KR102391825B1 - 재난환경의 협소공간에서 활용 가능한 다중센서 모듈을 탑재한 뱀형 로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명의 뱀형 로봇은, 유니버설 조인트(universal joint) 방식의 서로 직교하는 구동축을 가진 복수의 모듈을 연결하여 구성된 몸통부; 상기 몸통부의 전단부에 결합되는 머리부; 상기 머리부의 전방에 장착되는 다채널 카메라; 및 상기 머리부의 전방에 장착되는 패턴 프로젝터를 포함한다.

Description

재난환경의 협소공간에서 활용 가능한 다중센서 모듈을 탑재한 뱀형 로봇{Snake-type robot having multi-sensor module and available in narrow space of disaster environment}

본 발명은 뱀형 로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 붕괴 지역과 같은 재난 환경의 협소 공간에서 매몰자 탐지 구조를 위한 다중 센서 모듈을 탑재한 뱀형 로봇에 관한 것이다.

일반적으로 재난 환경에서 요구조자를 탐색하는 방법으로 서치 탭과 같은 탐사봉이나 후각 및 청각이 발달한 동물을 활용하였다. 이러한 방법은 제한된 범위에서 구조 활동을 수행할 수 있기 때문에 생존자를 찾는데 효율이 떨어진다.

외국의 경우, 지진에 의해 건물 붕괴 지역에 뱀형 로봇을 투입하여 요구조자를 탐색한 사례가 있다. 이 뱀형 로봇은 머리에 1개의 카메라가 달려 있어 붕괴 공간의 상황을 조종기의 모니터를 통해 확인할 수 있었다.

그러나, 뱀형 로봇의 머리에 1개의 카메라만 장착되어 있어서 탐지 시야가 좁아 탐색이 원활하지 못하였고, 급격한 조도 변화, 가스 발생, 먼지로 인한 시야 제한 등과 같은 현장의 열악한 상황에 대처하지 못하는 문제점이 있었다.

공개특허공보 제10-2017-0088020호 공개특허공보 제10-2017-0111767호

본 발명은 협소 공간을 이동할 수 있고 다수의 인명 탐지 센서를 구비하여 탐색 능력을 증대시키며 현장 상황을 인식한 후 즉각적인 조치를 수행할 수 있는 뱀형 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 뱀형 로봇은, 유니버설 조인트(universal joint) 방식의 서로 직교하는 구동축을 가진 복수의 모듈을 연결하여 구성된 몸통부; 상기 몸통부의 전단부에 결합되는 머리부; 상기 머리부의 전방에 장착되는 다채널 카메라; 및 상기 머리부의 전방에 장착되는 패턴 프로젝터를 포함한다.

상기 다채널 카메라는 상기 패턴 프로젝터의 양측에 전방을 향하도록 설치되어 상기 패턴 프로젝터와 함께 적외선 패턴을 인식하는 한 쌍의 제1카메라와, 상기 한 쌍의 제1카메라의 양측부에 좌우측방을 향하도록 비스듬히 설치되어 상기 한 쌍의 제1카메라와 함께 270도 이상의 탐색 시야를 확보하는 한 쌍의 제2카메라를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 뱀형 로봇은, 상기 머리부의 전방에 장착되는 열화상 카메라를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 뱀형 로봇은, 상기 머리부의 전방에 장착되어 요구조자의 음성 또는 주변 영역의 소리를 입력받는 마이크와, 상기 머리부의 전방에 장착되어 음향을 출력하는 스피커를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 뱀형 로봇은, 상기 머리부의 전방에 장착되어 전방 영역을 조명하는 LED 모듈을 더 포함할 수 있다.

상기 머리부는 회동가능한 복수의 마디를 포함하여 물건을 파지하는 그리퍼를 더 포함할 수 있다.

상기 그리퍼는 복수의 마디가 각각 회동가능한 복수의 손가락부를 포함하고, 각 손가락부는 상기 머리부에 형성된 복수의 홈부에 각각 밀착되어 수용될 수 있다.

