KR20100015210A - 자율주행체의 공간 스캔 장치 - Google Patents

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KR20100015210A KR1020080076154A KR20080076154A KR20100015210A KR 20100015210 A KR20100015210 A KR 20100015210A KR 1020080076154 A KR1020080076154 A KR 1020080076154A KR 20080076154 A KR20080076154 A KR 20080076154A KR 20100015210 A KR20100015210 A KR 20100015210A
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Abstract

본 발명은 반사미러가 회전 및 틸팅되는 구조를 가져 이동물체의 수평방향뿐만 아니라 수직방향까지 스캔하여 주변의 장애물과의 거리를 검출함으로써 공간적인 데이터의 확보를 통해 자율주행이 가능한 자율주행체의 공간 스캔 장치를 제공한다.

Description

자율주행체의 공간 스캔 장치{Space Scanner for Self-control Moving Object}
본 발명은 자율주행체의 공간 스캔 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 반사미러가 회전 및 틸팅되는 구조를 가져 이동물체의 수평방향뿐만 아니라 수직방향까지 스캔함으로써 공간적인 데이터를 확보할 수 있는 자율주행체의 공간 스캔 장치에 관한 것이다.
이동형 로봇과 같이 자율주행(보행)하는 장치는 레이저 또는 초음파 등을 사용하여 주변 물체를 감지하고 주변 물체와의 거리를 측정함으로써 장치의 위치를 인식하여 이동방향을 결정하게 된다.
레이저의 경우 물체와의 거리를 가장 정밀하게 측정하는 방법으로 알려져 있으며, 물체로부터 반사되는 레이저를 감지하여 주행시간을 계산함으로써 거리를 측정하게 된다.
이러한 레이저 거리측정 방식을 채용하는 기존의 자율주행 장치는 2차원의 수평면을 따라서 직선방향으로 조사되는 레이저를 스캔하는 것으로서, 레이저 조사 장치가 위치하는 특정 높이에 대해서만 그 주변에 위치하는 물체를 감지하고, 거리를 측정할 수밖에 없다.
즉, 레이저가 조사되는 위치에 한정되어 그와 동일한 수평면상에 위치하는 물체만을 감지할 수 있을 뿐이며, 그 이외의 범위에 대해서는 스캔이 불가능하여 특정 수평면상에 대한 거리정보만을 얻게 되는 단점이 있다.
그러나, 보다 정밀한 주행동작과 다양한 동작을 수행할 수 있는 자율주행 장치에 대한 소비자의 요구가 증가함에 따라 기존의 특정 수평 선상에 대한 거리정보만으로는 충분한 안정성과 기능성을 확보하기가 어렵다는 문제가 있다.
본 발명은 이동물체의 수평방향뿐만 아니라 수직방향까지 스캔하여 주변의 장애물과의 거리를 검출함으로써 공간적인 데이터의 확보를 통해 자율주행이 가능한 이동물체 위치 인식장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 이동물체 위치 인식장치는, 회전력을 발생시키는 회전 구동부; 상기 회전 구동부의 회전력을 전달받는 동력 전달부; 상기 동력 전달부를 내부에 수용하며, 상기 동력 전달부로부터 전달되는 회전력을 수직이송력으로 전환시키는 프레임부; 상기 회전 구동부와 힌지결합되어 소정 방향으로 회전하며, 틸팅가능하도록 구비되는 반사미러; 및 상기 회전 구동부의 회전력에 의해 회전하며, 상기 프레임부에 의해 수직 이동하여 상기 반사미러를 틸팅 구동시키는 틸팅 구동부;를 포함한다.
