KR101423224B1 - Vehicle Having Changeable Link and Mobile Robot Having the Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가변링크를 포함하는 주행체 및 이를 포함하는 이동로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 부정 지형에 대해 향상된 이동성을 갖도록 특정구조의 가변링크 및 링크 어셈블리를 포함하는 주행체 및 이를 포함하는 이동로봇에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a traveling vehicle including a variable link and a mobile robot including the variable link, and more particularly to a traveling vehicle including a variable link and a link assembly having a specific structure so as to have improved mobility with respect to a non- To a mobile robot.
최근까지 부정 지형 위를 주행하기 위한 주행체에 관한 연구가 활발히 진행되어 왔다.Until recently, there have been active researches on traveling bodies for traveling on irregular terrain.
일반적으로, 많은 연구들이 부정 지형을 효과적으로 주행할 수 있는 주행체의 형태를 제안하거나 분석하였으며, 여러 종류의 주행체 타입들을 제안하였다.In general, many studies have proposed or analyzed the form of a vehicle that can effectively travel on a bad terrain, and proposed several types of vehicle types.
그 중 대표적인 예로서, 수동 링크 시스템(passive linkage system)을 사용하는 주행체 형태, 다리를 가지는 로봇(legged robot) 형태, 그리고 바퀴의 형상이 원이 아닌 특별한 형태의 바퀴를 갖는 주행체 등을 들 수 있다.As a representative example, there are a traveling body type using a passive linkage system, a legged robot type, and a traveling body having a special type of wheel in which the shape of the wheel is not a circle .
한편, 부정 지형 위를 효과적으로 주행하기 위해 주행체의 이동성 평가에 관한 연구도 꾸준히 진행되어 왔다.On the other hand, studies on the evaluation of the mobility of the traveling body have been carried out steadily in order to effectively travel on the irregular terrain.
이들 연구 결과에 따르면, 지형의 형태에 따라 최적화된 주행체의 형태가 특별히 정해져 있다는 것이다.According to the results of these studies, the shape of the optimized vehicle is specially determined according to the type of terrain.
예를 들어, 앞/뒤 동일한 수동 링크 시스템을 갖고 있는 CRAB 타입의 주행체의 안전성 평가 결과, 오르막 및 내리막을 주행하는 경우 동일한 안전성을 갖는다는 것을 확인할 수 있지만, RB(Rocker-Bogie)타입 및 RCLE 타입의 주행체들의 안전성 평가 결과, 오르막을 주행하는 경우 내리막을 주행하는 경우보다 상대적으로 안전성이 높다는 것을 확인할 수 있다.For example, as a result of the safety evaluation of a CRAB type traveling vehicle having the same manual link system in the front and rear, it can be confirmed that the same safety is obtained when traveling uphill and downhill. However, RB (Rocker-Bogie) type and RCLE As a result of the safety evaluation of the traveling bodies of the type, it can be confirmed that the safety is higher than the case where the vehicle travels uphill when traveling downhill.
즉, 지형의 형태에 따라 안전성이 상대적으로 높은 주행체의 하드웨어 구조가 존재함을 의미한다.In other words, it means that there is a hardware structure of the traveling body that has a relatively high safety depending on the type of the terrain.
또한, 동일한 바퀴 수를 갖는 주행체이지만, 하드웨어적 구조에 따라 같은 지형을 주행하더라도 에너지 소모율은 다르게 평가된다. 구체적으로, RB 타입이 상대적으로 CRAB 타입보다 에너지를 적게 소모하며, RCLE 타입은 가장 많은 에너지를 소모하게 된다.Also, although the traveling body has the same number of wheels, the energy consumption rate is evaluated differently even if the same terrain is driven according to the hardware structure. Specifically, the RB type consumes less energy than the CRAB type, and the RCLE type consumes the most energy.
따라서, 주행체의 이동성은 안전성과 에너지 소모와 같은 항목에 의하여 복합적으로 평가되며, 지형 형태에 따른 이동성이 높은 주행체의 구조가 존재함을 상기 연구 결과를 통해 알 수 있다.Therefore, the mobility of the vehicle is evaluated by the items such as safety and energy consumption, and it can be seen from the above results that the structure of the vehicle having high mobility according to the topography type exists.
이렇듯, 지형의 형태에 따라 하나의 주행체에 대해서도 그 이동성이 각각 다르게 평가될 수 있는, 주행체의 주행부 구조가 한번 정해지면, 지형에 따라 주행부의 형태가 변할 수 없다는 점 때문이다.This is because, once the structure of the traveling body of the traveling body is determined once, the shape of the traveling body can not be changed according to the topography, in which the mobility of each traveling body can be evaluated differently according to the shape of the terrain.
따라서, 지형의 변화에 따라 주행체의 이동성이 최적화 되기 위해서는, 지형에 맞는 주행부의 구조, 즉, 주행체의 주행부 형태 변화가 실시간으로 가능해야 한다.Therefore, in order for the mobility of the traveling body to be optimized in accordance with the change of the terrain, the structure of the traveling portion that meets the terrain, that is, the shape of the traveling portion of the traveling body, must be real-time.
이러한 문제점을 해결할 수 있는 구조를 포함하는 주행체로서, 다리를 가지는 로봇 구조의 주행체를 그 예로 들 수 있다.As a traveling body including a structure capable of solving such a problem, for example, a traveling body of a robot structure having a leg is exemplified.
다수의 다리를 가지는 주행체의 경우, 지형의 변화에 따라 실시간으로 그 형태가 변화되어 부정 지형 표면을 이동할 수 있다.In the case of a traveling body having a plurality of legs, the shape of the traveling body changes in real time according to the change of the terrain, and the surface of the uncertain terrain can be moved.
그러나, 다수의 다리를 가지는 주행체의 경우, 안정적인 다리의 움직임을 구현할 수 있는 기구적 구조가 매우 복잡하고, 다리를 구동하는 제어 방법이 매우 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 또한, 부정 지형 표면에 안정적으로 접지하여 이동할 수 없다는 문제점이 있다. 예를 들어, 다수의 다리를 가지는 구조의 주행체는, 부정지형 표면에서 미끄러지거나, 부정지형 표면에 돌출 또는 만입되어 형성된 장애물에 의해 넘어지거나 전복될 수 있는 문제점을 가지고 있다.
However, in the case of a traveling body having a plurality of legs, a mechanical structure capable of realizing a stable movement of the legs is very complicated, and a control method of driving the legs is very difficult. In addition, there is a problem in that it can not be stably grounded on the surface of the irregular surface and can not be moved. For example, a traveling structure having a plurality of legs has a problem in that it can be tilted or overturned by an obstacle formed by slipping on a surface of irregular terrain or being protruded or entangled on an irregular terrain surface.
