KR102152979B1 - 다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 시스템 및 방법 - Google Patents

다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 시스템 및 방법을 개시한다.
구조자로부터 탐색 필요 지점을 입력받는 입력부; 재난 현장에 위치한 로봇들의 현재 위치에서 상기 탐색 필요 지점까지의 이동 경로를 생성하는 이동 경로 생성부; 상기 탐색 필요 지점에서 요구되는 임무를 선택하고, 각 로봇의 현재 임무 수행 상태 및 임무 수행 가능 여부를 파악하여 상기 선택된 임무를 수행할 로봇을 선택하는 로봇 임무 할당부; 및 상기 선택된 로봇으로 할당된 임무 및 이동 경로 정보를 전송하고, 각 로봇이 전송하는 임무 수행 결과를 수신하는 통신부;를 포함하는 로봇 관제 서버; 및 상기 로봇 관제 서버로부터 수신한 이동 경로에 따라 상기 탐색 필요 지점으로 이동하고, 상기 로봇 관제 서버로부터 할당받은 임무를 수행하여 그 결과를 상기 로봇 관제 서버로 전송하는 복수의 로봇;을 포함하는 것이 바람직하다.

Description

다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR SEARCHING DISASTER SCENE BASED MULTIPLE ROBOT}
본 발명은 다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구조자로부터 입력받은 탐색 필요 지점에 도달하기 위한 최적의 이동 경로를 생성하고, 각 로봇의 현재 임무 수행 상태 및 임무 수행 가능 여부를 파악하여 탐색 필요 지점의 탐색에 필요한 임무를 수행할 로봇을 자동 선택할 수 있도록 하는 다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 시스템 및 방법에 관한 것이다.
고온, 극한, 유해가스, 방사선, 고중량과 같은 재난 환경은 구조자의 접근이 힘들며, 2차 인명 피해가 유발될 수 있다.
이러한 재난 환경의 초동 대처가 미흡한 경우에는 대형 인명 및 재난 피해로 발전될 수 있다.
재난 대응 로봇은 이러한 재난 환경에 사람 대신 들어가 요구조자 탐색 및 피해 확산 방지를 하는 로봇으로, 재난 대응 로봇을 운용 제어하기 위해 다수의 구조자들이 원격 조정기를 통해 한 대 또는 복수 대의 로봇을 활용하고 있다.
재난 대응 로봇을 활용하기 위해서는 구조자가 재난 대응 로봇을 원격 조정할 수 있도록 특수 교육을 받아야 한다.
이와 같이, 재난 대응 로봇은 특수 교육을 받은 전문 운용자에 의해 운용 제어되는데, 재난 현장에 전문 운용자가 없거나 인력이 부족한 경우에는 전문 운용자 한 명이 여러 대의 로봇을 운용 제어하거나 전문 운용자가 재난 현장에 충원될 때까지 대기해야 하므로, 재난 현장의 탐색이 늦어지는 경우가 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.
