KR102337274B1 - Sensing deviece for robot - Google Patents
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Abstract
본 발명은 장착부; 장애물에 접촉하도록 상기 장착부로부터 길게 돌출되는 탐침봉; 상기 탐침봉의 복수의 구간에 서로 다른 특정 방향으로 상기 탐침봉의 밴딩이 가능하도록 형성된 다수의 밴딩부; 상기 밴딩부에 각각 구비된 크랙센서를 포함하여 구성되고, 상기 밴딩부는 상기 탐침봉이 국부적으로 두께가 얇아지고 폭이 넓어진 형상으로 형성된다.The present invention is a mounting portion; a probe rod protruding long from the mounting part to contact the obstacle; a plurality of bending parts formed in a plurality of sections of the probe bar to enable bending of the probe bar in different specific directions; It is configured to include a crack sensor provided in each of the bending portion, the bending portion is formed in a shape in which the thickness of the probe is locally thinned and the width is widened.
Description
본 발명은 로봇에 사용될 수 있는 센서에 관한 기술이다.The present invention relates to a sensor that can be used in a robot.
곤충형 군사 또는 구조 로봇은 주로 지형이나 환경 탐사의 목적으로 사용되는데, 지형과 주변 환경을 파악하기 위해서는 장애물, 유동 및 진동을 감지하는 기술이 필요하다.Insect-type military or rescue robots are mainly used for the purpose of terrain or environment exploration. In order to understand the terrain and the surrounding environment, technology to detect obstacles, flow and vibration is required.
상기한 바와 같이 로봇에 장착되는 센서는 가급적 구조가 간단하고 경량일 필요가 있으며, 로봇의 주행에 영향을 주지 않는 것이 바람직하고, 내구성이 우수해야 하는 등 다양한 특징이 요구된다.As described above, the sensor mounted on the robot needs to have a simple structure and light weight as much as possible, it is desirable not to affect the running of the robot, and various features such as excellent durability are required.
상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the background technology of the present invention are only for enhancing the understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledging that they correspond to the prior art already known to those of ordinary skill in the art. will be
본 발명은 비교적 간단한 구조와 낮은 원가로 제작할 수 있으면서도, 내구성이 우수하고, 로봇의 주행을 방해하지 않고 장애물을 인식할 수 있으며, 복수축의 굽힘을 측정할 수 있도록 한 로봇용 감지장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention provides a sensing device for a robot that can be manufactured with a relatively simple structure and low cost, has excellent durability, can recognize obstacles without interfering with the running of the robot, and can measure bending of multiple axes. There is a purpose.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 로봇용 감지장치는,The sensing device for a robot of the present invention for achieving the above object,
장착부;mounting part;
장애물에 접촉하도록 상기 장착부로부터 길게 돌출되는 탐침봉;a probe rod protruding long from the mounting part to contact the obstacle;
상기 탐침봉의 복수의 구간에 서로 다른 특정 방향으로 상기 탐침봉의 밴딩이 가능하도록 형성된 다수의 밴딩부;a plurality of bending parts formed in a plurality of sections of the probe bar to enable bending of the probe bar in different specific directions;
상기 밴딩부에 각각 구비된 크랙센서;a crack sensor provided in each of the bending parts;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it is configured to include.
상기 밴딩부는 상기 탐침봉이 국부적으로 두께가 얇아지고 폭이 넓어진 형상으로 형성될 수 있다.The bending portion may be formed in a shape in which the probe rod is locally thinned and widened.
상기 밴딩부의 두께가 가장 얇고 폭이 가장 넓은 부위가 탐침봉의 밴딩이 이루어지는 밴딩축을 형성할 수 있다.A portion having the thinnest thickness and the widest width of the bending portion may form a bending axis on which the probe rod is bent.
상기 각 밴딩부의 밴딩축들은 상기 탐침봉의 길이방향에 수직하고, 상호간에 직교하도록 형성될 수 있다.The bending axes of each of the bending parts may be formed to be perpendicular to the longitudinal direction of the probe rod and orthogonal to each other.
상기 크랙센서는 상기 밴딩부의 밴딩축을 가로지르도록 설치될 수 있다.The crack sensor may be installed to cross the bending axis of the bending part.
