KR20100054387A - 휴대용 통제 장치 및 이를 이용한 통신 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대용 통제 장치 및 이를 이용한 통신 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로봇장치와 같은 대상물을 원격으로 조종하도록 하는 휴대용 통제 장치에 구비된 멤브레인 스위치와 전시기 상에 선택 가능한 버튼 이미지를 1:1 대응되게 함으로써 로봇과 같은 대상물의 기능이 더 많아진 경우에도 소프트웨어적으로 추가하여 원격조종 기능을 더 확장할 수 있도록 함과 동시에 통신에러 확인용 알고리즘과 휴대용 통제 장치에 확인용 상태표시LED를 구비하여 로봇의 원거리 조작에 따른 통신에러를 사용자가 실시간으로 확인할 수 있도록 휴대용 통제 장치 및 이를 이용한 통신 방법에 관한 것이다.
휴대용 통제 장치(RCU), 원격조종, 멤브레인 스위치, 통신에러, OCU.

Description

휴대용 통제 장치 및 이를 이용한 통신 방법{REMOTE CONTROL UNIT AND COMMUNICATIONS METHOD OF USING THE SAME}
본 발명은 휴대용 통제 장치 및 이를 이용한 통신 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로봇장치와 같은 대상물을 원격으로 조종하도록 하는 휴대용 통제 장치에 구비된 멤브레인 스위치와 전시기 상에 선택 가능한 버튼 이미지를 1:1 대응되게 함으로써 로봇과 같은 대상물의 기능이 더 많아진 경우에도 소프트웨어적으로 추가하여 원격조종 기능을 더 확장할 수 있도록 함과 동시에 통신에러 확인용 알고리즘과 휴대용 통제 장치에 확인용 상태표시LED를 구비하여 로봇의 원거리 조작에 따른 통신에러를 사용자가 실시간으로 확인할 수 있도록 휴대용 통제 장치 및 이를 이용한 통신 방법에 관한 것이다.
무선 또는 유선을 통해 로봇장치와 같은 대상물을 원격으로 조종할 때 육안으로 대상물을 확인할 수 없는 경우 혹은 육안으로는 확인되지 않는 정보가 있는 경우에 원활한 조종을 위해서는 대상물의 주변 환경이나 상태를 확인할 수 있는 수단이 필요하다. 그리고 그러한 대상물의 환경이나 상태를 저장할 저장 매체도 필요하게 된다.
또한, 대상물에 다양한 기능이 있는 경우에는 그 기능에 대응할 수 있는 다양한 수단들도 필요하다. 그래서 이러한 조건들을 만족시킬 수 있도록 모니터, 컴퓨터, 및 저장매체를 포함한 휴대용 장치를 개발하여 로봇 장치와 같은 대상물을 제어할 필요가 있게 되었다.
이와 같이 로봇과 같은 대상물, 예를 들어 카메라가 장착되어 영상 정보를 전송할 수 있는 로봇이나 레이저 센서를 이용하여 주변 지형지물을 그래프로 나타낼 수 있는 로봇, 또는 GPS 데이터를 이용하여 위도와 경도 높이 정보를 지형도와 결합하여 원하는 위치로 이동할 수 있는 로봇 등을 무선 또는 유선으로 카메라 영상 혹은 그에 준하는 데이터를 바탕으로 원격 제어해야 할 필요가 있다.
기존에는 컴퓨터용 키보드를 그대로 사용하거나 유사한 형식으로 사용하여 직관적이고 다양한 기능의 버튼이 없어 불편한 문제점이 있다.
더욱이 로봇이 더 많은 기능을 갖고 있는 경우에 한정된 키패드로 로봇의 모든 기능을 사용할 수 없는 물리적인 한계를 극복하여 로봇의 다양한 기능을 직관적으로 선택하도록 할 필요가 있다.
또한, 로봇과 같은 대상물은 원거리 조작이기 때문에 사용자가 버튼을 눌렀으나 통신이상으로 실행이 안 된 경우와 같은 통신에러를 사용자가 확인할 수 없는 문제가 있어 이를 보완할 필요가 있다.