한국공개특허공보 제10-2017-0088020호(공개일 2017.08.01.)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 구조자로부터 입력받은 탐색 필요 지점에 도달하기 위한 최적의 이동 경로를 생성하고, 각 로봇의 현재 임무 수행 상태 및 임무 수행 가능 여부를 파악하여 탐색 필요 지점의 탐색에 필요한 임무를 수행할 로봇을 자동 선택할 수 있도록 하는 다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 시스템은, 구조자로부터 탐색 필요 지점을 입력받는 입력부; 재난 현장에 위치한 로봇들의 현재 위치에서 상기 탐색 필요 지점까지의 이동 경로를 생성하는 이동 경로 생성부; 상기 탐색 필요 지점에서 요구되는 임무를 선택하고, 각 로봇의 현재 임무 수행 상태 및 임무 수행 가능 여부를 파악하여 상기 선택된 임무를 수행할 로봇을 선택하는 로봇 임무 할당부; 및 상기 선택된 로봇으로 할당된 임무 및 이동 경로 정보를 전송하고, 각 로봇이 전송하는 임무 수행 결과를 수신하는 통신부;를 포함하는 로봇 관제 서버; 및 상기 로봇 관제 서버로부터 수신한 이동 경로에 따라 상기 탐색 필요 지점으로 이동하고, 상기 로봇 관제 서버로부터 할당받은 임무를 수행하여 그 결과를 상기 로봇 관제 서버로 전송하는 복수의 로봇;을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 이동 경로 생성부는, 재난 현장에 위치한 로봇들의 현재 위치 및 상태 정보를 이용하여 상기 탐색 필요 지점까지의 이동 경로를 적어도 하나 이상 생성하고, 상기 입력부는, 상기 구조자로부터 상기 생성된 이동 경로 중에서 어느 하나를 선택받는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 로봇 관제 서버는, 각각의 로봇으로부터 전송받은 카메라 영상을 기반으로 전역 지도 생성하는 전역 지도 생성부; 및 상기 각각의 로봇으로부터 전송받은 카메라 영상 및 상기 전역 지도 생성부에서 생성한 전역 지도를 표시하는 디스플레이부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 관제 서버는, 구조자로부터 탐색 필요 지점을 입력받는 입력부; 재난 현장에 위치한 로봇들의 현재 위치에서 상기 탐색 필요 지점까지의 이동 경로를 생성하는 이동 경로 생성부; 상기 탐색 필요 지점에서 요구되는 임무를 선택하고, 각 로봇의 현재 임무 수행 상태 및 임무 수행 가능 여부를 파악하여 상기 선택된 임무를 수행할 로봇을 선택하는 로봇 임무 할당부; 및 상기 선택된 로봇으로 할당된 임무 및 이동 경로 정보를 전송하고, 각 로봇이 전송하는 임무 수행 결과를 수신하는 통신부;를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 방법은, 로봇 관제 서버가, 입력부를 통해 구조자로부터 탐색 필요 지점을 입력받는 단계;
이동 경로 생성부가, 재난 현장에 위치한 로봇들의 현재 위치에서 상기 탐색 필요 지점까지의 이동 경로를 적어도 하나 이상 생성하는 단계; 상기 입력부를 통해 상기 구조자로부터 상기 생성된 적어도 하나 이상의 이동 경로 중에서 어느 하나를 선택받는 단계; 로봇 임무 할당부가, 상기 탐색 필요 지점에서 요구되는 임무를 선택하고, 각 로봇의 현재 임무 수행 상태 및 임무 수행 가능 여부를 파악하여 상기 선택된 임무를 수행할 로봇을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 로봇으로 할당된 임무 및 선택된 이동 경로 정보를 전송하고, 상기 선택된 로봇으로부터 임무 수행결과를 수신하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 로봇이, 상기 로봇 관제 서버로부터 수신한 이동 경로에 따라 상기 탐색 필요 지점으로 이동하고, 상기 로봇 관제 서버로부터 할당받은 임무를 수행하여 그 결과를 상기 로봇 관제 서버로 전송하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 시스템 및 방법은, 구조자로부터 입력받은 탐색 필요 지점에 도달하기 위한 최적의 이동 경로를 생성하고, 각 로봇의 현재 임무 수행 상태 및 임무 수행 가능 여부를 파악하여 탐색 필요 지점의 탐색에 필요한 임무를 수행할 로봇을 자동 선택함으로써, 재난 현장의 탐색을 자동화할 수 있게 된다.
또한, 재난 현장의 탐색을 자동화함으로써, 구조자의 작업량을 감소시킬 수 있게 된다.
또한, 재난 대응 로봇의 원격 조정을 위한 교육 시간을 단축시킬 수 있게 된다.
또한, 재난 현장 탐색 중에 로봇을 통해 획득된 정보에 의거하여 재난 현장 상황 정보를 파악하고, 요구조자를 탐색할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 2는 본 발명에 적용되는 로봇 관제 서버의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 방법을 설명하기 위한 처리도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 시스템 및 방법에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 1에서, 로봇 관제 서버(100)는 구조자로부터 탐색 필요 지점을 입력받아 재난 현장에 위치한 로봇들의 현재 위치에서 탐색 필요 지점까지의 이동 경로를 생성하고, 탐색 필요 지점에서 요구되는 임무를 수행할 로봇을 선택한 후, 선택된 로봇으로 할당된 임무 및 이동 경로 정보를 전송하고, 각각의 로봇(10)이 전송하는 임무 수행 결과를 수신한다.