상기 탐침봉에는 2개의 밴딩부가 구비되고;The probe rod is provided with two bending parts;
상기 2개의 밴딩부는 각각의 밴딩축이 서로 직교하도록 형성될 수 있다.The two bending parts may be formed so that respective bending axes are orthogonal to each other.
상기 크랙센서는 상기 밴딩부의 밴딩 각도에 따라 변화하는 저항을 출력할 수 있다.The crack sensor may output a resistance that changes according to a bending angle of the bending part.
상기 밴딩부는 상기 탐침봉의 길이방향을 따라 서로 인접하여 차례로 형성될 수 있다.The bending parts may be sequentially formed adjacent to each other in the longitudinal direction of the probe bar.
상기 밴딩부는 상기 장착부로부터 상기 탐침봉의 전체 길이의 60%이내의 범위에 형성될 수 있다.The bending part may be formed within 60% of the total length of the probe bar from the mounting part.
상기 탐침봉은 탄성체로 이루어지는 것이 바람직하다.The probe rod is preferably made of an elastic body.
본 발명은 비교적 간단한 구조와 낮은 원가로 제작할 수 있으면서도, 내구성이 우수하고, 로봇의 주행을 방해하지 않고 장애물을 인식할 수 있으며, 복수축의 굽힘을 측정할 수 있도록 한다.The present invention can be manufactured with a relatively simple structure and low cost, has excellent durability, can recognize obstacles without interfering with the running of the robot, and can measure bending of multiple axes.
도 1은 본 발명에 따른 로봇용 감지장치의 실시예를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 감지장치를 다른 각도에서 관측한 도면,
도 3은 도 1의 감지장치를 도시한 측면도,
도 4는 도 3의 감지장치를 상측에서 관측한 도면,
도 5는 도 1의 감지장치의 작용을 설명한 도면이다.1 is a view showing an embodiment of a sensing device for a robot according to the present invention;
2 is a view of the sensing device of FIG. 1 observed from another angle;
3 is a side view showing the sensing device of FIG. 1;
4 is a view of the sensing device of FIG. 3 observed from above;
FIG. 5 is a view for explaining the operation of the sensing device of FIG. 1 .
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명 로봇용 감지장치의 실시예는, 로봇에 장착되는 장착부(1); 장애물에 접촉하도록 상기 장착부(1)로부터 길게 돌출되는 탐침봉(3); 상기 탐침봉(3)의 복수의 구간에 서로 다른 특정 방향으로 상기 탐침봉(3)의 밴딩이 가능하도록 형성된 다수의 밴딩부(5); 상기 밴딩부(5)에 각각 구비된 크랙센서(7)를 포함하여 구성된다.1 to 5 , an embodiment of the sensing device for a robot of the present invention includes a
즉, 본 발명의 로봇용 감지장치는 탐침봉(3)에 형성된 다수의 밴딩부(5)가 밴딩되는 것을 상기 각 밴딩부(5)의 크랙센서(7)를 통해 측정함에 의해 장애물의 존부나 주변 유체의 유동 또는 진동을 감지할 수 있도록 한 것이다.That is, the sensing device for a robot of the present invention measures the bending of the plurality of bending
상기 장착부(1)는 로봇에 감지장치를 고정하기 위한 부분이므로, 상기 감지장치가 장착되는 로봇의 형상이나 장착위치 등에 따라 예시된 것과는 다른 적절한 다른 형상으로 형성될 수 있다.Since the
