KR20120107819A - Gondola robot having rotating disk and method of controlling posture thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A gondola robot having a rotary disc and a posture control method thereof are provided to regulate an actuating direction the inertial force of a rotary disc because a rotating direction and speed of the rotary disc of a gondola robot are regulated so that a robot body is moved while maintaining a balanced posture. CONSTITUTION: A posture control method of a gondola robot(20) having a rotary disc(23) is as follows. A rotary disc installed in a robot body(21) is rotated. A balanced posture of the robot body is maintained by using the inertial force generated by the rotation of the rotary disc.

Description

회전 디스크를 갖는 곤돌라 로봇 및 그의 자세 제어 방법{Gondola robot having rotating disk and method of controlling posture thereof}Gondola robot having rotating disk and method of controlling posture

본 발명은 건물 외벽의 유기 관리용 지능형 로봇 시스템 및 그의 운용 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전 디스크의 회전을 통하여 생성되는 관성력을 이용하여 곤돌라 로봇의 평형 자세를 제어하는 회전 디스크를 갖는 곤돌라 로봇 및 그의 자세 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an intelligent robot system for organic management of a building exterior wall and its operation method, and more particularly, a gondola robot having a rotating disk for controlling the equilibrium position of the gondola robot using an inertial force generated through the rotation of the rotating disk. And a posture control method thereof.

산업의 발전에 따라 도시화가 급속히 진행되면서, 도심지에는 규모가 큰 다양한 건물들이 들어서고 있다. 또한 도시화에 따라 부수적으로 환경 오염 문제도 증가하고 있는 추세이다.As urbanization proceeds rapidly with the development of industry, various buildings of large scale are entering the center of the city. In addition, with urbanization, the problem of environmental pollution is also increasing.

이러한 이유로 외부 환경에 노출된 건물의 외벽은 먼지, 비, 매연 등에 의해 쉽게 오염되기 때문에, 주기적으로 청소할 필요가 있다. 이러한 건물의 외벽 청소는 청소부가 줄이나 곤돌라를 타고 건물의 꼭대기에서 아래로 내려오면서 수작업으로 수행하게 되는데, 청소 중 청소부의 낙상과 같은 안전 사고의 발생 위험을 항상 안고 있다.For this reason, the exterior walls of buildings exposed to the external environment are easily contaminated by dust, rain, smoke, etc., and therefore need to be cleaned periodically. The cleaning of the exterior walls of these buildings is performed manually by the janitor descending from the top of the building by rope or gondola, and there is always a risk of a safety accident such as a fall of the janitor during the cleaning.

이러한 문제점을 해소하기 위해서, 청소부의 역할을 대신할 다양한 종류의 건물의 외벽 유지 관리용 지능형 로봇 시스템이 소개되고 있다. 종래에 소개되고 있는 대부분의 외벽 유지 관리용 지능형 로봇은 외벽에 부착되어 이동하면서 건물의 외벽에 대한 청소를 수행하기 때문에, 청소 면적이 비교적 적은 문제점을 안고 있다.In order to solve this problem, an intelligent robot system for maintaining the exterior wall of various kinds of buildings to replace the role of the cleaner has been introduced. Most intelligent robots for exterior wall maintenance introduced in the related art have a problem that the cleaning area is relatively small because the exterior robot of the building is cleaned while being attached to the exterior wall and moving.

또한 외벽 유지 관리용 지능형 로봇은 구동부와 외벽 유지 관리를 위한 관리부를 함께 구비하기 때문에, 무거워 움직임이 둔하고, 이로 인해 외벽의 유지 관리에 상당히 많은 시간이 소요되는 문제점을 안고 있다.In addition, since the intelligent robot for external wall maintenance is provided with a driving unit and a management unit for external wall maintenance, the robot is heavy and has a slow motion, which causes a considerable time for maintenance of the external wall.

이러한 기존의 외벽 유지 관리용 지능형 로봇이 갖는 문제점을 해소하기 위해서, 본 발명의 목적은 건물의 외벽을 좀 더 신속하게 청소 또는 도색할 수 있는 곤돌라 유형의 곤돌라 로봇 시스템을 제공하기 위한 것이다.In order to solve the problems of the existing intelligent robot for exterior wall maintenance, an object of the present invention is to provide a gondola type gondola robot system that can clean or paint the exterior wall of the building more quickly.

본 발명의 다른 목적은 로프에 의해 공중에 매달려 있는 곤돌라 로봇의 자세를 제어하여 안정적인 외벽 유지 관리를 수행할 수 있도록 하는 회전 디스크를 갖는 곤돌라 로봇 및 그의 자세 제어 방법에 관한 것이다.Another object of the present invention relates to a gondola robot having a rotating disk capable of performing stable outer wall maintenance by controlling the posture of a gondola robot suspended in the air by a rope, and a method for controlling the posture thereof.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 곤돌라 로봇은 로봇 본체에 설치된 회전 디스크를 회전시키는 회전 단계, 상기 곤돌라 로봇은 상기 회전 디스크를 회전시키는 회전 단계, 및 상기 곤돌라 로봇은 상기 회전 디스크의 회전에 의해 생성되는 관성력을 이용하여 상기 로봇 본체의 평형 자세를 유지하는 유지 단계를 포함하는 회전 디스크를 이용한 곤돌라 로봇의 자세 제어 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a gondola robot is a rotating step of rotating a rotating disk installed in the robot body, the gondola robot is a rotating step of rotating the rotating disk, and the gondola robot by the rotation of the rotating disk It provides a posture control method of the gondola robot using a rotating disk comprising a maintenance step of maintaining the equilibrium posture of the robot body using the generated inertial force.

본 발명에 따른 곤돌라 로봇의 자세 제어 방법은, 상기 회전 단계와 상기 유지 단계 사이에 수행되는, 상기 곤돌라 로봇은 위치 감지부를 이용하여 상기 로봇 본체의 자세를 파악하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 유지 단계에서 상기 곤돌라 로봇은 파악한 상기 로봇 본체의 자세에 따라 상기 회전 디스크의 회전 방향 또는 속도를 조정하여 상기 로봇 본체의 평형 자세를 유지할 수 있다.The attitude control method of the gondola robot according to the present invention may be performed between the rotation step and the holding step, the gondola robot may further comprise the step of determining the posture of the robot body using a position sensor. At this time, in the holding step, the gondola robot may maintain the equilibrium position of the robot body by adjusting the rotational direction or the speed of the rotating disk according to the attitude of the robot body determined.

