KR101223177B1 - System of measuring ground level with automatic robot - Google Patents

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KR101223177B1 KR1020120040836A KR20120040836A KR101223177B1 KR 101223177 B1 KR101223177 B1 KR 101223177B1 KR 1020120040836 A KR1020120040836 A KR 1020120040836A KR 20120040836 A KR20120040836 A KR 20120040836A KR 101223177 B1 KR101223177 B1 KR 101223177B1
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최혁
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Abstract

PURPOSE: A leveling system for a dangerous area using an automated robot is provided to accurately measuring a level of a surface of the ground while safely protecting an operator even in the dangerous area where securing the safety is hard. CONSTITUTION: A leveling system for a dangerous area using an automated robot comprises a GPS satellite(1100), a staff robot(1200), a mobile communication system(1300), and a survey server(1400). The GPS satellite transmits GPS information while rotating a set orbit around the earth. The staff robot is composed of a GPS unit, a survey circuit unit, a driving motor block, and a robot frame unit. The survey circuit unit is composed of a central control unit, a recording unit, and a mobile communication unit. The mobile communication system sets a communication route with a designated opponent by being wirelessly connected to the staff robot by a mobile communication method, receives analyzed location information, transmits the received location information through the set communication route, and wirelessly transmits a movement order, which is received through the set communication route, to the staff robot. The survey server is connected to the mobile communication system through the communication route which is set by the mobile communication system, inputs the movement order by a remote control controlling a distance and direction where the staff robot moves, receives the location information, stores the received location information in an allocated memory domain, and analyzes and processes the same.

Description

자동화 로봇을 이용한 위험지역의 수준측량 시스템{System of measuring ground level with automatic robot}System of measuring ground level with automatic robot

본 발명은 자동화 로봇을 이용한 위험지역의 수준측량 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 작업자가 활동하기 어렵거나 안전을 확보하기 어려운 지역 안을 자동으로 이동하여 지표의 수준을 측량하는 자동화 로봇을 이용한 위험지역의 수준측량 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a leveling system of a dangerous area using an automated robot. More particularly, the present invention relates to a dangerous area using an automated robot that surveys the level of the surface by automatically moving in an area where a worker is difficult to operate or difficult to secure safety. It relates to a leveling system.

토목, 건축의 설계와 공사 등을 위해서는 측량이 먼저 이루어지며, 측량은 수평의 거리와 고저차(수준 또는 레벨) 및 방향을 측정하여 점들 상호간의 위치를 결정하며 이를 도면에 수치로 표시하는 제반 활동을 지칭하는 것이 일반적이다. Surveying is conducted first for the design and construction of civil engineering, construction, etc. Surveying measures the horizontal distance, elevation (level or level), and direction to determine the position between the points and displays all the numerical values in the drawings. It is common to refer.

일반적인 수준측량은 고도를 알고 있는 지상 기준점으로부터 시작하며 중간지점을 거쳐 목표지점까지의 수준을 연속 측량하는 방식이다. A general level survey is a method of continuous surveying of a level starting from a ground reference point of known altitude and then through an intermediate point to a target point.

수준측량은 수준측량장치의 전후방에 설치된 스태프(staff, 막대자 또는 표척)의 눈금을 읽는 방식으로, 수준측량장치의 후방 기준 지점에 설치된 스태프의 눈금을 먼저 읽은 후 전방 목표 지점에 설치된 스태프의 눈금을 읽고 각각 읽은 눈금 값의 차이를 연산하여 양쪽 지점의 수준을 측량하는 방식이며 이러한 과정을 최종 목표 지점까지 반복하는 방식이다. Leveling is to read the scales of staff (staffs, bars or scales) installed at the front and rear of the leveling instrument.The scales of the staffs installed at the rear reference point of the leveling instrument are read first, and then the scales of the staffs installed at the front target point. This method is used to measure the level of both points by calculating the difference between the readings of each reading and repeating this process to the final target point.

수준측량의 어느 한 과정에서 전방 지점에 설치되었던 스태프는 방향전환을 통하여 다음 과정에서의 후방 지점 스태프로 활용된다. The staff installed at the front point in one of the level surveys are used as the rear point staff in the next step through the change of direction.

전방 지점에 설치되었던 스태프는 다음 과정의 위치로 이동한 수준측량장치가 스태프의 눈금을 읽을 수 있도록 눈금이 표시된 면을 반대방향으로 방향전환 또는 회전시켜야 한다. The staff who was installed at the forward point shall turn or rotate the scaled surface in the opposite direction so that the leveling instrument which has moved to the position of the next procedure may read the scale of the staff.

수준측량장치 및 스태프를 수준측량의 시작지점, 중간지점 및 목표지점으로 계속 이동하면서 설치하고 측량하는 과정을 반복하기 위하여 작업자가 필요하다. An operator is needed to repeat the process of installing and surveying the leveling device and staff continuously moving to the starting, intermediate and target points of the leveling survey.

지표의 수준을 측량하고자 하는 지역이 지뢰가 매설된 군사지역, 산사태가 발생하여 낙석이 예상되는 지역, 지반침하가 언제 어디서 다시 발생할지 모르는 재난지역 등과 같이 작업자의 안전을 확보할 수 없는 지역에서도 지표의 수준을 측량할 필요가 있다. Even in areas where land safety cannot be secured, such as military areas where landmines are buried, lands where landslides are expected to fall out, and disaster areas where ground subsidence may occur again. It is necessary to survey the level of.

