KR101292807B1 - Dual processor let distribute roles and build an effective intelligent main robot system - Google Patents

Dual processor let distribute roles and build an effective intelligent main robot system Download PDF

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Abstract

본 발명은 지능형 로봇의 메인 시스템에 있어서, 각각 역할이 다른 제1프로세서와 제2프로세서를 포함하는 듀얼프로세서와, 상기 제1, 제2프로세서간 통신을 위한 SPI통신부와, 상기 듀얼프로세서와 외부(PC 또는 안드로이드: Android)간의 통신을 위한 유선 시리얼포트와, 상기 듀얼프로세서와 외부(PC 또는 안드로이드: Android)간의 무선 통신을 위한 블루투스(Bluetooth)와, 상기 듀얼프로세서 및 블루투스에 전원을 공급하는 배터리로 구성하는 것을 특징으로 하는 지능로봇 메인 시스템에 관한 것이다.The present invention provides a main system of an intelligent robot, comprising: a dual processor including a first processor and a second processor having different roles, an SPI communication unit for communication between the first and second processors, and the dual processor and an external ( Wired serial port for communication between PC or Android: Android), Bluetooth for wireless communication between the dual processor and external device (PC or Android: Android), and a battery supplying power to the dual processor and Bluetooth. It relates to an intelligent robot main system, characterized in that the configuration.

Figure R1020110064129
Figure R1020110064129

Description

듀얼프로세서를 통해 효과적인 역할 분담이 가능한 지능로봇 메인 시스템{Dual processor let distribute roles and build an effective intelligent main robot system}Dual processor let distribute roles and build an effective intelligent main robot system}

본 발명은 지능로봇 메인 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 듀얼프로세서를 통해 효과적인 역할 분담이 가능한 지능로봇 메인 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an intelligent robot main system, and more particularly, to an intelligent robot main system capable of effective role sharing through a dual processor.

일반적으로 종래 지능형 로봇의 제어보드는 싱글프로세서를 사용하여 기능이 한정적이고, 프로그램 로딩 시 프로세서가 down되면 전체 시스템이 마비되는 단점이 있었다.In general, the control board of the conventional intelligent robot has a disadvantage in that the function is limited by using a single processor, and the entire system is paralyzed when the processor is down when loading a program.

이러한 단점으로 사용자가 내부 펌웨어 소스를 덮어쓰는 형태의 프로그래밍이 이루어져, 잦은 고장으로 인한 수리소요가 빈번하게 발생되고 있다.Due to these drawbacks, the user overwrites the internal firmware source, which leads to frequent repairs due to frequent failures.

즉, 지능형 로봇은 프로세서 및 전체 시스템의 관리 측면에서 원초적으로 어렵다는 문제점을 갖고 있었다.In other words, the intelligent robot has a problem that is inherently difficult in terms of management of the processor and the entire system.

상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 듀얼프로세서를 사용함으로써, 효율적인 역할 분담이 가능한 지능로봇의 메인 시스템을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention for solving the above-described problems is to provide a main system of an intelligent robot capable of efficient role sharing by using a dual processor.

상기한 종래 문제점을 해결하고 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능로봇 메인 시스템은 각각 역할이 다른 제1프로세서와 제2프로세서를 포함하는 듀얼프로세서와; 상기 제1, 제2프로세서간 통신을 위한 SPI통신부와; 상기 듀얼프로세서와 외부(PC 또는 안드로이드: Android)간의 통신을 위한 유선 시리얼포트와; 상기 듀얼프로세서와 외부(PC 또는 안드로이드: Android)간의 무선 통신을 위한 블루투스(Bluetooth)와; 상기 듀얼프로세서 및 블루투스에 전원을 공급하는 배터리;로 구성하되, 상기 듀얼프로세서의 제1프로세서 및 제2프로세서는 SPI통신부를 통해 일정시간 간격으로 상대 프로세서의 동작 상태를 검사 또는 감시하는 것을 특징으로 한다.An intelligent robot main system according to an embodiment of the present invention for solving the above problems and achieving the above object comprises a dual processor comprising a first processor and a second processor each having a different role; An SPI communication unit for communication between the first and second processors; A wired serial port for communication between the dual processor and an external device (PC or Android); Bluetooth for wireless communication between the dual processor and the external (PC or Android: Android); The dual processor and the battery for supplying power to the Bluetooth; consisting of, wherein the first processor and the second processor of the dual processor is characterized in that for checking or monitoring the operating state of the counterpart processor at regular intervals through the SPI communication unit .

