KR101304572B1 - Craft control device in block - Google Patents

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KR101304572B1
KR101304572B1 KR1020110117529A KR20110117529A KR101304572B1 KR 101304572 B1 KR101304572 B1 KR 101304572B1 KR 1020110117529 A KR1020110117529 A KR 1020110117529A KR 20110117529 A KR20110117529 A KR 20110117529A KR 101304572 B1 KR101304572 B1 KR 101304572B1
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최윤서
박영준
은종호
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 블록내 와이어를 이용한 이동체 제어장치는 이동체와 연결된 와이어, 와이어 길이를 조절하는 윈치드럼, 윈치드럼에서 풀리거나 감기는 와이어가 이동체로 향하도록 유도하는 가이드부를 포함하되, 윈치드럼은 블록의 모서리의 중앙부에 배치되고, 가이드부는 윈치드럼의 중심에서 풀린 와이어와 윈치드럼이 배치된 모서리가 평행이 되도록 배치되되, 서로 대응하는 윈치드럼과 가이드부 사이 거리가 최대거리를 갖도록 배치된다.Moving object control apparatus using a wire in the block according to an embodiment of the present invention includes a wire connected to the moving object, a winch drum for adjusting the length of the wire, a guide portion for inducing the wire to be released or wound in the winch drum toward the moving body, The winch drum is arranged at the center of the corner of the block, and the guide part is arranged so that the edge of the winch drum and the wires loosened at the center of the winch drum are parallel, so that the distance between the corresponding winch drum and the guide part has a maximum distance. Is placed.

Description

블록내 이동체 제어장치{Craft control device in block}Craft control device in block

본 발명은 블록내 이동체 제어장치에 대한 것이다.The present invention relates to a moving object control device in a block.

선박의 대형화 추세에 따라 선체를 이루는 블록(block)도 대형화되고 있다. 일반적으로 대형 선박의 선체는 먼저 선체의 일부분을 구성하는 블록을 제작한 후, 블록들을 서로 조립하는 방식으로 제작되고 있다. 다시 말하면, 원자재 표면의 녹이나 이물질을 블라스팅(blasting) 등의 방법으로 제거한 후 부식 방지를 위한 도장을 한 다음, 원자재를 용접 등의 방법을 이용하여 블록을 제조하고, 이 블록들을 서로 조립하여 선체를 완성할 수 있다.Blocks forming hulls are also becoming bigger due to the increasing size of vessels. In general, the hull of a large ship is manufactured by first manufacturing a block constituting a part of the hull, and then assembling the blocks with each other. In other words, the rust or foreign substances on the surface of the raw material are removed by blasting or the like, and then coated to prevent corrosion, and then the raw materials are manufactured by welding or the like, and the blocks are assembled with each other to hull. Can be completed.

이러한 블록의 내부 또한 용접, 블라스팅, 도장작업 등이 행해져야 한다. 따라서, 블라스팅에 사용된 그리트(grit)의 수거작업, 도장 후 블록 내부의 건조 작업, 작업완료된 블록 내부의 검사 작업 및 도막의 측정 작업 등 다양한 작업들이 블록 내에서 행해지게 된다. 이러한 블록 내부에서의 작업은 내부의 구조가 복잡해지고 작업단계가 증가함에 따라서 정밀도를 요한다. 특히 블록 내부에서 작업정밀도를 높이기 위해서 윈치를 통한 와이어의 정밀한 제어가 필수적이다. The interior of these blocks must also be welded, blasted, painted, etc. Therefore, various operations such as collecting work of the grit used for blasting, drying work inside the block after painting, inspection work inside the finished block and measuring work of the coating film are performed in the block. Working inside such a block requires precision as the internal structure becomes complicated and the working steps increase. In particular, precise control of the wire through the winch is essential to increase the work precision inside the block.

와이어를 제어함으로서 블록내부에서 작업을 수행하는 자율이동장치를 원하는 위치로 이동시킬 수 있다. By controlling the wires, the autonomous platform, which performs work inside the block, can be moved to a desired position.

일반적으로 자율이동장치에는 와이어를 제어하는 윈치가 설치되어 자율이동장치를 이동시킨다. 윈치는 윈치드럼과 가이드부를 포함하고 있으며, 와이어의 길이는 윈치드럼에서 와이어가 풀리거나 감길때 윈치드럼의 회전수에 따라 예측된다. In general, the autonomous mobile device is installed winch for controlling the wire to move the autonomous mobile device. The winch includes a winch drum and a guide, the length of the wire being estimated according to the number of turns of the winch drum when the wire is unwound or wound on the winch drum.

하기 특허문헌에서는 윈치드럼에 감기거나 풀리는 와이어의 정렬을 위해서 윈치드럼과 인접한 부위에서 윈치드럼이 회전함에 따라 윈치드럼의 길이방향으로 이동하는 장치를 포함하고 있다. The following patent document includes an apparatus for moving in the longitudinal direction of the winch drum as the winch drum rotates in a region adjacent to the winch drum for alignment of the wire wound or unwound on the winch drum.

