KR101871069B1 - Unmanned deployment apparatus for installing hemispherical sensor node - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무인배치 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 반구형 센서노드를 자동으로 설치 할 수 있는 무인배치 장치에 대한 것이다.
특히, 본 발명은 정해진 경로로 이동시켜 반구형 센서노드를 파지하여 정해진 위치에 지면을 파고 반구형 센서노드를 설치하는 무인배치 장치에 대한 것이다.The present invention relates to an unmanned batch device, and more particularly, to an unattended batch device capable of automatically installing a hemispherical sensor node.
Particularly, the present invention relates to an unmanned placement device for holding a hemispherical sensor node by moving to a predetermined path, digging the ground at a predetermined position, and installing a hemispherical sensor node.

Description

반구형 센서노드 설치용 무인배치 장치{UNMANNED DEPLOYMENT APPARATUS FOR INSTALLING HEMISPHERICAL SENSOR NODE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an unmanned placement apparatus for installing a hemispherical sensor node,

본 발명은 무인배치 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 반구형 센서노드를 자동으로 설치 할 수 있는 무인배치 장치에 대한 것이다.The present invention relates to an unmanned batch device, and more particularly, to an unattended batch device capable of automatically installing a hemispherical sensor node.

특히, 본 발명은 정해진 경로로 이동시켜 반구형 센서노드를 파지하여 정해진 위치에 지면을 파고 반구형 센서노드를 설치하는 무인배치 장치에 대한 것이다. Particularly, the present invention relates to an unmanned placement device for holding a hemispherical sensor node by moving to a predetermined path, digging the ground at a predetermined position, and installing a hemispherical sensor node.

국방 기술 분야에서는 작전의 위험성, 어려움 등의 이유로 장비 무인화에 대한 필요성이 증가하고 있으며, 이에 따라 각종 특수 임무를 수행할 수 있는 무인화 장비가 개발되고 있다. In the field of defense technology, there is an increasing need for unmanned equipment due to operational risks and difficulties. Accordingly, unmanned equipment capable of performing various special tasks is being developed.

이중 사람과 차량을 탐지하는 기능을 갖는 반구형 센서노드를 설치하는 방법은 도수 설치와 무인장비를 이용한 설치가 있다. 설치 지역이 일반적인 감시 또는 경계지역의 경우 도수 설치가 일반적이다.A method of installing a hemispherical sensor node having a function of detecting a person and a vehicle includes frequency setting and installation using unmanned equipment. If the installation area is a general surveillance or border area, frequency installation is common.

그러나, 비무장 지대 또는 군사작전 지역 같은 특수한 환경의 군사적 운용개념이 적용된 지역에서는 도수설치가 용이하지 않기 때문에 반구형 센서노드를 자동 또는 원격으로 설치할 수 있는 무인 장비가 절실히 요구된다. However, in areas where the military operational concept of a specific environment such as a demilitarized zone or a military operation area is applied, it is not easy to install the frequency, so unmanned equipment capable of installing a hemispherical sensor node automatically or remotely is desperately needed.

1. 한국등록특허번호 제10-1647950호(2016.08.08)(발명의 명칭: 드론을 이용한 안전 경로 안내장치 및 그 제어 방법)1. Korean Registered Patent No. 10-1647950 (2016.08.08) (Name of invention: Safety path guide device using drone and control method thereof)

본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 비무장 지대 또는 군사 작전 지역 같은 특수한 환경의 군사적 운용개념이 적용된 지역에서 반구형상의 센서노드를 적재하고 자동 또는 원격으로 원하는 설치 장소로 이동하여, 반구형 센서노드를 파지하고 원하는 위치에 반구형 센서노드를 설치하는 무인배치 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been proposed in order to solve the problem according to the above background art, and it has been proposed to load a hemispheric sensor node in an area where a military operation concept of a special environment such as a demilitarized zone or a military operation area is applied, An object of the present invention is to provide an unmanned placement device for holding a hemispherical sensor node and installing a hemispherical sensor node at a desired position.

본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 반구형 센서노드를 파지하고 원하는 위치에 반구형 센서노드를 설치하는 무인배치 장치를 제공한다.The present invention provides an unmanned placement device for holding a hemispherical sensor node and installing a hemispherical sensor node at a desired position in order to achieve the above-described object.

