KR101644347B1

KR101644347B1 - Method for correcting pose, and underwater cleaning robot performing the same

Info

Publication number: KR101644347B1
Application number: KR1020140124791A
Authority: KR
Inventors: 백상훈; 송영은; 안수용; 정태일; 최종웅
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2016-08-08
Also published as: KR20160034454A

Abstract

자세보정방법 및 이를 수행하는 수중청소로봇을 개시한다. 본 발명의 실시 예에 따른 자세보정방법은 (a) 빌지킬을 감지하는 단계; 및 (b) 감지된 빌지킬과 일정 각도를 이루도록 자세를 보정하는 단계;를 포함한다.And an underwater cleaning robot for performing the method. According to an embodiment of the present invention, there is provided an orientation correction method including: (a) detecting a bilingual; And (b) correcting the posture so as to form an angle with the detected bill guards.

Description

METHOD FOR CORRECTING POSE, AND UNDERWATER CLEANING ROBOT PERFORMING THE SAME,

본 발명은 자세보정방법 및 이를 수행하는 수중청소로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a posture correction method and an underwater cleaning robot for performing the posture correction method.

선박은 하측이 물에 잠긴 상태에서 운용되므로 수중에 위치하는 저면이나 측면에 물이끼, 따개비 등과 같은 수중생물이 부착될 수 있다. 이처럼 선체에 부착되는 이물질은 선박이 운항할 때 저항으로 작용하여 속도를 저하시키고 연료소모량의 증가시킨다. 따라서 주기적인 청소를 통하여 제거할 필요가 있다.Since the ship is operated with the lower side being immersed in water, aquatic organisms such as water moss, barnacle, etc. may be attached to the bottom or side of the water. As such, foreign matter adhering to the hulls acts as a resistance when the ship is operating, thereby lowering the speed and increasing the fuel consumption. Therefore, it is necessary to remove it through periodic cleaning.

선체에 부착된 이물질을 제거하기 위해 종래에는 선박을 육상의 도크(Dock)로 옮긴 후 작업자가 선체 외면에 고압의 세척수를 분사하는 방식으로 청소를 하기도 하였다. 하지만 이러한 방식은 선체를 도크로 옮기는 절차 등으로 인해 작업시간이 오래 걸릴 뿐 아니라 세척 과정에서 많은 작업인원을 동원해야 했다.Conventionally, in order to remove foreign matter adhered to the hull, the ship was moved to a dock on the land, and the operator then cleaned the hull by spraying high-pressure washing water on the outer surface of the hull. This method, however, not only took a long time due to the process of transferring the hull to the dock, but also had to mobilize a lot of personnel during the cleaning process.

다른 방법으로는 다이버가 직접 물 속으로 들어가 청소장비를 운용하며 선체 청소를 하기도 하였다. 하지만 이 방식도 다이버가 수중에서 이동하며 작업을 해야 하기 때문에 작업시간이 많이 걸릴 뿐 아니라 작업환경도 열악하였다. 청소과정에서 일어나는 이물질들로 인해 작업영역의 시계확보가 어렵고, 열악한 해저환경으로 인해 안전사고에 대한 부담도 있었다.Alternatively, the diver directly went into the water to operate the cleaning equipment and clean the hull. However, this method also requires a lot of work because the diver has to work in the water. Due to the foreign substances in the cleaning process, it is difficult to secure the watch in the work area, and there was a burden on the safety accident due to the poor sea environment.

이러한 점들을 고려해, 최근에는 수중에서 선체를 따라 주행하는 가운데 선체 외면의 청소를 수행할 수 있는 수중청소로봇이 제안된 바 있다. 이러한 수중청소로봇은 한국공개특허 제10-2011-0062248호(2011.06.10. 공개)의 예를 참고할 수 있다.In consideration of these points, recently, an underwater cleaning robot has been proposed which can perform cleaning of the outer surface of the hull while traveling along the hull in water. Such an underwater cleaning robot can refer to an example of Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0062248 (published on Jun. 10, 2011).

종래의 수중청소로봇은 자세정보를 알기 위해 자이로센서를 사용한다. 그러나, 자이로센서는 수중청소로봇이 주행함에 따라 드리프트 에러(drift error)가 발생한다. 이는 수중청소로봇이 비정상적으로 주행하도록 하는 문제점이 있다.Conventional underwater cleaning robots use a gyro sensor to detect attitude information. However, as the underwater cleaning robot travels, the gyro sensor generates a drift error. This causes the underwater cleaning robot to run abnormally.

한국공개특허 제10-2011-0062248호(2011.06.10. 공개)Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0062248 (Published on Jun. 10, 2011)

본 발명의 실시 예는 빌지킬을 중심으로 수중청소로봇의 자세를 보정하여 수중청소로봇의 정상적인 주행이 이루어지도록 하는 자세보정방법 및 이를 수행하는 수중청소로봇을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide an attitude correction method for correcting the posture of a submerged cleaning robot, such that the underwater cleaning robot performs normal traveling, and an underwater cleaning robot for performing the attitude correction method.

본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 빌지킬을 감지하는 단계; 및 (b) 상기 감지된 빌지킬과 일정 각도를 이루도록 자세를 보정하는 단계를 포함하는 수중청소로봇의 자세보정방법이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of detecting a virus, comprising: (a) detecting a virus; And (b) correcting the posture so as to form a certain angle with the detected bill guards.

상기 (a) 단계는 초음파센서에 의해 감지되는 대상물과의 거리값을 속도값으로 변환하고, 상기 변환된 속도값과 이동 속도값과의 차이가 기준치 범위 안에 포함되는 경우 상기 대상물이 상기 빌지킬인 것으로 1차 판단하고, 비전센서에 의해 촬영된 이미지로부터 상기 대상물 끝단의 엣지를 추출하고, 상기 추출된 엣지가 상기 이미지에서 위쪽으로 이동하는 변화를 보일 경우, 상기 대상물이 상기 빌지킬인 것으로 2차 판단하고, 상기 깊이센서에 의해 감지된 수심의 변화량이 기준치를 초과하는 경우, 상기 대상물이 상기 빌지킬인 것으로 최종 판단하는 과정을 포함할 수 있다.In the step (a), a distance value to an object sensed by the ultrasonic sensor is converted into a velocity value, and when the difference between the converted velocity value and the movement velocity value is within a reference value range, And the edge of the object is extracted from the image picked up by the vision sensor, and when the extracted edge shows a change moving upward in the image, And finally determining that the object is the billiard vehicle when the change amount of the water depth sensed by the depth sensor exceeds the reference value.

상기 (b) 단계는 상기 빌지킬을 대상으로 선분을 추출하는 단계와, 상기 추출된 선분과 일정 각도를 이루도록 요 각도를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.The step (b) may include a step of extracting a line segment with respect to the billi chiller, and a step of correcting the yaw angle so as to form an angle with the extracted line segment.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 프레임; 상기 프레임의 후방 양측에 각각 설치되고, 자력에 의해 작업대상면에 부착되는 구동휠과, 상기 프레임에 틸팅(tilting) 가능하게 지지된 상태로 상기 구동휠을 구동하는 주행구동부를 갖춘 두 구동유닛; 상기 프레임의 전방에 설치되고 상기 각 구동휠과 함께 상기 프레임의 3점지지를 구현하며 자력에 의해 작업대상면에 부착되는 조향휠과, 조향휠을 동작시키는 조향구동부를 갖춘 조향유닛; 및 선체 바닥면에서 빌지킬 쪽으로 주행하면서 상기 빌지킬을 감지하고, 빌지킬을 감지하고, 상기 감지된 빌지킬과 일정 각도를 이루도록 자세를 보정하는 자세보정부;를 포함하는 수중청소로봇이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, Two driving units each provided on both sides of the rear side of the frame and having a driving wheel attached to an upper surface of the work bench by a magnetic force and a driving driving part driving the driving wheel in a state tiltingly supported by the frame; A steering wheel provided in front of the frame and cooperating with each of the driving wheels to realize three-point support of the frame and attached to an upper surface of the work table by a magnetic force, and a steering driver for operating the steering wheel; And an attitude correcting unit for detecting the bill rig, sensing the bill rig, and correcting the posture so as to form an angle with the sensed bill rig, while traveling toward the bill rig from the bottom of the hull, .

상기 자세보정부는 초음파센서, 비전센서 및 깊이센서 중 하나 이상을 포함하는 센서부와, 상기 센서부에 의해 감지된 대상물이 상기 빌지킬인지 여부를 판단하는 빌지킬판단부와, 상기 빌지킬판단부에 의해 상기 대상물이 상기 빌지킬로 판단된 경우, 상기 빌지킬과 직각을 이루도록 요 각도를 보정하는 요각도보정부를 포함할 수 있다.Wherein the posture correcting unit comprises: a sensor unit including at least one of an ultrasonic sensor, a vision sensor, and a depth sensor; a bill recognition unit for determining whether the object sensed by the sensor unit is the bill support; And a yaw angle walking unit for correcting the yaw angle so as to be at right angles to the bilge keel when the object is determined as the bilge keel.

상기 빌지킬판단부는 상기 초음파센서에 의해 감지되는 상기 대상물과의 거리값을 속도값으로 변환하고, 상기 변환된 속도값과 이동 속도값과의 차이가 기준치 범위 안에 포함되는 경우 상기 대상물이 상기 빌지킬인 것으로 1차 판단하고, 상기 비전센서에 의해 촬영된 이미지로부터 상기 대상물 끝단의 엣지를 추출하고, 상기 추출된 엣지가 상기 이미지에서 위쪽으로 이동하는 변화를 보일 경우, 상기 대상물이 상기 빌지킬인 것으로 2차 판단하고, 상기 깊이센서에 의해 감지된 수심의 변화량이 기준치를 초과하는 경우, 상기 대상물이 상기 빌지킬인 것으로 최종 판단할 수 있다.Wherein the bill recognition unit is configured to convert the distance value to the object sensed by the ultrasonic sensor into a velocity value, and when the difference between the converted velocity value and the movement velocity value is within a reference value range, The edge is extracted from the image picked up by the vision sensor, and when the extracted edge shows a change moving upward in the image, it is determined that the object is the bill And if the variation of the depth of the water detected by the depth sensor exceeds the reference value, it can be finally determined that the object is the billiard.

