KR101649936B1 - 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템 및 방법 - Google Patents
작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101649936B1 KR101649936B1 KR1020150056331A KR20150056331A KR101649936B1 KR 101649936 B1 KR101649936 B1 KR 101649936B1 KR 1020150056331 A KR1020150056331 A KR 1020150056331A KR 20150056331 A KR20150056331 A KR 20150056331A KR 101649936 B1 KR101649936 B1 KR 101649936B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wall
- management apparatus
- scan
- management device
- reference distance
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 24
- 238000010422 painting Methods 0.000 claims description 18
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 7
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- -1 rain Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G23/00—Working measures on existing buildings
- E04G23/002—Arrangements for cleaning building facades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1674—Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Economics (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
Abstract
본 발명은 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 건물의 외벽을 따라 이동하며 외벽을 스캔하고 벽체와 창문을 구분 인식하여 대응하는 관리 작업을 수행하는 외벽 관리 장치, 및 외벽 관리 장치로 제어 명령을 전달하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 구비하여, 외벽 관리 장치의 이동 명령, 스캔 명령, 벽체 부분 또는 창문 부분에 대한 관리 작업 수행 명령을 전달하며, 정보 표시를 위한 모니터링 영역을 구비하여 외벽에 대한 구분 인식 결과와 외벽 관리 장치의 상황을 시각적으로 확인할 수 있도록 표시하는 제어 장치를 포함하며, 이를 통해 건물 외벽 관리 장치가 건물의 외벽 중 작업 대상 영역을 정확히 파악하고 작업을 수행하도록 제어할 수 있고, 외벽 관리 장치의 상황을 실시간으로 모니터할 수 있다.
Description
본 발명은 건물 외벽의 유지 관리를 행하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물 외벽에서 무인 작업을 행하는 외벽 관리 장치가 작업 영역을 판별하고 그에 대응하는 작업을 수행할 수 있도록 제어하고 모니터링 할 수 있는 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다.
산업의 발전에 따라 도시화가 급속히 진행되면서, 도심지에는 규모가 큰 다양한 건물들이 들어서고 있다. 또한 도시화에 따라 부수적으로 환경오염 문제도 증가하고 있는 추세이다.
이러한 이유로 외부 환경에 노출된 건물의 외벽은 먼지, 비, 매연 등에 의해 쉽게 오염되기 때문에, 주기적으로 청소할 필요가 있다. 이러한 건물의 외벽 청소는 청소부가 줄이나 곤돌라를 타고 건물의 꼭대기에서 아래로 내려오면서 수작업으로 수행하게 되는데, 청소 중 청소부의 낙상과 같은 안전사고의 발생 위험을 항상 안고 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위해서, 청소부의 역할을 대신할 다양한 종류의 건물의 외벽 유지 관리용 지능형 로봇 시스템이 소개되고 있다. 그런데 외벽 유지 관리용 지능형 로봇은 일괄적으로 정해진 동작만을 반복하기 때문에 외벽의 구성 요소에 따라 적응적으로 작업을 수행할 수 없는 문제가 있고, 사용자가 외벽 관리 장치의 동작을 효율적으로 제어하기 위한 시스템이 마련되어 있지 않다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 건물 외벽에서 무인 작업을 행하는 외벽 관리 장치가 작업 영역으로 이동하고, 작업 영역을 판별하고, 판별한 영역에 대응하는 작업을 수행할 수 있도록 제어 명령을 전달할 수 있으며, 이에 따른 외벽 관리 장치의 상황을 용이하게 모니터링 할 수 있는 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템은, 건물의 외벽을 따라 이동하며 상기 외벽을 스캔하여, 각 스캔 지점까지의 거리를 계산해 기준 거리 이내에 위치하는지 판단하여 스캔 지점의 위치 및 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 축으로 하는 히스토그램을 생성하며, 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 구간을 참조하여 벽체와 창문을 구분 인식하여, 벽체 부분 또는 창문 부분에 대응하는 관리 작업을 수행하는 외벽 관리 장치, 및 입력 정보에 따라 상기 외벽 관리 장치로 제어 명령을 전달하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 구비하여, 상기 외벽 관리 장치의 이동 명령을 전달하고, 상기 외벽을 스캔하기 위한 스캔 명령을 전달하고, 상기 히스토그램 생성을 위한 상기 기준 거리에 대한 설정 정보를 전달하고, 벽체 부분 또는 창문 부분에 대한 관리 작업 수행 명령을 전달하며, 정보 표시를 위한 모니터링 영역을 구비하여 상기 외벽에 대한 구분 인식 결과와 상기 외벽 관리 장치의 상황을 시각적으로 확인할 수 있도록 표시하는 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템에 있어서, 상기 외벽 관리 장치는, 각 스캔 지점을 수직 위치별로 분류하여 스캔 지점의 수직 위치 및 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 축으로 하는 히스토그램을 생성하고, 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 수직 구간을 검출한 후, 상기 수직 구간에 포함된 각 스캔 지점을 수평 위치별로 분류하여 스캔 지점의 수평 위치 및 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 축으로 하는 히스토그램을 생성하고, 상기 수직 구간 중 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 수평 구간을 검출하여, 상기 수직 구간에 포함된 상기 수평 구간을 창문으로 구분 인식하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템에 있어서, 상기 외벽 관리 장치는, 상기 외벽 관리 장치가 각 스캔 지점을 수평 위치별로 분류하여 스캔 지점의 수평 위치 및 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 축으로 하는 히스토그램을 생성하고, 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 수평 구간을 검출한 후, 상기 수평 구간에 포함된 각 스캔 지점을 수직 위치별로 분류하여 스캔 지점의 수직 위치 및 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 축으로 하는 히스토그램을 생성하고, 상기 수평 구간 중 