KR102252679B1 - 철조망 이동 감시 로봇 - Google Patents

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KR102252679B1
KR102252679B1 KR1020160003197A KR20160003197A KR102252679B1 KR 102252679 B1 KR102252679 B1 KR 102252679B1 KR 1020160003197 A KR1020160003197 A KR 1020160003197A KR 20160003197 A KR20160003197 A KR 20160003197A KR 102252679 B1 KR102252679 B1 KR 102252679B1
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곽연준
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한화디펜스 주식회사
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Abstract

철조망 이동 감시 로봇이 제공된다. 철조망 이동 감시 로봇은, 제어부를 포함하는 본체, 본체에 연결된 복수의 관절 레그, 복수의 다관절 레그의 단부에 형성되는 걸림 고리, 본체에 결합되며 본체로부터 일 방향으로 연장하는 카메라 지지대, 및 카메라 지지대에 회전 가능하게 결합되는 카메라를 포함하되, 제어부는 카메라가 본체 주변의 철조망의 패턴을 촬영하도록 제어하고, 촬영된 철조망의 패턴으로부터 철조망의 파손 여부를 확인한다.

Description

철조망 이동 감시 로봇{A wire entanglement moving robot}
철조망 이동 감시 로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철조망의 파손 등의 이상을 감지하는 철조망 이동 감시 로봇에 관한 것이다.
철조망 또는 철책은 특정 경계 지역을 따라 길게 둘러쳐진 형태로 설치되며, 일반적으로 침입자가 특정 경계 지역 내부로 침입하는 것을 방지하는 용도로 사용된다.
특히, 대한민국의 남한과 북한이 대치하는 군사 분계선 영역에는 북한군의 침임을 억제하게 위한 철책이 동서로 길게 연장되어 있다. 철조망 또는 철책은 일반적으로 침입자가 철조망 또는 철책을 넘어서 침입하는 것이 어렵게 설치되기 때문에, 침입자는 철조망 또는 철책을 파손하여 경계 지역 내부로 침투하게 된다.
이에, 경계자는 철조망 또는 철책을 따라 이동하면서 철조망 또는 철책의 파손 여부를 지속적 및 주기적으로 확인함으로써 외부의 침입자의 침투 여부를 확인하는 경계 업무가 수행되고 있다.
다만, 이와 같은 경계 업무는 단순 반복 확인 작업에 불과하며 철조망 또는 철책은 산간 지형을 따라 설치되는 것이 일반적이므로 경계자가 철조망 또는 철책을 따라 이동하며 경계 업무를 수행하는 것은 큰 인적 비효율을 초래할 수 있다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 철조망을 따라 이동하며 철조망의 파손 여부를 확인할 수 있는 철조망 이동 감시 로봇을 제공하는 것이다.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 철조망에 인근의 이상 상황을 즉각 발견하고 이를 상황 보고할 수 있는 철조망 이동 감시 로봇을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에 따른 철조망 이동 감시 로봇은, 제어부를 포함하는 본체; 상기 본체에 연결된 복수의 관절 레그; 상기 복수의 다관절 레그의 단부에 형성되는 걸림 고리; 상기 본체에 결합되며 상기 본체로부터 일 방향으로 연장하는 카메라 지지대; 및 상기 카메라 지지대에 회전 가능하게 결합되는 카메라를 포함하되, 상기 제어부는 상기 카메라가 상기 본체 주변의 철조망의 패턴을 촬영하도록 제어하고, 상기 촬영된 철조망의 패턴으로부터 상기 철조망의 파손 여부를 확인한다.
한편, 상기 제어부는 미리 설정된 이동 경로로 이동하도록 복수의 관절 레그를 제어하고, 상기 제어부는, 카메라를 미리 설정된 이동 경로 상에서 전방으로 지향하여 상기 카메라가 상기 미리 결정된 이동 경로 상에서 전방의 철조망의 패턴을 촬영하도록 제어하고, 촬영된 미리 설정된 이동 경로 상에서 전방의 철조망의 패턴으로부터 상기 철조망의 파손 여부를 확인한다.
한편, 상기 제어부는 상기 미리 설정된 이동 경로 상에서 전방의 철조망의 패턴이 파손된 것으로 판단될 때, 미리 설정된 이동 경로를 수정한다.