상기 빌지킬판단부는 상기 빌지킬로 접근함에 따라 상기 초음파센서 및 상기 비전센서에 의해 상기 상기 대상물이 상기 빌지킬인 경우로 각각 상기 1차 및 2차에 걸쳐 판단되면, 그에 따라 단계적으로 감속을 수행하는 속도조절부를 포함할 수 있다.Wherein the bill recognition unit determines that the object is the first bill and the second bill if the object is determined by the ultrasonic sensor and the vision sensor as approaching the bilingual kicks, And a speed adjusting unit.

상기 요각도보정부는 복수의 초음파센서에 의해 감지되는 상기 빌지킬과의 거리 및 방향을 기초로 복수의 좌표를 생성하고, 상기 좌표를 이어 선분으로 추출하는 선분추출부를 포함하고, 상기 추출된 선분과 일정 각도를 이루도록 요 각도를 보정할 수 있다.Wherein the yaw angle walking section includes a line segment extraction section for generating a plurality of coordinates based on a distance and a direction of the bill detected by the plurality of ultrasonic sensors and extracting the coordinates as line segments, It is possible to correct the yaw angle so as to have a certain angle.

본 발명의 실시 예에 따른 자세보정방법 및 이를 수행하는 수중청소로봇은 빌지킬을 중심으로 수중청소로봇의 자세를 보정하여 수중청소로봇의 정상적인 주행이 이루어지도록 할 수 있다.The posture correction method according to the embodiment of the present invention and the underwater cleaning robot performing the same can correct normal posture of the underwater cleaning robot by correcting the posture of the underwater cleaning robot with respect to the bill.

또, 작업대상면을 주행할 때 두 구동휠과 조향휠이 3점지지를 구현하고, 구동휠이 작업대상면의 기울기에 대응하여 틸팅되기 때문에 곡면을 가진 작업대상면을 안정적으로 주행할 수 있다.In addition, when driving the upper surface of the workbench, the two driving wheels and the steering wheel implement three points of support, and the driving wheel is tilted corresponding to the inclination of the upper surface of the workbench, so that the upper surface of the workbench having a curved surface can be stably driven.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 수중청소로봇을 이용하여 선박의 외면에 부착된 이물질을 청소하는 예를 나타낸다.
도 2와 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수중청소로봇의 외형을 나타낸 사시도로, 도 2는 상부, 도 3은 저면부 구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 수중청소로봇의 전체적인 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수중청소로봇의 프레임에 장착된 주요 부품들을 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 수중청소로봇의 구동유닛 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 수중청소로봇의 조향유닛 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 수중청소로봇의 청소유닛 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 수중청소로봇 청소유닛의 승강장치 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 수중청소로봇의 이물질수거장치를 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 수중청소로봇의 제어유닛과 견인부재의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 13은 도 1에 도시된 수중청소로봇의 자세보정을 위한 자세보정부의 구성을 블록도로 도시한 것이다.
도 14는 도 13에 도시된 자세보정부를 포함하는 수중청소로봇이 빌지킬 쪽으로 이동하는 모습을 도시한 것이다.
도 15는 도 14에 도시된 수중청소로봇의 이동 중 자세보정부에 포함된 비전센서에 의해 촬영된 이미지에서 빌지킬의 엣지가 이동하는 모습을 도시한 것이다.
도 16은 도 13에 도시된 자세보정부의 요각도보정부에 의해 빌지킬과 수중청소로봇 간 직각을 이루도록 수중청소로봇의 요 각도를 보정하기 위한 과정을 도시한 것이다.FIG. 1 shows an example of cleaning foreign matter adhered to the outer surface of a ship using an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are perspective views showing the outline of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a top view, and Fig. 3 is a bottom surface configuration.
4 is an exploded perspective view showing the overall configuration of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view illustrating main parts mounted on a frame of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 6 is a side view of Fig. 5. Fig.
7 is a perspective view of a driving unit of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view of a steering unit of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
9 is a perspective view of a cleaning unit of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
10 is a perspective view of an elevating device of an underwater cleaning robot cleaning unit according to an embodiment of the present invention.
11 is a perspective view illustrating a foreign matter collecting apparatus of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
12 is a perspective view showing a configuration of a control unit and a pulling member of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
Fig. 13 is a block diagram showing the configuration of an attitude correcting unit for attitude correction of the underwater cleaning robot shown in Fig. 1. Fig.
FIG. 14 is a view showing the underwater cleaning robot including the posture correcting part shown in FIG. 13 moving toward the bilge keel.
FIG. 15 is a view showing a state in which the edge of the billi chill moves in an image taken by the vision sensor included in the attitude correcting part during the movement of the underwater cleaning robot shown in FIG.
FIG. 16 illustrates a process for correcting the yaw angle of the underwater cleaning robot to make a right angle between the bill cleaner and the underwater clean robot by the yaw angle walker of the attitude correcting unit shown in FIG.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 제시하는 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위한 것이다. 본 발명은 제시하는 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략할 수 있고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is intended to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. The present invention is not limited to the embodiments shown, but may be embodied in other forms. In order to clarify the present invention, it is possible to omit the parts of the drawings that are not related to the description, and the size of the components may be slightly exaggerated to facilitate understanding.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇을 이용하여 선박 외면에 부착된 이물질(물이끼, 따개비 등)을 청소하는 예를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 본 실시 예의 수중청소로봇(100)은 물에 잠긴 선체(10)의 외면에 부착된 상태로 주행하면서 선체(10) 외면을 청소할 수 있다. 도 1은 수중 청소로봇이 선체(10) 외면을 청소하는 경우를 예시하고 있으나, 수중청소로봇(100)의 이용범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 해상에 침수상태로 존재하는 각종 해양플랜트나 해상 부유구조물의 외면을 청소하는 경우에도 이용될 수 있다. FIG. 1 shows an example of cleaning foreign matters (moss, barn, etc.) attached to an outer surface of a ship using an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the underwater cleaning robot 100 of the present embodiment can clean the outer surface of the hull 10 while traveling on the outer surface of the hull 10 immersed in water. FIG. 1 illustrates a case where an underwater cleaning robot cleans the outer surface of the hull 10, but the use range of the underwater cleaning robot 100 is not limited thereto. It can also be used to clean the outer surfaces of various offshore plants and floating structures that float on the sea.

수중청소로봇(100)에는 도면에 나타내지는 않았지만, 별도의 조종설비와 전원공급설비로부터 연장되는 케이블(20)이 연결될 수 있다. 조종설비와 전원공급설비는 육상에 비치된 상태에서 운용되거나 청소가 이루어지는 선박의 갑판 또는 다른 선박의 갑판에 비치된 상태로 운용될 수 있다 Although not shown in the drawing, the underwater cleaning robot 100 may be connected to a cable 20 extending from a separate manipulation facility and a power supply facility. Maneuvering and power supply facilities may be operated on the ground or on decks of ships or in decks of other ships which are cleaned

도 2 내지 도 4를 참조하면, 수중청소로봇(100)은 그 외면을 덮는 상부커버(101)와 하부커버(102)를 포함한다. 상부커버(101)와 하부커버(102)는 각각 상부과 하부에서 수중청소로봇(100)의 외측을 덮도록 결합됨으로써 내장되는 부품들을 보호한다. 상부커버(101)와 하부커버(102)는 도면에 도시한 예처럼 유체의 저항을 최소화하여 수중에서 안정적으로 주행할 수 있도록 그 형태가 유선형으로 마련될 수 있다. 2 to 4, the underwater cleaning robot 100 includes an upper cover 101 and a lower cover 102 covering the outer surface thereof. The upper cover 101 and the lower cover 102 are coupled to cover the outside of the underwater cleaning robot 100 at the upper part and the lower part, respectively, to thereby protect the built-in parts. The upper cover 101 and the lower cover 102 may be formed in a streamlined shape so that the resistance of the fluid can be minimized so as to stably travel in water as shown in the drawing.

수중청소로봇(100)은 도 3 내지 6에 도시한 바와 같이, 상부커버(101)와 하부커버(102)의 내측에 설치되는 프레임(110), 프레임(110)의 양측의 후방 쪽에 각각 설치된 두 구동유닛(120), 프레임(110)의 전방 쪽 중앙에 설치된 조향유닛(140), 작업대상면을 청소하는 청소유닛(150), 청소과정에서 작업대상면으로부터 이탈하는 이물질을 수거하여 포집하는 이물수거장치, 동작제어를 위한 제어유닛(190)을 구비한다. 여기서 전방이라는 표현은 수중청소로봇(100)이 주행하여 나아가는 방향, 후방은 그 반대편을 의미한다.3 to 6, the underwater cleaning robot 100 includes a frame 110 installed inside the upper cover 101 and the lower cover 102, and two frames installed on the rear sides of both sides of the frame 110, A driving unit 120, a steering unit 140 installed at the center of the front side of the frame 110, a cleaning unit 150 for cleaning the upper surface of the work surface, a foreign matter collecting device for collecting foreign substances, And a control unit 190 for operation control. Here, the expression " forward " means the direction in which the underwater cleaning robot 100 travels, and the rear means the opposite side.

