KR102665944B1 - 천공 가능 여부를 알려주는 스마트 천공기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 천공 가능 여부를 알려주는 스마트 천공기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발파공이 설계된 대로 천공이 가능한지의 여부를 알려주기 위한 천공 가능 여부를 알려주는 스마트 천공기에 관한 것이다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 단부에 천공을 위한 비트부가 마련된 리그유닛; 일단부에 상기 리그유닛이 힌지 결합되는 붐유닛; 일측에 상기 붐유닛의 타단부가 힌지 결합되며, 주행이 이루어지도록 마련된 몸체유닛; 상기 리그유닛, 상기 붐유닛 및 상기 몸체유닛의 기울기정보를 얻도록 마련된 기울기유닛; 상기 리그유닛 및 상기 몸체유닛의 실시간 위치정보를 얻도록 마련된 위치유닛; 및 상기 기울기정보 및 상기 위치정보를 제공받아 상기 리그유닛, 상기 붐유닛, 상기 몸체유닛을 제어하도록 마련된 제어유닛을 포함하며, 상기 제어유닛은 상기 리그유닛, 상기 붐유닛, 상기 몸체유닛의 위치 및 각도를 이용하여 천공 가능 여부를 도출하도록 마련된 것을 특징으로 하는 천공 가능 여부를 알려주는 스마트 천공기를 제공한다.

Description

천공 가능 여부를 알려주는 스마트 천공기{SMART DRILLING MACHINE THAT INFORMS WHETHER DRILLING IS POSSIBLE}
본 발명은 천공 가능 여부를 알려주는 스마트 천공기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발파공이 설계된 대로 천공이 가능한지의 여부를 알려주기 위한 천공 가능 여부를 알려주는 스마트 천공기에 관한 것이다.
천공기는 건설공사에서 지반이나 암반에 구멍을 뚫는 기계로서, 천공기계는 천공방향에 따라 수직천공, 수평천공식으로 구분되고, 천공방식에 따라서는 회전식과 충격식으로 구분될 수 있다.
회전식 천공기에는 실드머신, 터널보링머신, 어스오거, 어스드릴, 베노토굴삭기, 리버스서쿨레이션 드릴 등이 포함되며, 회전식 천공기는 일반적으로 천공속도가 늦지만 천공 깊이가 큰 장점이 있다.
충격식에는 드리프터, 크롤러 드릴, 점보드릴 등이 포함되며, 충격식 천공기는 천공속도는 빠르지만 깊은 천공이나 대구경 천공은 기술적으로 곤란한 단점이 있다.
최근에는 충격식에 회전식을 겸비한 회전충격식이 주로 착암기에 이용되고 있다.
이러한 천공기는 발파공에 대한 천공을 수행할 때, 정확한 각도와 깊이로 천공을 할 필요가 있다.
그러나, 종래의 천공기는 천공 전에 정확한 천공의 성공 여부를 알 수 없었으며, 사후에 천공이 잘 이루어졌는지 확인하고 수정해야 했다.
특히, 천공기는 평평한 지형에서만 천공을 수행하는 것이 아니라 언덕 형태의 다양한 지형에서 천공을 수행해야 한다. 따라서, 천공기의 위치에 발파공의 천공이 정확하게 이루어지기 어려울 때도 있으나, 종래에는 천공기의 위치에 따라 발파공의 천공 성공 여부를 정확히 알기 어려웠다.
또한, 종래에는 천공기의 위치에 따라 인접한 발파공 중에 천공이 가능한 발파공이 무엇인지를 빠르게 파악하기 어려워 천공에 소요되는 시간이 증가하는 문제도 있었다.
일본공개특허 제2022-127682호
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 발파공이 설계된 대로 천공이 가능한지의 여부를 알려주기 위한 천공 가능 여부를 알려주는 스마트 천공기를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 단부에 천공을 위한 비트부가 마련된 리그유닛; 일단부에 상기 리그유닛이 힌지 결합되는 붐유닛; 일측에 상기 붐유닛의 타단부가 힌지 결합되며, 주행이 이루어지도록 마련된 몸체유닛; 상기 리그유닛, 상기 붐유닛 및 상기 몸체유닛의 기울기정보를 얻도록 마련된 기울기유닛; 상기 리그유닛 및 상기 몸체유닛의 실시간 위치정보를 얻도록 마련된 위치유닛; 및 상기 기울기정보 및 상기 위치정보를 제공받아 상기 리그유닛, 상기 붐유닛, 상기 몸체유닛을 제어하도록 마련된 제어유닛을 포함하며, 상기 제어유닛은 상기 리그유닛, 상기 붐유닛, 상기 몸체유닛의 위치 및 각도를 이용하여 천공 가능 여부를 도출하도록 마련된 것을 특징으로 하는 천공 가능 여부를 알려주는 스마트 천공기를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 리그유닛은, 천공을 위한 상기 비트부; 길이 방향으로 연장 형성되며, 단부에 상기 비트부가 마련된 리그로드부; 길이 방향으로 연장 형성되며, 단부를 통해 상기 리그로드부가 삽입 가능하게 마련된 리그본체부; 및 상기 리그본체부에 마련되되, 상기 붐유닛의 단부와 결합되도록 마련된 리그힌지부를 포함하며, 상기 리그로드부는 상기 리그본체부의 내측으로 삽입되는 길이가 조절 가능하게 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 붐유닛은, 길이 방향으로 연장 형성되며, 단부가 상기 리그유닛에 힌지 결합되는 붐로드부; 길이 방향으로 연장 형성되며, 단부를 통해 상기 붐로드부가 삽입 가능하게 마련된 붐본체부; 및 상기 붐본체부의 단부에 마련되며 상기 몸체유닛과 힌지 결합되도록 마련된 붐힌지부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 기울기유닛은, 상기 리그유닛에 마련되어 기울기를 측정하도록 마련된 리그센서부; 상기 붐유닛에 마련되어 상기 붐유닛의 기울기를 측정하도록 마련된 붐센서부; 및 상기 몸체유닛에 마련되어 상기 몸체유닛의 기울기를 측정하도록 마련된 몸체센서부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 위치유닛은, 상기 리그유닛 및 상기 몸체유닛에 마련되며, 위성으로부터 실시간 위치정보를 수신하도록 마련된 안테나부; 및 상기 안테나로부터 상기 실시간 위치정보를 전송받아 상기 제어유닛으로 제공하도록 마련된 수신부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어유닛은, 상기 기울기정보 및 상기 위치정보를 제공받아 천공 가능 여부를 판단하고, 천공을 위한 상기 리그유닛, 상기 붐유닛 및 상기 몸체유닛의 동작 정보를 산출하도록 마련된 상위제어부; 및 상기 상위제어부에 의해 상기 동작 정보를 제공받아 상기 리그유닛, 상기 붐유닛 및 상기 몸체유닛의 동작을 제어하도록 마련된 하위제어부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 상위제어부는, 요구 천공 시작 지점에서의 상기 비트부의 위치를 x s ,y s ,z s , 요구 천공 완료 