모드가 결정된다.

상기 안전 유닛(31)은 안전 솔레노이드(311)와 탄성부재(315)를 구비한다. 상기 안전 솔레노이드(311)는 전원의 인가 여부에 따라 소정 길이의 스탬을 전후진 시킬 수 있도록 구성된 부재로서, 상기 탄성부재(315)와 함께 총기의 안전핀(32)을 안전 모드와 격발 모드 사이에서 이동하는 기능을 한다. 예를 들어, 상기 탄성부재(315)는 안전핀(32)이 안전 모드를 향하는 방향으로 힘을 주도록 배치되고, 상기 안전 솔레노이드(311)는 전원이 인가되면 연결핀(312)이 상기 안전핀(32)을 밀어서 격발 모드를 향하도록 힘을 가할 수 있게 구성될 수 있다. 이와 같은 구성에서 안전 솔레노이드(311)에 가해진 전원이 차단되면 안전핀(32)을 밀던 연결핀(312)이 상기 탄성부재(315)에 의해 원위치로 복귀되어 안전핀(32)은 안전 모드로 복귀할 수 있게 된다.

상기 복귀 유닛(33)은 총기의 안전핀(32)에 힘을 가하는 탄성부재(339)를 구비한다. 상기 탄성부재(339)가 안전핀(32)에 힘을 가하는 방향은 안전핀(32)이 안전 모드에 있는 방향으로 힘을 가하는 방향으로, 상기 안전 유닛(31)에 구비된 탄성부재(315)가 연결핀(312)에 힘을 가하는 방향과 같다. 상기 복귀 유닛의 탄성부재(339)가 안전핀(32)이 안전 모드에 있는 방향으로 힘을 가함으로써 안전핀(32)이 격발이 필요한 시기가 아닐 때에는 신속히 안전 모드로 복귀할 수 있게 한다.

상기 격발 유닛(34)은 방아쇠 밀대(419) 및 격발 솔레노이드(341)를 구비한다. 상기 방아쇠 밀대(419)는 일단부는 상기 격발 솔레노이드(341)에 연결되고, 타단부는 총기의 방아쇠(미도시)에 맞닿도록 배치되며, 중간에 소정의 피봇 위치(41)에서 회전 가능하게 핀조인트로 전방 지지대(418)와 연결되어 있다. 상기 격발 솔레노이드(341)는 전원의 인가 여부에 따라 소정 길이의 스탬을 전후진 시킬 수 있도록 구성된 부재로서, 상기 방아쇠 밀대(419)의 일단부를 밀어서 상기 방아쇠 밀대(419)가 방아쇠를 당기도록 작동한다.

도 4에는 본 발명에 따른 자동 격발 기구의 분해도가 도시되어 있다.

도 4에 도시된 것과 같이, 자동 격발 기구에 포함된 안전 유닛(31)은, 안전 솔레노이드(311), 연결핀(312), 브래킷(314), 탄성부재(315), 스프링핀(313) 및 덮개판(316)이 순차적으로 결합되어 만들어질 수 있다. 이 경우, 상기 브래킷(314) 은 총기 거치대(40)에 고정되고, 상기 안전 솔레노이드(311)에는 상기 연결핀(312)이 스프링핀(313)으로 고정되고, 상기 브래킷(314)에 형성된 개구부에 상기 탄성부재(315)와 상기 연결핀(312)이 함께 삽입되며, 상기 덮개판(316)과 상기 안전 솔레노이드(311)를 상기 브래킷(314)에 고정하여 조립된다.

또한, 자동 격발 기구에 포함된 격발 유닛(34)은, 격발 솔레노이드(341), 스프링핀(342), 연결핀(343), 탄성부재(345), 브래킷(346), 덮개판(347), 전방 지지대(418) 및 방아쇠 밀대(419)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 격발 솔레노이드(341)는 상기 스프링핀(342)에 의해 상기 연결핀(343)과 고정되고 상기 탄성부재(345)와 함께 브래킷(346)에 형성된 개구부에 삽입되어 덮개판(347)으로 상기 브래킷(346)에 고정된다. 상기 방아쇠 밀대(419)는 상기 전방 지지대(418)에 의해 상기 브래킷(346)에 피봇 위치(41)를 중심으로 회동 가능하게 고정된다. 상기 브래킷(346)은 총기(16)가 배치되는 거치대(40)에 고정될 수 있다.