또 본 실시 예의 수중청소로봇(100)은 상부커버(101)와 하부커버(102)의 내측공간에 설치되어 부력을 발생시키는 다수의 부력체(103a~103e)를 포함할 수 있다. 다수의 부력체(103a~103e)는 청소로봇이 적정 수심에서 중성부력을 유지하도록 할 수 있다. The underwater cleaning robot 100 of the present embodiment may include a plurality of buoyant bodies 103a to 103e installed in the inner space of the upper cover 101 and the lower cover 102 to generate buoyancy. The plurality of buoyant bodies 103a to 103e can cause the cleaning robot to maintain neutral buoyancy at an appropriate depth.

프레임(110)은 도 5와 도 6에 도시한 바와 같이, 무게의 경감 및 부품들의 설치를 위해 일부가 절개된 평판형태로 마련될 수 있다. 여기서는 일 예로써 평판형 프레임(110)을 예시하지만, 프레임(110)은 이에 한정되지 않고 기기들을 지지하기 용이하고, 유체의 저항을 줄이기 위한 형태로 다양하게 변경될 수 있다. 프레임(110)은 강철이나 알루미늄과 같은 금속소재로 마련되거나, 엔지니어링 플라스틱처럼 강성이 높은 복합수지소재에 의해 마련될 수 있다.5 and 6, the frame 110 may be provided in a partially cut flat plate shape for weight reduction and installation of parts. Here, the planar frame 110 is illustrated as an example, but the frame 110 is not limited thereto, and can be variously modified to easily support the devices and reduce the resistance of the fluid. The frame 110 may be made of a metal material such as steel or aluminum, or may be made of a composite resin material having high rigidity such as engineering plastic.

두 구동유닛(120)은 도 3과 도 6에 도시한 바와 같이, 프레임(110) 후방의 하면 양측에 상호 대칭을 이루도록 각각 장착된다. 도 6과 도 7을 참조하면, 각 구동유닛(120)은 지지브래킷(121), 주행구동부(122), 구동휠(123)을 포함할 수 있다. As shown in FIGS. 3 and 6, the two drive units 120 are mounted on both sides of the lower surface of the frame 110 in symmetry with each other. 6 and 7, each drive unit 120 may include a support bracket 121, a drive unit 122, and a drive wheel 123.

지지브래킷(121)은 프레임(110)의 하면에 고정되는 고정부(121a)와, 고정부(121a)의 전단과 후단으로부터 하방으로 연장되도록 마련된 전방지지부(121b) 및 후방지지부(121c)를 구비한다. 주행구동부(122)는 구동휠(123)을 구동하는 모터(122a)와, 모터(122a)를 지지한 상태로 지지브래킷(121)의 전방지지부(121b) 및 후방지지부(121c)에 틸팅(tilting) 가능하게 연결되는 연결브래킷(122b)을 구비한다. 연결브래킷(122b)과 지지브래킷(121)을 연결하는 연결축(125)은 그 축선이 수중청소로봇(100)이 주행하는 방향으로 배치됨으로써 주행구동부(122)가 연결축(125)을 중심으로 회전할 수 있다.The support bracket 121 includes a fixed portion 121a fixed to the lower surface of the frame 110 and a front support portion 121b and a rear support portion 121c extending downward from the front end and the rear end of the fixing portion 121a do. The travel driving unit 122 includes a motor 122a for driving the driving wheels 123 and a tilting unit for tilting the front supporting part 121b and the rear supporting part 121c of the supporting bracket 121 while supporting the motor 122a. And a connecting bracket 122b connected to the connecting bracket 122b. The connection shaft 125 connecting the connection bracket 122b and the support bracket 121 is arranged in the direction in which the underwater cleaning robot 100 travels along the axis thereof so that the travel drive unit 122 moves around the connection shaft 125 It can rotate.

구동휠(123)은 지지브래킷(121) 내측에 위치한 상태로 주행구동부(122)의 모터(122a)에 연결되고, 모터(122a)의 동작에 의해 회전한다. 또 구동휠(123)은 자석을 내장함으로써 자력에 의해 작업대상면에 부착될 수 있다. 구동휠(123)에 내장되는 자석은 영구자석이거나 전자석일 수 있다.The driving wheel 123 is connected to the motor 122a of the traveling driving unit 122 while being positioned inside the supporting bracket 121 and is rotated by the operation of the motor 122a. Further, the drive wheel 123 can be attached to the upper surface of the work table by a magnetic force by incorporating a magnet. The magnet incorporated in the driving wheel 123 may be a permanent magnet or an electromagnet.

이러한 구동유닛(120)은 구동휠(123)을 구동하는 주행구동부(122)가 연결축(125)에 의하여 지지브래킷(121)에 회전 가능하게 연결되기 때문에 주행구동부(122)에 연결된 구동휠(123)이 작업대상면의 기울기나 곡면변화에 대응하여 틸팅될 수 있다. 즉 구동휠(123)과 주행구동부(122)가 연결축(125)을 중심으로 회전함으로써 구동휠(123)이 곡면을 가진 작업대상면을 주행하는 경우에도 작업대상면에 안정적으로 부착된 상태에서 주행할 수 있다. Since the driving unit 122 for driving the driving wheel 123 is rotatably connected to the supporting bracket 121 by the connecting shaft 125, the driving unit 120 of the driving unit 120 is connected to the driving wheel 122 123 can be tilted corresponding to the inclination or the curved surface change of the work surface. That is, even when the driving wheel 123 and the travel driving unit 122 rotate about the connecting shaft 125, the driving wheel 123 travels on the upper surface of the work table having a curved surface, .

두 구동유닛(120)은 프레임(110)의 양측에 대칭을 이루도록 배치되므로 양측 구동휠(123)의 회전방향이나 회전속도를 달리하는 방식으로 수중청소로봇(100)의 회전이나 선회주행을 구현할 수 있다.Since the two drive units 120 are disposed symmetrically on both sides of the frame 110, rotation and turning of the underwater cleaning robot 100 can be realized in a manner that the rotation direction and rotation speed of the two side drive wheels 123 are different from each other have.

지지브래킷(121)의 전방지지부(121b) 및 후방지지부(121c)와 주행구동부(122)의 연결브래킷(122b)에는 주행구동부(122)의 틸팅을 설정범위로 제한하는 틸팅범위제한장치가 마련될 수 있다. 틸팅범위제한장치는 전방지지부(121b) 및 후방지지부(121c)에 형성된 원호형의 틸팅제한공(126a)과, 연결브래킷(122b)에 결합된 상태에서 틸팅제한공(126a)으로 진입하는 걸림핀(126b)을 포함할 수 있다. 이는 걸림핀(126b)이 틸팅제한공(126a)의 범위 내에서 이동하도록 함으로써 주행구동부(122)의 과도한 틸팅을 방지하기 위함이다.The tilting range limiting device for limiting the tilting of the travel driving part 122 to the set range is provided in the front supporting part 121b and the rear supporting part 121c of the supporting bracket 121 and the connecting bracket 122b of the traveling driving part 122 . The tilting range limiting device includes an arcuate tilting restricting hole 126a formed in the front supporting portion 121b and the rear supporting portion 121c and a locking tilting restricting hole 126b which is engaged with the connecting bracket 122b, (126b). This is to prevent excessive tilting of the travel driving part 122 by causing the engagement pin 126b to move within the range of the tilting restricting hole 126a.

도 3, 도 6, 도 8을 참조하면, 조향유닛(140)은 두 구동유닛(120)의 각 구동휠(123)과 이격된 상태로 프레임(110)의 전방 중앙부분에 설치된다. 조향유닛(140)은 도 8에 도시한 바와 같이, 동일축선 상에 인접하여 배치되는 두개의 조향휠(141), 두 조향휠(141)을 지지하며 프레임(110)에 회전 가능하게 지지되는 조향축(142), 조향축(142)을 회전시켜 조향을 구현하는 조향구동부(143)를 포함한다. 조향구동부(143)는 조향모터(143a)와 조향모터(143a)의 회전을 조향축(142)으로 전달하는 동력전달부(143b)를 포함할 수 있다.3, 6, and 8, the steering unit 140 is installed at a front central portion of the frame 110 while being spaced apart from the driving wheels 123 of the two driving units 120. [ 8, the steering unit 140 includes two steering wheels 141 disposed adjacent to each other on the same axis, a steering wheel 141 that supports two steering wheels 141 and is rotatably supported on the frame 110, A shaft 142, and a steering driver 143 that rotates the steering shaft 142 to implement the steering. The steering driver 143 may include a steering motor 143a and a power transmitting portion 143b for transmitting the rotation of the steering motor 143a to the steering shaft 142. [

조향유닛(140)은 조향모터(143b)의 동작에 의해 조향축(142)이 정방향 또는 역방향으로 회전함으로써 이동방향을 제어할 수 있다. 또 작업대상면과 접하는 두개의 조향휠(141)은 조향축(142)의 양측에 장착됨으로써 조향을 위해 회전하는 순간 상호 회전속도가 달라지거나 역으로 회전하는 방식으로 동작한다. 따라서 작업대상면과 조향휠의 마찰 및 슬립을 최소화한 상태에서 원활한 조향을 구현할 수 있다. The steering unit 140 can control the moving direction by rotating the steering shaft 142 in the forward or reverse direction by the operation of the steering motor 143b. The two steering wheels 141, which are in contact with the upper surface of the work table, are mounted on both sides of the steering shaft 142, and operate in such a manner that the mutual rotational speed is changed instantaneously for steering or vice versa. Therefore, smooth steering can be realized in a state where friction and slip between the top surface of the work bench and the steering wheel are minimized.