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 수직 구간을 검출하여, 상기 수평 구간에 포함된 상기 수직 구간을 창문으로 구분 인식하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템에 있어서, 상기 제어 장치에 구비된 그래픽 사용자 인터페이스는, 상기 외벽 관리 장치의 이동 여부 명령, 이동 방향 설정, 이동 속도 설정, 이동 높이 설정, 특정 높이까지의 스캔 명령 및 특정 높이까지의 도장 명령을 입력하기 위한 기능을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템에 있어서, 상기 제어 장치에 구비된 그래픽 사용자 인터페이스는, 벽체 부분을 도장하기 위한 복수의 도장 기구의 개별 온오프 제어 기능 및 벽체 부분의 도장시 창문의 경계선으로부터의 여유 공간에 대한 설정 기능을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템에 있어서, 상기 제어 장치에 구비된 그래픽 사용자 인터페이스는, 벽체 부분 또는 창문 부분을 청소하기 위한 청소 기구의 회전 속도 조절 기능, 회전 방향 조절 기능, 상기 외벽과의 밀착 정도에 대한 설정 기능 및 청소용 브러시가 벽체 부분 또는 창문 부분에 맞닿아 청소를 수행하도록 온오프하는 제어 기능을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템에 있어서, 상기 제어 장치에 구비된 모니터링 영역은, 벽체 부분과 창문 부분이 구분인식된 상기 외벽을 기준으로 한 상기 외벽 관리 장치 위치, 상기 외벽 관리 장치의 현재 모습 영상, 상기 외벽 관리 장치의 통신 상태, 상기 외벽 관리 장치가 기울어진 정도, 상기 외벽 관리 장치의 높이 및 풍속과 관련한 정보를 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 방법은, 제어 장치가 그래픽 사용자 인터페이스를 통한 입력 정보에 따라, 외벽 관리 장치에게 건물의 외벽을 따라 이동하며 상기 외벽을 스캔하고 각 스캔 지점까지의 거리를 계산하여 기준 거리 이내에 위치하는지 판단하도록, 이동 명령 및 스캔 명령을 전달하는 단계, 상기 외벽 관리 장치가 상기 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 설정된 상기 기준 정보에 따라, 스캔 지점의 위치 및 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 축으로 하는 히스토그램을 생성하며, 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 구간을 참조하여 벽체와 창문을 구분 인식하고, 상기 외벽에 대한 구분 인식 결과와 상기 외벽 관리 장치의 상황에 대한 정보를 상기 제어 장치로 전달하는 단계, 상기 제어 장치가 상기 외벽에 대한 구분 인식 결과와 상기 외벽 관리 장치의 상황을 시각적으로 확인할 수 있도록 표시하는 단계, 상기 제어 장치가 그래픽 사용자 인터페이스를 통한 입력 정보에 따라, 상기 외벽 관리 장치에게 상기 외벽을 따라 이동하며 벽체 부분 또는 창문 부분에 대응하는 관리 작업을 수행하도록, 작업 수행 명령을 전달하는 단계, 상기 외벽 관리 장치가 벽체 부분 또는 창문 부분에 대응하는 관리 작업을 수행하고 상기 외벽 관리 장치의 상황에 대한 정보를 상기 제어 장치로 전달하는 단계, 및 상기 제어 장치가 상기 외벽 관리 장치의 상황을 시각적으로 확인할 수 있도록 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템 및 방법에 따르면, 건물 외벽 관리 장치가 건물 외벽에 대한 작업 수행시, 작업 대상 영역을 정확히 파악하고 작업을 수행하도록 제어할 수 있고, 외벽 관리 장치의 상황을 실시간으로 모니터할 수 있다.
또한, 외벽 관리 장치는 현재 위치에 대응하는 작업 영역의 구성을 감지하고, 감지 결과에 따라 유지 관리 작업을 수행함으로써 작업 수행의 정확도를 높일 수 있고 건물 유지 관리의 효율을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 및 모니터링 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 외벽 관리 장치가 외벽에 관리 작업을 수행하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 장치의 그래픽 사용자 인터페이스와 모니터링 영역을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 외벽을 스캔한 결과를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 도 3의 실시예에 따라 스캔 지점의 수직 위치와 관련한 히스토그램을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 4의 실시예에 따라 스캔 지점의 수평 위치와 관련한 히스토그램을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 4의 실시예에 따라 벽체와 창문을 구분 인식한 모습을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 및 모니터링 방법을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 외벽 관리 장치가 외벽에 관리 작업을 수행하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 장치의 그래픽 사용자 인터페이스와 모니터링 영역을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 외벽을 스캔한 결과를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 도 3의 실시예에 따라 스캔 지점의 수직 위치와 관련한 히스토그램을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 4의 실시예에 따라 스캔 지점의 수평 위치와 관련한 히스토그램을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 4의 실시예에 따라 벽체와 창문을 구분 인식한 모습을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 및 모니터링 방법을 나타낸 도면이다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 건물 외벽에 대해 각종 관리 작업을 수행하는 장치를 제어하는 기술과 관련한 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 및 모니터링 시스템(100)의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 외벽 관리 장치(10)가 외벽에 관리 작업을 수행하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제어 및 모니터링 시스템(100)은 외벽 관리 장치(10) 및 제어 장치(20)를 포함한다.
외벽 관리 장치(10)는 건물의 외벽을 따라 오르내리면서 관리 작업을 수행한다. 이때 건물의 외벽은 벽체(1) 부분과 창문(2) 부분을 포함하는데, 외벽 관리 장치(10)는 건물의 외벽을 따라 이동하면서 해당 외벽을 스캔하여 벽체(1)와 창문(2)을 구분 인식한다. 그리고 외벽 관리 장치(10)는 건물의 외벽을 다시 이동하면서, 벽체(1) 부분에 정해진 관리 동작 또는 창문(2) 부분에 정해진 관리 동작을 수행한다.
이때 외벽 관리 장치(10)는 건물의 옥상에 고정 설치되는 로프를 이용해, 해당 로프 길이의 가감을 통하여 이동할 수 있다. 이때 외벽 관리 장치(10)는 로프의 말단에 연결되어 건물의 외벽에 대한 유지 관리를 수행할 수 있으며, 외벽 관리 장치(10)의 몸체를 외벽에 흡착시키는 구성을 이용해 흔들림을 방지할 수 있다. 한편 외벽 관리 장치(10)는 외부와 통신하기 위한 구성을 구비하고, 이를 이용해 제어 장치로부터 이동 명령을 수신하여 외벽 관리 장치(10)의 위치를 이동시킬 수 있다.