한편, 상기 본체는 진동 감지 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 진동 감지 센서의 진동 감지 센싱 신호의 주파수 및 세기를 기초로 이상 상황을 판단한다.
한편, 상기 본체는 음향 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 음향 센서의 음향 센싱 신호의 세기를 기초로 이상 상황을 판단한다.
한편, 상기 본체는 빛 감지 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 빛 감지 센서로부터 감지된 주변 조도 센싱 신호를 기초로 이상 상황을 판단한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
철책의 파손 여부 확인과 같은 단순 반복 업무에 소모되는 인력 비효율을 해소하고, 보다 신속하고 정확한 경계 업무를 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇의 작동 상태를 예시하는 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇을 확대 도시한 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 다른 철조망 이도오 감시 로봇의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇의 기능 모듈들을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동식 관절 로봇들의 상호 근거리 통신망 및 원거리 통신 기능을 예시하는 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇의 감시 프로세스를 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇이 미리 설정된 이동 경로를 따라 이동하며 카메라를 통해 철조망의 이상 여부를 감시하는 상황을 나타내는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 다른 철조망 이동 감시 로봇의 카메라 회전을 예시하는 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇이 철조망 상에서 관절 레그를 움직이는 상태를 예시하는 예시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)의 작동 상태를 예시하는 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)을 확대 도시한 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 다른 철조망 이동 감시 로봇의 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)은, 본체(100), 복수의 관절 레그(210, 220, 230, 240), 카메라 지지대(300) 및 카메라(400)를 포함한다.
본체(100)는 내부에 로봇의 이동 제어, 영상 처리 등을 수행할 수 있는 제어부(110) 및 로봇의 이동에 필요한 전원을 공급하는 전원 공급원 등을 포함할 수 있다.
복수의 관절 레그(210, 220, 230, 240)는 본체(100)에 연결될 수 있고, 본체(100)로부터 레그 구동 신호(LDS)를 수신하여 관절의 회전 구동을 수행하는 관절식 다리 구조를 가질 수 있다.
복수의 관절 레그(210, 220, 230, 240)의 일 자유 단부에는 각각 걸림 고리(212, 222, 232, 242)가 형성될 수 있고, 걸림 고리(212, 222, 232, 242)는 중력 방향에 대해 상부로부터 철조망에 끼워질 수 있다. 이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)은 철조망(20)을 파지 및 파지 유지하기 위한 별도의 파지 수단 없이도 걸림 고리에 의해 철조망에 걸려 지탱하는 방식으로 철조망 상에서 대기 또는 지지 상태를 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 복수의 관절 레그(210, 220, 230, 240)는 4 개의 관절 레그(210, 220, 230, 240)가 본체(100)에 연결된 것으로 예시되었다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 관절 레그의 수는 철조망의 형상 등에 따라 달라질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 복수의 관절 레그(210, 220, 230, 240)는 제1 관절 레그(210), 제2 관절 레그(220), 제3 관절 레그(230) 및 제4 관절 레그(240)를 포함할 수 있고, 각각의 관절 레그들은 각각 제1 걸림 고리(212), 제2 걸림 고리(222), 제3 걸림 고리(232) 및 제4 걸림 고리(242)를 포함할 수 있다.
카메라 지지대(300)는 본체(100)에 결합될 수 있고, 본체(100)로부터 수직한 방향으로 연장할 수 있다. 여기서 본체(100)로부터 수직한 방향은 본체(100) 및 복수의 관절 레그(210, 220, 230, 240)가 형성하는 대략의 평면에 대한 법선 방향으로 정의될 수 있다. 또한, 카메라 지지대(300)는, 적어도 본체(100) 및 복수의 관절 레그(210, 220, 230, 240)의 전체 가로 폭 또는 세로 폭에 가까운 길이를 갖거나 그 보다 더 긴 길이를 가질 수 있다.
즉, 카메라 지지대(300)는 충분히 긴 길이로 본체(100)로부터 수직하게 연장함으로써, 카메라 지지대(300)에 설치되는 카메라(400)가 본체(100) 주변의 철조망을 원활하게 촬영할 수 있는 시야를 제공할 수 있다.