조향휠(141)도 구동휠(123)과 마찬가지로 내장된 자석의 자력에 의해 작업대상면에 부착된 상태에서 구름운동을 할 수 있다. 따라서 작업 중 수중청소로봇(100)이 작업대상면으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. The steering wheel 141 can perform rolling motion in a state of being attached to the upper surface of the work bench by the magnetic force of the built-in magnet, like the driving wheel 123. Therefore, it is possible to prevent the underwater cleaning robot 100 from being separated from the upper surface of the workbench during the work.

조향유닛(140)은 도 3에 도시한 바와 같이, 프레임(110)의 후방 양측에 각각 배치되는 두 구동유닛(120)과 함께 프레임(110)의 3점지지를 구현한다. 즉 조향휠(141)은 각 구동휠(123)과 등거리를 유지하는 삼각구도로 배치됨으로써 프레임(110)의 3점지지를 구현한다. 이러한 구성은 선체(10)의 외면처럼 작업대상면이 곡면으로 이루어진 경우에도 각 구동휠(123)과 조향휠(141)이 항상 작업대상면에 부착된 상태를 유지하도록 할 수 있다. 따라서 본 실시 예의 수중청소로봇(100)은 작업대상면에 곡면이나 요철면이 존재하는 경우에도 작업대상면에 안정적으로 부착된 상태에서 주행할 수 있다.The steering unit 140 implements three-point support of the frame 110 together with two drive units 120 disposed on both sides of the rear side of the frame 110, as shown in Fig. That is, the steering wheel 141 is arranged in a triangle structure that maintains equidistance from each driving wheel 123, thereby realizing the three-point support of the frame 110. Such a configuration can keep the driving wheels 123 and the steering wheel 141 always attached to the upper surface of the work surface even when the upper surface of the working surface is curved like the outer surface of the hull 10. Therefore, the underwater cleaning robot 100 of the present embodiment can be stably attached to the upper surface of the workbench even when there is a curved surface or an irregular surface on the upper surface of the workbench.

청소유닛(150)은 도 3, 도 5, 도 6에 도시한 바와 같이, 조향유닛(140)과 두 구동유닛(120) 사이에 설치된다. 즉 청소유닛(150)은 조향유닛(140)과 두 구동유닛(120) 사이의 대략 중간부분에 배치됨으로써 수중청소로봇(100)이 전체적으로 균형을 유지하며 주행하는 가운데 청소작업을 수행할 수 있다.The cleaning unit 150 is installed between the steering unit 140 and the two drive units 120, as shown in Figs. 3, 5 and 6. That is, the cleaning unit 150 is disposed at approximately the middle portion between the steering unit 140 and the two drive units 120, so that the underwater cleaning robot 100 can perform a cleaning operation while traveling in a balanced manner as a whole.

도 6과 도 9를 참조하면, 청소유닛(150)은 프레임(110) 하부에 승강 가능하게 설치되는 청소유닛프레임(151), 청소유닛프레임(151)의 승강을 안내하는 승강안내유닛(152), 프레임(110) 위에 설치되며 청소유닛프레임(151)을 승강시키는 승강장치(160), 청소유닛프레임(151)의 양측에 대칭을 이루도록 각각 설치된 두 개의 청소모터(153), 각 청소모터(153)의 축에 결합되며 회전에 의해 작업대상면을 청소하는 두 개의 청소브러시(154)를 포함할 수 있다. 여기서는 양측에 대칭을 이루도록 배치된 두 개의 청소모터(153)와 두 개의 청소브러시(154)를 갖춘 청소유닛(150)을 예시하지만, 청소모터(153)와 이에 결합되는 청소브러시(154)는 하나 이상일 수 있다.6 and 9, the cleaning unit 150 includes a cleaning unit frame 151, a lifting guide unit 152 for guiding the lifting and lowering of the cleaning unit frame 151, A lifting device 160 mounted on the frame 110 and lifting the cleaning unit frame 151, two cleaning motors 153 installed to be symmetrical on both sides of the cleaning unit frame 151, And two cleaning brushes 154 that are coupled to the axis of the work table and that clean the top surface of the work surface by rotation. Here, a cleaning unit 150 with two cleaning motors 153 and two cleaning brushes 154 arranged symmetrically on both sides is illustrated, but the cleaning motor 153 and the cleaning brush 154 associated therewith are one Or more.

청소유닛프레임(151)의 승강을 안내하는 승강안내유닛(152)은 프레임(110)에 고정되는 실린더부재(152a)와, 실린더부재(152a)에 승강이 안내되도록 결합되며 그 하단이 청소유닛프레임(151)에 연결된 승강로드(152b)를 포함한다. 이러한 승강안내유닛(152)은 청소유닛프레임(151)의 안정된 승강을 안내하기 위해 승강장치(160)의 양측에 두 개씩 대칭을 이루도록 설치될 수 있다. 물론 승강안내유닛(152)도 청소유닛프레임(151)에 설치되는 청소모터(153)의 수 등을 고려해 하나 이상으로 구성될 수 있다. The lifting guide unit 152 for guiding the lifting and lowering of the cleaning unit frame 151 includes a cylinder member 152a fixed to the frame 110 and a lifting and lowering guide coupled to the cylinder member 152a, 151 and a lifting rod 152b connected to the lifting rod 152b. The elevating guide unit 152 may be installed on both sides of the elevating device 160 so as to be symmetric with respect to each other to guide the stable lifting and lowering of the cleaning unit frame 151. Of course, the elevating guide unit 152 may be configured more than one in consideration of the number of the cleaning motors 153 installed in the cleaning unit frame 151 and the like.

청소브러시(154)는 각 청소모터(153)의 축에 결합되는 회전판(154a)과, 회전판(154a)의 하면으로부터 작업대상면 쪽으로 연장된 브러시부(154b)를 구비한다.The cleaning brush 154 includes a rotating plate 154a coupled to the shaft of each cleaning motor 153 and a brush 154b extending from the bottom surface of the rotating plate 154a toward the upper surface of the working table.

승강장치(160)는 도 9와 도 10에 도시한 바와 같이, 프레임(110) 상부에 설치된 기어박스(161)와, 그 하단이 청소유닛프레임(151)에 연결되고 기어박스(161) 하측에 마련된 지지부재(162)에 승강 가능하게 지지되며 기어박스(161) 내에 위치하는 부분에 랙기어부(163a)가 형성된 복수의 승강부재(163)와, 복수 승강부재(163)의 랙기어부(163a)에 각각 치합되며 기어축(164)에 의해 상호 연결된 복수의 피니언기어(165)와, 기어축(164)에 결합된 피동베벨기어(166)와, 피동베벨기어(166)와 치합된 구동베벨기어(167)와, 기어박스(161)에 장착되어 구동베벨기어(167)를 구동시키는 승강구동부(168)를 포함한다. 승강구동부(168)는 승강모터(168a)와, 승강모터(168a)의 회전력을 구동베벨기어(167)로 전달하는 동력전달부(168b)를 포함할 수 있다.9 and 10, the elevating device 160 includes a gear box 161 mounted on the frame 110, a lower end connected to the cleaning unit frame 151, A plurality of raising and lowering members 163 which are supported by the support member 162 so as to be able to move up and down and have a rack gear portion 163a at a portion located in the gear box 161, A driven bevel gear 166 coupled to the gear shaft 164 and a driven gear 166 engaged with the driven bevel gear 166. The driven gear 166 is coupled to the gear shaft 164 by a plurality of pinion gears 165, A bevel gear 167 and an elevation driving unit 168 mounted on the gear box 161 to drive the driving bevel gear 167. The lifting drive portion 168 may include a lifting motor 168a and a power transmission portion 168b for transmitting the rotational force of the lifting motor 168a to the drive bevel gear 167. [

기어축(164)은 복수의 승강부재(163)와 교차하는 방향으로 배치되고, 양단이 기어박스(161)의 양측에 회전 가능하게 지지된다. 본 실시 예에서 승강장치(160)는 안정된 승강을 구현하도록 복수의 승강부재(163)와 복수의 피니언기어(165)를 채용하고 있으나, 승강부재(163)와 피니언기어(165)는 하나 이상으로 구성될 수 있다.The gear shaft 164 is arranged in a direction crossing the plurality of elevating members 163 and both ends of the gear shaft 164 are rotatably supported on both sides of the gear box 161. [ The elevating device 160 employs a plurality of elevating members 163 and a plurality of pinion gears 165 so as to realize stable elevating and lowering. However, the elevating member 163 and the pinion gear 165 may have one or more Lt; / RTI >

승강장치(160)는 승강모터(168a)의 동작에 의해 구동베벨기어(167)가 회전하고, 구동베벨기어(167)의 회전에 의해 피동베벨기어(166)가 회전하며, 피동베벨기어(166)의 회전에 의해 피니언기어(165)가 회전한다. 따라서 승강모터(168a)의 동작에 의해 피니언기어(165)가 정회전 또는 역회전을 하면, 승강부재(163)가 상승하거나 하강하고 이에 연결된 청소유닛프레임(151)이 승강한다. 그리고 청소유닛프레임(151)이 승강하면, 청소모터(153)에 연결된 청소브러시(154)가 승강한다.The elevating device 160 rotates the driven bevel gear 167 by the operation of the elevating motor 168a and rotates the driven bevel gear 166 by the rotation of the driven bevel gear 167 and the driven bevel gear 166 The pinion gear 165 rotates. Therefore, when the pinion gear 165 is rotated forward or reverse due to the operation of the elevating motor 168a, the elevating member 163 is raised or lowered, and the cleaning unit frame 151 connected thereto is raised and lowered. When the cleaning unit frame 151 ascends and descends, the cleaning brush 154 connected to the cleaning motor 153 ascends and descends.