본 발명의 목적은, 부정 지형 표면 형상에 따라 주행체의 형상이 원활하게 변경될 수 있고, 간단한 구조 및 제어 방법에 의해, 평지는 물론, 주행체를 기준으로 전후 및 좌우 비대칭형 부정 지형에서도 향상된 이동성을 갖는 주행체를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a vehicle having a smooth surface that can be smoothly changed in shape depending on the surface shape of the rough terrain and which can be smoothly improved by a simple structure and a control method even in a front and rear asymmetric non- Thereby providing a traveling body having mobility.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 다양한 임무를 수행할 수 있는 외부 장착 부재를 탑재하여 다양한 분야에 활용될 수 있는 이동로봇을 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a mobile robot which can be used in various fields by mounting an external mounting member capable of performing various tasks.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 주행체는,According to an aspect of the present invention,
부정 지형 표면을 이동할 수 있는 주행체로서,A traveling body capable of moving on a surface of an irregular surface,
내부에 외부 장착 부재를 탑재할 수 있는 수납 공간을 포함하고, 좌측면의 중앙부에 돌출 형성된 좌측 메인 힌지부 및 우측면의 중앙부에 돌출 형성된 우측 메인 힌지부를 구비하는 차량 본체;A vehicle body including a left main hinge portion protruding from a central portion of a left side surface and a right main hinge portion protruding from a center portion of a right side surface, the vehicle main body including a storage space in which an external mounting member can be mounted;
상기 차량 본체의 수납 공간에 탑재되고, 가변링크 및 바퀴에 전원을 공급하는 전원부;A power supply unit mounted in the storage space of the vehicle body and supplying power to the variable link and the wheels;
상기 좌측 메인 힌지부에 소정 각도만큼 회전 가능하도록 장착되는 회동 프레임 힌지를 포함하고, 부정 지형 표면의 형상에 따라 링크 형상이 변경되는 좌측 링크 어셈블리; 및A left link assembly including a turning frame hinge mounted to the left main hinge so as to be rotatable by a predetermined angle, the link shape changing depending on the shape of the irregular surface; And
상기 우측 메인 힌지부에 소정 각도만큼 회전 가능하도록 장착되는 회동 프레임 힌지를 포함하고, 부정 지형 표면의 형상에 따라 링크 형상이 변경되는 우측 링크 어셈블리;A right link assembly including a rotation frame hinge mounted to the right main hinge so as to be rotatable by a predetermined angle, the link shape changing according to the shape of the irregular surface;
를 포함하되,, ≪ / RTI &
상기 좌측 링크 어셈블리 및 우측 링크 어셈블리는,The left link assembly and the right link assembly include:
하단부에 제 1 바퀴를 장착하는 제 1 수직 서포트, 상기 제 1 수직서포트와 제 1 가변링크 및 제 2 가변링크에 의해 연결되는 제 2 수직 서포트를 포함하되, 상기 제 1 가변링크의 본체는 제 2 수직 서포트의 상단부와 힌지 구조로 체결되고, 제 1 가변링크의 피스톤은 제 1 수직 서포트의 상단부와 힌지 구조로 체결되며, 상기 제 2 가변링크의 본체는 제 1 가변링크 본체의 하부에 위치하여 제 2 수직 서포트와 힌지 구조로 체결되고, 제 2 가변링크의 피스톤은 제 1 가변링크 피스톤의 하부에 위치하여 제 1 수직 서포트와 힌지 구조로 체결되는 제 1 링크부;A first vertical support for mounting a first wheel at a lower end thereof, a second vertical support connected to the first vertical support by a first variable link and a second variable link, The piston of the first variable link is fastened to the upper end of the first vertical support by a hinge structure and the body of the second variable link is located at the lower portion of the first variable link body, A first link portion which is fastened with two vertical supports and a hinge structure, the piston of the second variable link is positioned below the first variable link piston and is fastened with the first vertical support and the hinge structure;
하단부에 제 3 바퀴를 장착하는 제 4 수직 서포트, 상기 제 4 수직서포트와 제 3 가변링크 및 제 4 가변링크에 의해 연결되는 제 3 수직 서포트를 포함하되, 상기 제 3 가변링크의 본체는 제 3 수직 서포트의 상단부와 힌지 구조로 체결되고, 제 3 가변링크의 피스톤은 제 4 수직 서포트의 상단부와 힌지 구조로 체결되며, 상기 제 4 가변링크의 본체는 제 3 가변링크 본체의 하부에 위치하여 제 3 수직 서포트와 힌지 구조로 체결되고, 제 4 가변링크의 피스톤은 제 3 가변링크 피스톤의 하부에 위치하여 제 4 수직 서포트와 힌지 구조로 체결되는 제 2 링크부;A fourth vertical support for mounting a third wheel at a lower end thereof, a third vertical support connected by the fourth vertical support and a third variable link, and a fourth variable link, The piston of the third variable link is fastened to the upper end of the fourth vertical support by a hinge structure and the body of the fourth variable link is located at the lower portion of the third variable link body, A second link portion which is fastened with the third vertical link and the hinge structure, the piston of the fourth variable link is located below the third variable link piston and is fastened with the fourth vertical support and the hinge structure;
평면상 세 개의 단부를 가지는 'T' 자 형상이고, 서로 대향하는 두 개의 단부가 상하로 위치하여, 상단부는 제 1 가변링크의 본체와 힌지 구조로 체결되고, 하단부는 제 2 가변링크의 본체와 힌지 구조로 체결되며, 나머지 하나의 측단부는 제 2 회동 프레임의 측단부와 힌지 구조로 체결된 제 1 회동 프레임;And the upper ends thereof are fastened to the main body of the first variable link by a hinge structure and the lower ends thereof are fastened to the main body of the second variable link And the other end of the other end is coupled to the side end of the second rotating frame by a hinge structure;
평면상 세 개의 단부를 가지는 'T' 자 형상이고, 서로 대향하는 두 개의 단부가 상하로 위치하여, 상단부는 제 3 가변링크의 본체와 힌지 구조로 체결되고, 하단부는 제 4 가변링크의 본체와 힌지 구조로 체결되며, 나머지 하나의 측단부는 제 1 회동 프레임의 측단부와 힌지 구조로 체결된 제 2 회동 프레임; 및And the upper ends thereof are fastened to the body of the third variable link by a hinge structure and the lower ends thereof are fastened to the body of the fourth variable link And the other side end portion of the second rotating frame is coupled to the side end portion of the first rotating frame by a hinge structure; And
일단부는 상기 제 2 수직 서포트의 하단부와 힌지 구조로 체결되어 있고, 타단부는 상기 제 3 수직 서포트의 하단부와 힌지 구조로 체결되어 있으며, 중앙부에는 제 2 바퀴가 회전 가능하도록 힌지 구조로 체결되어 있는 수평 서포트;One end is fastened to the lower end of the second vertical support by a hinge structure and the other end is fastened to the lower end of the third vertical support by a hinge structure and the second wheel is fastened by a hinge structure Horizontal support;
를 포함하고,Lt; / RTI >
상기 바퀴의 위치가 부정 지형의 표면 형상에 따라 변화될 수 있도록, 상기 가변링크의 길이가 변경되어, 좌측 링크 어셈블리 및 우측 링크 어셈블리의 형상이 변경될 수 있다.