카메라(400)는 본체(100)로부터 수직하게 연장하는 카메라 지지대(300)의 자유 단부상에 설치될 수 있고, 카메라 지지대(300)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 카메라 지지대(300)는 충분히 긴 길이로 연장하여 카메라(400)에 넓은 시야각을 제공할 수 있고, 카메라(400)는 카메라 지지대(300)에 대하여 회전함으로써 철조망 이동 감시 로봇(10) 주변의 철조망의 패턴을 원활하게 촬영할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)의 기능 모듈들을 도시한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)은 제어부(110), 카메라 구동부(420), 카메라(400), 관절 구동부(130), 통신 모듈(120), GPS 모듈(150) 및 센서부(140)를 포함할 수 있다.
제어부(110)는 외부의 다른 장치 또는 모듈들에서 제공되는 신호를 취합하여 상응하는 정보 처리를 하는 기능적 모듈일 수 있고, 일종의 중앙처리장치일 수 있다.
제어부(110)는 카메라(400)로부터 제공된 영상 신호를 분석할 수 있고, 영상 신호로부터 본체(100) 주변의 철조망 패턴을 인식할 수 있다. 제어부(110)는 본체(100) 주변의 철조망 패턴을 인식함으로써, 본체(100) 주변의 철조망의 파손 여부를 확인할 수 있다.
또한 제어부(110)는 카메라 구동부(420)에 카메라 구동 신호(CDS)를 제공할 수 있다. 카메라 구동부(420)는 카메라 지지대(300) 또는 카메라(400)에 형성되어 카메라(400)의 회전 구동을 수행하는 기능적 모듈일 수 있다. 제어부(110)는 카메라 구동부(420)에 카메라(400)의 회전에 관한 정보를 포함하는 카메라 구동 신호(CDS)를 전송할 수 있고 카메라 구동부(420)는 카메라 구동 신호(CDS)에 응답하여 카메라(400)를 원하는 방향으로 회전시킬 수 있다.
제어부(110)는 철조망(20) 상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)이 이동할 이동 경로를 미리 설정할 수 있다. 제어부(110)는 내부에 필요한 정보를 임시 또는 영구 저장할 수 있는 메모리(미도시)를 포함할 수 있고, 제어부(110)는 메모리 내에 미리 설정된 이동 경로(PDP)를 저장할 수 있다. 또한, 제어부(110)는 미리 설정된 이동 경로(PDP)를 계속적 또는 주기적으로 갱신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제어부(110)는 미리 설정된 이동 경로(PDP) 상에서 전방, 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)이 이동할 방향을 향하여 카메라(400)를 지향시키도록 카메라 구동 신호(CDS)를 카메라 구동부(420)에 전송할 수 있다. 이에, 카메라(400)는 미리 설정된 이동 경로(PDP) 상의 전방을 향하여 지향할 수 있고, 로봇의 이동에 따라 미리 설정된 이동 경로 상의 철조망의 파손 여부를 확인할 수 있다.
카메라(400)가 미리 설정된 이동 경로(PDP) 상의 전방의 철조망 패턴을 인식하여 제어부(110)가 이동될 철조망 영역의 패턴의 파손 여부를 확인함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)이 파손된 철조망에 대한 잘못된 이동 시도 및 이로 인한 철조망 이동 감시 로봇(10)의 철조망으로부터의 탈락을 방지할 수 있다.
제어부(110)는 미리 설정된 이동 경로(PDP)를 따라 이동하기 위하여 관절 구동부(130)로 레그 구동 신호(LDS)를 전송할 수 있다. 여기서 관절 구동부(130)는, 복수의 관절 레그(210, 220, 230, 240)를 구성하는 관절 모터 또는 서보 모터일 수 있고, 레그 구동 신호(LDS)는 관절 모터에 제공하는 전원 전압 및 각 변위에 관한 신호일 수 있다.
또한, 제어부(110)는 통신 모듈(120)을 통해 외부로부터 전송되는 통신 신호를 수신하거나 외부로 통신 신호를 전송할 수 있다.
