KR101753278B1 - Sewage Pipe Position Detecting System by Using Extremely Low Frequency Magnetic Field and Robot - Google Patents

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KR101753278B1
KR101753278B1 KR1020160159602A KR20160159602A KR101753278B1 KR 101753278 B1 KR101753278 B1 KR 101753278B1 KR 1020160159602 A KR1020160159602 A KR 1020160159602A KR 20160159602 A KR20160159602 A KR 20160159602A KR 101753278 B1 KR101753278 B1 KR 101753278B1
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김진원
정성현
윤호장
김태호
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수자원기술 주식회사
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Abstract

본 발명 진단 로봇과 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 시스템은 차량에 설치되는 것으로 진단 로봇을 관로 내에서 이동시키기 위한 구동 수단인 DC 서보 모터 제어부를 원격에서 제어하여 진단 로봇을 전후 좌우로의 이동 및 멈춤을 제어하고 진단 로봇에 장착된 자기장 수신부로부터 자기장을 수신하는 경우 신호를 변환하여 수신하고 이때의 위치 탐사 장치가 전송하는 위치 정보를 기초로 하여 관로의 위치를 추정하도록 제어하고 위치 탐사 장치와 송수신하는 메인 시스템과 상기 차량에 설치된 메인 시스템과 통신하며 GPS 수신부로부터 수신된 정보를 실시간으로 메인 시스템으로 전송하며 극저주파 자기장을 생성하여 방사하는 위치 탐사 장치와, 위치 탐사 장치로부터 극저주파 자기장을 수신하며 수신된 극저주파 자기장에서 노이즈를 제거하고 신호를 변환하여 메인 시스템으로 전송하며 카메라가 설치되어 관로 내부를 촬영하고 메인 시스템으로 전송하고 관로 내부를 조명하는 조명부가 설치된 것으로 DC 서보 모터 제어부의 제어에 의하여 관로 내부를 이동하는 진단 로봇으로 구성된 진단 로봇 장치로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.The sewage pipe locating system using the diagnosis robots and the extremely low frequency magnetic field of the present invention is installed in a vehicle and remotely controls the DC servo motor control unit which is a driving means for moving the diagnosis robot in the pipeline, And stopping, and when receiving a magnetic field from a magnetic field receiving unit mounted on the diagnostic robot, the signal is converted and received, and the position of the pipeline is estimated based on the position information transmitted by the position finding apparatus at this time, A position search device which communicates with a main system for transmitting and receiving data and a main system installed in the vehicle and transmits information received from the GPS receiver to the main system in real time and generates and radiates an extremely low frequency magnetic field, At the received extremely low frequency magnetic field, And the signal is converted and transmitted to the main system. The camera is installed, the inside of the duct is photographed, the signal is transmitted to the main system, and the illumination part illuminating the inside of the duct is installed. And a diagnostic robot apparatus composed of robots.

Description

진단 로봇과 극저주파 자기장을 이용한 관로 위치 탐사 시스템 및 이를 이용한 위치 탐사 방법{Sewage Pipe Position Detecting System by Using Extremely Low Frequency Magnetic Field and Robot}Technical Field [0001] The present invention relates to a pipeline position detection system using a diagnostic robot and a very low frequency magnetic field, and a position detection method using the same. [0002]

본 발명은 하수 관거와 같은 지하 관로에 대하여 로봇을 원격에서 이동시키면서 지상에서의 자기장을 지하 관로 방향으로 방사하여 로봇에 탑재한 자기장 수신부가 극저주파 자기장 정보를 수신하는 포인트를 관로의 한 지점으로 간주하는 방식으로 자기장 수신 모듈을 탑재한 로봇과 지상에서 이동하는 위치 탐사 장치와의 송수신 정보를 통하여 관로의 위치를 정확히 판단하는 것에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for controlling a robot in which a robot is remotely moved to an underground pipe such as a sewage pipe, a magnetic field from the ground is radiated toward the underground pipe, and a magnetic field receiver mounted on the robot receives a point The present invention relates to a method of accurately determining a position of a pipeline through transmission / reception information between a robot equipped with a magnetic field receiving module and a position detection device moving on the ground.