상기 무인배치 장치는,Wherein the unattended placement device comprises:

반구형 센서노드(214)를 적재할 수 있는 적재함(231);A loading box 231 capable of loading a hemispherical sensor node 214;

주행 및 회전을 위해 양면에 한쌍의 모터 조립체(223,224)와 전면과 후면에 촬영을 위한 전방 및 후방 카메라(111,112)를 갖는 주행 플랫폼(221)을 갖는 바디 어셈블리(210);A body assembly 210 having a pair of motor assemblies 223 and 224 on both sides for traveling and rotation, and a traveling platform 221 having front and rear cameras 111 and 112 for front and rear photographing;

상기 바디 어셈블리(210)의 상단에 설치되며, 상기 주행 플랫폼(221)으로부터의 제어에 따라 상기 반구형 센서노드(214)를 상기 적재함(231)에서 설치 위치까지 이동시킬 수 있는 머니퓰레이터(241); 및A manipulator 241 disposed at an upper end of the body assembly 210 and capable of moving the hemispherical sensor node 214 from the loading box 231 to a mounting position under the control of the traveling platform 221; And

상기 머니퓰레이터(241)의 끝단에 설치되어 지면을 굴착하거나 상기 반구형 센서노드(214)를 파지하여 상기 설치 위치로 이동 설치하는 툴박스(251);를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.And a tool box 251 provided at an end of the manipulator 241 for excavating the ground surface or holding the hemispherical sensor node 214 and moving the installed sensor node to the installation position.

이때, 상기 주행 플랫폼(221)은, 상기 한 쌍의 카메라(111,112)로부터 촬영된 영상을 처리하여 영상 화면을 생성하는 영상 처리 모듈(414); 및 상기 영상 화면을 원격 제어기(361)로 전송하는 무선 통신 모듈(415-1,415-2);를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The traveling platform 221 includes an image processing module 414 for processing an image photographed by the pair of cameras 111 and 112 to generate an image screen; And a wireless communication module (415-1, 415-2) for transmitting the image screen to the remote controller (361).

또한, 상기 무인 배치 장치는, 주행에 따라 위치 정보 및 주행 정보를 생성하는 위치 정보 검출 센서(412,413);를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the unattended placement device may include position information detection sensors (412, 413) for generating position information and running information in accordance with running.

또한, 상기 무인 배치 장치는, 전원을 공급하는 배터리(411);를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the unattended placement device may include a battery 411 for supplying power.

또한, 상기 머니퓰레이터(241)는, 좌우 회전을 위한 제 1 관절용 모터 조립체(421,421-1,421-2); 제 1 상하 회전을 위한 제 2 관절용 모터 조립체(422,422-1,422-2); 제 2 상하 회전을 위한 제 3 관절용 모터 조립체(423,423-1,423-2); 및 지면을 굴착하거나 상기 반구형 센서노드(214)를 파지하는 제 4 관절용 모터 조립체(424,424-1-1,424-2-1,424-1-2,424-2-2);를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the manipulator 241 includes first joint motor assemblies 421, 421-1, 421-2 for left-right rotation; A second joint motor assembly (422, 422-1, 422-2) for first up-and-down rotation; A third joint motor assembly (423, 423-1, 423-2) for a second up-and-down rotation; And a fourth joint motor assembly (424, 424-1-1, 424-2-1, 424-1-2, 424-2-2) for excavating the ground or grasping the hemispherical sensor node (214) .

또한, 상기 머니퓰레이터(241)는 굴착 지면 또는 상기 반구형 센서노드(214)를 상기 굴착 지면에 삽입하는 상태를 촬영하기 위한 영상 카메라(403);를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the manipulator 241 may further include an image camera 403 for photographing a state of inserting the digging surface or the hemispherical sensor node 214 into the digging ground.

또한, 상기 툴박스(251)는, 상기 반구형 센서노드(214)를 파지하여 지면에 설치할 수 있는 그리퍼(252); 및 지면을 팔 수 있는 굴착 드릴(253);를 포함하며, 상기 그리퍼(252)와 굴착 드릴(253)은 서로 대칭되게 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Also, the tool box 251 may include a gripper 252 holding the hemispherical sensor node 214 to be installed on the ground; And a digging drill 253 capable of digging the ground. The gripper 252 and the excavating drill 253 are installed symmetrically with respect to each other.

또한, 상기 무인배치 장치는, 상기 머니퓰레이터(241)로부터 영상 화면을 수신하여 상기 영상 화면을 원격 제어기(361)에 디스플레이하는 원격 제어 모듈(416);를 더 포함하하는 것을 특징으로 할 수 있다.The unattended placement device may further include a remote control module 416 for receiving an image screen from the manipulator 241 and displaying the image screen on the remote controller 361. [

또한, 상기 원격 제어 모듈(416)은 비상 정지를 위한 비상 정지 스위치(350); 및 비상 정지를 출력하는 LED(light emitting diode) 인디케이터(502);를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. Further, the remote control module 416 includes an emergency stop switch 350 for emergency stop; And an LED (light emitting diode) indicator 502 for outputting an emergency stop.

본 발명에 따르면, 툴박스를 통해 반구형 센서노드를 설치하기 전에 툴박스에 장착된 드릴을 이용하여 지면을 팜으로써, 딱딱한 지면의 경우에도 머니퓰레이터의 하중을 이용하여 반구형 센서노드를 설치할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, the hemispherical sensor node can be installed by using the drill mounted on the tool box before the hemispherical sensor node is installed through the tool box, and the load of the manipulator can be used even in the case of a hard ground.