본 발명의 일 실시 예에 따른 지능로봇 메인 시스템에 있어서, 상기 제1프로세서는 ATmega128로 구현하는 것을 특징으로 한다.In the intelligent robot main system according to an embodiment of the present invention, the first processor is implemented by ATmega128.

본 발명의 일 실시 예에 따른 지능로봇 메인 시스템에 있어서, 상기 제2프로세서는 ATmega88로 구현하는 것을 특징으로 한다.In the intelligent robot main system according to an embodiment of the present invention, the second processor is implemented by ATmega88.

본 발명의 일 실시 예에 따른 지능로봇 메인 시스템에 있어서, 상기 듀얼프로세서의 제1프로세서는 사용자 전용 프로세서로 USB 또는 ISP통신 케이블을 통해 펌웨어(firmware)를 다운로딩하고, 제1 I/O 모듈과 제1 A/D 컨버터(Converter)를 더 포함하되, 상기 제1 I/O 모듈은 도트매트릭스(출력), 부져(출력), DC모터드라이브(출력), 엔코더(입력) 및 푸시버튼(입력) 모듈을 관장하고, 상기 제1 A/D 컨버터는 IR센서(입력) 및 PSD센서(입력) 모듈을 관장하는 것을 특징으로 한다.In the intelligent robot main system according to an embodiment of the present invention, the first processor of the dual processor is a user-only processor to download firmware (firmware) via a USB or ISP communication cable, and the first I / O module and A first A / D converter is further included, wherein the first I / O module includes a dot matrix (output), a buzzer (output), a DC motor drive (output), an encoder (input), and a push button (input). The module is in charge, and the first A / D converter is in charge of an IR sensor (input) and a PSD sensor (input).

본 발명의 일 실시 예에 따른 지능로봇 메인 시스템에 있어서, 상기 듀얼프로세서의 제2프로세서는 사용자 측면에서 비밀의 공간으로 사용은 가능하지만 수정이 불가능한 영역으로 제2 I/O 모듈과 제2 A/D 컨버터를 더 포함하되, 상기 제2 I/O 모듈은 생산시험용 LED(출력) 모듈를 관장하고, 상기 제2 A/D 컨버터는 마이크(입력), 베터리체크(입력), IR센서(입력) 및 회로체크(입력) 모듈을 관장하는 것을 특징으로 한다.In the intelligent robot main system according to an embodiment of the present invention, the second processor of the dual processor is a region that can be used as a secret space from the user side but cannot be modified, and the second I / O module and the second A / The apparatus further includes a D converter, wherein the second I / O module manages a production test LED (output) module, and the second A / D converter includes a microphone (input), a battery check (input), an IR sensor (input), and It is characterized by administering a circuit check (input) module.

본 발명의 일 실시 예에 따른 지능로봇 메인 시스템에 있어서, 상기 듀얼프로세서 산하(傘下)의 모듈은 제1, 제2프로세서로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 한다.In the intelligent robot main system according to an embodiment of the present invention, the module under the dual processor is characterized in that the power is supplied from the first and second processors.

본 발명의 일 실시 예에 따른 지능로봇 메인 시스템에 있어서, 상기 배터리는 듀얼프로세서에 공급되는 전압을 제어하는 제1레귤레이터(Regulator)와, 블루투스에 공급되는 전압을 제어하는 제2레귤레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the intelligent robot main system according to an embodiment of the present invention, the battery further includes a first regulator for controlling the voltage supplied to the dual processor and a second regulator for controlling the voltage supplied to Bluetooth. It is characterized by.