또한, 자동 격발 기구에 포함된 복귀 유닛(33)은, 탄성부재용 몸체(337), 누름핀(338) 및 탄성부재(339)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 복귀 유닛(33)은 상기 탄성부재용 몸체(337)에 상기 누름핀(338)이 삽입되고, 상기 누름핀의 단부에 상기 탄성부재(339)가 결합된 상태로 받침대(340)에 의해 상기 격발 유닛에 포함된 브래킷(346)에 결합될 수 있다. 상기 탄성부재(339)는 도 3이나 도 4에 도시된 안전핀(32)이 안전 모드를 향하도록 힘을 작용한 상태로 유지된다.

상기 안전 유닛(31)에 의해 안전 모드에서 격발 모드로 전환되면, 필요에 따라 사용자의 조정이나 소정의 제어 메커니즘에 의해 상기 격발 솔레노이드(341)에 전원이 인가되고 상기 격발 솔레노이드(341)가 상기 방아쇠 밀대(419)의 일측을 밀어 상기 방아쇠 밀대(419)가 방아쇠를 당기게 된다. 그리고, 상기 격발 솔레노이드(341)에 인가되는 전원이 차단되면 상기 탄성부재(345)에 의해 격발 솔레노이드(341) 및 방아쇠 밀대(419)가 원위치로 복귀하게 된다. 상기 격발 솔레노이드(341)에 인가되는 전원을 제어하여 연속적인 격발도 가능하다.

도 1 내지 도 4에 도시되고 이를 참조하여 설명된 상기와 같은 본 발명에 따른 자동 격발 기구는 다음에서 설명되는 것과 같은 경계 로봇에 사용될 수 있다.

도 5a 내지 도 5c에는 본 발명의 실시예1에 따른 경계 로봇을 보여주는 사시도가 도시되어 있고, 도 6에는 도 5a 내지 도 5c에 도시된 경계 로봇의 측면도가 도시되어 있다.

도 5a 내지 도 5c 및 도 6에 도시된 것과 같이, 본 발명의 실시예1에 따른 경계 로봇(20)은, 베이스(23), 감시 영상부 및 추적 영상부를 포함한다.

상기 베이스(23)는 특정 위치 또는 특정 장치 상에 본 발명에 따른 경계 로봇이 설치되어 고정되도록 하는 부재이다.

상기 감시 영상부는 상기 베이스(23)상에 배치된 본체(24) 및 마스터 카메라(21)를 포함한다.

상기 추적 영상부는 상기 본체(24)상에 배치된 액티브 카메라(22), 총기(16) 및 추적 영상부 구동부(27)(실시예1)를 포함한다.

본 실시예에 따른 경계 로봇(20)은 마스터 카메라(21)와 액티브 카메라(22)의 2종류의 카메라로 운용되며 각각으로부터 표적의 움직임 정보를 입력받아 감시 및 경계를 위한 추적을 수행하여 추적률을 높이고 인식률을 향상시키도록 구성된다.

상기 본체(24)는 상기 베이스(23)상에서 도면의 z축을 중심으로 좌우 방향으로 회전이 가능하도록 설치된다. 상기 본체 상에는 상기 마스터 카메라 및 액티브 카메라가 설치되고, 필요에 따라 총기가 상기 액티브 카메라와 함께 설치된다. 상기 본체에는 적의 탄환이나 파편에 의한 피해를 막기 위해 장갑이 외측에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 마스터 카메라(21)는 상기 본체에 설치되는데, 도면에 도시된 것과 같이 본체의 양측에 설치될 수 있고, 입력되는 영상으로부터 표적을 인식한다. 상기 마스터 카메라는 도면의 y2축을 중심으로 상기 본체에 대해 상하방향으로 회전 가능하게 연결된다.

상기 액티브 카메라(22)는 상기 본체 상에 배치된다. 상기 액티브 카메라(22)는 상기 본체에 대해 상하(tilting) 및 좌우(panning)로 회동 가능하도록 설치되어, 표적에 대한 추적이 가능하다.