본 발명에 따른 곤돌라 로봇의 자세 제어 방법은, 상기 유지 단계 이후에 수행되는, 상기 곤돌라 로봇은 상기 평형 자세에서 흔들림이 발생되는 지를 모니터링하는 모니터링 단계, 상기 모니터링 중 흔들림이 발생되면, 상기 곤돌라 로봇은 상기 로봇 본체의 흔들림에 따른 기울기를 산출하는 단계, 상기 곤돌라 로봇은 상기 산출된 기울기로 상기 평형 자세에서 상기 로봇 본체가 이탈하였는 지의 여부를 판단하는 판단 단계, 및 상기 판단 결과 상기 평형 자세에서 이탈한 경우, 상기 곤돌라 로봇은 상기 회전 디스크의 회전 방향 또는 속도를 조정하여 상기 회전 디스크의 관성력이 작용하는 방향을 상기 평형 자세를 유지할 수 있는 방향으로 조정하는 조정 단계를 더 포함할 수 있다.In the posture control method of the gondola robot according to the present invention, the gondola robot is performed after the holding step, the monitoring step of monitoring whether the shaking occurs in the equilibrium posture, if the shaking occurs during the monitoring, the gondola robot Calculating an inclination according to the shaking of the robot body, wherein the gondola robot is configured to determine whether the robot body is separated from the equilibrium position by the calculated inclination, and the determination result is a deviation from the equilibrium position In this case, the gondola robot may further include an adjusting step of adjusting the rotational direction or speed of the rotating disk to adjust the direction in which the inertial force of the rotating disk acts in a direction capable of maintaining the equilibrium position.

본 발명에 따른 곤돌라 로봇의 자세 제어 방법은, 상기 판단 결과 상기 평형 자세에서 이탈하지 않은 경우, 상기 곤돌라 로봇은 상기 회전 디스크의 회전 상태를 유지하는 단계를 더 포함할 수 있다.The attitude control method of the gondola robot according to the present invention may further include maintaining the rotation state of the rotating disk when the determination result does not deviate from the equilibrium position.

본 발명에 따른 곤돌라 로봇의 자세 제어 방법에 있어서, 상기 판단 단계에서 상기 평형 자세의 관성력의 방향을 기준으로 상기 산출된 기울기가 일정 각도를 벗어났는 지의 여부로 상기 평형 자세에서 이탈하였는 지의 여부를 판단할 수 있다.In the attitude control method of the gondola robot according to the present invention, in the determination step, it is determined whether the calculated inclination is out of the equilibrium position by whether the calculated inclination is out of a predetermined angle based on the direction of the inertial force of the equilibrium position can do.

본 발명은 또한, 로봇 본체, 회전 디스크 및 제어부를 포함하는 곤돌라 로봇을 제공한다. 상기 로봇 본체는 건물에 설치되는 로프 카트의 로프에 연결되어 이동한다. 상기 회전 디스크는 상기 로봇 본체의 외측에 설치되어 회전한다. 그리고 상기 제어부는 상기 로봇 본체에 설치되며, 상기 회전 디스크의 회전에 의해 생성되는 관성력을 이용하여 상기 로봇 본체의 평형 자세를 유지시킨다.The present invention also provides a gondola robot including a robot body, a rotating disk, and a controller. The robot body is connected to the rope of the rope cart installed in the building to move. The rotating disk is installed outside the robot body to rotate. And the control unit is installed in the robot body, and maintains the equilibrium position of the robot body using the inertial force generated by the rotation of the rotating disk.

본 발명에 따른 곤돌라 로봇은, 상기 로봇 본체가 상기 평형 자세에서 흔들림이 발생되는 지를 모니터링하는 위치 감지부를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 제어부는 상기 모니터링 중 흔들림이 발생되면, 상기 위치 감지부로부터 수신한 감지 신호로부터 상기 로봇 본체의 흔들림에 따른 기울기를 산출하고, 상기 산출된 기울기로 상기 평형 자세에서 상기 로봇 본체가 이탈하였는 지의 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 상기 평형 자세에서 이탈한 경우 상기 회전 디스크의 회전 방향 또는 속도를 조정하여 상기 회전 디스크의 관성력이 작용하는 방향을 상기 평형 자세를 유지할 수 있는 방향으로 조정할 수 있다.The gondola robot according to the present invention may further include a position detecting unit for monitoring whether the robot body shakes in the balance posture. At this time, if a shaking occurs during the monitoring, the controller calculates a tilt according to the shaking of the robot body from the detection signal received from the position sensing unit, and determines whether the robot body is separated from the equilibrium posture with the calculated tilt. If it is determined whether the deviation from the balance posture, the rotational direction or the speed of the rotating disc may be adjusted to adjust the direction in which the inertial force of the rotating disc acts in a direction capable of maintaining the equilibrium posture.

본 발명에 따른 곤돌라 로봇에 있어서, 상기 제2 모터는 상기 특정 축에 수직한 방향으로 상기 디스크 케이스를 회전시킬 수 있다.In the gondola robot according to the present invention, the second motor may rotate the disk case in a direction perpendicular to the specific axis.

그리고 본 발명에 따른 곤돌라 로봇에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1 모터를 구동시켜 상기 디스크판을 회전시킨 상태에서, 상기 제2 모터의 구동 제어를 통하여 상기 디스크판의 관성력이 작용하는 방향을 조정하여 상기 로봇 본체의 평형 자세를 조정할 수 있다.In the gondola robot according to the present invention, the controller controls the direction in which the inertial force of the disk plate acts through the drive control of the second motor while driving the first motor to rotate the disk plate. The balance posture of the robot body can be adjusted.

본 발명에 따르면, 곤돌라 로봇은 회전 디스크의 회전에 의해 생성되는 관성력을 이용하여 로봇 본체의 평형 자세를 간단히 유지하거나 조정할 수 있다.According to the present invention, the gondola robot can simply maintain or adjust the equilibrium position of the robot body by using the inertial force generated by the rotation of the rotating disk.

그리고 곤돌라 로봇의 로봇 본체가 평형 자세에 이탈한 경우, 곤돌라 로봇은 회전 디스크의 회전 방향과 속도를 조정하여 회전 디스크의 관성력이 작용하는 방향을 로봇 본체가 평형 자세를 유지할 수 있는 방향으로 조정함으로써, 평형 자세에서 이탈한 로봇 본체를 평형 자세로 이동시킬 수 있다.When the robot body of the gondola robot is out of the equilibrium position, the gondola robot adjusts the rotation direction and the speed of the rotation disc to adjust the direction in which the inertia force of the rotation disc acts in the direction that the robot body can maintain the equilibrium position, The robot body deviating from the equilibrium position can be moved to the equilibrium position.

이와 같이 본 발명에 따른 곤돌로 로봇은 로프에 의해 공중에 매달려 있는 로봇 본체의 평형 자세를 회전 디스크를 이용하여 제어함으로써, 관리용 로봇암에 의한 안정적인 외벽 유지 관리를 수행할 수 있도록 할 수 있다.As such, the gondola robot according to the present invention can control the equilibrium posture of the robot body suspended in the air by a rope by using a rotating disk, thereby enabling stable outer wall maintenance by the robot arm for management.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 회전 디스크를 갖는 곤돌라 로봇 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 곤돌라 로봇의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 회전 디스크를 이용한 곤돌라 로봇의 자세 제어 방법에 따른 흐름도이다.1 illustrates a gondola robot system having a rotating disk according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the gondola robot of FIG. 1.
Figure 3 is a flow chart according to the attitude control method of the gondola robot using a rotating disk according to an embodiment of the present invention.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.In the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the embodiment of the present invention will be described, it should be noted that the description of other parts will be omitted so as not to distract from the gist of the present invention.

