KR102246952B1

KR102246952B1 - 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈

Info

Publication number: KR102246952B1
Application number: KR1020190062503A
Authority: KR
Inventors: 문태선; 박희재
Original assignee: 주식회사 코듀크리에이티브; 서울과학기술대학교 산학협력단
Priority date: 2019-05-28
Filing date: 2019-05-28
Publication date: 2021-04-30
Also published as: KR20200136667A

Abstract

본 발명은 코딩 실습을 위한 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기본적인 기능을 수행하는 주행모듈상에 개별적인 기능을 수행하는 로봇모듈을 복수개 적층함으로써 다양한 형태와 기능의 로봇을 손쉽게 구현할 수 있는 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈을 제공하는 것이다. 이를 위해, 주행모듈(100), 상기 주행모듈(100)은, 외부와 데이터 전송이 가능한 통신부(140), 주행모듈(100)의 주행을 감지하는 센서(195), 주행모듈(100)을 주행시키는 주행수단, 통신부(140)로부터 전송된 프로그램을 실행하고, 상기 센서(195)의 출력에 기초하여 상기 주행모듈(100)의 주행을 제어하는 제어부(130), 및 주행모듈(100)에 전원을 공급하는 배터리(170)를 포함하고; 주행모듈(100)에 적층되고, 프로그램과 연동되는 로봇모듈; 및 주행모듈(100)과 상기 로봇모듈이 적층되었을 때, 주행모듈(100)과 로봇모듈 사이의 전원 연결 및 통신 연결을 가능하게 하는 커넥터(110);를 포함하는 것을 특징으로 하는 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈이 제공된다.

Description

코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈{stack type robot module for coding practices}

본 발명은 코딩 실습을 위한 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기본적인 기능을 수행하는 주행모듈상에 개별적인 기능을 수행하는 로봇모듈을 복수개 적층함으로써 다양한 형태와 기능의 로봇을 손쉽게 구현할 수 있는 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈을 제공하는 것이다.

최근 초등학교 부터 대학교에 이르기까지 전자회로의 이해와 프로그램의 코딩에 관한 학습과정이 크게 각광받고 있다. 특히 프로그램의 코딩은 기계어, C언어 등과 같은 프로그램 랭귀지를 이용하여 소스 코드를 작성하고 이를 이용하여 LED 점멸, LCD 디스플레이, 장애물 피하기, 소리 재생, 디지털 온도 검출과 표시, 서보모터의 제어, 로봇 동작 제어, ADC 신호처리, DAC 신호처리 등에 활용되고 있다.

이와 같은 코딩 학습과정을 위해서는 컴퓨터와 같은 코딩 장비 및 제어 대상인 학습 키트가 필요하다. 이에 따라, 다양한 형태의 교육용 코딩 키트가 개시되었으나, 종래의 교육용 코딩 키트는 해당하는 기능이 하나의 보드 내에 고정된 형태이거나 고정형이 아니라 하더라도 이미 제조공정상에서 설정되는 정해진 작동패턴을 단순히 재구현하는 정도에 불과한 한계를 안고 있다.

예를 들어, 도 1은 종래의 코딩실습을 위한 로봇 교구의 일예이다. 도 1과 같은 일체형 로봇 교구는 기능이 정해져 있고, 확장성이 없어 필요한 기능만큼의 다양한 로봇 교구를 준비해야 했다. 그리고, 도 2는 종래의 코딩실습을 위한 로봇 교구의 또 다른 예이다. 도 2와 같은 조립형 로봇 교구는 점퍼와 압착 커넥터를 이용한 배선 및 조립/해체가 어렵고, 1회 교육후 부품의 분실이나 파손이 빈번히 발생하는 문제점이 있었다.

1. 대한민국 실용신안공개 제 20-2009-0011334 호(휴머노이드 로봇모듈키트) 2. 대한민국 특허공개 제 10-2015-0075448 호(모듈형 학습 블럭) 3. 대한민국 특허공개 제 10-2017-0054774 호(학습용 블록모듈).