통신 모듈(120)은 무선 통신망을 이용하여 외부의 다른 철조망 이동 감시 로봇(10) 또는 중앙 서버와 통신 및 정보 송수신 기능을 수행할 수 있다. 통신 모듈(120)은, 예를 들어, 휴대전화망, 와이브로(WiBro), UWB(Ultra Wide Band), 무선랜(WiFi), 블루투스(blue-tooth), 지그비(Zig-Bee)와 같은 다양한 무선 네트워크에 접속가능한 프로토콜을 포함하는 칩 또는 다른 기능을 함께 수행하는 칩의 일부 기능적 모듈일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 통신 모듈(120)은 비교적 근거리에 위치하는 다른 철조망 이동 감시 로봇(10)들과는 블루투스 또는 무선랜과 같은 근거리 무선 통신망을 사용하고, 원거리에 배치된 중앙 서버와는 휴대 전화망과 같은 원거리 통신망을 사용하여 통신할 수 있다. 또한, 통신 모듈(120)을 통해 복수의 철조망 이동 감시 로봇(10)들은 하나의 네트워킹 클러스터를 형성하여 상호간에 정보 전달을 수행할 수 있다.
또한 제어부(110)는 GPS 모듈(150)로부터 위치 신호를 수신할 수 있고, 현재 위치를 정확히 계측하여 이를 미리 설정된 이동 경로(PDP)에 반영 할 수 있다. 또한, 제어부(110)는 이상 상황 발생시 다른 철조망 이동 감시 로봇(10) 또는 중앙 서버로 현재 위치를 전송할 수 있다.
제어부(110)는 센서부(140)로부터 센싱 신호(SS)를 수신할 수 있다. 제어부(110)는 센싱 신호를 분석하여 철조망 이동 감시 로봇(10)의 인근의 이상 상황을 감지할 수 있고, 이상 상황이 감지되면 이상 신호 발생에 관한 정보를 다른 철조망 이동 감시 로봇(10) 또는 중앙 서버로 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 센서부(140)는 진동 감지 센서(142), 음향 센서(144) 및 빛 감지 센서(146)를 포함할 수 있다.
진동 감지 센서(142)는 철조망의 흔들림 및 진동을 감지할 수 있다. 진동 감지 센서(142)는 시간에 따른 진동의 세기 변화에 관한 신호를 감지할 수 있고, 제어부(110)는 이로부터 진동의 주파수 및 크기 변동을 감지할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는 바람에 의해 발생될 수 있는, 즉, 일반적으로 저주파로 증감하는 진동 신호와 철조망을 잡아 당기거나 파손하고자 할 때 발생할 수 있는 고주파 진동 신호를 구별할 수 있다. 제어부(110)는 만일 철조망에 일반적이지 않은 고주파 진동 신호가 발생한다면 이를 이상 상황으로 판단할 수 있다.
음향 센서(144)는 본체(100) 주위의 소리를 감지할 수 있다. 제어부(110)는 음향 센서(144)를 통해 감지된 본체(100) 주위의 소리로부터 폭발 소리와 같은 일정 임계값을 초과하는 큰 소리를 구별할 수 있다. 제어부(110)는 만일 주위에서 일정 임계값을 초과하는 큰 소리가 발한다면 이를 이상 상황으로 판단할 수 있다.
빛 감지 센서(146)는 본체(100) 주위의 빛을 감지할 수 있다. 제어부(110)는 빛 감지 센서(146)로부터 주변 조도 센싱 신호를 수신할 수 있고, 예를 들어, 침입자가 라이트로 철조망 이동 감시 로봇(10)을 비추는 상황을 감지하여 이를 이상 상황으로 판단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇들(10)의 상호 근거리 통신망 및 원거리 통신 기능을 예시하는 예시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)은, 근거리 무선 통신 및 원거리 무선 통신을 수행할 수 있는 통신 모듈(120)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 통신 모듈(120)은 비교적 근거리에 위치하는 다른 철조망 이동 감시 로봇(10)들과는 블루투스 또는 무선랜과 같은 근거리 무선 통신망을 사용하고, 원거리에 배치된 중앙 서버와는 휴대 전화망과 같은 원거리 통신망을 사용하여 통신할 수 있다. 또한, 통신 모듈(120)을 통해 복수의 철조망 이동 감시 로봇(10)들은 하나의 네트워킹 클러스터를 형성하여 상호간에 정보 전달을 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)의 감시 프로세스를 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)은 미리 설정된 이동 경로(PDP)를 따라 이동할 수 있다(S10).