또한, 본 발명의 다른 효과로서는 전방/후방 카메라와 영상 카메라 및 원격 제어기와 조이스틱을 통해 설치 장소의 시야를 확보한 상태에서 주행 플랫폼, 머니퓰레이터 및 툴박스를 제어할 수 있다는 점을 들 수 있다.Further, another effect of the present invention is that a traveling platform, a manipulator, and a tool box can be controlled in a state where a field of view of the installation place is secured through a front / rear camera, a video camera, a remote controller, and a joystick.

또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 반구형 센서노드 설치가 어려운 비무장 지대 또는 군사 작전 지역 같은 위험 지역에서도 안전하게 설치할 수 있다는 점을 들 수 있다. Another advantage of the present invention is that it can be safely installed in a dangerous area such as a demilitarized zone or a military operation area where a hemispheric sensor node is difficult to install.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반구형 센서노드 설치용 무인 배치 장치(100)의 외관 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 반구형 센서노드 설치용 무인 배치 장치(100)의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 반구형 센서노드 설치용 무인 배치 장치(100)에 대한 원격 제어를 보여주는 개념도이다.
도 4는 도 1에 도시된 반구형 센서노드 설치용 무인 배치 장치(100)의 주행 플랫폼(221)과 머니퓰레이터(241)의 연결 관계도를 나타낸 블록도이다.
도 5는 도 4에 도시된 원격 제어 모듈(416)의 세부 구성도이다.1 is an external perspective view of an unmanned placement device 100 for installing a hemispherical sensor node according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of the unmanned placement device 100 for installing the hemispherical sensor node shown in FIG.
3 is a conceptual diagram showing a remote control for the unmanned placement device 100 for installing the hemispherical sensor node shown in FIG.
4 is a block diagram showing a connection relationship between the traveling platform 221 and the manipulator 241 of the unmanned placement device 100 for mounting the hemispherical sensor node shown in FIG.
5 is a detailed configuration diagram of the remote control module 416 shown in FIG.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.Like reference numerals are used for similar elements in describing each drawing.

제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The term "and / or" includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Should not.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 반구형 센서노드 설치용 무인배치 장치를 상세하게 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, an unmanned placement device for installing a hemispherical sensor node according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반구형 센서노드 설치용 무인 배치 장치(100)의 외관 사시도이다. 도 1을 참조하면, 무인 배치 장치(100)는 원하는 위치에 반구형 센서노드를 설치하는 장비이다. 이를 위해, 무인 배치 장치(100)의 앞단에 전방시야를 확보할 수 있는 전방 카메라(111)가 설치되고, 무인 배치 장치(100)의 후단에 후방시야를 확보할 수 있는 후방 카메라(도 2의 112)가 설치된다. 1 is an external perspective view of an unmanned placement device 100 for installing a hemispherical sensor node according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the unattended placement device 100 is a device for installing a hemispherical sensor node at a desired position. To this end, a front camera 111 capable of securing a forward visibility is provided at the front end of the unmanned placing device 100, and a rear camera (see FIG. 2 112 are installed.

도 2는 도 1에 도시된 반구형 센서노드 설치용 무인 배치 장치(100)의 분해 사시도이다. 도 2를 참조하면, 바디 어셈블리(210), 바디 어셈블리(210)의 상단 표면 일측에 설치되어 반구형 센서노드(214)를 적재할 수 있는 적재함(231), 바디 어셈블리(210)의 내외부에 구성되며 무인 배치 장치를 주행하게 하는 주행 플랫폼(221), 적재함(231)에서 설치 위치까지 이동시킬 수 있는 머니퓰레이터(241), 반구형 센서노드(214)를 파지하여 지면에 설치하는 툴박스(251) 등을 포함하여 구성될 수 있다.2 is an exploded perspective view of the unmanned placement device 100 for installing the hemispherical sensor node shown in FIG. 2, the body assembly 210 includes a loading box 231 installed at one side of the upper surface of the body assembly 210 and capable of loading the hemispherical sensor node 214, A manipulator 241 for moving the loading platform 231 to the mounting position and a tool box 251 for gripping the hemispherical sensor node 214 to be installed on the ground .

바디 어셈블리(210)의 양측에는 전진·후진/좌·우 선회 구동을 할 수 있도록 좌측 모터 조립체(223)와 우측 모터 조립체(224), 이들 모터 조립체(223,224)에 의해 구동되는 트랙(222) 등을 포함하여 구성된다. 물론, 이들 모터 조립체(223,224)에는 트랙(222)을 구동하기 위한 기어, 차륜 등이 구성되며, 이러한 모터 조립체(223,224)를 이용하여 트랙(222)을 구동하는 구성은 널리 알려져 있으므로 더 상세한 설명은 생략하기로 한다. The left and right motor assemblies 223 and 224 and the tracks 222 driven by these motor assemblies 223 and 224 are provided on both sides of the body assembly 210 so as to perform forward / backward / left / . It is needless to say that gears, wheels, and the like for driving the track 222 are formed in these motor assemblies 223 and 224 and the structure for driving the track 222 using the motor assemblies 223 and 224 is well known, It will be omitted.

