KR101349669B1 - 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 장치 및 방법 - Google Patents

작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 장치 및 방법에 관한 것으로, 작업 영역에 대해 수행할 작업 정보를 저장하고, 곤돌라 로봇이 작업 영역으로 이동하여 유리창인지, 창틀인지 또는 벽면인지를 감지하며, 곤돌라 로봇이 감지 결과에 따라 저장된 작업 정보를 참조하여 대응하는 작업을 선택하고 해당 작업을 수행하는 과정을 포함하며, 이를 통해 사용자는 건물 외벽의 각 구성 부분에 대응하는 작업을 선택하고, 곤돌라 로봇은 해당 부분에 맞는 작업을 별도로 수행할 수 있어, 건물 유지 관리 작업을 적응적으로 수행할 수 있다.

Description

작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 장치 및 방법 {Apparatus and method for operation of gondola robot based on identifying work area}
본 발명은 건물 외벽의 유지 관리를 행하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물 외벽에서 무인 작업을 행하는 곤돌라 로봇이 작업 영역을 판별하고 그에 대응하는 작업을 수행할 수 있는 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 장치 및 방법에 관한 것이다.
산업의 발전에 따라 도시화가 급속히 진행되면서, 도심지에는 규모가 큰 다양한 건물들이 들어서고 있다. 또한 도시화에 따라 부수적으로 환경오염 문제도 증가하고 있는 추세이다.
이러한 이유로 외부 환경에 노출된 건물의 외벽은 먼지, 비, 매연 등에 의해 쉽게 오염되기 때문에, 주기적으로 청소할 필요가 있다. 이러한 건물의 외벽 청소는 청소부가 줄이나 곤돌라를 타고 건물의 꼭대기에서 아래로 내려오면서 수작업으로 수행하게 되는데, 청소 중 청소부의 낙상과 같은 안전사고의 발생 위험을 항상 안고 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위해서, 청소부의 역할을 대신할 다양한 종류의 건물의 외벽 유지 관리용 지능형 로봇 시스템이 소개되고 있다. 종래에 소개되고 있는 대부분의 외벽 유지 관리용 지능형 로봇은 외벽에 부착되어 이동하면서 건물의 외벽에 대한 청소를 수행하기 때문에, 청소 면적이 비교적 적은 문제점을 안고 있다.
또한 외벽 유지 관리용 지능형 로봇은 구동부와 외벽 유지 관리를 위한 관리부를 함께 구비하기 때문에, 무거워 움직임이 둔하고, 이로 인해 외벽의 유지 관리에 상당히 많은 시간이 소요되는 문제점을 안고 있다.
더하여 외벽 유지 관리용 지능형 로봇은 일괄적으로 정해진 동작만을 반복하기 때문에 외벽의 구성 요소에 따라 적응적으로 작업을 수행할 수 없는 문제가 있다.
이러한 기존의 외벽 유지 관리용 지능형 로봇이 갖는 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 건물 외벽에서 무인 작업을 행하는 곤돌라 로봇이 자동으로 작업 영역을 판별하고 판별한 영역에 대응하는 작업을 수행함으로써 작업의 효율을 높일 수 있는 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 방법은, 로프 카트의 로프에 매달려 건물 외벽에 대한 관리를 수행하는 곤돌라 로봇이 작업 영역에 대해 수행할 작업 정보를 저장하는 저장 단계, 상기 곤돌라 로봇이 상기 작업 영역으로 이동하는 이동 단계, 상기 곤돌라 로봇이 상기 작업 영역에 대해 유리창인지, 창틀인지 또는 벽면인지를 감지하는 감지 단계, 상기 곤돌라 로봇이 상기 감지한 결과에 따라 상기 저장한 작업 정보를 참조하여 대응하는 작업을 선택하는 선택 단계, 및 상기 곤돌라 로봇이 상기 선택한 작업을 수행하는 작업 수행 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 방법에 있어서, 상기 창틀은 알루미늄 재질을 포함하고, 상기 감지 단계는 알루미늄 센서를 이용하여 상기 창틀을 감지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 