상기 머리부는 주변 영역의 가스 유무 및 가스량을 측정하는 가스 센서를 더 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 뱀형 로봇에 의하면, 협소 공간을 이동할 수 있고 다수의 인명 탐지 센서를 구비하여 탐색 능력을 증대시키며 현장 상황을 인식한 후 즉각적인 조치를 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 뱀형 로봇의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 뱀형 로봇의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 뱀형 로봇에서 그리퍼가 펼쳐진 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 뱀형 로봇의 머리부의 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 머리부를 후방 하측에서 바라본 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 뱀형 로봇의 머리부 전방에 다중 센서 모듈이 장착된 것을 나타낸 투시도이다.
도 7은 도 6에서 패턴 프로젝터를 지나는 평면으로 자른 절개 사시도이다.
도 8은 패턴 프로젝터와 다채널 카메라가 PCB에 설치된 구조를 나타내는 상면도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 뱀형 로봇의 구성을 설명하는 블록도이다.

본 발명의 구체적인 설명에 앞서, 본 발명에 적용되는 뱀형 로봇의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.

도 1을 참조하면, 뱀형 로봇(100)은 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180), 전원 공급부(185) 및 그리퍼(190) 등을 포함할 수 있다.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(110)는 뱀형 로봇과 무선 통신 시스템 사이 또는 기기와 기기가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

예를 들어, 무선 통신부(110)는 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.

이동통신 모듈(112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 기기, 서버 중 적어도 하나와 무선으로 신호를 송수신한다.

무선 신호는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 뱀형 로봇에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, 와이파이(Wireless Fidelity, Wi-Fi) 등이 이용될 수 있다.

위치정보 모듈(115)은 뱀형 로봇의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다.

도 1을 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 복수의 카메라(121, 122, 123)와 마이크(125) 등이 포함될 수 있다. 복수의 카메라(121, 122, 123)는 제1카메라(121), 제2카메라(122), 열화상 카메라(123)를 포함할 수 있다.

제1카메라(121)는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다. 복수의 카메라(121, 122, 123)의 구성에 대해서는 뒤에서 더욱 상세히 설명할 것이다.

제1카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다.

카메라(121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

열화상 카메라(123)는 원적외선 카메라로도 호칭되고, 원적외선(Far Infrared, LongWave Infrared, FIR)을 이용하여 적어도 하나의 객체를 촬영하는 카메라이다.

원적외선은 통상 파장이 8㎛ 이상인 적외선을 의미하고, 가시광선보다 파장이 길어서 눈에 보이지 않고 열작용이 크며 침투력이 강하다.

본 발명에 따른 원적외선 카메라의 특성을 설명한다.

일반 CCD, CMOS 소자를 사용하는 카메라는 가시광 영역의 빛을 감지하여 투영하는 역할을 하기 때문에 사람의 눈으로 보는 것과 비슷한 영상을 획득할 수 있다.

반면, 원적외선 카메라는 사람이 보지 못하는 적외선 대역의 빛을 투영한다.

적외선은 빛의 파장 중 750nm에서 1mm의 대역의 빛을 말하는 것으로서, 이러한 적외선 대역 중에서도 NIR(Near Infra-Red)의 빛은 700nm에서 1400nm의 파장을 말하며, NIR 대역의 빛은 사람의 눈에는 보이지 않지만 CCD나 CMOS 소자로도 감지가 가능하며 필터를 이용하면 NIR 대역의 빛만을 감지할 수 있다.

이에 비해, FIR의 빛은 LWIR(Long Wavelength Infra-Red)라고도 하며 적외선은 빛의 파장 중 8μm에서 15μm의 대역을 나타낸다.

특히, FIR 대역은 온도에 따라 파장이 변하기 때문에 온도를 구별할 수 있는 장점이 있다.

원적외선 카메라의 대상인 사람(보행자)의 체온은 10μm의 파장을 가진다.

특히, 원적외선 카메라를 통해 획득된 정보를 디지털 영상 신호로 변환하고, 변환된 영상 신호를 특정 알고리즘(Algorithm)을 통해 분석, 수정 및 보완하며, 상기 처리가 완료된 영상 신호가 디스플레이부(151)를 통해 출력되도록 제어할 수 있다.

제어부(180)는 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 카메라(121)의 일종으로 레이더가 구비될 수 있다.