지점에서의 상기 비트부의 위치를 x f ,y f ,z f , 예상 천공 시작 지점에서의 상기 비트부의 위치를 x' s ,z' s ,z' s , 예상 천공 완료 지점에서의 상기 비트부의 위치를 x' f ,z' f ,z' f 이라고 할 때, 상기 요구 천공 시작 지점과 상기 예상 천공 시작 지점, 상기 요구 천공 완료 지점과 상기 예상 천공 완료 지점의 오차를 비교하여 천공 가능 여부를 판단하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 요구 천공 시작 지점과 상기 요구 천공 완료 지점은 기 설계된 값으로 마련되며, 상기 예상 천공 시작 지점과 상기 예상 천공 완료 지점은 상기 기울기 정보 및 상기 위치 정보에 따라 산출되는 예상 값인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 상위제어부는, 상기 요구 천공 시작 지점과 상기 예상 천공 시작 지점의 오차를 시작오차, 상기 요구 천공 완료 지점과 상기 예상 천공 완료 지점의 오차를 완료오차라고 할 때, 상기 시작오차와 상기 완료오차가 없을 때 천공 가능으로 판단하고, 상기 시작오차와 상기 완료오차 중 어느 하나는 오차가 없고 다른 하나는 허용 오차 이내일 때, 천공 다소 가능으로 판단하고, 상기 시작오차와 상기 완료오차가 모두 허용 오차를 초과하였을 때, 천공 불가능으로 판단하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어유닛은, 상기 몸체유닛에 마련되는 모니터부를 더 포함하며, 상기 모니터부에는 상기 상위제어부에 의해 판단된 천공 가능 여부를 사용자에게 표시하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 천공기의 위치에 따라 발파공의 천공 여부를 사용자가 쉽게 알 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 천공기의 위치에 따른 발파공의 천공 우선순위를 쉽게 파악할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 발파공에 대한 천공을 수행할 때, 작업 순서와 상대오차를 실시간으로 확인할 수 있기 때문에 사용자가 보다 용이하게 천공 작업을 할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 천공기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 천공기의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 천공기의 상부도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 천공기의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 천공 가능 여부를 판단하기 위한 표이다.
도 6은 도 5의 실시예1의 예시도이다.
도 7은 도 5의 실시예2의 예시도이다.
도 8은 도 5의 실시예3의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 천공기의 천공 우선순위 결정 방법의 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 천공기의 천공 우선순위 결정 방법의 알고리즘을 나타낸 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 전체화면을 나타낸 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 몸체유닛과 가장 근접한 발파공 사이의 거리가 기설정된 설정거리보다 작을 경우 모니터부의 화면이 전체화면에서 근접보조화면으로 전환되는 단계의 순서도이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 근접보조화면을 나타낸 예시도이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 천공기의 자세 제어 방법의 순서도이다.
도 15~17은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 천공기의 자세 제어 방법의 알고리즘이다.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 리그유닛 및 붐유닛의 최적의 행정거리, 최적의 프레임 상대 회전각, 현재의 행정거리 및 현재의 프레임 상대 회전각을 비교하여 자세오차를 도출하는 단계의 순서도이다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 모니터부에 자세오차를 실시간으로 표시하여 사용자가 리그유닛 및 붐유닛을 제어하도록 안내하는 단계의 순서도이다.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 모니터부에 자세오차를 실시간으로 표시하여 사용자가 리그유닛 및 붐유닛을 제어하도록 안내하는 단계에서 모니터부의 화면을 나타낸 예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 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 명세서에서, "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.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 본 명세서에서, 어떤 단계가 다른 단계와 "전에" 또는 "후에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 단계가 다른 단계와 직접적 시계열적인 관계에 있는 경우만이 아니라, 각 단계 후의 혼합하는 단계와 같이 두 단계의 순서에 시계열적 순서가 바뀔 수 있는 간접적 시계열적 관계에 있는 경우와 동일한 권리를 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 천공기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 천공기의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 천공기의 상부도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 천공기의 측면도이다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 스마트 천공기(100)는 리그유닛(110), 붐유닛(120), 몸체유닛(130), 기울기유닛(140), 위치유닛(150) 및 제어유닛(160)을 포함할 수 있다.
상기 리그유닛(110)은 비트부(111), 리그로드부(112), 리그본체부(113) 및 리그힌지부(114)를 포함할 수 있다.