재난 현장에 위치한 복수의 로봇(10)은 로봇 관제 서버(100)와 무선 연결되어 있고, 로봇 관제 서버(100)로부터 수신한 이동 경로에 따라 탐색 필요 지점으로 이동하고, 로봇 관제 서버(100)로부터 할당받은 임무를 수행하여 그 결과를 로봇 관제 서버(100)로 전송한다.
각각의 로봇(10)은 기설정되어 있는 주기로 무선 연결되어 있는 로봇 관제 서버(100)로 자신의 현재 위치 정보 및 자신의 상태 정보를 전송할 수 있다.
재난 현장에 위치한 복수의 로봇(10)은 지상에서 탐색을 수행하는 지상 탐색 로봇, 공중을 날아다니며 탐색을 수행하는 공중 탐색 로봇, 수중에서 탐색을 수행하는 수중 탐색 로봇 등으로 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명에 적용되는 로봇 관제 서버의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 2에서, 입력부(110)는 구조자로부터 탐색 필요 지점을 입력받고, 이동 경로 생성부(140)에서 생성된 다수의 이동경로 중에서 어느 하나를 선택받고, 건물 평면도를 입력받는다.
전역 지도 생성부(120)는 각각의 로봇(10)으로부터 전송받은 카메라 영상을 기반으로 하여 전역 지도를 생성한다.
디스플레이부(130)는 각각의 로봇(10)으로부터 전송받은 카메라 영상, 전역 지도 생성부(120)에서 생성한 전역 지도 등을 화면에 표시하여 구조자가 재난 상황 정보를 확인할 수 있도록 한다.
여기서 각각의 로봇(10)으로부터 전송받아 디스플레이부(130)에 표시되는 카메라 영상은 RGB 카메라 영상, 깊이(Depth) 카메라 영상 등이 될 수 있다.
그리고 디스플레이부(130)에 전역 지도를 표시할 때, 전역 지도를 하이트 맵(Height map)으로 표시할 수 있고, 각각의 로봇(10)으로부터 전송받은 위치 정보에 기반하여 전역 지도 상에 각 로봇(10)의 현재 위치를 함께 표시할 수도 있다.
또한, 구조자가 입력부(110)를 통해 탐색 필요 지점을 입력할 때, 디스플레이부(130)에 표시되는 전역 지도 상에서 탐색 필요 지점을 선택하여 탐색 필요 지점을 입력할 수 있다.
이동 경로 생성부(140)는 입력부(110)를 통해 구조자로부터 탐색 필요 지점을 입력받으면, 제어부(180)의 제어 하에 재난 현장에 위치한 로봇(10)들의 현재 위치에서 탐색 필요 지점까지의 이동 경로를 생성한다.
전술한 이동 경로 생성부(140)는 재난 현장에 위치한 로봇(10)들로부터 획득한 로봇(10)들의 현재 위치, 로봇 상태 정보(예를 들어, 수행 가능한 임무, 현재 수행하고 있는 임무, 배터리 잔량, 장애 여부 등) 등을 이용하여 탐색 필요 지점까지의 이동 경로를 적어도 하나 이상 생성한다.
또한, 이동 경로 생성부(140)는 로봇(10)들의 현재 위치에서 탐색 필요 지점 사이의 최단거리를 구한 상태에서 장애물 지점을 추가하거나 변경하여 생성할 수 있다.
이동 경로 생성부(140)를 통해 생성된 적어도 하나 이상의 이동 경로는 제어부(180)의 제어 하에 디스플레이부(130)에 표시된 전역 지도 상에 표시될 수 있으며, 구조자는 전역 지도 상에 표시된 적어도 하나 이상의 이동 경로 중에서 어느 하나를 선택할 수 있다.
