KR20120058182A - Robot Kit Controller Apparatus using Multiple General Purpose Input/OutputGPIO Ports - Google Patents

Robot Kit Controller Apparatus using Multiple General Purpose Input/OutputGPIO Ports Download PDF

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KR20120058182A
KR20120058182A KR1020100119852A KR20100119852A KR20120058182A KR 20120058182 A KR20120058182 A KR 20120058182A KR 1020100119852 A KR1020100119852 A KR 1020100119852A KR 20100119852 A KR20100119852 A KR 20100119852A KR 20120058182 A KR20120058182 A KR 20120058182A
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김종환
조세형
유범수
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한국과학기술원
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Abstract

PURPOSE: A robot kit controller system using multiple general ports is provided to easily connect the desired number of various components to each other through multiple general ports. CONSTITUTION: A robot kit controller system(A) using multiple general ports comprises a general port unit(100), a control unit(300), a setting unit(400), and a power switch(24). The general port unit is composed of multiple general ports. The general port unit receives robot kit control information from general components and transmits the received information to the control unit. The control unit receives the information from the general port unit and controls the operation of each component. The setting unit supports the setting state of the general ports and one or more components connected to the general ports. The power switch turns on/off power for operating the units.

Description

다수의 범용 포트들을 이용한 로봇 키트 컨트롤러 장치 {Robot Kit Controller Apparatus using Multiple General Purpose Input/Output(GPIO) Ports}Robot Kit Controller Apparatus using Multiple General Purpose Input / Output (GPIO) Ports}

본 발명은 다수의 범용 포트들을 이용한 로봇 키트 컨트롤러 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 컴포넌트를 부착할 수 있는 범용 포트를 다수 제공함으로써, 사용자가 특정 포트에 적합한 컴포넌트를 용이하게 연결할 수 있으며 사용자 고유의 컴포넌트를 제작한 후 범용 포트에 연결할 수도 있으므로, 사용자 편의성과 로봇 키트 컨트롤러의 확장성이 극대화되는 로봇 키트 컨트롤러 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a robot kit controller device using a plurality of general-purpose ports, and more particularly, by providing a plurality of general-purpose ports to which various components can be attached, so that a user can easily connect a component suitable for a specific port and is unique to a user. It can also be connected to the universal port after the component of the, the robot kit controller device that maximizes user convenience and expandability of the robot kit controller.

로봇 키트는 산업용, 연구용, 교육용 등 다양한 용도로 사용되며 일반적으로 로봇 키트 컨트롤러의 포트에 연결되는 컴포넌트에 의해 제어된다.Robot kits are used for a variety of purposes, including industrial, research, and educational purposes, and are typically controlled by a component connected to the port of the robot kit controller.

종래 로봇 키트 컨트롤러의 포트는 전용 포트만으로 구성되는데, 이러한 전용 포트 중심의 로봇 키트 컨트롤러에 의하면 포트의 수가 부족하며 연결 가능한 컴포넌트의 수도 제한적이었고, 센서 등 추가적인 컴포넌트의 연결이 불가능하거나 특정한 위치에만 연결 가능한 문제점이 있었다.The port of the conventional robot kit controller is composed of dedicated ports only. According to the dedicated port-oriented robot kit controller, the number of ports is insufficient and the number of connectable components is limited, and additional components such as sensors cannot be connected or can be connected only to specific positions. There was a problem.

그에 따라, 사용자가 개발할 수 있는 로봇의 종류 또는 형태가 매우 제한적이어서 확장성이 불충분한 문제점이 있었는데, 다음의 [표 1] 에 의하면 이러한 문제점을 더욱 확실히 파악할 수 있다.Accordingly, there is a problem that the type or form of the robot that can be developed by the user is very limited, and the scalability is insufficient. According to the following [Table 1], this problem can be more clearly identified.

로봇 robot 키트Kit 입력 포트Input port 출력 포트Output port 지원 센서Support sensor 지원 출력Support output PicoCricketPicoCricket 4개의 입출력 공용 포트4 input / output ports 빛, 접촉, 소리 저항 센서Light, contact, sound resistance sensor 소리, 색 변화 가능한 LED, 숫자 표시용 LCD, 모터Sound, color changeable LED, numeric display LCD, motor LEGO Mindstorm NXTLEGO Mindstorm NXT 4개Four 3개Three 접촉, 초음파, 빛, 소리 센서Touch, ultrasonic, light, sound sensor 서보 모터Servo motor 교육 미디어 Education media
로봇 교육 키트Robot training kit
4개(IR)
2개(접촉)
4 (IR)
2 (contact)
2개(DC)
4개(Servo)
2 (DC)
4 (Servo)
접촉, 소리, 빛,
적외선 센서
Touch, sound, light,
Infrared sensor
DC 모터, 서보 모터, LEDDC motor, servo motor, LED

상기 [표 1] 에서, 종래의 로봇 키트 컨트롤러 중 PicoCricket, LEGO mindstorm NXT의 경우, 교육 미디어 로봇 교육 키트에 비교하여 입력 포트의 수가 부족하다. 또한, 동시에 지원하는 출력의 종류를 보면, 실제로 구동하는 로봇을 동작시키려면 일반적으로 DC 모터 및 서보 모터가 동시에 사용 가능해야 하는데 이러한 지원을 하지 않는다.In Table 1, PicoCricket and LEGO mindstorm NXT of the conventional robot kit controller, the number of input ports is insufficient compared to the education media robot training kit. In addition, in view of the kind of output supported at the same time, in order to operate the robot actually running, in general, the DC motor and the servo motor must be available at the same time, this support is not provided.