상기 비트부(111)는 상기 리그유닛(110)의 단부에 마련되며 암반을 천공할 수 있도록 마련될 수 있다.
상기 리그로드부(112)는 길이 방향으로 연장 형성되며, 단부에 상기 비트부(111)가 결합되도록 마련될 수 있다.
상기 리그본체부(113)는 상기 리그로드부(112)와 동일한 길이 방향으로 연장 형성되며, 단부를 통해 상기 리그로드부(112)가 내측으로 삽입 가능하게 마련될 수 있다. 즉, 상기 리그로드부(112)는 상기 리그본체부(113)의 내부에 삽입될 수 있도록 구비되어 상기 리그유닛(110)의 길이인 행정거리(c E )가 조절 가능하게 마련될 수 있다.
상기 리그힌지부(114)는 상기 리그본체부(113)에 마련되되, 상기 붐유닛(120)의 단부와 결합되도록 마련될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 리그힌지부(114)는 상기 리그본체부(113)가 상기 붐유닛(120)으로부터 요(yaw, θ E ) 방향 및 피치(pitch, θ D ) 방향으로 회전할 수 있게 마련될 수 있다. 이를 위해, 상기 리그힌지부(114)는 복수개로 마련될 수 있다.
상기 붐유닛(120)은 일단부에 상기 리그유닛(110)이 힌지 결합되도록 마련되며, 붐로드부(121), 붐본체부(122) 및 붐힌지부(123)를 포함할 수 있다.
상기 붐로드부(121)는 길이 방향으로 연장 형성되며, 단부가 상기 리그유닛(110)에 힌지 결합되도록 마련될 수 있다.
상기 붐본체부(122)는 상기 붐로드부(121)와 동일한 길이 방향으로 연장 형성되며, 단부를 통해 상기 붐로드부(121)가 삽입 가능하게 마련될 수 있다. 즉, 상기 붐로드부(121)는 상기 붐본체부(122)의 내부에 삽입될 수 있도록 구비되어 상기 붐유닛(120)의 길이인 행정거리(c c )가 조절 가능하게 마련될 수 있다.
상기 붐힌지부(123)는 상기 붐본체부(122)의 단부에 마련되며 상기 몸체유닛(130)과 힌지 결합되도록 마련될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 붐힌지부(123)는 상기 붐본체부(122)가 상기 몸체유닛(130)으로부터 요(yaw, θs) 방향 및 피치(pitch, θ B ) 방향으로 회전할 수 있게 마련될 수 있다. 이를 위해, 상기 붐힌지부(123)는 복수개로 마련될 수 있다.
상기 몸체유닛(130)은 일측에 상기 붐유닛(120)의 타단부가 힌지 결합되며, 주행이 이루어지도록 마련될 수 있다. 상기 몸체유닛(130)에는 후술할 모니터부(163)가 구비된 운전석이 마련될 수 있으며, 무한궤도 형태의 바퀴가 마련될 수 있다. 단, 상기 몸체유닛(130)에 마련되는 바퀴 형태가 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 기울기유닛(140)은 상기 리그유닛(110), 상기 붐유닛(120) 및 상기 몸체유닛(130)의 기울기정보를 얻도록 마련되며, 리그센서부(141), 붐센서부(142) 및 몸체센서부(143)를 포함할 수 있다.
상기 리그센서부(141)는 상기 리그유닛(110)에 마련되어 상기 리그유닛(110)의 기울기를 측정하도록 마련될 수 있다. 이때, 상기 리그센서부(141)는 상기 리그유닛(110)의 요 방향 및 피치 방향에 대한 2축 방향의 기울기를 측정하도록 마련될 수 있다.
상기 붐센서부(142)는 상기 붐유닛(120)에 마련되어 상기 붐유닛(120)의 기울기를 측정하도록 마련될 수 있다. 이때, 상기 붐센서부(142)는 상기 붐유닛(120)의 요 방향 및 피치 방향에 대한 2축 방향의 기울기를 측정하도록 마련될 수 있다.
상기 몸체센서부(143)는 상기 몸체유닛(130)에 마련되어 상기 몸체유닛(130)의 기울기를 측정하도록 마련될 수 있다. 이때, 상기 몸체센서부(143)는 상기 몸체유닛(130)의 3축 방향에 대한 기울기를 측정하도록 마련될 수 있다.
상기 위치유닛(150)은 상기 리그유닛(110) 및 상기 몸체유닛(130)의 실시간 위치정보를 얻도록 마련될 수 있으며, 안테나부(151) 및 수신부(152)를 포함할 수 있다.
상기 안테나부(151)는 RTK GNSS 안테나로 마련되어 위성으로부터 실시간으로 상기 비트부(111)의 끝단의 좌표에 대한 위치정보와 상기 몸체유닛(130)의 위치정보를 얻도록 마련될 수 있다.
상기 수신부(152)는 RTK GNSS 리시버로 마련되어, 상기 안테나부(151)로부터 상기 실시간 위치정보를 전송받아 상기 제어유닛(160)에 제공하도록 마련될 수 있다.
상기 제어유닛(160)은 상기 기울기정보 및 상기 위치정보를 제공받아 상기 리그유닛(110), 상기 붐유닛(120), 상기 몸체유닛(130)을 제어하도록 마련될 수 있다.
그리고, 상기 제어유닛(160)은 상기 리그유닛(110), 상기 붐유닛(120), 상기 몸체유닛(130)의 위치 및 각도를 이용하여 각 발파공에 대한 천공 가능 여부를 도출하도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 제어유닛(160)은 상위제어부(161), 하위제어부(162) 및 모니터(163)를 포함할 수 있다.