그러나 실제 윈치드럼의 회전에 따라서 와이어가 풀리거나 감길때 항상 윈치드럼의 중심에서 와이어가 풀리거나 감기지 않고 윈치드럼의 길이방향 전체에서 풀리거나 감기게 된다. 결국 윈치드럼에서 와이어가 감기거나 풀리는 위치에 따라 예측되는 와이어 길이와 실제 와이어 길이 사이에 오차가 발생한다.
However, when the wire is unwound or wound according to the actual winch drum rotation, the wire is always unwound or wound in the entire length of the winch drum without being unwound or wound at the center of the winch drum. As a result, an error occurs between the expected wire length and the actual wire length depending on where the wire is wound or unwound in the winch drum.

미국 특허출원 제5585707호U.S. Patent Application No. 5585707

본 발명의 일실시예는 이동체에 연결된 와이어가 정밀하게 제어될 수 있도록 하는 이동체 제어장치가 제공된다. One embodiment of the present invention is provided with a moving object control device that allows the wire connected to the moving object can be precisely controlled.

본 발명의 일 측면에 따르면, 블록내에서 와이어를 이용한 이동체 제어장치로서, 상기 이동체와 연결된 와이어; 상기 와이어를 풀거나 감음으로써 상기 와이어의 길이를 조절하는 윈치드럼; 상기 윈치드럼에서 풀리거나 감기는 상기 와이어가 상기 이동체로 향하도록 유도하는 가이드부를 포함하되, 상기 윈치드럼은 상기 블록의 모서리의 중앙부에 배치되고, 상기 가이드부는 상기 윈치드럼이 배치된 모서리에 인접하는 상기 블록의 꼭지점에 배치되는 것을 특징으로 하는 이동체 제어장치가 제공된다. According to an aspect of the present invention, a moving object control apparatus using a wire in a block, comprising: a wire connected to the moving object; A winch drum for adjusting the length of the wire by unwinding or winding the wire; And a guide part for guiding the wires unwinding or winding from the winch drum toward the movable body, wherein the winch drum is disposed at the center of the corner of the block, and the guide part is adjacent to the corner where the winch drum is disposed. A moving object control device is provided, which is disposed at a vertex of the block.

상기 가이드부는 상기 블록에 상기 가이드부를 고정시키는 고정대; 그리고 상기 고정대에 설치되어 상기 와이어가 감기고 회전하는 풀리를 포함할 수 있다. The guide unit for fixing the guide unit to the block; And it may include a pulley which is installed on the holder and the wire is wound and rotated.

상기 가이드부는 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw) 방향으로 회전가능하다. The guide portion is rotatable in a roll, pitch and yaw direction.

상기 블록은 육면체블록이며, 상기 육면체블록의 12개 모서리 중 서로 평행한 모서리로 이루어진 3개의 모서리군을 포함하되, 제1모서리군, 제2모서리군, 제3모서리군 중 어느 하나에 상기 윈치드럼이 배치될 수 있다. The block is a hexahedral block, including three corner groups consisting of parallel corners of the 12 corners of the hexahedral block, the winch drum in any one of the first corner group, the second corner group, the third corner group This can be arranged.

상기 윈치드럼은 어느 하나의 상기 모서리군을 형성하는 각 모서리의 중앙부에 2개씩 배치될 수 있다. Two winch drums may be disposed in the center portion of each corner forming one of the corner groups.

상기 가이드부는 상기 블록의 8개 꼭지점 각각에 배치될 수 있다. The guide portion may be disposed at each of the eight vertices of the block.

상기 윈치드럼은 상기 제1모서리군, 제2모서리군, 제3모서리군 중 가장 긴 모서리군에 배치될 수 있다. The winch drum may be disposed at the longest corner group of the first corner group, the second corner group, and the third corner group.

상기 윈치드럼에 설치되어, 상기 윈치드럼의 회전수에 따라 와이어의 길이를 예측하는 엔코더를 더 포함할 수 있다. Is installed on the winch drum, may further include an encoder for predicting the length of the wire in accordance with the rotation speed of the winch drum.

상기 엔코더에 의해 예측된 와이어의 길이, 및 상기 이동체의 위치정보를 통해서 상기 윈치드럼을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a controller configured to control the winch drum through the length of the wire predicted by the encoder and the position information of the movable body.

상기 윈치드럼은 상기 블록의 평행하는 4개의 모서리에 각각 2개씩 배치되고, 상기 엔코더는 상기 윈치드럼의 개수와 동일한 개수로 설치되는 것을 특징으로 하는 이동체 제어장치.
The winch drum is disposed in each of the four parallel four corners of the block, the encoder control device, characterized in that installed in the same number as the number of the winch drum.

본 발명의 실시예들은 다음에 열거된 효과들 중 적어도 하나 이상을 나타낸다.Embodiments of the present invention exhibit at least one or more of the effects listed below.