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 지능로봇 메인 시스템은 듀얼프로세서를 포함하여 효율적이고, 효과적으로 역할 분담이 가능한 효과 또는 장점이 있다.As described above, the intelligent robot main system according to an embodiment of the present invention has an effect or an advantage that enables efficient and effective role sharing including a dual processor.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지능로봇 메인 시스템을 나타낸 블록도 이다.1 is a block diagram showing an intelligent robot main system according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지능로봇 메인 시스템을 나타낸 블록도 이다.1 is a block diagram showing an intelligent robot main system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능로봇 메인 시스템(100)은 각각 역할이 다른 제1프로세서(210)와 제2프로세서(220)를 포함하는 듀얼프로세서(200)와, 제1, 제2프로세서(210, 220)간 통신을 위한 SPI통신부(300)와, 듀얼프로세서(200)와 외부(PC 또는 안드로이드: Android)간의 통신을 위한 유선 시리얼포트(400)와, 듀얼프로세서(200)와 외부(PC 또는 안드로이드: Android)간의 무선 통신을 위한 블루투스(Bluetooth, 500)와, 듀얼프로세서(200) 및 블루투스(500)에 전원을 공급하는 배터리(600)로 구성한다.As shown in FIG. 1, an intelligent robot main system 100 according to an embodiment of the present invention includes a dual processor 200 including a first processor 210 and a second processor 220 having different roles from each other. SPI communication unit 300 for communication between the first and second processors 210 and 220, a wired serial port 400 for communication between the dual processor 200 and the external (PC or Android: Android), dual processor It consists of a Bluetooth (Bluetooth, 500) for wireless communication between the 200 and the outside (PC or Android: Android), and a battery 600 for supplying power to the dual processor 200 and Bluetooth (500).

여기에서, 듀얼프로세서(200)의 제1프로세서(210) 및 제2프로세서(220)는 SPI통신부(300)를 통해 일정시간 간격으로 상대 프로세서의 동작 상태를 검사 또는 감시한다.Here, the first processor 210 and the second processor 220 of the dual processor 200 through the SPI communication unit 300 checks or monitors the operation state of the counterpart processor at regular intervals.

이때, 검사 또는 감시 상태에서 제1 및 제2프로세서(210, 220)는 상대 프로세서에 이상(에러)이 없을 시 정상동작 상태를 유지하고, 상대 프로세서에 이상(에러)이 있을 시 모든 동작(기능)을 정지한 대기상태로 전환 후 이상(에러) 정보를 외부(PC 또는 안드로이드: Android의 표시장치) 및 내부에 표시한다. At this time, in the inspection or monitoring state, the first and second processors 210 and 220 maintain a normal operation state when there is no error (error) in the counterpart processor and all operations (functions) when there is an error (error) in the counterpart processor. ) After changing to stand-by state, error (error) information is displayed on the outside (PC or Android: display device of Android) and inside.

또한, 제1프로세서(210)는 ATmega128로 구현하고, 제2프로세서(220)는 ATmega88로 구현한다.In addition, the first processor 210 is implemented in ATmega128, the second processor 220 is implemented in ATmega88.

그리고, 제1프로세서(210)는 사용자 전용 프로세서로 USB 또는 ISP통신 케이블을 통해 펌웨어(firmware)를 다운로딩하고, 제1 I/O 모듈(211)과 제1 A/D 컨버터(Converter, 212)를 더 포함한다.In addition, the first processor 210 downloads firmware through a USB or ISP communication cable as a user-only processor, and the first I / O module 211 and the first A / D converter (Converter) 212. It further includes.