방법에 있어서, 상기 감지 단계에서 상기 곤돌라 로봇은 상기 작업 영역에 상기 유리창을 통과하고 상기 창틀이나 상기 벽면에서 반사되는 레이저를 조사하고 레이저 센서를 이용해 센싱하며, 상기 유리창, 상기 창틀 및 상기 벽면에서 반사되는 초음파를 조사하고 초음파 센서를 이용해 센싱한 후, 양 센싱값을 비교하여 상기 유리창을 감지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 방법에 있어서, 상기 감지 단계에서 상기 곤돌라 로봇은 상기 양 센싱값의 차이가 일정치 이상인 경우 상기 유리창으로 감지하고 상기 양 센싱값의 차이가 일정치 미만인 경우 상기 창틀 이나 상기 벽면으로 감지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 방법에 있어서, 상기 선택 단계에서 상기 곤돌라 로봇은 도색 작업이나 청소 작업을 선택하거나, 특정 작업을 수행하는데 이용할 도구를 선택하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 장치는, 로프 카트의 로프에 매달려 건물 외벽에 대한 관리를 수행하는 곤돌라 로봇의 작업 영역에 대해 유리창인지, 창틀인지 또는 벽면인지를 감지하는 감지 모듈, 상기 작업 영역에 대해 수행할 작업 정보를 저장한 작업 정보 저장부, 및 상기 곤돌라 로봇이 상기 작업 영역으로 이동하면 상기 감지 모듈을 이용해 감지 동작을 수행하고, 상기 작업 정보 저장부에서 상기 감지한 결과에 대응하는 작업을 선택하며, 상기 선택한 작업을 수행하는 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 장치에 있어서, 상기 창틀은 알루미늄 재질을 포함하고, 상기 감지 모듈은 알루미늄 센서를 포함하며, 상기 제어 모듈은 상기 알루미늄 센서를 이용해 상기 창틀의 감지 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 장치에 있어서, 상기 감지 모듈은 레이저 센서 및 초음파 센서를 포함하고, 상기 작업 영역에 상기 유리창을 통과하고 상기 창틀이나 상기 벽면에서 반사되는 레이저를 조사하고 상기 레이저 센서를 이용해 센싱하며, 상기 유리창, 상기 창틀 및 상기 벽면에서 반사되는 초음파를 조사하고 상기 초음파 센서를 이용해 센싱한 후, 양 센싱값을 비교하여 상기 유리창을 감지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 장치 및 방법에 의하면 작업 대상 영역을 정확히 파악하고 작업을 수행함으로써 건물 유지 관리의 효율을 향상할 수 있다.
또한, 사용자는 건물 외벽의 각 구성 부분에 대응하는 작업을 선택하고, 곤돌라 로봇은 해당 부분에 맞는 작업을 별도로 수행할 수 있어, 청소 작업의 도구 선택이나 도색 작업의 도료 선택 등을 통해 건물 유지 관리 작업을 적응적으로 수행할 수 있다.
또한, 곤돌라 로봇은 현재 위치에 대응하는 작업 영역의 구성을 감지하고, 감지 결과에 따라 유지 관리 작업을 수행함으로써 작업 수행의 정확도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 곤돌라 로봇 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 곤돌라 로봇이 건물 외벽에 설치된 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 작업 수행 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업 수행 방법의 흐름도이다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 곤돌라 로봇 시스템(100)을 보여주는 도면이다. 도 2는 도 1의 곤돌라 로봇(20)이 건물 외벽에 설치된 상태를 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 곤돌라 로봇 시스템(100)은 로프(18)를 매개로 연결된 로프 카트(10)와 곤돌라 로봇(20), 로프 카트(10) 또는 곤돌라 로봇(20)과 무선 통신을 수행하는 원격 제어기(40)를 포함한다. 이때 곤돌라 로봇(20)은 작업 영역을 판별하고 정해진 작업을 수행하는 작업 수행 장치(30)를 구비한다.