The length of the variable link may be changed to change the shape of the left link assembly and the right link assembly so that the position of the wheel can be changed according to the surface shape of the unfixed terrain.
또한, 상기 가변링크는, 리니어 액츄에이터(linear actuator)일 수 있다.
In addition, the variable link may be a linear actuator.
또한, 제 1 회동 프레임 및 제 2 회동 프레임의 상단부 및 하단부에는, 가변링크 그립퍼가 힌지 구조로 체결되고,The variable link gripper is fastened to the upper end portion and the lower end portion of the first rotating frame and the second rotating frame by a hinge structure,
상기 가변링크 그립퍼는, 수평부 및 수평부 양 끝단으로부터 수직으로 돌출 형성된 두 개의 수직부를 포함하는 측면상 'ㄷ' 자 형상이고,The variable link gripper includes a horizontal portion and two vertical portions protruding vertically from both ends of the horizontal portion,
상기 가변링크 그립퍼의 수평부는, 회동 프레임의 상단부 및 하단부에 힌지 구조로 체결되고,The horizontal link portion of the variable link gripper is fastened to the upper end portion and the lower end portion of the pivot frame by a hinge structure,
상기 가변링크 그립퍼의 수직부는, 가변링크 본체의 외주면을 감싸는 형태로 가변링크의 본체와 일체화될 수 있다.
The vertical portion of the variable link gripper can be integrated with the body of the variable link in the form of wrapping the outer peripheral surface of the variable link body.
또한, 상기 제 1 바퀴, 제 2 바퀴 및 제 3 바퀴의 외경은 서로 동일하고,The outer diameters of the first wheel, the second wheel and the third wheel are the same,
상기 바퀴의 외경(D)은, 수평 서포트의 길이(L) 대비 110 내지 500 % 일 수 있다.
The outer diameter D of the wheel may be 110 to 500% of the length L of the horizontal support.
또한, 상기 바퀴의 내부에는, 인-휠 모터(in-wheel motor)가 내장되어 있는 구조일 수 있다.
Also, an in-wheel motor may be built in the inside of the wheel.
또한, 상기 바퀴의 외부면에는, 부정 지형의 표면과의 마찰력을 향상시키도록, 돌출 또는 만입된 형상의 마찰부가 형성될 수 있다.
Further, on the outer surface of the wheel, a frictional portion of a protruding or recessed shape may be formed to improve frictional force with the surface of the irregular surface.
본 발명은 또한, 상기 주행체를 포함하는 이동로봇을 제공하는 바, 본 발명의 일 측면에 따른 이동로봇은,The present invention also provides a mobile robot including the traveling body, wherein the mobile robot according to an aspect of the present invention includes:
상기 주행체를 포함하고,And the traveling body,
상기 주행체의 수납 공간에,In the storage space of the traveling body,
상기 주행체의 전방, 후방, 좌우 측방에 위치한 부정 지형 표면을 관측할 수 있는 카메라 장비; 및Camera equipment capable of observing a surface of a rough terrain located at the front, rear, left and right sides of the traveling body; And
상기 카메라 장비로부터 관측된 데이터를 종합 처리하여, 가변링크에 길이 변경 제어 신호를 송출하는 제어부;A control unit for synthesizing data observed from the camera equipment and transmitting a length change control signal to the variable link;
가 탑재되는 구조일 수 있다.
As shown in FIG.
또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 상기 주행체를 포함하는 이동로봇을 제공하는 바, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 이동로봇은,According to another aspect of the present invention, there is provided a mobile robot including the traveling body, wherein the mobile robot according to another aspect of the present invention includes:
상기 주행체를 포함하고,And the traveling body,
상기 주행체의 수납 공간에,In the storage space of the traveling body,
상기 주행체가 주행할 부정 지형의 정보를 저장하고 있는 기억장치;A storage device for storing information of the unstructured terrain to be traveled by the traveling vehicle;
상기 주행체의 위치 정보를 검출할 수 있는 GPS 장치; 및A GPS device capable of detecting position information of the traveling body; And
상기 기억장치 및 GPS 장치로부터 얻은 데이터를 종합 처리하여, 가변 링크에 길이 변경 제어 신호를 송출하는 제어부;A control unit for synthetically processing data obtained from the storage device and the GPS device and transmitting a length change control signal to the variable link;
가 탑재되는 구조일 수 있다.
As shown in FIG.
또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 상기 주행체를 포함하고, 상기 주행체의 수납 공간에 외부 장착 부재가 장착되는 이동로봇을 제공할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a mobile robot including the traveling body, wherein the external mounting member is mounted in the receiving space of the traveling body.
이 경우, 상기 외부 장착 부재는,In this case,
탑승 장비, 우주 탐사 장비, 해저 탐사 장비, 산악 탐사 장비, 청소 장비, 카메라 장비, 화기 장비, 재난 구호 장비, 기상 측정 장비, 열 감지 장비 및 용접 장비로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.
And may be selected from the group consisting of boarding equipment, space exploration equipment, underwater exploration equipment, mountain exploration equipment, cleaning equipment, camera equipment, fire equipment, disaster relief equipment, weather measurement equipment, heat sensing equipment and welding equipment.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 주행체는, 특정 구조의 가변 링크 및 이를 포함하는 링크 어셈블리를 구비하여, 부정 지형 표면 형상에 따라 링크 어셈블리의 형상이 원활하게 변경될 수 있고, 결과적으로, 매우 간단한 구조 및 제어 방법에 의해, 부정 지형 표면을 이동함에 있어 향상된 이동성을 달성 할 수 있다.As described above, the traveling body according to the present invention includes the flexible link having the specific structure and the link assembly including the variable link, so that the shape of the link assembly can be smoothly changed according to the shape of the irregular surface, By a very simple structure and control method, improved mobility can be achieved in moving the surface of the irregular surface.
또한, 본 발명에 따른 이동로봇은, 상기 주행체에 다양한 임무를 수행할 수 있는 외부 장착 부재를 탑재할 수 있어, 다양한 분야에 활용될 수 있다.
In addition, the mobile robot according to the present invention can mount an external mounting member capable of performing various tasks on the traveling body, and can be utilized in various fields.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 주행체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 주행체의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 주행체의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 주행체의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 링크 어셈블리의 정면도이다.
도 6은 도 5의 링크 어셈블리에서 회동 프레임을 제외한 상태를 나타내는 정면도이다.
도 7은 도 5의 회동 프레임만을 나타내는 정면도이다.
도 8은 도 7의 A-A선 절단면도이다.
도 9 내지 도 11은 도 5의 링크 어셈블리의 형상이 부정 지형의 표면 형상에 따라 변경되는 것을 나타내는 모식도이다.
도 12 내지 도 14는, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 주행체가 부정 지형의 표면 형상에 따라 링크 어셈블리의 형상을 변경하며 대응하는 모습을 나타내는 사시도이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동로봇의 사시도이다.1 is a perspective view of a traveling body according to one embodiment of the present invention.