로봇 임무 할당부(150)는 제어부(180)의 제어 하에 구조자로부터 입력받은 탐색 필요 지점에서 요구되는 임무(예를 들어, 요구조자 탐색, 화재 진압, 장애물 제거, 재난 현장 영상 확보, 재난 현장 환경 정보 수집 등)를 선택하고, 각 로봇(10)의 현재 임무 수행 상태, 임무 수행 가능 여부 등을 파악하여, 해당 임무를 수행할 로봇(10)을 선택하여 해당 로봇(10)에 수행할 임무를 할당한다.
로봇 임무 할당부(150)가 탐색 필요 지점에서 요구되는 임무를 선택할 때, 현장에 발생한 재난의 종류 등에 의거하여 임무를 선택할 수 있다.
탐색 필요 지점 관리부(160)는 입력부(110)를 통해 구조자로부터 입력받은 탐색 필요 지점별로 탐색된 정보(예를 들어, 요구조자 존재 여부, 카메라 영상, 재난 현장 환경 정보 등)를 관리한다.
통신부(170)는 제어부(180)의 제어 하에 구조자로부터 선택받은 로봇(10)으로 할당된 임무 및 이동 경로 정보를 전송하고, 각각의 로봇(10)이 전송하는 임무 수행 결과를 수신한다.
통신부(170)는 각각의 로봇(10)과 이동통신망을 통해 통신을 수행하는 이동통신모듈, 각각의 로봇(10)과 근거리 무선통신망을 통해 통신을 수행하는 근거리 무선통신모듈 등으로 구현될 수 있다.
제어부(180)는 입력부(110)를 통해 구조자로부터 탐색 필요 지점을 입력받으면, 이동 경로 생성부(140)를 제어하여 로봇(10)들의 현재 위치에서 탐색 필요 지점까지의 이동 경로를 생성케 하고, 로봇 임무 할당부(150)를 통해 해당 탐색 필요 지점에서 요구되는 임무 및 해당 임무를 수행할 로봇(10)이 선택되면, 통신부(170)를 제어하여 선택된 로봇(10)으로 할당된 임무와 이동 경로 정보를 전송하고, 통신부(170)를 통해 각 로봇으로부터 임무 수행 결과가 수신되면, 수신된 임무 수행 결과를 디스플레이부(130)에 표시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 방법을 설명하기 위한 처리도이다.
우선, 재난 현장이 발생하면, 로봇 관제 서버(100)는 재난 현장에 위치해 있는 로봇(10)들과 무선 연결을 시도하고, 무선 연결된 로봇(10)들로부터 각각 현재 위치 정보 및 상태 정보를 수신한다.
그리고 구조자가 재난 현장의 구조를 파악할 수 있도록 재난 현장을 가시화하여 제공한다.
이때, 로봇 관제 서버(100)는 건물 평면도만 존재하면 건물 평면도 만을 디스플레이부(130)에 표시하고, 재난 현장에 위치해 있는 로봇(10)으로부터 전송되는 카메라 영상이 있으면 해당 카메라 영상을 기반으로 전역 지도를 생성한 후, 생성된 전역 지도와 카메라 영상을 디스플레이부(130)에 함께 표시할 수 있다.
이와 같이 디스플레이부(130)에 표시된 건물 평면도와 전역 지도를 통해 재난 현장을 확인한 구조자는 입력부(110)를 통해 탐색 필요 지점을 입력한다(S10).
상기한 단계 S10에서 구조자는 디스플레이부(130)에 표시된 건물 평면도와 전역 지도 상에서 탐색 필요 지점을 선택하여 탐색 필요 지점을 입력할 수 있다.
상기한 단계 S10을 통해 구조자가 탐색 필요 지점을 입력하면, 로봇 관제 서버(100)의 이동 경로 생성부(140)는 제어부(180)의 제어 하에 재난 현장에 위치한 로봇(10)들의 현재 위치에서 탐색 필요 지점까지의 이동 경로를 생성한다(S20).