또한 외벽 관리 장치(10)는 위치를 이동하면서 건물의 외벽을 스캔할 수 있으며, 이때 외벽 관리 장치(10)는 각 스캔 지점까지의 거리를 계산하여 기준 거리 이내에 위치하는지 판단한다. 예를 들어 외벽 관리 장치(10)는 건물의 외벽을 스캔하기 위한 레이저 스캐너나 적외선 스캐너를 포함할 수 있고, 이러한 스캐너는 건물의 외벽 방향으로 광을 주사하고, 해당 외벽에서 반사된 광이 PSD(Position Sensitive Device) 센서나 CCD(Charge Coupled Device)로 입사된 위치에 따라 각 스캔 지점까지의 거리를 계산할 수 있다.
이 경우 건물 외벽의 표면 구성에 따라 광의 반사각이 달라지며, 해당 반사각에 따라 광의 입사 위치가 결정된다. 예컨대 건물의 외벽 중 벽체 부분의 경우에는 상대적으로 인접한 위치에서 광반사가 이루어지게 되므로, 외벽 관리 장치(10)로부터 기준 거리 이내에 위치하는 것으로 판단될 가능성이 높다. 한편, 창문 부분의 경우에는 대부분의 광이 창문을 투과함으로써 상대적으로 먼 거리에서 광반사가 이루어지게 되므로, 외벽 관리 장치(10)로부터 기준 거리를 초과하여 위치하는 것으로 판단될 가능성이 높다.
이렇게 외벽 관리 장치(10)가 건물의 외벽을 스캔하면, 각 스캔 지점까지의 거리를 계산해 기준 거리 이내에 위치하는지 판단하고, 각 스캔 지점의 위치 및 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 축으로 하는 히스토그램을 생성한다. 그리고 외벽 관리 장치(10)는 생성한 히스토그램에서 외벽까지의 거리가 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기존치 이하인 구간을 참조하여 벽체와 창문을 구분 인식한다. 이후 외벽 관리 장치(10)는 구분 인식된 벽체 부분 또는 창문 부분에 대응하는 관리 작업을 수행한다.
예를 들어, 벽체(1)에 도색 작업을 수행할 외벽 관리 장치(10)는, 로프를 이용해 관리 작업 시작 지점으로 이동하면서 관리 작업 대상 부분을 스캔할 수 있다. 그리고 외벽 관리 장치(10)는 스캔 결과에 따라 창문(2)을 제외한 벽체(1)를 구분 인식한 후, 다시 건물 외벽을 따라 이동하면서 벽체(1)에 정해진 도색 작업을 수행할 수 있다. 별개로 외벽 관리 장치(10)가 창문(2)에 청소 작업을 수행해야 한다면, 스캔 결과에 따라 창문(2) 만을 구분 인식한 후 건물 외벽을 따라 이동하면서 창문(2) 부분에 정해진 청소 작업을 수행할 수 있다. 이렇듯 본 발명에서는 외벽 관리 장치(10)가 건물의 외벽을 구성하는 벽체(1)와 창문(2)을 구분 인식하여 대응하는 동작을 수행할 수 있다.
제어 장치(20)는 외벽 관리 장치(10)의 전반적인 동작을 제어하고, 외벽 관리 장치(10)의 상황과 관련한 각종 정보를 표시하는 장치이다. 제어 장치(20)는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI: Graphic User Interface)를 구비하여, 사용자가 그래픽을 이용해 외벽 관리 장치(10)를 제어하기 위한 각종 명령을 입력할 수 있도록 지원한다.
제어 장치(20)는 해당 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 입력된 정보 정보에 따라, 외벽 관리 장치(10)가 이동하도록 하는 이동 명령을 전달하거나, 건물의 외벽을 스캔하도록 하는 스캔 명령을 전달할 수 있고, 사용자는 해당 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 벽체(1)와 창문(2)을 구분 인식하는데 필요한 각종 정보를 입력할 수 있으며, 해당 그래픽 사용자 인터페이스는 구분 인식된 벽체 부분과 창문 부분에 대한 작업 수행 명령을 전달하는데도 이용된다.
한편 제어 장치(20)는 정보 표시를 위한 모니터링 영역을 구비하여, 외벽에 대한 구분 인식 결과와 외벽 관리 장치의 상황을 시각적으로 확인할 수 있도록 표시한다. 이때 모니터링 영역은 그래픽 사용자 인터페이스와 한 화면에 표시될 수 있으며, 특히 그래픽 사용자 인터페이스의 일부 영역에 표시될 수 있다.
제어 장치(20)의 그래픽 사용자 인터페이스와 모니터링 영역의 기능에 대해서는 도 3을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 장치의 그래픽 사용자 인터페이스(30)와 모니터링 영역(50)을 나타낸 도면이다.
도 3은 제어 장치의 화면에 외벽 관리 장치의 제어를 위한 그래픽 사용자 인터페이스(30)와, 외벽 관리 장치의 상황을 나타내는 모니터링 영역(50)이 표시된 모습을 나타낸다. 도 3에서 모니터링 영역(50)은 그래픽 사용자 인터페이스(30) 창의 일부분에 표시되었으나, 실시예에 따라서는 그래픽 사용자 인터페이스(30)와 별개의 창에 표시되는 등 그 표시 모습이 달라질 수 있으며, 이러한 실시예 모두는 본원발명의 기술적 범위에 포함된다.
그래픽 사용자 인터페이스(30)의 상단 좌측에는 외벽 관리 장치의 이동 명령을 위한 영역(31)이 위치한다. 영역(31)은 복수의 로프를 이용해 외벽 관리 장치가 승강하는 경우, 좌측 로프, 우측 로프 또는 복수의 로프 모두를 이용해 이동할지 여부에 대한 명령을 입력하거나, 외벽 관리 장치를 상승, 멈춤, 하강시키는 등 이동 방향을 설정하거나, 이동 속도를 설정하는데 이용된다. 영역(31)을 이용해 사용자가 외벽 관리 장치의 이동과 관련한 정보를 입력하면, 대응하는 이동 명령이 외벽 관리 장치로 전달되어 이동하게 된다.