또한, 상기 회전 구동부는, 전원 공급시 회전하는 회전모터; 및 일단부가 상기 회전모터와 축결합되고, 타단부는 상기 반사미러와 힌지연결되는 수직회전축;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수직회전축은 축방향을 따라 소정 깊이의 가이드홈을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 동력 전달부는, 상기 회전 구동부와 결합하여 회전력에 의해 회 전하는 기어유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기어유닛은, 상기 회전 구동부와 함께 회전하는 제1기어와, 상기 제1기어와 치합되어 회전하는 제2기어를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2기어는 상기 제1기어와의 회전비율을 조절하도록 상기 제1기어의 지름과 상이한 크기의 지름을 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프레임부는, 상단면의 높이가 비대칭인 구조를 가지며, 상기 동력 전달부로부터 전달되는 회전력에 의해 회전하는 하부회전프레임; 및 회전하는 상기 하부회전프레임의 상단면을 따라 상하 수직이동운동을 하는 수직이동프레임;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수직이동프레임은 상부면에 상기 틸팅 구동부를 수용하여 회전가능하도록 결합하기 위한 중앙홀을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프레임부는 상기 수직이동프레임이 상기 하부회전프레임의 상단면을 따라서 상하 수직이동을 하도록 가이드하는 적어도 하나의 가이드축을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부회전프레임과 상기 수직이동프레임은 원통형 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부회전프레임은 상단면이 소정 각도만큼 경사지는 제1경사면을 구비하고, 상기 수직이동프레임은 하단면이 상기 제1경사면과 대응되도록 경사지는 제2경사면을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부회전프레임은 상기 동력 전달부와 결합하여 회전하도록 내주 면을 따라 내부기어를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 틸팅 구동부는, 소정 크기의 축홀을 관통형성하며, 상기 회전 구동부 및 상기 프레임부와 결합하여 회전 및 상하 수직이동운동을 하는 상부회전플레이트; 및 상기 상부회전플레이트 상에 일단부가 힌지결합되고, 타단부는 상기 반사미러와 힌지결합되는 로드;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 틸팅 구동부는 상기 축홀의 내측에 구비되어 상하 수직이동을 가이드하는 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이동물체 위치 인식장치는 수평방향뿐만 아니라 수직방향까지 레이저를 통해 입체적으로 스캔하여 주변의 장애물과의 거리를 검출함으로써 공간적인 데이터의 확보를 통해 보다 정밀하고 안정적인 자율주행이 가능하다는 효과를 가진다.
본 발명에 따른 자율주행체의 공간 스캔 장치의 실시예에 관한 구체적인 사항을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 자율주행체의 공간 스캔 장치를 나타내는 단면도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 자율주행체의 공간 스캔 장치에서 하부회전프레임이 180도 회전된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 자율주행체의 공간 스캔 장치(10)는 회전 구동부(100), 동력 전달부(200), 프레임부(300), 반사미러(M), 틸팅 구동부(400)를 포함하여 이루어진다.
상기 회전 구동부(100)는 본 발명에 따른 자율주행체의 공간 스캔 장치를 구동시키기 위한 회전력을 발생시키는 것으로서, 전원 공급시 수직회전축(102)을 회전시키는 회전모터(101)가 하부측에 구비된다. 상기 회전모터(101)는 보호를 위해 케이스 내에 구비되는 것이 바람직하다.
상기 수직회전축(102)은 일단부가 상기 회전모터(101)와 축결합되고, 타단부는 상기 반사미러(M)와 힌지연결되어 상기 회전모터(101)에 의해 소정의 속도로 회전하는 원기둥 형상의 구조를 가지는 회전부재이다.
그리고, 상기 수직회전축(102)은 외주면의 축방향을 따라 소정 깊이의 가이드홈(103)을 구비한다.
따라서, 상기 회전모터(101)에 의해 발생되는 회전력은 상기 수직회전축(102)을 통해 상기 반사미러(M) 및 동력 전달부(200)를 회전구동시키는 구조로 이루어진다.
한편, 상기 동력 전달부(200)는 상기 회전 구동부(100)의 회전력을 전달받아 상기 프레임부(300)로 전달하기 위한 것으로, 상기 수직회전축(102)을 회전중심으로 하여 상기 수직회전축(102)과 함께 회전하는 기어부재(210)를 포함하여 이루어진다.
도 1 및 도 2에서와 같이 상기 기어부재(210)는 상기 수직회전축(102)과 함께 회전하는 제1기어(211)와, 상기 제1기어(211)와 치합되어 회전하는 제2기어(212)로 구성된다.
여기서, 상기 제2기어(212)는 상기 제1기어(211)와의 회전비율을 조절하도록 상기 제1기어(211)의 지름과 상이한 크기의 지름을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 제1기어(211)는 상기 수직회전축(102)의 외주면에 끼움결합되어 조임나사 등을 통해 상기 수직회전축(102)에 단단히 결합고정되고, 상기 제2기어(212)는 상기 제1기어(211)와 치합됨으로써 상기 수직회전축(102)의 회전에 의해 상기 제1기어(211) 및 제2기어(212)가 맞물려 회전하는 구조이다.