레이더는 무선탐지와 거리측정(Radio Detecting And Ranging)의 약어로 마이크로파(극초단파, 10cm~100cm 파장)의 전자기파를 물체에 발사시켜 그 물체에서 반사되는 전자기파를 수신하여 물체와의 거리, 방향, 고도 등을 알아내는 무선감시장치이다.

또한, 본 발명에 따른 카메라(121)의 일종으로 라이더가 구비될 수도 있다.

라이더는 light detection and ranging의 줄임말로 레이저레이더(laser radar)와 같다.

전파에 가까운 성질을 가진 레이저광선을 사용하여 개발한 레이더라고 볼 수 있는데, 레이저는 처음에 통신용으로 개발되었지만 강한 단색성에 의해 빛과 전파의 양면 특징을 가진다.

즉, 펄스 레이저광을 대기중에 발사해 그 반사체 또는 산란체를 이용하여 거리, 대기현상 등을 측정하는 장치이다.

라이더는 반사광의 시간 측정을 클록 펄스로 계산하며, 그 진동수 30MHz로 5m, 150MHz로 1m 분해능을 가질 수 있고, 그 각도는 30초 정도의 작은 빔폭의 강력한 적외선 펄스를 발생할 수 있다.

또한, 마이크(125)는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(125)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 사용자가 뱀형 로봇의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

센싱부(140)는 뱀형 로봇의 개폐 상태, 뱀형 로봇의 위치, 사용자 접촉 유무, 뱀형 로봇의 방위, 뱀형 로봇의 가속/감속 등과 같이 뱀형 로봇의 현 상태를 감지하여 뱀형 로봇의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다.

센싱부(140)는 전원 공급부(185)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등을 센싱할 수도 있다.

본 발명에 따른 센싱부(140)는 자이로 센서(141)를 포함할 수 있다.

자이로 센서(141)는 지구의 회전과 관계없이 높은 정확도로 항상 처음에 설정한 일정 방향을 유지하는 성질을 이용하여 물체의 방위 변화를 측정하는 센서이고, 자이로스코프에는 기계적인 방식과 광을 이용하는 광학식이 있다.

또한, 본 발명에 따른 센싱부(140)는 가속도 센서(142)를 포함할 수 있다.

가속도센서(142)는 출력신호를 처리하여 물체의 가속도, 진동, 충격 등의 동적 힘을 측정하는 것이다.

가속도 센서(142)는 검출 방식으로 크게 분류하면 관성식, 자이로식, 실리콘반도체식이 있는데, 진도계나 경사계 등도 가속도센서의 한 종류로 볼 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 센싱부(140)는 압력 센서(143)를 포함할 수 있다.

압력 센서(143)는 액체 또는 기체의 압력을 검출하고, 계측이나 제어에 사용하기 쉬운 전기 신호로 변환하여 전송하는 장치 및 소자를 말한다.

측정의 원리는 변위나 변형을 비롯하여 분자 밀도의 열전도율을 이용하는 등 매우 많은 종류가 쓰이고 있는데, 최근에는 실리콘을 재료로 한 변형 게이지형의 압력 센서가 개발되어 정밀한 압력 계측에 사용되고 있으며. 집적 회로를 동일한 기판 위에 만들어 넣어 신호 처리까지 하는 집적화 압력 센서도 개발되어 있다.

또한, 본 발명에 따른 센싱부(140)는 촉각 센서(144)를 포함할 수도 있다.

촉각 센서(144, Tactile Sensor)는 로봇에서 인공적으로 인간의 촉각을 실현하려는 압력 센서로서 크게 접촉 센서, 압력 센서, 미끄러짐 센서, 온도 센서 등으로 구분되는데, 인간의 고도화된 촉각 시스템을 구현하기 위해 필요한 기술이다.

촉각센서 어레이(tactile sensor array)는 접촉각 센서나 압각센서를 평면 형상으로 수개~수십개 나열하여 2차원적 정보를 얻기 위한 센서로서, 형상 또는 운동의 검출에도 이용할 수 있다.