본 발명은 로봇과 같은 대상물을 원격으로 정밀하게 조종하도록 하는 휴대용 통제 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 멤브레인 스위치를 구비하고 전시기 상에 선택 가능한 버튼 이미지를 생성하여 이들을 1:1 대응되게 함으로써 로봇과 같은 대상물의 기능이 더 많아진 경우에도 소프트웨어적으로 추가하여 원격조종 기능을 더 확장할 수 있도록 하는 휴대용 통제 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 로봇의 원거리 조작에 따른 통신에러를 사용자가 실시간으로 확인할 수 있도록 통신에러 확인용 알고리즘과 휴대용 통제 장치에 확인용 상태표시LED를 구비한 휴대용 통제 장치 및 이를 이용한 통신 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 휴대용 통제 장치는, 전원부, 전시기, 통제입출력모듈, 통신모듈 및 통제컴퓨터로 구성되어 로봇을 원격 제어하기 위한 휴대용 통제 장치에 있어서, 전원분배기를 구비하여 전원을 공급하는 전원부와; 로봇의 방향을 조종하는 감도조절노브 및 조종기와, 다수의 스위치를 구비하여 사용자로부터 정보를 입력받는 입출력스위치와 다수의 LED를 구비하여 로봇상태, 통신상태, 및 배터리상태 정보를 표시하는 상태표시LED를 포함하는 입출력스위치패널, 및 상기 입출력스위치패널에서 입력되는 정보를 처리하여 용량을 줄이도록 하는 입출력통제기로 구성된 통제입출력모듈과; 로봇과 데이터를 송수신하는 통신모듈과; 상기 통제입출력모듈을 통하여 입력받은 데이터를 처리하고 상기 통신모듈을 통하여 로봇과 통신하도록 제어하는 통제컴퓨터; 및 상기 통제컴퓨터에서 처 리한 데이터를 사용자에게 디스플레이하는 전시기;를 포함하여 구성한다.
본 발명에 있어서, 상기 조종기는 2개의 조이스틱으로 구성되며, 상기 조이스틱이 아래로 눌러져 휴대용 통제 장치 내부에 삽입되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 조이스틱은 상단에 조이스틱버튼을 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 입출력스위치패널은 다수개의 버튼으로 구성되어 상기 전시기에 표시되는 소프트웨어 스위치와 대응되도록 함으로써 기능 입력이 가능하도록 하는 멤브레인 스위치를 더 구비한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 소프트웨어 스위치는 프로그램이 트리(tree) 구조로 구성되어 추가적인 기능의 입력이 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 감도조절노브는, 좌/우 회전 방식으로 로봇의 방향 및 로봇의 진행을 미세하게 조정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 통신모듈은 무선랜, 광트랜시버, 또는 이더넷 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 전시기는 로봇을 대기 상태로 설정하기 위한 대기모드, 로봇을 원격으로 주행하도록 하기 위한 원격 주행모드, 로봇을 자율로 주행하도록 하기 위한 자율 주행모드, 로봇이 휴대용 통제 장치(RCU)의 사용자를 따라서 이동하도록 하기 위한 종속 주행모드를 포함하는 운영모드 및 로봇이 장애물을 극복하기 위한 ARM을 제어하기 위한 형상 제어모드를 구비하여 운용을 변경하기 위한 운용 모드 스위치를 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 전시기는 로봇의 운용시간에 대한 정보, 현 운용중인 로봇의 ID에 대한 정보, 로봇의 전방에 장착된 CCD 감시 카메라의 영상은 파노라마로 전시하는 전방합성 영상, 안정화 감시 장치의 CCD 및 IR 후방 CCD 카메라의 영상을 선택하여 전시하는 집중감시 영상, 주행방향, 로봇의 경위도 좌표, 속도, 로봇배터리 정보, 로봇 전원 인가 상태의 로봇 상태 정보, 조이스틱의 정보 및 감도 표시 정보, 영상의 압축률 및 볼륨의 크기에 관한 미디어 관련 정보, 지도(DEM) 정보, 로봇의 자세 정보, 