KR20130052822A - Remote controlling system for heavy equipment based on a communication channel and controlling method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 중장비 제어에 관한 것으로, 특히 중장비를 원격에서 제어하되 실제 작업장에서 작업하는 환경 정보를 기반으로 작업을 수행함으로써 오작업이 없고 보다 신속한 작업 진행이 가능하면서도 안전하게 작업을 수행할 수 있도록 지원하는 중장비 원격 제어 시스템 및 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the control of heavy equipment, in particular to control the heavy equipment remotely, but by performing the operation based on the environmental information working in the actual workplace, there is no misoperation and faster work progress is possible to support the work to be carried out safely Heavy equipment remote control system and control method.
굴삭기나 불도저 등과 같은 중장비는 작업자가 운전석에 탑승하여 중장비에 장착된 레바 등을 조절함으로써 다양한 작업을 수행하게 된다. 이에 따라 공사장 등에서는 다양한 중장비를 이용하여 많은 작업을 수행해오고 있다. Heavy equipment such as excavators and bulldozers perform various tasks by adjusting the lever mounted on the heavy equipment by the operator in the driver's seat. Accordingly, construction sites have been performing a lot of work using a variety of heavy equipment.
그런데 중장비가 이용되는 작업 환경은 안전에 매우 취약한 경우가 많다. 예를 들어 굴삭기 같은 경우 지반의 흙이나 자갈 또는 모래 등을 퍼 올려 일정 위치로 옮기는 작업을 수행하는데 굴삭기를 이용한 작업 과정에서 지반이 침하될 경우 장비가 주변 지형에 의하여 매몰되는 등의 사고가 발생할 수 있다. 이때 굴삭기는 다른 장비들을 이용하여 회수할 수 있으나 굴삭기에 탑승한 탑승자는 사망사고의 위험으로부터 안전을 보장받을 수 없는 실정이다. 이러한 문제는 굴삭기뿐만 아니라 다양한 중장비를 이용한 작업 환경에서 흔히 접할 수 있는 상황이기 때문에 작업자의 안전을 확보할 수 있는 근본적인 해결책의 요구가 있어 왔다.However, the working environment in which heavy equipment is used is often very vulnerable to safety. For example, in the case of an excavator, the soil, gravel or sand of the ground is carried out to move to a certain position. If the ground is submerged in the process of working with the excavator, the equipment may be buried by the surrounding terrain. have. At this time, the excavator can be recovered by using other equipment, but the occupant on the excavator cannot secure safety from the risk of death. Since these problems are commonly encountered not only in excavators but also in various heavy equipment working environments, there has been a demand for a fundamental solution to secure worker safety.
따라서 본 발명의 목적은 전술된 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 중장비를 일정 위치에서 무선 원격으로 조정함으로써 작업자가 보다 안전한 환경에서 작업할 수 있도록 함과 아울러 중장비를 이용한 보다 원활한 작업 수행 능력을 제공할 수 있는 중장비 원격 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.Therefore, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, by allowing the operator to work in a safer environment by adjusting the heavy equipment wirelessly at a certain position, and perform a smoother operation using heavy equipment A heavy equipment remote control system and method capable of providing the capability.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 원격지 제어 장치와 무선 통신 채널을 형성하고 해당 무선 통신 채널을 통하여 장비 제어를 위한 조작 정보를 수신하여 동작하며 작업 환경 및 동작에 따른 영상 정보를 수집하여 전송하는 중장비, 상기 중장비로부터 수신되는 영상 정보를 출력하고 조작부 운용에 따른 조작 정보를 상기 중장비에 전송하도록 제어하는 상기 원격지 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 중장비 원격 제어 시스템의 구성을 개시한다.In order to achieve the above object, the present invention forms a wireless communication channel with a remote control apparatus, receives and operates operation information for controlling equipment through a corresponding wireless communication channel, and heavy equipment for collecting and transmitting image information according to the working environment and operation. And a remote control device for outputting image information received from the heavy equipment and controlling to transmit operation information according to the operation of the operation unit to the heavy equipment.
여기서 상기 중장비는 상기 원격지 제어 장치와 통신하기 위한 장비 통신부, 상기 조작 정보에 따라 유압 발생 및 장비 적용을 제어하는 유압 장비부, 상기 영상 정보 수집을 위한 적어도 하나의 영상 정보 수집부, 상기 정보 전송과 수신을 제어하는 장비 제어부를 포함하고, 상기 중장비의 자세에 따른 6 자유도 정보를 수집하여 상기 장비 제어부 제어에 따라 상기 원격지 제어 장치에 전송하는 자세 정보 수집부를 포함할 수 있다.Here, the heavy equipment includes an equipment communication unit for communicating with the remote control device, a hydraulic equipment unit for controlling hydraulic generation and equipment application according to the operation information, at least one image information collection unit for collecting the image information, and the information transmission unit. It includes a device control unit for controlling the reception, and may include a posture information collecting unit for collecting the 6 degrees of freedom information according to the attitude of the heavy equipment to transmit to the remote control device under the control of the equipment control unit.