본 발명과 관련된 종래의 기술은 대한민국 등록 특허 제10-1445257호(2014. 9. 26. 공고)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 관로의 부단수 진단 모듈 위치 탐사 시스템 구성도이다. 상기도 1에서 종래의 관로 부단수 진단 모듈 위치 탐사 시스템은 관로 내부를 진단하는 진단 모듈을 관로 내부로 삽입하기 위한 진단 모듈 삽입 시스템(111)과, 관로 내부로 삽입된 진단 모듈을 회수하기 위한 진단 모듈 삽입 시스템의 추진체 탈착 장치(450)와, 관로 내부의 영상을 촬영하기 위한 LED 조명이 부착된 카메라 모듈과, 누수음을 탐지하기 위한 음향 센서와, 위치 탐사를 위한 저주파 발신기에서 발신하는 저주파를 수신하기 위한 저주파 수신기가 부착된 진단 모듈(100)과, 지상에서 이동이 가능하고 사용자 단말기가 비치된 이동용 차량(222)과, 사용자가 소지하는 것으로 진단 모듈에 설치된 저주파 수신기로 저주파를 발신하는 저주파 발신기(333)로 구성된 것을 나타내고 있는 것이다. 또한 지상에서 이동이 가능하고 케이블 드럼(201)으로부터 케이블(150)을 가이드 하는 케이블 가이드 롤러 수단과 사용자 단말기(225)가 이동용 차량(222)에 설치될 수 있는 것을 나타내고 있는 것이다.        The prior art related to the present invention is disclosed in Korean Patent No. 10-1445257 (published on September 29, 2014). FIG. 1 is a block diagram of the conventional endoscope diagnostic system for location detection of a pipeline. 1, the conventional pipeline end position diagnostic module position locating system includes a diagnostic module insertion system 111 for inserting a diagnostic module for diagnosing the interior of a pipeline into a pipeline, a diagnostic module for retrieving a diagnostic module inserted into the pipeline, A camera module with LED lighting for capturing an image of the inside of the duct, an acoustic sensor for detecting a leak sound, and a low frequency wave emitted from a low frequency transmitter for position detection A low-frequency receiver for transmitting a low-frequency signal to a low-frequency receiver provided in a diagnostic module carried by a user, And a transmitter 333. And that the cable guide roller means capable of moving from the ground and guiding the cable 150 from the cable drum 201 and the user terminal 225 can be installed in the moving vehicle 222. [

상기와 같은 종래의 기술은 관로에 진단 모듈 삽입 시스템을 설치하고 관로 내부로 삽입된 진단 모듈을 회수하기 위한 진단 모듈 삽입 시스템의 추진체 탈착 장치 등이 필요하여 구성이 복잡한 문제점이 있는 것이다. 따라서 본 발명의 목적은 현재 각 분야에서 개발되어 이용되고 있는 이동 로봇을 이용하여 관로의 진단 로봇의 위치 탐사를 용이하게 하기 위한 것이다. 또한 본 발명의 목적은 극 저주파인 자기장을 이용하여 송수신함으로써 진단 로봇의 위치 탐사를 정확하게 하기 위한 것이다.The conventional technique as described above is complicated in that a diagnostic module insertion system is installed in a pipeline and a propellant removal device of a diagnosis module insertion system for recovering a diagnostic module inserted into a pipeline is required. Accordingly, an object of the present invention is to facilitate the position detection of a diagnostic robot of a pipeline by using a mobile robot currently developed and used in various fields. An object of the present invention is to precisely locate a diagnostic robot by transmitting and receiving using a very low frequency magnetic field.

상기와 같은 목적을 가진 본 발명 진단 로봇과 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 시스템은 차량에 설치되는 것으로 진단 로봇을 관로 내에서 이동시키기 위한 구동 수단인 DC 서보 모터 제어부를 원격에서 제어하여 진단 로봇을 전후 좌우로의 이동 및 멈춤을 제어하고 진단 로봇에 장착된 자기장 수신부로부터 자기장을 수신하는 경우 신호를 변환하여 수신하고 이때의 위치 탐사 장치가 전송하는 위치 정보를 기초로 하여 관로의 위치를 추정하도록 제어하고 위치 탐사 장치와 송수신하는 메인 시스템과 상기 차량에 설치된 메인 시스템과 통신하며 GPS 수신부로부터 수신된 정보를 실시간으로 메인 시스템으로 전송하며 극저주파 자기장을 생성하여 방사하는 위치 탐사 장치와, 위치 탐사 장치로부터 극저주파 자기장을 수신하며 수신된 극저주파 자기장에서 노이즈를 제거하고 신호를 변환하여 메인 시스템으로 전송하며 카메라가 설치되어 관로 내부를 촬영하고 메인 시스템으로 전송하고 관로 내부를 조명하는 조명부가 설치된 것으로 DC 서보 모터 제어부의 제어에 의하여 관로 내부를 이동하는 진단 로봇으로 구성된 진단 로봇 장치로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.The sewage piping position detection system using the diagnosis robots and the extremely low frequency magnetic field of the present invention having the above-described objects is installed in a vehicle and remotely controls the DC servo motor control unit, which is a driving means for moving the diagnosis robot in the pipeline, And when the magnetic field is received from the magnetic field receiving unit mounted on the diagnostic robot, the signal is converted and received, and the position of the channel is estimated based on the position information transmitted by the position finding apparatus at this time And transmits the information received from the GPS receiver to the main system in real time and generates and radiates an extremely low frequency magnetic field, Lt; RTI ID = 0.0 > It is equipped with an illumination unit which removes noise from the extremely low frequency magnetic field, converts the signal, transmits it to the main system, and shoots the inside of the channel with the camera installed, transmits it to the main system, and illuminates the inside of the channel. And a diagnostic robot unit configured to move the diagnostic robot.