로프 카트(10)는 건물(80)의 옥상(81)에 고정 설치되며, 로프(18)의 길이 가감을 통하여 곤돌라 로봇(20)의 위치를 조정한다. 곤돌라 로봇(20)은 로프(18)의 말단에 연결되어 건물(80)의 외벽(83)에 대한 유지 관리를 수행한다. 곤돌라 로봇(20)은 외벽 흡착부(23)를 이용하여 건물(80)의 외벽(83)에 흡착 고정된 상태에서, 외벽 관리부(25)를 이용하여 건물(80)의 외벽(83)에 대한 유지 관리를 수행한다.
로프 카트(10)는 카트 본체(12), 윈치(14), 로프(18) 및 송수신부(19)를 포함할 수 있다. 송수신부(19)는 카트 본체(12)에 설치되는 곤돌라 로봇(20)의 통신부(24)와 통신을 수행한다. 카트 본체(12)는 건물(80)의 옥상(81)의 고정 설치되며, 송수신부(19)를 통한 곤돌라 로봇(20)의 요청에 따라 로프(18)의 길이 가감을 수행한다. 윈치(14)는 윈치 지지대(16)를 매개로 카트 본체(12)에서 이격되어 건물(80)의 외벽(83) 아래를 향하게 설치된다. 로프(18)는 카트 본체(12)와 곤돌라 로봇(20)을 연결하며, 윈치(14)에 의해 지지된다. 이때 카트 본체(12)는 로프(18)를 감거나 풀 수 있는 롤과, 롤에 회전력을 제공하는 모터를 구비하며, 곤돌라 로봇(20)과의 통신을 통하여 로프(18)의 길이 가감을 수행한다. 한편 로프 카트(10)는 관리자의 원격 제어기(40)와 무선 통신을 직접 수행할 수 있으며, 원격 제어기(40)의 제어 신호에 따라 로프(18)의 길이 가감을 수행할 수 있다.
곤돌라 로봇(20)이 외벽 흡착부(23)를 이용하여 건물(80)의 외벽(83)에 고정된 상태에서 외벽 관리부(25)를 이용하여 건물(80)의 외벽(83)에 대한 유지 관리를 수행할 때, 작업 수행 장치(30)는 곤돌라 로봇(20)이 위치한 작업 영역에 대해 어떠한 재질이나 구성으로 되어 있는지 감지하고, 감지한 결과에 따라 대응하는 작업을 선택하여 수행한 후, 작업 수행 결과를 실시간으로 업데이트 한다.
여기서 원격 제어기(40)는 로프 카트(10) 또는 곤돌라 로봇(20)과의 무선 통신을 통하여 원격으로 로프 카트(10) 및 곤돌라 로봇(20)의 구동을 제어한다. 원격 제어기(40)는 곤돌라 로봇(20)으로부터 작업 수행 결과를 수신하여 업데이트 동작을 직접 수행할 수도 있다. 이러한 과정을 통해 사용자는 곤돌라 로봇(20)의 작업 진행률 등을 확인할 수 있다.
곤돌라 로봇(20)은 건물(80)의 외벽(83)에서 이동하면서 작업을 하는데, 통상 외벽(83)은 실제 벽면 뿐만 아니라 유리창과 창틀을 포함하여 구성되기 마련이다.
만일, 곤돌라 로봇(20)이 청소 동작을 수행하는 경우라면, 예를 들어, 벽면에 사용할 거친 재질의 청소 도구와, 유리창에 사용할 부드러운 재질의 청소 도구가 서로 다를 수 있다.
또한, 곤돌라 로봇(20)이 도색 작업을 수행하는 경우라면, 예를 들어, 벽면에 도색할 도료의 종류 및 색상과, 창틀에 도색할 도료의 종류 및 색상이 다를 수 있다.
더하여, 벽면, 유리창, 창틀 중 일부에는 청소 작업을 하고, 다른 일부에는 도색 작업을 할 수 있으며, 특정 부분에 청소와 도색 작업을 모두 수행할 수도 있다.
이렇듯, 건물(80)의 외벽(83)에 수행하는 유지 관리 작업의 종류는 다양하기 마련인데, 기존의 장치는 외벽(83)에 위치한 각 구성 부분에 일률적인 작업 만을 수행하여 작업의 능률이 떨어지는 문제가 있었다.