이때, 제1 I/O 모듈(211)은 도트매트릭스(출력), 부져(출력), DC모터드라이브(출력), 엔코더(입력) 및 푸시버튼(입력) 모듈을 관장하고, 상기 제1 A/D 컨버터(212)는 IR센서(입력) 및 PSD센서(입력) 모듈을 관장한다.In this case, the first I / O module 211 manages a dot matrix (output), a buzzer (output), a DC motor drive (output), an encoder (input) and a pushbutton (input) module, and the first A / O module. The D converter 212 manages the IR sensor (input) and PSD sensor (input) modules.

또한, 제2프로세서(220)는 사용자 측면에서 비밀의 공간으로 사용은 가능하지만 수정이 불가능한 영역으로 제2 I/O 모듈(221)과 제2 A/D 컨버터(222)를 더 포함한다.In addition, the second processor 220 may further include a second I / O module 221 and a second A / D converter 222 as a region that can be used as a secret space from a user side but cannot be modified.

이때, 제2 I/O 모듈(221)은 생산시험용 LED(출력) 모듈를 관장하고, 제2 A/D 컨버터(222)는 마이크(입력), 베터리체크(입력), IR센서(입력) 및 회로체크(입력) 모듈을 관장한다.At this time, the second I / O module 221 manages the LED (output) module for production test, and the second A / D converter 222 is a microphone (input), a battery check (input), an IR sensor (input), and a circuit. Manage the check (input) module.

그리고, 듀얼프로세서(200) 산하(傘下)의 모듈(210a, 220a)은 제1, 제2프로세서(210, 220)로부터 전원을 공급받는다.The modules 210a and 220a of the dual processor 200 receive power from the first and second processors 210 and 220.

여기서, 유선 시리얼포트(400)는 RS232C로 구현하는 것이 바람직하다.Here, the wired serial port 400 is preferably implemented by RS232C.

또한, 배터리(600)는 듀얼프로세서(200)에 공급되는 전압을 5V로 제어하는 제1레귤레이터(Regulator, 610)와, 블루투스(500)에 공급되는 전압을 3.3V로 제어하는 제2레귤레이터(620)를 더 포함한다.In addition, the battery 600 includes a first regulator 610 for controlling the voltage supplied to the dual processor 200 to 5V, and a second regulator 620 for controlling the voltage supplied to the Bluetooth 500 to 3.3V. More).

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 지능로봇 메인 시스템(100)은 듀얼프로세서(200)를 포함하여 효율적이고, 효과적으로 역할 분담이 가능한 효과 또는 장점이 있다.As described above, the intelligent robot main system 100 according to the embodiment of the present invention includes an dual processor 200, and has an effect or advantage capable of effectively and effectively sharing roles.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of course, this is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the equivalents as well as the claims that follow.

100 : 지능로봇 메인 시스템 200 : 듀얼프로세서
210 : 제1프로세서 220 : 제2프로세서
300 : SPI통신부 400 : 유선 시리얼포트
500 : 블루투스 600 : 배터리100: intelligent robot main system 200: dual processor
210: first processor 220: second processor
300: SPI communication unit 400: wired serial port
500: Bluetooth 600: Battery

Claims (7)