2 is a side view of a traveling body according to one embodiment of the present invention.
3 is a front view of a traveling body according to one embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a traveling body according to one embodiment of the present invention.
5 is a front view of a link assembly in accordance with one embodiment of the present invention.
6 is a front view showing a state in which the pivot frame is removed from the link assembly of Fig. 5;
7 is a front view showing only the rotation frame of Fig.
8 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
Figs. 9 to 11 are schematic views showing that the shape of the link assembly of Fig. 5 is changed according to the surface shape of the irregular surface.
Figs. 12 to 14 are perspective views showing a traveling body according to an embodiment of the present invention, which changes the shape of the link assembly according to the surface shape of the uneven terrain and shows a corresponding view. Fig.
15 and 16 are perspective views of a mobile robot according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하지만 본 발명의 범주가 그것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하며, 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 소지가 있는 구성에 대해서도 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the scope of the present invention is not limited thereto. In the description of the present invention, a detailed description of known configurations will be omitted, and a detailed description of configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 주행체의 사시도가 도시되어 있고, 도 2 내지 도 4에는 도 1에 도시된 주행체의 측면도, 정면도 및 평면도가 각각 도시되어 있다.FIG. 1 is a perspective view of a traveling body according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are respectively a side view, a front view, and a plan view of the traveling body shown in FIG.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 주행체(800)는, 차량 본체(100), 전원부(140), 좌측 링크 어셈블리(710) 및 우측 링크 어셈블리(720)로 구성될 수 있다.Referring to these drawings, the traveling
구체적으로, 차량 본체(100)는, 내부에 외부 장착 부재를 탑재할 수 있는 수납 공간(130)을 포함하고, 좌측면의 중앙부에 돌출 형성된 좌측 메인 힌지부(110) 및 우측면의 중앙부에 돌출 형성된 우측 메인 힌지부(120)를 구비하는 구조일 수 있다.Specifically, the
또한, 전원부(140)는, 차량 본체(100)의 수납 공간(130)에 탑재되고, 가변링크(410, 420, 430, 440) 및 바퀴(201, 202, 203)에 전원을 공급할 수 있다.The
한편, 좌측 링크 어셈블리(710)는, 좌측 메인 힌지부(110)에 소정 각도만큼 회전 가능하도록 장착되는 회동 프레임 힌지(610)를 포함하고, 부정 지형 표면의 형상에 따라 링크 형상이 변경될 수 있다. 또한, 우측 링크 어셈블리(720)는, 우측 메인 힌지부(120)에 소정 각도만큼 회전 가능하도록 장착되는 회동 프레임 힌지(620)를 포함하고, 부정 지형 표면의 형상에 따라 링크 형상이 변경될 수 있다.Meanwhile, the
또한, 세 개의 바퀴(201, 202, 203)의 외부면에는, 부정 지형의 표면과의 마찰력을 향상시키도록, 돌출 형상의 마찰부(210)가 형성될 수 있다.
The outer surfaces of the three
도 5에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 링크 어셈블리의 정면도가 도시되어 있고, 도 6에는 도 5에 도시된 링크 어셈블리에서 회동 프레임을 제외한 상태를 나타내는 정면도가 도시되어 있다.FIG. 5 is a front view of a link assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a front view illustrating a state where the link assembly shown in FIG. 5 is removed from the link frame.
이들 도면을 참조하면, 좌측 링크 어셈블리(710) 및 우측 링크 어셈블리(720)는, 제 1 링크부(711), 제 2 링크부(712), 제 1 회동 프레임(510), 제 2 회동 프레임(520) 및 수평 서포트(350)로 구성될 수 있다.Referring to these drawings, the
구체적으로 제 1 링크부(711)는, 하단부에 제 1 바퀴(201)를 장착하는 제 1 수직 서포트(310), 제 1 수직서포트(310)와 제 1 가변링크(410) 및 제 2 가변링크(420)에 의해 연결되는 제 2 수직 서포트(320)를 포함하는 구조일 수 있다. 더욱 구체적으로, 제 1 가변링크(410)의 본체는 제 2 수직 서포트(320)의 상단부와 힌지 구조(321)로 체결되고, 제 1 가변링크(410)의 로드(411)는 제 1 수직 서포트(310)의 상단부와 힌지 구조(311)로 체결되며, 제 2 가변링크(420)의 본체는 제 1 가변링크(410) 본체의 하부에 위치하여 제 2 수직 서포트(320)와 힌지 구조(322)로 체결되고, 제 2 가변링크(420)의 로드(421)는 제 1 가변링크(410) 로드(411)의 하부에 위치하여 제 1 수직 서포트(310)와 힌지 구조(312)로 체결될 수 있다.Specifically, the
또한, 제 2 링크부(712)는, 하단부에 제 3 바퀴(203)를 장착하는 제 4 수직 서포트(340), 상기 제 4 수직서포트(340)와 제 3 가변링크(430) 및 제 4 가변링크(440)에 의해 연결되는 제 3 수직 서포트(330)를 포함하는 구조일 수 있다. 더욱 구체적으로, 제 3 가변링크(430)의 본체는 제 3 수직 서포트(330)의 상단부와 힌지 구조(331)로 체결되고, 제 3 가변링크(430)의 로드(431)는 제 4 수직 서포트(340)의 상단부와 힌지 구조(341)로 체결되며, 제 4 가변링크(440)의 본체는 제 3 가변링크(430) 본체의 하부에 위치하여 제 3 수직 서포트(330)와 힌지 구조(332)로 체결되고, 제 4 가변링크(440)의 로드(441)는 제 3 가변링크(430) 로드(431)의 하부에 위치하여 제 4 수직 서포트(340)와 힌지 구조(342)로 체결될 수 있다.The
이때, 상기 가변링크(410, 420, 430, 440)는, 외부로부터 제어신호를 수신하여 길이가 변경될 수 있는 장치라면 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 리니어 액츄에이터(linear actuator)일 수 있다.The
한편, 수평 서포트(350)의 일단부는 상기 제 2 수직 서포트(320)의 하단부와 힌지 구조(323)로 체결되고, 타단부는 제 3 수직 서포트(330)의 하단부와 힌지 구조(333)로 체결되며, 중앙부에는 제 2 바퀴(202)가 회전 가능하도록 힌지 구조(351)로 체결될 수 있다.One end of the
이 때, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 바퀴(201), 제 2 바퀴(202) 및 제 3 바퀴(203)의 외경은 서로 동일할 수 있다. 또한, 바퀴(201, 202, 203)의 외경(D)은, 부정 지형 표면 위를 이동함에 있어, 링크 어셈블리의 형상 변경에 의해 부정 지형 표면과 링크 어셈블리의 간섭을 방지할 수 있는 길이라면 특별히 제한되는 것은 아니나, 바람직하게는 수평 서포트(350)의 길이(L) 대비 110 내지 500 % 일 수 있다.At this time, as shown in FIG. 6, the outer diameters of the
또한, 바퀴(201, 202, 203)의 내부에는, 인-휠 모터(in-wheel motor)가 내장되어 바퀴 자체가 독립적으로 구동될 수 있다.