그리고 상기 장비 제어부는 상기 6 자유도 정보가 기 설정된 기준치 이상의 변화 값을 가지는 경우 상기 원격지 제어 장치에 전송하도록 제어하고 기준치 이하의 변화 값을 가지는 경우 전송을 억제하도록 제어할 수 있다.The equipment control unit may control to transmit the six degrees of freedom information to the remote control apparatus when the six degrees of freedom information has a change value greater than or equal to a preset reference value, and to suppress transmission when the six degrees of freedom information has a change value less than or equal to the reference value.
또한 상기 장비 제어부는 상기 장비 통신부의 통신 환경에 따라 상기 자세 정보 수집 및 전송을 억제하고 상기 조작 정보에 따른 상기 중장비 모션 정보를 수집하여 전송하도록 제어할 수 있다.In addition, the equipment control unit may control to suppress the posture information collection and transmission according to the communication environment of the equipment communication unit and to collect and transmit the heavy equipment motion information according to the operation information.
한편 상기 원격지 제어 장치는 상기 장비 통신부와 상용망을 기반으로 무선 통신 채널을 형성하는 원격지 통신부, 상기 중장비 조작을 위한 레바와 버튼 중 적어도 하나를 포함하는 조작부, 상기 중장비가 전송한 영상 정보를 출력하는 적어도 하나의 영상 출력부, 일측에 상기 조작부에 배치되고 상기 6 자유도 정보 재구현을 위한 스튜어트 플랫폼을 장착한 자세 구현부, 상기 조작 정보의 전송과 영상 정보의 수신 및 출력, 자유도 정보 전달을 제어하는 원격지 제어부를 포함할 수 있다.The remote control device may include a remote communication unit for establishing a wireless communication channel based on the communication unit and a commercial network, an operation unit including at least one of levers and buttons for operating the heavy equipment, and at least one of outputting image information transmitted by the heavy equipment. One image output unit, a posture implement unit disposed at one side of the operation unit and equipped with a Stewart platform for re-implementing the 6 degrees of freedom information, controlling the transmission of the operation information, the reception and output of image information, and the transmission of freedom information It may include a remote control unit.
이때 상기 중장비는 상기 유압 장비부 제어에 의해 작업 동작을 수행하는 동안 센싱 정보를 수집하여 이를 조작 정보의 피드백 정보로 원격지 제어 장치에 전송하며, 상기 원격지 제어 장치는 상기 조작 정보 및 피드백 정보를 상호 비교될 수 있도록 상기 영상 출력부에 출력할 수 있다.At this time, the heavy equipment collects the sensing information and transmits the sensing information to the remote control device as the feedback information of the operation information during the operation operation by the hydraulic equipment control, the remote control device compares the operation information and the feedback information with each other The image output unit may be output to the image output unit.
본 발명은 또한, 중장비 및 상기 중장비와 일정 거리 이격된 위치에 배치된 원격지 제어 장치 간에 무선 통신 채널을 형성하는 단계, 상기 중장비 주변 영상 정보 및 상기 중장비의 자세 정보를 수집하여 상기 원격지 제어 장치에 전송하는 단계, 상기 원격지 제어 장치가 상기 주변 영상 정보를 출력하고 스튜어트 플랫폼을 기반으로 상기 자세 정보에 따른 작업자 자세를 구현하는 단계, 상기 원격지 제어 장치에 마련된 조작부의 조작에 따른 조작 정보를 수집하고, 수집된 조작 정보를 상기 중장비에 전송하는 단계, 상기 중장비가 상기 수신된 조작 정보에 따른 작업 동작을 수행하는 단계를 포함하는 중장비 원격 제어 방법의 구성을 개시한다.The present invention also comprises the step of forming a wireless communication channel between the heavy equipment and the remote control device disposed at a distance away from the heavy equipment, collecting the surrounding image information and the posture information of the heavy equipment to the remote control device The remote control apparatus outputs the surrounding image information and implements a worker's posture according to the posture information based on the Stewart platform. Collecting and collecting operation information according to an operation of the operation unit provided in the remote control apparatus. It discloses a configuration of a remote heavy equipment remote control method comprising the step of transmitting the operation information to the heavy equipment, the heavy equipment performing a work operation according to the received operation information.