이후, 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)은 미리 설정된 이동 경로(PDP) 상의 전방의 철조망 패턴을 촬영할 수 있다(S20).
이후, 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)은 촬영된 철조망 패턴에 이상, 즉, 파손이 있는 지 여부를 확인할 수 있다(S30).
만일, 촬영된 철조망 패턴에 이상이 있다면, 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)은 이상 발생 패턴에 관한 정보, 즉, 파손의 크기, 파손된 철조망의 위치 등에 관한 정보를 주변의 다른 철조망 이동 감시 로봇(10) 또는 중앙 서버로 전송할 수 있다(S32).
이후, 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)은, 철조망 패턴의 이상 유무 및 이상 패턴의 위치를 기록한 철조망 패턴 데이터 베이스를 참조하여, 미리 설정된 이동 경로(PDP)를 수정할 수 있다(S34). 즉, 철조망 이동 감시 로봇(10)은 철조망 이상 발생 패턴을 확인한 경우, 이에 관한 정보를 철조망 패턴 데이터 베이스에 갱신할 수 있고, 갱신된 철조망 패턴 데이터 베이스를 기초로 미리 설정된 이동 경로(PDP)를 수정할 수 있다.
미리 설정된 이동 경로(PDP)를 수정한 이후에, 앞서 설명한 바와 같은 미리 설정된 이동 경로(PDP)를 따라 이동하는 단계(S10)이 다시 수행될 수 있다.
만일, 단계(S30)에서, 철조망 패턴에 이상이 없다면, 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)은 이상 여부 감지 센서, 즉, 센서부(140)의 감지 센서들을 이용하여 이상 여부를 감지할 수 있다(S40).
이후, 제어부(110)는 센서부(140)의 감지 센서들을 이용하여 이상 상황이 발생한 것인지 여부를 판단할 수 있다(S50).
만일, 철조망 이동 감시 로봇(10)의 주변에 이상 상황, 예를 들어, 일반적이지 않은 진동 발생, 큰 소음 발생 또는 주변 조도의 급격한 변화 등의 상황이 감지된 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)은 그러한 이상 상황에 관한 정보를 주변의 다른 철조망 이동 감시 로봇 및 중앙 서버로 전송할 수 있다(S52).
이후, 이상 상황의 발생 위치 및 시간 등을 기록한 이상 상황 데이터 베이스에 해당 이상 상황에 관한 정보가 갱신될 수 있다(S54).
이후, 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)은 미리 설정된 이동 경로(PDP)를 따라 이동하여 앞서의 단계들을 반복 수행할 수 있다.
만일, 단계(S50)에서, 철조망 이동 감시 로봇(10)의 주변에 이상 상황이 발생하지 않은 경우, 철조망 이동 감시 로봇(10)은, 관리자에 의한 이동 중지 요청 또는 미리 설정된 이동 경로(PDP)의 도착 지점에 도착하는 것과 같은 이동 종료 상황이 발생했는지 여부를 판단할 수 있고(S60), 이동 종료 상황이 발생하였다면, 대기 상태를 유지하고, 이동 종료 상황이 발생하지 않았다면, 미리 결정된 이동 경로를 따라 이동(S10)하여 앞서의 단계들을 반복 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)이 미리 설정된 이동 경로(PDP)를 따라 이동하며 카메라(400)를 통해 철조망의 이상 여부를 감시하는 상황을 나타내는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 다른 철조망 이동 감시 로봇(10)의 카메라(400) 회전을 예시하는 측면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)은 미리 설정된 경로를 따라 이동할 수 있고, 카메라(400)를 미리 설정된 이동 경로(PDP) 상의 전방, 즉, 철조망 이동 감시로 로봇이 이동할 철조망 상의 위치를 향해 지향할 수 있다.