로봇의 무장 정보를 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 휴대용 통제 장치를 이용한 통신 방법에 대한 일실시 예는, 로봇과 통신하는 제 1항의 휴대용 통제 장치에 있어서, 상기 입출력스위치패널에 입력되는 사용자의 조작 정보를 상기 입출력통제기에 의하여 패킷형태의 데이터로 만드는 단계; 상기 패킷형태의 데이터를 통제컴퓨터로 전송하는 단계; 상기 통제컴퓨터는 전송된 데이터를 통신모듈을 통하여 로봇으로 전송하고, 입출력통제기를 통하여 상태표시LED에 표시하는 단계; 상기 데이터를 수신한 로봇은 수신 데이터를 신호 처리 및 휴대용 통제 장치로 재송신하는 단계; 및 상기 재송신된 데이터를 수신하여 통제컴퓨터에 의하여 상기 전시기에 디스플레이하거나 입출력통제기에 전송하여 상기 입출력스위치패널의 상태표시LED에 표시하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 휴대용 통제 장치를 이용한 통신 방법에 대한 다른 일실시 예는, 로봇과 통신하는 제 1항의 휴대용 통제 장치에 있어서, 상기 로봇이 전송하는 데이 터를 휴대용 통제 장치의 통신모듈을 통하여 수신하는 단계; 상기 수신한 데이터를 통제컴퓨터로 전송하여 상기 전시기에 디스플레이하거나 상기 입출력통제기에 전송하는 단계; 상기 입출력통제기는 전송된 데이터를 상태출력LED에 표시하고, 상기 통제컴퓨터에 재전송하는 단계; 및 상기 통제컴퓨터는 재전송된 데이터를 통신모듈을 통하여 로봇으로 전송하여 상기 로봇이 출력확인하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 휴대용 통제 장치는 로봇과 같은 대상물을 원격으로 정밀하게 조종가능하며, 멤브레인 스위치를 구비하고 전시기 상에 선택 가능한 버튼 이미지를 생성하여 이들을 1:1 대응되게 함으로써 로봇과 같은 대상물의 기능이 더 많아진 경우에도 소프트웨어적으로 추가하여 원격조종 기능을 더 확장하여 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 휴대용 통제 장치는 통신에러 확인용 알고리즘과 상태표시LED를 구비하여 로봇의 원거리 조작에 따른 통신에러를 사용자가 실시간으로 확인하여 데이터가 잘 전달되지 못한 경우에 더 능동적으로 대처할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 휴대용 통제 장치에 대한 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대용 통제 장치에 대한 구성 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 휴대용 통제 장치(100, remote control unit 이하, 'RCU' 라 한다.)는 전원부(110), 통제입출력모듈(120), 통신모듈(130), 통제컴퓨터(140), 및 전시기(150)로 구성된다.
상기 전원부(110)는 전원분배기를 구비하여 각 구성부분에 전원을 공급한다. 이때, 전원부(110)는 배터리를 사용하여 구성할 수도 있고, 외부 전원을 공급하기 위한 충전기를 구비하여 구성할 수도 있음은 자명하다. 또한 상기 배터리를 사용하여 구성 할 경우, 배터리 2개를 구비하며, 상기 2개 중, 어느 1개에서 전원의 인가가 없으면 나머지 1개에서 전원을 인가하는 교번 방식을 취한다.
상기 통제입출력모듈(120)은 조종기(121)와, 다수의 스위치를 구비한 입출력스위치패널(123), 및 상기 입출력스위치패널(123)에서 입력되는 정보를 처리하여 용량을 줄이도록 하는 입출력통제기(126)로 구성된다. 이때, 상기 입출력통제기(126)은 일반적으로 서브마이컴을 사용하여 메인 통제컴퓨터의 부하를 덜어주도록 구성함이 바람직하다.
여기서, 상기 조종기(121)은 2개를 구비하여 로봇을 제어함에 있어 6차원의 제어가 가능하게 함이 바람직하다. 이는 각 조종기가 로봇을 3차원으로 제어할 수 있기 때문이다.
또한, 상기 조종기(121)는 아래로 눌러져 휴대용 통제 장치(100) 내부에 삽입되도록 함으로써 휴대용 통제 장치의 뚜껑을 닫을 수 있게 함으로써 보관이 용이하도록 구성함이 바람직하다.