상기 상위제어부(161)는 상기 기울기정보 및 상기 위치정보를 제공받아 천공 가능 여부를 판단하고, 천공을 위한 상기 리그유닛(110), 상기 붐유닛(120) 및 상기 몸체유닛(130)의 동작 정보를 산출하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 상위제어부(161)에는 발파공의 위치정보와 자세정보가 입력되도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 발파공의 위치정보는, 요구 천공 시작 지점에서의 위치를 x s ,y s ,z s , 요구 천공 완료 지점에서의 위치를 x f ,y f ,z f 로 입력되도록 마련될 수 있다.
상기 발파공의 자세정보는, 상기 발파공의 요(yaw, Ψ h ), 피치(pitch, θ h ), 깊이(l h )로 마련될 수 있다.
이러한 상기 발파공의 위치정보 및 자세정보는 기 설계된 값으로 마련될 수 있다.
이처럼 마련된 상기 상위제어부(161)는, 예상 천공 시작 지점에서의 상기 비트부의 위치를 x' s ,z' s ,z' s , 예상 천공 완료 지점에서의 상기 비트부의 위치를 x' f ,z' f ,z' f 이라고 할 때, 상기 요구 천공 시작 지점과 상기 예상 천공 시작 지점, 상기 요구 천공 완료 지점과 상기 예상 천공 완료 지점의 오차를 비교하여 천공 가능 여부를 판단하도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 예상 천공 시작 지점과 상기 예상 천공 완료 지점은 상기 기울기 정보, 상기 위치 정보에 의해 예상된느 값으로 마련될 수 있다. 즉, 상기 리그유닛(110), 상기 붐유닛(120) 및 상기 몸체유닛(130)의 위치 및 자세 등에 의해 현재 상태에서 예상되는 천공 시작 지점과 완료 지점이 도출되도록 마련될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 천공 가능 여부를 판단하기 위한 표이고, 도 6은 도 5의 실시예1의 예시도이다.
도 7은 도 5의 실시예2의 예시도이고, 도 8은 도 5의 실시예3의 예시도이다.
보다 구체적으로, 도 5 내지 도 8을 참고하면, 상기 상위제어부(161)는, 상기 요구 천공 시작 지점과 상기 예상 천공 시작 지점의 오차를 시작오차, 상기 요구 천공 완료 지점과 상기 예상 천공 완료 지점의 오차를 완료오차라고 할 때, 상기 시작오차와 상기 완료오차가 없을 때 천공 가능으로 판단하도록 마련될 수 있다.
그리고, 상기 시작오차와 상기 완료오차 중 어느 하나는 오차가 없고 다른 하나는 허용 오차 이내일 때, 천공 다소 가능으로 판단하고, 상기 시작오차와 상기 완료오차가 모두 허용 오차를 초과하였을 때, 천공 불가능으로 판단하도록 마련될 수 있다.
상기 하위제어부(162)는 상기 상위제어부(161)에 의해 상기 동작 정보를 제공받아 상기 리그유닛(110), 상기 붐유닛(120) 및 상기 몸체유닛(130)의 동작을 제어하도록 마련될 수 있다.
이러한 상기 하위제어부(162)는 상기 몸체유닛(130)에 마련되어 자동 또는 수동에 의해 제어되도록 마련될 수 있다.
상기 모니터부(163)는 상기 몸체유닛(130)에 마련되며, 상기 모니터부(130)에는 상기 상위제어부(161)에 의해 판단된 천공 가능 여부를 사용자에게 표시하도록 마련될 수 있다.
이때, 상기 모니터부(163)에 각각의 상기 발파공에 대한 천공 가능 여부는 신호등 형태로 빨간색, 파란색, 노란색 등의 세가지 색깔로 표시 수 있다.
물론 상기 모니터부(163)에 상기 발파공에 대한 천공 가능 여부가 색깔로만 표시되는 것으로 한정되는 것은 아니며 그 밖의 기호나 문자 형태로 표시되는 것도 가능하다.
이처럼 마련된 본 발명에 따르면 상기 스마트 천공기(100)의 위치에 따라 발파공의 천공 가능 여부를 사용자가 쉽게 구분하도록 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 천공기의 천공 우선순위 결정 방법의 순서도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 천공기의 천공 우선순위 결정 방법의 알고리즘을 나타낸 순서도이다.
도 9 및 도 10을 참고하면, 따른 스마트 천공기의 천공 우선순위 결정 방법은 몸체유닛과 발파공 사이의 거리가 계산되는 단계(S110), 몸체유닛과 가장 근접한 발파공 사이의 거리가 기설정된 설정거리보다 작을 경우 모니터부의 화면이 전체화면에서 근접보조화면으로 전환되는 단계(S120), 위제어부가 리그유닛, 붐유닛 및 몸체유닛의 기울기정보 및 위치정보와 발파공의 위치정보 및 자세정보를 이용하여 천공 가능 여부를 판단하는 단계(S130), 모니터부가 각각의 발파공에 대해 판단된 천공 가능 여부를 표시하는 단계(S140) 및 판단된 천공 가능 여부에 따라 발파공의 천공 우선순위가 결정되는 단계(S150)를 포함할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 전체화면을 나타낸 예시도이고, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 몸체유닛과 가장 근접한 발파공 사이의 거리가 기설정된 설정거리보다 작을 경우 모니터부의 화면이 전체화면에서 근접보조화면으로 전환되는 단계의 순서도이다.