또한 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Also, the terms and words used in the present specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor is not limited to the concept of terms in order to describe his invention in the best way. It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be properly defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely one preferred embodiment of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 회전 디스크를 갖는 곤돌라 로봇 시스템을 보여주는 도면이다. 도 2는 도 1의 곤돌라 로봇의 구성을 보여주는 블록도이다.1 illustrates a gondola robot system having a rotating disk according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the gondola robot of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 곤돌라 로봇 시스템(100)은 로프(18)를 매개로 연결된 로프 카트(10)와 곤돌라 로봇(20)을 포함한다.1 and 2, the gondola robot system 100 according to the embodiment of the present invention includes a rope cart 10 and a gondola robot 20 connected through a rope 18.

로프 카트(10)는 건물(80)의 옥상(81)에 고정 설치되며, 로프(18)의 길이 가감을 통하여 곤돌라 로봇(20)의 위치를 조정한다. 그리고 곤돌라 로봇(20)은 로프(18)의 말단에 연결되어 건물(80)의 외벽(83)에 대한 유지 관리를 수행한다. 이때 곤돌라 로봇(20)은 관리용 로봇암(25)을 이용하여 건물(80)의 외벽(83)에 대한 유지 관리를 수행한다. 또한 곤돌라 로봇(20)은 로프(18)에 매달려 있는 로봇 본체(21)의 자세를 위치 감지부(22)를 이용하여 파악한 후, 회전 디스크(23)의 회전에 의해 생성되는 관성력을 이용하여 로봇 본체(21)의 평형 자세를 가질 수 있도록 제어한다.The rope cart 10 is fixedly installed on the roof 81 of the building 80, and adjusts the position of the gondola robot 20 through the length of the rope 18. And the gondola robot 20 is connected to the end of the rope 18 to perform maintenance on the outer wall 83 of the building (80). At this time, the gondola robot 20 performs maintenance on the outer wall 83 of the building 80 using the management robot arm 25. In addition, the gondola robot 20 grasps the position of the robot body 21 hanging on the rope 18 by using the position sensing unit 22, and then uses the inertial force generated by the rotation of the rotating disk 23. The main body 21 is controlled to have a balanced posture.

여기서 로프 카트(10)는 카트 본체(12), 윈치(14), 로프(18) 및 송수신부(19)를 포함할 수 있다. 송수신부(19)는 카트 본체(12)에 설치되는 곤돌라 로봇(20)의 통신부(24)와 통신을 수행한다. 카트 본체(12)는 건물(80)의 옥상(81)의 고정 설치되며, 송수신부(19)를 통한 곤돌라 로봇(20)의 요청에 따라 로프(18)의 길이 가감을 수행한다. 윈치(14)는 윈치 지지대(16)를 매개로 카트 본체(12)에서 이격되어 건물(80)의 외벽(83) 아래를 향하게 설치된다. 로프(18)는 카트 본체(12)와 곤돌라 로봇(20)을 연결하며, 윈치(14)에 의해 지지된다. 이때 카트 본체(12)는 로프(18)를 감거나 풀 수 있는 롤과, 롤에 회전력을 제공하는 모터를 구비하며, 곤돌라 로봇(20)과의 통신을 통하여 로프(18)의 길이 가감을 수행한다.The rope cart 10 may include a cart body 12, a winch 14, a rope 18, and a transceiver 19. The transceiver 19 communicates with the communication unit 24 of the gondola robot 20 installed in the cart body 12. The cart body 12 is fixedly installed on the rooftop 81 of the building 80, and performs length reduction of the rope 18 at the request of the gondola robot 20 through the transceiver 19. The winch 14 is spaced apart from the cart body 12 via the winch support 16 and installed below the outer wall 83 of the building 80. The rope 18 connects the cart body 12 and the gondola robot 20 and is supported by the winch 14. At this time, the cart body 12 has a roll for winding or unwinding the rope 18, and a motor for providing a rotational force to the roll, and performs the length of the rope 18 through the communication with the gondola robot 20 do.

그리고 곤돌라 로봇(20)은 로프(18)에 매달려 있는 상태에서 관리용 로봇암(25)을 이용하여 건물(80)의 외벽(83)에 대한 유지 관리를 수행할 때, 바람과 같은 외부의 환경적인 요인이나 관리용 로봇암(25)이 구동하는 과정에서 발생되는 진동에 의해 곤돌라 로봇(20)의 위치에 변동이 발생될 수 있다. 이때 곤돌라 로봇(20)은 로봇 본체(21)에 설치된 위치 감지부(22)를 이용하여 로봇 본체(21)의 자세를 파악한 후, 회전 디스크(23)의 회전 방향과 속도를 조정하여 로봇 본체(21)가 평형 자세를 유지할 수 있도록 제어한다.And when the gondola robot 20 performs maintenance on the outer wall 83 of the building 80 using the management robot arm 25 in a state suspended from the rope 18, an external environment such as wind As a result of the vibrations generated during the driving of the robot arm 25 or the management robot 25, a change may occur in the position of the gondola robot 20. At this time, the gondola robot 20 grasps the attitude of the robot body 21 using the position sensor 22 installed in the robot body 21, and then adjusts the rotation direction and the speed of the rotating disk 23 to the robot body ( 21) to maintain the equilibrium position.

이와 같은 본 실시예에 따른 곤돌라 로봇(20)에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.When described in detail with respect to the gondola robot 20 according to this embodiment as follows.

본 실시예에 따른 곤돌라 로봇(20)은 로봇 본체(21), 회전 디스크(23) 및 제어부(28)를 포함한다. 그리고 곤돌라 로봇(20)은 위치 감지부(22), 통신부(24), 관리용 로봇암(25), 저장부(26) 및 관리물질 공급부(29)를 더 포함할 수 있다.The gondola robot 20 according to the present embodiment includes a robot body 21, a rotating disk 23, and a controller 28. The gondola robot 20 may further include a position detecting unit 22, a communication unit 24, a management robot arm 25, a storage unit 26, and a management material supply unit 29.