이들 센서의 다수는 도전성 고무 또는 압전성 고분자, 감압고분자의 양면의 전극 중 어느 한쪽을 분할하여 배열형 센서를 구성하고 있는데, 2차원적 압력분포는 상대하는 전극간의 저항변화 또는 전압출력으로부터 검출된다.

특히, 본 발명에 따른 촉각 센서(144)는 그리퍼(190)가 접촉하는 객체의 수직항력(normal force), 전단력(shear force) 및 전도성(conductive) 중 적어도 하나를 감지할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 센싱부(140)는 뱀형 로봇(100) 주변의 가스 유무 및 가스량을 측정하는 가스 센서(145)를 포함할 수 있다.

가스 센서(145)의 구조 및 작동에 대해서는 후술하기로 한다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151), 음향 출력 모듈(152), 알람부(153), 햅틱 모듈(154) 및 패턴 프로젝터(155) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(151)는 뱀형 로봇에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다.

디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다.

뱀형 로봇의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)가 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 뱀형 로봇에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부(151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.

터치 센서는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.

한편, 상기 센싱부(140)는 근접 센서(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 근접 센서(미도시)는 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 뱀형 로봇의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도도 높다.

상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.

상기 근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.

한편, 음향 출력 모듈(152)은 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(152)은 뱀형 로봇에서 수행되는 기능과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(153)는 뱀형 로봇의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다.

알람부(153)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다.

상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(151)나 음성 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있어서, 이들(151,152)은 알람부(153)의 일부로 분류될 수도 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(154)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(154)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(154)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 다양하게 제어될 수 있다.

예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(154)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(154)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(154)은 뱀형 로봇의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

패턴 프로젝터(155)는, 뱀형 로봇을 이용하여 이미지 프로젝트(project) 기능을 수행하기 위한 구성요소로서, 제어부(180)의 제어 신호에 따라 디스플레이부(151)상에 디스플레이되는 영상과 동일하거나 적어도 일부가 다른 영상을 외부 스크린 또는 벽에 디스플레이할 수 있다.

구체적으로, 패턴 프로젝터(155)는, 영상을 외부로 출력하기 위한 빛(일 예로서, 레이저 광)을 발생시키는 광원(미도시), 광원에 의해 발생한 빛을 이용하여 외부로 출력할 영상을 생성하기 위한 영상 생성 수단 (미도시), 및 영상을 일정 초점 거리에서 외부로 확대 출력하기 위한 렌즈(미도시)를 포함할 수 있다. 광원은 후술하는 LED 모듈(214)로 구성될 수 있다.

또한, 패턴 프로젝터(155)는, 렌즈 또는 모듈 전체를 기계적으로 움직여서 영상 투사 방향을 조절할 수 있는 장치(미도시)를 포함할 수 있다.

패턴 프로젝터(155)는 디스플레이 수단의 소자 종류에 따라 CRT(Cathode Ray Tube) 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 모듈 및 DLP(Digital Light Processing) 모듈 등으로 나뉠 수 있다. 특히, DLP 모듈은, 광원에서 발생한 빛이 DMD(Digital Micromirror Device) 칩에 반사됨으로써 생성된 영상을 확대 투사하는 방식으로 패턴 프로젝터(155) 모듈의 소형화에 유리할 수 있다.

바람직하게, 패턴 프로젝터(155)는, 뱀형 로봇의 측면, 정면 또는 배면에 길이 방향으로 구비될 수 있다. 물론, 패턴 프로젝터(155)는 필요에 따라 뱀형 로봇의 어느 위치에라도 구비될 수 있다.

한편, 메모리(160)는 제어부(180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 메시지, 오디오, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 상기 메모리(160)에는 상기 데이터들 각각에 대한 사용 빈도도 함께 저장될 수 있다. 또한, 상기 메모리(160)에는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 뱀형 로봇은 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.

인터페이스부(170)는 뱀형 로봇에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 뱀형 로봇 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 뱀형 로봇 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.

식별 모듈은 뱀형 로봇의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 뱀형 로봇과 연결될 수 있다.

상기 인터페이스부는 뱀형 로봇이 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 뱀형 로봇에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동기기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동기기가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.

제어부(controller, 180)는 통상적으로 뱀형 로봇의 전반적인 동작을 제어한다.