도 11 및 도 12를 더 참고하면, 몸체유닛과 발파공 사이의 거리가 계산되는 단계(S110)는, 기울기유닛 및 위치유닛이 리그유닛, 붐유닛 및 몸체유닛의 기울기정보 및 위치정보를 얻는 단계(S111), 발파공의 위치정보 및 자세정보가 입력되는 단계(S112) 및 리그유닛, 붐유닛 및 몸체유닛의 위치정보와 발파공의 위치정보를 이용하여 몸체유닛과 각각의 발파공 사이의 거리가 계산되는 단계(S113)를 포함할 수 있다.
기울기유닛 및 위치유닛이 리그유닛, 붐유닛 및 몸체유닛의 기울기정보 및 위치정보를 얻는 단계(S111)에서, 상기 리그센서부(141)는 상기 리그유닛(110)에 마련되어 상기 리그유닛(110)의 기울기를 측정하도록 마련될 수 있다. 이때, 상기 리그센서부(141)는 상기 리그유닛(110)의 요 방향 및 피치 방향에 대한 2축 방향의 기울기를 측정하도록 마련될 수 있다.
상기 붐센서부(142)는 상기 붐유닛(120)에 마련되어 상기 붐유닛(120)의 기울기를 측정하도록 마련될 수 있다. 이때, 상기 붐센서부(142)는 상기 붐유닛(120)의 요 방향 및 피치 방향에 대한 2축 방향의 기울기를 측정하도록 마련될 수 있다.
상기 몸체센서부(143)는 상기 몸체유닛(130)에 마련되어 상기 몸체유닛(130)의 기울기를 측정하도록 마련될 수 있다. 이때, 상기 몸체센서부(143)는 상기 몸체유닛(130)의 3축 방향에 대한 기울기를 측정하도록 마련될 수 있다.
상기 위치유닛(150)은 상기 리그유닛(110) 및 상기 몸체유닛(130)의 실시간 위치정보를 얻도록 마련될 수 있으며, 안테나부(151) 및 수신부(152)를 포함할 수 있다.
상기 안테나부(151)는 RTK GNSS 안테나로 마련되어 위성으로부터 실시간으로 상기 비트부(111)의 끝단의 좌표에 대한 위치정보와 상기 몸체유닛(130)의 위치정보를 얻도록 마련될 수 있다.
상기 수신부(152)는 RTK GNSS 리시버로 마련되어, 상기 안테나부(151)로부터 상기 실시간 위치정보를 전송받아 상기 제어유닛(160)에 제공하도록 마련될 수 있다.
발파공의 위치정보 및 자세정보가 입력되는 단계(S112)에서, 상기 발파공의 위치정보 및 자세정보가 상기 상위제어부(161)에 입력되도록 마련될 수 있다.
이러한 값은 기설계된 값에 따라 입력이 이루어지도록 마련될 수 있다.
리그유닛, 붐유닛 및 몸체유닛의 위치정보와 발파공의 위치정보를 이용하여 몸체유닛과 각각의 발파공 사이의 거리가 계산되는 단계(S113)에서는 상기 스마트 천공기(100)와 각각의 발파공 사이의 거리가 위치정보를 통해 계산되도록 마련될 수 있다.
이때, 상기 모니터부(163)의 화면은 도 11과 같이 전체 화면으로 나오도록 마련될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 근접보조화면을 나타낸 예시도이다.
도 13을 더 참고하면, 몸체유닛과 가장 근접한 발파공 사이의 거리가 기설정된 설정거리보다 작을 경우 모니터부의 화면이 전체화면에서 근접보조화면으로 전환되는 단계(S120)에서는, 상기 몸체유닛(130)과 가장 근접한 발파공 사이의 거리가 기설정된 설정거리보다 작을 경우 상기 모니터부(163)의 화면이 전체화면에서 근접보조화면으로 전환되도록 마련될 수 있다.
이때의 상기 설정거리는 상기 스마트 천공기(100)가 천공 작업을 할 수 있는 거리 내에서 설정되도록 마련될 수 있다.
상위제어부가 리그유닛, 붐유닛 및 몸체유닛의 기울기정보 및 위치정보와 발파공의 위치정보 및 자세정보를 이용하여 천공 가능 여부를 판단하는 단계(S130)에서는, 상기 상위제어부(161)가 상기 리그유닛(110), 상기 붐유닛(120) 및 상기 몸체유닛(130)의 기울기정보와 위치정보, 상기 발파공의 위치정보 및 자세정보를 이용하여 천공 가능 여부를 판단하도록 마련될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 5 내지 도 8과 같이, 상기 상위제어부(161)는, 상기 요구 천공 시작 지점과 상기 예상 천공 시작 지점의 오차를 시작오차, 상기 요구 천공 완료 지점과 상기 예상 천공 완료 지점의 오차를 완료오차라고 할 때, 상기 시작오차와 상기 완료오차가 없을 때 천공 가능으로 판단하도록 마련될 수 있다.
그리고, 상기 시작오차와 상기 완료오차 중 어느 하나는 오차가 없고 다른 하나는 허용 오차 이내일 때, 천공 다소 가능으로 판단하고, 상기 시작오차와 상기 완료오차가 모두 허용 오차를 초과하였을 때, 천공 불가능으로 판단하도록 마련될 수 있다.
모니터부가 각각의 발파공에 대해 판단된 천공 가능 여부를 표시하는 단계(S140)에서, 상기 모니터부(163)에는 상기 천공 가능 여부가 상기 근접보조화면에 표시되도록 마련될 수 있다. 일례로, 도 13에 도시된 것처럼, 발파공 중 천공 가능한 것은 파란색, 천공 다소 가능은 주황색, 천공 불가능은 빨간색으로 표시하여 직관적으로 현재 위치에서의 천공 가능 여부를 확인할 수 있게 할 수 있다.
이처럼 마련된 본 발명은 천공 가능 여부를 사용자가 신속하게 파악하여 천공을 할 수 있도록 보조할 수 있다.