여기서 로봇 본체(21)는 건물(80)에 설치되는 로프 카트(10)의 로프(18)에 연결되어 이동한다. 로봇 본체(21)의 상부에는 로프(18)가 연결되어 고정될 수 있는 고정대(27)가 설치되어 있다. 고정대(27)는 로봇 본체(21)의 상부의 양쪽에 설치된 예를 개시하였지만, 로봇 본체(21)의 상부의 중심에 하나만 설치될 수도 있고, 상부에 2개 이상이 설치될 수도 있다. 이때 로봇 본체(21)는 위치 감지부(22), 통신부(24), 저장부(26) 및 제어부(28)를 내장할 수 있다. 위치 감지부(22), 통신부(24), 저장부(26) 및 제어부(28)는 인쇄회로기판에 실장된 형태로 로봇 본체(21)에 내장될 수 있다. 또한 통신부(24)의 경우 로봇 본체(21)의 외부에 노출되는 형태로 로봇 본체(21)에 설치될 수도 있다.The robot body 21 is connected to the rope 18 of the rope cart 10 installed in the building 80 to move. The upper portion of the robot body 21 is provided with a fixed base 27 to which the rope 18 is connected and fixed. The example of the fixing stand 27 is installed on both sides of the upper portion of the robot body 21, but only one may be installed at the center of the upper portion of the robot body 21, two or more may be provided at the upper portion. In this case, the robot body 21 may have a location detecting unit 22, a communication unit 24, a storage unit 26, and a control unit 28. The position sensing unit 22, the communication unit 24, the storage unit 26, and the control unit 28 may be embedded in the robot body 21 in a form mounted on a printed circuit board. In addition, the communication unit 24 may be installed in the robot body 21 in a form exposed to the outside of the robot body 21.

또한 로봇 본체(21)는 관리용 로봇암(25)으로 관리 물질을 공급할 수 있는 관리 물질 공급부(29)를 더 포함할 수 있다. 이때 관리 물질 공급부(29)는 관리 물질을 저장하거나, 외부로부터 관리 물질을 공급받아 관리용 로봇암(25)으로 전달할 수 있다. 관리 물질은 건물(80)의 외벽(83) 청소에 필요한 세척제와, 도색에 필요한 도료 등을 포함할 수 있다.In addition, the robot body 21 may further include a management material supply unit 29 capable of supplying a management material to the management robot arm 25. At this time, the management material supply unit 29 may store the management material or receive the management material from the outside and deliver the management material to the management robot arm 25. The management material may include a cleaning agent for cleaning the outer wall 83 of the building 80, a paint for painting, and the like.

위치 감지부(22)는 로봇 본체(21)에 설치되며, 로봇 본체(21)가 평형 자세에서 흔들림이 발생되는 지를 모니터링하고, 감지 신호를 제어부(28)로 전송한다. 이때 위치 감지부(22)로는 로봇 본체(21)의 자세를 감지할 수 있는 센서로서, 중력 센서, 자이로 센서, 가속도 센서 등이 사용될 수 있다.The position detecting unit 22 is installed in the robot body 21, monitors whether the robot body 21 is shaken in an equilibrium position, and transmits a detection signal to the control unit 28. In this case, the position sensor 22 may be a sensor capable of detecting a posture of the robot body 21, and a gravity sensor, a gyro sensor, an acceleration sensor, or the like may be used.

통신부(24)는 제어부(28)의 제어에 따라 로프 카트(10)의 송수신부(19)와 통신을 수행한다. 통신부(24)는 로봇 본체(21)의 상하 이동 및 고정된 상태에서의 위치 제어에 필요한 로프(18)의 길이 가감을 요청하는 정보를 로프 카트(10)의 송수신부(19)로 전송한다. 통신부(24)는 관리자의 원격 제어기와 통신을 수행하며, 원격 제어기로부터 관리자의 원격 제어 신호를 수신하여 제어부(28)로 전달할 수 있다. 관리자의 원격 제어 신호는 곤돌라 로봇(20)의 시동 신호 및 종료 신호를 비롯하여, 곤돌라 로봇(20)의 원격 제어에 필요한 다양한 제어 신호를 포함할 수 있다. 이때 통신부(24)는 통신망을 통하여 로프 카트(10)의 송수신부(19)와 통신할 수 있다. 예컨대 통신망으로는 유선통신망, 이동통신망, WiBro(Wireless Broadband)망, HSDPA(High-Speed Downlink Packet Access)망, 위성통신망, 근거리통신망 중에 하나일 수 있다. 통신망으로는 근거리통신망을 사용하는 것이 바람직하며, 근거리통신망으로는 블루투스, 적외선, 지그비, UWB, NFC 또는 와이파이(wifi) 등이 사용될 수 있다.The communicator 24 communicates with the transceiver 19 of the rope cart 10 under the control of the controller 28. The communication unit 24 transmits information for requesting the length of the rope 18 required for the vertical movement of the robot body 21 and the position control in the fixed state to the transceiver 19 of the rope cart 10. The communication unit 24 communicates with the remote controller of the manager, and may receive the remote control signal of the manager from the remote controller and transmit the signal to the controller 28. The remote control signal of the manager may include various control signals required for remote control of the gondola robot 20, including a start signal and an end signal of the gondola robot 20. At this time, the communication unit 24 may communicate with the transceiver 19 of the rope cart 10 through a communication network. For example, the communication network may be one of a wired communication network, a mobile communication network, a WiBro (Wireless Broadband) network, a high-speed downlink packet access (HSDPA) network, a satellite communication network, and a local area network. It is preferable to use a local area network, and the local area network may be Bluetooth, infrared, Zigbee, UWB, NFC, or Wi-Fi.

저장부(26)는 곤돌라 로봇(20)의 동작 제어시 필요한 프로그램과, 그 프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 저장하고 있다. 저장부(26)는 원격 제어기의 원격 제어 신호에 따른 기능을 수행하기 위한 실행 프로그램을 저장한다. 저장부(26)는 위치 감지부(22)로부터 수신한 감지 신호로부터 로봇 본체(21)의 기울기를 산출하고, 산출된 기울기를 바탕으로 로봇 본체(21)의 자세를 파악한 후, 회전 디스크(23)의 회전에 따라 생성되는 관성력을 이용하여 로봇 본체(21)가 평형 자세를 유지할 수 있도록 제어하는 실행 프로그램을 저장한다.The storage unit 26 stores a program necessary for controlling the operation of the gondola robot 20 and data generated while executing the program. The storage unit 26 stores an execution program for performing a function according to a remote control signal of the remote controller. The storage unit 26 calculates the inclination of the robot body 21 from the detection signal received from the position sensor 22, grasps the attitude of the robot body 21 based on the calculated inclination, and then rotates the disk 23. By using the inertial force generated in accordance with the rotation of the robot stores the execution program for controlling the body 21 to maintain the equilibrium position.