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 제 1 목적은 직접적인 배선작업없이 초보자라도 쉽게 로봇 모듈의 조립과 해체가 용이한 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2 목적은, 다양한 기능별로 로봇 모듈을 구비함으로써 학습 과정에 맞는 로봇모듈만을 선별하여 구입하거나 학습 단계별로 로봇 모듈을 순차 구입할 수 있는 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 제 3 목적은 코딩된 프로그램을 실행하는데 필요한 로봇모듈을 기능별로 손쉽게 적층할 수 있고, 필요한 경우 로봇모듈의 적층해체, 적층변경이 가능한 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈을 제공하는 것이다.

다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 주행모듈(100), 상기 주행모듈(100)은, 외부와 데이터 전송이 가능한 통신부(140), 주행모듈(100)의 주행을 감지하는 센서(195), 주행모듈(100)을 주행시키는 주행수단, 통신부(140)로부터 전송된 프로그램을 실행하고, 센서(195)의 출력에 기초하여 상기 주행모듈(100)의 주행을 제어하는 제어부(130), 및 주행모듈(100)에 전원을 공급하는 배터리(170)를 포함하고; 주행모듈(100)에 적층되고, 프로그램과 연동되는 로봇모듈; 및 주행모듈(100)과 로봇모듈이 적층되었을 때, 주행모듈(100)과 로봇모듈 사이의 전원 연결 및 통신 연결을 가능하게 하는 커넥터(110);를 포함하는 것을 특징으로 하는 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈이 제공된다.

또한, 통신부(140)는 블루투스, 지그비, 와이파이, 적외선 통신, 무선인터넷, LTE, IPv6, 비컨통신을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 무선통신부(140)이다.

또한, 센서(195)는 자이로센서, 가속도센서, 회전센서, 전자나침판센서, GPS센서중 적어도 하나이다.

또한, 주행수단은, 하나 이상의 바퀴(190); 바퀴(190)를 회전시키는 모터(160); 및 모터(160)의 회전을 제어하는 모터구동부(150);를 포함한다.

배터리(170)는 충전가능한 배터리이고, 주행모듈(100)의 하부나 측부에 배치되어, 배터리(170)를 충전시키는 무선충전회로(180)를 더 포함한다.

또한, 로봇모듈은, 라이다센서(220)와 라이다 구동회로(210)가 탑재된 라이다모듈(200); 디스플레이(320)와 디스플레이 구동회로(310)가 탑재된 얼굴모듈(300); LED 매트릭스(420)와 LED 구동회로(410)가 탑재된 매트릭스모듈(400); LED(510)가 탑재된 컬러 LED모듈(500); 및 스피커(620)가 탑재된 사운드모듈(600);중 적어도 하나이다.

또한, 라이다모듈(200), 얼굴모듈(300), 컬러 LED모듈(500), 사운드모듈(600)의 상면과 하면에는 각각 커넥터(110)가 구비되어 연속적인 적층이 가능하다.

또한, 주행모듈(100)과 로봇모듈은 동일한 원통형상이거나 동일한 육면체 형상이다.

또한, 커넥터(110)는, 적층상태를 유지하기 위해 자력을 발생시키는 자석(112)를 더 포함한다.

또한, 주행모듈(100)의 상면과 로봇모듈의 상하면에는, 적층위치를 유지하기 위해 형상맞춤되는 돌기(120)와 홈(121)이 각각 더 형성되어 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 어린 학생이나 초보자라도 직접적인 배선작업없이 쉽고 빠르게 로봇모듈의 조립, 해체, 변경이 가능하다. 따라서, 학습 과정중에 계속적으로 프로그램이 변화하더라도 쉽게 로봇모듈을 통해 구현할 수 있기 때문에 학습 효과가 매우 높다. 아울러, 외관이 깔끔하고 학생들이 코딩학습에 집중할 수 있는 특징이 있다.

또한, 다양한 기능별로 로봇 모듈을 구비함으로써 학습 과정에 맞는 로봇모듈만을 선별하여 구입하거나 학습 단계별로 로봇 모듈을 순차 구입할 수 있다. 따라서, 불필요한 예산 낭비를 막을 수 있다.

또한, 전원케이블, 점퍼, 압착 커넥터 등 전자회로의 소품들이 불필요하기 때문에 이들의 구입비용, 파손에 따른 재구입 비용, 보관, 관리 등이 생략되는 경제성과 효율성이 있다.