이때, 상기 조종기(121)는 조이스틱을 사용하여 구성함이 바람직하며, 상기 조이스틱은 상단에 조이스틱버튼(122)을 구비하여 통상의 컴퓨터에서 마우스와 같은 기능으로 사용할 수 있도록 함이 바람직하다.
여기서, 상기 입출력스위치패널(123)은 다수개의 버튼으로 구성되어 상기 전시기(150)에 표시되는 소프트웨어 스위치(151)와 대응되도록 함으로써 기능 입력이 가능하도록 하는 멤브레인 스위치(127)를 더 구비하여 구성함이 바람직하다.
또한, 상기 소프트웨어 스위치(151)는 트리(tree) 구조로 구성된 프로그램으로 추가적인 기능의 입력이 가능하도록 함이 바람직하다. 이는 로봇과 같은 대상물의 기능이 실제 원격의 휴대용 통제 장치가 갖는 버튼들보다 더 많은 기능이 있는 경우에도 프로그램적으로 기능을 추가로 더 확장하여 사용할 수 있도록 하기 위함이다.
여기서, 상기 전시기(150)는, 로봇의 운용시간에 대한 정보, 현 운용중인 로봇의 ID에 대한 정보, 로봇의 전방에 장착된 CCD 감시 카메라의 영상은 파노라마로 전시하는 전방합성 영상, 안정화 감시 장치의 CCD 및 IR 후방 CCD 카메라의 영상을 선택하여 전시하는 집중감시 영상, 주행방향, 로봇의 경위도 좌표, 속도, 로봇배터리 정보, 로봇 전원 인가 상태의 로봇 상태 정보, 조이스틱의 정보 및 감도 표시 정보, 영상의 압축률 및 볼륨의 크기에 관한 미디어 관련 정보, 지도(DEM) 정보, 로봇의 자세 정보, 로봇의 무장 정보를 디스플레이한다.
상기 통신모듈(130)은 로봇과 데이터 통신이 가능하도록 송 수신 모듈을 갖는 구성이 바람직하다. 여기서, 상기 통신모듈(130)은 무선랜, 광트랜시버, 또는 이더넷 중 어느 하나로 구성함이 바람직하다. 물론 경우에 따라서는 이들 모두를 갖추어 구성할 수 있음은 당연하다. 일 예로, 상기 데이터 통신은 데이터 송수신을 위한 2.4Ghz 무선 랜과 광 컨버터로 구성할 수 있다.
상기 통제컴퓨터(140)는 상기 통제입출력모듈(120)을 통하여 입력받은 데이터를 처리하고, 상기 통신모듈(130)을 통하여 로봇과 통신하도록 제어하며, 그 외의 내부 각 구성부를 제어한다.
상기 전시기(150)는 상기 통제컴퓨터(140)에서 처리한 데이터를 사용자에게 디스플레이하도록 한다.
예를 들어, 로봇의 운용시간에 대한 정보, 현 운용중인 로봇의 ID에 대한 정보, 로봇의 전방에 장착된 CCD 감시 카메라의 영상은 파노라마로 전시하는 전방합성 영상(158), 안정화 감시 장치의 CCD 및 IR 후방 CCD 카메라의 영상을 선택하여 전시하는 집중감시 영상, 주행방향, 로봇의 경위도 좌표(156), 속도, 로봇배터리 정보(154), 로봇 전원 인가 상태 등의 로봇의 상태 정보, 조이스틱의 정보 및 감도 표시 정보(153), 영상의 압축률 및 볼륨의 크기 등에 관한 미디어 관련 정보, 지도(DEM) 정보(157), 로봇의 자세 정보(155), 로봇의 무장 정보(152) 및 상기 멤브레인 스위치(127)와 연결되어 하드웨어 업그레이드 없이 소프트웨어 프로그램 업그레이드로 스위치를 추가할 수 있도록 하는 소프트웨어 스위치(151) 등을 디스플레이하도록 한다.