여기서 상기 방법은 상기 중장비와 상기 원격지 제어 장치 간에 인증 정보 송수신을 통한 인증을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include performing authentication by transmitting and receiving authentication information between the heavy equipment and the remote control device.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 중장비 원격 제어 시스템 및 제어 방법에 따르면, 본 발명은 중장비를 상용망을 이용한 무선으로 원격에서 제어 가능하며, 중장비의 자세 정보와 영상 정보를 기반으로 작업 환경과 유사한 환경을 원격지에 제공하여 보다 면밀하고 적응적인 작업 수행을 지원할 수 있다.As described above, according to the heavy equipment remote control system and control method according to the present invention, the present invention can remotely control heavy equipment remotely using a commercial network, an environment similar to the work environment based on the posture information and image information of the heavy equipment Can be provided remotely to support more detailed and adaptive work.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 중장비 원격 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 중장비 구성을 보다 상세히 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 원격 제어 시스템의 구성을 보다 상세히 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 원격 제어 시스템을 실제 구현한 일예를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 자세 구현부에 포함되는 스튜어트 플랫폼의 형태를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 중장비 원격 제어 방법을 설명하기 위한 신호 흐름도.1 is a view schematically showing the configuration of a heavy equipment remote control system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing in more detail the heavy equipment configuration of the present invention.
Figure 3 is a block diagram showing in more detail the configuration of the remote control system of the present invention.
4 is a view showing an example of the actual implementation of the remote control system of the present invention.
5 is a view showing the form of the Stewart platform included in the posture implementer of the present invention.
Figure 6 is a signal flow diagram illustrating a heavy equipment remote control method of the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성 요소들에 대해서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.In the following description of the embodiments of the present invention, descriptions of techniques which are well known in the technical field of the present invention and are not directly related to the present invention will be omitted. In addition, detailed description of components having substantially the same configuration and function will be omitted.
마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 따라서 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.For the same reason, some of the elements in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown, and the size of each element does not entirely reflect the actual size. Accordingly, the present invention is not limited by the relative size or spacing depicted in the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 중장비 원격 제어 시스템(10)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing the configuration of a heavy equipment
도 1을 참조하면, 본 발명의 중장비 원격 제어 시스템(10)은 중장비(100)와 원격지 제어 장치(200)를 포함하여 구성될 수 있다. 추가로 중장비(100)는 작업지 인근에 배치된 외부 영상 정보 수집부(141)의 구성을 더 포함하거나 또는 별도로 독립적으로 마련될 수 있다.Referring to FIG. 1, the heavy equipment