상기한 단계 S20에서 이동 경로 생성부(140)는 재난 현장에 위치한 로봇(10)들로부터 획득한 로봇(10)들의 현재 위치, 로봇 상태 정보(예를 들어, 수행 가능한 임무, 현재 수행하고 있는 임무, 배터리 잔량, 장애 여부 등) 등을 이용하여 탐색 필요 지점까지의 이동 경로를 적어도 하나 이상 생성할 수 있다.
또한, 상기한 단계 S20에서 이동 경로 생성부(140)는 로봇(10)들의 현재 위치에서 탐색 필요 지점까지의 이동 경로를 생성할 때, 로봇(10)들의 현재 위치에서 탐색 필요 지점 사이의 최단거리를 구한 상태에서 장애물 지점을 추가하거나 변경하여 생성할 수 있다.
상기한 단계 S20을 통해 재난 현장에 위치한 로봇(10)들의 현재 위치에서 탐색 필요 지점까지의 이동 경로가 생성되면, 제어부(180)는 생성된 이동 경로를 디스플레이부(130)에 표시되어 있는 건물 평면도와 전역 지도 상에 표시할 수 있다.
이후, 상기한 단계 S20을 통해 생성된 이동 경로를 확인한 구조자로부터 이동 경로를 선택받으면(S30), 로봇 관제 서버(100)의 로봇 임무 할당부(150)는 상기한 단계 S10을 통해 입력받은 탐색 필요 지점에서 요구되는 임무(예를 들어, 요구조자 탐색, 화재 진압, 장애물 제거, 재난 현장 영상 확보, 재난 현장 환경 정보 수집 등)를 적어도 하나 이상 선택하고, 각 로봇(10)의 현재 임무 수행 상태, 임무 수행 가능 여부 등을 파악하여 해당 임무를 수행할 로봇을 선택하여 임무를 할당한다(S40).
상기한 단계 S30에서 구조자는 디스플레이부(130)에 표시된 적어도 하나 이상의 이동 경로 중에서 어느 하나를 선택할 수 있다.
상기한 단계 S40에서 탐색 필요 지점에서 요구되는 임무를 수행할 로봇을 선택할 때, 탐색 필요 지점에서 요구되는 임무가 복수개인 경우, 복수개의 임무 중에서 수행 가능한 임무의 개수가 많은 로봇을 우선 순위로 선택할 수 있다.
상기한 단계 S40을 통해 수행할 임무와 해당 임무를 수행할 로봇(10)이 선택되면, 로봇 관제 서버(100)의 제어부(180)는 통신부(170)를 통해 상기한 단계 S40에서 선택된 로봇(10)으로 할당된 임무와 이동 경로 정보를 전송하고(S50), 할당된 임무를 수행한 로봇(10)이 전송하는 임무 수행 결과를 수신한다(S60).
상기한 단계 S60을 통해 할당된 임무를 수행한 로봇(10)으로부터 임무 수행 결과를 수신한 로봇 관제 서버(100)는 수신한 임무 수행 결과를 디스플레이부(130)에 표시하여 구조자가 이를 확인할 수 있도록 한다.
상기한 단계 S50을 통해 로봇 관제 서버(100)로부터 할당된 임무와 이동 경로를 전송받은 로봇(10)은 이동 경로에 따라 탐색 필요 지점으로 이동하고, 할당받은 임무를 수행하여 그 결과를 로봇 관제 서버(100)로 전송한다.
또한, 상기한 단계 S50을 통해 로봇 관제 서버(100)로부터 할당된 임무와 이동 경로를 전송받은 로봇(10)은 이동 경로에 따라 탐색 필요 지점으로 이동하는 중에 장애물을 만나 더 이상 진행이 어려운 경우, 로봇 관제 서버(100)로 현재 위치 정보와 장애물 정보(카메라 영상 정보) 등을 포함하는 알람 정보를 전송할 수 있다.