구체적으로, 언덕 경사가 심할 경우 몸체유닛(130)의 기울기가 심하여 가까운 곳에 발파공이 있어도 정확하게 천공하는 것이 불가능할 수 있다. 이처럼 본 발명은 현재 스마트 천공기(100)의 위치와 자세에서 인근의 발파공들에 대한 천공 가능 여부를 실시간으로 업데이트 함으로써 사용자가 현재 위치에서 천공을 실시할지 아니면 위치 및 자세를 변경시킬지 알 수 있도록 도울 수 있다.
따라서, 모니터부가 각각의 발파공에 대해 판단된 천공 가능 여부를 표시하는 단계(S140)에서 상기 천공 가능 및 상기 천공 다소 가능으로 표시된 발파공이 없을 경우 상기 몸체유닛(130)의 위치를 변경하도록 마련될 수 있다.
판단된 천공 가능 여부에 따라 발파공의 천공 우선순위가 결정되는 단계(S150)에서는, 인근에 천공 가능한 것으로 나타난 발파공들 중 천공 우선순위를 결정하여 표시하도록 마련될 수 있다.
일례로, 상기 천공 가능 및 상기 천공 다소 가능한 것으로 판단된 상기 발파공 중 상기 몸체유닛(130)과 거리가 가까운 발파공부터 천공이 이루어지도록 우선순위를 제시하도로 마련될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 천공기의 자세 제어 방법의 순서도이고, 도 15~17은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 천공기의 자세 제어 방법의 알고리즘이다.
도 14 내지 도 17을 참고하면, 스마트 천공기의 자세 제어 방법은, 리그유닛, 붐유닛 및 몸체유닛의 기울기정보 및 위치정보와, 발파공의 위치정보 및 자세정보를 얻는 단계(S210), 리그유닛 및 붐유닛의 최적의 행정거리, 최적의 프레임 상대 회전각, 현재의 행정거리 및 현재의 프레임 상대 회전각을 비교하여 자세오차를 도출하는 단계(S220) 및 모니터부에 자세오차를 실시간으로 표시하여 사용자가 리그유닛 및 붐유닛을 제어하도록 안내하는 단계(S230)를 포함할 수 있다.
리그유닛, 붐유닛 및 몸체유닛의 기울기정보 및 위치정보와, 발파공의 위치정보 및 자세정보를 얻는 단계(S210)에서는, 상기 상위제어부(161)가 상기 리그유닛(110) 상기 붐유닛(120) 및 상기 몸체유닛(130)의 기울기정보 및 위치정보와 발파공의 위치정보 및 자세정보를 수집하도록 마련될 수 있다.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 리그유닛 및 붐유닛의 최적의 행정거리, 최적의 프레임 상대 회전각, 현재의 행정거리 및 현재의 프레임 상대 회전각을 비교하여 자세오차를 도출하는 단계의 순서도이다.
도 18을 더 참고하면, 리그유닛 및 붐유닛의 최적의 행정거리, 최적의 프레임 상대 회전각, 현재의 행정거리 및 현재의 프레임 상대 회전각을 비교하여 자세오차를 도출하는 단계(S220)는, 얻은 리그유닛, 붐유닛 및 몸체유닛의 기울기정보 및 위치정보와, 발파공의 위치정보 및 자세정보를 이용하여 리그유닛 및 붐유닛의 최적의 행정거리와 최적의 프레임 상대 회전각을 도출하는 단계(S221), 얻은 리그유닛, 붐유닛 및 몸체유닛의 기울기정보 및 위치정보를 이용하여 리그유닛 및 붐유닛의 현재의 행정거리와 현재의 프레임 상대 회전각을 도출하는 단계(S222) 및 리그유닛 및 붐유닛의 최적의 행정거리와 현재의 행정거리, 최적의 프레임 상대 회전각과 현재의 프레임 상대 회전각을 비교하여 자세오차를 도출하는 단계(S223)를 포함할 수 있다.
얻은 리그유닛, 붐유닛 및 몸체유닛의 기울기정보 및 위치정보와, 발파공의 위치정보 및 자세정보를 이용하여 리그유닛 및 붐유닛의 최적의 행정거리와 최적의 프레임 상대 회전각을 도출하는 단계(S221)에서, 상기 상위제어부(161)는 상기 리그유닛(110) 상기 붐유닛(120) 및 상기 몸체유닛(130)의 기울기정보 및 위치정보와 발파공의 위치정보 및 자세정보를 이용하여 상기 리그유닛(110) 및 상기 붐유닛(120)의 최적의 행정거리와 최적의 프레임 상대 회전각을 도출하도록 마련될 수 있다.
이때, 상기 최적의 행정거리 및 상기 최적의 프레임 상대 회전각이란, 예상 천공 시작 지점에서의 비트부의 위치(x' s ,z' s ,z' s )와 예상 천공 완료 지점에서의 비트부의 위치(x' f ,z' f ,z' f )가 각각 요구 천공 시작 지점(x s ,y s ,z s )과 요구 천공 완료 지점(x f ,y f ,z f )과 대응되도록 하기 위한 상기 리그유닛(110)의 행정거리(c E ), 붐유닛(120)의 행정거리(c c ), 상기 리그유닛(110)의 요(yaw, θ E )와 피치(pitch, θ D ), 상기 붐유닛(120)의 요(yaw, θ S )와 피치(pitch, θ B )의 값들로 마련될 수 있다.