머니퓰레이터(241)는 반구형 센서노드(214)를 적재함(231)에서 설치 위치까지 이동시킬 수 있도록 네 개의 관절에 부착된 4개의 관절용 구동 모터(미도시)등을 포함하여 구성된다.The manipulator 241 includes four joint driving motors (not shown) attached to four joints so that the hemispherical sensor node 214 can be moved from the loading box 231 to the mounting position.

또한, 머니퓰레이터(241)의 앞단측에는 반구형 센서노드(214)를 파지하여 지면에 설치할 수 있는 그리퍼(252)와, 지면을 팔 수 있는 굴착 드릴(253)이 부착되어 있는 툴박스(251)가 구성된다.A gripper 252 holding the hemispherical sensor node 214 and capable of being mounted on the ground and a tool box 251 having an excavating drill 253 capable of supporting the ground are constructed on the front end side of the manipulator 241 .

도 3은 도 1에 도시된 반구형 센서노드 설치용 무인 배치 장치(100)에 대한 원격 제어를 보여주는 개념도이다. 도 3을 참조하면, GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 안테나(310), 주행 플랫폼(221)과 무선 통신을 위한 제 1 통신 안테나(320), 주행 플랫폼(221)과 무선 통신을 위한 제 2 통신 안테나(330), 안테나(310,320,330)와 신호를 주고받아 처리하는 신호 처리기(340), 신호 처리기(340)에 사용자 명령을 전달하는 원격 제어기(361), 조이스틱(362), 비상정지 스위치(350) 등을 포함하여 구성될 수 있다.3 is a conceptual diagram showing a remote control for the unmanned placement device 100 for installing the hemispherical sensor node shown in FIG. 3, a GPS antenna 310 for receiving GPS signals, a first communication antenna 320 for wireless communication with a traveling platform 221, a second communication antenna for wireless communication with a traveling platform 221, A remote controller 361 for transmitting a user command to the signal processor 340, a joystick 362, an emergency stop switch 350, and the like are connected to the antenna 310, 320, and 330, As shown in FIG.

따라서, 사용자는 원격 제어기(361)에 디스플레이된 화면을 통해 실제 설치하는 사람과 동일한 시야를 확보할 수 있다.Accordingly, the user can secure the same field of view as the person who actually installs through the screen displayed on the remote controller 361.

비상정지 스위치(350)는 설치중 무인 배치 장치(100)에서 비상상태가 발생하는 경우 급하게 정지하는 명령을 위해 사용한다. 따라서, 사용자가 비상정지 스위치(350)를 선택하면 무인 배치 장치(100)가 정지된다.The emergency stop switch 350 is used for an emergency stop command when an emergency condition occurs in the unattended deployment device 100 during installation. Therefore, when the user selects the emergency stop switch 350, the unattended arrangement device 100 is stopped.

제 1 통신 안테나(320) 및 제 2 통신 안테나(330)는 RF(Radio Frequency) 통신, WIFI(Wireless Fidelity), 블루투쓰 등을 이용한다. 또한, 제 1 통신 안테나(320) 및 제 2 통신 안테나(330)는 서로 다른 통신 기술을 사용한다. 예를 들면, 제 1 통신 안테나(320)는 RF 통신을 제 2 통신 안테나(330)는 WIFI 통신을 이용하는 것을 들 수 있다.The first communication antenna 320 and the second communication antenna 330 use RF (Radio Frequency) communication, WIFI (Wireless Fidelity), Bluetooth, or the like. In addition, the first communication antenna 320 and the second communication antenna 330 use different communication technologies. For example, it can be said that the first communication antenna 320 uses RF communication and the second communication antenna 330 uses WIFI communication.

도 4는 도 1에 도시된 반구형 센서노드 설치용 무인 배치 장치(100)의 주행 플랫폼(221)과 머니퓰레이터(241)의 연결 관계도를 나타낸 블록도이다. 도 4를 참조하면, 주행 플랫폼(221)은 주제어기(410), 배터리(411-1,411-2), 위치 정보를 생성하기 위한 위치 정보 검출 센서(412,413), 전방 카메라(111), 후방 카메라(112), 카메라(111,112)로부터 촬영 영상을 처리하는 영상 처리 모듈(414), 원격 제어 모듈(415)과 통신하기 위한 무선통신 모듈(415-1,415-2), 좌측 모터 고동기(417-1)와 좌측 모터(418-1)와 제 1 엔코더(419-1)를 포함하는 좌측 모터 조립체(도 2의 223), 우측 모터 고동기(417-2)와 우측 모터(418-2)와 제 2 엔코더(419-2) 우측 모터 조립체(도 2의 224) 등을 포함하여 구성될 수 있다.4 is a block diagram showing a connection relationship between the traveling platform 221 and the manipulator 241 of the unmanned placement device 100 for mounting the hemispherical sensor node shown in FIG. 4, the traveling platform 221 includes a main controller 410, batteries 411-1 and 411-2, position information detection sensors 412 and 413 for generating position information, a front camera 111, a rear camera A wireless communication module 415-1 and 415-2 for communicating with the remote control module 415, a left motor high-speed synchronization module 417-1, A left motor assembly (223 in Fig. 2) including a left motor 418-1 and a first encoder 419-1, a right motor motor 417-2 and a right motor 418-2, An encoder 419-2, a right motor assembly (224 in Fig. 2), and the like.