또한, 교육 미디어 로봇 교육 키트의 경우, 입력 및 출력 포트의 수는 상대적으로 다수이나, 모든 포트가 전용 포트라는 단점이 있고 그 종류 또한 제한적이라는 문제점이 있다. 즉, 4개의 접촉 센서가 필요한 로봇을 제작하는 경우, PicoCricket, LEGO mindstorm NXT에서는 4개의 포트 모두를 접촉 센서로 사용할 수 있으나, 교육 미디어 로봇 교육 키트의 경우 이것이 불가능하다는 문제점이 있다.In addition, in the case of the education media robot training kit, the number of input and output ports is relatively large, but there is a problem in that all ports are dedicated ports and their types are also limited. That is, in case of manufacturing a robot requiring four touch sensors, all four ports can be used as a touch sensor in PicoCricket and LEGO mindstorm NXT, but in the case of an education media robot education kit, this is not possible.

본 발명이 해결하려는 과제는, 상기 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 다양한 컴포넌트를 부착할 수 있는 범용 포트를 다수 제공함으로써, 사용자의 필요에 따라 다양한 컴포넌트를 원하는 만큼 용이하게 연결할 수 있도록 하여 다양한 로봇 개발이 용이하도록 하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to overcome the above problems, by providing a number of general-purpose ports that can be attached to a variety of components, so that various components can be easily connected as desired according to the user's needs To facilitate it.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 상기 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 사용자가 임의의 포트에 대한 입출력 형태에 적합하게 사용자 고유의 컴포넌트를 제작할 수 있도록 하여 로봇 키트 컨트롤러의 기능을 극대화하며, 사용자 편의성을 향상시키는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to overcome the above problems, to maximize the functionality of the robot kit controller by allowing the user to create a user-specific component suitable for the input and output form for any port, the user convenience To improve.

본 발명은 다수의 범용 포트들을 이용한 로봇 키트 컨트롤러 장치에 관한 것으로서, 다수의 범용 포트로 구성되어 별도의 범용 컴포넌트로부터 로봇 키트 제어 정보를 수신하여 제어부로 전송하며, 상기 제어부로부터 로봇 키트 제어 신호를 수신하여 이를 별도의 범용 컴포넌트로 전송하는 범용 포트부; 상기 범용 포트부로부터 로봇 키트 제어 정보를 수신하며, 로봇 키트 제어 신호를 상기 범용 포트부로 전송하고, 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어부; 상기 범용 포트의 설정 상태, 로봇 키트의 동작 상태, 그리고 연결된 컴포넌트의 종류 중 어느 하나 또는 하나 이상을 설정하는 설정부; 및 작동 전원을 온오프하는 전원 스위치;를 포함한다.The present invention relates to a robot kit controller device using a plurality of general-purpose ports, comprising a plurality of general-purpose ports to receive the robot kit control information from a separate general-purpose component to transmit to the control unit, and receives the robot kit control signal from the control unit Universal port unit for transmitting it to a separate universal component; A control unit for receiving robot kit control information from the universal port unit, transmitting a robot kit control signal to the universal port unit, and controlling operation of each component; A setting unit configured to set any one or more of a setting state of the general-purpose port, an operating state of the robot kit, and a type of connected components; And a power switch for turning on and off an operating power source.

이때, 상기 로봇 키트 제어 정보는 별도의 로봇 키트에 장착된 온도, 습도, 거리, 색, 적외선, 광, 가속도, 그리고 기울기 센서 중 어느 하나 또는 하나 이상의 센서로부터의 감지 정보인 것을 특징으로 한다.In this case, the robot kit control information is characterized in that the sensing information from any one or more than one sensor of temperature, humidity, distance, color, infrared, light, acceleration, and tilt sensor mounted on a separate robot kit.

또한, 상기 로봇 키트 제어 신호는 별도의 로봇 키트에 장착된 DC 모터 또는 서보(servo) 모터에 대한 제어 신호인 것을 특징으로 한다.In addition, the robot kit control signal is characterized in that the control signal for the DC motor or servo (servo) motor mounted in a separate robot kit.

바람직하게, 상기 범용 포트는 COM 포트, PWM/PWD 포트 및 General PurPose 포트를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the general purpose port includes a COM port, a PWM / PWD port and a General PurPose port.