첫째, 와이어의 길이를 정밀하게 계측한다. First, measure the length of the wire precisely.

둘째, 와이어 길이 측정시에 별도의 장치를 필요로 하지 않는다.
Second, no separate device is required for wire length measurements.

도1은 윈치드럼과 가이드부의 이격거리에 따른 와이어 길이 오차발생의 개념도이다.
도2는 와이어 길이로서 측정되는 구간을 나타내는 개념도이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 이동체 제어장치의 배치도이다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 이동체 제어장치의 육면체 블록 사시도이다.
도5는 본 발명의 일실시예인 이동체 제어장치의 일부구성인 가이드부의 사시도이다.
도6은 육면체 블록의 각 모서리를 구별하기 위한 구분도이다.
도7은 본 발명의 실시예에 따른 이동체 제어장치의 연결상태 블록도이다.1 is a conceptual diagram of wire length error occurrence according to a distance between a winch drum and a guide part.
2 is a conceptual diagram showing a section measured as the wire length.
3 is a layout view of a moving body control apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view of a hexahedron block of the mobile body control apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a guide part which is a part of a moving object control device according to an embodiment of the present invention.
6 is a division diagram for distinguishing each corner of the hexahedron block.
Figure 7 is a block diagram of the connection state of the moving object control apparatus according to an embodiment of the present invention.

실시예들은 여러 가지 다른 형태들로 구체화되어질 수 있고, 여기에서 설명되는 양상들로 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 오히려, 상기 양상들은 실시예들을 더욱 철저하고 완전하게 되도록 해주며, 당업자에게 실시예들의 영역을 충분히 전달할 수 있도록 해준다. 비록 제1, 제2 .. 등의 용어들이 여러 구성 요소들을 기술하기 위하여 여기에서 사용되어 질 수 있다면, 상기 구성 요소들은 이러한 용어들로 한정되지 않는 것으로 이해되어 질 것이다. 단지 이러한 용어들은 어떤 구성 요소로부터 다른 구성 요소를 구별하기 위해서 사용되어질 뿐이다.Embodiments may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the aspects set forth herein. Rather, the above aspects make the embodiments more thorough and complete, and can fully convey the scope of the embodiments to those skilled in the art. Although the terms first, second, etc. can be used herein to describe various components, it will be understood that the components are not limited to these terms. These terms are only used to distinguish one component from another.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 명세서에 기재된 "...부" 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless otherwise stated. In addition, the term "..." described in the specification means a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software. In this specification, the singular forms also include the plural unless specifically stated otherwise in the phrases.

본 발명의 일실시예는 와이어를 감거나 푸는 윈치드럼이 가이드부를 통해서 이동체와 연결될 때 윈치드럼의 회전에 따라 예측된 와이어 길이와 풀리거나 감기는 실제 와이어 길이 간의 오차를 줄이기 위한 이동체 제어장치에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a moving object control device for reducing the error between the wire length and the expected wire length according to the rotation of the winch drum when the winch drum for winding or unwinding wire is connected to the moving object through the guide portion will be.

이하 도면을 참고하여 상세히 설명한다. It will be described in detail with reference to the drawings.

도1은 윈치드럼과 가이드부의 이격거리에 따른 와이어 길이 오차발생의 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of wire length error occurrence according to a distance between a winch drum and a guide part.

도2는 와이어 길이로서 측정되는 구간을 나타내는 개념도이다.2 is a conceptual diagram showing a section measured as the wire length.

도1에 도시된 바와 같이 윈치드럼과 가이드부의 이격거리가 h1 인 경우 윈치드럼의 접선면과 윈치드럼의 가장자리에서 풀리는 와이어가 이루는 각도는 θ1 이고 윈치드럼과 가이드부의 이격거리가 h2 인 경우 윈치드럼의 접선면과 윈치드럼의 가장자리에서 풀리는 와이어가 이루는 각도는 θ2 이다. θ1 과 θ2 는 θ1 < θ2 관계에 있다. As shown in FIG. 1, when the distance between the winch drum and the guide part is h 1 , the angle formed between the tangent of the winch drum and the edge of the winch drum is θ 1, and the distance between the winch drum and the guide part is h 2 . In this case, the angle formed by the tangent of the winch drum and the wire released from the edge of the winch drum is θ 2 . θ 1 and θ 2 are in the relationship θ 1 <θ 2 .

도2에 도시된 바와 같이 와이어 길이로서 측정되는 구간은 가이드부로부터 이동체와 연결된 부분까지의 길이를 의미한다. As shown in FIG. 2, the section measured as the wire length means the length from the guide portion to the portion connected to the movable body.