또한, 상기 전시기(150)는, 로봇을 대기 상태로 설정하기 위한 대기모드, 로봇을 원격으로 주행하도록 하기 위한 원격 주행모드, 로봇을 자율로 주행하도록 하기 위한 자율 주행모드, 로봇이 휴대용 통제 장치(RCU)의 사용자를 따라서 이동하 도록 하기 위한 종속 주행모드를 포함하는 운영모드 및 로봇이 장애물 등을 극복하기 위한 ARM을 제어하기 위한 형상 제어모드를 구비하여 운용을 변경하기 위한 운용 모드 스위치(159)를 구비한다.
도 2는 본 발명에 따른 휴대용 통제 장치의 일실시 예를 도시한 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 휴대용 통제 장치(100)의 외관을 보여주는 일실시 예로, 통제입출력모듈(120) 중 로봇의 방향을 조종하는 조종기(121)와 입출력스위치패널(123), 및 전시기(150)를 구비한다.
여기서, 상기 입출력스위치패널(123)은 도 1에 설명한 구성요소 중 휴대용 통제 장치(100)의 외관에 구비된 것을 도시한 일실시 예로서, 다수의 스위치 또는 버튼을 구비하여 사용자로부터 정보를 입력받는 입출력스위치(124)와, 다수의 LED를 구비하여 로봇상태, 통신상태, 및 배터리상태 등의 각종 정보를 표시하는 상태표시LED(125), 및 멤브레인 스위치(127)를 포함하여 구성된다. 이에 대한 상세한 설명은 도 3에서 설명하기로 한다. 또한, 도 1과 중복되는 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명에 따른 휴대용 통제 장치의 조종기 및 입출력스위치패널에 대한 일실시 예를 도시한 도면이고, 도 4a는 본 발명에 따른 휴대용 통제 장치의 전시기에 표시된 화면에 대한 일실시 예를 도시한 도면이고, 도 4b는 본 발명에 따른 휴대용 통제 장치의 전시기에 표시되는 소프트웨어 스위치에 대한 일실시 예를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 입출력스위치패널(123)은 다수의 스위치 또는 버튼을 구비하여 사용자로부터 정보를 입력받는 입출력스위치(124)와, 다 수의 LED를 구비하여 로봇상태, 통신상태, 및 배터리상태 등의 각종 정보를 표시하는 상태표시LED(125), 및 멤브레인 스위치(127)를 포함하여 구성되며, 또한 조종기(121)를 일정 부분에 위치시켜 조작 용이하도록 구성할 수 있다.
상기 입출력스위치(124)에 대한 일실시 예를 들어 설명하면 이하와 같다.
상기 입출력스위치(124)는 좌측 상단에 위치하여 로봇을 긴급 정지시키기 위한 긴급 스위치와, 중앙에 위치하여 시스템 내 컴퓨터, 입출력스위치패널 상의 각종 스위치를 조작하기 위한 통제기, 로봇과 통신하기 위한 통신모듈의 전원 스위치, 및 로봇을 파킹하기 위한 기동파킹모드, 또한 로봇을 대기 상태로 설정하기 위한 대기모드, 로봇을 원격으로 주행하도록 하기 위한 원격 주행모드, 로봇을 자율로 주행하도록 하기 위한 자율 주행모드, 로봇이 휴대용 통제 장치(RCU)의 사용자를 따라서 이동하도록 하기 위한 종속 주행모드를 포함하는 운영모드 및 로봇이 장애물 등을 극복하기 위한 ARM을 제어하기 위한 형상 제어모드를 구비하여 운용을 변경하기 위한 운용 모드 스위치와, 지뢰 운용, 무장운용, 안정화 감시 장치와 무장장치를 함께 운용하기 위한 기능 등을 선택하기 위한 기능(또는 임무) 선택 스위치 등을 구비하여 구성할 수 있다.
상기 상태표시LED(125)는 상단에 위치한 것으로, 다수의 LED를 구비하여 로봇상태, 통신상태, 및 배터리상태 등의 각종 정보를 표시하도록 하여 사용자에게 알려 주도록 한다.