관리용 로봇암(25)은 로봇 본체(21)에 연결되며, 제어부(28)의 제어에 따라 건물(80)의 외벽(83) 관리를 수행한다. 관리용 로봇암(25)은 암부(41), 관리툴(43) 및 광센서(49)를 포함한다. 암부(41)는 복수의 로드(45)와, 복수의 로드(45) 사이를 연결하는 복수의 관절(47)을 구비한다. 암부(41)의 일단에 위치하는 관절(47)은 로봇 본체(41)에 설치되고, 암부(41)의 타단에 위치하는 관절(47)에는 관리툴(43)이 설치될 수 있다. 그리고 관리툴(43)은 암부(41)의 타단에 설치되어 건물(80)의 외벽(83)에 대한 관리를 수행한다. 이러한 관리툴(43)은 청소 기구이거나 도색 기구일 수 있다. 예컨대 관리용 로봇암(25)은 로봇 본체(21)의 상부에 설치될 수 있으며, 이것에 한정되는 아니다.The robot arm 25 for management is connected to the robot body 21 and performs management of the outer wall 83 of the building 80 under the control of the controller 28. The robot arm 25 for management includes an arm 41, a management tool 43, and an optical sensor 49. The arm portion 41 includes a plurality of rods 45 and a plurality of joints 47 connecting the plurality of rods 45. A joint 47 positioned at one end of the arm part 41 may be installed at the robot body 41, and a management tool 43 may be installed at the joint 47 positioned at the other end of the arm part 41. And the management tool 43 is installed at the other end of the arm portion 41 to perform the management of the outer wall 83 of the building (80). This management tool 43 may be a cleaning device or a painting device. For example, the management robot arm 25 may be installed on the upper portion of the robot body 21, but is not limited thereto.

회전 디스크(23)는 로봇 본체(21)의 외측에 설치되어 회전하며, 회전에 의해 생성되는 관성력을 이용하여 로봇 본체(21)의 평형 자세를 유지할 수 있도록 안내한다. 이러한 회전 디스크(23)는 디스크판(31), 디스크판 케이스(33), 제1 모터(35) 및 제2 모터(37)를 포함할 수 있다. 디스크판 케이스(33)는 회전 가능하게 내부에 디스크판(31)이 설치된다. 제1 모터(35)는 디스크판(31)에 연결되어 디스크판(31)을 특정 축으로 회전시킨다. 그리고 제2 모터(37)는 로봇 본체(21)와 디스크판 케이스(33)를 연결하며, 특정 축과 어긋난 방향으로 디스크판 케이스(33)를 회전시킨다. 예컨대 도 1에서는 원판 형태의 디스크판(31)이 축이 Z축 방향에 수평하게 설치되고, 제1 모터(35)가 디스크판(31)을 Y축 방향으로 회전시키고, 제2 모터(37)가 디스크판 케이스(33)를 Z축 방향으로 회전시키는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 이때 제2 모터(37)는 제어부(28)의 제어에 따라 디스크판 케이스(33)를 Z축 방향에 대해서 일정 각도 회전시켜, 디스크판(31)의 회전축을 Y축에서 ㅁX축 방향으로 일정 각도로 회전시킬 수 있다. 이와 같은 디스크판(31)의 회전축의 방향을 변경함으로써, 디스크판(31)이 생성하는 관성력의 방향을 변경할 수 있다.The rotating disk 23 is installed on the outside of the robot body 21 to rotate and guides the robot body 21 to maintain the equilibrium posture by using the inertial force generated by the rotation. The rotating disk 23 may include a disk plate 31, a disk plate case 33, a first motor 35, and a second motor 37. The disk plate case 33 is rotatably provided with a disk plate 31 therein. The first motor 35 is connected to the disk plate 31 to rotate the disk plate 31 on a specific axis. The second motor 37 connects the robot body 21 and the disk plate case 33 and rotates the disk plate case 33 in a direction shifted from a specific axis. For example, in FIG. 1, the disk disk 31 having a disc shape is installed horizontally in the Z-axis direction, the first motor 35 rotates the disk board 31 in the Y-axis direction, and the second motor 37. An example in which the disk plate case 33 is rotated in the Z-axis direction has been disclosed, but is not limited thereto. At this time, the second motor 37 rotates the disk plate case 33 at an angle with respect to the Z-axis direction under the control of the control unit 28, so that the rotation axis of the disk plate 31 is fixed from the Y-axis to the X-axis direction. Can be rotated at an angle. By changing the direction of the rotational axis of the disk plate 31 as described above, the direction of the inertial force generated by the disk plate 31 can be changed.

이때 회전 디스크(23)는 로봇 본체(21)의 하부에 설치될 수 있다. 로봇 본체(21)의 하부에 설치하되, 로봇 본체(21)의 무게 중심의 아래쪽에 설치하는 것이 바람직하다. 한편 본 실시예에서는 회전 디스크(23)가 로봇 본체(21)의 하부에 설치된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것이다. 예컨대 회전 디스크(23)는 로봇 본체(21)의 측면 또는 상부면에 설치될 수도 있다.At this time, the rotating disk 23 may be installed in the lower portion of the robot body 21. Although installed below the robot body 21, it is preferable to install below the center of gravity of the robot body 21. On the other hand, in the present embodiment, an example in which the rotating disk 23 is installed in the lower portion of the robot body 21 is disclosed. For example, the rotating disk 23 may be installed on the side or top surface of the robot body 21.

그리고 제어부(28)는 로봇 본체(21)에 내장되며, 곤돌라 로봇(20)의 전반적인 제어 동작을 수행하는 마이크로프로세서(microprocessor)로서의 기능을 수행한다. 제어부(28)는 원격 제어기의 원격 제어 신호에 따른 곤돌라 로봇(20)을 구동시킬 수 있다. 특히 제어부(28)는 로봇 본체(21)에 설치된 회전 디스크(23)를 이용하여 로봇 본체(21)가 평형 자세를 가질 수 있도록 제어한다. 즉 제어부(28)는 로봇 본체(21)에 설치되며, 회전 디스크(23)의 회전에 따라 생성되는 관성력을 이용하여 로봇 본체(21)의 평형 자세를 유지한다.The controller 28 is embedded in the robot body 21 and performs a function as a microprocessor that performs the overall control operation of the gondola robot 20. The controller 28 may drive the gondola robot 20 according to the remote control signal of the remote controller. In particular, the controller 28 controls the robot body 21 to have a balanced posture using the rotating disk 23 installed in the robot body 21. That is, the control unit 28 is installed in the robot body 21 and maintains the equilibrium position of the robot body 21 by using the inertial force generated according to the rotation of the rotating disk 23.

또한 제어부(28)는 평형 자세에서 이탈한 로봇 본체(21)에 대한 자세 제어를 다음과 같이 수행할 수 있다. 즉 제어부(28)는 평형 자세에서 로봇 본체(21)에 흔들림이 발생되는 지를 위치 감지부(22)를 통하여 수신되는 감지 신호를 이용하여 모니터링한다. 모니터링 중 흔들림이 발생되면, 제어부(28)는 위치 감지부(22)로부터 수신한 감지 신호로부터 로봇 본체(21)의 흔들림에 따른 기울기를 산출한다. 제어부(28)는 산출된 기울기로 평형 자세에서 로봇 본체(21)가 이탈하였는 지의 여부를 판단한다. 판단 결과 평형 자세에서 이탈한 경우, 제어부(28)는 회전 디스크(23)의 회전 방향 또는 속도를 조정하여 회전 디스크(23)의 관성력이 작용하는 방향을 평형 자세를 유지할 수 있는 방향으로 조정한다. 한편 판단 결과 평형 자세에서 이탈하지 않은 경우, 제어부(28)는 회전 디스크(23)의 회전 상태를 그대로 유지할 수 있다.In addition, the controller 28 may perform posture control on the robot body 21 that is out of equilibrium as follows. That is, the controller 28 monitors whether the shaking occurs in the robot body 21 in the equilibrium position by using the detection signal received through the position sensor 22. If a shake occurs during monitoring, the controller 28 calculates an inclination according to the shake of the robot body 21 from the detection signal received from the position sensor 22. The control unit 28 determines whether the robot body 21 is separated from the equilibrium position by the calculated inclination. If the determination result is out of the balance position, the control unit 28 adjusts the rotational direction or speed of the rotating disk 23 to adjust the direction in which the inertial force of the rotating disk 23 acts in a direction capable of maintaining the equilibrium position. On the other hand, if it is determined that the deviation from the equilibrium position, the control unit 28 may maintain the rotation state of the rotating disk 23 as it is.