청소유닛(150)은 수중청소로봇(100)이 주행하는 가운데, 청소모터(153)가 동작하여 청소브러시(154)가 회전함으로써 작업대상면의 이물질을 청소할 수 있다. 또 청소과정에서 작업대상면의 곡면이나 기울기 변화에 대응하여 승강장치(160)가 청소유닛프레임(151)을 승강시키므로, 두 청소브러시(153)의 높이가 청소환경에 부합하여 적절히 조절될 수 있다. The cleaning unit 150 is operated by the cleaning motor 153 while the underwater cleaning robot 100 is running and the cleaning brush 154 is rotated to clean the foreign material on the upper surface of the work table. Also, since the lifting and lowering device 160 moves up and down the cleaning unit frame 151 in response to a change in curvature or inclination of the upper surface of the work bench during the cleaning process, the height of the two cleaning brushes 153 can be appropriately adjusted in accordance with the cleaning environment.

도 3을 참조하면, 두 청소브러시(154)는 조향휠(141)과 두 구동휠(123) 사이에 배치됨으로써 수중청소로봇(100)이 주행할 때 두 구동휠(123)이 부착되는 작업대상면을 미리 청소할 수 있다. 즉 두 청소브러시(154)에 의해 이루어지는 청소면적의 최대 폭(W, 한쪽 청소브러시의 외측 단으로부터 다른 쪽 청소브러시의 외측단까지의 거리)이 두 구동휠(123)의 최대 이격거리(L)보다 넓게 구성됨으로써 구동휠(123)이 지나는 작업대상면이 청소브러시(154)에 의해 미리 청소될 수 있다. 따라서 구동휠(123)은 늘 청소가 완료된 작업대상면에 부착된 상태에서 주행하게 되므로 작업대상면에 안정적으로 부착될 수 있어 주행 중 슬립을 최소화할 수 있다. 즉 안정된 주행이 가능하다.3, the two cleaning brushes 154 are disposed between the steering wheel 141 and the two driving wheels 123 so that when the underwater cleaning robot 100 travels, Can be cleaned in advance. That is, the maximum width (W, the distance from the outer end of one cleaning brush to the outer end of the other cleaning brush) formed by the two cleaning brushes 154 is the maximum separation distance L of the two driving wheels 123, The upper surface of the work bench on which the driving wheel 123 passes can be previously cleaned by the cleaning brush 154. [ Therefore, since the driving wheel 123 travels in a state of being attached to the upper surface of the workbench which has always been cleaned, the driving wheel 123 can be stably attached to the upper surface of the workbench, so that slip during driving can be minimized. That is, stable running is possible.

이물수거장치는 도 11과 도 12에 도시한 바와 같이, 두 청소브러시(154)의 상면과 둘레를 덮으며 두 청소브러시(154)와 함께 승강하도록 청소유닛프레임(151)에 설치되는 커버부재(171)와, 프레임(110)에 장착되어 커버부재(141) 내측의 이물을 물과 함께 흡입하여 배출시키는 이물수거펌프(172)와, 이물수거펌프(172)의 출구와 연결되며 이물을 걸러서 수거하는 하나 이상의 이물포집유닛(173)을 포함한다.As shown in FIGS. 11 and 12, the dust collecting device includes a cover member (not shown) installed on the cleaning unit frame 151 so as to cover the upper surface and the periphery of the two cleaning brushes 154 and to move up and down together with the cleaning brushes 154 A foreign matter collection pump 172 mounted on the frame 110 for sucking and discharging the foreign matter inside the cover member 141 together with water and for discharging the foreign matter together with the water and connected to the outlet of the foreign matter collection pump 172, And at least one foreign matter collecting unit 173 for collecting foreign matter.

커버부재(171)는 두 청소브러시(154) 상측을 덮으며 청소유닛프레임(151)에 고정되는 상측커버부(171a)와, 상단이 상측커버부(171a)에 연결되고 하단이 작업대상면에 접하도록 두 청소브러시(154)의 둘레부분을 덮되 수중청소로봇(100)이 주행하여 나아가는 방향인 전방에 개구(171c)를 형성하는 스커트부(171b)를 구비한다. 스커트부(171b)는 작업대상면의 손상방지를 위해 고무나 연질의 수지소재로 마련될 수 있다. The cover member 171 includes an upper cover portion 171a that covers the upper side of the two cleaning brushes 154 and is fixed to the cleaning unit frame 151 and a lower cover portion 171b having an upper end connected to the upper cover portion 171a, And a skirt portion 171b covering the circumferential portion of the two cleaning brushes 154 so as to form an opening 171c in front of the direction in which the underwater cleaning robot 100 travels. The skirt portion 171b may be made of a rubber or a soft resin to prevent damage to the upper surface of the work surface.

이물수거펌프(172)는 도 11에 도시한 바와 같이, 유체를 펌핑하는 펌프부(172a)와, 펌프부(172a) 내의 임펠러를 구동하는 모터부(172b)를 구비한다. 펌프부(172a)의 흡입 측은 흡입관(172d)을 통하여 커버부재(171)의 내부와 연통하도록 연결되고, 펌프부(172a)의 토출 측은 토출관(172e)을 통하여 이물포집유닛(173)과 연결된다. 흡입관(172d)은 커버부재(171)의 승강에 대응할 수 있도록 신축이 가능한 관 또는 텔레스코픽(telescopic) 방식으로 길이 조절이 가능한 관으로 구성될 수 있다.As shown in Fig. 11, the foreign matter collecting pump 172 includes a pump section 172a for pumping fluid and a motor section 172b for driving an impeller in the pump section 172a. The suction side of the pump part 172a is connected to the inside of the cover member 171 through the suction pipe 172d and the discharge side of the pump part 172a is connected to the foreign matter collecting unit 173 through the discharge pipe 172e do. The suction pipe 172d may be a pipe that can be expanded and contracted so as to correspond to the lifting and lowering of the cover member 171 or a tube that can be adjusted in length by a telescopic method.

이물포집유닛(173)은 도 11에 도시한 바와 같이, 프레임(110)의 상부의 상부커버(101) 내측에 탑재될 수 있다. 즉 두 개가 프레임(110) 상부에 대칭을 이루도록 배치될 수 있다. 각 이물포집유닛(173)은 프레임(110) 상부에 장착되는 포집케이스(173a)와, 포집케이스(173a) 내에 수용되며 이물수거펌프(172)로부터 토출되는 유체에 포함된 이물을 걸러서 수거하는 여과부재(미도시)를 구비한다. 포집케이스(173a) 내의 여과부재는 이물과 함께 토출되는 유체가 그 내부를 통과하여 배출되는 과정에서 이물이 걸러져 그 내부에 수거되고 외측으로 물만 배출되도록 한다. 이러한 여과부재는 이물이 축적될 경우 포집케이스(173a)를 열어 교체할 수 있다.The foreign matter collecting unit 173 can be mounted inside the upper cover 101 on the upper part of the frame 110 as shown in Fig. That is, two of them may be disposed symmetrically on top of the frame 110. Each foreign object collecting unit 173 includes a collecting case 173a mounted on the frame 110 and a filtering unit 173b which is accommodated in the collecting case 173a and collects foreign substances contained in the fluid discharged from the foreign object collecting pump 172, (Not shown). The filtration member in the collecting case 173a separates the foreign matter in the process of discharging the fluid discharged together with the foreign matter through the inside thereof, thereby collecting the foreign matter and discharging only the water to the outside. Such a filtration member can be opened by opening the collection case 173a when foreign matter is accumulated.

이물수거장치는 청소유닛(150)이 동작할 때 작업대상면으로부터 이탈하는 이물질을 물과 함께 흡입하는 방식으로 수거한 후 이물포집유닛(173)에서 걸러서 수거하기 때문에 이물질에 의한 작업수역의 오염을 최소화할 수 있다. 또 청소를 하면서 이물질을 수거하기 때문에 작업영역의 시계확보가 가능하여 원활한 청소작업을 수행하도록 할 수 있다.Since the foreign matter collecting device collects the foreign substances separated from the upper surface of the work table when the cleaning unit 150 operates, the foreign matter collecting device collects the foreign substances separated from the upper surface of the workpiece together with the water and then collects them by the foreign substance collecting unit 173. can do. In addition, since the foreign object is collected while being cleaned, a clock can be secured in the working area, so that a smooth cleaning operation can be performed.

제어유닛(190)은 도 12에 도시한 바와 같이, 프레임(110) 후방 상면 양측에 각각 탑재되는 두 제어박스(191)와, 두 제어박스(191) 사이에 설치되는 케이블연결블록(192)을 포함할 수 있다. 두 제어박스(191) 내에는 프레임(110)에 설치되는 기기들의 동작제어를 위한 제어패널을 포함한 각종 제어기기들이 수용된다. 케이블연결블록(192)에는 외부의 조종설비와 전원공급설비로부터 연장되는 케이블(20)이 연결된다.The control unit 190 includes two control boxes 191 mounted on both sides of the rear upper surface of the frame 110 and a cable connection block 192 provided between the two control boxes 191 . In the two control boxes 191, various control devices including a control panel for controlling the operation of the devices installed in the frame 110 are accommodated. The cable connection block 192 is connected to a cable 20 extending from an external steering facility and a power supply facility.

또 본 실시 예의 수중청소로봇(100)은 도 5와 도 6에 도시한 바와 같이, 작업대상면을 주행하는 과정에서 전방 및 후방 상황을 감시하는 카메라들이 설치된다. 즉 프레임(110)의 전방에 설치된 전방카메라(201)와, 프레임(110)의 후방에 설치된 후방카메라(202)를 포함한다. 전방 및 후방카메라(201,202)는 넓은 각도를 촬영할 수 있는 파노라마카메라일 수 있다. 또 프레임(110)의 전방 및 후방에는 다수의 조명장치(205)가 설치되고, 프레임(110) 전방에는 수중청소로봇(100)이 주행하는 과정에서 전방의 장애물을 탐지할 수 있는 탐지장치(206)가 설치된다. 탐지장치(206)로는 소나시스템(sonar system)이 채용될 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 5 and 6, the underwater cleaning robot 100 of the present embodiment is provided with cameras for monitoring the front and rear conditions in the process of traveling on the work surface. A front camera 201 installed in front of the frame 110 and a rear camera 202 installed in the rear of the frame 110. [ The front and rear cameras 201 and 202 may be panoramic cameras capable of photographing wide angles. A plurality of illumination devices 205 are installed in front of and behind the frame 110 and a detection device 206 for detecting an obstacle ahead in the course of the underwater cleaning robot 100 is disposed in front of the frame 110 Is installed. A sonar system may be employed as the detection device 206.