또한 바람직하게, 다수의 전용 포트로 구성되어 상기 제어부로부터 로봇 키트 제어 신호를 수신하여 이를 별도의 전용 컴포넌트로 전송하는 전용 포트부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, a dedicated port unit configured to receive a robot kit control signal from the control unit is configured with a plurality of dedicated ports and transmits it to a separate dedicated component; characterized in that it further comprises a.

이때, 상기 전용 포트부의 각 전용 포트는 서보 모터의 연결 가능한 것을 특징으로 한다.At this time, each dedicated port of the dedicated port portion is characterized in that the servo motor can be connected.

바람직하게, 상기 설정부는 상기 범용 포트의 설정 상태를 디스플레이하며, 상기 범용 포트의 설정 상태에 대한 변경 정보를 입력받아 상기 제어부로 전송하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 한다.The setting unit may include a function of displaying a setting state of the universal port and receiving change information about the setting state of the universal port and transmitting the received change information to the controller.

또한 바람직하게, 로봇 키트 컨트롤러의 작동 상태를 표시하는 작동 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, it further comprises an operation display unit for displaying the operation state of the robot kit controller.

이때, 상기 작동 표시부는 LCD 패널이며, 상기 LCD 패널은 기호, 숫자 또는 색상에 의해 작동 상태를 표시하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, the operation display unit is an LCD panel, the LCD panel is characterized in that it comprises a function for displaying the operation state by the symbol, number or color.

또한 바람직하게, 별도의 로봇 키트로부터 로봇 키트의 ID 정보를 수신하여 상기 제어부로 전송함으로써 상기 제어부가 특정한 로봇 키트를 인식할 수 있도록 하는 스위치;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, a switch for receiving the ID information of the robot kit from a separate robot kit and transmits to the control unit to enable the control unit to recognize the specific robot kit; characterized in that it further comprises.

그리고 바람직하게, 로봇 키트 컨트롤러가 정상 작동하는 경우 일정 주파수의 음원을 발생시키는 음원 발생부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And, preferably, the sound source generator for generating a sound source of a predetermined frequency when the robot kit controller is operating normally.

본 발명에 따르면, 다양한 컴포넌트를 부착할 수 있는 범용 포트를 다수 제공함으로써, 사용자의 필요에 따라 다양한 컴포넌트를 원하는 만큼 용이하게 연결할 수 있도록 하여 다양한 로봇 개발이 용이하도록 하는 효과가 있다.According to the present invention, by providing a plurality of universal ports that can be attached to a variety of components, it is possible to easily connect a variety of components as desired according to the user's needs to facilitate the development of various robots.

본 발명에 따르면, 사용자가 임의의 포트에 대한 입출력 형태에 적합하게 사용자 고유의 컴포넌트를 제작할 수 있도록 하여 로봇 키트 컨트롤러의 기능을 극대화하며, 사용자 편의성을 향상시키는 효과도 있다.According to the present invention, it is possible to maximize the function of the robot kit controller by allowing the user to make a user-specific component suitable for the input and output form for any port, and also has the effect of improving user convenience.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다수의 범용 포트들을 이용한 로봇 키트 컨트롤러 장치에 관한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 로봇 키트 컨트롤러의 전면부 사진이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 로봇 키트 컨트롤러의 후면부 사진이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 로봇 키트 컨트롤러의 전면부 사진에 다수의 컴포넌트 위치를 표시한 사진이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 각종 컴포넌트들의 사진이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 설정부에서의 포트 설정 화면 및 무선 통신 제어 화면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 설정부에서의 아이콘 사진이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 로봇 키트 컨트롤러에 관한 회로도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 범용 포트에 관한 회로도이다.
1 is a block diagram of a robot kit controller device using a plurality of universal ports according to an embodiment of the present invention.
2 is a photograph of the front portion of the robot kit controller according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a photograph of the rear part of the robot kit controller according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a photograph showing a plurality of component locations on the front photo of the robot kit controller according to an embodiment of the present invention.
5 to 7 are photographs of various components according to a preferred embodiment of the present invention.
8 is a port setting screen and a wireless communication control screen in a setting unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 is a photograph of an icon in a setting unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
10 is a circuit diagram of a robot kit controller according to a preferred embodiment of the present invention.
11 is a circuit diagram of a general-purpose port according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.Prior to describing the specific details for carrying out the invention, the terminology or words used in this specification and claims may properly define the concept of a term in order for the inventor to best describe his or her invention. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention on the basis of the principle.

또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
In addition, when it is determined that the detailed description of the known function and its configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, it should be noted that the detailed description is omitted.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다수의 범용 포트들을 이용한 로봇 키트 컨트롤러 장치에 관해 첨부한 도 1 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a robot kit controller device using a plurality of universal ports according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 11.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다수의 범용 포트들을 이용한 로봇 키트 컨트롤러 장치(A)는 범용 포트부(100), 전용 포트부(200), 제어부(300), 설정부(400), 전원 스위치(24), 작동 표시부(25), 스위치(26), 음원 발생부(27)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a robot kit controller A using a plurality of universal ports according to an exemplary embodiment of the present invention may include a universal port unit 100, a dedicated port unit 200, a control unit 300, and a setting unit. The unit 400, a power switch 24, an operation display unit 25, a switch 26, and a sound source generator 27 are included.