본 실시예에서, 상기 밴딩부(5)는 상기 탐침봉(3)이 국부적으로 두께가 얇아지고 폭이 넓어진 형상으로 형성되어 있다.In this embodiment, the
구조적으로 상기 밴딩부(5)의 두께가 가장 얇고 폭이 가장 넓은 부위가 탐침봉(3)의 밴딩이 이루어지는 밴딩축(9)을 형성하며, 상기 밴딩부(5)들은 상술한 바와 같이 서로 다른 특정 방향으로 밴딩이 가능하도록 형성되는 바, 상기 밴딩부(5)들의 밴딩축(9)이 서로 다른 특정 방향을 향하도록 상기 밴딩부(5)가 형성되는 것이다.Structurally, the thinnest and widest portion of the
여기서, 상기 밴딩축(9) 형성하도록 두께가 가장 얇고 폭이 가장 넓은 부위는 상기 탐침봉(3)의 길이 방향에 수직한 직선 방향으로 형성되도록 하여, 상기 밴딩부(5)의 밴딩에 방향성을 확실히 부여할 수 있도록 하는 것이 중요하다.Here, the portion having the thinnest thickness and the widest width to form the bending shaft 9 is formed in a straight line direction perpendicular to the longitudinal direction of the
본 실시예에서, 상기 각 밴딩부(5)의 밴딩축(9)들은 상기 탐침봉(3)의 길이방향에 수직하고, 상호간에 직교하도록 형성되어 있다.In this embodiment, the bending axes 9 of each
즉, 각 밴딩부(5)의 밴딩축(9)이 탐침봉(3)의 길이방향에 수직하게 형성되므로, 상기 밴딩부(5)들 중 어느 하나에서만 밴딩이 이루어지면, 도 5에 예시한 바와 같이 탐침봉(3)은 동일 평면(도 5에서는 Y축이 위치하는 수직면) 상에서 밴딩이 이루어지도록 된 것이다. That is, since the bending shaft 9 of each
또한, 상기 탐침봉(3)에는 2개의 밴딩부(5)가 상기 탐침봉(3)의 길이방향을 따라 서로 인접하여 차례로 형성되고, 상기 2개의 밴딩부(5)는 도 4와 같이 각각의 밴딩축(9)이 서로 직교하도록 형성된 것이다.In addition, in the
따라서, 로봇의 진행 시 상기 탐침봉(3)이 장애물과 접촉하여 탐침봉(3)의 굽힘이 발생할 때, 상기와 같이 각 방향의 힘에 의해 해당 밴딩부(5)만 밴딩되도록 하여 2개 방향의 힘을 보다 정확하게 측정할 수 있게 된다.Therefore, when the
한편, 상기 크랙센서(7)는 얇고 긴 필름 형태로 상기 밴딩부(5)의 밴딩축(9)을 가로지르도록 설치된다. 즉 상기 밴딩부(5)에 도시된 바와 같이 상기 밴딩축(9)을 가로지르도록 부착하고 그 표면을 코팅을 하는 등의 다양한 방법으로 크랙센서(7)를 설치할 수 있을 것이다.Meanwhile, the
상기 크랙센서(7)는 상기 밴딩부(5)의 밴딩 각도에 따라 변화하는 저항을 출력하는 바, 상기 크랙센서(7)의 신호를 받아 상기 밴딩부(5)의 밴딩 각도를 산출하여 장애물의 존부와 방향 등을 로봇 등의 컨트롤러가 판단할 수 있을 것이다.The
상기 탐침봉(3)은 실질적으로 곤충의 더듬이를 모사한 것으로도 볼 수 있는 바, 곤충형 로봇으로부터 상기 탐침봉(3)이 뻗어 나온 상태에서, 상기 탐침봉(3)은 곤충형 로봇의 본체에 앞서 근접한 장애물을 인지할 수 있도록 해주므로 로봇 본체가 장애물에 충돌하지 않고 회피하여 이동할 수 있게 된다.The
또한, 상기 탐침봉(3) 선단에 작용하는 힘은 실질적으로 상기 밴딩부(5)로 집중되기 때문에, 외부의 작은 자극도 증폭시켜서 정확하게 판단할 수 있게 된다.In addition, since the force acting on the tip of the
또한, 본 발명의 로봇용 감지장치는 하나의 몸체에 형성된 2개의 밴딩부(5)에 의해 2개 방향의 힘을 각각 독립적으로 측정할 수 있어서, 상호간의 간섭을 배제하고 보다 정확한 측정이 가능하도록 하면서도, 두 방향의 힘을 측정하기 위해 다수 부품을 사용하는 경우에 비하여 조립 오차, 가공 오차 및 원가 상승 등을 배제할 수 있는 장점이 있다.In addition, the sensing device for a robot of the present invention can independently measure the force in two directions by the two
상기한 바와 같은 본 발명의 로봇용 감지장치는 상기 탐침봉(3)이 주변 환경의 유동을 감지할 수 있다. 즉, 주변 환경의 유동으로 발생하는 점성항력으로 인해 상기 밴딩부(5)가 구부러지면, 이를 이용하여 유동을 감지하는 것이다.In the sensing device for a robot of the present invention as described above, the