그리고, 상기 제2기어(212)의 크기를 다르게 하여 상기 제1기어(211)와의 회전비율을 조절함으로써 상기 제2기어(212)의 회전속도를 조절하도록 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 기어부재(210)가 상기 제1기어(211) 및 제2기어(212)로 구성되며, 서로 치합하여 회전하는 구조에 대해 도시하고 설명하였으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니며 단일의 기어로 이루어져 상기 수직회전축(102)과 함께 회전하는 것 또한 가능하다.
그리고, 상기 제1기어(211) 및 제2기어(212)가 체인결합(chain link)을 통해 회전하는 것 또한 가능하다.
한편, 상기 프레임부(300)는 상기 동력 전달부(200)를 내부에 수용하며, 상 기 동력 전달부(200)로부터 전달되는 상기 회전 구동부(100)의 회전력을 수직이송력으로 전환시키는 구동부재이다.
도면에서와 같이, 상기 프레임부(300)는 스테이지(310), 하부회전프레임(320), 수직이동프레임(330), 가이드축(340)으로 구성된다.
상기 스테이지(310)는 상기 회전 구동부(100), 상기 동력 전달부(200) 및 상기 프레임부(300)의 상기 하부회전프레임(320)과 상기 수직이동프레임(330)을 지지하는 원반형상의 플레이트부재이다.
상기 스테이지(310)의 하부측에는 상기 회전 구동부(100)의 회전 모터(101)가 위치하며, 상기 회전 구동부(100)의 수직회전축(102)은 상기 스테이지(310)를 관통하여 구비된다.
이때, 상기 수직회전축(102)의 원활한 회전을 위해 상기 스테이지(310)와 상기 수직회전축(102) 사이에는 베어링을 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 스테이지(310)의 상부측에는 상기 동력 전달부(200) 및 상기 하부 회전프레임(320)과 수직이동프레임(330)이 구비된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 스테이지(310)가 원반형상의 구조로 이루어지는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정하지 않고 다각형의 플레이트 구조로 이루어지는 것 또한 가능하다.
상기 하부회전프레임(320)과 상기 수직이동프레임(330)은 중공형의 원통구조로, 상기 하부회전프레임(320)의 상단면과 상기 수직이동프레임(330)의 하단면이 서로 마주하여 대응하는 구조로 이루어진다.
그리고, 상기 하부회전프레임(320)은 상단면이 소정 각도만큼 경사지는 제1경사면(322)을 구비하고, 상기 수직이동프레임(330)은 하단면이 상기 제1경사면(322)과 대응되도록 경사지는 제2경사면(332)을 구비한다.
즉, 중공형의 원통부재를 소정의 각도만큼 비스듬히 경사지게 상하 이등분하여 하부측은 상기 하부회전프레임(320)에 해당하고, 상부측은 상기 수직이동프레임(330)에 해당하며, 등분된 경사면이 각각 상단면과 하단면에 해당하는 것이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 상기 하부회전프레임(320)과 상기 수직이동프레임(330)의 구조에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 2a는 도 1에 도시된 자율주행체의 공간 스캔 장치에서 하부회전프레임과 동력 전달부가 치합된 상태를 나타내는 절개사시도이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 하부회전프레임과 동력 전달부가 치합된 상태를 나타내는 평면도이다.
도면에서와 같이, 상기 하부회전프레임(320)은 상기 스테이지(310)의 상부면 상에 위치하며, 제1경사면(322)이 소정 각도만큼 경사지게 구비되어 상단면의 높이가 상기 스테이지(310에 대해 비대칭인 구조를 가진다.
이러한 하부회전프레임(320)은 내부에 상기 동력 전달부(200)를 구비하며, 내주면을 따라서 내부기어(321)를 형성하여 상기 동력 전달부(200)의 기어부재(210)와 치합을 이룬다. 이때, 상기 내부기어(321)는 상기 제2기어(212)와 치합되는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 하부회전프레임(320)은 상기 동력 전달부(200)의 기어부재(210)와 치합하여 상기 기어부재(210)를 통해 전달되는 회전력에 의해 상기 스테 이지(310)의 상부면을 따라 회전한다.
그리고, 도 3은 도 1에 도시된 자율주행체의 공간 스캔 장치의 수직이동프레임과 상부회전플레이트를 나타내는 사시도이다.
상기 수직이동프레임(330)은 상부면에 중앙홀(331)을 구비하며, 하단면이 상기 하부회전프레임(320)의 상단면과 대응되도록 소정 각도만큼 경사지게 구비되는 제2경사면(332)을 구비한다.