도1과 도2를 통해 와이어 길이의 오차에 대해서 살펴본다. An error of the wire length will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

와이어가 윈치드럼의 가장자리에서부터 풀리는 순간상황을 고려하면 윈치드럼과 가이드부의 이격거리가 h1 인 경우 수회 윈치드럼이 회전하여 윈치드럼의 직경에 따라 계산된 풀린길이가 h1 이 된다고 가정한다. 도2를 참고하면 이 때 윈치드럼의 회전으로 예측된 와이어 풀림길이는 h1 이고 예측된 와이어 길이는 제1와이어길이 + h1 이다. 실제 와이어 길이는 도2의 제1와이어길이 + 제2와이어 길이이므로 ℓ1 - h1 만큼 윈치드럼에서 더 풀려야만 제2와이어길이가 h1 이 되어 예측된 와이어 길이와 일치하게 된다. 다시 말하면 윈치드럼의 가장자리에서부터 와이어의 풀림이 시작되면 윈치드럼의 회전으로 예측된 와이어 풀림길이가 ℓ1 이 되어야 실제 풀린 와이어의 길이는 h1이 된다. 이러한 오차는 일반적인 윈치에서 윈치드럼과 가이드부간의 거리가 고정되어 있기 때문에 발생하는 오차이다. 윈치드럼이 회전을 계속하면 와이어는 윈치드럼에서 점점 풀리면서 윈치드럼의 d/2되는 지점까지 도달하고, 윈치드럼 회전수에 의해서 예측된 와이어 길이는 실제 와이어와 같게 된다. 즉 와이어가 윈치드럼의 d/2지점에 다가갈수록 오차가 줄어들게 된다. 반면에 윈치드럼의 d/2지점을 지나서 윈치드럼이 계속 회전하면 다시 오차는 증가하게 된다. Considering the moment when the wire is released from the edge of the winch drum, it is assumed that the winch drum rotates several times when the distance between the winch drum and the guide part is h 1 , so that the calculated unwind length is h 1 depending on the diameter of the winch drum. Referring to FIG. 2, the wire unwinding length predicted by the rotation of the winch drum is h 1 and the predicted wire length is the first wire length + h 1 . Since the actual wire length is the length of the first wire plus the length of the second wire in FIG. 2, the second wire length becomes h 1 only by loosening the winch drum by l 1 -h 1 to coincide with the predicted wire length. In other words, when the wire starts to loosen from the edge of the winch drum, the wire unwinding length predicted by the rotation of the winch drum must be l 1 so that the actual unwound wire becomes h 1 . This error occurs because the distance between the winch drum and the guide part is fixed in a general winch. As the winch drum continues to rotate, the wire gradually unwinds from the winch drum and reaches the point d / 2 of the winch drum, and the wire length predicted by the winch drum rotation is equal to the actual wire. That is, as the wire approaches d / 2 of the winch drum, the error decreases. On the other hand, if the winch drum continues to rotate past the d / 2 point of the winch drum, the error increases again.

윈치드럼의 회전에 의해서 발생하는 예측된 와이어 길이와 실제 와이어 길이간의 오차는 윈치드럼과 가이드부의 이격거리가 h2 인 경우에도 최대 l2 - h2 이 된다. 그러나 도1에서 확인할 수 있듯이 윈치드럼과 가이드부 사이거리가 길면 길수록 예측된 와이어 길이와 실제 와이어 길이의 오차는 줄어들게 된다. 즉 도1의 θ2 ≒ 90°가 되면 l2 - h2 ≒0 이 된다. The error between the expected wire length and the actual wire length caused by the rotation of the winch drum is maximum l 2 -h 2 even when the distance between the winch drum and the guide part is h 2 . However, as can be seen in FIG. 1, the longer the distance between the winch drum and the guide part, the smaller the error between the predicted wire length and the actual wire length. That is, when θ 2 ≒ 90 ° in FIG. 1, l 2 -h 2 ≒ 0 is obtained.

결국 윈치드럼과 가이드부의 사이거리를 길게하여 윈치드럼에 의해서 예측된 와이어 길이와 실제 와이어 길이간의 오차를 최소가 되도록 한다. As a result, the distance between the winch drum and the guide part is increased to minimize the error between the wire length predicted by the winch drum and the actual wire length.

이상 윈치드럼과 가이드부의 사이거리를 길게하여 와이어 길이 오차를 줄이는 원리에 대해서 살펴보았다. 이하 블록내부에서 작업을 하는 이동체에 적용한 본 발명의 실시예에 관하여 살펴본다.The principle of reducing the wire length error by increasing the distance between the winch drum and the guide part has been described. Hereinafter will be described with respect to the embodiment of the present invention applied to the moving object working within the block.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 이동체 제어장치의 배치도이다. 3 is a layout view of a moving body control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 블록(100)내 와이어(200)를 이용한 이동체 제어장치는 이동체(600)와 연결된 와이어(200), 와이어(200) 길이를 조절하는 윈치드럼(300), 와이어(200)의 풀리거나 감기는 방향을 유도하는 가이드부(400)를 포함하되, 윈치드럼(300)은 블록(100)내 모서리에 배치되고, 가이드부(400)는 윈치드럼(300)의 중심에서 풀린 와이어(200)와 윈치드럼(300)이 배치된 모서리가 평행이 되도록 배치되되, 서로 대응하는 윈치드럼(300)과 가이드부(400) 사이 거리가 최대거리를 갖도록 배치될 수 있다.As shown in FIG. 3, the moving object control apparatus using the wire 200 in the block 100 according to an embodiment of the present invention includes a winch for adjusting the length of the wire 200 and the wire 200 connected to the moving object 600. Drum 300, including a guide portion 400 for guiding the unwinding or winding direction of the wire 200, the winch drum 300 is disposed in the corner in the block 100, the guide portion 400 is a winch The edges of the wire 200 and the winch drum 300, which are loosened at the center of the drum 300, are arranged to be parallel to each other, such that the distance between the corresponding winch drum 300 and the guide part 400 has a maximum distance. Can be deployed.