얻은 리그유닛, 붐유닛 및 몸체유닛의 기울기정보 및 위치정보를 이용하여 리그유닛 및 붐유닛의 현재의 행정거리와 현재의 프레임 상대 회전각을 도출하는 단계(S222)는, 얻은 리그유닛, 붐유닛 및 몸체유닛의 기울기정보 및 위치정보와, 발파공의 위치정보 및 자세정보를 이용하여 리그유닛 및 붐유닛의 최적의 행정거리와 최적의 프레임 상대 회전각을 도출하는 단계(S221)와 동시에 또는 전후에 이루어지도록 마련될 수 있다.
얻은 리그유닛, 붐유닛 및 몸체유닛의 기울기정보 및 위치정보를 이용하여 리그유닛 및 붐유닛의 현재의 행정거리와 현재의 프레임 상대 회전각을 도출하는 단계(S222)에서, 상기 상위제어부(161)는 상기 리그유닛(110) 상기 붐유닛(120) 및 상기 몸체유닛(130)의 기울기정보 및 위치정보와 발파공의 위치정보 및 자세정보를 이용하여 상기 리그유닛(110) 및 상기 붐유닛(120)의 현재의 행정거리와 현재의 프레임 상대 회전각을 도출하도록 마련될 수 있다.
이때, 상기 현재의 행정거리 및 상기 현재의 프레임 상대 회전각은 상기 스마트 천공기(100)가 현재 상태로 고정된 상태에서의 상기 리그유닛(110)의 행정거리(c E ), 붐유닛(120)의 행정거리(c c ), 상기 리그유닛(110)의 요(yaw, θ E )와 피치(pitch, θ D ), 상기 붐유닛(120)의 요(yaw, θ S )와 피치(pitch, θ B )의 값들로 마련될 수 있다.
리그유닛 및 붐유닛의 최적의 행정거리와 현재의 행정거리, 최적의 프레임 상대 회전각과 현재의 프레임 상대 회전각을 비교하여 자세오차를 도출하는 단계(S223)에서는, 상기 최적의 행정거리와 상기 현재의 행정거리의 차이와 상기 최적의 프레임 상대 회전각과 상기 현재의 프레임 상대 회전각의 차이를 상기 자세오차로서 도출하도록 마련될 수 있다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 모니터부에 자세오차를 실시간으로 표시하여 사용자가 리그유닛 및 붐유닛을 제어하도록 안내하는 단계의 순서도이고, 도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 모니터부에 자세오차를 실시간으로 표시하여 사용자가 리그유닛 및 붐유닛을 제어하도록 안내하는 단계에서 모니터부의 화면을 나타낸 예시도이다.
도 19 및 도 20을 더 참고하면, 모니터부에 자세오차를 실시간으로 표시하여 사용자가 리그유닛 및 붐유닛을 제어하도록 안내하는 단계(S230)는, 자세오차에 따른 리그유닛 및 붐유닛의 행정거리 및 프레임 상대 회전각의 제어 순서가 결정되는 단계(S231), 제어 순서에 대응되는 항목이 표시되는 단계(S232), 표시된 항목의 자세오차가 0이 되었을 경우 다음 제어 순서에 대응되는 항목이 표시되는 단계(S233) 및 모든 항목의 자세오차가 0이 되었을 경우 안내가 종료되는 단계(S234)를 포함할 수 있다.
자세오차에 따른 리그유닛 및 붐유닛의 행정거리 및 프레임 상대 회전각의 제어 순서가 결정되는 단계(S231)에서, 상기 제어 순서는 상기 붐유닛(120)의 행정거리, 상기 붐유닛(120)의 피치, 상기 리그유닛(110)의 피치, 상기 붐유닛(110)의 요, 상기 리그유닛(110)의 요, 상기 리그유닛(110)의 행정거리 순서로 마련될 수 있다.
단, 상기 제어 순서는 이에 한정되지 않으며 변경될 수 있다.
또한, 상기 제어 순서는 자세오차가 0인 경우 제어 순서에서 생략될 수 있다.
제어 순서에 대응되는 항목이 표시되는 단계(S232)에서, 상기 제어 순서에 따른 항목과 상기 자세오차가 실시간으로 표시되도록 마련될 수 있다.
상기 일례로, 도 20과 같이, 상기 모니터부(163)는 보조화면으로 전환하여 대응되는 제어 순서에 따른 항목이 점멸하고, 해당 항목에 대한 자세오차가 상기 리그유닛(110) 및 상기 붐유닛(120)의 동작에 따라 실시간으로 변경되도록 마련될 수 있다.
표시된 항목의 자세오차가 0이 되었을 경우 다음 제어 순서에 대응되는 항목이 표시되는 단계(S233)에서는, 상기 리그유닛(110) 또는 상기 붐유닛(120)을 동작시켜 점멸하고 있는 항목에 대한 자세오차가 0이 되었을 경우 다음 제어 순서에 대응되는 항목이 점멸하게 되도록 마련될 수 있다.
모든 항목의 자세오차가 0이 되었을 경우 안내가 종료되는 단계(S234)에서는 모든 항목의 자세오차가 0이 되었을 경우, 안내를 종료하고 천공을 시작하도록 할 수 있다.