종래기술에 의한 수준측량으로 특허등록 제10-0648462호(2006.11.15.)에 의한 “수준 측량 방법”이 있다.
As a level measurement by the prior art, there is a "level measurement method" according to Patent Registration No. 10-0648462 (Nov. 15, 2006).

도 1 은 종래기술의 일실시 예에 의한 수준측량방법의 설명을 위한 개념도 이다. 1 is a conceptual diagram for explaining a leveling method according to an embodiment of the prior art.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 스태프는 해당 작업자에 의하여 K 지점에 설치되고 레벨측량장치는 해당 작업자에 의하여 I1 지점에 설치시킨다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings in detail the staff is installed at the point K by the worker and the leveling device is installed at the point I1 by the worker.

I1 지점의 레벨측량장치는 K 지점의 스태프를 후시로써 측량 기록하고 스태프를 P1 지점으로 이동시켜 전시로써 측량 기록한 후 I2 지점으로 이동한다. The leveling device at point I1 records the staff at point K as a backsight, moves the staff to point P1, records the survey as a display, and then moves to point I2.

I2 지점의 레벨측량장치는 P1 지점의 스태프를 후시로써 측량 기록하고 스태프를 P2 지점으로 이동시켜 전시로써 측량 기록한 후 I3 지점으로 이동하는 과정을 목표지점인 H 지점의 수준을 측량할 때까지 반복한다. The leveling device at point I2 records the staff at point P1 as a backsight, moves the staff to point P2, records the survey as a display, and then moves to point I3 until the level at point H is surveyed. .

종래기술에 의한 수준측량방법은 해당 지표의 수준을 정확하게 측량하는 장점이 있으나 레벨측량장치와 스태프를 취급하는 해당 작업자가 수준을 측량할 지역의 기준점으로부터 목표점까지 직접 이동하여야 한다. The leveling method according to the prior art has the advantage of accurately measuring the level of the indicator, but the worker handling the leveling device and the staff should move directly from the reference point of the area where the level is to be measured to the target point.

그러나 수준을 측량할 지역이 군사지역 또는 재난지역 등과 같이 작업자의 안전을 보장할 수 없는 위험지역에 포함될 수 있다. However, areas to be surveyed may be included in hazardous areas that cannot guarantee worker safety, such as military or disaster areas.

따라서 군사지역, 재난지역 등과 같이 작업자의 안전을 확보하기 어려운 위험지역에서도 지표의 수준을 용이하게 측량하는 기술을 개발할 필요가 있다.
Therefore, there is a need to develop a technology for easily measuring the level of the surface in dangerous areas such as military areas and disaster areas where worker safety is difficult to secure.

상기와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 해소하기 위하여 본 발명은 군사지역, 재난지역 등과 같이 작업자의 안전확보가 어려운 위험지역에서도 작업자를 보호하면서 지표의 수준을 안전하게 측량하는 자동화 로봇을 이용한 위험지역의 수준측량 시스템을 제공한다.
In order to solve the problems and necessity of the prior art as described above, the present invention provides a dangerous area using an automated robot to safely measure the level of the surface while protecting the worker even in a dangerous area such as a military area or a disaster area. Provide a leveling system.