그래픽 사용자 인터페이스(30)의 상단 중앙에는 외벽 관리 장치를 건물의 외벽에 밀착시키기 위한 흡인 팬(suction fan)의 흡인 강도를 설정하기 위한 영역(32)이 위치한다.
그래픽 사용자 인터페이스(30)의 상단 우측에는 외벽 관리 장치를 비상 정지시키기 위한 영역(33)이 위치한다.
그래픽 사용자 인터페이스(30)의 영역(31) 하단에 위치한 영역(34)은, 이동 높이를 설정해 특정 높이로 외벽 관리 장치를 이동시키거나, 특정 높이로 이동하면서 건물의 외벽을 스캔하도록 하거나, 특정 높이로 이동하면서 벽체 부분에 대한 도장 작업을 수행하도록 명령하는데 이용된다. 영역(34)을 이용해 사용자가 특정 높이를 입력한 후 이동 명령을 입력하면, 해당 이동 명령이 외벽 관리 장치로 전달되며, 해당 외벽 관리 장치는 입력된 높이로 이동한다. 또한 영역(34)을 이용해 사용자가 특정 높이를 입력한 후 스캔 명령을 입력하면, 해당 스캔 명령이 외벽 관리 장치로 전달되며, 해당 외벽 관리 장치는 입력된 높이로 이동하면서 건물의 외벽을 스캔한다. 그리고 영역(34)을 이용해 사용자가 특정 높이를 입력한 후 도장 명령을 입력하면, 해당 도장 명령이 외벽 관리 장치로 전달되며, 해당 외벽 관리 장치는 입력된 높이로 이동하면서 건물의 외벽 중 벽체 부분에 도장을 진행한다.
그래픽 사용자 인터페이스(30)의 영역(34)의 우측에 위치한 영역(35)은, 외벽 관리 장치가 스캔을 통해 인식한 건물 외벽의 히스토그램(54)과 외벽의 형태(53)를 모니터링 영역(50)에 표시할 것인지를 선택하기 위한 부분이다.
그래픽 사용자 인터페이스(30)의 영역(34, 35)의 하단에 위치한 영역(36)은, 외벽 관리 장치가 벽체 부분을 도장할 때 창문에 도료가 묻는 것을 방지하기 위해, 창문의 경계선으로부터 어느 정도의 여유 공간을 두고 도장을 진행할 것인지 설정하는데 이용된다.
그래픽 사용자 인터페이스(30)의 영역(36) 하단에 위치한 영역(37)은 외벽 관리 장치가 벽체 부분을 도장하는데 이용하는 복수의 도장 기구를 개별적으로 온오프(on/off)할 수 있는 제어 기능을 제공한다. 이때 도장 기구는 도료를 분사하는 복수의 노즐(nozzle)을 의미할 수 있다.
그래픽 사용자 인터페이스(30)의 좌측 최하단에는 외벽 관리 장치로 하여금 벽체 부분이나 창문 부분에 대한 청소 작업을 수행하도록 명령하기 위한 영역(38)이 위치한다. 영역(38)은 청소 기구의 회전 속도 조절, 회전 방향 조절, 청소 기구와 외벽과의 밀착 정도에 대한 설정 및 청소용 브러시가 벽체 부분 또는 창문 부분에 맞닿아 청소를 수행하도록 온오프하는 제어 기능을 제공하며, 영역(38)에 입력된 정보에 따라 청소 명령이 외벽 관리 장치에 전달되어 대응하는 청소 관리 작업을 수행하게 된다.
그래픽 사용자 인터페이스(30)의 우측 상단에는 영역(39 내지 45)이 차례로 위치한다.
그래픽 사용자 인터페이스(30)의 영역(39)은 건물의 외벽을 스캔하는 경우, 스캔용 센서로부터 벽면까지의 유효 인식 거리 범위를 설정하기 위한 것이다. 외벽 관리 장치가 건물의 외벽을 스캔하면, 영역(39)에 설정된 범위 이내의 거리를 갖는 측정값 만을 유효한 것으로 판단한다.
그래픽 사용자 인터페이스(30)의 영역(40)은 외벽 관리 장치가 스캔을 통해 외벽의 형태를 인식하는 경우, 어느 높이까지 인식할 것인지 설정하는데 이용된다.
그래픽 사용자 인터페이스(30)의 영역(41)은 외벽 관리 장치가 건물 외벽을 스캔하여 생성된 히스토그램에서, 벽체 부분과 창문 부분을 구분 인식하는데 이용되는 히스토그램의 빈도수 범위를 입력하는데 이용된다. 즉, 외벽 관리 장치는 외벽의 스캔 결과에서 스캔 지점의 위치 및 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 축으로 하는 히스토그램을 생성하고, 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 영역(41)에 설정된 범위에 위치하는 경우 유효한 벽체 부분으로 인식할 수 있다. 외벽 관리 장치가 히스토그램을 생성하여 벽체 부분과 창문 부분을 구분 인식하는 과정에 대해서는 아래에서 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.
그래픽 사용자 인터페이스(30)의 영역(42)은 외벽 관리 장치가 스캔을 통해 인식한 외벽의 형태에서, 좌측 및 우측으로부터 유효하지 않은 부분의 범위를 각각 설정하기 위한 부분이다.
그래픽 사용자 인터페이스(30)의 영역(43)은 히스토그램에서 다른 부분과 비교하여 빈도수의 상대적 비율이 일정치 이하인 부분을 창문으로 인식하기 위하여, 기준 비율을 설정하기 위한 부분이다. 예를 들어, 영역(43)의 비율이 0.45인 경우, 벽체 부분의 빈도수에 비해 0.45 이하의 빈도수 비율을 보이는 부분이 창문 부분으로 판단된다.
그래픽 사용자 인터페이스(30)의 영역(44)은 외벽 관리 장치의 상황을 3차원으로 나타낸 영역(55)에서, 외벽의 형태와 외벽 관리 장치의 위치를 나타내는 3차원 영상의 방위각(azimuth)을 설정하기 위한 것이고, 영역(45)은 해당 3차원 영상의 높이(elevation)를 설정하기 위한 것이다.