상기와 같이 구성된 본 발명 진단 로봇과 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 시스템은 관로 내부에서 메인 시스템의 원격 제어에 의하여 이동하는 진단 로봇을 이용함으로써 관로 내부 상태를 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있으며, 또한 본 발명은 구성이 간단하여 고장이 적고 설치비가 저렴한 효과가 있는 것이다. 또한 위치 탐사에서 극저주파 자기장을 이용함으로써 진단 거리가 확장되고 위치 탐지 거리가 확장되는 효과가 있는 것이다.In the sewage pipe locating system using the diagnosis robot and the ultra-low frequency magnetic field, which are constructed as described above, the internal state of the pipe can be easily grasped by using a diagnostic robot that moves by remote control of the main system in the pipe, Further, the present invention has a simple structure, so that it has a small number of failures and a low installation cost. In addition, the use of a very low frequency magnetic field in the location survey extends the diagnostic distance and extends the location detection range.

도 1은 종래의 관로의 부단수 진단 모듈 위치 탐사 시스템 구성도,
도 2는 본 발명 진단 로봇과 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 시스템 전체 구성도,
도 3은 본 발명에 적용되는 메인 시스템과 진단 로봇 장치 상세 구성도,
도 4는 본 발명에 적용되는 위치 탐사 장치 상세 구성도,
도 5는 본 발명에 적용되는 진단 로봇과 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 시스템 사용 상태도
도 6은 본 발명 진단 로봇과 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 방법에 대한 제어 흐름도이다.FIG. 1 is a block diagram of a conventional endoscope diagnostic module position locating system,
FIG. 2 is a schematic view of a sewer piping position exploration system using a diagnosis robot and an extremely low-frequency magnetic field of the present invention,
3 is a detailed block diagram of a main system and a diagnosis robot apparatus according to the present invention,
FIG. 4 is a detailed configuration diagram of a position locating apparatus according to the present invention,
Fig. 5 is a diagram showing the state of use of the diagnostic robot and the ultrasonic magnetic field of the sewage pipe locating system applied to the present invention
FIG. 6 is a control flowchart for a sewage pipe position detection method using the diagnostic robot and the extremely low-frequency magnetic field of the present invention.

상기와 같은 목적을 가진 본 발명 진단 로봇과 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 시스템 및 이를 이용한 위치 탐사 방법을 도 2 내지 도 6을 기초로 하여 설명하면 다음과 같다.2 to 6, a description will be given of a sewage piping position detection system using the inventive diagnosis robot and an extremely low frequency magnetic field having the same purpose as described above.

도 2는 본 발명 진단 로봇과 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 시스템 전체 구성도이다. 상기도 2에서 본 발명 진단 로봇과 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 시스템은 차량에 설치되는 것으로 진단 로봇을 관로 내에서 이동시키기 위한 구동 수단인 DC 서보 모터 제어부를 원격에서 제어하여 진단 로봇을 전후 좌우로의 이동 및 멈춤을 제어하고 진단 로봇에 장착된 자기장 수신부로부터 자기장을 수신하는 경우 수신신호를 변환하여 수신하고 이때의 위치 탐사 장치가 전송하는 위치 정보를 기초로 하여 관로의 위치를 추정하며 위치 탐사 장치와 송수신하는 메인 시스템(10)과 상기 차량에 설치된 메인 시스템과 통신하며 GPS 수신부로부터 수신된 정보를 실시간으로 메인 시스템으로 전송하며 극저주파 자기장을 생성하여 지하 매설물 방향으로 방사하는 것으로 지상에서 이동할 수 있는 형태의 위치 탐사 장치(20)와, 위치 탐사 장치로부터 극저주파 자기장을 수신하며 수신된 극저주파 자기장에서 노이즈를 제거하고 신호를 변환하여 메인 시스템으로 전송하며 카메라가 설치되어 관로 내부를 촬영하고 메인 시스템으로 전송하고 관로 내부를 조명하는 조명부가 설치된 것으로 DC 서보 모터 제어부의 제어에 의하여 관로 내부를 이동하는 진단 로봇으로 구성된 진단 로봇 장치(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.FIG. 2 is a diagram showing the overall structure of a sewage piping position locating system using a diagnosis robot and an extremely low-frequency magnetic field of the present invention. In FIG. 2, the sewer piping position detection system using the diagnosis robot and the extremely low-frequency magnetic field of the present invention is installed in a vehicle, and the DC servo motor control unit, which is a driving means for moving the diagnosis robot in the pipeline, When the magnetic field is received from the magnetic field receiving unit mounted on the diagnostic robot, the position of the duct is estimated based on the position information transmitted by the position locating apparatus at this time, Communicates with a main system (10) that transmits / receives information to / from a surveying device, and a main system installed in the vehicle, transmits information received from a GPS receiver to the main system in real time, generates an extremely low frequency magnetic field, A position locating apparatus 20 of a shape capable of positioning, It is equipped with an illumination unit that receives the extremely low frequency magnetic field from the device and removes noise from the received extremely low frequency magnetic field, converts the signal to transmit it to the main system, captures the inside of the channel, transfers it to the main system, and illuminates the inside of the channel And a diagnostic robot apparatus (30) composed of a diagnostic robot which moves inside the duct by the control of the DC servo motor control unit.