상기 조종기(121)는 조이스틱으로 구성한 실시 예이다. 조이스틱은 로봇을 전진, 후진, 좌회전, 우회전, 제자리회전, 임무장치 구동, 및 속도를 가감속할 때 사용한다. 이때, 상기 조이스틱은 손잡이 상부에 조이스틱버튼(122, 도 2 참조)을 더 구비하여 컴퓨터용 마우스 역할을 하도록 할 수 있다.
여기서, 상기 조이스틱은 3차원 제어가 가능하므로 이러한 기능의 확대를 위하여 2개를 구비하여 구성함이 바람직하다.
또한, 상기 조이스틱은 조이스틱구동장치(미도시)를 구비하여 상하로 구동가능하도록 한다.
이를 사용한 조이스틱에 대하여 상술하면, 도 2에 도시한 전시기(150)를 닫을 때 상기 조이스틱을 오른쪽이나 왼쪽 중 선택가능한 일 방향으로 돌리면 상기 조이스틱구동장치가 구동하여 자동으로 밑(휴대용 통제 장치 내부로)으로 내려가 조이스틱 대기 상태가 되게 한다. 이러한 조이스틱 대기 상태에서 오른쪽으로 돌리면 조이스틱이 위로 당겨지지 않도록 잠금 상태가 된다. 이를 다시 사용하고자 한다면, 역순으로 한다.
한편, 상기 조종기(121)는 일측에 조종기의 감도 조절을 위한 감도조절노브(128)를 더 구비한다. 상기 감도조절노브(128)는, 좌/우 회전 방식으로 로봇의 방향 및 로봇의 진행을 미세하게 조정한다.
상기 멤브레인 스위치(127)는 중앙 하단에 위치한 것으로, 도 4에 도시한 도 4는 본 발명에 따른 휴대용 통제 장치(100)의 전시기(150)에 표시되는 소프트웨어 스위치(151)와 1:1 대응하여 기능하도록 구성함이 바람직하다.
즉, 상기 멤브레인 스위치(127)는 휴대용 통제 장치(RCU)에서 손이 닿기 쉬운 위치에 4 x 3 키패드(key pad)를 사용하여 전시기(150) 상에 이를 1:1 일치시키 는 선택 가능한 버튼 이미지를 생성하여 12개의 버튼으로 직관적인 선택이 가능한 50개 이상의 기능을 구현하도록 구성함이 바람직하다.
이는 로봇의 기능이 휴대용 통제 장치의 스위치보다 더 많은 경우에 휴대용 통제 장치에 별도의 물리적 버튼이나 스위치를 더 구비할 필요없이 소프트웨어적으로 기능 추가를 하도록 함으로써 간편하게 하고, 비용 절감을 할 수 있는 효과가 있다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명에 따른 휴대용 통제 장치를 이용한 입출력 데이터 통신 방법의 일실시 예를 도시한 도면이다.
도 5a는 휴대용 통제 장치에 사용자가 조작하는 정보를 입력하여 로봇에 보낸 데이터를 즉각적으로 되돌려받아 서로 비교하여 확인하고, 도 5b는 로봇과 같은 대상물에서 출력하여 보낸 데이터를 즉각적으로 되돌려주어 서로 비교하여 확인하도록 함으로써 통신에러를 줄이고 휴대용 통제 장치와 로봇과 같은 대상물의 현재 상태를 일치시키기 위한 것이다.
이에 대하여 상술하면, 먼저 휴대용 통제 장치에 사용자가 조작하는 정보를 입력하여 로봇에 보낸 데이터를 즉각적으로 되돌려받아 서로 비교하여 확인하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
사용자가 조이스틱이나 각종 입출력스위치를 사용하여 조작 정보를 입력하게 되면 휴대용 통제 장치(RCU) 내에 있는 입출력통제기는 패킷형태의 데이터로 만들고, 상기 패킷형태의 데이터를 통제컴퓨터로 전송하며, 상기 통제컴퓨터는 전송된 데이터를 패킷 형태의 데이터를 사용자에게 상태표시LED를 통하여 알려줌과 동시에 통신모듈을 통하여 로봇으로 전송한다.