In addition, an in-wheel motor is built in the
도 7에는 도 5에 도시된 링크 어셈블리에서 회동 프레임만을 나타내는 정면도가 도시되어 있고, 도 8에는 도 7의 A-A선 절단면도가 도시되어 있다.Fig. 7 is a front view showing only the pivotal frame in the link assembly shown in Fig. 5, and Fig. 8 is a sectional view taken along the line A-A in Fig.
이들 도면을 도 5와 함께 참조하면, 제 1 회동 프레임(510)은, 평면상 세 개의 단부(511, 512, 513)를 가지는 'T' 자 형상일 수 있다.Referring to these drawings together with FIG. 5, the first
구체적으로, 제 1 회동 프레임(510)의 서로 대향하는 두 개의 단부(511, 512)는, 상하로 위치하여, 상단부(511)는 제 1 가변링크(410)의 본체와 힌지 구조(540)로 체결되고, 하단부(512)는 제 2 가변링크(420)의 본체와 힌지 구조(540)로 체결되며, 나머지 하나의 측단부(513)는 제 2 회동 프레임(520)의 측단부(523)와 힌지 구조(610, 620)로 체결될 수 있다.More specifically, the two
또한, 제 2 회동 프레임(520)은 평면상 세 개의 단부(521, 522, 523)를 가지는 'T' 자 형상일 수 잇다.In addition, the second
구체적으로, 제 2 회동 프레임(520)의 서로 대향하는 두 개의 단부(521, 522)는, 상하로 위치하여, 상단부(521)는 제 3 가변링크(430)의 본체와 힌지 구조(540)로 체결되고, 하단부(522)는 제 4 가변링크(440)의 본체와 힌지 구조(530)로 체결되며, 나머지 하나의 측단부(523)는 제 1 회동 프레임(510)의 측단부(513)와 힌지 구조(610, 620)로 체결될 수 있다.More specifically, the two
또한, 제 1 회동 프레임(510) 및 제 2 회동 프레임(520)의 상단부 및 하단부에는, 가변링크 그립퍼(530)가 힌지 구조(540)로 체결될 수 있다.The
구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 가변링크 그립퍼(530)는, 수평부(532) 및 수평부(531) 양 끝단으로부터 수직으로 돌출 형성된 두 개의 수직부(532)를 포함하는 측면상 'ㄷ' 자 형상일 수 있다. 또한, 가변링크 그립퍼(530)의 수평부(531)는, 회동 프레임(510, 520)의 상단부(511, 521) 및 하단부(512, 522)에 힌지 구조(540)로 체결되고, 가변링크 그립퍼(530)의 수직부(532)는, 가변링크 본체의 외주면을 감싸는 형태로 가변링크(410, 420, 430, 440)의 본체와 일체화될 수 있다.
Specifically, as shown in FIG. 8, the
따라서, 상기한 구조를 포함하는 본 발명에 따른 주행체(800)는, 가변링크(410, 420, 430, 440)의 길이가 변경되어, 좌측 링크 어셈블리(710) 및 우측 링크 어셈블리(720)의 형상을 부정 지형의 표면 형상에 따라 변경할 수 있으므로, 부정 지형 표면 위를 안정적으로 이동할 수 있다. 이에 대한 구체적인 작동 메커니즘은 후술하기로 한다.
The length of the
도 9 내지 도 11에는 도 5에 도시된 링크 어셈블리의 형상이 부정 지형의 표면 형상에 따라 변경되는 것을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.9 to 11 are schematic views showing that the shape of the link assembly shown in Fig. 5 is changed according to the surface shape of the irregular surface.
이들 도면을, 도 2 및 도 5와 함께 참조하면, 링크 어셈블리(710, 720)는 부정 지형(10)의 표면 형상에 따라 변경될 수 있다.2 and 5, the
구체적으로, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 바퀴(201, 202, 203)의 위치가 부정 지형(10)의 표면 형상에 따라 변화될 수 있도록, 가변링크(410, 420, 430, 440)의 길이가 변경되어, 링크 어셈블리(710, 720)의 형상이 변경될 수 있다.Specifically, as shown in Figs. 9 to 11, the
본 실시예에 따른 주행체(800)는, 일반적인 평지 위를 이동하는 평지 주행 모드(normal driving mode)일 경우, 가변링크(410, 420, 430, 440)의 길이를 최소화하여 평지 주행성을 향상시킬 수 있다.The traveling
그러나, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 여러 형태의 장애물이 돌출 또는 만입 형성된 부정 지형 위를 이동하는 험로 주행 모드(extreme driving mode)일 경우, 가변링크(410, 420, 430, 440)의 길이를 적절히 연장하여 부정 지형 위의 주행성을 향상시킬 수 있다.However, when the
구체적으로, 도 7 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 주행체(800)는 험로 주행 모드일 경우, 가변링크(410, 420, 430, 440)의 길이를 적절히 연장하여, 링크 어셈블리(710, 720)의 형상을 적절히 변경함으로써 부정 지형(10) 위를 안정적으로 이동할 수 있어 향상된 이동성을 달성할 수 있다.
7 to 11, the traveling
도 12 내지 도 14에는, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 주행체가 부정 지형의 표면 형상에 따라 링크 어셈블리의 형상을 변경하며 대응하는 모습을 나타내는 사시도가 도시되어 있다.12 to 14 are perspective views showing a traveling body according to one embodiment of the present invention, which changes the shape of the link assembly according to the surface shape of the irregular surface and shows a corresponding view.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 이동로봇(800)은 부정 지형(10)의 표면 형상에 따라 변경될 수 있는 구조의 링크 어셈블리(710, 720)를 포함할 수 있다.Referring to these drawings, the
또한, 좌측 링크 어셈블리(710) 및 우측 링크 어셈블리(720)는 각각 독립적으로 그 형상을 달리할 수 있는 바, 도 14에 도시된 바와 같이, 주행체(800)를 기준으로 전후 및 좌우 비대칭형 부정 지형에서도 향상된 이동성을 달성할 수 있다.
14, each of the
도 15 및 도 16에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동로봇의 사시도가 도시되어 있다.15 and 16 are perspective views of a mobile robot according to another embodiment of the present invention.
우선 도 15를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동로봇(800A)은,Referring to Fig. 15, a
주행체(800)를 포함하고,And a traveling body (800)
주행체의 수납 공간(130)에,In the
주행체(800)의 전방, 후방, 좌우 측방에 위치한 부정 지형 표면을 관측할 수 있는 카메라 장비(910); 및Camera equipment (910) capable of observing the surface of the uneven terrain located on the front, rear, left and right sides of the traveling body (800); And
카메라 장비(910)로부터 관측된 데이터를 종합 처리하여, 가변링크(410, 420, 430, 440)에 길이 변경 제어 신호를 송출하는 제어부(920);A
가 탑재되는 구조일 수 있다.