그리고 로봇(10)이 전송한 알람 정보를 수신한 로봇 관제 서버(100)는 알람 정보에 포함되어 있는 위치 정보를 이용하여 장애물 지점을 추가한 후, 이를 반영하여 이동 경로를 다시 생성하고, 다시 생성된 이동 경로를 로봇(10)에 전송하거나, 해당 장애물을 제거할 수 있는 로봇(10)을 해당 장애물 지점에 이동시킬 수 있다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10. 로봇, 100. 로봇 관제 서버,
110. 입력부, 120. 전역 지도 생성부,
130. 디스플레이부, 140. 이동 경로 생성부,
150. 로봇 임무 할당부, 160. 탐색 필요 지점 관리부,
170. 통신부, 180. 제어부

Claims (6)

  1. 구조자로부터 탐색 필요 지점을 입력받고, 상기 구조자로부터 이동 경로 생성부에서 생성된 복수의 이동 경로들 중 한 이동 경로를 선택받는 입력부;
    재난 현장에 위치한 복수의 로봇들에 대한 현재 위치들과 로봇 상태 정보들을 이용하여 상기 현재 위치들로부터 상기 탐색 필요 지점까지의 상기 이동 경로들을 생성하는 상기 이동 경로 생성부;
    상기 탐색 필요 지점에서 요구되는 임무를 선택하고, 상기 로봇들 각각의 현재 임무 수행 상태 및 임무 수행 가능 여부를 기반으로 상기 로봇들 중에서 상기 선택된 임무를 수행할 로봇을 선택하는 로봇 임무 할당부;
    상기 선택된 로봇으로 상기 선택된 임무 및 상기 선택된 이동 경로에 대한 정보를 전송하고, 상기 로봇들 각각으로부터 임무 수행 결과 및 탐색 정보를 수신하는 통신부; 및
    상기 구조자로부터 선택된 복수의 탐색 필요 지점들 별로 상기 수신된 탐색 정보를 관리하는 탐색 필요 지점 관리부;를 포함하는 로봇 관제 서버; 및
    상기 로봇 관제 서버로부터 수신한 이동 경로에 따라 탐색 필요 지점으로 이동하며, 상기 로봇 관제 서버로부터 할당받은 임무를 수행하고, 상기 수행 결과를 상기 로봇 관제 서버로 전송하는 상기 로봇들;을 포함하며,
    상기 로봇 상태 정보들 각각은, 해당 로봇에 대한 수행 가능한 임무, 현재 수행하고 있는 임무, 배터리 잔량 및 장애 여부를 포함하며,
    상기 탐색 정보는, 요구조자 존재 여부, 카메라 영상 및 재난 현장 환경 정보를 포함하는, 다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로봇 임무 할당부는,
    상기 탐색 필요 지점에서 요구되는 임무가 복수개인 경우, 상기 로봇들 중에서 상기 복수개의 임무들 중에서 수행 가능한 임무의 개수가 최대인 로봇을 우선 순위로 선택하는, 다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 로봇 관제 서버는,
    상기 로봇들 각각으로부터 수신된 카메라 영상을 기반으로 전역 지도를 생성하는 전역 지도 생성부; 및
    상기 카메라 영상 및 상기 전역 지도를 표시하는 디스플레이부;를 더 포함하는, 다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 시스템.
  4. 구조자로부터 탐색 필요 지점을 입력받고, 상기 구조자로부터 이동 경로 생성부에서 생성된 복수의 이동 경로들 중 한 이동 경로를 선택받는 입력부;
    재난 현장에 위치한 복수의 로봇들에 대한 현재 위치들과 로봇 상태 정보들을 이용하여 상기 현재 위치들로부터 상기 탐색 필요 지점까지의 상기 이동 경로들을 생성하는 상기 이동 경로 생성부;
    상기 탐색 필요 지점에서 요구되는 임무를 선택하고, 상기 로봇들 각각의 현재 임무 수행 상태 및 임무 수행 가능 여부를 기반으로 상기 로봇들 중에서 상기 선택된 임무를 수행할 로봇을 선택하는 로봇 임무 할당부;
    상기 선택된 로봇으로 상기 선택된 임무 및 상기 선택된 이동 경로에 대한 정보를 전송하고, 상기 로봇들 각각으로부터 임무 수행 결과 및 탐색 정보를 수신하는 통신부; 및
    상기 구조자로부터 선택된 복수의 탐색 필요 지점들 별로 상기 수신된 탐색 정보를 관리하는 탐색 필요 지점 관리부;를 포함하며,
    상기 로봇 상태 정보들 각각은, 해당 로봇에 대한 수행 가능한 임무, 현재 수행하고 있는 임무, 배터리 잔량 및 장애 여부를 포함하며,
    상기 탐색 정보는, 요구조자 존재 여부, 카메라 영상 및 재난 현장 환경 정보를 포함하는, 로봇 관제 서버.