로봇 본체(21)가 평형 자세에서 이탈하였는 지의 여부를 판단할 때, 제어부(28)는 평형 자세의 관성력의 방향을 기준으로 산출된 기울기가 일정 각도를 벗어났는 지의 여부로 판단할 수 있다. 여기서 일정 각도는 로봇 본체(21)의 크기와 중량에 따라 결정될 수 있으며, 예컨대 1도 내지 10도 사이에서 결정될 수 있다.When determining whether the robot body 21 is out of the equilibrium position, the controller 28 may determine whether the inclination calculated based on the direction of the inertial force of the equilibrium position is out of a predetermined angle. In this case, the predetermined angle may be determined according to the size and weight of the robot body 21, for example, between 1 degree and 10 degrees.

그리고 로봇 본체(21)의 평형 자세를 조정할 때, 제어부(28)는 제1 모터(35)를 구동시켜 디스크판(31)을 회전시킨 상태에서, 제2 모터(37)의 구동 제어를 통하여 디스크판(31)의 관성력이 작용하는 방향을 조정하여 로봇 본체(21)의 평형 자세를 조정할 수 있다. 또한 제어부(28)는 제1 모터(35)의 회전 속도를 함께 조정하여 로봇 본체(21)의 평형 자세를 조정할 수 있다.And when adjusting the equilibrium posture of the robot main body 21, the control part 28 drives the 1st motor 35, and in the state which rotated the disc board 31, the disc through the drive control of the 2nd motor 37. FIG. The balance posture of the robot body 21 can be adjusted by adjusting the direction in which the inertial force of the plate 31 acts. In addition, the controller 28 may adjust the balance posture of the robot body 21 by adjusting the rotational speed of the first motor 35 together.

이와 같이 본 실시예에 따른 곤돌라 로봇(20)은 로프(18)에 매달려 있는 로봇 본체(21)의 자세를 위치 감지부(22)를 이용하여 파악한 후 회전 디스크(23)의 회전에 의해 생성되는 관성력을 이용하여 평형 자세를 유지할 수 있다.As described above, the gondola robot 20 according to the present embodiment detects the posture of the robot body 21 hanging on the rope 18 by using the position sensing unit 22, and then is generated by the rotation of the rotating disk 23. Inertial forces can be used to maintain an equilibrium position.

그리고 곤돌라 로봇(20)이 평형 자세에 이탈한 경우, 곤돌라 로봇(20)은 회전 디스크(23)의 회전 방향 또는 속도를 조정하여 회전 디스크(23)의 관성력이 작용하는 방향을 로봇 본체(21)가 평형 자세를 유지할 수 있는 방향으로 조정함으로써, 평형 자세에서 이탈한 로봇 본체(21)를 평형 자제로 이동시킬 수 있다.When the gondola robot 20 is out of the equilibrium position, the gondola robot 20 adjusts the rotational direction or speed of the rotating disk 23 so that the inertia force of the rotating disk 23 acts on the robot body 21. By adjusting the direction in which the posture can maintain the equilibrium posture, the robot body 21 separated from the equilibrium posture can be moved to the equilibrium control.

이와 같이 본 실시예에 따른 곤돌로 로봇(20)은 로프(18)에 의해 공중에 매달려 있는 로봇 본체(21)의 평형 자세를 제어함으로써, 관리용 로봇암(25)에 의한 안정적인 외벽 유지 관리를 수행할 수 있도록 할 수 있다.As such, the gondola robot 20 according to the present embodiment controls the balance posture of the robot body 21 suspended in the air by the rope 18, thereby maintaining stable outer wall maintenance by the robot arm 25 for management. It can be done.

이와 같은 본 실시예에 따른 곤돌라 로봇 시스템(100)에서의 회전 디스크(23)를 이용한 곤돌라 로봇(20)의 자세 제어 방법을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 회전 디스크(23)를 이용한 곤돌라 로봇(20)의 자세 제어 방법에 따른 흐름도이다.The attitude control method of the gondola robot 20 using the rotating disk 23 in the gondola robot system 100 according to the present embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. 3 is a flow chart according to the attitude control method of the gondola robot 20 using the rotating disk 23 according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 곤돌라 로봇(20)의 자세 제어 방법은, 곤돌라 로봇(20)은 로봇 본체(21)에 설치된 회전 디스크(23)를 회전시키는 회전 단계(S63), 및 곤돌라 로봇(20)이 회전 디스크(23)의 회전에 따라 생성되는 관성력을 이용하여 로봇 본체(21)의 평형 자세를 유지하는 유지 단계(S65)를 포함한다. 이때 S63단계를 수행한 이후에, 곤돌라 로봇(20)은 위치 감지부(22)를 이용하여 로봇 본체(21)의 자세를 파악하는 단계를 수행한 후, S65단계를 수행할 수도 있다.In the attitude control method of the gondola robot 20 according to the present embodiment, the gondola robot 20 includes a rotation step S63 of rotating the rotating disk 23 installed in the robot body 21, and the gondola robot 20 is used. It comprises a holding step (S65) of maintaining the equilibrium position of the robot body 21 using the inertial force generated in accordance with the rotation of the rotary disk (23). In this case, after performing the step S63, the gondola robot 20 may perform the step of determining the posture of the robot body 21 using the position sensor 22, and then may perform the step S65.

구체적으로 본 실시예에 따른 곤돌라 로봇(20)의 자세 제어 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다.Specifically, the attitude control method of the gondola robot 20 according to the present embodiment will be described.

먼저 로프 카트(10)의 로프(18)에 곤돌라 로봇(20)이 매달려 있는 상태에서, S61단계에서 로프 카트(10)는 로프(18)를 풀어서 곤돌라 로봇(20)을 건물(80)의 외벽(83)의 목표 지점으로 이동시킨다.First, in the state where the gondola robot 20 is suspended on the rope 18 of the rope cart 10, in step S61, the rope cart 10 releases the rope 18 to move the gondola robot 20 to the outer wall of the building 80. Move to the target point of (83).