이에 본 발명에서는, 사용자가 외벽(83)의 각 부분에 수행할 작업 종류 또는 도구 등을 설정하고, 곤돌라 로봇(20)이 건물(80)의 외벽(83)을 이동함에 따라 작업 수행 장치(30)는 각 작업 영역에 대해 유리창인지, 창틀인지 또는 벽면인지를 감지하며, 감지한 결과에 따라 사용자가 설정한 정보를 조회하고, 대응하는 작업을 수행할 수 있다.
도 2에 도시된 실시예에서 작업 수행 장치(30)는 외벽 흡착부(23)와 외벽 관리부(25)의 사이에 위치하는데, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되는 것이 아니며, 작업 수행 장치(30)는 로봇 본체(21)의 상부나 하부 등 작업 영역을 판별하는 동작을 수행할 수 있는 어느 곳에도 위치할 수 있고, 이러한 실시예 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
본 발명에 따라 작업 영역을 판별하고 대응하는 작업을 수행하는 작업 수행 장치(30)의 기능 및 동작에 대해서는 도 3을 참조하여 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 도 2의 작업 수행 장치(30)의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 작업 수행 장치(30)는 감지 모듈(31), 작업 정보 저장부(32) 및 제어 모듈(33)을 포함하여 구성된다.
감지 모듈(31)은 곤돌라 로봇(20)의 작업 영역에 대해 유리창인지, 창틀인지 또는 벽면인지를 감지하는 기능을 한다.
작업 정보 저장부(32)는 각 작업 영역에 대해 수행할 작업 정보를 저장한 저장소이다.
작업 정보 저장부(32)에 저장된 정보는 사용자가 곤돌라 로봇(20)이 각 작업 영역별로 수행해야할 작업을 미리 설정하여 저장한 것일 수 있다.
제어 모듈(33)은 감지 모듈(31), 작업 정보 저장부(32)를 포함한 작업 수행 장치(30)의 동작을 전반적으로 제어하는 역할을 하며 이를 위한 프로그램 및 프로세서를 포함할 수 있다.
본 발명의 제어 모듈(33)은 감지 모듈(31)이 감지한 정보에 따라, 곤돌라 로봇(20)의 외벽 관리부(25)를 이용하여 건물(80)의 외벽(83)에 도색이나 청소와 같은 유지 관리 동작을 수행한다.
본 발명의 감지 모듈(31)은 알루미늄 재질을 포함한 창틀을 감지하기 위해 알루미늄 센서를 포함할 수 있고, 제어 모듈(33)의 제어에 따라 해당 알루미늄 센서를 이용하여 창틀을 감지할 수 있다.
예를 들어, 고주파 발진형 근접 센서의 검출코일로부터 나오는 고주파 자계속에 금속물체가 근접하면 유도전류가 흐르게 되는데, 유도전류에 의해 자계가 발생하고, 해당 자계를 감소시키는 방향으로 변화가 생겨 발진 주파수에 영향을 미치게 된다.
일반적으로 고주파 발진형 근접센서에 철 등의 자성금속을 가까이 대면 발진 주파수가 낮아지고, 알루미늄 등의 비철금속을 가까이 대면 발진 주파수가 높아지게 되는데, 알루미늄 센서는 발진주파수의 변화를 인식하여 알루미늄의 유무를 검출할 수 있다. 또한, 알루미늄은 발진주파수의 변화가 크기 때문에 다른 금속에 비해 상대적으로 검출거리를 길게 잡을 수 있다.
다만, 상기한 알루미늄 센서의 동작 방식은 본 발명에 채용 가능한 알루미늄 센서의 일 예에 불과하며, 현재 개발되어 상용화되었거나 장래에 개발될 어떠한 방식의 알루미늄 센서를 채용하는 경우에도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
또한 본 발명의 감지 모듈(31)은 곤돌라 로봇(20)의 작업 영역에 위치한 유리창을 감지하기 위해 레이저를 조사하는 광원이나 초음파를 조사하는 음파원을 포함할 수 있다. 이때, 레이저는 유리창은 통과하고 창틀이나 벽면에서는 반사되는 성질을 가지며, 초음파는 유리창, 창틀 및 벽면에서 반사되는 성질을 가진다.