설명의 편의상 육면체 블록인 경우를 고려하여 설명하면 본 발명의 일실시예에 따른 이동체 제어장치는 육면체 블록(100) 내부에 설치되는 이동체(600), 육면체 블록(100)의 12개의 모서리 중 서로 평행한 3개의 모서리군으로 분류해서 모서리군을 형성하는 4개의 각 모서리에 2개씩 배치되는 윈치드럼(300), 윈치드럼(300)에서 토출된 와이어(200)의 풀리거나 감기는 방향을 유도하고 블록(100)의 8개 꼭지점 각각에 배치되는 가이드부(400) 그리고 윈치드럼(300)에서 풀리거나 감기고, 이동체(600)와 연결된 와이어(200)를 포함한다. For convenience of description, considering the case of a hexahedron block, the movable body control apparatus according to an embodiment of the present invention is parallel to each other among the twelve corners of the movable body 600 and the hexahedral block 100 installed inside the hexahedral block 100. Induces the winding or winding direction of the wire 200 discharged from the winch drum 300, the winch drum 300 is disposed in each of the four corners to form a corner group by dividing into three corner groups and block A guide portion 400 disposed at each of the eight vertices of 100 and a wire 200 that is loosened or wound on the winch drum 300 and connected to the movable body 600.

상기 블록(100)은 선박의 선체제조, 항공기의 동체제조 등 대형 구조체를 제작하는데 사용되는 단위 셀일 수 있다. 일반적으로 블록(100)의 내부는 도색작업, 연마작업, 검사작업 등 다양한 작업이 수행되어야 하는 공간을 형성하고 있으며, 자율 이동체(600)는 블록(100)내부에서 상기와 같은 작업을 수행한다. 본 발명의 일실시예에서 언급되는 블록(100)은 크기, 형태에 제한이 없으며, 본 발명의 실시예는 와이어(200)를 이용한 이동체(600)를 작업수행에 사용하는 모든 블록(100)내 작업에 적용된다. The block 100 may be a unit cell used to manufacture a large structure such as a ship hull manufacture, a fuselage manufacture of an aircraft. In general, the interior of the block 100 forms a space in which various operations such as painting work, polishing work, and inspection work should be performed, and the autonomous moving object 600 performs the above work inside the block 100. Block 100 mentioned in the embodiment of the present invention is not limited in size and shape, embodiments of the present invention is all blocks 100 using the moving body 600 using the wire 200 in the work performance. Applies to work.

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 이동체 제어장치의 육면체 블록 사시도이다. 도4에 도시된 바와 같이 한 모서리(변)의 길이가 ℓ인 경우 이를 삼등분하여 중심을 포함하는 ℓ/3 구간을 중앙부라 한다. 육면체의 특성상 12개의 모서리 중 서로 평행인 4개의 모서리가 존재한다. Figure 4 is a perspective view of a hexahedron block of the mobile body control apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, when the length of one corner (side) is L, the L / 3 section including the center is divided into three parts. Due to the characteristics of the cube, four of the 12 edges are parallel to each other.

와이어(200)는 블록(100)내부에 설치된 이동체(600)와 연결된다. 이동체(600)에 의해서 소정의 외력이 작용할 수 있으며, 인장력이 뛰어나고 소정의 굵기를 갖는 철재 와이어일 수 있다. 와이어(200)는 윈치드럼(300)에 의해서 풀리거나 감기며, 와이어(200)의 길이는 윈치드럼(300)의 회전수에 따라서 예측된다. The wire 200 is connected to the moving body 600 installed inside the block 100. The movable body 600 may have a predetermined external force, and may be an iron wire having excellent tensile strength and a predetermined thickness. The wire 200 is unwound or wound by the winch drum 300, and the length of the wire 200 is estimated according to the rotation speed of the winch drum 300.

윈치드럼(300)은 소정의 지름을 갖는 회전가능한 원통형상이며, 와이어(200)가 표면에 감겨 있다. 윈치드럼(300)은 모터 또는 이외의 적용 가능한 동력원에 의해서 회전하며, 윈치드럼(300)의 회전에 따라서 와이어(200)의 풀리고 감기는 길이가 결정된다. Winch drum 300 is a rotatable cylindrical shape having a predetermined diameter, the wire 200 is wound on the surface. The winch drum 300 is rotated by a motor or other applicable power source, and the length of the unwinding and winding of the wire 200 is determined by the rotation of the winch drum 300.