한편 모니터링 영역(50)의 우측 상단에는 외벽 관리 장치의 현재 모습 영상(41)을 표시한다. 이때 영상은 외벽 관리 장치에 부착된 카메라를 이용해 촬영될 수 있다.
모니터링 영역(50)의 영상(41) 좌측에는 건물의 외벽을 스캔하여 생성한 히스토그램(54), 히스토그램을 기반으로 인식된 건물 외벽의 형태(53) 및 외벽 관리 장치의 현재 위치에 대응하는 외벽의 형태(52)가 표시된다. 이때, 영역(35)의 설정에 따라서 히스토그램(54), 형태(53) 및 형태(52) 중 하나 이상의 표시가 생략될 수 있다.
모니터링 영역(50)의 좌측에는 외벽 관리 장치의 상황을 3차원으로 나타낸 영역(55)이 위치하며, 벽체와 창문이 구분 인식된 결과를 바탕으로 외벽 관리 장치의 위치가 표시된다. 이때 영역(55)의 3차원 영역은 영역(44)에 따른 방위각 설정과 영역(45)에 따른 높이 설정에 맞게 3차원 영상을 시각적으로 표현한다.
모니터링 영역(50)의 우측에는 외벽 관리 장치의 상황과 관련한 정보를 표시한 영역(56)이 위치하며, 외벽 관리 장치의 통신 상태, 외벽 관리 장치가 기울어진 정도, 외벽 관리 장치의 높이 및 풍속과 관련한 정보를 표시한다.
외벽 관리 장치가 건물의 외벽을 스캔하여 히스토그램을 생성하고 벽체와 창문을 구분인식하는 과정에 대해서는 도 4 내지 도 7을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 외벽을 스캔한 결과를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 도 3의 실시예에 따라 스캔 지점의 수직 위치와 관련한 히스토그램을 나타낸 도면이고, 도 6은 도 4의 실시예에 따라 스캔 지점의 수평 위치와 관련한 히스토그램을 나타낸 도면이고, 도 7은 도 4의 실시예에 따라 벽체와 창문을 구분 인식한 모습을 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 외벽 관리 장치가 건물의 외벽을 스캔한 결과는 도 4와 같이 표현될 수 있다. 도 4에서 흰색으로 표현된 부분은 외벽 관리 장치로부터의 거리가 기준 거리 이내인 스캔 지점을 나타내며 벽체 부분일 가능성이 높은 지점이다. 또한 도 4에서 검은색으로 표현된 부분은 외벽 관리 장치로부터의 거리가 기준 거리를 초과하는 스캔 지점을 나타내며 창문 부분일 가능성이 높은 지점이다. 이때 도 4에서 가로축은 전체 스캔 부분 중에서 각 스캔 지점이 수평 방향으로 어디쯤 위치하는지를 나타내고, 세로축은 각 스캔 지점이 수직 방향으로 어디쯤 위치하는지를 나타낸다.
이후 외벽 관리 장치는 각 스캔 지점이 외벽 관리 장치로부터 기준 거리 이내에 위치하는지에 대한 판단 결과를 스캔 지점의 위치에 따라 분류하여, 스캔 지점의 위치를 한 축으로 하고 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 다른 한 축으로 하는 히스토그램을 생성한다. 그리고 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 구간을 참조하여 벽체와 창문을 구분 인식한다. 이때 외벽 관리 장치는, 도 4와 같은 스캔 결과를 이용해 도 5와 같은 히스토그램을 생성할 수 있다. 도 5의 히스토그램은 도 4의 스캔 결과에서 흰색으로 표현된 부분을 좌측으로 정렬한 모습을 나타내며, 이때 세로축은 각 스캔 지점이 건물의 외벽에서 수직 방향으로 어디쯤 위치하는지를 나타내고, 가로축은 각 수직 위치에 대응되는 스캔 지점이 외벽 관리 장치로부터 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 나타낸다. 외벽 관리 장치는 도 5의 히스토그램에서, 외벽 관리 장치와 외벽까지의 거리가 기준 거리 이내인 지점의 빈도수를 기준치(3)와 비교하여, 해당 빈도수가 기준치(3) 이하인 수직 위치로 이루어진 수직 구간(4, 5)을 검출한다.
또한 외벽 관리 장치는 검출한 수직 구간(4, 5)을 이용해 도 6과 같은 히스토그램을 생성한다. 도 6의 히스토그램은 도 4의 스캔 결과에서 수직 구간(4)에 대응하는 구간 중 흰색으로 표현된 부분을 상측으로 정렬한 모습을 나타내며, 이때 가로축은 각 스캔 지점이 건물의 외벽에서 수평 방향으로 어디쯤 위치하는지를 나타내고, 세로축은 각 수평 위치에 대응하는 스캔 지점이 외벽 관리 장치로부터 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 나타낸다. 외벽 관리 장치는 도 6의 히스토그램에서 외벽 관리 장치와 외벽까지의 거리가 기준 거리 이내인 지점의 빈도수를 기준치(6)와 비교하여, 해당 빈도수가 기준치(6) 이하인 수평 위치로 이루어진 수평 구간(7)을 검출한다. 그리고 외벽 관리 장치는 수직 구간(4)에 포함된 수평 구간(7)을 창문으로 구분 인식한다. 마찬가지 방법으로 수직 구간(5)에 대해서도 창문을 구분 인식할 수 있다.
외벽 관리 장치가 이와 같은 과정을 통해 벽체와 창문을 구분 인식한 결과는 도 7과 같다. 도 7에서 수직 구간(4)과 수평 구간(7)이 겹치는 부분은 창문(2-1)으로 인식되었으며, 수직 구간(5)과 대응하는 수평 구간이 겹치는 부분 또한 창문(2-2)으로 인식되었다. 그리고 나머지 부분은 벽체(1-1)로 인식되었다.