전원 공급부(185)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 제어부(180) 자체로 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 뱀형 로봇의 외관을 나타내는 사시도이며, 도 3은 도 2의 뱀형 로봇에서 그리퍼가 펼쳐진 상태를 나타내는 사시도이다.

본 발명의 뱀형 로봇(100)은, 유니버설 조인트(universal joint) 방식의 서로 직교하는 구동축을 가진 복수의 모듈을 연결하여 구성된 몸통부(310), 몸통부의 전단부에 결합되는 머리부(200), 머리부의 전방에 장착되는 다채널 카메라(121, 122), 머리부의 전방에 장착되는 패턴 프로젝터(155)를 포함한다.

몸통부(310)는 복수의 회동축이 서로 직교하도록 유니버설 조인트 방식으로 순서대로 연결되는 복수의 링크 모듈로 구성될 수 있다. 뱀 몸통을 이루는 몸통부(310)는 12개의 링크 모듈이 연결된 것이 도시되어 있으나, 8~30개의 링크 모듈이 연결될 수 있다. 각 링크 모듈 내부에는 각 구동축을 다른 링크 모듈에 대해 회동시키는 모터(미도시)가 구비될 수 있다.

본 발명의 뱀형 로봇(100)은 복수의 링크 모듈을 개별적으로 회동시킴으로써 붕괴지역의 좁은 통로를 자유롭게 이동할 수 있다.

머리부(200)는 몸통부(310)의 첫번째 링크 모듈에 회동가능하게 연결될 수 있다.

몸통부(310)의 후단에는 꼬리부(320)가 연결부(312)에 의해 연결될 수 있다. 꼬리부(320)의 내부에는 전원선과 통신선 등이 배치될 수 있다. 또한, 꼬리부(320)의 내부에는 요구조자에게 식수 또는 영양주스를 공급하는 공급튜브가 배치될 수도 있다.

다채널 카메라(121, 122)는 머리부의 전방에 장착되는 서로 다른 종류의 복수의 카메라로 구성되어 넓은 화각 영역을 촬영할 수 있다.

패턴 프로젝터(155)는 머리부의 전방 중앙부에 장착되어 다채널 카메라(121, 122)와 함께 머리부(200) 주위의 3차원 이미지를 형성할 수 있다.

패턴 프로젝터(155)는 전방의 임의의 위치로 분포된 적외선 도트(IR dots) 패턴을 주사하고, 다채널 카메라(121, 122)를 사용하여 주사된 패턴의 분포를 기반으로 3차원 지도(3D Map)를 생성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 뱀형 로봇의 머리부의 분해 사시도이고, 도 5는 도 4의 머리부를 후방 하측에서 바라본 분해 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 뱀형 로봇의 머리부 전방에 다중 센서 모듈이 장착된 것을 나타낸 투시도이고, 도 7은 도 6에서 패턴 프로젝터를 지나는 평면으로 자른 절개 사시도이고, 도 8은 패턴 프로젝터와 다채널 카메라가 PCB에 설치된 구조를 나타내는 상면도이다.

상기 다채널 카메라(121, 122)는 패턴 프로젝터(155)의 양측에 전방을 향하도록 설치되어 패턴 프로젝터(155)와 함께 적외선 패턴을 인식하는 한 쌍의 제1카메라(121)와, 한 쌍의 제1카메라의 양측부에 좌우측방을 향하도록 비스듬히 설치되어 한 쌍의 제1카메라와 함께 270도 이상의 탐색 시야를 확보하는 한 쌍의 제2카메라(122)를 포함할 수 있다.

우선, 머리부(200)는 다양한 센서들과 회로가 장착되는 센서 모듈 장착부(210)와, 센서 모듈 장착부(210)의 전방에 결합되어 센서들을 덮는 전방커버(220)와, 후술하는 그리퍼(190)가 설치되고 머리부(200)의 몸체를 구성하는 그리퍼 몸체부(230)와, 그리퍼 몸체부(230)의 후방에 결합되고 몸통부(310)와 연결되는 후방커버(240)를 포함할 수 있다.

센서 모듈 장착부(210)에는 다양한 센서들이 장착되는 PCB(212)가 서로 이격된 복수의 층으로 구성되어 협소한 공간에 효율적으로 설치될 수 있다.