본 발명의 과제를 달성하기 위한 것으로 자동화 로봇을 이용한 위험지역의 수준측량 시스템은 지구의 정해진 궤도를 회전하면서 지피에스 정보를 방송하는 지피에스 인공위성(1100); 상기 지피에스 인공위성(1100)으로부터 방송되는 상기 지피에스 정보를 해당제어신호에 의하여 수신하며 수신된 현재 위치에서의 경도, 위도, 해발, 시간에 의한 위치정보로 분석하는 지피에스부(1211), 상기 지피에스부(1211)에 접속하여 상기 지피에스 정보를 수신하고 상기 위치정보로 분석하여 출력하도록 제어하며 각 기능부를 감시하는 중앙제어부(1212), 상기 중앙제어부(1212)의 제어에 의하여 상기 위치정보를 할당된 영역에 저장하는 기록부(1213), 상기 중앙제어부(1212)의 제어에 의하여 지정된 상대방과 이동통신 방식으로 접속하고 상기 위치정보를 무선송신하며 원격조정에 의한 이동명령을 수신하여 상기 중앙제어부(1212)에 전달하는 이동통신부(1214)로 이루어진 측량회로부(1210)와 상기 중앙제어부(1212)의 제어에 의하여 정회전 또는 역회전하며 바퀴를 포함하는 제 1 내지 제 4 모터부(1221, 1222, 1223, 1224)로 이루어진 구동모터블록(1220)과 상기 측량회로부(1210)를 내장하여 외부 충격으로부터 보호하며 원통형상을 하는 회로상자부(1231)와 상기 회로상자부(1231)의 상측면 일부에 돌출되게 설치되어 상기 지피에스부(1211)의 안테나와 상기 이동통신부의 안테나로 공통 사용되는 안테나부(1232)와 상기 회로상자부(1231)의 상부 측면 양쪽에 일직선으로 일치되게 돌출 설치되어 상기 회로상자부(1231)의 하부가 지표면을 향하도록 한쪽 방향으로 180도 범위에서 회동시키는 제 1 회동축(1233)과 상기 제 1 회동축(1233)을 삽입시키는 제 1 회동홀(1234)을 일직선으로 일치되게 형성하고 상기 회로상자부(1231)의 외부 지름 길이보다 큰 내부 지름을 하며 원형 테 형상을 하는 회동테(1235)와 상기 회동테(1235)의 외주 면에 상기 제 1 회동홀(1234)이 형성하는 일직선과 직각되는 위치에서 일직선으로 일치되게 양쪽 방향으로 돌출 형성된 제 2 회동축(1236)과 상기 제 2 회동축(1236)을 삽입시키는 제 2 회동홀(1237)과 상기 회로상자부(1231)의 길이보다 더 긴 길이의 높이에 상기 제 2 회동홀(1237)을 형성하는 받침부(1238)와 상기 받침부(1238)를 중앙부분에 고정 설치하고 상기 제 1 내지 제 4 모터부(1221, 1222, 1223, 1224)를 4 군데의 모서리 부분에 각각 고정 설치하며 전체적으로 사각 형상을 하는 차체부(1239)로 이루어진 로봇프레임부(1230)로 구성된 스태프 로봇(1200); 상기 스태프 로봇(1200)과 이동통신 방식으로 무선 접속하여 지정된 상대방과의 통신경로를 설정하고 상기 분석된 위치정보를 수신하며 상기 설정된 통신경로로 상기 수신된 위치정보를 전송하며 상기 지정된 통신경로를 통하여 수신된 이동명령을 상기 스태프 로봇(1200)에 무선 송신하는 이동통신시스템(1300); 및 상기 이동통신시스템(1300)이 설정한 통신경로를 통하여 상기 이동통신시스템(1300)과 접속하며 상기 스태프 로봇(1200)이 이동하는 방향과 거리를 제어하는 원격조정에 의한 이동명령을 입력하고 상기 위치정보를 수신하여 할당된 메모리 영역에 저장하며 분석 가공하는 측량서버(1400); 를 포함할 수 있다.
In order to achieve the object of the present invention, the leveling system of the dangerous area using an automated robot is a GPS satellite (1100) for broadcasting the GPS information while rotating a predetermined orbit of the earth; The GPS unit 1211, which receives the GPS information broadcast from the GPS satellite 1100 by the corresponding control signal, and analyzes the received location information by longitude, latitude, elevation, and time at the received current position. 1211) to receive the GPS information, to analyze and output the location information as the location information, and to control the central control unit 1212, which monitors each function unit, and to control the central control unit 1212. A storage unit 1213 for storing, connected to the other party specified by the control of the central control unit 1212 in a mobile communication method, and wirelessly transmits the location information, receives a movement command by remote control and transfers to the central control unit 1212 The control circuit 1210 consisting of a mobile communication unit 1214 and the forward or reverse rotation by the control of the central control unit 1212 A circuit box part having a cylindrical shape to protect from external impact by incorporating a drive motor block 1220 including the first to fourth motor parts 1221, 1222, 1223, and 1224 and a measurement circuit part 1210 including a quick. An antenna part 1232 and the circuit box part 1231 are installed to protrude on a portion of the upper surface of the circuit box part 1231 and commonly used as an antenna of the GPS part 1211 and an antenna of the mobile communication part. The first rotation shaft 1233 and the first rotation shaft (1303) which are installed to protrude in a straight line on both sides of the upper side of the circuit box to rotate in a direction of 180 degrees in one direction so that the lower portion of the circuit box part 1231 faces the ground surface. 1233 and a rotation frame 1235 and the rotation frame are formed to form a first rotation hole 1234 to be aligned in a straight line and have an inner diameter larger than the outer diameter length of the circuit box portion 1231 and has a circular frame shape. Awards on the outer circumference of (1235) The second rotation hole 1237 inserting the second rotation shaft 1236 and the second rotation shaft 1236 protruding in both directions so as to coincide in a straight line at a position perpendicular to the straight line formed by the first rotation hole 1234. ) And the support part 1238 and the support part 1238 which are fixed to the central portion to form the second pivoting hole 1237 at a height longer than the length of the circuit box part 1231 and the first part. Staff robot 1200 composed of a robot frame portion 1230 consisting of a body portion 1239 fixed to each of the four to four motor portion (1221, 1222, 1223, 1224) in four corners, the rectangular shape overall ); Wireless communication with the staff robot 1200 establishes a communication path with a designated counterpart through a wireless communication method, receives the analyzed location information, transmits the received location information through the set communication path, and through the designated communication path. A mobile communication system (1300) for wirelessly transmitting the received movement command to the staff robot (1200); And a movement command by remote control for connecting to the mobile communication system 1300 through a communication path set by the mobile communication system 1300 and controlling a direction and a distance at which the staff robot 1200 moves. A survey server 1400 which receives location information and stores the same in an allocated memory area for analysis; . ≪ / RTI >

본 발명에 따르면 상기와 같은 구성은 군사지역, 재난지역 등과 같이 작업자의 안전확보가 어려운 위험지역에서도 작업자를 안전하게 보호하면서 지표의 수준을 정확하게 측량할 수 있다.
According to the present invention, the configuration as described above can accurately measure the level of the indicator while protecting the worker safely in a dangerous area such as a military area, disaster area difficult to secure the safety of the worker.