한편 본 발명의 다른 실시예에서 외벽 관리 장치는, 각 스캔 지점을 수평 위치별로 분류하여, 한 축이 스캔 지점의 수평 위치를 나타내고 다른 축이 각 스캔 지점이 외벽 관리 장치와 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 나타내는 히스토그램을 생성하고, 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 수평 구간을 검출할 수 있다. 또한 외벽 관리 장치는 해당 수평 구간에 포함된 각 스캔 지점을 수직 위치별로 분류하여, 한 축이 스캔 지점의 수직 위치를 나타내고 다른 축이 외벽 관리 장치와 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 나타내는 히스토그램을 생성하고, 해당 수평 구간 중 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 수직 구간을 검출할 수 있다. 그리고 외벽 관리 장치는 수평 구간에 포함된 수직 구간을 창문으로 구분 인식할 수 있다.
이러한 과정을 통해 벽체와 창문이 구분 인식되면, 외벽 관리 장치는 건물의 외벽 중에서 벽체 부분 또는 창문 부분에 대응하는 관리 작업을 수행한다. 예를 들어 외벽 관리 장치는 벽체 부분을 찾아 도색 작업을 수행하거나, 창문 부분을 찾아 청소 작업을 수행할 수 있을 것이다.
본 발명에 따라 외벽 관리 장치를 제어하고 모니터링 하는 방법에 대해서는 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 및 모니터링 방법을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 제어 장치(20)는 그래픽 사용자 인터페이스를 통한 입력 정보에 따라, 외벽 관리 장치(10)로 이동 명령 및 스캔 명령을 전달한다(S1). 단계(S1)에서 제어 장치(20)의 그래픽 사용자 인터페이스는, 외벽 관리 장치(10)의 이동 여부 명령, 이동 방향 설정, 이동 속도 설정, 이동 높이 설정, 특정 높이까지의 스캔 명령 등을 입력하기 위한 기능을 제공할 수 있다.
외벽 관리 장치(10)는 단계(S1)에서 수신한 명령에 따라 건물의 외벽을 따라 이동하면서 해당 외벽을 스캔한다(S2). 단계(S2)의 외벽 관리 장치(10)는 이동 중에 건물의 외벽을 스캔하는 레이저 스캐너 또는 적외선 스캐너를 포함할 수 있다.
그리고 외벽 관리 장치(10)는 단계(S2)에서의 스캔 결과를 이용해 건물의 외벽 중 벽체와 창문을 구분 인식한다(S3).
본 발명의 일 실시예에서 단계(S3)에서 외벽 관리 장치(10)는, 몸체로부터 각 스캔 지점까지의 거리를 계산하여 기준 거리 이내에 위치하는지 판단한다. 이때 외벽 관리 장치(10)는 레이저 스캐너 또는 적외선 스캐너를 이용해 외벽 방향으로 광을 주사하고 반사된 광이 입사된 위치에 따라, 외벽 관리 장치(10)의 몸체로부터 각 스캔 지점까지의 거리를 계산할 수 있다. 그리고 외벽 관리 장치(10)는 거리 계산 결과에 따라 스캔 지점의 수직 위치를 한 축으로 하고 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 다른 한 축으로 하는 히스토그램을 생성하며, 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 수직 구간을 검출한다. 이후 외벽 관리 장치(10)는 검출한 수직 구간에 포함된 각 스캔 지점을 수평 위치별로 분류하여 스캔 지점의 수평 위치를 한 축으로 하고 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 다른 한 축으로 하는 히스토그램을 생성하며, 해당 수직 구간 중 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 수평 구간을 검출한다. 그리고 외벽 관리 장치(10)는 해당 수직 구간에 포함되며, 검출된 수평 구간을 창문으로 인식함으로써, 벽체와 창문을 구분 인식할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에서 단계(S3)에서 외벽 관리 장치(10)는, 건물의 외벽을 스캔하여 각 스캔 지점까지의 거리를 계산하고, 스캔 지점의 수평 위치를 한 축으로 하고 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 다른 한 축으로 하는 히스토그램을 생성하며, 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 수평 구간을 검출한다. 이후 외벽 관리 장치(10)는 검출한 수평 구간에 포함된 각 스캔 지점을 수직 위치별로 분류하여 스캔 지점의 수직 위치를 한 축으로 하고 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 다른 한 축으로 하는 히스토그램을 생성하며, 해당 수평 구간 중 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 수직 구간을 검출한다. 그리고 외벽 관리 장치(10)는 해당 수평 구간에 포함되며, 검출된 수직 구간을 창문으로 인식함으로써, 벽체와 창문을 구분 인식할 수 있다.
단계(S3)에서 벽체와 창문을 구분 인식한 외벽 관리 장치(10)는, 해당 외벽에 대한 구분 인식 결과와, 외벽 관리 장치(10) 자신의 상황에 대한 정보를 제어 장치(20)로 전달한다(S4).
그리고 제어 장치(20)는 단계(S4)에서 수신한 정보에 따라 외벽 관리 장치(10)의 외벽에 대한 구분 인식 결과와 외벽 관리 장치(10)의 상황에 대한 정보를 모니터링 영역에 시각적으로 표시하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다(S5).
단계(S5)에서 제어 장치(20)의 모니터링 영역은, 벽체 부분과 창문 부분이 구분인식된 외벽을 기준으로 한 외벽 관리 장치 위치(10), 외벽 관리 장치(10)의 현재 모습 영상, 외벽 관리 장치(10)의 통신 상태, 외벽 관리 장치(10)가 기울어진 정도, 외벽 관리 장치(10)의 높이 및 풍속과 관련한 정보를 표시할 수 있다.
이후 제어 장치(20)는 그래픽 사용자 인터페이스를 통한 입력 정보에 따라, 외벽 관리 장치(10)로 작업 수행 명령을 전달한다(S6).
단계(S6)에서 제어 장치(20)의 그래픽 사용자 인터페이스는, 특정 높이까지의 도장 명령을 입력하기 위한 기능을 제공할 수 있고, 좀 더 상세하게는 벽체 부분을 도장하기 위한 복수의 도장 기구의 개별 온오프 제어 기능, 벽체 부분의 도장시 창문의 경계선으로부터의 여유 공간에 대한 설정 기능 등을 제공할 수 있다. 또한 해당 그래픽 사용자 인터페이스는, 벽체 부분 또는 창문 부분을 청소하기 위한 청소 기구의 회전 속도 조절 기능, 회전 방향 조절 기능, 외벽과의 밀착 정도에 대한 설정 기능 및 청소용 브러시가 벽체 부분 또는 창문 부분에 맞닿아 청소를 수행하도록 온오프하는 제어 기능을 제공할 수 있다.