먼저, 범용 포트부(100)는 다수의 범용 포트로 구성되어 별도의 범용 컴포넌트로부터 로봇 키트 제어 정보를 수신하여 제어부(300)로 전송하며, 제어부(300)로부터 로봇 키트 제어 신호를 수신하여 이를 별도의 범용 컴포넌트로 전송한다.First, the universal port unit 100 is composed of a plurality of universal port to receive the robot kit control information from a separate universal component to transmit to the control unit 300, and receives the robot kit control signal from the control unit 300 to separate Send to a universal component of.

상기 로봇 키트 제어 정보는 별도의 로봇 키트의 제어를 위해 필요한 다양한 정보를 의미하며, 온도, 습도, 거리, 색, 적외선, 광, 가속도, 기울기 센서 등 다양한 센서로부터의 감지 정보일 수 있다.The robot kit control information refers to various information necessary for controlling the separate robot kit, and may be sensing information from various sensors such as temperature, humidity, distance, color, infrared light, light, acceleration, and tilt sensor.

상기 로봇 키트 제어 신호는 별도의 로봇 키트의 동작을 위해 필요한 신호이며, DC 모터 또는 서보(servo) 모터 등에 대한 제어 신호일 수 있다.The robot kit control signal is a signal required for the operation of a separate robot kit, and may be a control signal for a DC motor or a servo motor.

도 4, 도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 범용 포트부(100)의 범용 포트 개수는 15개인 것이 바람직하며, 각각의 범용 포트에 대한 특정 전용 기능과, 연결 가능한 컴포넌트는 다음의 [표 2]에 나타낸 바와 같으나, 물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.4, 10, and 11, the general purpose port number of the general purpose port unit 100 is preferably 15. Specific dedicated functions for each general purpose port and connectable components are shown in the following [Table 2]. ], But of course the present invention is not limited thereto.

포트 번호Port number 전용 기능Dedicated feature 연결 가능한 컴포넌트Connectable Components 1One COM0COM0 RS232/MSPI Zigbee ISD4003 TC77 SHT11 SRF01RS232 / MSPI Zigbee ISD4003 TC77 SHT11 SRF01 22 PWM/PWD0PWM / PWD0 DC motor TC77 SHT11 SRF01DC motor TC77 SHT11 SRF01 33 PWM/PWD2PWM / PWD2 DCmotor TCS230 TC77 SHT11 SRF01DCmotor TCS230 TC77 SHT11 SRF01 44 GENERAL
PURPOSE0
GENERAL
PURPOSE0
TC77 SHT11 SRF01 MMA7260 LPR550 IR Cds LHI878 LY550 SA1TC77 SHT11 SRF01 MMA7260 LPR550 IR Cds LHI878 LY550 SA1
55 GENERAL
PURPOSE1
GENERAL
PURPOSE1
TC77 SHT11 SRF01 MMA7260 LPR550 IR Cds LHI878 LY550 SA1TC77 SHT11 SRF01 MMA7260 LPR550 IR Cds LHI878 LY550 SA1
66 GENERAL
PURPOSE2
GENERAL
PURPOSE2
TC77 SHT11 SRF01 LPR550 IR Cds LHI878 LY550 SA1TC77 SHT11 SRF01 LPR550 IR Cds LHI878 LY550 SA1
77 GENERAL
PURPOSE3
GENERAL
PURPOSE3
TC77 SHT11 SRF01 LPR550 IR Cds LHI878 LY550 SA1TC77 SHT11 SRF01 LPR550 IR Cds LHI878 LY550 SA1
88 GENERAL
PURPOSE4
GENERAL
PURPOSE4
TC77 SHT11 SRF01 LPR550 IR Cds LHI878 LY550 SA1TC77 SHT11 SRF01 LPR550 IR Cds LHI878 LY550 SA1
99 GENERAL
PURPOSE5
GENERAL
PURPOSE5
TC77 SHT11 SRF01 IR Cds LHI878 LY550 SA1TC77 SHT11 SRF01 IR Cds LHI878 LY550 SA1
1010 GENERAL
PURPOSE6
GENERAL
PURPOSE6
TC77 SHT11 SRF01 IR Cds LHI878 LY550 SA1TC77 SHT11 SRF01 IR Cds LHI878 LY550 SA1
1111 GENERAL
PURPOSE7
GENERAL
PURPOSE7
TC77 SHT11 SRF01 IR Cds LHI878 LY550 SA1TC77 SHT11 SRF01 IR Cds LHI878 LY550 SA1
1212 COM1COM1 RS232/MSPI Zigbee ISD4003 TC77 SHT11 SRF01RS232 / MSPI Zigbee ISD4003 TC77 SHT11 SRF01 1313 COM2COM2 RS232/MSPI Zigbee ISD4003 TC77 SHT11 SRF01RS232 / MSPI Zigbee ISD4003 TC77 SHT11 SRF01 1414 PWM/PWD1PWM / PWD1 DCmotor TC77 SHT11 SRF01DCmotor TC77 SHT11 SRF01 1515 PWM/PWD3PWM / PWD3 DCmotor TCS230 TC77 SHT11 SRF01DCmotor TCS230 TC77 SHT11 SRF01