이 경우, 감지 모듈(31)은 레이저를 센싱하는 레이저 센서와 초음파를 센싱하는 초음파 센서를 포함하고, 감지 모듈(31)은 제어 모듈(33)의 제어에 따라 곤돌라 로봇(20)의 작업 영역에 레이저와 초음파를 조사한 후, 레이저를 통과시키고 초음파를 반사하는 영역을 레이저 센서와 초음파 센서를 이용해 판별하여 유리창을 감지할 수 있다.
이때, 감지 모듈(31)은 레이저 센서의 센싱값과 초음파 센서의 센싱값을 비교하여 유리창을 판별할 수 있는데, 예를 들어, 감지 모듈(31)은 양 센싱값의 차이가 일정치 이상인 경우 유리창으로 감지하고, 양 센싱값의 차이가 일정치 미만인 경우 창틀 이나 벽면으로 감지할 수 있다.
이는, 유리창의 경우 레이저를 통과시키기 때문에 감지 모듈(31)에서 조사된 레이저 광이 다른 곳에서 반사되어 레이저 센서에 의해 센싱되기까지 상대적으로 오랜 시간이 소요되는 반면, 초음파의 경우 건물(80)의 외벽(83)에 위치한 유리창, 창틀, 벽면에서 바로 반사되어 초음파 센서에 의해 센싱되기까지 상대적으로 적은 시간이 소요되는 성질을 이용한 것이다.
만일 유리창에서 레이저가 통과된 후 반사되는 레이저가 없어 감지 모듈(31)의 레이저 센서가 레이저 광을 센싱하지 못하는 경우라면, 양 센싱값의 차이가 극대로 되어 유리창으로 인식할 수 있다.
건물(80)의 외벽(83)에 위치한 벽면의 경우에는, 감지 모듈(31)이 작업 영역에 레이저와 초음파를 조사한 후, 레이저 센서와 초음파 센서의 센싱값을 비교하여 양 센싱값이 차이가 일정치 미만인 것을 확인하고, 알루미늄 센서로 센싱하여 알루미늄을 검출하지 못한 경우, 벽면으로 인식하여 감지할 수 있다.
이러한 과정을 통해 감지 모듈(31)이 작업 영역에 대해 유리창인지, 창틀인지, 또는 벽면인지를 감지하고 나면, 제어 모듈(33)은 작업 정보 저장부(32)에 저장된 작업 정보를 참조하여 대응하는 작업을 선택한다.
작업 정보 저장부(32)에 저장된 작업 정보의 일 예에 대해서는 아래의 표를 참조하여 설명하기로 한다.
감지대상 작업종류 도색도료 청소도구
유리창 청소 N/A 도구1
창틀 도색 도료1 N/A
벽면 청소 N/A 도구2
표 1은 감지대상, 작업종류, 도색도료, 청소도구의 항목을 가지고 있다.
감지대상 항목은 감지 모듈(31)이 작업 영역에서 감지한 대상이 어떤 것인지를 나타내는 필드이다.
작업종류 항목은 각 감지대상에 대해 곤돌라 로봇(20)이 수행해야 하는 작업의 종류를 나타낸 필드이다.
도색도료 항목은 작업종류가 도색인 경우 해당 작업에 사용되는 도료의 종류를 나타낸 필드이다. 도색도료 항목에서, 작업종류가 청소인 경우에 해당하는 칸은 N/A(Not-Available)로 표시되어 있다.
청소도구 항목은 작업종류가 청소인 경우 해당 작업에 사용되는 도구의 종류를 나타낸 필드이다. 청소도구 항목에서, 작업종류가 도색인 경우에 해당하는 칸은 N/A로 표시되어 있다.