단계(S6)에서 작업 수행 명령을 수신한 외벽 관리 장치(10)는 벽체 부분 또는 창문 부분에 대응하는 관리 작업을 수행하고(S7), 제어 장치(20)로 외벽 관리 장치(10)의 상황과 관련한 정보를 전달한다(S8).
그리고 제어 장치(20)는 외벽 관리 장치(10)의 상황과 관련한 정보를 모니터링 영역에 표시하여 사용자가 확인하도록 한다(S9).
단계(S9)에서 제어 장치(20)의 모니터링 영역은 단계(S5)와 마찬가지로, 벽체 부분과 창문 부분이 구분인식된 외벽을 기준으로 한 외벽 관리 장치 위치(10), 외벽 관리 장치(10)의 현재 모습 영상, 외벽 관리 장치(10)의 통신 상태, 외벽 관리 장치(10)가 기울어진 정도, 외벽 관리 장치(10)의 높이 및 풍속과 관련한 정보를 표시할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 판독 가능한 프로그램 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
1, 1-1: 벽체 2, 2-1, 2-2: 창문
3, 6: 기준치 4, 5: 수직 구간
7: 수평 구간 10: 외벽 관리 장치
20: 제어 장치 100: 제어 및 모니터링 시스템
3, 6: 기준치 4, 5: 수직 구간
7: 수평 구간 10: 외벽 관리 장치
20: 제어 장치 100: 제어 및 모니터링 시스템
Claims (8)
- 건물의 외벽을 따라 이동하며 상기 외벽을 스캔하여, 각 스캔 지점까지의 거리를 계산해 기준 거리 이내에 위치하는지 판단하여 스캔 지점의 위치 및 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 축으로 하는 히스토그램을 생성하며, 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 구간을 참조하여 벽체와 창문을 구분 인식하여, 벽체 부분 또는 창문 부분에 대응하는 관리 작업을 수행하는 외벽 관리 장치; 및
입력 정보에 따라 상기 외벽 관리 장치로 제어 명령을 전달하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 구비하여, 상기 외벽 관리 장치의 이동 명령을 전달하고, 상기 외벽을 스캔하기 위한 스캔 명령을 전달하고, 상기 히스토그램 생성을 위한 상기 기준 거리에 대한 설정 정보를 전달하고, 벽체 부분 또는 창문 부분에 대한 관리 작업 수행 명령을 전달하는 제어 장치를 포함하되,
상기 외벽 관리 장치는,
각 스캔 지점을 수직 위치별로 분류하여 스캔 지점의 수직 위치 및 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 축으로 하는 히스토그램을 생성하고, 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 수직 구간을 검출한 후, 상기 수직 구간에 포함된 각 스캔 지점을 수평 위치별로 분류하여 스캔 지점의 수평 위치 및 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 축으로 하는 히스토그램을 생성하고, 상기 수직 구간 중 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 수평 구간을 검출하여, 상기 수직 구간에 포함된 상기 수평 구간을 창문으로 구분 인식하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 외벽 관리 장치는, 상기 외벽 관리 장치가 각 스캔 지점을 수평 위치별로 분류하여 스캔 지점의 수평 위치 및 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 축으로 하는 히스토그램을 생성하고, 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 수평 구간을 검출한 후, 상기 수평 구간에 포함된 각 스캔 지점을 수직 위치별로 분류하여 스캔 지점의 수직 위치 및 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 축으로 하는 히스토그램을 생성하고, 상기 수평 구간 중 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 수직 구간을 검출하여, 상기 수평 구간에 포함된 상기 수직 구간을 창문으로 구분 인식하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제어 장치에 구비된 그래픽 사용자 인터페이스는,
상기 외벽 관리 장치의 이동 여부 명령, 이동 방향 설정, 이동 속도 설정, 이동 높이 설정, 특정 높이까지의 스캔 명령 및 특정 높이까지의 도장 명령을 입력하기 위한 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제어 장치에 구비된 그래픽 사용자 인터페이스는,
벽체 부분을 도장하기 위한 복수의 도장 기구의 개별 온오프 제어 기능 및 벽체 부분의 도장시 창문의 경계선으로부터의 여유 공간에 대한 설정 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제어 장치에 구비된 그래픽 사용자 인터페이스는,
벽체 부분 또는 창문 부분을 청소하기 위한 청소 기구의 회전 속도 조절 기능, 회전 방향 조절 기능, 상기 외벽과의 밀착 정도에 대한 설정 기능 및 청소용 브러시가 벽체 부분 또는 창문 부분에 맞닿아 청소를 수행하도록 온오프하는 제어 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제어 장치는, 정보 표시를 위한 모니터링 영역을 구비하여 상기 외벽에 대한 구분 인식 결과와 상기 외벽 관리 장치의 상황을 시각적으로 확인할 수 있도록 표시하고,
상기 제어 장치에 구비된 모니터링 영역은, 벽체 부분과 창문 부분이 구분인식된 상기 외벽을 기준으로 한 상기 외벽 관리 장치 위치, 상기 외벽 관리 장치의 현재 모습 영상, 상기 외벽 관리 장치의 통신 상태, 상기 외벽 관리 장치가 기울어진 정도, 상기 외벽 관리 장치의 높이 및 풍속과 관련한 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템. - 제어 장치가 그래픽 사용자 인터페이스를 통한 입력 정보에 따라, 외벽 관리 장치에게 건물의 외벽을 따라 이동하며 상기 외벽을 스캔하고 각 스캔 지점까지의 거리를 계산하여 기준 거리 이내에 위치하는지 판단하도록, 이동 명령 및 스캔 명령을 전달하는 단계;
상기 외벽 관리 장치가 상기 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 설정된 상기 기준 정보에 따라, 스캔 지점의 위치 및 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 축으로 하는 히스토그램을 생성하며, 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 구간을 참조하여 벽체와 창문을 구분 인식하고, 상기 외벽에 대한 구분 인식 결과와 상기 외벽 관리 장치의 상황에 대한 정보를 상기 제어 장치로 전달하는 단계;
상기 제어 장치가 상기 외벽에 대한 구분 인식 결과와 상기 외벽 관리 장치의 상황을 시각적으로 확인할 수 있도록 표시하는 단계;
상기 제어 장치가 그래픽 사용자 인터페이스를 통한 입력 정보에 따라, 상기 외벽 관리 장치에게 상기 외벽을 따라 이동하며 벽체 부분 또는 창문 부분에 대응하는 관리 작업을 수행하도록, 작업 수행 명령을 전달하는 단계;