도 1 은 종래기술의 일실시 예에 의한 수준측량방법의 설명을 위한 개념도,
도 2 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 자동화 로봇을 이용한 위험지역의 수준측량 시스템 구성도,
도 3 은 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 스태프 로봇의 분해 사시도,
도 4 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 측량회로부의 기능블록 구성도,
그리고
도 5 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 스태프 로봇의 조립된 상태 도시도 이다. 1 is a conceptual diagram for explaining the leveling method according to an embodiment of the prior art,
2 is a configuration of a level surveying system of a dangerous area using an automated robot according to an embodiment of the present invention;
3 is an exploded perspective view of a staff robot according to an embodiment of the present invention;
4 is a functional block diagram of a surveying circuit unit according to an embodiment of the present invention;
And
5 is an assembled state diagram of a staff robot according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 설명에서 기록 및 저장은 메모리의 지정 또는 할당된 영역에 데이터 또는 정보를 수록하는 것으로 동일한 의미이며 문맥에 적합하게 선택적으로 사용하기로 한다.
In the description of the present invention, recording and storing mean that data or information is stored in a designated or allocated area of a memory, and it will be selectively used according to the context.

도 2 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 자동화 로봇을 이용한 위험지역의 수준측량 시스템 구성도 이며, 도 3 은 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 스태프 로봇의 분해 사시도 이고, 도 4 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 측량회로부의 기능블록 구성도 이며, 도 5 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 스태프 로봇의 조립된 상태 도시도 이다. Figure 2 is a configuration of a level surveying system of a dangerous area using an automated robot according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view of a staff robot according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a present invention According to one embodiment of the functional block diagram of the measurement circuit unit, Figure 5 is an illustration of the assembled state of the staff robot according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 자동화 로봇을 이용한 위험지역의 수준측량 시스템(1000)은 지피에스 인공위성(1100), 스태프 로봇(1200), 이동통신 시스템(1300), 측량서버(1400)를 포함하는 구성이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the level measurement system 1000 of a dangerous area using an automated robot is a GPS satellite 1100, a staff robot 1200, a mobile communication system 1300, a survey server 1400. It is a configuration to include.

지피에스(GPS; Global Positioning System) 인공위성(1100)은 평균 지상 고도 약 20.183 km 높이에서 일정한 속도로 운항하는 24 개로 구성되며, 각 지피에스 인공위성(1100)은 해발(sea level), 경도(longitude), 위도(latitude), 시간(time), 이동속도(moving speed), 이동방향(moving direction) 등으로 분석될 수 있는 지피에스 정보 신호를 무상으로 방송(broadcasting)하고, 수신측은 24 개 지피에스 인공위성(1100) 중에서 최소 3 개 이상으로부터 지피에스 정보를 수신하는 경우에 연산 및 분석된 유효한 위치정보를 출력할 수 있는 것이 일반적이다. The Global Positioning System (GPS) satellite (1100) consists of 24 satellites operating at a constant speed at an average ground altitude of about 20.183 km, and each GPS satellite (1100) is sea level, longitude, and latitude. Broadcasts the GPS information signal, which can be analyzed in latitude, time, moving speed, moving direction, etc., and the receiving side broadcasts freely from 24 GPS satellites (1100). When receiving GPS information from at least three or more, it is common to be able to output valid location information calculated and analyzed.

스태프 로봇(1200)은 군사지역, 재해지역 등과 같이 작업자가 직접 활동하기 어렵거나 직접 활동하는 작업자의 안전을 확보하기 어려운 지역 안을 원격조정에 의하여 전후좌우로 자유롭게 이동하면서 해당 지점의 지표 수준을 자동으로 측정 및 전송하는 것으로, 측량회로부(1210), 구동모터블록(1220), 로봇프레임부(1230)를 포함하는 구성이다. The staff robot 1200 automatically moves the ground level at the corresponding point while moving freely from front to back, left and right by remote control in the area where the worker is difficult to directly work or difficult to secure the safety of the worker. The measurement and transmission unit includes a measurement circuit unit 1210, a driving motor block 1220, and a robot frame unit 1230.

측량회로부(1210)는 측량서버(1400)로부터 원격조정에 의한 이동명령을 무선으로 수신하고 구동모터블록(1220)을 제어하여 지정된 방향과 지정된 속도 및 지정된 거리를 이동한 후, 해당 지점에서 지피에스 인공위성(1100)의 지피에스 정보를 수신 및 분석하므로 해당 지점에서의 지표 수준(level)을 자동으로 측량하고, 측량된 수준값을 무선으로 측량서버(1400)에 전송하는 것으로, 지피에스부(1211), 중앙제어부(1212), 기록부(1213), 이동통신부(1214)의 구성이 포함되어 이루어진다. The survey circuit unit 1210 wirelessly receives a movement command by remote control from the survey server 1400 and controls the driving motor block 1220 to move a specified direction, a specified speed, and a specified distance, and then the GPS satellite at the corresponding point. Since the GPS information of 1100 is received and analyzed, it automatically surveys an indicator level at a corresponding point, and transmits the measured level value to the survey server 1400 wirelessly. The control unit 1212, the recording unit 1213, and the mobile communication unit 1214 are included.

첨부된 도면에서 전원부는 일반적인 전원을 사용할 수 있으므로 도면 도시와 설명을 하지 않기로 한다. In the accompanying drawings, since the power supply unit may use a general power supply, the drawings will not be described and described.

지피에스부(1211)는 중앙제어부(1212)의 해당 제어신호에 의하여 지피에스 인공위성(1100)이 무상 방송(broadcasting)하는 지피에스(GPS) 정보 신호를 수신하며, 수신된 신호를 연산 및 분석하므로 해당 지점 또는 위치에서의 위도, 경도, 해발 및 수신 시각 등이 포함되는 위치정보를 출력한다. The GPS unit 1211 receives a GPS information signal broadcasted by the GPS satellite 1100 for free according to the control signal of the central control unit 1212, and calculates and analyzes the received signal so that the corresponding point or Outputs location information including latitude, longitude, elevation, and reception time at the location.