도 4 및 [표 2] 에서, 도면 부호 0은 별도의 사용자 컴퓨터에서 제어부(300)로 로봇 키트 제어 소프트웨어를 다운로드할 수 있는 전용 포트이다.In FIG. 4 and [Table 2], reference numeral 0 denotes a dedicated port for downloading the robot kit control software from a separate user computer to the control unit 300.

도면 부호 1,12,13은 COM 포트이며, 입출력이 4 digital/mspi 로 구성된다.Reference numerals 1, 12, and 13 are COM ports, and input / output is composed of 4 digital / mspi.

도면 부호 2,3,14,15는 PWM/PWD 포트이며, 입출력이 2 pwm/digital + 1 pwd/digital + battery 전원으로 구성된다.Reference numerals 2, 3, 14, and 15 are PWM / PWD ports, and input / output is composed of 2 pwm / digital + 1 pwd / digital + battery power.

도면 부호 4,5는 General PurPose 포트이며, 입출력이 3 analog/digital로 구성된다.Reference numerals 4 and 5 denote General PurPose ports, and the input / output is 3 analog / digital.

도면 부호 6,7,8,9는 General PurPose 포트이며, 입출력이 2 analog/digital + 1 digital로 구성된다.Reference numerals 6, 7, 8, and 9 are General PurPose ports, and the input / output is 2 analog / digital + 1 digital.

도면 부호 10,11은 General PurPose 포트이며, 입출력이 1 analog/digital + 2 digital로 구성된다.Reference numerals 10 and 11 denote General PurPose ports and the input / output is composed of 1 analog / digital + 2 digital.

또한, 전용 포트부(200)는 다수의 전용 포트로 구성되어 제어부(300)로부터 로봇 키트 제어 신호를 수신하여 이를 별도의 전용 컴포넌트로 전송한다.In addition, the dedicated port unit 200 is composed of a plurality of dedicated ports to receive the robot kit control signal from the control unit 300 and transmits it to a separate dedicated component.

전용 포트부(200)의 전용 포트는 8개로 구성되며 각 전용 포트는 서보 모터의 연결 가능한 것이 바람직하다.The dedicated port of the dedicated port unit 200 is composed of eight and each dedicated port is preferably connectable to the servo motor.

도 4에서, 도면 부호 16,17,18,19,20,21,22,23은 전용 포트로서, 서보 모터 전용 포트이다.In Fig. 4, reference numerals 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, and 23 denote dedicated ports, which are dedicated servo motor ports.

범용 포트부(100) 또는 전용 포트부(200)에 탈착 가능한 컴포넌트를 모델명, 필요한 핀 기능별로 살펴보면 다음의 [표 3]과 같으며, 물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Looking at the components that can be removable in the general-purpose port unit 100 or the dedicated port unit 200 by model name, required pin functions are as shown in the following [Table 3], of course, the present invention is not limited thereto.

모델명model name 컴포넌트
(Sensor / Actuator) 종류
component
(Sensor / Actuator) Type
필요한 pin 기능Required pin function
DC motorDC motor DC motorDC motor 2 pwm + battery 전원2 pwm + battery power Servo motorServo motor Servo motorServo motor 1 pwm + battery 전원1 pwm + battery power ISD4003ISD4003 음성 녹음 및 재생 장치Voice recording and playback device 4 digital (+ 3 digital)4 digital (+ 3 digital) TC77TC77 온도 센서temperature Senser 3 digital3 digital SHT11SHT11 온습도 센서Temperature and humidity sensor 2 digital2 digital SRF01SRF01 초음파 거리 센서Ultrasonic distance sensor 1 digital1 digital TCS230TCS230 색 센서Color sensor 1 pwd + 2 digital1 pwd + 2 digital IRIR 적외선 센서Infrared sensor 1 analog + 1 digital1 analog + 1 digital CdsCDs 광 센서Light sensor 1 analog1 analog LHI878LHI878 적외선 인체 감지 센서Infrared human body detection sensor 1 analog1 analog LY550LY550 1축 자이로스코프Single Axis Gyroscope 1 analog1 analog LPR550LPR550 2축 자이로스코프2-axis gyroscope 2 analog2 analog SA1SA1 기울기 센서Tilt sensor 1 analog1 analog MMA7260MMA7260 3축 가속도 센서3-axis acceleration sensor 3 analog3 analog XeeBeeXeeBee ZigbeeZigbee 2mspi + 2digital2mspi + 2digital