상기 수직이동프레임(330)은 상기 하부회전프레임(320)의 상부측에 구비되어 상기 제2경사면(332)이 상기 제1경사면(322)과 롤러부재(333)를 통해 접촉하며, 상기 하부회전프레임(320)의 회전에 의해 상기 하부회전프레임(320)의 상단면을 따라 상하로 수직이동을 한다.
그리고, 상기 수직이동프레임(330)의 좌우 양측면으로는 한 쌍의 가이드축(340)이 구비되어 상기 수직이동프레임(330)이 회전하지 않도록 억제함은 물론, 상기 제1경사면(322)과 제2경사면(332)이 서로 어긋나지 않고 접촉을 유지하도록 한다.
따라서, 상기 수직이동프레임(330)은 상기 가이드축(340)에 의해 가이드되어 상기 하부회전프레임(320)의 상단면을 따라 일정한 궤도로 상하 수직이동을 하게 되는 것이다.
바람직하게, 상기 가이드축(340)의 내부에는 스프링부재(341)를 구비하여 상기 하부회전프레임(320)에 의해 직상부 방향으로 이동된 상기 수직이동프레임(330)이 다시 원위치로 복귀할 수 있도록 복원력을 부여한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 가이드축(340)이 한 쌍으로 상기 수직이동프레임(330)의 좌우 양측면에 구비되는 것으로 도시하고 설명하였으나 이에 한정하는 것은 아니며, 하나 또는 셋 이상으로 구비되는 것 또한 가능하다.
이와 같이 본 발명에 따른 프레임부(300)는 캠에 해당하는 하부회전프레임(320)과 종동체에 해당하는 수직이동프레임(330)으로 이루어져 상기 회전 구동부(100)의 회전력을 수직이송력으로 전환시켜 이하에서 설명하는 틸팅 구동부(400)를 구동시킨다.
상기 틸팅 구동부(400)는 상기 회전 구동부(100)의 회전력에 의해 회전하며, 상기 프레임부(300)에 의해 수직 이동하여 상기 반사미러(M)를 틸팅 구동시키는 것으로, 도 3 내지 도 5를 참조하여 자세히 설명한다.
도 4a는 도 3에 도시된 상부회전플레이트와 수직회전축의 결합구조를 나타내는 평면도이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 수직회전축과 결합된 상부회전플레이트가 회전 및 수직이동운동을 수행하는 구조를 나타내는 사시도이다.
도 3에서와 같이 상기 틸팅 구동부(400)는 상부회전플레이트(410), 로드(420), 가이드(412)를 포함하여 이루어진다.
상기 상부회전플레이트(410)는 원반형 구조로 상기 수직이동프레임(330)보다 작은 크기의 지름을 가지며, 상기 수직이동프레임(330)의 중앙홀(331)에 삽입되어 베어링을 통해 회전가능하게 결합된다.
그리고, 도 4a에서와 같이 상기 상부회전플레이트(410)는 실질적인 회전중심 부에 축홀(411)을 구비하여 상기 수직회전축(102)이 관통하여 결합되도록 하며, 상기 축홀(411)의 내측에는 판형상의 가이드(412)를 구비하여 상기 수직회전축(102)의 가이드홈(103)과 끼움결합되도록 한다.
여기서, 상기 축홀(411)은 상기 수직회전축(102)의 지름보다 큰 크기의 지름을 가지도록 형성한다.
따라서, 도 4b에서와 같이 상기 수직회전축(102)의 가이드홈(103)에 끼움결합되는 상기 가이드(412)는 상기 수직회전축(102)의 회전시 함께 회전하게 되며, 상기 가이드(412)를 일체로 구비하는 상기 상부회전플레이트(410) 또한 함께 회전하게 된다.
또한, 상기 상부회전플레이트(410)가 상기 수직이동프레임(330)에 의해 상하 이동하는 경우, 상기 가이드(412)는 상기 가이드홈(103)을 따라 상하 이동함으로써 상기 축홀(411)의 내주면과 상기 수직회전축(102)의 외주면 사이의 간격을 일정하게 유지하여 마찰에 따른 간섭이 발생하지 않도록 한다.
이와 같은 구조를 통해 상기 상부회전플레이트(410)는 상기 수직이동프레임(330)과 함께 상기 수직회전축(102)을 따라서 상하 수직이동을 함은 물론, 상기 수직이동프레임(330) 상에서 회전운동을 하는 것이 가능하다.
한편, 상기 로드(420)는 상기 상부회전플레이트(410) 상에 일단부가 힌지결합되고, 타단부는 상기 반사미러(M)와 힌지결합되는 링크부재이다.