이때, 상기 탐침봉(3)의 길이가 길수록 유동에 대한 점성항력이 높아져서 유동에 대한 민감도는 증가하지만, 장애물 접촉시에는 그 힘이 상기 밴딩부(5)에 온전히 전달되지 않고 탐침봉(3) 선단부 변형에 의해 분산되어 민감도가 낮아지는 문제가 발생할 수도 있다. 즉, 본 발명의 로봇용 감지장치에 있어서, 상기 유동감지와 장애물 인식은 trade-off의 관계로 볼 수 있다.At this time, as the length of the
한편, 상기 밴딩부(5)는 상기 장착부(1)로부터 상기 탐침봉(3)의 전체 길이의 60%이내의 범위에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 진동을 감지하는 경우에, 밴딩부(5) 전방의 탐침봉(3) 부분이 무거울수록 관성이 커지고 진동에 대한 민감도가 높아지기 때문에, 밴딩부(5) 전방으로 충분한 길이의 탐침봉(3) 부분이 형성되어, 로봇으로부터 오는 진동을 효과적으로 센싱할 수 있도록 한다.On the other hand, the
참고로, 상기 탐침봉(3)은 탄성체로 이루어지는 것이 바람직하다. 물론, 상기 밴딩부(5)도 탄성체로 이루어져서, 로봇의 이동에 따라 장애물 등을 감지한 후 다시 복원되었다가 다른 장애물의 감지가 적절하게 이루어질 수 있도록 하는 것이다.For reference, the
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although the present invention has been shown and described with reference to specific embodiments, it is within the art that the present invention can be variously improved and changed without departing from the spirit of the present invention provided by the following claims. It will be obvious to those of ordinary skill in the art.
1; 장착부
3; 탐침봉
5; 밴딩부
7; 크랙센서
9; 밴딩축One; mount
3; probe
5; banding
7; crack sensor
9; bending shaft
Claims (10)
장애물에 접촉하도록 상기 장착부로부터 길게 돌출되는 탐침봉;
상기 탐침봉의 복수의 구간에 서로 다른 특정 방향으로 상기 탐침봉의 밴딩이 가능하도록 형성된 다수의 밴딩부;
상기 밴딩부에 각각 구비된 크랙센서;
를 포함하여 구성되고,
상기 밴딩부는 상기 탐침봉이 국부적으로 두께가 얇아지고 폭이 넓어진 형상으로 형성된 것
을 특징으로 하는 로봇용 감지장치.mounting part;
a probe rod protruding long from the mounting part to contact the obstacle;
a plurality of bending parts formed in a plurality of sections of the probe bar to enable bending of the probe bar in different specific directions;
a crack sensor provided in each of the bending parts;
consists of,
The bending portion is formed in a shape in which the probe bar is locally thinner and wider in width.
A sensing device for a robot, characterized in that
상기 밴딩부의 두께가 가장 얇고 폭이 가장 넓은 부위가 탐침봉의 밴딩이 이루어지는 밴딩축을 형성하는 것
을 특징으로 하는 로봇용 감지장치.The method according to claim 1,
The thinnest and widest part of the bending part forms a bending axis on which the probe bar is bent.
A sensing device for a robot, characterized in that
상기 각 밴딩부의 밴딩축들은 상기 탐침봉의 길이방향에 수직하고, 상호간에 직교하도록 형성된 것
을 특징으로 하는 로봇용 감지장치.4. The method according to claim 3,
The bending axes of each bending part are perpendicular to the longitudinal direction of the probe rod and formed to be orthogonal to each other
A detection device for a robot, characterized in that.