제1프로세서와 제2프로세서를 포함하는 듀얼프로세서,
상기 제1 및 제2프로세서 간 통신을 위한 SPI통신부,
상기 듀얼프로세서와 외부기기(PC 또는 안드로이드: Android) 간의 유선 통신을 위한 시리얼포트,
상기 듀얼프로세서와 외부기기(PC 또는 안드로이드: Android) 간의 무선 통신을 위한 블루투스(Bluetooth), 그리고
상기 듀얼프로세서 및 상기 블루투스에 전원을 공급하는 배터리,
를 포함하며,
상기 듀얼프로세서의 상기 제1 및 제2프로세서는 상기 SPI통신부를 통해 일정시간 간격으로 상대 프로세서의 동작 상태를 검사 또는 감시하고,
상기 듀얼프로세서의 제1프로세서는 USB 또는 ISP통신 케이블을 통해 펌웨어(firmware)를 다운로딩하고, 제1 I/O 모듈과 제1 A/D 컨버터(Converter)를 포함하며, 상기 제1 I/O 모듈은 도트매트릭스(출력), 부져(출력), DC모터드라이브(출력), 엔코더(입력) 및 푸시버튼(입력) 모듈을 관장하고, 상기 제1 A/D 컨버터는 IR센서(입력) 및 PSD센서(입력) 모듈을 관장하는
지능로봇 메인 시스템.A dual processor comprising a first processor and a second processor,
SPI communication unit for communication between the first and second processors,
Serial port for wired communication between the dual processor and an external device (PC or Android: Android),
Bluetooth for wireless communication between the dual processor and an external device (PC or Android: Android), and
A battery supplying power to the dual processor and the Bluetooth;
Including;
The first and second processors of the dual processor inspect or monitor an operation state of a counterpart processor at regular intervals through the SPI communication unit;
The first processor of the dual processor downloads firmware through a USB or ISP communication cable, and includes a first I / O module and a first A / D converter, wherein the first I / O The module manages the dot matrix (output), buzzer (output), DC motor drive (output), encoder (input) and pushbutton (input) modules, and the first A / D converter is an IR sensor (input) and PSD. Which manages the sensor (input) module
Intelligent robot main system. 제 1항에서,
상기 제1프로세서는 ATmega128로 구현하는 지능로봇 메인 시스템.The method of claim 1,
The first processor is an intelligent robot main system implemented by ATmega128. 제 1항에서,
상기 제2프로세서는 ATmega88로 구현하는 지능로봇 메인 시스템.The method of claim 1,
The second processor is an intelligent robot main system implemented by ATmega88. 삭제delete 제 1항에서,
상기 듀얼프로세서의 제2프로세서는 사용은 가능하지만 수정이 불가능한 영역으로 제2 I/O 모듈과 제2 A/D 컨버터를 더 포함하고, 상기 제2 I/O 모듈은 생산시험용 LED(출력) 모듈을 관장하며, 상기 제2 A/D 컨버터는 마이크(입력), 베터리체크(입력), IR센서(입력) 및 회로체크(입력) 모듈을 관장하는 지능로봇 메인 시스템.The method of claim 1,
The second processor of the dual processor is an area that can be used but not modified, and further includes a second I / O module and a second A / D converter, wherein the second I / O module is an LED module for output test The second A / D converter is an intelligent robot main system that manages a microphone (input), a battery check (input), an IR sensor (input), and a circuit check (input) module. 제 1항 또는 제 5항에서,
상기 제1 I/O 모듈, 제1 A/D 컨버터(Converter), 도트매트릭스(출력) 모듈, 부져(출력) 모듈, DC모터드라이브(출력) 모듈, 엔코더(입력) 모듈, 푸시버튼(입력) 모듈, IR센서(입력) 모듈, PSD센서(입력) 모듈, 상기 제2 I/O 모듈, 제2 A/D 컨버터, 생산시험용 LED(출력) 모듈, 마이크(입력), 베터리체크(입력), IR센서(입력) 모듈, 그리고 회로체크(입력) 모듈은 제1, 제2프로세서로부터 전원을 공급받는 지능로봇 메인 시스템.The method of claim 1 or 5,
The first I / O module, the first A / D converter, the dot matrix module, the buzzer module, the DC motor drive module, the encoder module, and the pushbutton. Module, IR sensor (input) module, PSD sensor (input) module, the second I / O module, second A / D converter, production test LED (output) module, microphone (input), battery check (input), IR robot (input) module, and circuit check (input) module is the intelligent robot main system powered from the first and second processors. 제 1항에서,
상기 배터리는 듀얼프로세서에 공급되는 전압을 제어하는 제1레귤레이터(Regulator)와, 블루투스에 공급되는 전압을 제어하는 제2레귤레이터를 더 포함하는 지능로봇 메인 시스템.The method of claim 1,
The battery further comprises a first regulator (regulator) for controlling the voltage supplied to the dual processor, and a second regulator for controlling the voltage supplied to Bluetooth.
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