상기 데이터를 수신한 로봇은 수신 데이터를 신호 처리 및 휴대용 통제 장치로 재송신하도록 하며, 상기 재송신된 데이터를 수신한 통제컴퓨터에 의하여 상기 전시기에 디스플레이하거나 입출력통제기에 전송하여 상기 입출력스위치패널의 상태표시LED에 표시하도록 하여 사용자가 확인하도록 한다. 따라서, 사용자는 상기 송신정보와 수신정보가 일치하는지를 확인할 수 있게 된다.
이는 상기 로봇에 대한 시작, 동작지시, 정보송신, 및 종료 등의 상태와 상기 로봇과 데이터 통신 상태에 대한 즉각적인 응답 체크를 위한 것이다.
한편, 로봇과 같은 대상물에서 출력하여 보낸 데이터를 즉각적으로 되돌려주어 서로 비교하여 확인하는 방법은 다음과 같다.
상기 로봇으로부터 전송되는 데이터를 통신모듈에 수신하고, 상기 수신한 데이터를 통제컴퓨터로 전송하여 상기 전시기에 디스플레이하거나 상기 입출력통제기에 전송하며, 상기 입출력통제기는 전송된 데이터를 상태출력LED에 표시하고, 상기 통제컴퓨터에 재전송하는 단계 및 상기 통제컴퓨터는 재전송된 데이터를 통신모듈을 통하여 로봇으로 전송하여 상기 로봇이 출력 확인하도록 한다.
따라서, 이와 같은 방법은 휴대용 통제장치(RCU)는 원거리 조작이기 때문에 버튼이 눌려졌으나 통신 이상으로 실행이 안 된 경우와 같은 전송데이터 대한 통신에러를 사용자가 확인할 수 있도록 함으로써 통신에러를 줄이고 상기 휴대용 통제 장치(RCU)와 로봇과 같은 대상물의 현재 상태를 용이하게 일치시킬 수 있게 하는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대용 통제 장치에 대한 구성 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 휴대용 통제 장치의 일실시 예를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 휴대용 통제 장치의 조종기 및 입출력스위치패널에 대한 일실시 예를 도시한 도면,
도 4a는 본 발명에 따른 휴대용 통제 장치의 전시기에 표시된 화면에 대한 일실시 예를 도시한 도면,
도 4a는 본 발명에 따른 휴대용 통제 장치의 전시기에 표시되는 소프트웨어 스위치에 대한 일실시 예를 도시한 도면,
도 5a 내지 도 5b는 본 발명에 따른 휴대용 통제 장치를 이용한 입출력 데이터 통신 방법의 일실시 예를 도시한 도면이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
100 : 휴대용 통제 장치 110 : 전원부
120 : 통제입출력모듈 121 : 조종기
122 : 조이스틱버튼 123 : 입출력스위치패널
124 : 입출력스위치 125 : 상태표시LED
126 : 입출력통제기 127 : 멤브레인 스위치
128 : 조이스틱 감도조절노브 130 : 통신모듈
140 : 통제컴퓨터 150 : 전시기

Claims (11)

  1. 전원부, 전시기, 통제입출력모듈, 통신모듈 및 통제컴퓨터로 구성되어 로봇을 원격 제어하기 위한 휴대용 통제 장치에 있어서,
    전원분배기를 구비하여 전원을 공급하는 전원부와;
    로봇의 방향을 조종하는 감도조절노브 및 조종기와, 다수의 스위치를 구비하여 사용자로부터 정보를 입력받는 입출력스위치와 다수의 LED를 구비하여 로봇상태, 통신상태, 및 배터리상태 정보를 표시하는 상태표시LED를 포함하는 입출력스위치패널, 및 상기 입출력스위치패널에서 입력되는 정보를 처리하여 용량을 줄이도록 하는 입출력통제기로 구성된 통제입출력모듈과;
    로봇과 데이터를 송수신하는 통신모듈과;
    상기 통제입출력모듈을 통하여 입력받은 데이터를 처리하고 상기 통신모듈을 통하여 로봇과 통신하도록 제어하는 통제컴퓨터; 및
    상기 통제컴퓨터에서 처리한 데이터를 사용자에게 디스플레이하는 전시기;를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 통제 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 조종기는, 2개의 조이스틱으로 구성되며, 상기 조이스틱이 아래로 눌러져 휴대용 통제 장치 내부에 삽입되도록 구성한 것을 특징으로 하는 휴대용 통제 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 조이스틱은, 상단에 조이스틱버튼을 구비한 것을 특징으로 