또한, 제어부(300)는 범용 포트부(100) 또는 전용 포트부(200)로부터 로봇 키트 제어 정보를 수신하며, 로봇 키트 제어 신호를 범용 포트부(100) 또는 전용 포트부(200)로 전송하고, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 로봇 키트 컨트롤러를 구성하는 각 구성요소의 동작을 제어하며, 각종 제어 관련 정보를 저장한다.In addition, the controller 300 receives the robot kit control information from the universal port unit 100 or the dedicated port unit 200, and transmits the robot kit control signal to the universal port unit 100 or the dedicated port unit 200. , Controls the operation of each component constituting the robot kit controller according to a preferred embodiment of the present invention, and stores various control related information.

제어부(300)는 내장된 로봇 키트 제어 소프트웨어에 따라 별도의 로봇 키트를 제어하며, AVR2560 칩으로 구성되는 것이 바람직하다.The controller 300 controls the separate robot kit according to the embedded robot kit control software, and is preferably composed of an AVR2560 chip.

또한, 설정부(400)는 범용 포트 또는 전용 포트의 설정 상태, 로봇 키트의 동작 상태, 연결된 컴포넌트의 종류, 로봇 키트 제어 소프트웨어의 동작 상태 등의 설정 또는 변경을 지원한다.In addition, the setting unit 400 supports setting or changing a setting state of a general-purpose port or a dedicated port, an operating state of a robot kit, a type of a connected component, and an operating state of a robot kit control software.

사용자는 설정부(400)를 통해 포트의 설정 상태를 변경할 수 있으며, 로봇 키트 제어 소프트웨어가 XML을 지원한다면 사용자는 XML만 수정함으로써 다양한 로봇 키트를 관리할 수 있다.The user can change the setting state of the port through the setting unit 400, and if the robot kit control software supports XML, the user can manage various robot kits by modifying XML only.

아울러, 사용자는 설정부(400)를 통해 각 포트의 데이터 송수신 방식을 용이하게 파악할 수 있으므로, 사용자는 포트의 프로토콜을 확인하고 해당 프로토콜에 적합한 컴포넌트를 직접 제작하여 추가할 수도 있다.In addition, since the user can easily grasp the data transmission and reception method of each port through the setting unit 400, the user can check the protocol of the port and directly create and add a component suitable for the protocol.

도 8 및 도 9를 참조하면, 로봇 키트에 대한 초보자도 용이하게 파악할 수 있도록 설정부(400)의 표시 화면은 단순하게 구성된다. 도 9의 아이콘들을 이용하면, 로봇 키트 제어 소프트웨어의 동작 상태 또는 어떠한 컴포넌트가 사용되고 있는지 등을 용이하게 파악할 수 있다.8 and 9, the display screen of the setting unit 400 is simply configured so that even a beginner with a robot kit can easily grasp. Using the icons of Figure 9, it is easy to determine the operating state of the robot kit control software or which components are used.

또한, 전원 스위치(24)는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 로봇 키트 컨트롤러의 작동 전원을 온오프한다.In addition, the power switch 24 turns on and off the operating power of the robot kit controller according to the preferred embodiment of the present invention.

또한, 작동 표시부(25)는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 로봇 키트 컨트롤러의 작동 상태를 표시하며, LCD 패널로 구성되어 기호, 숫자 또는 색상 등으로 정상 작동 여부를 구분하여 표시할 수 있다.In addition, the operation display unit 25 displays the operation state of the robot kit controller according to a preferred embodiment of the present invention, it is composed of an LCD panel can be displayed by distinguishing whether the normal operation by symbols, numbers or colors.

또한, 스위치(26)는 다수의 로봇 키트가 범용 포트부(100) 또는 전용 포트부(200)를 통해 제어되고 있을 경우 로봇 키트로부터 ID 정보를 수신함으로써 제어부(300)가 특정한 로봇 키트를 인식할 수 있도록 한다.In addition, when the plurality of robot kits are controlled through the universal port unit 100 or the dedicated port unit 200, the switch 26 receives the ID information from the robot kit so that the controller 300 may recognize the specific robot kit. To help.

그리고, 음원 발생부(27)는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 로봇 키트 컨트롤러의 작동 여부를 용이하게 파악할 수 있도록 하기 위해 정상 작동 시 일정 주파수의 음원을 발생시키며, 버저로 설정될 수 있다.In addition, the sound source generator 27 generates a sound source of a predetermined frequency during normal operation to be able to easily determine whether the robot kit controller according to the preferred embodiment of the present invention, and may be set to a buzzer.