상기 외벽 관리 장치가 벽체 부분 또는 창문 부분에 대응하는 관리 작업을 수행하고 상기 외벽 관리 장치의 상황에 대한 정보를 상기 제어 장치로 전달하는 단계; 및
상기 제어 장치가 상기 외벽 관리 장치의 상황을 시각적으로 확인할 수 있도록 표시하는 단계를 포함하되,
상기 외벽에 대한 구분 인식 결과와 상기 외벽 관리 장치의 상황에 대한 정보를 상기 제어 장치로 전달하는 단계는,
각 스캔 지점을 수직 위치별로 분류하여 스캔 지점의 수직 위치 및 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 축으로 하는 히스토그램을 생성하고, 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 수직 구간을 검출한 후, 상기 수직 구간에 포함된 각 스캔 지점을 수평 위치별로 분류하여 스캔 지점의 수평 위치 및 스캔 지점이 기준 거리 이내에 위치하는 빈도수를 축으로 하는 히스토그램을 생성하고, 상기 수직 구간 중 기준 거리 이내인 지점의 빈도수가 기준치 이하인 수평 구간을 검출하여, 상기 수직 구간에 포함된 상기 수평 구간을 창문으로 구분 인식하는 것을 특징으로 하는 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150056331A KR101649936B1 (ko) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150056331A KR101649936B1 (ko) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템 및 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101649936B1 true KR101649936B1 (ko) | 2016-08-23 |
Family
ID=56875645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150056331A KR101649936B1 (ko) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101649936B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102264318B1 (ko) * | 2020-12-24 | 2021-06-14 | (주)길종합건축사사무소이엔지 | 고층 건물의 보양기능을 갖는 외벽 도장 설비 및 이를 사용한 도장 공법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010050110A (ko) | 1999-08-17 | 2001-06-15 | 석정우 | 건물 외벽 및 창유리 청소로봇 |
| KR100905465B1 (ko) * | 2007-10-12 | 2009-07-02 | 한국과학기술원 | 가변적인 프레임 구조를 갖는 건물의 외부관리 무인화 장치 |
| KR101349669B1 (ko) * | 2012-04-09 | 2014-01-13 | 전자부품연구원 | 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 장치 및 방법 |
-
2015
- 2015-04-22 KR KR1020150056331A patent/KR101649936B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010050110A (ko) | 1999-08-17 | 2001-06-15 | 석정우 | 건물 외벽 및 창유리 청소로봇 |
| KR100905465B1 (ko) * | 2007-10-12 | 2009-07-02 | 한국과학기술원 | 가변적인 프레임 구조를 갖는 건물의 외부관리 무인화 장치 |
| KR101349669B1 (ko) * | 2012-04-09 | 2014-01-13 | 전자부품연구원 | 작업 영역 판별을 이용한 곤돌라 로봇의 작업 수행 장치 및 방법 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102264318B1 (ko) * | 2020-12-24 | 2021-06-14 | (주)길종합건축사사무소이엔지 | 고층 건물의 보양기능을 갖는 외벽 도장 설비 및 이를 사용한 도장 공법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112850501B (zh) | 一种塔吊自动化防撞方法及系统 | |
| EP3469974B1 (en) | Cooperative work system formed by mother robot and child robot, and operation method thereof | |
| JP7207848B2 (ja) | リフトクレーンのための光学検出システム | |
| US10955860B2 (en) | Unmanned aerial vehicles | |
| CN110861094B (zh) | 机器人控制方法、机器人和可读存储介质 | |
| CN110788864B (zh) | 机器人进出电梯的方法及进出电梯的机器人控制系统 | |
| EP3149862B1 (en) | Mobile device, robot cleaner, and method for controlling the same | |
| EP3778464A1 (en) | Engineering machine and dynamic workspace collision avoidance method, device, and system thereof | |
| KR20180029973A (ko) | 표면을 자동으로 검사하기 위한 시스템 및 방법 | |
| CN105138015A (zh) | 一种具有高层楼宇清洁功能的智能飞行机器人 | |
| CN103419944A (zh) | 一种登机桥及其自动靠接方法 | |
| KR101615687B1 (ko) | 충돌 예측 로봇 원격 제어 시스템 및 그 방법 | |
| JP6575493B2 (ja) | 制御装置、移動体の分散制御プログラム | |
| CN109434800A (zh) | 一种无线巡检机器人系统以及控制方法 | |
| CN112855266A (zh) | 采煤机智能监测以及自主协同跟机装置及巡检平台系统 | |
| KR20210018107A (ko) | 외부 벽 보수 장치 | |
| KR101649936B1 (ko) | 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치의 제어 및 모니터링 시스템 및 방법 | |
| CN115256398A (zh) | 一种变电站室内多功能操作机器人 | |
| KR101237038B1 (ko) | 크레인의 제어장치 | |
| CN111646349B (zh) | 一种基于tof图像的电梯保护方法及装置 | |
| KR20200034011A (ko) | 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어 방법 | |
| KR101628702B1 (ko) | 작업 영역 인식을 이용한 외벽 관리 장치 및 방법 | |
| Kim et al. | Window detection for gondola robot using a visual camera | |
| CN112191580A (zh) | 用于隧道灯具的全自动清洗方法 | |
| JP2549022B2 (ja) | クレーンの遠隔制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190806 Year of fee payment: 4 |