도 6과 도 12를 참조하면, 프레임(110)의 후단부에는 수중청소로봇(100)의 진수 및 회수를 위한 견인부재(180)가 설치된다. 견인부재(180)는 프레임(110)의 후단에 고정된 상태에서 후방으로 소정길이 연장되는 연장부(181)와, 연장부(181)에 연결되며 케이블(20)이 통과하는 원형의 걸림고리부(182)를 구비한다. 이러한 견인부재(180)는 청소로봇을 수중으로 진입시키거나 회수할 때 크레인과 같은 인양수단의 연결장치를 연결하기 위한 용도로 이용될 수 있다.6 and 12, at the rear end of the frame 110, a pulling member 180 for launching and recovering the underwater cleaning robot 100 is installed. The pulling member 180 includes an extension part 181 extending a predetermined length rearward in a state of being fixed to the rear end of the frame 110 and a circular hooking part 181 connected to the extension part 181, (182). Such a pulling member 180 can be used for connecting a connecting device of a lifting means such as a crane when entering or recovering the cleaning robot.

다음은 이러한 수중 청소로봇의 동작 및 사용법에 관하여 설명한다. Next, the operation and usage of the underwater cleaning robot will be described.

선박의 외면에 부착된 물이끼, 따개비 등과 같은 이물질을 청소할 때는 선박을 부두에 정박시킨다. 이 상태에서 지상이나 선박의 갑판에 비치된 조종설비 및 전원공급설비와 수중청소로봇(100)을 케이블(20)로 연결한다. 케이블(20)은 권취드럼에 권취된 상태를 유지함으로써 수중으로 진입하는 수중청소로봇(100)의 위치에 따라 그 길이를 길거나 짧게 조절할 수 있다. 케이블(20)을 연결한 후에는 수중청소로봇(100)을 수중으로 진입시킨다. 이때는 선박이나 육상에 비치된 크레인 등의 인양수단을 이용해 청소로봇을 들어 올린 상태에서 수중으로 진수시킬 수 있다.When cleaning foreign objects such as water moss, barnacle, etc. attached to the outer surface of the vessel, the vessel is moored at the dock. In this state, the underwater cleaning robot 100 is connected to the manipulating equipment and the power supply equipment provided on the ground or the deck of the ship by the cable 20. The length of the cable 20 can be adjusted to be longer or shorter depending on the position of the underwater cleaning robot 100 entering the water by keeping the state of being wound around the winding drum. After connecting the cable 20, the submersible cleaning robot 100 enters the water. In this case, the cleaning robot can be lifted by using lifting means such as a ship or a crane provided on the ground.

진수된 수중청소로봇(100)은 두 구동휠(123)과 조향휠(141)이 자력에 의해 작업대상면에 부착될 수 있고, 이 상태에서 정해진 프로그램 또는 조종설비를 이용한 관리자의 지령에 따라 작업대상면을 주행하면서 청소를 수행할 수 있다. 이때는 두 구동유닛(120)의 동작에 의해 주행이 이루질 수 있고, 조향유닛(140)의 동작에 의해 주행방향이 제어될 수 있다. 또 주행하는 가운데 청소유닛(150)이 동작함으로써 작업대상면의 청소가 이루어지고, 청소과정에서 이탈하는 이물질은 이물수거장치에 의해 수거될 수 있다.In the underwater cleaning robot 100, the two driving wheels 123 and the steering wheel 141 can be attached to the upper surface of the work surface by the magnetic force, and in this state, in accordance with the instruction of the manager using the program or the steering facility, So that the cleaning can be performed. At this time, traveling can be performed by the operation of the two drive units 120, and the traveling direction can be controlled by the operation of the steering unit 140. [ In addition, while the cleaning unit 150 is running, cleaning of the upper surface of the workbench is performed, and foreign substances that are separated in the cleaning process can be collected by the foreign material collecting device.

주행과정에서 각 구동휠(123)과 조향휠(141)은 3점지지를 구현하기 때문에 이들이 항상 작업대상면에 부착된 상태를 유지할 수 있다. 따라서 작업대상면에 곡면이나 요철면이 존재하는 경우에도 수중청소로봇(100)이 안정적으로 주행할 수 있다. 또 작업대상면에 곡면이 존재하여 작업대상면의 높이나 기울기가 변할 때는 청소브러시(154)의 높이조절이 이루어지기 때문에 늘 최상의 청소조건을 유지할 수 있다. 이 경우 구동휠(123)도 작업대상면에 대응하여 틸팅이 이루어지기 때문에 안정적으로 주행할 수 있다.Since the driving wheels 123 and the steering wheel 141 implement three-point support in the traveling process, they can always be kept attached to the upper surface of the work table. Therefore, the underwater cleaning robot 100 can stably travel even when a curved surface or an uneven surface exists on the upper surface of the work surface. Also, since the height of the cleaning brush 154 is adjusted when the height or slope of the upper surface of the work table is changed due to the curved surface on the upper surface of the work surface, the best cleaning condition can be maintained at all times. In this case, since the driving wheel 123 also tilts in correspondence with the upper surface of the workbench, it can travel stably.

청소과정에서 수중청소로봇(100)을 원격조종하는 관리자는 전방 및 후방카메라(201,202)를 통하여 획득되는 영상을 보면서 청소전과 청소후 상태를 판단할 수 있고, 필요 시 주행속도, 주행경로, 청소유닛(150) 동작 등을 원격 제어할 수 있다. 특히 본 실시 예는 청소과정에서 이탈하는 이물질을 흡입방식으로 수거하여 포집하기 때문에 청소영역 및 그 주위의 시계확보가 용이하다. 따라서 관리자는 수중청소로봇(100)이 주행하는 방향이나 청소상태 등을 카메라를 통해 쉽게 확인할 수 있다.In the cleaning process, the manager who remotely controls the underwater cleaning robot 100 can determine the state before cleaning and the state after cleaning while viewing the images obtained through the front and rear cameras 201 and 202. If necessary, the traveling speed, (150) operation, and the like. Particularly, in this embodiment, since the foreign substances which are separated during the cleaning process are collected and collected by the suction method, it is easy to secure the watch area and the surrounding area. Therefore, the manager can easily confirm the traveling direction of the underwater cleaning robot 100, the cleaning state, and the like through the camera.

한편, 종래의 수중청소로봇은 자세정보를 알기 위해 자이로센서를 사용하는데, 이 자이로센서는 수중청소로봇의 주행 시 드리프트 에러(적분오차)가 발생한다. 이는 수중청소로봇의 정상적인 주행을 방해할 수 있다. 따라서, 일정 시간이 지나면 수중청소로봇의 자세를 보정할 필요성이 있다.On the other hand, a conventional underwater cleaning robot uses a gyro sensor to detect attitude information, and this gyro sensor causes a drift error (integration error) when the underwater cleaning robot travels. This may interfere with the normal running of the underwater cleaning robot. Therefore, it is necessary to correct the posture of the underwater cleaning robot after a predetermined time.

도 13과 도 14를 참조하면, 이를 위해 상술한 탐지장치(206)는 자세보정부(300)를 포함할 수 있다. 자세보정부(300)는 빌지킬(2)과 직각을 이루도록 수중청소로봇(100)의 자세를 보정한다. 빌지킬(bilge keel, 2)은 선박이 옆으로 흔들리는 것을 방지하기 위한 것이다. 자세보정부(300)는 자세감지부(310), 센서부(320), 빌지킬판단부(330) 및 요각도보정부(340)를 포함한다.Referring to FIGS. 13 and 14, the above-described detection device 206 may include an orientation correction unit 300. FIG. The attitude correcting unit 300 corrects the attitude of the underwater cleaning robot 100 so as to be perpendicular to the bill rig 2. Bilge keel (2) is to prevent the ship from swaying sideways. The attitude correcting unit 300 includes a position sensing unit 310, a sensor unit 320, a bill recognition unit 330, and a yaw angle walking unit 340.

자세감지부(310)는 예컨대 IMU(Inertial Measurement Unit), AHRS(Attitude Heading Reference Unit), 가속도센서, 자이로센서, 마그네틱센서 등을 포함할 수 있으며, 선체 외면 형상에 따라 변화되는 수중청소로봇(100)의 자세를 감지할 수 있다. 이때, 감지된 수중청소로봇(100)의 자세정보에 의해 3축 각속도 벡터정보인 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw) 값이 구해질 수 있다.The posture sensing unit 310 may include an IMU (Inertial Measurement Unit), an AHRS (Attitude Heading Reference Unit), an acceleration sensor, a gyro sensor, a magnetic sensor, and the like. ) Can be detected. At this time, the three-axis angular velocity vector information, i.e., roll, pitch, and yaw values can be obtained by the attitude information of the underwater cleaning robot 100 detected.