예를 들어, 감지 모듈(31)이 레이저 센서 및 초음파 센서를 이용해 유리창을 감지한 경우라면, 제어 모듈(33)은 직업 정보 저장부(33)의 감지대상 항목에서 유리창을 검색하고, 대응하는 작업종류 항목에서 청소 작업을 해야함을 알게 되며, 이때 도구1을 이용해야 한다는 것을 파악하게 된다.
별개로, 감지 모듈(31)이 알루미늄 센서를 이용해 창틀을 감지한 경우라면, 제어 모듈(33)은 작업 정보 저장부(32)의 감지대상 항목에서 창틀을 검색하고, 대응하는 작업종류 항목에서 도색 작업을 해야함을 알게 되며, 도료1을 이용해야 한다는 것을 파악하게 된다.
이러한 과정을 통해 작업 영역에 대응하는 작업을 선택한 제어 모듈(33)은 곤돌라 로봇(20)의 외벽 관리부(25)를 이용하여 선택한 작업을 수행한다. 그리고 제어 모듈(33)은 작업 수행 결과를 업데이트하여 사용자가 확인하도록 할 수 있다.
본 발명에 따라 곤돌라 로봇(20)이 작업 영역에 대해 판별하고 건물의 유지 관리 작업을 하는 과정에 대해서는 도 4를 참조하여 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업 수행 방법의 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 사용자는 곤돌라 로봇(20)이 작업 영역의 각 부분에 수행할 작업을 정하고, 작업 정보를 저장한다(S11).
그리고 곤돌라 로봇(20)은 유지 관리를 수행할 건물(80) 외벽(83)의 작업 영역으로 이동한다(S13).
작업 영역으로 이동한 곤돌라 로봇(20)은 해당 작업 영역이 유리창인지, 창틀인지 또는 벽면인지를 감지한다(S15).
단계(S15)에서는, 예를 들어, 곤돌라 로봇(20)이 알루미늄 센서를 포함할 수 있고, 이를 이용하여 알루미늄 재질로 된 창틀을 감지할 수 있다.
또한, 단계(S15)에서는, 예를 들어, 곤돌라 로봇(20)이 레이저를 조사하는 광원 및 이를 감지하는 레이저 센서와, 초음파를 조사하는 음파원 및 이를 감지하는 초음파 센서를 포함할 수 있고, 유리창을 투과하고 창틀이나 벽면에서 반사되는 레이저의 성질과, 유리창과 창틀과 벽면에서 모두 반사되는 초음파의 성질을 이용하여 유리창을 감지할 수 있다.
즉, 단계(S15)에서의 곤돌라 로봇(20)은 작업 대상 영역에 레이저 및 초음파를 조사하고, 이를 각각 레이저 센서와 초음파 센서로 센싱한 후, 양 센싱값을 비교하여 유리창을 판별할 수 있으며, 이때, 곤돌라 로봇(20)은 양 센싱값이 차이가 일정치 이상인 경우 유리창으로 감지하고, 양 센싱값의 차이가 일정치 미만인 경우 창틀이나 벽면으로 감지할 수 있다.
그리고 단계(S15)에서 곤돌라 로봇(20)은 작업 영역에서 알루미늄이 검출되지 않고 레이저 및 초음파를 모두 반사하면, 해당 영역을 벽면으로 감지할 수 있다.
단계(S15)에서 작업 영역에 대한 감지가 이루어지면, 곤돌라 로봇(20)은 감지한 결과에 따라 대응하는 작업을 선택한다(S17).
단계(S17)에서의 작업 선택은 사용자가 작업 영역별로 설정한 정보를 참조하여 이루어질 수 있으며, 이러한 작업 정보는 곤돌라 로봇(20)의 내부 저장소 또는 곤돌라 로봇(20)과 통신 가능한 외부 저장소에 저장된 것일 수 있다.
그리고, 단계(S17)에서 곤돌라 로봇(20)이 참조하는 정보는, 작업 영역에 대해 판별한 결과 감지된 대상, 해당 감지대상에 대해 수행할 도색, 청소 등의 작업종류, 도색이나 청소에 사용되는 도료나 도구 정보를 포함할 수 있다.