도 3은 본 발명에 적용되는 메인 시스템과 진단 로봇 장치 상세 구성도이다. 상기도 3에서 본 발명에 적용되는 메인 시스템은 이동하는 차량에 설치되고 진단 로봇에 설치된 조명부를 제어하며 카메라부에서 촬영된 영상 정보를 수신하여 메모리부에 저장하도록 제어하고 진단 로봇에 설치된 DC 서보 모터 제어부를 제어하여 진단 로봇을 전후 좌우로 이동시키고 진단 로봇(35)에 설치된 신호 변환부로부터 극저주파 자기장 정보를 수신하여 시간 정보와 함께 위치 산정부로 전송하며 위치 탐사 장치로부터 GPS 수신부의 위치 정보 및 시간 정보를 수신하고 위치 산정부로 전송하여 관로의 위치를 산정하도록 제어하고 산정 결과인 관로의 위치 정보를 수신하여 메모리부에 저장하도록 제어하는 메인 제어부(12)와 위치 탐사 장치와 송수신하기 위한 송수신 모듈(14)과, 위치 정보, 수신된 자기장 정보, 시간 정보 및 영상 정보를 저장하는 메모리부(16)와, 진단 로봇으로부터 수신된 극저주파 자기장 정보를 수신하고 타이머(15)로부터 자기장 정보의 수신 시의 시간 정보를 수신하며 위치 탐사 장치로부터 위치 정보 및 시간 정보를 수신하고 진단 로봇으로부터 자기장 수신 시점의 위치 탐사 장치의 위치 정보를 관로의 위치로 산정하는 위치 산정부(18)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 위치 탐사 장치에서 극저주파 자기장을 전송할 때의 GPS 수신부에서 수신하는 위치 정보 및 시간 정보를 메인 시스템으로 전송하며 또한 관로 내부를 이동하는 진단 로봇이 위치 탐사 장치에서 방사한 극저주파 자기장을 수신하고 수신된 자기장 정보를 메인 시스템으로 전송하면 메인 시스템은 타이머로부터 전송되는 시간 정보와 수신된 극저주파 자기장 정보와 매칭시켜 메모리부에 저장하는 것으로 위치 산정부는 위치 탐사 장치로부터 수신된 위치 정보 및 시간 정보와 메모리부에 저장된 수신된 극저주파 정보 및 시간 정보를 이용하면 동일 시간대의 위치 탐사 장치의 위치 정보가 지하에 매설된 관로의 위치로 추정할 수 있는 것이다.3 is a detailed configuration diagram of a main system and a diagnostic robot apparatus according to the present invention. 3, the main system of the present invention controls an illumination unit installed in a moving vehicle and installed in a moving robot, receives image information photographed by a camera unit and stores the received image information in a memory unit, The control unit is controlled to move the diagnostic robot forward, backward, leftward and rightward, receives the extremely low frequency magnetic field information from the signal converting unit provided in the diagnostic robot 35, and transmits the information to the position calculating unit together with time information. A main control unit 12 for receiving the time information and controlling the position calculation unit to calculate the position of the pipe, receiving the position information of the pipe as a result of calculation, and storing the received position information in the memory unit, and a transmission / Module 14, location information, received magnetic field information, time information, and image information Frequency magnetic field information received from the diagnostic robot, receives time information at the time of reception of the magnetic field information from the timer 15, receives position information and time information from the position surveying device, And a position calculating section (18) for calculating the position information of the position locating apparatus at the time when the magnetic field is received from the position calculating section. The position information and the time information received by the GPS receiving unit when the extremely low frequency magnetic field is transmitted from the position locating apparatus to the main system is transmitted to the main system and the diagnosis robot moving inside the duct receives the extremely low frequency magnetic field radiated from the position locating apparatus When the received magnetic field information is transmitted to the main system, the main system stores the time information transmitted from the timer and the received extremely low frequency magnetic field information in the memory unit. Using the received extremely low frequency information and time information stored in the memory unit, the position information of the position locating apparatus in the same time zone can be estimated as the position of the channel embedded in the underground.