센서부(320)는 초음파센서(321), 비전센서(322) 및 깊이센서(323)을 포함한다. 초음파센서(321)는 수중청소로봇(100)이 양쪽 빌지킬(2) 중 어느 하나의 빌지킬(2) 쪽으로 이동할 때, 초음파를 이용하여 대상물과의 거리, 방향 등을 감지할 수 있다. 초음파센서(321)는 상대적으로 먼 거리에서부터 빌지킬(2)을 효과적으로 감지할 수 있다.The sensor unit 320 includes an ultrasonic sensor 321, a vision sensor 322, and a depth sensor 323. The ultrasonic sensor 321 can detect the distance to the object, the direction and the like by using the ultrasonic wave when the underwater cleaning robot 100 moves to one of the bilge keels 2 on both sides. The ultrasonic sensor 321 can effectively sense the billiard 2 from a relatively long distance.

비전센서(322)는 전방에 위치한 대상물을 촬영하며, 공개된 다양한 이미지 처리방법으로 대상물의 엣지 부위를 추출할 수 있다. 예컨대, 비전센서(322)는 촬영된 이미지로부터 빌지킬(2) 끝단(2a)의 엣지(E, 도 15 참조 )(윤곽선)를 추출할 수 있다.The vision sensor 322 photographs an object positioned ahead and can extract an edge portion of the object using various public image processing methods. For example, the vision sensor 322 can extract the edge (E, see Fig. 15) (contour) of the end 2a of the bill guards 2 from the photographed image.

깊이센서(323)는 수심의 변화량을 측정한다. 통상적으로 빌지킬(2)은 선체 측면에서 바닥면으로 연결되는 곡면부위에 돌출되게 설치된다. 수중청소로봇(100)이 평면 형상의 선체 바닥면을 이동할 경우에는 수심의 변화량이 크지 않다. 그러나, 수중청소로봇(100)이 선체 바닥면으로부터 빌지킬(2)이 설치된 선체 곡면부위로 이동할 경우, 수심의 변화량은 상대적으로 크게 나타난다.The depth sensor 323 measures the amount of change in the depth of water. Generally, the bill guards (2) are installed so as to protrude from a curved surface portion connected to the bottom surface from the side of the hull. When the underwater cleaning robot 100 moves on the bottom surface of the planar hull, the amount of variation of the water depth is not large. However, when the underwater cleaning robot 100 moves from the bottom surface of the hull to the hull surface area provided with the bill guards 2, the amount of change in the depth of water is relatively large.

빌지킬판단부(330)는 센서부(320)에 의해 감지된 대상물이 빌지킬(2)인지 여부를 판단한다. 빌지킬판단부(330)는 상술한 초음파센서(321)에 의해 감지되는 대상물과 수중청소로봇(100)과의 거리값을 속도값으로 변환하고, 변환된 속도값과 수중청소로봇(100)의 이동 속도값과의 차이가 기준치 범위 안에 포함되는 경우 대상물이 빌지킬(2)인 것으로 1차 판단한다. 즉, 빌지킬(2)은 고정된 구조물이며, 수중청소로봇(100)이 빌지킬(2) 방향으로 주행함에 따라 빌지킬(2)과 수중청소로봇(100) 간의 거리는 줄어들게 된다. 초음파센서(321)에 의해 지속적으로 대상물이 감지된 상태에서 해당 대상물과 수중청소로봇(100) 간의 거리값이 구해질 수 있으며, 이는 속도로 변환될 수 있다. 또, 수중청소로봇(100)은 일정 속도로 이동하고 있으므로, 이러한 수중청소로봇(100)의 이동 속도값과 초음파센서(321)에 의해 변환된 속도값의 차이가 미리 설정된 기준치 범위 안에 포함된다는 것은 감지된 대상물이 고정된 구조물인 빌지킬(2)인 것으로 판단될 수 있다. 이는 수중에는 다양한 부유물이 존재할 수 있기 때문에 초음파센서(321)에 의해 부유물이 감지된 경우 해당 부유물과 빌지킬(2) 간 혼동을 방지하기 위함이다. 초음파센서(321)에 의해 빌지킬(2)이 감지된 것으로 판단되면, 후술할 속도조절부(335)에 의해 수중청소로봇(100)의 1차 감속이 이루어질 수 있다.The billing determination unit 330 determines whether the object sensed by the sensor unit 320 is billing 2 or not. The bill clearance determiner 330 converts the distance value between the object sensed by the ultrasonic sensor 321 and the underwater scouring robot 100 into a velocity value and transmits the converted velocity value to the underwater cleaning robot 100 When the difference between the moving speed value and the moving speed value is within the reference value range, the first judgment is made that the object is the bill (2). That is, the bill guards 2 are fixed structures, and the distance between the bill guards 2 and the underwater cleaning robot 100 decreases as the underwater cleaning robot 100 travels in the bill guards 2 direction. A distance value between the object and the underwater cleaning robot 100 can be obtained in a state where the object is continuously detected by the ultrasonic sensor 321 and it can be converted to a speed. In addition, since the underwater cleaning robot 100 is moving at a constant speed, the fact that the difference between the moving speed value of the underwater cleaning robot 100 and the speed value converted by the ultrasonic sensor 321 is included in the preset reference value range It can be judged that the object to be sensed is a fixed structure (2). This is to prevent confusion between the float and the billiard trolley 2 when the float is detected by the ultrasonic sensor 321 because various floats may exist in the water. When it is determined that the bill guards 2 are detected by the ultrasonic sensor 321, the primary deceleration of the underwater cleaning robot 100 can be performed by the speed controller 335 to be described later.

또, 빌지킬판단부(330)는 비전센서(322)에 의해 촬영된 이미지로부터 대상물 끝단의 엣지를 추출하고, 추출된 엣지가 이미지에서 위쪽으로 이동하는 변화를 보일 경우, 대상물이 빌지킬(2)인 것으로 2차 판단한다. 도 15의 (a) 내지 (c)는 수중청소로봇(100)이 빌지킬(2)로 이동할 때 비전센서(322)에 의해 촬영된 이미지(M1~M3)에서 빌지킬(2) 끝단의 엣지(E)의 이동 변화를 각각 나타낸 것이다. 빌지킬(2)과 선체 바닥면(3)은 유사한 재질로 제작되어, 색상 등에 의해 구분이 쉽지 않을 수 있으나, 빌지킬(2)과 바다(4)는 뚜렷한 차이를 나타내므로, 비전센서(322)는 바다(3) 쪽으로 향하고 있는 빌지킬(2) 끝단(2a)의 엣지(E)(윤곽선)를 공개된 다양한 이미지 처리기술에 의해 용이하게 추출할 수 있다. 수중청소로봇(100)에 장착된 비전센서(322)는 상술한 전방카메라(201)를 포함할 수 있으며, 일정 각도로 선체 바닥면(3)을 향하도록 기울어지게 설치되어 있으므로, 빌지킬(2)에 가까이 접근할수록 빌지킬(2) 끝단(2a)의 엣지(E)는 이미지(M1~M3)에서 위쪽으로 이동하게 된다. 이를 통해 빌지킬판단부(330)는 빌지킬(2)이 감지된 것으로 2차 판단할 수 있으며, 이경우 후술할 속도조절부(335)에 의해 수중청소로봇(100)의 2차 감속이 이루어질 수 있다.In addition, when the edge of the object is extracted from the image photographed by the vision sensor 322 and the extracted edge shows a change moving upward in the image, ). 15A to 15C are diagrams for explaining the relationship between the edges M1 to M3 of the image picked up by the vision sensor 322 when the underwater cleaning robot 100 moves to the billiard 2, (E), respectively. The bill guards 2 and the ship 4 are made of similar materials and can not easily be distinguished by color and the like. However, since the bilge keel 2 and the sea 4 exhibit a clear difference, the vision sensor 322 Can easily extract the edge E (contour) of the end 2a of the bilge keel 2 facing the sea 3 by various image processing techniques disclosed. The vision sensor 322 mounted on the underwater cleaning robot 100 may include the front camera 201 and may be inclined toward the bottom 3 of the hull at a predetermined angle. The edge E of the end 2a of the billguard 2 is moved upward in the images M1 to M3. In this case, the second deceleration of the underwater cleaning robot 100 can be performed by the speed control unit 335, which will be described later, have.

또, 빌지킬판단부(330)는 깊이센서(333)에 의해 감지된 수심의 변화량이 기준치를 초과하는 경우, 대상물이 빌지킬(2)인 것으로 최종 판단할 수 있다. 이는 상술한 바와 같이, 수중청소로봇(100)이 선체 바닥면을 이동할 경우에는 수심의 변화량이 크지 않지만, 수중청소로봇(100)이 선체 바닥면으로부터 빌지킬(2)이 설치된 선체 곡면부위로 이동할 경우, 수심의 변화량은 상대적으로 크게 나타나기 때문이다.If the amount of change in the depth of the water detected by the depth sensor 333 exceeds the reference value, the bill clearance determination unit 330 can finally determine that the object is billable (2). This is because, as described above, when the underwater cleaning robot 100 moves on the bottom surface of the hull, the underwater cleaning robot 100 moves from the bottom surface of the hull to the hull surface area where the bill rig 2 is installed The variation of the water depth is relatively large.

이러한 빌지킬판단부(330)는 빌지킬(2)로 접근함에 따라 초음파센서(321) 및 비전센서(322)에 의해 대상물이 빌지킬(2)인 경우로 각각 1차 및 2차에 걸쳐 판단되면, 그에 따라 수중청소로봇(100)에 대해 단계적으로 감속을 수행하는 속도조절부(335)를 포함할 수 있다.The billing determination unit 330 determines whether the object is a billing object (2) by the ultrasonic sensor 321 and the vision sensor 322 as it approaches the bill management unit 2, The speed controller 335 may be configured to decelerate the underwater cleaning robot 100 in a stepwise manner.