상기 크랙센서는 상기 밴딩부의 밴딩축을 가로지르도록 설치된 것
을 특징으로 하는 로봇용 감지장치.4. The method according to claim 3,
The crack sensor is installed to cross the bending axis of the bending part
A sensing device for a robot, characterized in that
상기 탐침봉에는 2개의 밴딩부가 구비되고;
상기 2개의 밴딩부는 각각의 밴딩축이 서로 직교하도록 형성되는 것
을 특징으로 하는 로봇용 감지장치.4. The method according to claim 3,
The probe rod is provided with two bending parts;
The two bending parts are formed so that the respective bending axes are perpendicular to each other
A sensing device for a robot, characterized in that
상기 크랙센서는 상기 밴딩부의 밴딩 각도에 따라 변화하는 저항을 출력하는 것
을 특징으로 하는 로봇용 감지장치. The method according to claim 1,
The crack sensor outputs a resistance that changes according to the bending angle of the bending part
A sensing device for a robot, characterized in that
장애물에 접촉하도록 상기 장착부로부터 길게 돌출되는 탐침봉;
상기 탐침봉의 복수의 구간에 서로 다른 특정 방향으로 상기 탐침봉의 밴딩이 가능하도록 형성된 다수의 밴딩부;
상기 밴딩부에 각각 구비된 크랙센서;
를 포함하여 구성되고,
상기 밴딩부는 상기 탐침봉의 길이방향을 따라 서로 인접하여 차례로 형성된 것
을 특징으로 하는 로봇용 감지장치.mounting part;
a probe rod protruding long from the mounting part to contact the obstacle;
a plurality of bending parts formed in a plurality of sections of the probe bar to enable bending of the probe bar in different specific directions;
a crack sensor provided in each of the bending parts;
consists of,
The bending parts are formed sequentially adjacent to each other along the longitudinal direction of the probe rod.
A sensing device for a robot, characterized in that
장애물에 접촉하도록 상기 장착부로부터 길게 돌출되는 탐침봉;
상기 탐침봉의 복수의 구간에 서로 다른 특정 방향으로 상기 탐침봉의 밴딩이 가능하도록 형성된 다수의 밴딩부;
상기 밴딩부에 각각 구비된 크랙센서;
를 포함하여 구성되고,
상기 밴딩부는 상기 장착부로부터 상기 탐침봉의 전체 길이의 60%이내의 범위에 형성되는 것
을 특징으로 하는 로봇용 감지장치.mounting part;
a probe rod protruding long from the mounting part to contact the obstacle;
a plurality of bending parts formed in a plurality of sections of the probe bar to enable bending of the probe bar in different specific directions;
a crack sensor provided in each of the bending parts;
consists of,
The bending portion is formed within 60% of the total length of the probe rod from the mounting portion
A detection device for a robot, characterized in that.
상기 탐침봉은 탄성체로 이루어지는 것
을 특징으로 하는 로봇용 감지장치.
The method according to claim 1,
The probe bar is made of an elastic body
A sensing device for a robot, characterized in that
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200034069A KR102337274B1 (en) | 2020-03-19 | 2020-03-19 | Sensing deviece for robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200034069A KR102337274B1 (en) | 2020-03-19 | 2020-03-19 | Sensing deviece for robot |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210117628A KR20210117628A (en) | 2021-09-29 |
KR102337274B1 true KR102337274B1 (en) | 2021-12-08 |
Family
ID=77924745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200034069A KR102337274B1 (en) | 2020-03-19 | 2020-03-19 | Sensing deviece for robot |
Country Status (1)
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KR (1) | KR102337274B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4852425B2 (en) * | 2003-12-10 | 2012-01-11 | フォルヴェルク・ウント・ツェーオー、インターホールディング・ゲーエムベーハー | Automatic movable floor dust collector |
KR102044152B1 (en) * | 2017-02-24 | 2019-11-13 | 성균관대학교산학협력단 | Crack sensor including polymer for healing crack and electronic device including the same |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101731149B1 (en) | 2014-09-03 | 2017-04-28 | 에스케이이노베이션 주식회사 | Separator of lithium polymer secondary battery and lithium polymer secondary battery |
-
2020
- 2020-03-19 KR KR1020200034069A patent/KR102337274B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP4852425B2 (en) * | 2003-12-10 | 2012-01-11 | フォルヴェルク・ウント・ツェーオー、インターホールディング・ゲーエムベーハー | Automatic movable floor dust collector |
KR102044152B1 (en) * | 2017-02-24 | 2019-11-13 | 성균관대학교산학협력단 | Crack sensor including polymer for healing crack and electronic device including the same |
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KR20210117628A (en) | 2021-09-29 |
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