또한, 진단 로봇 장치(30)는 메인 시스템의 제어에 의하여 관로 내부를 이동하는 진단 로봇과 진단 로봇을 전후좌우로 이동하도록 제어하는 DC 서보 모터 제어부(32)와, 진단 로붓의 헤드부에 장착될 수 있으며 메인 시스템에서 제어되는 조명부(34)와, 진단 로봇의 헤드부에 장착되어 메인 시스템의 제어에 의하여 관로 내부를 전진하면서 관로 내부를 촬영하고 촬영된 영상 정보를 메인 시스템으로 전송하는 카메라부(36)와, 진단 로봇의 몸체부 상부에 장착되는 것으로 위치 탐사 장치에서 방사하는 극저주파 자기장을 수신하여 저역 필터로 전송하는 자기장 수신부(38)와 자기장 수신부에서 수신된 극저주파 자기장을 수신하여 노이즈를 제거하는 저역 필터(31)와 저역 필터에서 생성되는 극저주파 자기장 신호를 변환하여 메인 제어부로 전송하는 신호 변환부(33)로 구성된 위치 탐사 수신부 모듈(35)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.The diagnostic robot apparatus 30 includes a DC servo motor control unit 32 for controlling the diagnostic robot and the diagnostic robot moving inside the pipeline under control of the main system to move back and forth and right and left, A camera unit 34 mounted on the head portion of the diagnostic robot for capturing the inside of the duct while moving inside the duct by the control of the main system and transmitting the photographed image information to the main system A magnetic field receiving unit 38 for receiving a very low frequency magnetic field radiated from the position locating apparatus and transmitting the received extremely low frequency magnetic field to a low pass filter, A low-pass filter 31 for removing the low-frequency magnetic field signal generated by the low-pass filter and a signal side That consists of 33 position sensing receiver module 35 is configured to be characterized.

도 4는 본 발명에 적용되는 위치 탐사 장치 상세 구성도이다. 상기도 4에서 본 발명에 적용되는 위치 탐사 장치(20)는 위치 정보 및 시간 정보를 수신하는 GPS 수신부(22)와 극저주파 자기장을 생성하는 자기장 생성부(24)와, 메인 시스템과 송수신하기 위한 제2송수신 모듈(26)과 위치 정보, 시간 정보를 저장하는 제2메모리부(28)와 자기장 생성부에서 생성된 극저주파 자기장을 방사하는 자기장 송신부(21)와, GPS 수신부에서 수신된 위치 정보, 시간 정보를 메인 시스템으로 전송하고 제2메모리부에 저장하도록 제어하며 자기장 생성부를 제어하여 극저주파 자기장을 생성시켜 자기장 송신부로 하여금 방사하도록 제어하는 제어부(25)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.4 is a detailed configuration diagram of a position locating apparatus according to the present invention. 4, the position surveying apparatus 20 according to the present invention includes a GPS receiving unit 22 for receiving position information and time information, a magnetic field generating unit 24 for generating a very low frequency magnetic field, A second memory unit 28 for storing position information and time information, a magnetic field transmitter 21 for radiating a very low frequency magnetic field generated by the magnetic field generator, And a controller 25 for controlling the magnetic field generator to generate a very low frequency magnetic field and to control the magnetic field transmitter to emit the magnetic field by controlling the magnetic field generator to transmit the time information to the main system and to store the time information in the second memory.

도 5는 본 발명에 적용되는 진단 로봇과 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 시스템 사용 상태도이다. 상기도 5에서 본 발명에 적용되는 진단 로봇과 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 시스템은 메인 시스템이 이동 가능한 차량에 설치되고 관로를 탐사하고자 하는 장소로 이동하여 파킹한 후 관로 내부로 진단 로봇을 이동시키고 위치 탐사 진행 요원이 소지한 위치 탐사 장치에서 극저주파 자기장을 방사하면서 지상에서 이동시키면 관로 내부의 진단 로봇과 수직하는 정확한 위치에서 사전에 설정되어 있는 최대 수치의 극저주파 자기장 수신 세기 데이터 정보를 차량의 메인 시스템으로 전송하게 되는 것이다. 상기와 같이 차량에 설치된 메인 시스템이 극저주파 자기장을 수신하게 되면 위치 탐사 장치에서 수신한 위치 정보 및 시간 정보를 기초로 하여 관로의 위치를 추산할 수 있는 것임을 나타내고 있는 것이다.FIG. 5 is a view illustrating a state in which a diagnosis robot and a low-frequency magnetic field applied to the present invention are used for a sewerage locating system. In FIG. 5, the diagnosis robot and the sewer piping position detection system using the extremely low-frequency magnetic field of the present invention are installed in a movable vehicle of the main system, moved to a place where the pipeline is to be explored, parked, When the robot is moved from the ground while radiating the extremely low frequency magnetic field from the position surveying device possessed by the navigator, the information of the extremely low frequency magnetic field reception intensity data of the maximum value set at the precise position perpendicular to the diagnosis robot inside the pipe To the main system of the vehicle. As described above, when the main system installed in the vehicle receives the extremely low-frequency magnetic field, it indicates that the position of the pipeline can be estimated based on the position information and the time information received by the position-finding apparatus.