다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 코딩실습을 위한 로봇 교구의 일예,
도 2는 종래의 코딩실습을 위한 로봇 교구의 또 다른 예,
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈의 분해사시도,
도 3b는 도 3a에 도시된 로봇모듈들이 결합된 적층형 로봇(10)의 사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 모듈을 종류별로 예시한 사시도,
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 주행모듈(100)과 라이다모듈(200)의 적층원리를 설명하기 위한 분해사시도,
도 5b는 도 5a중 커넥터(110)의 확대도,
도 6은 본 발명에 따른 주행모듈(100)의 개략적인 블럭도,
도 7은 본 발명에 따른 로봇모듈중 얼굴모듈(300)의 블럭도,
도 8은 본 발명에 따른 로봇모듈중 라이다모듈(200)의 블럭도,
도 9는 본 발명에 따른 로봇모듈중 매트릭스모듈(400)의 블럭도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

실시예의 구성

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다. 도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈의 분해사시도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 로봇모듈들이 결합된 적층형 로봇(10)의 사시도이다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 적층형 로봇(100)은 주행모듈(100)을 기반으로 하여, 상부에 다양한 로봇모듈을 적층할 수 있다. 즉, 도 3a와 같이, 주행모듈(100)의 상부에 라이다모듈(200), 얼굴모듈(300), 매트릭스모듈(400)을 순차적으로 적층한다. 사용자에 따라 또는 프로그램에 따라 도 3a에 적층된 로봇모듈의 순서는 변경되거나 다른 로봇모듈로 교체될 수 있다.

또한, 학생들에게 집중력과 재미를 주기 위해 주행모듈(100)의 측면에는 플라스틱 블록(예 : 레고 블록) 형태의 아암(20)을 탈착할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 로봇모듈을 종류별로 예시한 사시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 주행모듈(100)의 상부에는 다양한 로봇모듈이 적층될 수 있다. 라이다모듈(200)은 주변 시설이나 방해물과의 거리를 측정하여 충돌회피에 사용될 수 있다. 얼굴모듈(300)은 대형 디스플레이를 측면에 부착하여 얼굴을 표시함으로써 다양한 표정변화를 디스플레이할 수 있다. 매트릭스모듈(400)은 상면에 LED 매트릭스를 구비함으로써 일정한 패턴을 표시, 점멸, 조명 등의 기능을 발휘할 수 있다. 컬러LED모듈(500)는 측면에 여러개의 LED(510)를 구비함으로써 내부 상태의 표시, 이벤트 조명 등의 기능을 구현할 수 있다. 사운드모듈(600)은 측면에 스피커(620)를 구비함으로써 동작음, 경고음, 음악, 동물소리, 음성 등을 출력할 수 있다.

무선충전모듈(30)은 디스크 형상으로 상부에 주행모듈(100)이 올라올 수 있는 구성이다. 무선충전모듈(30)은 상부에 주행모듈(100)이 위치하였음을 감지할 때 주행모듈(100)의 배터리(170)를 충전한다.

도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 주행모듈(100)과 라이다모듈(200)의 적층원리를 설명하기 위한 분해사시도이다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 주행모듈(100)의 상면 중앙에는 커넥터(110)가 구비되고, 둘레 영역에는 한쌍의 홈(121)아 형성되어 있다. 그리고, 라이다모듈(200)의 하면 중앙에는 동일한 크기와 스펙의 커넥터(110)가 구비되어 있고, 둘레에는 한쌍의 돌기(120)가 형성되어 있다. 한쌍의 돌기(120)와 홈(121)은 상호 형상맞춤되어 주행모듈(100)과 라이다모듈(200)이 쉽게 일체형 원통형상이 되도록 한다. 돌기(120)와 홈(121)은 필요에 따라 위치를 서로 바꿀 수도 있고, 형성 위치와 갯수를 변경할 수도 있다.

서로 대면하는 주행모듈(100)의 커넥터(110)와 라이다모듈(200)의 커넥터(110)는 서로 접속함으로써 전기적인 연결이 이루어진다. 도 4에 도시된 라이다모듈(200), 얼굴모듈(300), 컬러LED모듈(500), 사운드모듈(600)은 모두 원통형이고 상면과 하면에 동일한 규격과 스펙의 커넥터(110)가 형성되어 있다.