다음으로 S63단계에서 곤돌라 로봇(20)은 회전 디스크(43)를 회전시킨다. 즉 곤돌라 로봇(20)은 제1 모터(35)를 회전시켜 디스크판(31)을 회전시킨다. 이때 회전 디스크(23)는 S61단계에서 회전하면서 목표 지점으로 이동할 수 있다. 또는 로봇 본체(21)가 정지한 상태에서 회전 디스크(23)를 회전시킬 수도 있다.Next, the gondola robot 20 rotates the rotating disk 43 in step S63. That is, the gondola robot 20 rotates the first motor 35 to rotate the disk plate 31. At this time, the rotating disk 23 may move to the target point while rotating in step S61. Alternatively, the rotating disk 23 may be rotated while the robot body 21 is stopped.

그리고 S65단계에서 곤돌라 로봇(20)은 회전 디스크(23)의 회전에 따라 생성되는 관성력을 이용하여 로봇 본체(21)의 평형 자세를 유지한다.In operation S65, the gondola robot 20 maintains an equilibrium position of the robot body 21 by using an inertial force generated according to the rotation of the rotating disk 23.

이어서 S69단계에서 곤돌라 로봇(20)은 평형 자세에서 흔들림이 발생되는 지를 모니터링한다. 이때 곤돌라 로봇(20)의 흔들림은 로봇 본체(21)의 자세를 판단할 수 있는 위치 감지부(22)를 이용하여 판단할 수 있다.Subsequently, in step S69, the gondola robot 20 monitors whether shaking occurs in an equilibrium posture. In this case, the shaking of the gondola robot 20 may be determined using the position detecting unit 22 that may determine the posture of the robot body 21.

S69단계의 모니터링 중 흔들림이 발생하지 않은 경우, 곤돌라 로봇(20)은 S67단계를 수행하여 현재 자세를 유지할 수 있다.When the shaking does not occur during the monitoring of the step S69, the gondola robot 20 may perform the step S67 to maintain the current posture.

반면에 S69단계의 모니터링 중 흔들림이 발생되면, S71단계에서 곤돌라 로봇(20)은 위치 감지부(22)로부터 수신한 감지 신호로부터 로봇 본체(21)의 흔들림에 따른 기울기를 산출한다.On the other hand, if the shaking occurs during the monitoring of step S69, in step S71 the gondola robot 20 calculates the inclination according to the shaking of the robot body 21 from the detection signal received from the position sensor 22.

한편 본 실시예에서는 S69단계를 수행한 이후에 S71단계를 수행하는 예를 개시하였지만, S69단계를 생략하고 S71단계를 바로 수행할 수도 있다.Meanwhile, in the present embodiment, an example in which step S71 is performed after step S69 is disclosed, but step S69 may be omitted and step S71 may be directly performed.

다음으로 S73단계에서 곤돌라 로봇(20)은 산출된 기울기로 평형 자세에서 로봇 본체(21)가 이탈하였는 지의 여부를 판단한다. 예컨대 곤돌라 로봇(20)은 평형 자세의 관성력의 방향을 기준으로 산출된 기울기가 일정 각도를 벗어났는 지의 여부로 평형 자세에서 이탈하였는 지의 여부를 판단할 수 있다.Next, in step S73, the gondola robot 20 determines whether the robot main body 21 is separated from the equilibrium posture with the calculated slope. For example, the gondola robot 20 may determine whether the inclination calculated based on the direction of the inertial force of the equilibrium posture is out of the equilibrium posture or not.

S73단계의 판단 결과 평형 자세에서 이탈하지 않은 경우, 곤돌라 로봇(20)은 S67단계를 수행하여 현재 자세를 유지할 수 있다.As a result of the determination in step S73, the gondola robot 20 may maintain the current posture by performing step S67 when it is not out of the equilibrium position.

반면에 S73단계의 판단 결과 평형 자세에서 이탈한 경우, S75단계에서 곤돌라 로봇(20)은 회전 디스크(23)의 회전 방향과 속도를 조정하여 회전 디스크(23)의 관성력이 작용하는 방향을 평형 자세를 유지할 수 있는 방향으로 조정한다. 예컨대 로봇 본체(21)의 평형 자세를 조정할 때, 곤돌라 로봇(20)은 제1 모터(35)를 구동시켜 디스크판(31)을 회전시킨 상태에서, 제2 모터(37)의 구동 제어를 통하여 디스크판(31)의 관성력이 작용하는 방향을 조정하여 로봇 본체(21)의 평형 자세를 조정할 수 있다. 또한 곤돌라 로봇(20)은 제1 모터(35)의 회전 속도를 함께 조정하여 로봇 본체(21)의 평형 자세를 조정할 수 있다.On the other hand, when the determination result of step S73 is out of the equilibrium position, in step S75 the gondola robot 20 adjusts the rotational direction and speed of the rotating disk 23 to balance the direction in which the inertial force of the rotating disk 23 acts. Adjust in the direction to maintain. For example, when adjusting the equilibrium posture of the robot body 21, the gondola robot 20 drives the first motor 35 to rotate the disk plate 31, thereby controlling the driving of the second motor 37. The balance posture of the robot body 21 can be adjusted by adjusting the direction in which the inertia force of the disk plate 31 acts. In addition, the gondola robot 20 may adjust the balance posture of the robot body 21 by adjusting the rotational speed of the first motor 35 together.

이와 같이 회전 디스크(23)의 관성력이 작용하는 방향을 조정함으로써, 평형 자세에서 이탈한 로봇 본체(21)를 평형 자세로 이동시킬 수 있다.By adjusting the direction in which the inertial force of the rotating disk 23 acts in this way, the robot main body 21 separated from the equilibrium posture can be moved to the equilibrium posture.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention may be implemented.

10 : 로프 카트 12 : 카트 본체
14 : 윈치 16 : 윈치 지지대
18 : 로프 19 : 송수신부
20 : 곤돌라 로봇 21 : 로봇 본체
22 : 위치 감지부 23 : 회전 디스크
24 : 통신부 25 : 관리용 로봇암
26 : 저장부 27 : 고정대
28 : 제어부 31 : 디스크판
33 : 디스크판 케이스 35 : 제1 모터
37 : 제2 모터 41 : 암부
45 : 로드 47 : 관절
43 : 관리툴 100 : 곤돌라 로봇 시스템10: rope cart 12: cart body
14 winch 16 winch support
18: rope 19: transceiver
20: gondola robot 21: robot body
22: position detection unit 23: rotating disk
24: communication unit 25: management robot arm
26: storage unit 27: fixed base
28 control unit 31 disc
33: disc plate case 35: the first motor
37: second motor 41: arm
45: Rod 47: Joint
43: management tool 100: gondola robot system

Claims (8)