중앙제어부(1212)는 지피에스부(1211)와 기록부(1213), 이동통신부(1214)와 구동모터블록(1220)에 접속하여 감시 및 제어하며, 도면에 도시되지 않은 카메라부를 제어하여 현장의 영상이미지를 촬영하도록 할 수도 있다. The central control unit 1212 is connected to the GPS unit 1211 and the recording unit 1213, the mobile communication unit 1214 and the drive motor block 1220 to monitor and control, and to control the camera unit not shown in the drawing image image of the field You can also shoot.

중앙제어부(1212)는 측량서버(1400)로부터 수신된 명령신호에 의하여 지피에스부(1211)를 제어하므로 위치정보가 출력되도록 한다. The central control unit 1212 controls the GPS unit 1211 according to the command signal received from the survey server 1400, so that the location information is output.

중앙제어부(1212)는 지피에스부(1211)로부터 위치정보를 입력하여 기록부(1213)의 할당된 영역에 저장시켜 기록한다. The central control unit 1212 receives the position information from the GPS unit 1211 and stores the information in the allocated area of the recording unit 1213 to record.

또한, 중앙제어부(1212)는 이동통신부(1214)를 제어하여 통신경로를 설정하므로 측량서버(1400)가 포함되는 지정된 상대방과 접속한 후에 지피에스부(1211)로부터 입력된 위치정보를 전송한다. In addition, since the central control unit 1212 controls the mobile communication unit 1214 to establish a communication path, the centralized control unit 1212 transmits the location information input from the GPS unit 1211 after connecting to the designated counterpart including the survey server 1400.

기록부(1213)는 중앙제어부(1212)의 해당 제어에 의하여 위치정보를 할당된 영역에 기록하며 기록된 정보 중에서 검색되어 선택된 정보를 출력하고 스태프로봇(1200)이 구동되기 위한 기본적인 운용정보, 파라미터, 프로그램 등을 지정된 영역에 저장한다. The recording unit 1213 records the position information in the allocated area by the control of the central control unit 1212, retrieves the recorded information from the recorded information, outputs the selected information, and executes basic operation information, parameters, and the like. Save the program and so on in the designated area.

이동통신부(1214)는 중앙제어부(1212)의 해당 제어신호에 의하여 이동통신 시스템과 무선 접속하며 지정된 통신경로를 설정시키므로 측량서버(1400)와 접속하고 위치정보를 측량서버(1400)에 전송시킨다. The mobile communication unit 1214 wirelessly connects to the mobile communication system according to the control signal of the central control unit 1212 and establishes a designated communication path, thereby connecting to the survey server 1400 and transmitting the location information to the survey server 1400.

이동통신부(1214)는 측량서버(1400)가 송신하는 이동명령을 수신하여 중앙제어부(1212)에 전송한다. The mobile communication unit 1214 receives a movement command transmitted by the survey server 1400 and transmits it to the central control unit 1212.

중앙제어부(1212)는 측량서버(1400)로부터 수신된 이동명령을 분석하여 이동방향, 이동거리, 이동속도를 확인하고 구동모터블록(1220)을 구성하는 제 1 내지 제 4 모터부(1221, 1222, 1223, 1224)에 해당 제어신호를 각각 출력하므로 스태프로봇(1200)을 전후좌우로 신속 정확하게 제어하여 다음 순서에 의한 측량지점으로 이동시킨다. The central controller 1212 analyzes the movement command received from the survey server 1400 to check the movement direction, the movement distance, and the movement speed, and constitutes the first and fourth motor units 1221 and 1222 constituting the driving motor block 1220. 1223 and 1224, respectively, and output the corresponding control signals, so that the staff robot 1200 can be quickly and precisely controlled in front, rear, left and right, and then moved to the surveying point in the following order.

이때, 제 1 내지 제 4 모터부(1221, 1222, 1223, 1224)는 중앙제어부(1212)의 해당 제어신호에 의하여 회전속도, 회전방향, 회전시간이 각각 다를 수 있음은 매우 당연하다. At this time, it is very natural that the first to fourth motor units 1221, 1222, 1223, and 1224 may have different rotation speeds, rotation directions, and rotation times depending on corresponding control signals of the central controller 1212.

로봇프레임부(1230)는 비탈진 경사지에서도 측량회로부(1210)가 안정된 자세를 유지하여 지피에스 인공위성(1100)의 지피에스 정보를 정확하게 수신하도록 하는 것으로, 지면이 360도의 어떠한 방향으로 경사진 지역에서도 무게중심을 안정적으로 유지시키는 구성이다. The robot frame unit 1230 is to ensure that the survey circuit unit 1210 receives the GPS information of the GPS satellite 1100 accurately even on a non-detached slope, the center of gravity in an area where the ground is inclined in any direction of 360 degrees It is a configuration to keep it stable.

로봇프레임부(1230)는 전체적으로 사각형상을 하며 회로상자부(1231), 안테나부(1232), 제 1 회동축(1233), 제 1 회동홀(1234), 회동체(1235), 제 2 회동축(1236), 제 2 회동홀(1237), 받침부(1238), 차체부(1239)를 포함하고, 사각형상의 각 모서리에 제 1 내지 제 4 모터부(1221, 1222, 1223, 1224)가 설치 및 고정한다. The robot frame part 1230 has a rectangular shape as a whole, and includes a circuit box part 1231, an antenna part 1232, a first pivotal shaft 1233, a first pivoting hole 1234, a pivoting body 1235, and a second rotation. And a coaxial 1236, a second pivoting hole 1237, a supporting part 1238, and a vehicle body part 1239, and each of the first to fourth motor parts 1221, 1222, 1223, and 1224 is formed at each corner of the quadrangle. Install and fasten.