As shown in FIG.
도 16을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동로봇(800B)은,16, a
주행체(800)를 포함하고,And a traveling body (800)
주행체의 수납 공간(130)에,In the
주행체(800)가 주행할 부정 지형의 정보를 저장하고 있는 기억장치(930);A
주행체(800)의 위치 정보를 검출할 수 있는 GPS 장치(940); 및A
기억장치(930) 및 GPS 장치(940)로부터 얻은 데이터를 종합 처리하여, 가변 링크(410, 420, 430, 440)에 길이 변경 제어 신호를 송출하는 제어부(920');A control unit 920 'which synthesizes data obtained from the
가 탑재되는 구조일 수 있다.
As shown in FIG.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동로봇(도시하지 않음)은, 주행체(800)의 수납 공간(130)에 외부 장착 부재가 장착되어 다양한 분야에 활용될 수 있다.Meanwhile, the mobile robot (not shown) according to another embodiment of the present invention can be utilized in various fields by mounting an external mounting member in the
외부 장착부재(도시하지 않음)는, 소정의 목적을 위해 주행체(800)의 수납 공간(130)에 장착되어 소정의 목적을 달성할 수 있는 장착 부재라면 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 탑승 장비, 우주 탐사 장비, 해저 탐사 장비, 산악 탐사 장비, 청소 장비, 카메라 장비, 화기 장비, 재난 구호 장비, 기상 측정 장비, 열 감지 장비 및 용접 장비로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.The external mounting member (not shown) is not particularly limited as long as it is a mounting member that is attached to the
따라서, 이러한 주행체(800)를 포함하는 이동로봇(도시하지 않음)은 다양한 목적에 따라 적합한 장비를 탑재하여 용이하게 활용될 수 있다.
Therefore, a mobile robot (not shown) including the traveling
따라서, 본 실시예에 따른 주행체는, 특정 구조의 가변 링크 및 이를 포함하는 링크 어셈블리를 구비하여, 부정 지형 표면 형상에 따라 링크 어셈블리의 형상이 원활하게 변경될 수 있고, 결과적으로, 매우 간단한 구조 및 제어 방법에 의해, 부정 지형 표면을 이동함에 있어 향상된 이동성을 달성 할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 이동로봇은, 상기 주행체에 다양한 임무를 수행할 수 있는 외부 장착 부재를 탑재할 수 있어, 다양한 분야에 활용될 수 있는 기술적 이점을 가지게 된다.
Therefore, the traveling body according to the present embodiment is provided with the flexible link having the specific structure and the link assembly including the flexible link, so that the shape of the link assembly can be smoothly changed according to the irregular surface shape, And control methods, it is possible to achieve improved mobility in moving the illegal terrain surface. In addition, the mobile robot according to the present embodiment can mount an external mounting member capable of performing various tasks on the traveling body, and thus has a technical advantage that can be utilized in various fields.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
In the foregoing detailed description of the present invention, only specific embodiments thereof have been described. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific forms thereof, which are to be considered as being limited to the specific embodiments, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .
10: 부정 지형 11: 돌출된 지형
12: 이동로봇의 이동방향 100: 차량 본체
110: 좌측 메인 힌지부 120: 우측 메인 힌지부
130: 수납 공간 140: 전원부
201: 제 1 바퀴 202: 제 2 바퀴
203: 제 3 바퀴 210: 마찰부
310: 제 1 수직 서포트 311, 312: 가변링크 힌지부
313: 제 1 바퀴 체결부 320: 제 2 수직 서포트
321, 322: 가변링크 힌지부 323: 수직 서포트 힌지부
330: 제 3 수직 서포트 331, 332: 가변링크 힌지부
333: 수직 서포트 힌지부 340: 제 4 수직 서포트
341, 342: 가변링크 힌지부 343: 제 3 바퀴 체결부
350: 수평 서포트 351: 제 2 바퀴 체결부
410: 제 1 가변링크 411: 로드
420: 제 2 가변링크 421: 로드
430: 제 3 가변링크 431: 로드
440: 제 4 가변링크 441: 로드
510: 제 1 회동 프레임 520: 제 2 회동 프레임
530: 가변링크 그립퍼 531: 수평부
532: 수직부 540: 힌지부
610: 회동 프레임 힌지 620: 회동 프레임 힌지
710: 좌측 링크 어셈블리 711: 제 1 링크부
720: 우측 링크 어셈블리 712: 제 2 링크부
800, 800A, 800B: 주행체 910: 카메라 장비
920: 제어부 930: 기억 장치
940: GPS 장치10: corrupt terrain 11: protruding terrain
12: moving direction of the mobile robot 100:
110: left main hinge part 120: right main hinge part
130: storage space 140:
201: first wheel 202: second wheel
203: third wheel 210: friction portion
310: first
313: first wheel fastening part 320: second vertical support
321, 322: variable link hinge portion 323: vertical support hinge portion
330: third
333: Vertical support hinge part 340: Fourth vertical support
341, 342: variable link hinge portion 343: third wheel coupling portion
350: horizontal support 351: second wheel fastening part
410: first variable link 411: rod
420: second variable link 421: rod
430: third variable link 431: load
440: fourth variable link 441: load
510: first rotating frame 520: second rotating frame
530: Variable link gripper 531: Horizontal part
532: vertical part 540: hinge part
610: Rotating frame hinge 620: Rotating frame hinge
710: Left link assembly 711: First link part
720: right link assembly 712: second link portion
800, 800A, 800B: traveling body 910: camera equipment
920: control unit 930: storage device
940: GPS device
Claims (10)
내부에 외부 장착 부재를 탑재할 수 있는 수납 공간(130)을 포함하고, 좌측면의 중앙부에 돌출 형성된 좌측 메인 힌지부(110) 및 우측면의 중앙부에 돌출 형성된 우측 메인 힌지부(120)를 구비하는 차량 본체(100);
상기 차량 본체(100)의 수납 공간(130)에 탑재되고, 가변링크(410, 420, 430, 440) 및 바퀴(201, 202, 203)에 전원을 공급하는 전원부(140);
상기 좌측 메인 힌지부(110)에 소정 각도만큼 회전 가능하도록 장착되는 회동 프레임 힌지(610)를 포함하고, 부정 지형 표면의 형상에 따라 링크 형상이 변경되는 좌측 링크 어셈블리(710); 및
상기 우측 메인 힌지부(120)에 소정 각도만큼 회전 가능하도록 장착되는 회동 프레임 힌지(620)를 포함하고, 부정 지형 표면의 형상에 따라 링크 형상이 변경되는 우측 링크 어셈블리(720);
를 포함하되,
상기 좌측 링크 어셈블리(710) 및 우측 링크 어셈블리(720)는,
하단부에 제 1 바퀴(201)를 장착하는 제 1 수직 서포트(310), 상기 제 1 수직서포트(310)와 제 1 가변링크(410) 및 제 2 가변링크(420)에 의해 연결되는 제 2 수직 서포트(320)를 포함하되, 상기 제 1 가변링크(410)의 본체는 제 2 수직 서포트(320)의 상단부와 힌지 구조(321)로 체결되고, 제 1 가변링크(410)의 로드(411)는 제 1 수직 서포트(310)의 상단부와 힌지 구조(311)로 체결되며, 상기 제 2 가변링크(420)의 본체는 제 1 가변링크(410) 본체의 하부에 위치하여 제 2 수직 서포트(320)와 힌지 구조(322)로 체결되고, 제 2 가변링크(420)의 로드(421)는 제 1 가변링크(410) 로드(411)의 하부에 위치하여 제 1 수직 서포트(310)와 힌지 구조(312)로 체결되는 제 1 링크부(711);