곤돌라 로봇은 로봇 본체에 설치된 회전 디스크를 회전시키는 회전 단계;
상기 곤돌라 로봇은 상기 회전 디스크의 회전에 의해 생성되는 관성력을 이용하여 상기 로봇 본체의 평형 자세를 유지하는 유지 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 디스크를 이용한 곤돌라 로봇의 자세 제어 방법.The gondola robot is a rotating step of rotating the rotating disk installed in the robot body;
The gondola robot maintains the equilibrium position of the robot body using the inertial force generated by the rotation of the rotating disk;
Attitude control method of the gondola robot using a rotating disk comprising a. 제1항에 있어서, 상기 회전 단계와 상기 유지 단계 사이에 수행되는,
상기 곤돌라 로봇은 위치 감지부를 이용하여 상기 로봇 본체의 자세를 파악하는 단계;를 더 포함하며,
상기 유지 단계에서,
상기 곤돌라 로봇은 파악한 상기 로봇 본체의 자세에 따라 상기 회전 디스크의 회전 방향 또는 속도를 조정하여 상기 로봇 본체의 평형 자세를 유지하는 것을 특징으로 하는 회전 디스크를 이용한 곤돌라 로봇의 자세 제어 방법.The method according to claim 1, which is performed between the rotating step and the holding step,
The gondola robot further comprises the step of determining the posture of the robot body using a position sensor,
In the holding step,
The gondola robot is a posture control method of the gondola robot using a rotating disk, characterized in that to maintain the equilibrium position of the robot body by adjusting the rotational direction or speed of the rotating disk according to the attitude of the robot body. 제1항에 있어서, 상기 유지 단계 이후에 수행되는,
상기 곤돌라 로봇은 상기 평형 자세에서 흔들림이 발생되는 지를 모니터링하는 모니터링 단계;
상기 모니터링 중 흔들림이 발생되면, 상기 곤돌라 로봇은 상기 로봇 본체의 흔들림에 따른 기울기를 산출하는 단계;
상기 곤돌라 로봇은 상기 산출된 기울기로 상기 평형 자세에서 상기 로봇 본체가 이탈하였는 지의 여부를 판단하는 판단 단계;
상기 판단 결과 상기 평형 자세에서 이탈한 경우, 상기 곤돌라 로봇은 상기 회전 디스크의 회전 방향 또는 속도를 조정하여 상기 회전 디스크의 관성력이 작용하는 방향을 상기 평형 자세를 유지할 수 있는 방향으로 조정하는 조정 단계;
상기 판단 결과 상기 평형 자세에서 이탈하지 않은 경우, 상기 곤돌라 로봇은 상기 회전 디스크의 회전 상태를 유지하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 디스크를 이용한 곤돌라 로봇의 자세 제어 방법.The method according to claim 1, which is carried out after the holding step,
A monitoring step of monitoring, by the gondola robot, whether shaking occurs in the equilibrium position;
If a shake occurs during the monitoring, the gondola robot calculating a slope according to the shake of the robot body;
A determination step of determining, by the gondola robot, whether the robot body is separated from the equilibrium position with the calculated slope;
Adjusting the rotation direction or the speed of the rotating disk to adjust the direction in which the inertial force of the rotating disk acts in a direction capable of maintaining the equilibrium posture, when the determination result is out of the equilibrium position;
When the determination result does not deviate from the equilibrium position, the gondola robot maintaining the rotation state of the rotating disk;
Attitude control method of the gondola robot using a rotating disk, characterized in that it further comprises. 제3항에 있어서, 상기 판단 단계에서,
상기 평형 자세의 관성력의 방향을 기준으로 상기 산출된 기울기가 일정 각도를 벗어났는 지의 여부로 상기 평형 자세에서 이탈하였는 지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 회전 디스크를 이용한 곤돌라 로봇의 자세 제어 방법.The method of claim 3, wherein in the determining step,
And determining whether the calculated inclination is out of the equilibrium position based on the direction of the inertia force of the equilibrium position. 건물에 설치되는 로프 카트의 로프에 연결되어 이동하는 로봇 본체;
상기 로봇 본체의 외측에 설치되어 회전하는 회전 디스크;
상기 로봇 본체에 설치되며, 상기 회전 디스크의 회전에 의해 생성되는 관성력을 이용하여 상기 로봇 본체의 평형 자세를 유지시키는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 디스크를 이용한 곤돌라 로봇.A robot body connected to the rope of the rope cart installed in the building and moving;
A rotating disk installed and rotated outside the robot body;
A control unit installed in the robot body to maintain an equilibrium position of the robot body by using an inertial force generated by the rotation of the rotating disk;
Gondola robot using a rotating disk comprising a. 제5항에 있어서,
상기 로봇 본체에 설치되며, 상기 로봇 본체가 상기 평형 자세에서 흔들림이 발생되는 지를 모니터링하는 위치 감지부;를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 모니터링 중 흔들림이 발생되면, 상기 위치 감지부로부터 수신한 감지 신호로부터 상기 로봇 본체의 흔들림에 따른 기울기를 산출하고, 상기 산출된 기울기로 상기 평형 자세에서 상기 로봇 본체가 이탈하였는 지의 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 상기 평형 자세에서 이탈한 경우 상기 회전 디스크의 회전 방향 또는 속도를 조정하여 상기 회전 디스크의 관성력이 작용하는 방향을 상기 평형 자세를 유지할 수 있는 방향으로 조정하는 것을 특징으로 하는 회전 디스크를 이용한 곤돌라 로봇.The method of claim 5,
It is installed on the robot body, the robot body further comprises a position sensing unit for monitoring whether the shaking occurs in the balance posture;
When the shaking occurs during the monitoring, the controller calculates an inclination according to the shaking of the robot body from the detection signal received from the position sensing unit, and determines whether the robot body is separated from the equilibrium posture with the calculated inclination. And determining that the deviation direction of the inertia force of the rotating disk acts in a direction capable of maintaining the equilibrium posture by adjusting the rotational direction or the speed of the rotating disk when the deviation is from the equilibrium position. Gondola robot using a rotating disk. 제6항에 있어서, 상기 회전 디스크는,
디스크판이 회전 가능하게 설치되는 디스크판 케이스;
상기 디스크판에 연결되어 상기 디스크판을 특정 축으로 회전시키는 제1 모터;
상기 로봇 본체와 상기 디스크판 케이스를 연결하며, 상기 특정 축과 어긋난 방향으로 상기 디스크판 케이스를 회전시키는 제2 모터;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 디스크를 이용한 곤돌라 로봇.The method of claim 6, wherein the rotating disk,
A disk board case in which the disk board is rotatably installed;
A first motor connected to the disc plate to rotate the disc plate to a specific axis;
A second motor connecting the robot body and the disc plate case to rotate the disc plate case in a direction displaced from the specific axis;
Gondola robot using a rotating disk comprising a. 제7항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 모터를 구동시켜 상기 디스크판을 회전시킨 상태에서, 상기 제2 모터의 구동 제어를 통하여 상기 디스크판의 관성력이 작용하는 방향을 조정하여 상기 로봇 본체의 평형 자세를 조정하는 것을 특징으로 하는 회전 디스크를 이용한 곤돌라 로봇.The method of claim 7, wherein
The controller controls the balance posture of the robot body by adjusting a direction in which an inertial force of the disk plate acts through driving control of the second motor while driving the first motor to rotate the disk plate. Gondola robot using a rotating disk characterized in that.
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