상기 본체(24)의 상측에는 상기 액티브 카메라 외에도 적을 향하여 자동 또는 수동으로 탄환이나 화약 등을 발사할 수 있는 총기(16)가 배치된다. 또한, 상기 본체의 상측에는 상기 액티브 카메라와 상기 총기가 표적을 추적하면서 움직일 수 있도록 하는 추적 영상부 구동부(27)가 설치된다.

상기 추적 영상부 구동부(27)는 상기 액티브 카메라(22) 및 상기 총기(16)를 상기 본체(24)에 대해 도면의 z축을 중심으로 좌우 방향으로 선회하도록 하고, 동시에 도면의 y1축을 중심으로 상하 방향으로 회동하도록 할 수 있다.

상기 총기(16)에는 도 1 내지 도 4에 도시된 것과 같은 구성을 가지는 자동 격발 기구가 설치되어 상기 총기의 격발 모드 및 안전 모드의 유지, 격발 모드에서의 자동 격발 제어를 담당한다. 실시예1의 경계 로봇에서는 전체 구동부가 더 설치되어 상기 본체, 상기 마스터 카메라, 상기 액티브 카메라 및 상기 총기의 움직임을 구동하도록 할 수 있다.

본 발명의 실시예1에 따른 경계 로봇(20)에는 제어부(미도시)가 더 포함될 수 있다. 상기 제어부는 마스터 카메라(21) 및 액티브 카메라(22)로부터 영상을 입력받아 영상을 인식하고, 마스터 카메라(21), 액티브 카메라(22) 및 전체 구동부의 동작을 제어한다. 즉, 상기 제어부는 상기 전체 구동부를 제어하여 영상 분석, 표적 식별 및 표적 추적의 기능을 수행한다. 도 1 내지 4를 참조하여 설명된 자동 격발 기구가 도 5a 내지 도 5c 및 도 6에 도시된 경계 로봇에 적용된 경우, 상기 제어부는 상기 자동 격발 기구의 동작을 제어하는 기능도 수행할 수 있다. 이때, 제어부는 본체의 내부에 설치될 수 있을 것이다.

경계 로봇(20)의 총기(16)를 외부에서 날아오는 탄환이나 파편 등으로부터 보호하기 위해 상기 총기(16)의 외부에는 총기 장갑(25)이 설치되는 것이 바람직하다. 상기 총기 장갑(25)에는 상기 총기(16)의 상태를 점검할 수 있도록 사용자가 개폐할 수 있는 총기 덮개(29)가 포함되는 것이 바람직하다. 또한, 사용자가 필요에 따라 상기 총기(16)를 직접 제어할 수 있도록 총기 수동 조종 손잡이(28)가 더 설치될 수 있다.

점이 아닌 실제의 일정 크기를 가지는 표적을 고려할 때, 상기 총기(16)의 총열이 표적을 지향하는 방향과 액티브 카메라(22)가 지향하는 방향이 실질적으로 일치하도록 설치되기 위해서는 총기의 총열과 액티브 카메라의 광축이 평행한 것이 바람직하다.

상기 마스터 카메라(21) 및 상기 액티브 카메라(22)는, 적외선 영역의 영상 입력을 차단하는 적외선 차단 필터를 구비하는 초저조도 카메라인 것이 바람직하 다. 이때, 마스터 카메라(21) 및 액티브 카메라(22)는, 낮에는 적외선 차단 필터를 온(ON)시켜서 원색 영상을 입력받고, 밤에는 적외선 차단 필터를 오프(OFF)시키고 흑백 영상을 입력받도록 할 수 있다. 이러한 초저조도 카메라를 사용하여 주간은 물론 야간에도 영상을 입력받을 수 있다.

상기 마스터 카메라(21)가 상기 액티브 카메라(22)보다 더 큰 시야각을 갖는 것이 바람직하다. 즉, 마스터 카메라(21)는 큰 시야각을 가지고 주시야 범위에서 전체적인 움직임을 검출하는 기능을 수행한다. 이때, 마스터 카메라(21)에도 줌 기능이 구비되고, 관측 거리 및 범위 등의 사용 조건에 따라 배율을 조정하여 세팅하는 것이 바람직하다. 마스터 카메라(21)는 주시야 범위의 넓은 영역으로부터 영상을 얻어 표적을 인식하고 표적의 전체적인 움직임을 검출한다.