가이드부(400)는 윈치드럼(300)에서 풀리거나 감기는 와이어(200)가 이동체(600)의 연결부(500)로 향하도록 유도하는 기능을 담당한다. The guide part 400 is responsible for inducing the wire 200 which is unwound or wound from the winch drum 300 to the connection part 500 of the moving body 600.

도5는 본 발명의 일실시예인 이동체 제어장치의 일부구성인 가이드부(400)의 사시도이다. 도5에 도시된 바와 같이 블록(100)의 일면에 고정시키는 고정대(410), 회전가능한 풀리(420)를 포함하고 있다. 풀리(420)는 와이어(200)를 걸어 회전시키는 바퀴로 보통 주철제로 만들어지며 고속회전을 고려하여 경합금으로 제작될 수 있다. 고정대(410)에는 풀리(420)의 전방위 회전을 가능하게 하기 위한 힌지부(미도시)가 포함되어 있으며 힌지부로 인해 가이드부(400)는 오일러 각인 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw)각으로 회전이 가능하다. 가이드부(400)는 윈치드럼(300)의 중심에서 풀린 와이어(200)와 윈치드럼(300)이 배치된 모서리가 평행이 되도록 배치되되, 서로 대응하는 윈치드럼(300)과 가이드부(400) 사이 거리가 최대거리를 갖도록 배치될 수 있다. 윈치드럼(300)의 중심은 앞서 설명한 도1과 같이 윈치드럼(300)과 가이드부(400) 사이 거리가 최소가 되는 d/2위치를 의미한다. 설명의 편의상 육면체 블록인 경우, 윈치드럼(300)과의 거리를 최대한 멀리 위치시키는 것은 모서리 중심부에 위치하는 윈치드럼(300)과 설치가능한 최장거리인 꼭지점에 가이드부(400)를 위치시키는 방식이 가능하다.5 is a perspective view of a guide unit 400 which is a part of a moving body control apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, a fixing stand 410 and a rotatable pulley 420 are fixed to one surface of the block 100. Pulley 420 is a wheel for rotating the wire 200 is made of cast iron and can be made of light alloy in consideration of high-speed rotation. The fixture 410 includes a hinge portion (not shown) for enabling the omni-directional rotation of the pulley 420. The hinge portion causes the guide portion 400 to roll, pitch, and yaw in the Euler. yaw) can be rotated at an angle. The guide unit 400 is disposed so that the edges of the wire 200 and the winch drum 300, which are loosened at the center of the winch drum 300, are parallel to each other, and the winch drum 300 and the guide unit 400 corresponding to each other. The distance between them may be arranged to have a maximum distance. The center of the winch drum 300 refers to the d / 2 position where the distance between the winch drum 300 and the guide part 400 is the minimum as shown in FIG. 1. For convenience of description, in the case of a hexahedron block, the distance from the winch drum 300 to be positioned as far as possible is the method of locating the guide unit 400 at the vertex of the longest distance that can be installed with the winch drum 300 is located in the center of the corner It is possible.

앞서 설명한 윈치드럼과 가이드부의 배치관계를 보다 상세히 설명하기 위해서 도6을 참고한다. In order to explain in detail the arrangement of the winch drum and the guide unit described above, reference is made to FIG. 6.

도6은 육면체 블록의 각 모서리를 구별하기 위한 구분도이다.6 is a division diagram for distinguishing each corner of the hexahedron block.

도6에 도시된 바와 같이 12개의 모서리 중 서로 평행한 모서리를 포함하는 모서리집단을 모서리군이라 정의하고 (①②③④)는 제1모서리군, (①'②'③'④')는 제2모서리군, (①"②"③"④")는 제3모서리군으로 명명한다. As shown in FIG. 6, a corner group including edges parallel to each other among twelve corners is defined as a corner group, and (①②③④) is a first corner group, and (①′②'③'④ ') is a second corner group. , (① "②" ③ "④") is named as the 3rd corner group.

모서리군을 형성하는 모서리들은 같은 길이를 갖는다. 도6에 도시된 육면체 모서리의 길이는 (①=②=③=④)>(①'=②'=③'=④')>(①"=②"=③"=④") 관계에 있다. 이 경우 윈치드럼(300)과의 거리를 최대한 멀리 위치시키는 것은 제1모서리군을 형성하는 (①, ②, ③, ④)모서리 중심부(도4참고)에 2개의 윈치드럼(300)을 설치하고, 윈치드럼(300)에 대응하는 가이드부(400)를 8개의 꼭지점에 배치시킴으로서 구현된다. 모서리 중심부에 설치되는 2개의 윈치드럼(300)은 서로 이격되는 거리가 짧을수록 대응하는 가이드부(400)와 거리가 길어진다. Corners forming the corner group have the same length. The length of the hexahedron edge shown in FIG. 6 is in the relation (① = ② = ③ = ④)> (① '= ②' = ③ '= ④')> (① "= ②" = ③ "= ④"). . In this case, to position the distance as far as the winch drum 300 is to install two winch drum 300 in the center of the corner (①, ②, ③, ④) forming the first corner group (see Fig. 4) In this case, the guide unit 400 corresponding to the winch drum 300 is disposed at eight vertices. The two winch drums 300 installed at the corner centers have a shorter distance from the corresponding guide part 400 as the distances between the two winch drums 300 become shorter.