도 5를 참조하여 본 발명에 따른 반사미러가 회전 및 틸팅가능하게 구비되는 구조에 대해 설명한다.
도 5는 도 1에 도시된 자율주행체의 공간 스캔 장치에서 반사미러가 회전 및 틸팅운동을 수행하는 구조를 나타내는 사시도이다.
도면에서와 같이 상기 반사미러(M)는 실질적인 중심부가 상기 수직회전축(102)과 힌지결합되어 상기 수직회전축(102)과 함께 소정 방향으로 회전함은 물론, 상기 수직회전축(102)에 대해 틸팅가능하게 구비된다.
그리고, 상기 반사미러(M)의 하부측으로는 상기 틸팅 구동부(400)의 로드(420)가 힌지결합되어 상기 로드(420)의 상하 수직이동에 의해 상기 수직회전축(102)을 중심으로 소정 각도 범위내에서 틸팅구동하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 자율주행체의 공간 스캔 장치의 작동방식을 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6a 내지 도 6c는 도 1에 도시된 자율주행체의 공간 스캔 장치의 작동상태를 단계적으로 나타내는 개략도이다.
도 6a에서와 같이 하부회전프레임(320)이 회전하여 상기 하부회전프레임(320)의 상단면의 높이가 가장 낮은 지점이 수직이동프레임(330)의 하단면의 높이가 가장 높은 지점과 만나게 되는 경우, 상기 수직이동프레임(330)은 직하부 방향으로 이동하여 가장 낮은 위치에 놓이게 된다.
이때, 상기 반사미러(M)는 상기 로드(420)에 의해 직하부 방향으로 이끌려 상기 반사미러(M)의 기울기는 수평면을 기준으로 45도 이상이 된다.
다음으로, 도 6b에서와 같이 상기 하부회전프레임(320)이 회전하여 상기 하부회전프레임(320)의 상단면의 높이가 가장 높은 지점이 상기 수직이동프레임(330)의 하단면의 높이가 가장 낮은 지점 측으로 이동하게 되는 경우, 상기 수직이동프레임(330)은 직상부 방향으로 이동하게 된다.
이때, 상기 반사미러(M)는 상기 로드(420)에 의해 직상부 방향으로 밀려 상기 반사미러(M)의 기울기는 수평면을 기준으로 45도 내외의 범위를 이루게 된다.
다음으로, 도 6c에서와 같이 상기 하부회전프레임(320)이 회전하여 상기 하부회전프레임(320)의 상단면의 높이가 가장 높은 지점이 상기 수직이동프레임(330)의 하단면의 높이가 가장 낮은 지점과 만나게 되는 경우, 상기 수직이동프레임(330)은 직상부 방향으로 이동하여 가장 높은 위치에 놓이게 된다.
이때, 상기 반사미러(M)는 상기 로드(420)에 의해 직상부 방향으로 밀려 상기 반사미러(M)의 기울기는 수평면을 기준으로 45도 이하가 된다.
이러한 반사미러(M)의 틸팅운동은 기울기가 0 < θ < 90의 범위 내에서 상기 하부회전프레임(320)이 연속회전운동을 함으로써 반복적으로 수행되며, 상기 로드(420)의 길이조절을 통해 기울기의 범위를 조절하는 것이 가능하다.
또한, 상기 반사미러(M)의 회전운동은 상기 수직회전축(102)이 연속회전운동을 함으로써 동일하게 수행될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 자율주행체의 공간 스캔 장치의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 7에 도시된 다른 실시예에 있어서도 자율주행체의 공간 스캔 장치를 구성하는 구성은 상기 도 1 내지 도 6에 도시된 실시예의 경우와 실질적으로 동일하다.
다만, 회전 구동부의 회전모터가 구비되는 위치가 상기 도 1 내지 도 6에 도시된 실시예에서와 같이 상기 스테이지의 하부측에 구비되지 않고, 상기 프레임부의 내부에 구비되는 점에서 차이가 있다.
이 경우 상기 자율주행체의 공간 스캔 장치의 전체 크기를 줄일 수 있어 소형화를 이룰 수 있다는 효과가 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 반사미러는 종래와 같이 45도로 고정되어 있지 않고, 틸팅가능한 구조를 통해 다양한 각도의 범위에 대한 정보를 스캔하여 공간적인 데이터 확보가 가능하다.