전방커버(220)에는 다양한 센서들에 대응하는 위치에 관통공들이 형성되고, 내면이 복수의 층으로 구성된 PCB(212)를 지지하도록 단차지게 형성될 수 있다.

패턴 프로젝터(155)는 센서 모듈 장착부(210)의 중앙 상부에 PCB(212)를 관통하도록 장착될 수 있다.

한 쌍의 제1카메라(121)는 센서 모듈 장착부(210)에 패턴 프로젝터(155)의 양측에 PCB(212) 상에 전방을 향해 장착될 수 있다. 한 쌍의 제1카메라(121)는 패턴 프로젝터(155)와 함께 전방 환경의 3차원 지도를 재구성하는 것이 주 기능이다. 한 쌍의 제1카메라(121)는 적외선 필터가 없어서 패턴 프로젝터(155)의 적외선 패턴을 인식하여 3차원 지도를 생성할 수 있다.

도 8에 가장 잘 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제2카메라(122)는 한 쌍의 제1카메라(121)의 외측에 전방에 대해 60도의 각도로 향하도록 장착될 수 있다. 한 쌍의 제2카메라(122)는 한 쌍의 제1카메라(121)보다 화각이 커서 전방과 측면을 모두 촬영할 수 있고, 한 쌍의 제1카메라(121)와 함께 전방을 중심으로 270도 이상의 탐색 시야를 확보할 수 있다. 즉, 한 쌍의 제1카메라(121)와 한 쌍의 제2카메라(122)는 스테레오 비전(stereo vision)을 구성할 수 있다.

다채널 카메라(121, 122)와 패턴 프로젝터(155)는 주위 환경의 3차원 지도를 생성한 후 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 기술을 적용하여 지도 상에서 뱀형 로봇의 현재 위치를 추정할 수 있다.

동시적 위치추정과 지도작성을 의미하는 SLAM은 로봇이 임의의 공간에서 이동하면서 주변을 탐색하고, 현재 공간의 지도를 작성하며 자신의 위치를 파악하는 기술이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 뱀형 로봇(100)은 머리부(200)의 전방에 장착되는 열화상 카메라(123)를 더 포함할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 열화상 카메라(123)는 센서 모듈 장착부(210)에 장착된 PCB(212) 상에 패턴 프로젝터(155)의 아래에 장착될 수 있다. 열화상 카메라(123)는 피사체에서 방사하는 적외선을 감지하여 컬러 영상으로 표시할 수 있다. 열화상 카메라(123)는 붕괴지역에서 어두운 곳에서도 요구조자를 탐색하기에 적합하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 뱀형 로봇(100)은 머리부(200)의 전방에 장착되어 요구조자의 음성 및 주변 영역의 소리를 입력받는 마이크(125)와, 머리부의 전방에 장착되어 음향을 출력하는 스피커(152)를 더 포함할 수 있다.

머리부(200)를 전방에서 바라볼 때, 마이크(125)는 PCB(212) 상에 패턴 프로젝터(155)의 왼쪽에 장착되고, 스피커(152)는 PCB(212) 상에 패턴 프로젝터(155)의 오른쪽에 장착될 수 있다.

전방커버(220)에는 마이크(125), 스피커(152), 열화상 카메라(123)에 각각 대응되는 위치에 관통공들이 형성되고, 상기한 패턴 프로젝터(155), 다채널 카메라(121, 122)에 대응되는 위치에도 각각 관통공이 형성될 수 있다.

마이크(125)는 요구조자의 음성 또는 요구조자에 의해 발생하는 주변 영역의 소리 등을 입력받아 구조자에게 전달하고, 스피커(152)는 구조자의 음성 또는 소리를 요구조자에게 전달할 수 있다. 구조자는 마이크(125)와 스피커(152)를 통해 요구조자와 소통할 수 있고, 그에 따라 붕괴 현장에서 요구조자의 심리적 안정을 유도할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 뱀형 로봇(100)은 머리부(200)의 전방에 장착되어 전방 영역을 조명하는 LED 모듈(214)을 더 포함할 수 있다.