제 1 내지 제 4 모터부(1221, 1222, 1223, 1224)가 로봇프레임부(1230)의 각 모서리에 각각 설치 고정되는 방식은 일반적인 방식이 적용될 수 있으므로 첨부된 도면에 상세히 도시하지 않기로 한다. The manner in which the first to fourth motor parts 1221, 1222, 1223, and 1224 are installed and fixed to each corner of the robot frame part 1230 may be applied in a general manner, and thus not shown in detail in the accompanying drawings.

회로상자부(1231)는 원통형상을 하며 원통의 내부에 측량회로부(1210)가 외부충격으로부터 보호될 수 있는 완충된 상태로 설치되고 원통의 하부에는 추와 동일 유사한 구성을 설치하여 무게 중심이 아래 부분에 있도록 하므로 제 1 회동축(1233)을 중심으로 지표면에 대하여 수직을 유지시키는 것이 바람직하다. The circuit box part 1231 has a cylindrical shape and is installed in the cylinder in a buffered state so that the measurement circuit part 1210 can be protected from external shocks. Since it is in the portion, it is preferable to keep perpendicular to the ground surface around the first rotation axis (1233).

회로상자부(1231)가 지표면에 대하여 수직을 유지하도록 하는 것은 해당 지점 또는 위치가 비탈진 경우에도 정확한 위치정보를 분석 및 출력하도록 하기 위함이다. The circuit box part 1231 is kept perpendicular to the ground surface in order to analyze and output accurate position information even when the corresponding point or position is deviated.

안테나부(1232)는 지피에스부(1211)와 이동통신부(1214)에 전기적 신호가 분리된 상태로 접속하여 각각의 신호가 혼합되지 않으면서 각각의 주파수에 정합된 상태로 접속되고 각각의 신호를 송수신시키는 공용안테나이다. The antenna unit 1232 is connected to the GPS unit 1211 and the mobile communication unit 1214 in a state in which electrical signals are separated, and are connected in a state matched to each frequency without mixing the respective signals, and transmitting and receiving each signal. It is a common antenna.

안테나부(1232)는 주파수 대역이 상이한 지피에스부(1211)와 이동통신부(1214)의 해당 신호를 전기적으로 각각 분리된 상태에서 송수신하므로 적은 면적을 최대로 활용할 수 있어 로봇프레임부(1230)의 크기와 무게를 소형이며 경량으로 제작할 수 있는 장점이 있다. Since the antenna unit 1232 transmits and receives corresponding signals of the GPS unit 1211 and the mobile communication unit 1214 having different frequency bands from each other in an electrically separated state, the area of the robot frame unit 1230 can be maximized. It has the advantage of being compact and lightweight.

안테나부(1232)는 지정된 주파수의 전파장(FULL WAVE) 안테나를 기준으로 설계하며 끝단 위쪽 부분에는 주변환경의 색상과 시각적으로 구분되어 잘 보이는 색상의 깃발을 부착시키는 것이 바람직하다. The antenna unit 1232 is designed based on a full-wave antenna having a designated frequency, and it is preferable to attach a flag having a visible color to the upper end of the antenna by visually distinguishing it from the color of the surrounding environment.

제 1 회동축(1233)은 회로상자부(1231) 상부의 동일선상 양측면에 일치하게 각각 돌출 설치된다. 제 1 회동축(1233)은 스태프로봇(1200)이 경사지에서 넘어지지 않고 안정된 자세를 유지하는 범위에서 회로상자부(1231)가 지표면과 수직을 유지하도록 회동시킬 수 있다. The first pivot shaft 1233 is protruded to correspond to both side surfaces of the circuit box portion 1231 on the same line. The first pivot shaft 1233 may be rotated such that the circuit box part 1231 is perpendicular to the ground surface in a range in which the staff robot 1200 does not fall on an incline and maintains a stable posture.

일직선상에 위치하는 복수의 제 1 회동축(1233)은 일직선상에 위치하는 복수의 제 1 회동홀(1234)에 각각 삽입되어 회동 상태로 설치된다. The plurality of first pivot shafts 1233 positioned in a straight line are respectively inserted into the plurality of first pivot holes 1234 located in a straight line and installed in a pivoted state.

회동테(1235)는 원형의 테 형상을 하며 제 1 회동홀(1234)을 일직선상의 양쪽에 각각 형성하고 복수의 제 1 회동홀(1234)이 형성하는 일직선과 직각 방향으로 형성된 일직선이면서 원형상의 외주면 양쪽에 제 2 회동축(1236)을 각각 돌출 형성한다. Rotating frame 1235 has a circular frame shape and forms first and second rotating holes 1234 on both sides in a straight line, and is a straight line and a circular outer circumferential surface formed in a direction perpendicular to a straight line formed by the plurality of first rotating holes 1234. The second rotating shaft 1236 is formed to protrude on both sides.

회동테(1235)의 내부 지름의 길이는 회로상자부(1231)의 외부 지름 길이보다 더 크다. The length of the inner diameter of the rotating frame 1235 is greater than the length of the outer diameter of the circuit box part 1231.

일직선상에 위치하도록 형성된 복수의 제 2 회동축(1236)은 회동테(1235)가 제 2 회동축(1236)을 중심으로 허용된 범위에서 회동되도록 한다. The plurality of second pivot shafts 1236 formed to be in a straight line allows the pivot frame 1235 to be rotated about the second pivot shaft 1236 in an allowable range.