결국 육면체의 모서리 길이가 가장 긴 4개의 모서리를 선정하여 윈치드럼(300)과 가이드부(400)를 배치한다. Eventually, four edges of the longest corner length are selected to arrange the winch drum 300 and the guide part 400.

블록(100)내부의 작업환경에 따라 윈치드럼(300)과 가이드부(400)는 다양한 방식 설치가 가능하며 서로 대응하는 윈치드럼(300)과 가이드부(400)가 최대거리를 갖도록 배치됨으로서 윈치드럼의 회전에 따른 예측 와이어길이와 실제 와이어길이의 오차를 줄일 수 있다.The winch drum 300 and the guide part 400 can be installed in various ways according to the working environment inside the block 100, and the winch drum 300 and the guide part 400 corresponding to each other are disposed to have the maximum distance. The error between the predicted wire length and the actual wire length due to the drum rotation can be reduced.

이상 본 발명의 실시예에 따른 이동체 제어장치의 일부구성인 윈치드럼(300), 가이드부(400)의 배치관계에 대해서 살펴보았다. 이하 이동체 제어장치의 각 구성들 사이의 동작관계를 살펴본다.The arrangement relationship between the winch drum 300 and the guide unit 400, which is a part of the moving object control apparatus according to the embodiment of the present invention, has been described above. Hereinafter, the operation relationship between the components of the moving object control apparatus will be described.

도7은 본 발명의 실시예에 따른 이동체 제어장치의 연결상태 블록도이다.Figure 7 is a block diagram of the connection state of the moving object control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도7에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 이동체 제어장치는 상기 윈치드럼에 설치되어, 윈치드럼(300)의 회전수에 따라 풀리거나 감기는 와이어(200)의 길이를 예측하는 엔코더(700)를 포함하고, 윈치드럼(300)을 제어하는 제어부(800)를 포함한다. As shown in FIG. 7, the moving object control apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention is installed in the winch drum, and the encoder predicts the length of the wire 200 that is unwound or wound according to the rotation speed of the winch drum 300 ( And a controller 800 for controlling the winch drum 300.

본 발명의 실시예에 따른 이동체 제어장치는 육면체 블록(100)에서 8개의 윈치드럼(300)과 각 윈치드럼(300)의 회전수에 따라 풀리거나 감기는 와이어 길이를 예측하는 8개의 엔코더(700)를 포함한다. 제어부(800)는 이동체의 이동위치정보를 입력받는다. 이동위치정보는 이동체가 목표하는 위치정보이며, 이동체의 목표위치에서의 8개 와이어의 길이정보가 포함될 수 있다. Moving object control apparatus according to an embodiment of the present invention eight encoders 700 for estimating the wire length to be released or wound in accordance with the rotation speed of the eight winch drum 300 and each winch drum 300 in the hexahedral block 100 ). The controller 800 receives the movement position information of the moving object. The movement position information is position information targeted by the moving object, and may include length information of eight wires at the target position of the moving object.

이동체의 제어가 시작되면 제1윈치드럼(310)은 회전하고 회전정보를 실시간으로 제1엔코더(710)로 전달한다. 제1엔코더(310)는 회전수에 따른 와이어 길이정보를 제어부(800)로 전달하고 제어부(800)는 다시 감거나 풀려야 하는 와이어 길이정보를 기초로 제1윈치드럼(310)의 회전정보에 관한 지령을 보낸다. 제어부(800)는 도8에 도시된 제1윈치드럼(310), 제1엔코더(710), 제2윈치드럼(320), 제2엔코더(720) … 제8윈치드럼(380), 제8엔코더(780)를 각각 독립적으로 제어할 수 있다.When the control of the moving body is started, the first winch drum 310 rotates and transmits the rotation information to the first encoder 710 in real time. The first encoder 310 transmits the wire length information according to the rotation speed to the controller 800, and the controller 800 relates to the rotation information of the first winch drum 310 based on the wire length information to be rewound or unwinded. Send a command. The control unit 800 includes the first winch drum 310, the first encoder 710, the second winch drum 320, and the second encoder 720 shown in FIG. 8. The eighth winch drum 380 and the eighth encoder 780 may be independently controlled.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시 예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments but may be implemented in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. Without departing from the gist of the invention claimed in the claims, it is intended that any person skilled in the art to which the present invention pertains falls within the scope of the claims described in the present invention to various extents which can be modified.