배터리(411)는 주행 플랫폼(221)에 구성되는 구성품들에 대하여 전원을 공급한다. 배터리(411)는 배터리 셀(미도시)이 직렬 및/또는 병렬로 구성되며, 이 배터리 셀은 니켈 메탈 배터리, 리튬 이온 배터리, 리튬 폴리머 배터리, 전고체 배터리 등의 고전압 배터리가 될 수 있다. 일반적으로 고전압 배터리는 전기 차량을 움직이는 동력원으로 사용하는 배터리로서 100V 이상의 고전압을 말한다. 그러나, 이에 한정되지는 않으며, 저전압 배터리도 가능하다. The battery 411 supplies power to components constituting the traveling platform 221. The battery 411 may include a battery cell (not shown) connected in series and / or in parallel, and may be a high voltage battery such as a nickel metal battery, a lithium ion battery, a lithium polymer battery, or a full solid battery. Generally, a high-voltage battery is a battery used as a power source for moving an electric vehicle and refers to a high voltage of 100 V or more. However, it is not limited to this, and a low-voltage battery is also possible.

위치 정보 검출 센서(412,413)는 GPS(Global Positioning System)(412), IMU(Inetial Measurement Unit)(413) 등으로 구성될 수 있다. 즉, GPS(412)는 GPS 신호를 이용하여 현재의 위치를 검출하고, IMU(413)은 이동 물체인 무인배치 장치(100)의 속도, 방향, 중력, 가속도 등을 측정하여 주행 정보를 생성한다. The position information detection sensors 412 and 413 may be composed of a GPS (Global Positioning System) 412, an IMU (Inetial Measurement Unit) 413, and the like. That is, the GPS 412 detects the current position using the GPS signal, and the IMU 413 measures the speed, direction, gravity, and acceleration of the unmanned placing device 100, which is a moving object, to generate travel information .

주제어기(410)는 주행 플랫폼(221)에 구성되는 구성요소들과 신호, 데이터 등을 주고받으며, 제어를 수행한다. 구성요소간 통신은 고속 CAN(Controller Area Network), 통신라인(예, 500kbps), CAN-FD(Flexible Data-Rate) 통신라인, Flexlay 통신라인, LIN(Local Interconnect Network) 통신 라인, PLC(Power Line Communication) 통신 라인, CP(Control Pilot) 통신 라인 등으로 연결될 수 있다. 이외에도 이더넷, RS232등도 가능하다.The main control unit 410 exchanges signals, data, and the like with components constituting the driving platform 221 and performs control. The inter-component communication can be realized by a high-speed CAN (Controller Area Network), a communication line (eg, 500 kbps), a CAN-FD (Flexible Data-Rate) communication line, a Flexlay communication line, a LIN (Local Interconnect Network) Communication communication line, a CP (control pilot) communication line, and the like. Ethernet, RS232, etc. are also available.

좌측 모터 조립체(도 2의 223)는 좌측 모터 고동기(417-1), 좌측 모터 고동기(417-1)에 따라 구동되는 좌측 모터(418-1), 좌측 모터(418-1)의 구동에 따라 모터의 위치 정보를 산출하는 제 1 엔코더(419-1) 등을 포함하여 구성될 수 있다. The left motor assembly (223 in FIG. 2) includes a left motor 418-1 driven by a left motor high synchronizer 417-1, a left motor high synchronizer 417-1, And a first encoder 419-1 for calculating the position information of the motor according to the position information.

이와 동일하게, 우측 모터 조립체(도 2의 224)도 우측 모터 고동기(417-2), 우측 모터 고동기(417-2)에 따라 구동되는 우측 모터(418-2), 우측 모터(418-2)의 구동에 따라 모터의 위치 정보를 산출하는 제 2 엔코더(419-1) 등을 포함하여 구성될 수 있다.Similarly, the right motor assembly (224 in FIG. 2) also includes a right motor 418-2 driven by the right motor high synchronizer 417-2, a right motor 418-2 driven by the right motor high synchronizer 417-2, And a second encoder 419-1 for calculating the position information of the motor in accordance with the driving of the first encoder 419 and the second encoder 419-1.