도 6은 본 발명 진단 로봇과 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 방법에 대한 제어 흐름도이다. 상기도 6에서 본 발명 진단 로봇과 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 방법은 차량의 메인 시스템과 통신할 수 있는 진단 로봇 장치를 관로 내부로 이동시키는 단계(S11)와, 지상의 위치 탐사 진행 요원이 위치 탐사 장치를 지상에서 이동시키면서 극저주파 자기장을 방사하는 단계(S12)와, 위치 탐사 장치가 실시간으로 위치 정보와 시간 정보를 차량의 메인 시스템으로 전송하는 단계(S13)와, 관로 내부를 이동하는 진단 로봇 장치에 설치된 위치 탐사 수신 모듈이 극저주파 자기장의 최대 수신 감도가 기설정치 이상인지 여부를 판단하는 단계(S14)와, 이상인 경우에 진단 로봇 장치가 수신된 극저주파 자기장 수신 정보를 메인 시스템으로 전송하는 단계(S15)와, 메인 시스템이 극저주파 자기장을 수신한 시점의 시간 정보를 생성하는 단계(S16)와, 메인 시스템이 위치 탐사 장치가 전송한 시간 정보와 극저주파 수신 시의 시간 정보를 비교하는 단계(S17)와, 일치하는 경우 위치 탐사 장치가 전송한 위치 정보를 지하의 관로 위치 정보로 추정하는 단계(18)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 상기 S14 단계에서 극저주파 자기장의 최대 수신 감도가 기설정치 미만인 경우 지상의 위치 탐사 장치를 이동하여 자기장의 최대 수신 감도를 나타내는 지점을 찾기 위한 시도를 다시 반복하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 상기 S17 단계에서 시간 정보가 일치하지 아니하면 S12 단계부터 다시 시작하는 것을 특징으로 하는 것이다.FIG. 6 is a control flowchart for a sewage pipe position detection method using the diagnostic robot and the extremely low-frequency magnetic field of the present invention. 6, the diagnosis robot and the sewer pipeline position detection method using the extremely low-frequency magnetic field include a step S11 of moving a diagnostic robot apparatus capable of communicating with the main system of the vehicle into a pipeline, A step S12 of radiating a very low frequency magnetic field while moving the position locating apparatus from the ground, a step S13 of transmitting the position information and the time information to the main system of the vehicle in real time in the position locating apparatus, (S14) of determining whether the maximum reception sensitivity of the extremely low frequency magnetic field is equal to or greater than a predetermined value; and if the diagnosis receiving robot module receives the received extremely low frequency magnetic field reception information from the main system A step S16 of generating time information at a time when the main system receives the extremely low frequency magnetic field, (S17) of comparing the time information transmitted by the main system with the time information of the extremely low frequency reception and estimating the position information transmitted by the position surveying device as underground channel position information 18). ≪ / RTI > If the maximum reception sensitivity of the extremely low frequency magnetic field is less than the predetermined threshold value in the step S14, the position searching device on the ground is moved to repeat the attempt to find the point indicating the maximum reception sensitivity of the magnetic field. If the time information does not match in step S17, the process starts from step S12.

10 : 진단 시스템, 12 : 메인 제어부,
14 : 송수신 모듈, 20 : 위치 탐사 장치,
21 : 자기장 송신부, 22 : GPS 수신부, 24 : 자기장 생성부, 26 : 제2송수신 모듈,
30 : 진단 로봇 장치, 32 : DC 서보 모터 제어부,
36 : 카메라부10: diagnosis system, 12: main control unit,
14: Transmitting / receiving module, 20: Positioning probe,
21: magnetic field transmission unit, 22: GPS reception unit, 24: magnetic field generation unit, 26: second transmission /
30: diagnosis robot apparatus, 32: DC servo motor control section,
36:

Claims (9)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 지상에 위치한 차량에 설치된 메인 시스템에서 원격으로 제어되는 하수 관거 내부의 진단 로봇 장치와 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 시스템에 있어서,
상기 지상에 위치한 차량에 설치된 메인 시스템에서 원격으로 제어되는 하수 관거 내부의 진단 로봇 장치와 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 시스템은,
이동하는 차량에 설치되고 진단 로봇 장치에 설치된 조명부를 제어하며 카메라부에서 촬영된 영상 정보를 수신하여 메모리부에 저장하도록 제어하고 진단 로봇장치에 설치된 DC 서보 모터 제어부를 제어하여 진단 로봇을 전후 좌우로 이동시키고 진단 로봇 장치(30)에 설치된 신호 변환부로부터 극저주파 자기장 정보를 수신하여 시간 정보와 함께 위치 산정부로 전송하며 위치 탐사 장치로부터 GPS 수신부의 위치 정보 및 시간 정보를 수신하고 위치 산정부로 전송하여 관로의 위치를 산정하도록 제어하고 산정 결과인 관로의 위치 정보를 수신하여 메모리부에 저장하도록 제어하는 메인 제어부(12)와 위치 탐사 장치와 송수신하기 위한 송수신 모듈(14)과 위치 정보, 수신된 자기장 정보, 시간 정보 및 영상 정보를 저장하는 메모리부(16) 및 진단 로봇 장치로부터 수신된 극저주파 자기장 정보를 수신하고 타이머(15)로부터 자기장 정보의 수신 시의 시간 정보를 수신하며 위치 탐사 장치로부터 위치 정보 및 시간 정보를 수신하고 진단 로봇 장치로부터 자기장 수신 시점의 위치 탐사 장치의 위치 정보를 관로의 위치로 산정하는 위치 산정부(18)로 구성된 메인 시스템(10)과;
메인 시스템의 제어에 의하여 관로 내부를 이동하는 진단 로봇 장치과 진단 로봇 장치를 전후좌우로 이동하도록 제어하는 DC 서보 모터 제어부(32)와 진단 로붓의 헤드부에 장착될 수 있으며 메인 시스템에서 제어되는 조명부(34)와 진단 로봇의 헤드부에 장착되어 메인 시스템의 제어에 의하여 관로 내부를 전진하면서 관로 내부를 촬영하고 촬영된 영상 정보를 메인 시스템으로 전송하는 카메라부(36)와 진단 로봇의 몸체부 상부에 장착되는 것으로 위치 탐사 장치에서 방사하는 극저주파 자기장을 수신하여 저역 필터로 전송하는 자기장 수신부(38)와 자기장 수신부에서 수신된 극저주파 자기장을 수신하여 노이즈를 제거하는 저역 필터(31) 및 저역 필터에서 생성되는 극저주파 자기장 신호를 변환하여 메인 제어부로 전송하는 신호 변환부(33)로 구성된 위치 탐사 수신부 모듈(35)로 구성된 진단 로봇 장치(30);
및 위치 정보 및 시간 정보를 수신하는 GPS 수신부(22)와 극저주파 자기장을 생성하는 자기장 생성부(24)와 메인 시스템과 송수신하기 위한 제2송수신 모듈(26)과 위치 정보, 시간 정보를 저장하는 제2메모리부(28)와 자기장 생성부에서 생성된 극저주파 자기장을 방사하는 자기장 송신부(21) 및 GPS 수신부에서 수신된 위치 정보, 시간 정보를 메인 시스템으로 전송하고 제2메모리부에 저장하도록 제어하며 자기장 생성부를 제어하여 극저주파 자기장을 생성시켜 자기장 송신부로 하여금 방사하도록 제어하는 제어부(25)로 구성된 지상에서 이동할 수 있는 위치 탐사 장치(20)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지상에 위치한 차량에 설치된 메인 시스템에서 원격으로 제어되는 하수 관거 내부의 진단 로봇 장치와 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 시스템.
In a sewage piping position locating system using a diagnosis robot apparatus and a very low frequency magnetic field in a sewage piping system that is remotely controlled from a main system installed on a ground vehicle,
The diagnosis robot apparatus in the sewage pipe system, which is remotely controlled from the main system installed in the ground vehicle, and the sewage pipe locating system using the extremely low frequency magnetic field,
The control unit controls the illumination unit installed in the moving vehicle and controls the illumination unit installed in the diagnostic robot apparatus, receives image information shot by the camera unit and stores the image information in the memory unit, controls the DC servo motor control unit installed in the diagnostic robot apparatus, Receives the extremely low frequency magnetic field information from the signal conversion unit provided in the diagnostic robot apparatus 30 and transmits it to the position calculation unit together with the time information, receives the position information and the time information of the GPS receiving unit from the position probe, A main control unit 12 for controlling the position of the duct to calculate the position of the duct, receiving the position information of the duct as a result of the estimation, and storing the position information in the memory unit, a transmission / reception module 14 for transmitting / A memory unit 16 for storing the magnetic field information, the time information, and the image information, And receives the time information at the time of receiving the magnetic field information from the timer 15, receives the position information and the time information from the position surveying device, A main system (10) configured of a position calculating section (18) for calculating position information as a position of a duct;
A DC servo motor control unit 32 for controlling the diagnostic robot apparatus and the diagnostic robot apparatus to move back and forth and left and right under the control of the main system and a DC servo motor control unit 32 which can be mounted on the head of the diagnosis strobe and controlled by the main system 34), a camera unit (36) mounted on a head part of the diagnostic robot and moving inside the pipeline under the control of the main system, for photographing the inside of the pipeline and transmitting the photographed image information to the main system, A magnetic field receiving unit 38 for receiving a very low frequency magnetic field radiated from the position locating apparatus and transmitting the received extremely low frequency magnetic field to a low pass filter, a low pass filter 31 for receiving the extremely low frequency magnetic field received by the magnetic field receiving unit to remove noise, And a signal converting unit 33 for converting the generated extremely low frequency magnetic field signal to the main control unit Diagnostic sensors (30) consisting of a sensing value receiving module 35;
A GPS receiving unit 22 for receiving position information and time information, a magnetic field generating unit 24 for generating a very low frequency magnetic field, a second transmitting and receiving module 26 for transmitting and receiving the main system, A magnetic field transmission unit 21 for radiating a very low frequency magnetic field generated by the second memory unit 28 and the magnetic field generation unit, and a control unit for transmitting the position information and time information received from the GPS reception unit to the main system and storing them in the second memory unit And a control unit (25) for controlling the magnetic field generating unit to generate an extremely low frequency magnetic field and to cause the magnetic field transmitting unit to emit the magnetic field. The apparatus according to claim 1, Sewage conduit location using ultrasonic low-frequency magnetic field and diagnostic robot inside the sewage pipe controlled remotely from installed main system Four systems.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 지상에 위치한 차량에 설치된 메인 시스템에서 원격으로 제어되는 하수 관거 내부의 진단 로봇 장치와 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 방법에 있어서,
상기 지상에 위치한 차량에 설치된 메인 시스템에서 원격으로 제어되는 하수 관거 내부의 진단 로봇 장치와 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 방법은,
차량의 메인 시스템과 통신할 수 있는 진단 로봇 장치를 관로 내부로 이동시키는 단계(S11)와;
지상의 위치 탐사 진행 요원이 위치 탐사 장치를 지상에서 이동시키면서 극저주파 자기장을 방사하는 단계(S12)와;
위치 탐사 장치가 실시간으로 위치 정보와 시간 정보를 차량의 메인 시스템으로 전송하는 단계(S13)와;
관로 내부를 이동하는 진단 로봇 장치에 설치된 위치 탐사 수신 모듈이 극저주파 자기장의 최대 수신 감도가 기설정치 이상인지 여부를 판단하는 단계(S14)와;
이상인 경우 진단 로봇 장치가 수신된 극저주파 자기장 정보를 메인 시스템으로 전송하는 단계(S15)와;
메인 시스템이 극저주파 자기장을 수신한 시점의 시간 정보를 생성하는 단계(S16)와;
메인 시스템이 위치 탐사 장치가 전송한 시간 정보와 극저주파 수신 시의 시간 정보를 비교하는 단계(S17);
및 일치하는 경우 위치 탐사 장치가 전송한 위치 정보를 지하의 관로 위치 정보로 추정하는 단계(18)를 포함하여 이루어지는 것으로 상기 S14 단계에서 극저주파 자기장의 최대 수신 감도가 기설정치 미만인 경우 지상의 위치탐사 장치를 이동하여 극저주파 자기장의 최대 수신 감도를 나타내는 지점을 찾기 위한 시도를 다시 반복하며, 상기 S17 단계에서 시간 정보가 일치하지 아니하면 S12 단계부터 다시 시작하는 것을 특징으로 하는 지상에 위치한 차량에 설치된 메인 시스템에서 원격으로 제어되는 하수 관거 내부의 진단 로봇 장치와 극저주파 자기장을 이용한 하수 관거 위치 탐사 방법.