도 5b는 도 5a중 커넥터(110)의 확대도이다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 커넥터(110)의 양측에는 영구자석(112)이 하나씩 위치하여 커넥터(110) 연결을 쉽고 확실하게 한다. 한쌍의 영구자석(112) 사이에는 복수개의 전원단자(114)와 복수개의 통신단자(116)가 구비된다. 전원단자(114)는 로봇모듈의 구동에 필요한 전원(예 : 5V, 9V)을 제공하기 위한 것이다. 통신단자(116)는 제어신호를 전송하거나 로봇모듈로부터 센서신호나 피드백신호를 수신하기 위한 버스 단자이다.

도 6은 본 발명에 따른 주행모듈(100)의 개략적인 블럭도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 주행모듈(100)은 원통형상이고, 측면에 2개이상(하나의 아이들 바퀴 포함)의 바퀴(190)가 연결되어 주행과 조향을 가능하게 한다.

외부 프로그래밍장치(40)는 주행모듈(100)과 블루투스 통신이 가능하고, 프로그램을 코딩할 수 있다. 외부 프로그래밍장치(40)의 일예로는 스마트폰(42), 태블릿(44), 컴퓨터(46)가 있다.

주행모듈(100)의 내부에는 제어부(130), 무선통신부(140), 배터리(170), 무선충전회로(180), 센서(195), 모터구동부(150), 모터(160)가 구성되고, 외부에는 커넥터(110)와 한쌍의 바퀴(190)가 구성된다.

제어부(130)는 중앙처리장치(예 : CPU, 마이컴), I/O, RAM, ROM, 메모리(예 : 플래시메모리, SSD 등), 부저, 스피커, LED, USB단자를 구비한다. 제어부(130)는 무선통신부(140)로부터 코딩된 실행프로그램을 전달받아 저장하고 실행한다. 제어부(130)는 아두이노 또는 다양한 마이크로프로세서로 제작될 수 있다.

무선통신부(140)는 블루투스, 지그비, 와이파이, 적외선 통신, 무선인터넷, LTE, IPv6, 비컨통신 등이 될 수 있다. 제어부(130)는 무선통신부(140)를 통해 외부로부터 제어동작(예: 시작, 멈춤, 종료 등)을 입력받을 수 있고, 실행 결과(예 : 위치, 장애물과의 거리)를 외부로 전송할 수 있다.

센서(195)는 주행모듈(100)의 주행을 감지하는 센서로써, 자이로센서, 가속도센서, 회전센서, 전자나침판센서, GPS센서중 하나 이상이 된다. 센서(195)는 주행모듈(100)의 위치, 속도, 가속도, 회전, 방향, 기울어짐 등을 감지하고 감지결과를 제어부(130)로 전송한다.

모터(160)는 스테핑모터, 서보모터, 브러쉬리스 DC 서보모터 등이 될 수 있다.

모터구동부(150)는 모터(160)를 구동하기 위한 구동회로를 내장한다.

무선충전회로(180)는 주행모듈(100)의 바닥부분에 설치되어 무선충전모듈(30)과의 거리를 최소로 할 수 있다. 무선충전회로(180)는 무선충전모듈(30)을 감지할 수 있고, 배터리(170)를 충전할 수 있다.

배터리(170)는 주행모듈(100)과 로봇모듈에 필요한 전원을 공급하는 2차전지(예 : 리튬배터리)이다. 필요한 경우 간단히 건전지(예 : AAA형)로 대체될 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 로봇모듈중 얼굴모듈(300)의 블럭도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 얼굴모듈(300)에는 디스플레이 구동회로(310)와 디스플레이(320)가 구성된다. 디스플레이(320)는 5cm ×3cm 정도의 OLED 디스플레이로서 얼굴의 표정 변화를 나타내는데 충분하다.

도 8은 본 발명에 따른 로봇모듈중 라이다모듈(200)의 블럭도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 라이다모듈(200)에는 라이다 구동회로(210)와 3개의 라이다센서(220)가 구성된다. 3개의 라이다센서(220)는 측면에서 서로 120°간격으로 이격되어 주변과의 거리를 측정한다. 이를 통해 장애물이나 벽을 피할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 로봇모듈중 매트릭스모듈(400)의 블럭도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 매트릭스모듈(400)에는 LED 구동회로(410)가 구성되고, 상면에는 LED 매트릭스(420)가 설치된다. LED 매트릭스(420)는 5×5, 10×10의 LED 매트릭스이다. LED 매트릭스(420)의 발광, 점멸, 조명, 색상변화 등을 통해 이벤트(예 : 단체 군무, 기호 표시, 응답(○×) 등을 나타낼 수 있다.