LED 모듈(214)은 PCB(212) 상에 패턴 프로젝터(155)의 아래에 장착될 수 있다. LED 모듈(214)은 기판 상에 복수의 LED가 배치되어 가로로 길쭉한 하나의 모듈로 구성될 수 있다.

전방커버(220)에는 LED 모듈(214)의 복수의 LED에 대응하여 관통공들이 형성될 수 있다. LED 모듈(214)은 머리부(200)의 전방을 조명하여 카메라로 촬영하는 영역을 밝게 비추어 줄 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 뱀형 로봇(100)의 머리부(200)는 회동가능한 복수의 마디를 포함하여 물건을 파지하는 그리퍼(190)를 더 포함할 수 있다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 그리퍼(190)는 그리퍼 몸체부(230)의 주위에 120도 간격으로 배치되고, 각각 회동되는 2개의 마디로 구성된 3개의 손가락을 포함할 수 있다.

그리퍼(190)는 그리퍼 몸체부(230)의 외주면에 형성된 복수의 홈부에 손가락이 각각 밀착되어 수용될 수 있다.

그리퍼(190)는 복수의 마디가 각각 회동가능한 복수의 손가락부를 포함할 수 있다. 구체적으로, 그리퍼(190)는 그리퍼 몸체부(230)에 회동가능하게 장착되는 제1손가락부(191)와, 제1손가락부(191)에 회동가능하게 장착되는 제2손가락부(192)를 포함할 수 있다. 제1손가락부(191)와 제2손가락부(192)는 그리퍼 몸체부(230) 내부에 구비되는 정역회전 가능한 모터(미도시)에 의해 회동될 수 있다.

그리퍼(190)는 3개의 손가락을 전방으로 벌려서 물건을 파지하거나 장애물을 이동시킬 수 있다. 또한, 각 손가락부가 머리부(200)에 형성된 복수의 홈부에 각각 밀착되어 수용될 수 있으므로, 뱀형 로봇(100)이 협소한 붕괴 공간을 이동할 때 간섭되지 않고 원활하게 이동할 수 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 뱀형 로봇(100)의 머리부(200)는 주변 영역의 가스 유무 및 가스량을 측정하는 가스 센서(145)를 더 포함할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 가스 센서(145)는 그리퍼 몸체부(230)의 상부 일측에 설치될 수 있다. 가스 센서(145)는 그리퍼 몸체부(230)의 케이스 내부에 그리퍼(190)가 수용되는 홈부들 사이에 장착될 수 있다.

가스 센서는 가스를 검출하는 센서의 총칭으로, 각종 가스가 에너지원으로 이용되기 시작하면서 공업 분야는 물론, 가정용으로서도 요구가 높아진 센서의 하나이다.

가스의 성분을 측정한 후 그 결과에 따라 장치를 제어하거나 경보를 발신하기 위해서는 기체 속에 포함되어 있는 특정 가스 성분량에 의해 신호를 발신하는 가스 센서가 사용된다.

가스 센서의 검출 방법은 가스의 종류, 농도에 따라 다르기 때문에 종류가 매우 많은데, 가연성 가스 센서로서는 접촉 연소식 센서, 반도체 센서, 세라믹 가스 센서 등이 있다.

또한, 산소 센서에는 ZrO₂, TiO₂, CoO, LaAlO₃ 물질을 사용한 것이 알려져 있다.

또한, 검출 방식으로 분류하면 전기 화학적 방법(용액 도전 방식, 정전위 전해 방식, 격막 전극법), 광학적 방법(적외선 흡수법, 가시부 흡수법, 광간섭법), 전기적 방법(수소 이온화법, 열전도법, 접촉 연소법, 반도체법) 등으로서 가스 크로마토그래피법 등이 있다.

본 발명의 뱀형 로봇(100)은 가스 센서(145)를 구비함으로써 재난 현장에서 사람에게 유해한 가스가 존재하는지 여부와 가스의 양을 탐지할 수 있다.

본 발명의 뱀형 로봇에 의하면, 머리부에 장착된 스테레오 비전을 이용하여 붕괴된 공간의 3차원 지도를 생성할 수 있다.