이처럼 마련된 본 발명은 사용자가 상기 모니터부(163)의 자세오차가 0이 되도록 점멸하는 항목을 순차적으로 조작하도록 안내하기 때문에 초보자도 정확한 천공을 수행하도록 보조할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. 또한, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행될 수도 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 발명의 범위는 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: 스마트 천공기
110: 리그유닛
111: 비트부
112: 리그로드부
113: 리그본체부
114: 리그힌지부
120: 붐유닛
121: 붐로드부
122: 붐본체부
123: 붐힌지부
130: 몸체유닛
140: 기울기유닛
141: 리그센서부
142: 붐센서부
143: 몸체센서부
150: 위치유닛
151: 안테나부
152: 수신부
160: 제어유닛
161: 상위제어부
162: 하위제어부
163: 모니터부

Claims (10)

  1. 단부에 천공을 위한 비트부가 마련된 리그유닛;
    일단부에 상기 리그유닛이 힌지 결합되는 붐유닛;
    일측에 상기 붐유닛의 타단부가 힌지 결합되며, 주행이 이루어지도록 마련된 몸체유닛;
    상기 리그유닛, 상기 붐유닛 및 상기 몸체유닛의 기울기정보를 얻도록 마련된 기울기유닛;
    상기 리그유닛 및 상기 몸체유닛의 실시간 위치정보를 얻도록 마련된 위치유닛; 및
    상기 기울기정보 및 상기 위치정보를 제공받아 상기 리그유닛, 상기 붐유닛, 상기 몸체유닛을 제어하도록 마련된 제어유닛을 포함하며,
    상기 제어유닛은 상기 리그유닛, 상기 붐유닛, 상기 몸체유닛의 위치 및 각도를 이용하여 천공 가능 여부를 도출하도록 마련되고,
    상기 제어유닛은,
    상기 기울기정보 및 상기 위치정보를 제공받아 천공 가능 여부를 판단하고, 천공을 위한 상기 리그유닛, 상기 붐유닛 및 상기 몸체유닛의 동작 정보를 산출하도록 마련된 상위제어부; 및
    상기 상위제어부에 의해 상기 동작 정보를 제공받아 상기 리그유닛, 상기 붐유닛 및 상기 몸체유닛의 동작을 제어하도록 마련된 하위제어부를 포함하며,
    상기 상위제어부는,
    요구 천공 시작 지점에서의 상기 비트부의 위치를 xs,ys,zs ,
    요구 천공 완료 지점에서의 상기 비트부의 위치를 xf,yf,zf ,
    예상 천공 시작 지점에서의 상기 비트부의 위치를 x's,z's,z's ,
    예상 천공 완료 지점에서의 상기 비트부의 위치를 x'f,z'f,z'f 이라고 할 때,
    상기 요구 천공 시작 지점과 상기 예상 천공 시작 지점, 상기 요구 천공 완료 지점과 상기 예상 천공 완료 지점의 오차를 비교하여 천공 가능 여부를 판단하도록 마련된 것을 특징으로 하는 천공 가능 여부를 알려주는 스마트 천공기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 리그유닛은,
    천공을 위한 상기 비트부;
    길이 방향으로 연장 형성되며, 단부에 상기 비트부가 마련된 리그로드부;
    길이 방향으로 연장 형성되며, 단부를 통해 상기 리그로드부가 삽입 가능하게 마련된 리그본체부; 및
    상기 리그본체부에 마련되되, 상기 붐유닛의 단부와 결합되도록 마련된 리그힌지부를 포함하며,
    상기 리그로드부는 상기 리그본체부의 내측으로 삽입되는 길이가 조절 가능하게 마련된 것을 특징으로 하는 천공 가능 여부를 알려주는 스마트 천공기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 붐유닛은,
    길이 방향으로 연장 형성되며, 단부가 상기 리그유닛에 힌지 결합되는 붐로드부;
    길이 방향으로 연장 형성되며, 단부를 통해 상기 붐로드부가 삽입 가능하게 마련된 붐본체부; 및
    상기 붐본체부의 단부에 마련되며 상기 몸체유닛과 힌지 결합되도록 마련된 붐힌지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 천공 가능 여부를 알려주는 스마트 천공기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기울기유닛은,
    상기 리그유닛에 마련되어 기울기를 측정하도록 마련된 리그센서부;
    상기 붐유닛에 마련되어 상기 붐유닛의 기울기를 측정하도록 마련된 붐센서부; 및
    상기 몸체유닛에 마련되어 상기 몸체유닛의 기울기를 측정하도록 마련된 몸체센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 천공 가능 여부를 알려주는 스마트 천공기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치유닛은,
    상기 리그유닛 및 상기 몸체유닛에 마련되며, 위성으로부터 실시간 위치정보를 수신하도록 마련된 안테나부; 및
    상기 안테나로부터 상기 실시간 위치정보를 전송받아 상기 제어유닛으로 제공하도록 마련된 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 천공 가능 여부를 알려주는 스마트 천공기.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 요구 천공 시작 지점과 상기 요구 천공 완료 지점은 기 설계된 값으로 마련되며,
    상기 예상 천공 시작 지점과 상기 예상 천공 완료 지점은 상기 기울기 정보 및 상기 위치 정보에 따라 산출되는 예상 값인 것을 특징으로 하는 천공 가능 여부를 알려주는 스마트 천공기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 상위제어부는,
    상기 요구 천공 시작 지점과 상기 예상 천공 시작 지점의 오차를 시작오차, 상기 요구 천공 완료 지점과 상기 예상 천공 완료 지점의 오차를 완료오차라고 할 때,
    상기 시작오차와 상기 완료오차가 없을 때 천공 가능으로 판단하고,
    상기 시작오차와 상기 완료오차 중 어느 하나는 오차가 없고 다른 하나는 허용 오차 이내일 때, 천공 다소 가능으로 판단하고,
    상기 시작오차와 상기 완료오차가 모두 허용 오차를 초과하였을 때, 천공 불가능으로 판단하도록 마련된 것을 특징으로 하는 천공 가능 여부를 알려주는 스마트 천공기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 몸체유닛에 마련되는 모니터부를 더 포함하며,
    상기 모니터부에는 상기 상위제어부에 의해 판단된 천공 가능 여부를 사용자에게 표시하도록 마련된 것을 특징으로 하는 천공 가능 여부를 알려주는 스마트 천공기.
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