물론, 음원 발생부(27)의 기능이 이에 한정되는 것은 아니며 비정상 작동 시 특정 주파수의 음원을 발생시키도록 하거나, 로봇 키트의 다양한 동작 상황에 따라 기 설정된 음원을 발생시키도록 할 수도 있을 것이다.Of course, the function of the sound source generator 27 is not limited thereto, and may generate a sound source having a specific frequency during abnormal operation, or may generate a preset sound source according to various operating conditions of the robot kit.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 키트 컨트롤러에 따르면 종래 로봇 키트 컨트롤러보다 확장성이 매우 우수하여 고도로 복잡한 로봇도 구현할 수 있다.As described above, according to the robot kit controller according to the present invention, it is possible to implement a highly complex robot because it is much more scalable than the conventional robot kit controller.

또한, 종래 로봇 키트는 단순히 적외선 센서를 이용하여 물체를 감지하고 회피하는 수준의 동작을 구현하는 정도에 머무르는 반면, 본 발명에 따른 로봇 키트 컨트롤러는 매우 다양한 행동을 생성할 수 있다.In addition, while the conventional robot kit merely maintains a degree of operation of detecting and avoiding an object using an infrared sensor, the robot kit controller according to the present invention can generate a wide variety of actions.

예를 들어 자동차 등이 도로를 진행하면서 지면의 기울기를 전송하거나, 야간에 특정 방향의 광을 탐지하여 해당 방향으로 진행하도록 하거나, 특정한 색의 물체를 쫓아가도록 할 수도 있고, 물체의 속도 및 회전을 감지하여 자동차 등이 진행한 경로에 대한 맵을 생성할 수도 있다.For example, a car or the like may transmit a tilt of the ground as the road progresses, or may detect a light in a specific direction at night and move in that direction, or may chase an object of a specific color, and may adjust the speed and rotation of the object. The sensor may generate a map of a route traveled by a car or the like.

이처럼 본 발명에 따른 로봇 키트 컨트롤러에 다양한 컴포넌트들을 부착하여 다양한 로봇을 제작할 수 있다. 만약, 사용자가 제공받은 컴포넌트가 부족한 경우, 각 포트에 대한 프로토콜을 바탕으로 컴포넌트를 직접 제작하여 부착하면 사용자가 원하는 방향으로 로봇을 강화할 수 있다. 아울러, 로봇 분야의 입문자들은 로봇에 대한 하드웨어 및 소프트웨어 관련 지식을 축적할 수도 있다.
As such, by attaching various components to the robot kit controller according to the present invention, various robots can be manufactured. If the component provided by the user is not enough, the robot can be strengthened in the direction desired by the user by making and attaching the component directly based on the protocol for each port. In addition, beginners in the field of robots may accumulate hardware and software knowledge about robots.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주하여야 할 것이다.As described above and described with reference to a preferred embodiment for illustrating the technical idea of the present invention, the present invention is not limited to the configuration and operation as shown and described as described above, it is a deviation from the scope of the technical idea It will be apparent to those skilled in the art that many changes and modifications can be made to the invention without departing from the scope of the invention. Accordingly, all such suitable changes, modifications, and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

100 : 범용 포트부 200 : 전용 포트부
300 : 제어부 400 : 설정부
24 : 전원 스위치 25 : 작동 표시부
26 : 스위치 27 : 음원 발생부
1,12,13 : COM 포트 2,3,14,15 : PWM/PWD 포트
4,5,6,7,8,9,10,11 : General PurPose 포트
16,17,18,19,20,21,22,23 : 전용 포트
100: general purpose port 200: dedicated port
300: control unit 400: setting unit
24: power switch 25: operation display
26: switch 27: sound source generator
1,12,13: COM port 2,3,14,15: PWM / PWD port
4,5,6,7,8,9,10,11: General PurPose port
16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23: dedicated port

Claims (11)