또한, 종래의 뱀형 로봇에 비해 넓은 시야를 확보할 수 있으므로 요구조자 탐색 시간을 단축할 수 있다.

또한, 재난 현장의 위험 상황을 조속히 발견하여 구조대의 안전을 도모할 수 있다.

또한, 머리부에 구비된 그리퍼를 이용하여 현장에서 긴급 조치를 할 수 있다.

그리고, 본 발명의 뱀형 로봇은 테러 대비 또는 사회안전용 로봇이나 위험물 탐지를 위한 군사용 로봇 등 다양한 분야의 로봇으로 활용할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100: 뱀형 로봇 110: 무선 통신부
112: 이동통신 모듈 113: 무선 인터넷 모듈
114: 근거리 통신 모듈 115: 위치 정보 모듈
120: A/V 입력부 121: 제1카메라
122: 제2카메라 123: 열화상카메라
125: 마이크 130: 사용자 입력부
140: 센싱부 141: 자이로 센서
142: 가속도 센서 143: 압력 센서
144: 촉각 센서 145: 가스 센서
150: 출력부 151: 디스플레이부
152: 음향 출력 모듈 153: 알람부
154: 햅틱 모듈 155: 패턴 프로젝터
160: 메모리 170: 인터페이스부
180: 제어부 185: 전원공급부
190: 그리퍼 191: 제1손가락부
193: 제2손가락부
200: 머리부 210: 센서 모듈 장착부
212: PCB 214: LED 모듈
220: 전방커버 230: 그리퍼 몸체부
240: 후방커버 310: 몸통부
312: 연결부 320: 꼬리부

Claims (8)

1. 유니버설 조인트(universal joint) 방식의 서로 직교하는 구동축을 가진 복수의 모듈을 연결하여 구성된 몸통부;
   상기 몸통부의 전단부에 결합되는 머리부;
   상기 머리부의 전방에 장착되는 다채널 카메라;
   상기 머리부의 전방에 장착되고, 전방의 임의의 위치로 분포된 적외선 도트(IR dots) 패턴을 주사하고, 다채널 카메라를 사용하여 주사된 패턴의 분포를 기반으로 3차원 지도(3D Map)를 생성하는 패턴 프로젝터;
   상기 머리부의 전방에 장착되는 열화상 카메라;
   상기 머리부의 전방에 장착되어 요구조자의 음성 또는 주변 영역의 소리를 입력받는 마이크;
   상기 머리부의 전방에 장착되어 음향을 출력하는 스피커;
   상기 머리부의 전방에 장착되어 전방 영역을 조명하는 LED 모듈; 및
   상기 머리부의 몸체부 측면에 장착되고 회동가능한 복수의 마디를 포함하여 물건을 파지하는 그리퍼를 포함하고,
   상기 머리부는 서로 이격된 복수의 층으로 구성되어 장착된 복수의 PCB의 전방측에 다양한 센서들이 장착되는 센서 모듈 장착부와, 상기 센서 모듈 장착부의 전방에 결합되고 센서들에 대응하는 위치에 관통공들이 형성되며 센서들을 덮는 전방커버와, 상기 그리퍼가 설치되고 머리부의 몸체를 구성하는 그리퍼 몸체부와, 상기 그리퍼 몸체부의 후방에 결합되고 상기 몸통부와 연결되는 후방커버를 포함하고,
   상기 다채널 카메라는 상기 패턴 프로젝터의 양측에 전방을 향하도록 설치되어 상기 패턴 프로젝터와 함께 적외선 패턴을 인식하는 한 쌍의 제1카메라와, 상기 한 쌍의 제1카메라의 양측부에 좌우측방을 향하도록 비스듬히 설치되어 상기 한 쌍의 제1카메라와 함께 270도 이상의 탐색 시야를 확보하는 한 쌍의 제2카메라를 포함하며,
   상기 그리퍼는 복수의 마디가 각각 회동가능한 복수의 손가락부를 포함하고,
   각 손가락부는 상기 머리부의 측면에 형성된 복수의 홈부에 각각 밀착되어 수용되는 것을 특징으로 하는 뱀형 로봇.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 머리부는 주변 영역의 가스 유무 및 가스량을 측정하는 가스 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 뱀형 로봇.
   

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