일직선상에 위치하는 복수의 제 2 회동축(1236)은 일직선상에 위치하는 복수의 제 2 회동홀(1237)에 각각 삽입되어 회동된다. The plurality of second pivot shafts 1236 positioned in a straight line are respectively inserted into the plurality of second pivot holes 1237 positioned in a straight line and rotated.

복수의 제 2 회동홀(1237)은 복수의 받침부(1238)에 각각 형성되며 복수의 받침부(1238)는 각 제 2 회동홀(1237)의 중심이 일직선을 형성하는 상태로 차체부(1239)의 중앙에 설치된다. The plurality of second pivoting holes 1237 are formed in the plurality of supporting parts 1238, respectively, and the plurality of supporting parts 1238 have the body portion 1239 in a state in which the centers of the second pivoting holes 1237 form a straight line. It is installed at the center of).

받침부(1238)의 높이는 회로상자부(1231)의 길이 보다 더 높으며 삼각형상을 하는 것이 바람직하다. The height of the base portion 1238 is higher than the length of the circuit box portion 1231 and preferably triangular.

차체부(1239)는 직사각 형상이 포함되는 사각형상을 하며 중앙위치에 받침부(1238)를 설치하고 4 개의 모서리 부분에는 제 1 내지 제 4 모터부(1221, 1222, 1223, 1224)를 각각 고정 상태로 설치한다. The vehicle body part 1239 has a rectangular shape including a rectangular shape, and installs a support part 1238 at a central position, and fixes the first to fourth motor parts 1221, 1222, 1223, and 1224 to four corner parts, respectively. Install in state.

제 1 내지 제 4 모터부(1221, 1222, 1223, 1224)는 회전속도를 각각 다르게 제어할 수 있고 축에 일반적인 바퀴를 장착한다. The first to fourth motor parts 1221, 1222, 1223, and 1224 may control rotation speeds differently and mount general wheels on the shafts.

상기와 같은 구성은 측량서버에 의하여 스태프로봇을 원격 제어하므로 스태프 로봇이 군사지역 또는 재해지역 등에서 선택된 지점으로 정확하게 이동할 수 있으며, 이동된 지점이 경사지인 경우에도 측량회로부는 지표면과 수직의 안정된 자세를 유지하여 지피에스 인공위성의 지피에스 정보를 수신하므로 수준 정보를 정확하게 측량할 수 있는 장점이 있다.
As the above configuration remotely controls the staff robot by the survey server, the staff robot can move accurately to a selected point in a military area or a disaster area, and even when the moved point is a slope, the survey circuit part has a stable attitude perpendicular to the ground surface. Since it receives the GPS information of the GPS satellites to maintain it, there is an advantage that can accurately measure the level information.

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art.

1000 : 자동화 로봇을 이용한 위험지역의 수준측량 시스템
1100 : 지피에스 인공위성 1200 : 스태프 로봇
1210 : 측량회로부 1211 : 지피에스부
1212 : 중앙제어부 1213 : 기록부
1214 : 이동통신부 1220 : 구동모터부
1221 : 제 1 모터부 1222 : 제 2 모터부
1223 : 제 3 모터부 1224 : 제 4 모터부
1230 : 로봇프레임부 1231 : 회로상자부
1232 : 안테나부 1233 : 제 1 회동축
1234 : 제 1 회동홀 1235 : 회동테
1236 : 제 2 회동축 1237 : 제 2 회동홀
1238 : 받침부 1239 : 차체부 1000: Leveling system of dangerous area using automated robot
1100: GPS satellite 1200: Staff robot
1210: surveying circuit section 1211: GPS section
1212: central control unit 1213: recording unit
1214: mobile communication unit 1220: drive motor unit
1221: first motor unit 1222: second motor unit
1223: third motor unit 1224: fourth motor unit
1230: robot frame portion 1231: circuit box portion
1232: antenna portion 1233: first rotating shaft
1234: 1st rotating hall 1235: Hoisting frame
1236: 2nd rotating shaft 1237: 2nd rotating hole
1238: base portion 1239: body portion

Claims (1)