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 자율주행체의 공간 스캔 장치를 나타내는 단면도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 자율주행체의 공간 스캔 장치에서 하부회전프레임이 180도 회전된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 자율주행체의 공간 스캔 장치에서 하부회전프레임과 동력 전달부가 치합된 상태를 나타내는 절개사시도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 하부회전프레임과 동력 전달부가 치합된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 자율주행체의 공간 스캔 장치의 수직이동프레임과 상부회전플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 4a는 도 3에 도시된 상부회전플레이트와 수직회전축의 결합구조를 나타내는 평면도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 수직회전축과 결합된 상부회전플레이트가 회전 및 수직이동운동을 수행하는 구조를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 자율주행체의 공간 스캔 장치에서 반사미러가 회전 및 틸팅운동을 수행하는 구조를 나타내는 사시도이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 1에 도시된 자율주행체의 공간 스캔 장치의 작동상태를 단계적으로 나타내는 개략도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자율주행체의 공간 스캔 장치를 나타 내는 단면도이다.

Claims (15)

  1. 회전력을 발생시키는 회전 구동부;
    상기 회전 구동부의 회전력을 전달받는 동력 전달부;
    상기 동력 전달부를 내부에 수용하며, 상기 동력 전달부로부터 전달되는 회전력을 수직이송력으로 전환시키는 프레임부;
    상기 회전 구동부와 힌지결합되어 소정 방향으로 회전하며, 틸팅가능하도록 구비되는 반사미러; 및
    상기 회전 구동부의 회전력에 의해 회전하며, 상기 프레임부에 의해 수직 이동하여 상기 반사미러를 틸팅 구동시키는 틸팅 구동부;
    를 포함하는 자율주행체의 공간 스캔 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전 구동부는,
    전원 공급시 회전하는 회전모터; 및
    일단부가 상기 회전모터와 축결합되고, 타단부는 상기 반사미러와 힌지연결되는 수직회전축;
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자율주행체의 공간 스캔 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수직회전축은 축방향을 따라 소정 깊이의 가이드홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 자율주행체의 공간 스캔 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 동력 전달부는,
    상기 회전 구동부와 결합하여 회전력에 의해 회전하는 기어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행체의 공간 스캔 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 기어유닛은,
    상기 회전 구동부와 함께 회전하는 제1기어와, 상기 제1기어와 치합되어 회전하는 제2기어를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자율주행체의 공간 스캔 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2기어는 상기 제1기어와의 회전비율을 조절하도록 상기 제1기어의 지름과 상이한 크기의 지름을 가지는 것을 특징으로 하는 자율주행체의 공간 스캔 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 프레임부는,
    상단면의 높이가 비대칭인 구조를 가지며, 상기 동력 전달부로부터 전달되는 회전력에 의해 회전하는 하부회전프레임; 및
    회전하는 상기 하부회전프레임의 상단면을 따라 상하 수직이동운동을 하는 수직이동프레임;
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자율주행체의 공간 스캔 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수직이동프레임은 상부면에 상기 틸팅 구동부를 수용하여 회전가능하도록 결합하기 위한 중앙홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 자율주행체의 공간 스캔 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 하부회전프레임은 상단면이 소정 각도만큼 경사지는 제1경사면을 구비하고, 상기 수직이동프레임은 하단면이 상기 제1경사면과 대응되도록 경사지는 제2경사면을 구비하는 것을 특징으로 하는 자율주행체의 공간 스캔 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 하부회전프레임은 상기 동력 전달부와 결합하여 회전하도록 내주면을 따라 내부기어를 구비하는 것을 특징으로 하는 자율주행체의 공간 스캔 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 하부회전프레임과 상기 수직이동프레임은 원통형 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자율주행체의 공간 스캔 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 프레임부는 상기 수직이동프레임이 상기 하부회전프레임의 상단면을 따라서 상하 수직이동을 하도록 가이드하는 적어도 하나의 가이드축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행체의 공간 스캔 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 프레임부는 상기 회전 구동부, 상기 동력 전달부, 상기 하부회전프레임, 상기 가이드축을 지지하는 스테이지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주 행체의 공간 스캔 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 틸팅 구동부는,
    소정 크기의 축홀을 관통형성하며, 상기 회전 구동부 및 상기 프레임부와 결합하여 회전 및 상하 수직이동운동을 하는 상부회전플레이트; 및
    상기 상부회전플레이트 상에 일단부가 힌지결합되고, 타단부는 상기 반사미러와 힌지결합되는 로드;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자율주행체의 공간 스캔 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 틸팅 구동부는 상기 축홀의 내측에 구비되어 상하 수직이동을 가이드하는 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행체의 공간 스캔 장치.
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