제 1 무선 통신 모듈(415-1)은 WIFI 통신을 이용하여 통신을 수행하고, 제 2 무선 통신 모듈(415-2)은 무선 RF를 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 물론, 다른 통신 방식을 이용하는 것도 가능하다. 무선 통신 모듈(415-1,415-2)은 원격 제어 모듈(416)과 무선으로 연결된다.The first wireless communication module 415-1 performs communication using WIFI communication, and the second wireless communication module 415-2 can perform communication using wireless RF. Of course, it is also possible to use other communication methods. The wireless communication modules 415-1 and 415-2 are wirelessly connected to the remote control module 416. [

도 4를 계속 참조하면, 머니퓰레이터(241)는 주행 플랫폼(241)의 주제어기(410)와 연결되어 제어 신호, 정보 등을 주고받는 제어 보드(420), 제어 보드(420)의 제어에 따라 구동하는 제 1 내지 제 4 관절용 모터 조립체, 설치 위치를 확인하기 위한 영상 카메라(403), 제 1 관절용 모터 조립체는 제 1 관절용 모터 고동기(421), 이 제 1 관절용 모터 고동기(421)에 따라 구동되는 제 1 관절용 모터(421-1), 이 제 1 관절용 모터(421-1)의 회전 위치를 측정하는 제 1 인코더(421-2)를 포함하여 구성된다. 제 1 관절용 모터 조립체는 좌우 회전(pan)을 수행한다.4, the manipulator 241 includes a control board 420 connected to the main controller 410 of the traveling platform 241 to exchange control signals and information, A first joint motor assembly 421, a first joint motor assembly 421, a first joint motor assembly 421, a second joint motor assembly 422, 421 and a first encoder 421-2 for measuring the rotational position of the first joint motor 421-1. The first joint motor assembly performs a left-right rotation (pan).

제 2 관절용 모터 조립체는 제 2 관절용 모터 고동기(422), 이 제 2 관절용 모터 고동기(422)에 따라 구동되는 제 2 관절용 모터(422-1), 이 제 2 관절용 모터(422-1)의 회전 위치를 측정하는 제 2 인코더(422-2)를 포함하여 구성된다. 제 2 관절용 모터 조립체는 상하 회전(1link)을 수행한다.The second joint motor assembly includes a second joint motor high synchronizer 422, a second joint motor 422-1 driven by the second joint motor high synchronizer 422, And a second encoder 422-2 for measuring the rotational position of the second encoder 422-1. The second joint motor assembly performs up-and-down rotation (1 link).

제 3 관절용 모터 조립체는 제 3 관절용 모터 고동기(423), 이 제 3 관절용 모터 고동기(423)에 따라 구동되는 제 3 관절용 모터(423-1), 이 제 3 관절용 모터(423-1)의 회전 위치를 측정하는 제 3 인코더(423-2)를 포함하여 구성된다. 제 3 관절용 모터 조립체는 상하 회전(2link)을 수행한다.The third joint motor assembly includes a third joint motor high synchronizer 423, a third joint motor 423-1 driven by the third joint motor high synchronizer 423, And a third encoder 423-2 for measuring the rotational position of the second encoder 423-1. The third joint motor assembly performs up-and-down rotation (2 link).

제 4 관절용 모터 조립체는 제 3 관절용 모터 고동기(424), 이 제 3 관절용 모터 고동기(424)에 따라 구동되는 제 3-1 관절용 모터(424-1-1), 이 제 3-1 관절용 모터(424-1-1)의 회전 위치를 측정하는 제 3-1 인코더(424-2-1), 이 제 3 관절용 모터 고동기(424)에 따라 구동되는 제 3-2 관절용 모터(424-1-2), 이 제 3-2 관절용 모터(424-1-2)의 회전 위치를 측정하는 제 3-2 인코더(424-2-2)를 포함하여 구성된다. 이는 반구형 센서노드(214)를 파지하여 지면에 설치할 수 있는 그리퍼(도 2의 252)를 동작시키거나 지면을 팔 수 있는 굴착 드릴(도 2의 253)을 동작시킨다.The fourth joint motor assembly includes a third joint motor high synchronizer 424, a third 1 joint motor 424-1-1 driven by the third joint motor high synchronizer 424, A 3-1 encoder 424-2-1 for measuring the rotational position of the 3-1 joint motor 424-1-1, a third-encoder 424-2-1 for measuring the rotational position of the third- A two-joint motor 424-1-2, and a third-second encoder 424-2-2 for measuring the rotational position of the third-second joint motor 424-1-2 . This grasps the hemispherical sensor node 214 to operate a gripper (252 in FIG. 2) that can be mounted on the ground or operate a drill drill (253 in FIG. 2) that can ground.