변형 실시예

비록 본 발명에서는 원통형의 주행모듈과 로봇모듈을 도시하고 설명하였으나 육면체 또는 그 외의 다면체, 타원형의 모듈로도 변형이 가능하다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

10 : 적층형 로봇,
20 : 아암,
30 : 무선충전모듈,
40 : 외부 프로그래밍장치,
42 : 스마트폰,
44 : 태블릿,
46 : 컴퓨터,
100 : 주행모듈,
110 : 커넥터,
112 : 자석,
114 : 전원단자,
116 : 통신단자,
120 : 돌기,
121 : 홈,
130 : 제어부,
140 : 무선통신부,
150 : 모터구동부,
170 : 배터리,
180 : 무선충전회로,
190 : 바퀴,
195 : 센서,
200 : 라이다모듈,
210 : 라이다 구동회로,
220 : 라이다 센서,
300 : 얼굴모듈,
310 : 디스플레이 구동회로,
320 : 디스플레이,
400 : 매트릭스모듈,
410 : LED 구동회로,
420 : LED 매트릭스,
500 : 컬러 LED 모듈,
510 : LED,
600 : 사운드모듈,
620 : 스피커,
700 : 적외선통신모듈,

Claims

주행모듈(100), 상기 주행모듈(100)은,
외부와 데이터 전송이 가능한 통신부(140),
상기 주행모듈(100)의 주행을 감지하는 센서(195),
상기 주행모듈(100)을 주행시키는 주행수단,
상기 통신부(140)로부터 전송된 프로그램을 실행하고, 상기 센서(195)의 출력에 기초하여 상기 주행모듈(100)의 주행을 제어하는 제어부(130), 및
상기 주행모듈(100)에 전원을 공급하는 배터리(170)를 포함하고;
상기 주행모듈(100)에 적층되고, 상기 프로그램과 연동되는 로봇모듈; 및
상기 주행모듈(100)과 상기 로봇모듈이 적층되었을 때, 상기 주행모듈(100)과 상기 로봇모듈 사이의 전원 연결 및 통신 연결을 가능하게 하는 커넥터(110);를 포함하고,
상기 로봇모듈은,
라이다센서(220)와 라이다 구동회로(210)가 탑재된 라이다모듈(200);
디스플레이(320)와 디스플레이 구동회로(310)가 탑재된 얼굴모듈(300);
LED 매트릭스(420)와 LED 구동회로(410)가 탑재된 매트릭스모듈(400);
LED(510)가 탑재된 컬러 LED모듈(500); 및
스피커(620)가 탑재된 사운드모듈(600);중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 통신부(140)는 블루투스, 지그비, 와이파이, 적외선 통신, 무선인터넷, LTE, IPv6, 비컨통신을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 무선통신부인 것을 특징으로 하는 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 센서(195)는 자이로센서, 가속도센서, 회전센서, 전자나침판센서, GPS센서중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 주행수단은,
하나 이상의 바퀴(190);
상기 바퀴(190)를 회전시키는 모터(160); 및
상기 모터(160)의 회전을 제어하는 모터구동부(150);를 포함하는 것을 특징으로 하는 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 배터리(170)는 충전가능한 배터리이고,
상기 주행모듈(100)의 하부나 측부에 배치되어, 상기 배터리(170)를 충전시키는 무선충전회로(180)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈.
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제 1 항에 있어서,
상기 라이다모듈(200), 상기 얼굴모듈(300), 상기 컬러 LED모듈(500), 상기 사운드모듈(600)의 상면과 하면에는 각각 상기 커넥터(110)가 구비되어 연속적인 적층이 가능한 것을 특징으로 하는 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 주행모듈(100)과 상기 로봇모듈은 동일한 원통형상이거나 동일한 육면체 형상인 것을 특징으로 하는 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 커넥터(110)는, 적층상태를 유지하기 위해 자력을 발생시키는 자석(112)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 주행모듈(100)의 상면과 상기 로봇모듈의 상하면에는, 적층위치를 유지하기 위해 형상맞춤되는 돌기(120)와 홈(121)이 각각 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 코딩실습을 위한 적층형 로봇 모듈.