하는 휴대용 통제 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 입출력스위치패널은, 다수개의 버튼으로 구성되어 상기 전시기에 표시되는 소프트웨어 스위치와 대응되도록 함으로써 기능 입력이 가능하도록 하는 멤브레인 스위치를 더 구비한 것을 특징으로 하는 휴대용 통제 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 소프트웨어 스위치는, 프로그램이 트리(tree) 구조로 구성되어 추가적인 기능의 입력이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 휴대용 통제 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 감도조절노브는, 좌/우 회전 방식으로 로봇의 방향 및 로봇의 진행을 미세하게 조정하는 것을 특징으로 하는 휴대용 통제 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 통신모듈은, 무선랜, 광트랜시버, 또는 이더넷 중 어느 하나인 것을 특 징으로 하는 휴대용 통제 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 전시기는, 로봇을 대기 상태로 설정하기 위한 대기모드, 로봇을 원격으로 주행하도록 하기 위한 원격 주행모드, 로봇을 자율로 주행하도록 하기 위한 자율 주행모드, 로봇이 휴대용 통제 장치(RCU)의 사용자를 따라서 이동하도록 하기 위한 종속 주행모드를 포함하는 운영모드; 및
    로봇이 장애물을 극복하기 위한 ARM을 제어하기 위한 형상 제어모드;를 구비하여 운용을 변경하기 위한 운용 모드 스위치를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 휴대용 통제 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 전시기는, 로봇의 운용시간에 대한 정보, 현 운용중인 로봇의 ID에 대한 정보, 로봇의 전방에 장착된 CCD 감시 카메라의 영상은 파노라마로 전시하는 전방합성 영상, 안정화 감시 장치의 CCD 및 IR 후방 CCD 카메라의 영상을 선택하여 전시하는 집중감시 영상, 주행방향, 로봇의 경위도 좌표, 속도, 로봇배터리 정보, 로봇 전원 인가 상태의 로봇 상태 정보, 조이스틱의 정보 및 감도 표시 정보, 영상의 압축률 및 볼륨의 크기에 관한 미디어 관련 정보, 지도(DEM) 정보, 로봇의 자세 정보, 로봇의 무장 정보를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 휴대용 통제 장치.
  10. 로봇과 통신하는 제 1항의 휴대용 통제 장치에 있어서,
    상기 입출력스위치패널에 입력되는 사용자의 조작 정보를 상기 입출력통제기에 의하여 패킷형태의 데이터로 만드는 단계;
    상기 패킷형태의 데이터를 통제컴퓨터로 전송하는 단계;
    상기 통제컴퓨터는 전송된 데이터를 통신모듈을 통하여 로봇으로 전송하고, 입출력통제기를 통하여 상태표시LED에 표시하는 단계;
    상기 데이터를 수신한 로봇은 수신 데이터를 신호 처리 및 휴대용 통제 장치로 재송신하는 단계; 및
    상기 재송신된 데이터를 수신하여 통제컴퓨터에 의하여 상기 전시기에 디스플레이하거나 입출력통제기에 전송하여 상기 입출력스위치패널의 상태표시LED에 표시하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 통제 장치를 이용한 통신 방법.
  11. 로봇과 통신하는 제 1항의 휴대용 통제 장치에 있어서,
    상기 로봇이 전송하는 데이터를 휴대용 통제 장치의 통신모듈을 통하여 수신하는 단계;
    상기 수신한 데이터를 통제컴퓨터로 전송하여 상기 전시기에 디스플레이하거나 상기 입출력통제기에 전송하는 단계;
    상기 입출력통제기는 전송된 데이터를 상태출력LED에 표시하고, 상기 통제컴퓨터에 재전송하는 단계; 및
    상기 통제컴퓨터는 재전송된 데이터를 통신모듈을 통하여 로봇으로 전송하여 상기 로봇이 출력확인하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 통제 장치를 이용한 통신 방법.
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