하단부에 제 3 바퀴(203)를 장착하는 제 4 수직 서포트(340), 상기 제 4 수직서포트(340)와 제 3 가변링크(430) 및 제 4 가변링크(440)에 의해 연결되는 제 3 수직 서포트(330)를 포함하되, 상기 제 3 가변링크(430)의 본체는 제 3 수직 서포트(330)의 상단부와 힌지 구조(331)로 체결되고, 제 3 가변링크(430)의 로드(431)는 제 4 수직 서포트(340)의 상단부와 힌지 구조(341)로 체결되며, 상기 제 4 가변링크(440)의 본체는 제 3 가변링크(430) 본체의 하부에 위치하여 제 3 수직 서포트(330)와 힌지 구조(332)로 체결되고, 제 4 가변링크(440)의 로드(441)는 제 3 가변링크(430) 로드(431)의 하부에 위치하여 제 4 수직 서포트(340)와 힌지 구조(342)로 체결되는 제 2 링크부(712);
평면상 세 개의 단부(511, 512, 513)를 가지는 'T' 자 형상이고, 서로 대향하는 두 개의 단부(511, 512)가 상하로 위치하여, 상단부(511)는 제 1 가변링크(410)의 본체와 힌지 구조(540)로 체결되고, 하단부(512)는 제 2 가변링크(420)의 본체와 힌지 구조(540)로 체결되며, 나머지 하나의 측단부(513)는 제 2 회동 프레임(520)의 측단부(523)와 힌지 구조(610, 620)로 체결된 제 1 회동 프레임(510);
평면상 세 개의 단부(521, 522, 523)를 가지는 'T' 자 형상이고, 서로 대향하는 두 개의 단부(521, 522)가 상하로 위치하여, 상단부(521)는 제 3 가변링크(430)의 본체와 힌지 구조(540)로 체결되고, 하단부(522)는 제 4 가변링크(440)의 본체와 힌지 구조(530)로 체결되며, 나머지 하나의 측단부(523)는 제 1 회동 프레임(510)의 측단부(513)와 힌지 구조(610, 620)로 체결된 제 2 회동 프레임(520); 및
일단부는 상기 제 2 수직 서포트(320)의 하단부와 힌지 구조(323)로 체결되어 있고, 타단부는 상기 제 3 수직 서포트(330)의 하단부와 힌지 구조(333)로 체결되어 있으며, 중앙부에는 제 2 바퀴(202)가 회전 가능하도록 힌지 구조(351)로 체결되어 있는 수평 서포트(350);
를 포함하고,
상기 바퀴(201, 202, 203)의 위치가 부정 지형(10)의 표면 형상에 따라 변화될 수 있도록, 상기 가변링크(410, 420, 430, 440)의 길이가 변경되어, 좌측 링크 어셈블리(710) 및 우측 링크 어셈블리(720)의 형상이 변경되는 것을 특징으로 하는 주행체.
A traveling body (800) capable of moving on an irregular surface,
A left main hinge portion 110 protruding from a center portion of a left side surface and a right main hinge portion 120 protruding from a center portion of a right side surface, A vehicle body 100;
A power supply unit 140 installed in the storage space 130 of the vehicle body 100 and supplying power to the variable links 410, 420, 430, 440 and the wheels 201, 202, 203;
A left link assembly 710 including a rotation frame hinge 610 mounted on the left main hinge 110 so as to be rotatable by a predetermined angle and having a modified link shape according to the shape of the irregular surface; And
A right link assembly 720 including a turning frame hinge 620 mounted on the right main hinge 120 so as to be rotatable by a predetermined angle and having a modified link shape according to the shape of the irregular surface;
, ≪ / RTI &
The left link assembly 710 and the right link assembly 720,
A second vertical link 310 connected to the first vertical support 310 by a first variable link 410 and a second vertical link 420 by a first vertical support 310, The body of the first variable link 410 is connected to the upper end of the second vertical support 320 by the hinge structure 321 and the rod 411 of the first variable link 410 is connected to the hinge structure 321, The main body of the second variable link 420 is positioned at a lower portion of the main body of the first variable link 410 and the second vertical support 320 is connected to the upper end of the first vertical support 310 and the hinge structure 311, And the hinge structure 322 and the rod 421 of the second variable link 420 is positioned below the first variable link 410 rod 411 so that the first vertical support 310 and the hinge structure A first link portion 711 fastened to the first link portion 312;
A fourth vertical support 340 for mounting a third wheel 203 at a lower end thereof and a third vertical support 340 connected to the fourth vertical support 340 by a third variable link 430 and a fourth variable link 440. [ The body of the third variable link 430 is fastened to the upper end of the third vertical support 330 by the hinge structure 331 and the rod 431 of the third variable link 430 is fastened by the hinge structure 331, The main body of the fourth variable link 440 is positioned at a lower portion of the body of the third variable link 430 and the third vertical support 330 is coupled to the upper end of the fourth vertical support 340 by the hinge structure 341, And the rod 441 of the fourth variable link 440 is positioned below the third variable link 430 rod 431 and is connected to the fourth vertical support 340 and the hinge structure 332. [ A second link portion 712 fastened to the second link portion 342;
The upper end 511 is connected to the first variable link 410 and the upper end 511 is connected to the lower end of the first variable link 410, The lower end portion 512 is fastened to the body of the second variable link 420 by the hinge structure 540 and the other end portion 513 is fastened to the second rotating frame 520) and a hinge structure (610, 620);
The upper end portion 521 is connected to the third variable link 430 and the upper end portion 521 is connected to the lower end of the third variable link 430, The lower end portion 522 is fastened to the main body of the fourth variable link 440 by the hinge structure 530 and the other end portion 523 is fastened to the first rotating frame 510) and the hinge structures (610, 620); And
One end of the second vertical support 320 is fastened to the lower end of the second vertical support 320 by the hinge structure 323 and the other end is fastened to the lower end of the third vertical support 330 by the hinge structure 333, A horizontal support 350 fastened to the hinge structure 351 so that the two wheels 202 are rotatable;
Lt; / RTI >
The lengths of the variable links 410, 420, 430, and 440 are changed so that the positions of the wheels 201, 202, and 203 can be changed according to the surface shape of the non- And the shape of the right link assembly (720) are changed.