단계(S17)에서 작업에 대한 선택이 이루어지고 나면, 곤돌라 로봇(20)은 선택한 작업을 수행하여, 건물(80) 외벽(83)의 유지 관리 동작을 한다(S19).
그리고 단계(S19)에서의 작업 수행 결과를 업데이트하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다(S21).
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
10 : 로프 카트 12 : 카트 본체
14 : 윈치 16 : 윈치 지지대
18 : 로프 19 : 송수신부
20 : 곤돌라 로봇 21 : 로봇 본체
23 : 외벽 흡착부 24 : 통신부
25 : 외벽 관리부 30 : 작업 수행 장치
31 : 감지 모듈 32 : 작업 정보 저장부
33 : 제어 모듈 100 : 곤돌라 로봇 시스템

Claims (8)

  1. 로프 카트의 로프에 매달려 건물 외벽에 대한 관리를 수행하는 곤돌라 로봇이 작업 영역에 대해 수행할 작업 정보를 저장하는 저장 단계;
    상기 곤돌라 로봇이 상기 작업 영역으로 이동하는 이동 단계;
    상기 곤돌라 로봇이 상기 작업 영역에 대해 유리창인지, 창틀인지 또는 벽면인지를 감지하는 감지 단계;
    상기 곤돌라 로봇이 상기 감지한 결과에 따라 상기 저장한 작업 정보를 참조하여 대응하는 작업을 선택하는 선택 단계; 및
    상기 곤돌라 로봇이 상기 선택한 작업을 수행하는 작업 수행 단계;
    를 포함하고,
    상기 감지 단계에서 상기 곤돌라 로봇은 상기 작업 영역에 상기 유리창을 통과하고 상기 창틀이나 상기 벽면에서 반사되는 레이저를 조사하고 레이저 센서를 이용해 센싱하며, 상기 유리창, 상기 창틀 및 상기 벽면에서 반사되는 초음파를 조사하고 초음파 센서를 이용해 센싱한 후, 양 센싱값을 비교하여 상기 유리창을 감지하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 창틀은 알루미늄 재질을 포함하고,
    상기 감지 단계는 알루미늄 센서를 이용하여 상기 창틀을 감지하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 감지 단계에서 상기 곤돌라 로봇은 상기 양 센싱값의 차이가 일정치 이상인 경우 상기 유리창으로 감지하고 상기 양 센싱값의 차이가 일정치 미만인 경우 상기 창틀 이나 상기 벽면으로 감지하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 선택 단계에서 상기 곤돌라 로봇은 도색 작업이나 청소 작업을 선택하거나, 특정 작업을 수행하는데 이용할 도구를 선택하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 방법.
  6. 로프 카트의 로프에 매달려 건물 외벽에 대한 관리를 수행하는 곤돌라 로봇의 작업 영역에 대해 유리창인지, 창틀인지 또는 벽면인지를 감지하는 감지 모듈;
    상기 작업 영역에 대해 수행할 작업 정보를 저장한 작업 정보 저장부; 및
    상기 곤돌라 로봇이 상기 작업 영역으로 이동하면 상기 감지 모듈을 이용해 감지 동작을 수행하고, 상기 작업 정보 저장부에서 상기 감지한 결과에 대응하는 작업을 선택하며, 상기 선택한 작업을 수행하는 제어 모듈;
    을 포함하고,
    상기 감지 모듈은 레이저 센서 및 초음파 센서를 포함하고, 상기 작업 영역에 상기 유리창을 통과하고 상기 창틀이나 상기 벽면에서 반사되는 레이저를 조사하고 상기 레이저 센서를 이용해 센싱하며, 상기 유리창, 상기 창틀 및 상기 벽면에서 반사되는 초음파를 조사하고 상기 초음파 센서를 이용해 센싱한 후, 양 센싱값을 비교하여 상기 유리창을 감지하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 창틀은 알루미늄 재질을 포함하고,
    상기 감지 모듈은 알루미늄 센서를 포함하며,
    상기 제어 모듈은 상기 알루미늄 센서를 이용해 상기 창틀의 감지 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 장치.
  8. 삭제
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