영상 카메라(403)는 툴박스(251)에 설치되어, 굴착하는 지면의 상태 및/또는 반구형 센서노드(214)가 굴착된 구멍에 정확히 안착되는지를 촬영하기 위한 용도로 사용된다. 즉, 반구형 센서노드(214)의 설치 시야를 확보하기 위한 영상을 촬영하는 기능을 수행한다. The video camera 403 is installed in the tool box 251 and is used for capturing the state of the ground to be excavated and / or whether the hemispherical sensor node 214 is correctly seated in the excavated hole. That is, a function of capturing an image for securing the view field of the hemispherical sensor node 214 is performed.

따라서, 전방·후방 카메라(111,112)와 영상 카메라(403)에 무선 통신으로 연결되어 무인배치 장치(100)의 주행 상황 및 위치를 확인할 수 있다. 또한, 툴박스(251)에 의해 적재함(231)에서 반구형 센서노드(214)를 자동으로 파지한 후 머니퓰레이터(241)를 통해 설치 위치까지 다다르면 180° 회전하여 굴착 드릴(253)로 지면을 드릴링하고 다시 180° 회전하여 그리퍼(252)로 반구형 센서노드(214)를 회전시켜 지면에 삽입시키며 설치한다. 즉, 상기 그리퍼(252)와 굴착 드릴(253)은 서로 대칭(180도)되게 설치된다.Therefore, the driving situation and the position of the unmanned placing device 100 can be confirmed by being connected to the front and rear cameras 111 and 112 and the video camera 403 by wireless communication. The hemispherical sensor node 214 is automatically gripped by the tool box 251 in the loading box 231 and then rotated through 180 degrees to the mounting position through the manipulator 241 to drill the ground with the excavation drill 253, 180 degrees, and the hemispherical sensor node 214 is rotated by the gripper 252 and inserted into the ground. That is, the gripper 252 and the excavation drill 253 are installed symmetrically (180 degrees) with respect to each other.

도 5는 도 4에 도시된 원격 제어 모듈(416)의 세부 구성도이다. 도 5를 참조하면, 원격 제어 모듈(416)은 머니퓰레이터(241)로부터 영상 화면을 수신하여 상기 영상 화면을 원격 제어기(361)에 디스플레이하는 신호 처리기(340), 이 신호 처리기(340)에 연결되는 수동 조작기(520), 무선 통신을 위한 Wifi 전송모듈(530), RF 전송모듈(540), 전원을 공급하는 전원분배기, GPS 신호를 수신하는 GPS 수신기(550), 비상 정지를 표시하는 LED(light emitting diode) 인디케이터(502) 등을 포함하여 구성된다. 5 is a detailed configuration diagram of the remote control module 416 shown in FIG. 5, the remote control module 416 includes a signal processor 340 for receiving an image screen from the manipulator 241 and displaying the image screen on the remote controller 361, A manual operation unit 520, a Wifi transmission module 530 for wireless communication, an RF transmission module 540, a power distributor for supplying power, a GPS receiver 550 for receiving a GPS signal, an emitting diode (LED) indicator 502, and the like.

수동 조작기(520)에는 조이스틱(362) 등이 사용될 수 있다.The manual controller 520 may be a joystick 362 or the like.

100: 무인배치 장치
111: 전방 카메라 112: 후방 카메라
210: 바디 어셈블리
214: 반구형 센서 노드
221: 주행 플랫폼
231: 적재함
241: 머니퓰레이터
251: 툴박스
361: 원격 제어기
340: 신호 처리기
350: 비상정지 스위치 100: Unattended placement device
111: front camera 112: rear camera
210: Body assembly
214: hemispherical sensor node
221: Travel platform
231: Loader
241: manipulator
251: Toolbox
361: Remote controller
340: Signal processor
350: Emergency stop switch

Claims (9)