100 블록
200 와이어
300 윈치드럼
400 가이드부
410 고정대
420 풀리
500 연결부
600 이동체
700 엔코더
800 제어부100 blocks
200 wire
300 winch drum
400 guide parts
410 holder
420 pulley
500 connections
600 mobile
700 encoder
800 control unit

Claims (10)

블록내에서 와이어를 이용한 이동체 제어장치로서,
상기 이동체와 연결된 와이어;
상기 와이어를 풀거나 감음으로써 상기 와이어의 길이를 조절하는 윈치드럼;
상기 윈치드럼에서 풀리거나 감기는 상기 와이어가 상기 이동체로 향하도록 유도하는 가이드부를 포함하되,
상기 윈치드럼은 상기 블록의 모서리의 중앙부에 배치되고,
상기 가이드부는 상기 윈치드럼이 배치된 모서리에 인접하는 상기 블록의 꼭지점에 배치되며,
상기 윈치드럼은 상기 가이드부가 배치된 꼭지점으로부터 모서리의 길이의 삼분의 일 이상 이격되도록 배치되며,
상기 가이드부와 상기 윈치드럼은, 상기 윈치드럼의 중심에서 풀려져 상기 가이드부로 향하는 와이어와 상기 윈치드럼이 배치된 모서리가 평행이 되도록 배치되고,
상기 가이드부는,
상기 블록에 고정되는 고정대; 그리고
상기 고정대에 설치되어 상기 와이어가 감기고 회전하는 풀리를 포함하며,
상기 풀리는 롤, 피치, 요 방향으로 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 이동체 제어장치.
As a moving body control device using a wire in a block,
A wire connected to the movable body;
A winch drum for adjusting the length of the wire by unwinding or winding the wire;
It includes a guide for guiding the wire to be released or wound in the winch drum toward the moving body,
The winch drum is disposed at the center of the corner of the block,
The guide part is disposed at a vertex of the block adjacent to the corner where the winch drum is disposed,
The winch drum is arranged to be spaced at least one third of the length of the corner from the vertex of the guide portion,
The guide portion and the winch drum are arranged so that the edges of the winch drum and the wires which are released from the center of the winch drum and directed to the guide portion are arranged in parallel,
The guide unit,
Fixture fixed to the block; And
A pulley installed on the fixing rod to which the wire is wound and rotated,
And the pulley is rotatably installed in a roll, pitch, yaw direction.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 블록은 육면체블록이며, 상기 육면체블록의 12개 모서리 중 서로 평행한 모서리로 이루어진 3개의 모서리군을 포함하되, 제1모서리군, 제2모서리군, 제3모서리군 중 어느 하나에 상기 윈치드럼이 배치된 것을 특징으로 하는 이동체 제어장치.
The method of claim 1,
The block is a hexahedral block, including three corner groups consisting of parallel corners of the 12 corners of the hexahedral block, the winch drum in any one of the first corner group, the second corner group, the third corner group The moving object control device characterized in that the arrangement.
제4항에 있어서,
상기 윈치드럼은 어느 하나의 상기 모서리군을 형성하는 각 모서리의 중앙부에 2개씩 배치되는 것을 특징으로 하는 이동체 제어장치.
5. The method of claim 4,
The winch drum is a moving body control device, characterized in that arranged in the center of each of the two corners forming any one of the corner group.
제4항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 블록의 8개 꼭지점 각각에 배치되는 것을 특징으로 하는 이동체 제어장치.
5. The method of claim 4,
And the guide part is disposed at each of the eight vertices of the block.
제4항에 있어서,
상기 윈치드럼은 상기 제1모서리군, 제2모서리군, 제3모서리군 중 가장 긴 모서리군에 배치되는 것을 특징으로 하는 이동체 제어장치.
5. The method of claim 4,
The winch drum is a moving object control device, characterized in that disposed in the longest corner group of the first corner group, the second corner group, the third corner group.
제1항에 있어서,
상기 윈치드럼에 설치되어, 상기 윈치드럼의 회전수에 따라 와이어의 길이를 예측하는 엔코더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 제어장치.
The method of claim 1,
And an encoder installed in the winch drum and predicting a length of a wire according to the rotation speed of the winch drum.
제8항에 있어서,
상기 엔코더에 의해 예측된 와이어의 길이 및 상기 이동체의 위치정보를 통해서 상기 윈치드럼을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 제어장치.
9. The method of claim 8,
And a control unit for controlling the winch drum through the length of the wire predicted by the encoder and the position information of the movable body.
제9항에 있어서,
상기 윈치드럼은 상기 블록의 평행하는 4개의 모서리에 각각 2개씩 배치되고,
상기 엔코더는 상기 윈치드럼의 개수와 동일한 개수로 설치되는 것을 특징으로 하는 이동체 제어장치.

10. The method of claim 9,
The winch drum is disposed at each of the two parallel four corners of the block,
And the encoder is installed in the same number as the number of winch drums.

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