  5. 로봇 관제 서버가, 입력부를 통해 구조자로부터 탐색 필요 지점을 입력받는 단계;
    상기 로봇 관제 서버가, 재난 현장에 위치한 복수의 로봇들에 대한 현재 위치들과 로봇 상태 정보들을 이용하여 상기 현재 위치들로부터 상기 탐색 필요 지점까지의 복수의 이동 경로들을 생성하는 단계;
    상기 로봇 관제 서버가, 상기 입력부를 통해 상기 구조자로부터 상기 생성된 이동 경로들 중에서 한 이동 경로를 선택받는 단계;
    상기 로봇 관제 서버가, 상기 탐색 필요 지점에서 요구되는 임무를 선택하고, 상기 로봇들 각각의 현재 임무 수행 상태 및 임무 수행 가능 여부를 기반으로 상기 로봇들 중에서 상기 선택된 임무를 수행할 로봇을 선택하는 단계;
    상기 로봇 관제 서버가, 통신부를 통해 상기 선택된 로봇으로 상기 선택된 임무 및 상기 선택된 이동 경로에 대한 정보를 전송하고, 상기 로봇들 각각으로부터 임무 수행 결과 및 탐색 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 로봇 관제 서버가, 상기 구조자로부터 선택된 복수의 탐색 필요 지점들 별로 상기 수신된 탐색 정보를 관리하는 단계;를 포함하며,
    상기 로봇 상태 정보들 각각은, 해당 로봇에 대한 수행 가능한 임무, 현재 수행하고 있는 임무, 배터리 잔량 및 장애 여부를 포함하며,
    상기 탐색 정보는, 요구조자 존재 여부, 카메라 영상 및 재난 현장 환경 정보를 포함하는, 다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 로봇들 각각이, 상기 로봇 관제 서버로부터 수신한 이동 경로에 대한 정보에 따라 탐색 필요 지점으로 이동하며, 상기 로봇 관제 서버로부터 할당된 임무를 수행하고, 상기 수행 결과를 상기 로봇 관제 서버로 전송하는 단계;를 더 포함하는, 다중 로봇 기반의 재난 현장 탐색 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102470131B1 (ko) * 2020-11-05 2022-11-28 덕산메카시스 주식회사 레일로봇장치가 구비된 딥러닝 기반의 건물 관리 시스템
KR102479676B1 (ko) * 2021-02-25 2022-12-20 한국로봇융합연구원 재난 현장 통합 관제 시스템
CN113084807B (zh) * 2021-03-31 2022-04-19 中国科学技术大学 多机器人系统有毒气体泄露源头搜寻方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101408075B1 (ko) * 2013-07-09 2014-06-18 국방과학연구소 다중 로봇 시스템 및 다중 로봇 시스템 제어 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101353750B1 (ko) * 2012-02-28 2014-02-11 한서대학교 산학협력단 자율 주행 로봇 및 그 제어 방법
KR20170088020A (ko) 2016-01-22 2017-08-01 한국기술교육대학교 산학협력단 가변의 특성을 이용한 재난 구조로봇
KR101917860B1 (ko) * 2016-07-28 2018-11-12 주식회사 빅스 무인 비행체의 최적 경로 탐색 방법, 최적 경로 탐색 서버 및 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101408075B1 (ko) * 2013-07-09 2014-06-18 국방과학연구소 다중 로봇 시스템 및 다중 로봇 시스템 제어 방법

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