지구의 정해진 궤도를 회전하면서 지피에스 정보를 방송하는 지피에스 인공위성(1100);
상기 지피에스 인공위성(1100)으로부터 방송되는 상기 지피에스 정보를 해당제어신호에 의하여 수신하며 수신된 현재 위치에서의 경도, 위도, 해발, 시간에 의한 위치정보로 분석하는 지피에스부(1211), 상기 지피에스부(1211)에 접속하여 상기 지피에스 정보를 수신하고 상기 위치정보로 분석하여 출력하도록 제어하며 각 기능부를 감시하는 중앙제어부(1212), 상기 중앙제어부(1212)의 제어에 의하여 상기 위치정보를 할당된 영역에 저장하는 기록부(1213), 상기 중앙제어부(1212)의 제어에 의하여 지정된 상대방과 이동통신 방식으로 접속하고 상기 위치정보를 무선송신하며 원격조정에 의한 이동명령을 수신하여 상기 중앙제어부(1212)에 전달하는 이동통신부(1214)로 이루어진 측량회로부(1210)와 상기 중앙제어부(1212)의 제어에 의하여 정회전 또는 역회전하며 바퀴를 포함하는 제 1 내지 제 4 모터부(1221, 1222, 1223, 1224)로 이루어진 구동모터블록(1220)과 상기 측량회로부(1210)를 내장하여 외부 충격으로부터 보호하며 원통형상을 하는 회로상자부(1231)와 상기 회로상자부(1231)의 상측면 일부에 돌출되게 설치되어 상기 지피에스부(1211)의 안테나와 상기 이동통신부의 안테나로 공통 사용되는 안테나부(1232)와 상기 회로상자부(1231)의 상부 측면 양쪽에 일직선으로 일치되게 돌출 설치되어 상기 회로상자부(1231)의 하부가 지표면을 향하도록 한쪽 방향으로 180도 범위에서 회동시키는 제 1 회동축(1233)과 상기 제 1 회동축(1233)을 삽입시키는 제 1 회동홀(1234)을 일직선으로 일치되게 형성하고 상기 회로상자부(1231)의 외부 지름 길이보다 큰 내부 지름을 하며 원 형상을 하는 회동테(1235)와 상기 회동테(1235)의 외주면에 상기 제 1 회동홀(1234)이 형성하는 일직선과 직각되는 위치에서 일직선으로 일치되게 양쪽 방향으로 돌출 설치된 제 2 회동축(1236)과 상기 제 2 회동축(1236)을 삽입시키는 제 2 회동홀(1237)과 상기 회로상자부(1231)의 길이보다 더 긴 길이의 높이에 상기 제 2 회동홀(1237)을 형성하는 받침부(1238)와 상기 받침부(1238)를 중앙부분에 고정 설치하고 상기 제 1 내지 제 4 모터부(1221, 1222, 1223, 1224)를 4 군데의 모서리 부분에 각각 고정 설치하며 전체적으로 사각 형상을 하는 차체부(1239)로 이루어진 로봇프레임부(1230)로 구성된 스태프 로봇(1200);
상기 스태프 로봇(1200)과 이동통신 방식으로 무선접속하여 지정된 상대방과의 통신경로를 설정하고 상기 분석된 위치정보를 수신하며 상기 설정된 통신경로로 상기 수신된 위치정보를 전송하며 상기 지정된 통신경로를 통하여 수신된 이동명령을 상기 스태프 로봇(1200)에 무선송신하는 이동통신시스템(1300); 및
상기 이동통신시스템(1300)이 설정한 통신경로를 통하여 상기 이동통신시스템(1300)과 접속하며 상기 스태프 로봇(1200)이 이동하는 방향과 거리를 제어하는 원격조정에 의한 이동명령을 입력하고 상기 위치정보를 수신하여 할당된 메모리 영역에 저장하며 분석 가공하는 측량서버(1400); 를 포함하는 자동화 로봇을 이용한 위험지역의 수준측량 시스템. A GPS satellite 1100 that broadcasts GPS information while rotating a predetermined orbit of the earth;
The GPS unit 1211, which receives the GPS information broadcast from the GPS satellite 1100 by a corresponding control signal, and analyzes the received location information by longitude, latitude, sea level, and time at the current location. 1211) to receive the GPS information, to analyze and output the location information as the location information, and to control the central control unit 1212, which monitors each function unit, and to control the central control unit 1212. A storage unit 1213 for storing, connected to the other party specified by the control of the central control unit 1212 in a mobile communication method, and wirelessly transmits the location information, receives a movement command by remote control and transfers to the central control unit 1212 The control circuit 1210 consisting of a mobile communication unit 1214 and the forward or reverse rotation by the control of the central control unit 1212 A circuit box part having a cylindrical shape to protect from external impact by incorporating a drive motor block 1220 including the first to fourth motor parts 1221, 1222, 1223, and 1224 and a measurement circuit part 1210 including a quick. An antenna part 1232 and the circuit box part 1231 are installed to protrude on a portion of the upper surface of the circuit box part 1231 and commonly used as an antenna of the GPS part 1211 and an antenna of the mobile communication part. The first rotation shaft 1233 and the first rotation shaft (1303) which are installed to protrude in a straight line on both sides of the upper side of the circuit box to rotate in a direction of 180 degrees in one direction so that the lower portion of the circuit box part 1231 faces the ground surface. 1233 and a rotation frame 1235 and the rotation frame having a circular shape and the first rotation hole 1234 to be inserted in a straight line and having an inner diameter larger than the outer diameter length of the circuit box portion 1231 ( The first to the outer circumferential surface of 1235 A second pivoting hole 1237 which protrudes in both directions so as to coincide in a straight line at a position perpendicular to the straight line formed by the pivoting hole 1234, and a second pivoting hole 1237 into which the second pivoting shaft 1236 is inserted; The support part 1238 and the support part 1238 which form the second pivoting hole 1237 at a height longer than the length of the circuit box part 1231 and the support part 1238 are fixedly installed at the central part, and the first to A staff robot 1200 including a robot frame part 1230 having a fourth body part 1221, 1222, 1223, and 1224 fixed to four corner portions, respectively, and having a body portion 1239 having a generally rectangular shape;
Wireless communication with the staff robot 1200 establishes a communication path with a designated counterpart through a wireless communication method, receives the analyzed location information, transmits the received location information through the set communication path, and through the designated communication path. A mobile communication system (1300) for wirelessly transmitting the received movement command to the staff robot (1200); And
The mobile communication system 1300 is connected to the mobile communication system 1300 through a communication path set and inputs a movement command by remote control for controlling the direction and distance of the movement of the staff robot 1200 and the position. A survey server 1400 which receives the information and stores the information in an allocated memory area for analysis; Leveling system of the danger zone using an automated robot comprising a.
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