In a sewage pipe locating method using a diagnosis robot apparatus and a very low frequency magnetic field in a sewage pipe which is remotely controlled from a main system installed on a ground vehicle,
A method for diagnosing a sewage pipe position using a diagnosis robot apparatus and a very low frequency magnetic field in a sewage pipe, which is remotely controlled from a main system installed in the ground vehicle,
(S11) moving a diagnostic robot apparatus capable of communicating with the main system of the vehicle into the pipeline;
A step S12 of radiating a very low frequency magnetic field while the ground surveying operator moves the position locating device from the ground;
(S13) of transmitting the position information and the time information to the main system of the vehicle in real time;
A step (S14) of determining whether or not the position detection and reception module provided in the diagnostic robot apparatus moving in the pipeline has a maximum reception sensitivity of a very low frequency magnetic field equal to or more than a predetermined value;
(S15) of transmitting the received extremely low frequency magnetic field information to the main system;
Generating (S16) time information at a time when the main system receives the extremely low frequency magnetic field;
Comparing the time information transmitted by the position finding device with the time information at the time of receiving the extremely low frequency (S17);
And estimating (18) the position information transmitted by the position locating apparatus as underground channel position information if they coincide with each other. In a case where the maximum reception sensitivity of the extremely low frequency magnetic field is less than the preset value in step S14, And repeats the attempt to find the point indicating the maximum reception sensitivity of the extremely low frequency magnetic field by moving the device. If the time information does not coincide with the time information in step S17, the process starts again from step S12. Diagnostic Robot Device in Sewer System Controlled Remotely from Main System and Sewer Locating Method Using Extremely Low Frequency Magnetic Field.






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