액티브 카메라(22)는 마스터 카메라(21)에 의하여 인식된 표적의 움직임 정보를 이용하여 그 움직임의 중심을 항상 카메라의 광축에 유지하도록 제어된다. 또한, 액티브 카메라(22)는 보다 정밀하게 이동하는 표적의 속도, 변위, 및 크기 등의 정보를 마스터 카메라(21)에 비하여 높은 해상도를 유지하며 검출한다.

이를 위하여, 액티브 카메라(22)는 줌(zoom), 좌우 회동(panning), 및 상하 회동(tilting)의 기능을 갖는다. 액티브 카메라(22)의 이러한 좌우 회동 및 상하 회동 기능에 의하여 항상 액티브 카메라(22)의 광축이 표적의 중심을 향해 유지할 수 있도록 구동된다. 또한, 상기 액티브 카메라(22)의 줌 기능에 의하여 표적에 대한 영상을 확대하여, 표적을 더욱 자세히 관찰할 수 있을 것이다.

이에 따라, 일정 크기를 가지는 표적을 생각할 때, 액티브 카메라(22)에 대 하여 고정되도록 설치되는 사격 유닛의 총열이 지향하는 방향이 액티브 카메라(22)의 표적을 향하는 중심축과 실질적으로 일치하므로, 사격 유닛의 총열이 표적을 향할 수 있다.

도 7에는 본 발명의 실시예2에 따른 경계 로봇의 개략적인 구성을 보여주는 사시도가 도시되어 있고, 도 8에는 도 7에 도시된 경계 로봇의 측면도가 도시되어 있다.

도 7 및 도 8에 도시된 것과 같이, 본 발명의 실시예2에 따른 경계 로봇(10)은, 베이스(13), 본체(14), 마스터 카메라(11) 및 액티브 카메라(12)를 구비한다. 본 실시예에 따른 경계 로봇(10)은 앞서 설명한 실시예에서와 마찬가지로 마스터 카메라(11)와 액티브 카메라(12)의 2종류의 카메라로 운용되며 각각으로부터 표적의 움직임 정보를 입력받아 감시 및 경계를 위한 추적을 수행하여 추적률을 높이고 인식률을 향상시키도록 구성된다. 앞서 설명한 실시예와 크게 다른 점은 마스터 카메라가 본체로부터 전방으로 돌출된 형태로 배치된다는 것이다.

상기 마스터 카메라(11)는 프레임(18)에 의해 본체(14)에 연결되어 설치되고, 입력되는 영상으로부터 표적을 인식한다. 상기 본체(14)는 상기 베이스(13) 상에서 도면의 z1축을 중심으로 좌우 방향으로 회전 가능하게 연결되고, 이에 따라 상기 프레임(18)과 상기 마스터 카메라(11)도 z1축을 중심으로 좌우 방향으로 선회가 가능하다. 또한, 상기 마스터 카메라(11)는 상기 프레임(18)에 대해 z2축을 중심으로 좌우 방향의 선회와 y2축을 중심으로 하는 상하 방향의 선회가 가능하게 설치된다.

상기 액티브 카메라(12)는 상기 본체(14)에 대해 z1축을 중심으로 하는 좌우 방향의 선회와 y1축을 중심으로 하는 상하 방향의 선회가 가능하게 설치된다. 상기 액티브 카메라(12)는 도면에 도시된 것과 같이 총기(16)와 함께 설치될 수 있고, 이 경우 상기 액티브 카메라(12) 및 상기 총기(16)는 지향하는 방향이 일치하도록 배치되어 상기 본체(14) 상에서 표적을 추적하면서 상하 방향 및 좌우 방향으로 회전이 가능하다. 상기 액티브 카메라(12)의 상하 방향 및 좌우 방향 회전은 추적 영상부 구동부(17)(실시예2)에 의해 이루어진다.