요각도보정부(340)는 빌지킬판단부(330)에 의해 대상물이 빌지킬(2)로 판단된 경우, 빌지킬(2)과 직각을 이루도록 수중청소로봇(100)의 요 각도를 보정한다. 요각도보정부(340)는 수중청소로봇(100)에 장착된 복수의 초음파센서(321)에 의해 감지되는 빌지킬(2)과의 거리 및 방향을 기초로 복수의 좌표를 생성하고, 생성된 좌표를 이어 선분으로 추출하는 선분추출부(345)를 포함한다. 요각도보정부(340)는 선분추출부(345)에 의해 추출된 선분과 직각을 이루도록 수중청소로봇(100)의 요 각도를 보정한다.The yaw angle walking unit 340 corrects the yaw angle of the underwater cleaning robot 100 so as to be perpendicular to the billiard 2 when the bill determining unit 330 determines that the object is a bill. The yaw angle walking unit 340 generates a plurality of coordinates based on the distance and direction from the billiard 2 sensed by the plurality of ultrasonic sensors 321 mounted on the underwater cleaning robot 100, And a line segment extracting unit 345 for extracting line segments. The yaw angle walking unit 340 corrects the yaw angle of the underwater cleaning robot 100 so as to be perpendicular to the line segment extracted by the line segment extracting unit 345.

도 16의 (a)는 수중청소로봇(100)에 장착된 복수의 초음파센서(321)에 의해 감지되는 빌지킬(2)과의 거리 및 방향을 나타내며, 초음파센서(321)에 의해 감지된 부분을 P1~P4로 표시하였다.16A shows a distance and a direction from the bill rig 2 sensed by a plurality of ultrasonic sensors 321 mounted on the underwater cleaning robot 100. The portion detected by the ultrasonic sensor 321 Are denoted by P1 to P4.

도 16의 (b)는 초음파센서(321)에 의해 감지된 부분(P1~P4)을 이어 선분(L)을 추출하는 과정을 나타낸 것이다. 이때, 해당 감지된 부분(P1~P4)들에 대한 거리 및 방향을 기초로 좌표로 나타낼 수 있고, 해당 좌표들을 이어 선분을 추출할 수 있다.16B shows a process of extracting a line segment L from the portions P1 to P4 sensed by the ultrasonic sensor 321. FIG. At this time, the coordinates and the distance to the sensed portions P1 to P4 can be represented, and the line segments can be extracted from the coordinates.

도 16의 (c)는 추출된 선분(L)과 수중청소로봇(100)이 이루는 각도(θ)를 표기한 것이다. 이때, 해당 선분(L)과 직각을 이루도록 수중청소로봇(100)의 요 각도 보정이 이루어질 수 있다.16C shows the angle? Between the extracted line segment L and the underwater cleaning robot 100. In FIG. At this time, the yaw angle of the underwater cleaning robot 100 may be corrected to be perpendicular to the line segment L.

이하, 도 13 내지 도 16을 기초로 수중청소로봇(100)의 자세보정방법에 대해서 설명한다.Hereinafter, the posture correcting method of the underwater cleaning robot 100 will be described based on Figs. 13 to 16. Fig.

먼저, 수중청소로봇(100)이 선체 바닥면에서 빌지킬(2) 쪽으로 주행하면서 빌지킬(2)을 감지한다. 본 과정은, 초음파센서(321)에 의해 감지되는 대상물과 수중청소로봇(100)과의 거리값을 속도값으로 변환하고, 변환된 속도값과 수중청소로봇(100)의 이동 속도값과의 차이가 기준치 범위 안에 포함되는 경우 대상물이 빌지킬(2)인 것으로 1차 판단하고, 비전센서(322)에 의해 촬영된 이미지로부터 대상물 끝단(2a)의 엣지(E)를 추출하고, 추출된 엣지(E)가 이미지에서 위쪽으로 이동하는 변화를 보일 경우, 대상물이 빌지킬(2)인 것으로 2차 판단하고, 깊이센서(333)에 의해 감지된 수심의 변화량이 기준치를 초과하는 경우, 대상물이 빌지킬(2)인 것으로 최종 판단하는 과정을 포함할 수 있다.First, the underwater cleaning robot 100 travels toward the bill guill (2) on the bottom surface of the hull to detect the bill guill (2). In this process, the distance value between the object sensed by the ultrasonic sensor 321 and the underwater cleaning robot 100 is converted into a velocity value, and the difference between the converted velocity value and the moving velocity value of the underwater cleaning robot 100 The edge E of the object end 2a is extracted from the image photographed by the vision sensor 322, and the extracted edge (E) is extracted from the image picked up by the vision sensor 322. Then, When the amount of change in the depth of the water detected by the depth sensor 333 exceeds the reference value, the object is judged as being bilingual (2) (2).

다음으로, 수중청소로봇(100)이 감지된 빌지킬(2)과 수중청소로봇(100) 간 직각을 이루도록 자세를 보정한다. 본 과정은, 감지된 빌지킬(2)을 대상으로 선분(L)을 추출하고, 추출된 선분(L)과 수중청소로봇(100) 간 직각을 이루도록 수중청소로봇(100)의 요 각도를 보정하는 과정을 포함할 수 있다.Next, the underwater cleaning robot 100 corrects the posture so as to form a right angle between the detected bill cleaner 2 and the underwater cleaning robot 100. This process extracts the line segment L from the detected bill guards 2 and corrects the yaw angle of the underwater cleaning robot 100 so as to form a right angle between the extracted line segment L and the underwater cleaning robot 100 . &Lt; / RTI >

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.The foregoing has shown and described specific embodiments. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the technical idea of the present invention described in the following claims It will be possible.

100: 수중 청소로봇, 110: 프레임,
120: 구동유닛, 123: 구동휠,
140: 조향유닛, 141: 조향휠,
150: 청소유닛, 151: 청소유닛프레임,
152: 승강안내유닛, 153: 청소모터,
154: 청소브러시, 160: 승강장치,
161: 기어박스, 163: 승강부재,
164: 기어축, 165: 피니언기어,
166: 피동베벨기어, 167: 구동베벨기어,
168: 승강구동부, 171: 커버부재,
172: 이물수거펌프, 173: 이물포집유닛,
180: 견인부재, 182: 걸림고리부,
190: 제어유닛, 192: 케이블연결블록,
201: 전방카메라, 202: 후방카메라,
206: 탐지장치, 300: 자세보정부,
310: 자세감지부, 320: 센서부,
330: 빌지킬판단부, 340: 요각도보정부.100: underwater cleaning robot, 110: frame,
120: drive unit, 123: drive wheel,
140: Steering unit, 141: Steering wheel,
150: cleaning unit, 151: cleaning unit frame,
152: lift guide unit, 153: cleaning motor,
154: cleaning brush, 160: lifting device,
161: gear box, 163: lifting member,
164: gear shaft, 165: pinion gear,
166: driven bevel gear, 167: driven bevel gear,
168: lift moving part, 171: cover member,
172: foreign matter collecting pump, 173: foreign matter collecting unit,
180: pulling member, 182: hooking ring portion,
190: control unit, 192: cable connection block,
201: front camera, 202: rear camera,
206: Detection device, 300:
310: attitude sensing unit, 320: sensor unit,
330: Billy Jekyll Judgment, 340: Yogak Walking Government.

Claims

(a) detecting a bilingual; And
(b) correcting the posture so as to form an angle with the detected bill guards,
The step (a)
A distance value to an object sensed by the first sensor is converted into a velocity value, and when the difference between the converted velocity value and the movement velocity value is within the reference value range, the object is firstly determined to be the billi chill ,
Extracting an edge of the object end from an image photographed by a second sensor and judging the object to be Bilgejikle when the extracted edge shows a change moving upward in the image,
And finally determining that the object is the billiard vehicle when the amount of change in the depth of the water detected by the third sensor exceeds the reference value.

delete

The method according to claim 1,
The step (b)
Extracting a line segment with respect to the billi chill,
And correcting the yaw angle so as to form a predetermined angle with the extracted line segment.

frame;
Two driving units each provided on both sides of the rear side of the frame and having a driving wheel attached to an upper surface of the work bench by a magnetic force and a driving driving part driving the driving wheel in a state tiltingly supported by the frame;
A steering wheel provided in front of the frame and cooperating with each of the driving wheels to realize three-point support of the frame and attached to an upper surface of the work table by a magnetic force, and a steering driver for operating the steering wheel; And
And an attitude correcting unit for detecting the bill guards and correcting the attitude to make an angle with the detected bill guards,
Wherein the posture correcting unit includes a sensor unit including at least one of an ultrasonic sensor, a vision sensor, and a depth sensor, and a bilingual judging unit for judging whether the object sensed by the sensor unit is the bilingual or not,
The billing-
A distance value to the object sensed by the ultrasonic sensor is converted into a velocity value, and when the difference between the converted velocity value and the movement velocity value is within the reference value range, and,
And an edge detector for detecting an edge of the object edge from the image picked up by the vision sensor and judging the object to be bilge chirality when the extracted edge shows a change moving upward in the image,
Wherein when the amount of change of the depth detected by the depth sensor exceeds a reference value, the object is finally determined to be the billi chill.

5. The method of claim 4,
The posture correcting unit
Further comprising a yaw angle walking unit for correcting the yaw angle so as to form a right angle with the bilge jerk when the object is judged to be the bilge by the judgment unit.

delete

5. The method of claim 4,
The billing-
And a speed adjusting unit that performs a deceleration stepwise according to the first and second cases when the object is determined to be the first object and the second object by the ultrasonic sensor and the vision sensor when approaching the bilge kilometer, Underwater cleaning robots.

6. The method of claim 5,
The yaw angle walking unit
And a line segment extraction unit for generating a plurality of coordinates based on a distance and a direction of the bilge keel detected by the plurality of ultrasonic sensors and extracting the coordinates as line segments,
And the yaw angle is corrected so as to form an angle with the extracted line segment.