반구형 센서노드(214)를 적재할 수 있는 적재함(231);
주행 및 회전을 위해 양면에 한쌍의 모터 조립체(223,224)와 전면과 후면에 촬영을 위한 전방 및 후방 카메라(111,112)를 갖는 주행 플랫폼(221)을 갖는 바디 어셈블리(210);
상기 바디 어셈블리(210)의 상단에 설치되며, 상기 주행 플랫폼(221)으로부터의 제어에 따라 상기 반구형 센서노드(214)를 상기 적재함(231)에서 설치 위치까지 이동시킬 수 있는 머니퓰레이터(241); 및
상기 머니퓰레이터(241)의 끝단에 설치되어 지면을 굴착하거나 상기 반구형 센서노드(214)를 파지하여 상기 설치 위치로 이동 설치하는 툴박스(251);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 반구형 센서노드 설치용 무인배치 장치.
A loading box 231 capable of loading a hemispherical sensor node 214;
A body assembly 210 having a pair of motor assemblies 223 and 224 on both sides for traveling and rotation, and a traveling platform 221 having front and rear cameras 111 and 112 for front and rear photographing;
A manipulator 241 disposed at an upper end of the body assembly 210 and capable of moving the hemispherical sensor node 214 from the loading box 231 to a mounting position under the control of the traveling platform 221; And
A tool box 251 provided at an end of the manipulator 241 for excavating the ground surface or holding the hemispherical sensor node 214 to move to the installation position;
And an unmanned placement device for installing a hemispherical sensor node.
제 1 항에 있어서,
상기 주행 플랫폼(221)은,
상기 한 쌍의 카메라(111,112)로부터 촬영된 영상을 처리하여 영상 화면을 생성하는 영상 처리 모듈(414); 및
상기 영상 화면을 원격 제어기(361)로 전송하는 무선 통신 모듈(415-1,415-2);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 반구형 센서노드 설치용 무인배치 장치.
The method according to claim 1,
The traveling platform (221)
An image processing module 414 for processing an image photographed by the pair of cameras 111 and 112 to generate an image screen; And
Wireless communication modules (415-1 and 415-2) for transmitting the image screen to a remote controller (361);
And an unmanned placement device for installing a hemispherical sensor node.
제 2 항에 있어서,
주행에 따라 위치 정보 및 주행 정보를 생성하는 위치 정보 검출 센서(412,413);를 포함하는 것을 특징으로 하는 반구형 센서노드 설치용 무인배치 장치.
3. The method of claim 2,
And a position information detection sensor (412, 413) for generating position information and running information according to travel.
제 1 항에 있어서,
전원을 공급하는 배터리(411);를 포함하는 것을 특징으로 하는 반구형 센서노드 설치용 무인배치 장치.
The method according to claim 1,
And a battery (411) for supplying power to the hemispherical sensor node.
제 1 항에 있어서,
상기 머니퓰레이터(241)는,
좌우 회전을 위한 제 1 관절용 모터 조립체(421,421-1,421-2);
제 1 상하 회전을 위한 제 2 관절용 모터 조립체(422,422-1,422-2);
제 2 상하 회전을 위한 제 3 관절용 모터 조립체(423,423-1,423-2); 및
지면을 굴착하거나 상기 반구형 센서노드(214)를 파지하는 제 4 관절용 모터 조립체(424,424-1-1,424-2-1,424-1-2,424-2-2);를 포함하는 것을 특징으로 하는 반구형 센서노드 설치용 무인배치 장치.
The method according to claim 1,
The manipulator (241)
A first joint motor assembly (421, 421-1, 421-2) for left and right rotation;
A second joint motor assembly (422, 422-1, 422-2) for first up-and-down rotation;
A third joint motor assembly (423, 423-1, 423-2) for a second up-and-down rotation; And
And a fourth joint motor assembly (424, 424-1-1, 424-2-1, 424-1-2, 424-2-2) for excavating the ground or grasping the hemispherical sensor node (214) Unattended placement device for installation.
제 1 항에 있어서,
상기 머니퓰레이터(241)는 굴착 지면 또는 상기 반구형 센서노드(214)를 상기 굴착 지면에 삽입하는 상태를 촬영하기 위한 영상 카메라(403);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반구형 센서노드 설치용 무인배치 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the manipulator (241) further comprises an image camera (403) for photographing a state of inserting the digging surface or the hemispherical sensor node (214) into the digging ground.
제 1 항에 있어서,
상기 툴박스(251)는,
상기 반구형 센서노드(214)를 파지하여 지면에 설치할 수 있는 그리퍼(252); 및
지면을 팔 수 있는 굴착 드릴(253);를 포함하며, 상기 그리퍼(252)와 굴착 드릴(253)은 서로 대칭되게 설치되는 것을 특징으로 하는 반구형 센서노드 설치용 무인배치 장치.
The method according to claim 1,
The tool box 251,
A gripper 252 which can grasp the hemispherical sensor node 214 to be installed on the ground; And
Wherein the gripper (252) and the drill (253) are installed symmetrically with respect to each other, wherein the gripper (252) and the drill (253) are installed symmetrically with respect to each other.
제 1 항에 있어서,
상기 머니퓰레이터(241)로부터 영상 화면을 수신하여 상기 영상 화면을 원격 제어기(361)에 디스플레이하는 원격 제어 모듈(416);를 더 포함하하는 것을 특징으로 하는 반구형 센서노드 설치용 무인배치 장치.
The method according to claim 1,
And a remote control module (416) for receiving the image screen from the manipulator (241) and displaying the image screen on the remote controller (361).
제 8 항에 있어서,
상기 원격 제어 모듈(416)은 비상 정지를 위한 비상 정지 스위치(350); 및
비상 정지를 출력하는 LED(light emitting diode) 인디케이터(502);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반구형 센서노드 설치용 무인배치 장치. 9. The method of claim 8,
The remote control module 416 includes an emergency stop switch 350 for an emergency stop; And
Further comprising an LED (light emitting diode) indicator (502) for outputting an emergency stop.
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