상기 본체(14)에는 적의 탄환이나 파편에 의한 피해를 막기 위해 장갑이 외측에 설치되는 것이 바람직하다. 상기 총기(16)에는 도 1 내지 도 4에 도시된 것과 같은 자동 격발 기구가 함께 설치되어 상기 총기의 격발을 제어한다. 실시예2의 경계 로봇에서도 전체 구동부가 더 설치되어 상기 본체, 상기 마스터 카메라, 상기 액티브 카메라 및 상기 총기의 움직임을 구동하도록 할 수도 있다.

본 발명의 실시예2에 따른 경계 로봇(10)에도 제어부(미도시)가 더 포함될 수 있다. 상기 제어부는 마스터 카메라(11) 및 액티브 카메라(12)로부터 영상을 입력받아 영상을 인식하고, 마스터 카메라(11), 액티브 카메라(12) 및 전체 구동부의 동작을 제어한다. 즉, 상기 제어부는 상기 전체 구동부를 제어하여 영상 분석, 표적 식별 및 표적 추적의 기능을 수행한다. 도 1 내지 4를 참조하여 설명된 자동 격발 기구가 도 7 및 도 8에 도시된 경계 로봇에 적용된 경우, 상기 제어부는 상기 자동 격발 기구의 동작을 제어하는 기능도 수행할 수 있다. 이때, 제어부는 본체의 내부에 설치될 수 있다.

본 발명의 자동 격발 기구에 의하면, 원격에서의 사용자의 제어에 의한 총기 발포가 가능하다. 또한, 소정의 제어 알고리즘에 따라 적으로 판명된 표적에 대해서도 경고 사격이나 지향 사격이 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 자동 격발 기구를 포함하는 경계 로봇에서는, 총기나 카메라가 표적을 추적하면서 지향하도록 정밀하게 운동하는 것이 가능하다. 또한, 원거리 및 근거리에서 움직이는 표적을 효 과적으로 추적하고, 표적에 대한 자동 발포가 가능하고, 특히 종래의 경계 로봇에 비하여 넓은 영역의 무인 경계가 가능하다.

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.

Claims

총기의 안전핀을 안전 모드와 격발 모드 사이에서 이동하는 기능을 하는 안전 솔레노이드와 탄성 부재를 구비하는 안전 유닛;

총기의 안전핀에 안전 모드 방향으로 힘을 가하는 탄성 부재를 구비하는 복귀 유닛; 및

전원의 인가 여부에 따라 스탬을 전후진 시킬 수 있도록 구비하는 격발 솔레노이드와, 일측은 총기의 방아쇠에 접촉하고 타측은 격발 솔레노이드에 접하며 중간에 회동 가능하게 피봇 결합된 방아쇠 밀대를 구비하는 격발 유닛을 포함하는 자동 격발 기구.
제1항에 있어서,

상기 안전 유닛에 포함된 탄성 부재는 총기의 안전핀이 안전 모드를 향하는 방향으로 힘을 주도록 배치되고,

상기 안전 솔레노이드는 전원의 인가 여부에 따라 소정 길이의 스탬을 전후진 시킬 수 있도록 구성되고, 전원이 인가되면 안전핀을 격발 모드로 이동시키는 것을 특징으로 하는 자동 격발 기구.
베이스;

상기 베이스 상에 선회 가능하게 설치된 본체;

상기 본체와 함께 회전할 수 있도록 배치된 마스터 카메라;

상기 본체 상에 발포 가능하게 배치된 총기;

상기 총기의 안전핀 및 방아쇠의 주변에 배치되어 안전핀 및 방아쇠를 조종하는 제1항의 자동 격발 기구; 및

상기 총기와 함께 움직일 수 있도록 배치된 액티브 카메라를 포함하는 경계 로봇.
제3항에 있어서,

상기 마스터 카메라는 상기 본체의 양측면에 각각 하나씩 설치된 두 개의 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 경계 로봇.
제3항에 있어서,

상기 본체, 상기 마스터 카메라, 상기 액티브 카메라 및 상기 총기의 움직임을 구동하는 전체 구동부와,

상기 전체 구동부를 제어하여 영상 분석, 표적 식별 및 표적 추적의 기능을 수행하도록 하고, 상기 자동 격발 기구를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경계 로봇.