카메라(400)는 미리 설정된 이동 경로(PDP) 상의 전방을 전방 감시 영역(FMA)으로서 촬영할 수 있고, 촬영된 영상으로부터 전방 감시 영역(FMA)의 철조망 파손 여부를 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 카메라(400)는 전후방을 동시에 촬영할 수 있는 양방향 카메라(400) 또는 두 개의 카메라(400)가 서로 반대 방향을 지향하도록 배치될 수 있고, 이로써, 카메라(400)는 철조망 상의 복수의 지점을 경계 영역으로서 촬영할 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에서, 카메라(400)는 이동 중에 회전될 수 있고, 전방 감시 영역(FMA) 외의 주변 감시 영역(AMA)의 철조망 파손 여부도 동시에 감시 할 수 있다.
카메라 지지대(300) 상에 장착되는 카메라(400)는 카메라 지지대(300)의 종축을 중심으로 회전하는 회전 거동(RM)을 할 수 있고, 나아가, 카메라(400)는 카메라 지지대(300)의 단부 상에서 하방의 전방 감시 영역(FMA)을 향하여 기울어지는 틸팅 거동(TM)을 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)이 철조망 상에서 관절 레그를 움직이는 상태를 예시하는 예시도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)은, 복수의 관절 레그(210, 220, 230, 240), 즉, 제1 내지 제4 관절 레그(210, 220, 230, 240)를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명의 다른 실시예들에서 복수의 관절 레그(210, 220, 230, 240)의 개수는 철조망의 크기 및 형상에 따라 달라질 수 있다.
제1 내지 제4 관절 레그(210, 220, 230, 240)의 자유 단부에는 각각 제1 내지 제4 걸림 고리(212, 222, 232, 242)가 형성될 수 있다. 각각의 걸림 고리는 중력 방향에 대해 상부로부터 철조망에 끼워질 수 있다. 도 9의 예시에서, 제1 관절 레그(210)는 미리 설정된 이동 경로에 상응하는 철조망 패턴의 다음 위치로 이동될 수 있고, 해당 위치에서 제1 걸림 고리(212)는 중력 방향에 대해 상부로부터 철조망에 끼워질 수 있다.
예를 들어, 철조망은 10cm의 폭(W) 및 7cm의 높이(H)를 갖는 마름모 격자 패턴을 형성할 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따른 철조망 이동 감시 로봇(10)은 해당 마름모 격자 패턴을 분석하여 다음 이동을 위한 하나의 관절 레그의 이동 위치를 결정하여 이동할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 본체 210, 220, 230, 240: 복수의 관절 레그
300: 카메라 지지대 400: 카메라

Claims (6)

  1. 제어부를 포함하는 본체;
    상기 본체에 연결된 복수의 관절 레그;
    상기 복수의 다관절 레그의 단부에 형성되는 걸림 고리;
    상기 본체에 결합되며 상기 본체로부터 일 방향으로 연장하는 카메라 지지대; 및
    상기 카메라 지지대에 회전 가능하게 결합되는 카메라를 포함하는 철조망 이동 감시 로봇으로서,
    상기 제어부는,
    복수의 관절 레그가 미리 설정된 이동 경로로 이동하도록 제어하고,
    상기 카메라가 상기 미리 설정된 이동 경로 상에서 상기 본체 주변의 철조망의 패턴을 촬영하도록 제어하고,
    상기 카메라에서 촬영된 철조망의 패턴으로부터 상기 철조망의 파손 여부를 확인하며,
    상기 파손된 철조망의 크기 및 위치를 다른 철조망 이동 감시 로봇에 전송하여 공유하는 통신 모듈을 더 포함하며,
    상기 카메라는,
    상기 카메라 지지대의 종축을 중심으로 회전하는 회전 거동 및 상기 카메라 지지대의 단부 상에서 하방의 감시 영역을 향하여 기울어지는 틸팅 거동을 할 수 있으며,
    상기 회전 거동 및 상기 틸팅 거동에 의해, 상기 철조망 이동 감시 로봇의 이동 중에 전방 감시 영역 및 주변 감시 영역의 철조망 파손 여부도 동시에 감시할 수 있는, 철조망 이동 감시 로봇.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서, 상기 본체는 음향 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 음향 센서의 음향 센싱 신호의 세기를 기초로 이상 상황을 판단하는, 철조망 이동 감시 로봇.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 본체는 빛 감지 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 빛 감지 센서로부터 감지된 주변 조도 센싱 신호를 기초로 이상 상황을 판단하는, 철조망 이동 감시 로봇.
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