상기 가변링크(410, 420, 430, 440)는, 리니어 액츄에이터(linear actuator)인 것을 특징으로 하는 주행체.
The method according to claim 1,
Wherein the variable links (410, 420, 430, 440) are linear actuators.
제 1 회동 프레임(510) 및 제 2 회동 프레임(520)의 상단부 및 하단부에는, 가변링크 그립퍼(530)가 힌지 구조(540)로 체결되고,
상기 가변링크 그립퍼(530)는, 수평부(532) 및 수평부(531) 양 끝단으로부터 수직으로 돌출 형성된 두 개의 수직부(532)를 포함하는 측면상 'ㄷ' 자 형상이고,
상기 가변링크 그립퍼(530)의 수평부(531)는, 회동 프레임(510, 520)의 상단부(511, 521) 및 하단부(512, 522)에 힌지 구조(540)로 체결되고,
상기 가변링크 그립퍼(530)의 수직부(532)는, 가변링크 본체의 외주면을 감싸는 형태로 가변링크(410, 420, 430, 440)의 본체와 일체화되는 것을 특징으로 하는 주행체.
The method according to claim 1,
The variable link gripper 530 is fastened to the upper and lower ends of the first rotating frame 510 and the second rotating frame 520 by a hinge structure 540,
The variable link gripper 530 is laterally " C " shaped including two vertical portions 532 formed vertically protruding from both ends of the horizontal portion 532 and the horizontal portion 531,
The horizontal portion 531 of the variable link gripper 530 is fastened to the upper end portions 511 and 521 and the lower end portions 512 and 522 of the pivotal frames 510 and 520 by the hinge structure 540,
Wherein the vertical portion (532) of the variable link gripper (530) is integrated with the main body of the variable links (410, 420, 430, 440) so as to surround the outer peripheral surface of the variable link main body.
상기 제 1 바퀴(201), 제 2 바퀴(202) 및 제 3 바퀴(203)의 외경은 서로 동일하고,
상기 바퀴(201, 202, 203)의 외경(D)은, 수평 서포트(350)의 길이(L) 대비 110 내지 500 % 인 것을 특징으로 하는 주행체.
The method according to claim 1,
The outer diameters of the first wheel 201, the second wheel 202 and the third wheel 203 are the same,
Wherein an outer diameter (D) of the wheels (201, 202, 203) is 110 to 500% of a length (L) of the horizontal support (350).
상기 바퀴(201, 202, 203)의 내부에는, 인-휠 모터(in-wheel motor)가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 주행체.
The method according to claim 1,
Wherein an in-wheel motor is built in the wheels (201, 202, 203).
상기 바퀴(201, 202, 203)의 외부면에는, 부정 지형(10)의 표면과의 마찰력을 향상시키도록, 돌출 또는 만입된 형상의 마찰부가 형성된 것을 특징으로 하는 주행체.
The method according to claim 1,
Wherein a frictional portion of a protruded or indented shape is formed on an outer surface of the wheels (201, 202, 203) so as to improve frictional force with the surface of the irregular surface (10).
상기 주행체의 수납 공간(130)에,
상기 주행체(800)의 전방, 후방, 좌우 측방에 위치한 부정 지형 표면을 관측할 수 있는 카메라 장비(910); 및
상기 카메라 장비(910)로부터 관측된 데이터를 종합 처리하여, 가변링크(410, 420, 430, 440)에 길이 변경 제어 신호를 송출하는 제어부(920);
가 탑재되는 것을 특징으로 하는 이동로봇.
A traveling vehicle comprising the traveling body according to any one of claims 1 to 6,
In the storage space 130 of the traveling body,
Camera equipment (910) capable of observing the surface of the uneven terrain located on the front, rear, left and right sides of the traveling body (800); And
A control unit 920 for synthesizing the data observed from the camera equipment 910 and transmitting a length change control signal to the variable links 410, 420, 430 and 440;
Is mounted on the mobile robot (1).
상기 주행체의 수납 공간(130)에,
상기 주행체(800)가 주행할 부정 지형의 정보를 저장하고 있는 기억장치(930);
상기 주행체(800)의 위치 정보를 검출할 수 있는 GPS 장치(940); 및
상기 기억장치(930) 및 GPS 장치(940)로부터 얻은 데이터를 종합 처리하여, 가변 링크(410, 420, 430, 440)에 길이 변경 제어 신호를 송출하는 제어부(920');
가 탑재되는 것을 특징으로 하는 이동로봇.
A traveling vehicle comprising the traveling body according to any one of claims 1 to 6,
In the storage space 130 of the traveling body,
A storage device (930) for storing information of the irregular terrain to be traveled by the traveling body (800);
A GPS device 940 capable of detecting position information of the traveling body 800; And
A control unit 920 'which synthesizes data obtained from the storage device 930 and the GPS device 940 and transmits a length change control signal to the variable links 410, 420, 430 and 440;
Is mounted on the mobile robot (1).
A mobile robot comprising at least one traveling body according to any one of claims 1 to 6, wherein an external mounting member is mounted in the storage space (130) of the traveling body.
상기 외부 장착 부재는,
탑승 장비, 우주 탐사 장비, 해저 탐사 장비, 산악 탐사 장비, 청소 장비, 카메라 장비, 화기 장비, 재난 구호 장비, 기상 측정 장비, 열 감지 장비 및 용접 장비로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 이동로봇.10. The method of claim 9,
Wherein the external mounting member comprises:
Wherein at least one selected from the group consisting of a navigation device, a space exploration device, a submarine exploration device, a mountain exploration device, a cleaning device, a camera device, a fire device, a disaster relief device, a weather measurement device, Mobile robot.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130094707A KR101423224B1 (en) | 2013-08-09 | 2013-08-09 | Vehicle Having Changeable Link and Mobile Robot Having the Same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020130094707A KR101423224B1 (en) | 2013-08-09 | 2013-08-09 | Vehicle Having Changeable Link and Mobile Robot Having the Same |
Publications (1)
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---|---|
KR101423224B1 true KR101423224B1 (en) | 2014-07-25 |
Family
ID=51743014
Family Applications (1)
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KR1020130094707A KR101423224B1 (en) | 2013-08-09 | 2013-08-09 | Vehicle Having Changeable Link and Mobile Robot Having the Same |
Country Status (1)
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---|---|
KR (1) | KR101423224B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102033515B1 (en) * | 2018-05-29 | 2019-10-17 | 동명대학교산학협력단 | Robot for running on the metal panels |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002284049A (en) | 2001-03-27 | 2002-10-03 | 溥之 ▲高▼川 | Carrier traveling on plane and ascending/descending steps while holding seat face or carriage of wheelchair horizontal and traveling method |
JP2003019985A (en) | 2001-07-09 | 2003-01-21 | Tokyo Inst Of Technol | Traveling device |
KR20120127956A (en) * | 2011-05-16 | 2012-11-26 | 한국항공우주연구원 | Travelling device of rover |
-
2013
- 2013-08-09 KR KR1020130094707A patent/KR101423224B1/en active IP Right Grant
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