다수의 범용 포트들을 이용한 로봇 키트 컨트롤러 장치에 있어서,
다수의 범용 포트로 구성되어 별도의 범용 컴포넌트로부터 로봇 키트 제어 정보를 수신하여 제어부(300)로 전송하며, 상기 제어부(300)로부터 로봇 키트 제어 신호를 수신하여 이를 별도의 범용 컴포넌트로 전송하는 범용 포트부(100);
상기 범용 포트부(100)로부터 로봇 키트 제어 정보를 수신하며, 로봇 키트 제어 신호를 상기 범용 포트부(100)로 전송하고, 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어부(300);
상기 범용 포트의 설정 상태, 로봇 키트의 동작 상태, 그리고 연결된 컴포넌트의 종류 중 어느 하나 또는 하나 이상의 설정을 지원하는 설정부(400); 및
작동 전원을 온오프하는 전원 스위치(24);를 포함하는 다수의 범용 포트들을 이용한 로봇 키트 컨트롤러 장치.
In the robot kit controller device using a plurality of universal ports,
It is composed of a plurality of universal port to receive the robot kit control information from a separate universal component to transmit to the control unit 300, and receives a robot kit control signal from the control unit 300 and transmits it to a separate universal component Part 100;
A control unit 300 for receiving robot kit control information from the universal port unit 100, transmitting a robot kit control signal to the universal port unit 100, and controlling operation of each component;
A setting unit 400 supporting one or more settings of the setting state of the general-purpose port, the operating state of the robot kit, and the type of connected components; And
Robot kit controller device using a plurality of general purpose ports including; power switch 24 for turning on and off the operating power.
제1항에 있어서,
상기 로봇 키트 제어 정보는 별도의 로봇 키트에 장착된 온도, 습도, 거리, 색, 적외선, 광, 가속도, 그리고 기울기 센서 중 어느 하나 또는 하나 이상의 센서로부터의 감지 정보인 것을 특징으로 하는 다수의 범용 포트들을 이용한 로봇 키트 컨트롤러 장치.
The method of claim 1,
The robot kit control information is a plurality of general-purpose ports, characterized in that the sensing information from any one or more of the temperature, humidity, distance, color, infrared, light, acceleration, and tilt sensor mounted on a separate robot kit sensor. Robot kit controller using the device.
제1항에 있어서,
상기 로봇 키트 제어 신호는 별도의 로봇 키트에 장착된 DC 모터 또는 서보(servo) 모터에 대한 제어 신호인 것을 특징으로 하는 다수의 범용 포트들을 이용한 로봇 키트 컨트롤러 장치.
The method of claim 1,
The robot kit control signal is a robot kit controller device using a plurality of universal ports, characterized in that the control signal for a DC motor or a servo (servo) motor mounted in a separate robot kit.
제1항에 있어서,
상기 범용 포트는 COM 포트, PWM/PWD 포트 및 General PurPose 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 범용 포트들을 이용한 로봇 키트 컨트롤러 장치.
The method of claim 1,
The universal port is a robot kit controller device using a plurality of universal ports, characterized in that it comprises a COM port, PWM / PWM port and General PurPose port.
제1항에 있어서,
다수의 전용 포트로 구성되어 상기 제어부(300)로부터 로봇 키트 제어 신호를 수신하여 이를 별도의 전용 컴포넌트로 전송하는 전용 포트부(200);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 범용 포트들을 이용한 로봇 키트 컨트롤러 장치.
The method of claim 1,
A robot using a plurality of general purpose ports further comprises; a dedicated port unit 200 configured to receive a robot kit control signal from the control unit 300 and transmit it to a separate dedicated component. Kit controller unit.
제5항에 있어서,
상기 전용 포트부(200)의 각 전용 포트는 서보 모터의 연결 가능한 것을 특징으로 하는 다수의 범용 포트들을 이용한 로봇 키트 컨트롤러 장치.
The method of claim 5,
Each dedicated port of the dedicated port unit 200 is a robot kit controller device using a plurality of universal ports, characterized in that the connection of the servo motor.
제1항에 있어서,
상기 설정부(400)는 상기 범용 포트의 설정 상태를 디스플레이하며, 상기 범용 포트의 설정 상태에 대한 변경 정보를 입력받아 상기 제어부(300)로 전송하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 범용 포트들을 이용한 로봇 키트 컨트롤러 장치.
The method of claim 1,
The setting unit 400 displays a setting state of the universal port, and receives a change information on the setting state of the universal port, and transmits the received information to the controller 300. Robot kit controller using the device.
제1항에 있어서,
로봇 키트 컨트롤러의 작동 상태를 표시하는 작동 표시부(25)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 범용 포트들을 이용한 로봇 키트 컨트롤러 장치.
The method of claim 1,
Robot kit controller device using a plurality of universal ports, characterized in that it further comprises an operation display unit 25 for displaying the operation status of the robot kit controller.
제8항에 있어서,
상기 작동 표시부(25)는 LCD 패널이며, 상기 LCD 패널은 기호, 숫자 또는 색상에 의해 작동 상태를 표시하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 범용 포트들을 이용한 로봇 키트 컨트롤러 장치.
The method of claim 8,
The operation display unit (25) is an LCD panel, wherein the LCD panel is a robot kit controller device using a plurality of universal ports, characterized in that it comprises a function for displaying the operation status by the symbol, number or color.
제1항에 있어서,
별도의 로봇 키트로부터 로봇 키트의 ID 정보를 수신하여 상기 제어부(300)로 전송함으로써 상기 제어부(300)가 특정한 로봇 키트를 인식할 수 있도록 하는 스위치(26);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 범용 포트들을 이용한 로봇 키트 컨트롤러 장치.
The method of claim 1,
Receiving the ID information of the robot kit from a separate robot kit and transmits to the control unit 300 so that the control unit 300 can recognize a specific robot kit; a plurality further comprising a Robot kit controller device using the universal ports of the.
제1항에 있어서,
로봇 키트 컨트롤러가 정상 작동하는 경우 일정 주파수의 음원을 발생시키는 음원 발생부(27);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 범용 포트들을 이용한 로봇 키트 컨트롤러 장치.
The method of claim 1,
Robot kit controller device using a plurality of universal ports, characterized in that it further comprises; sound source generator 27 for generating a sound source of a predetermined frequency when the robot kit controller is operating normally.
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