이와 같은 구성을 포함하는 본 발명의 중장비 원격 제어 시스템(10)은 중장비(100)와 원격지 제어 장치(200)는 일정 거리 이상으로 이격된 상태에서 중장비(100)에 마련된 장비 통신부와 원격지 제어 장치(200)에 마련된 원격지 통신부 간에 무선 통신 채널을 형성하고, 해당 무선 통신 채널을 기반으로 중장비(100)의 원격 제어를 위하여 다양한 정보를 송수신함으로써 중장비(100)를 원격지에서 제어할 수 있도록 지원한다.Heavy equipment
이를 위하여 중장비(100)는 앞서 언급한 장비 통신부를 기반으로 중장비(100) 운용을 위한 조작 정보를 원격지 제어 장치(200)로부터 수신할 수 있다. 그리고 중장비(100)는 마련된 영상 정보 수집부를 이용하여 주변 영상을 수집하고 수집된 영상 정보를 원격지 제어 장치(200)에 전달할 수 있다. 추가로 중장비(100)는 작업 환경이나 상태에 따라 중장비(100) 자체의 자세 정보를 수집하고 이를 장비 통신부를 이용하여 원격지 제어 장치(200)에 전달할 수 있다. 중장비(100)의 세부 구성에 대하여 도 2를 참조하여 보다 상세히 후술하기로 한다.To this end, the
한편 원격지 제어 장치(200)는 작업자 요청에 따라 활성화되고, 이후 중장비(100)와 통신 채널을 형성한 뒤, 중장비(100) 제어를 위하여 신호 송수신을 지원할 수 있다. 특히 원격지 제어 장치(200)는 중장비(100)로부터 작업 주변 환경에 대한 영상 정보를 수신하고, 이를 영상 출력부에 출력함으로써 현재 어떠한 작업 환경에 있는지를 작업자가 파악할 수 있도록 지원한다. 추가로 본 발명의 원격지 제어 장치(200)는 중장비(100)의 자세 정보를 수신하여 이를 구현함으로써 중장비(100)가 현재 어떠한 작업 상태나 환경에 의한 자세를 취하고 있는지를 작업자가 직접적으로 체험할 수 있도록 지원한다. 이에 따라 작업자는 원격지에서 중장비(100)를 제어하지만 실질적으로 작업지에서 작업하는 것과 동일한 또는 유사한 상황 하에서 작업을 수행하는 것으로 느끼고 판단할 수 있다. 이에 따라 작업자는 원격지 제어 장치(200)의 자세 구현 및 영상 정보 출력을 통하여 현장에 위치한 상태와 유사한 상태로서 작업하게 됨으로 오작업의 확률을 줄이고 작업 환경에 대하여 보다 정밀하고 빠르게 대처할 수 있다. 상술한 원격지 제어 장치(200)에 대하여 도 3 내지 도 5를 참조하여 보다 상세히 후술하기로 한다.On the other hand, the
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 중장비 원격 제어 시스템(10)은 작업지에 위치한 중장비(100)를 제어하는데 있어서 현장과 동일한 환경을 중장비(100) 제어를 위해 마련된 원격지에서 다시 구현함으로써 현장에서 작업하는 것과 동일한 작업 환경을 원격지에서 제공할 수 있다. 이에 따라 숙련공이나 작업자가 작업지까지 이동하지 않더라도 원하는 작업을 손쉽게 처리할 수 있게 됨으로 본 발명의 중장비 원격 제어 시스템(10)은 작업지까지의 이동 시간을 절약할 수 있음과 아울러 인력 배분을 보다 간단하고 용이하게 할 수 있도록 지원한다. 또한 본 발명의 중장비 원격 제어 시스템(10)은 작업자가 중장비(100)에 직접적으로 탑승하지 않고서도 원하는 작업을 수행하게 됨으로 중장비(100)가 배치된 위험 환경에 작업자 노출을 원천적으로 제거함으로써 작업자의 안전성을 확보할 수 있도록 지원한다. 또한 본 발명의 중장비 원격 제어 시스템(10)이 적용되는 특화된 중장비(100)의 경우 탑승자의 환경을 고려하지 않게 됨으로 중장비(100) 제작 시 탑승 공간을 제거할 수 있어 보다 간단한 구조의 중장비(100) 제작을 유도할 수 있다. 그리고 이에 따라 본 발명의 중장비 원격 제어 시스템(10)은 위험한 장소 등에 관계없이 필요할 경우 해당 중장비(100) 만을 원격으로 이동시켜 작업하도록 함으로써 중장비(100)가 견딜 수 있는 다양한 환경에서 그리고 극한의 환경에서도 작업자의 상태를 고려하지 않고 작업할 수 있어 높은 생산성을 획득할 수 있도록 지원한다.As described above, the heavy equipment
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 중장비(100)의 구성을 보다 상세히 나타낸 블록도이다. 이러한 도면은 중장비(100)의 기능적 구성을 개략적으로 나타낸 것으로서, 도 1에서 나타낸 중장비(100)의 다양한 외관이나 이동수단 등이 더 포함될 수 있을 것이다. 2 is a block diagram showing in more detail the configuration of the
도 2를 참조하면, 본 발명의 중장비(100)는 장비 통신부(110), 유압 장비부(120), 자세 정보 수집부(130), 영상 정보 수집부(140) 및 장비 제어부(150)의 구성을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
장비 통신부(110)는 중장비(100)와 원격지 제어 장치(200)와의 통신 채널을 형성하기 위한 구성이다. 이러한 장비 통신부(110)는 일정 거리 이격된 원격지 제어 장치(200)와의 통신을 위한 무선 통신 모듈로 구성될 수 있으며, 현재 상용망인 3G 또는 4G, 와이브로 등의 다양한 망을 이용한 데이터 전송을 지원할 수 있다. 장비 통신부(110)가 상술한 상용망을 이용하는 구성으로 마련되는 경우 장비 통신부(110)는 상용망 접속과 해당 통신 서비스 이용을 위한 접속 정보를 사전 획득하고 이를 기반으로 원격지 제어 장치(200)와 통신을 수행할 수 있다. 이를 위하여 장비 통신부(110)는 각 통신 방식을 지원하는 통신 모듈 예를 들면 3G 통신 지원을 수행하는 WCDMA 통신 모듈, GPRS 통신 모듈, HSDPA 통신 모듈 등 다양한 통신 모듈로 구성이 가능하며 4G 통신 지원 시 LTE 통신 모듈로 구성이 가능하다. 이에 따라 본 발명의 장비 통신부(110)는 특정한 통신 방식이나 통신 모듈의 형태로 한정되는 것이 아니라 중장비(100)의 원격지 제어를 위하여 요구되는 다양한 데이터 송수신을 지원하는 통신 모듈로서 이해되어야 할 것이다. 이러한 장비 통신부(110)는 영상 정보 수집부(140)가 수집한 영상, 자세 정보 수집부(130)가 수집하는 자세 정보를 상용망을 통하여 원격지 제어 장치(200)에 전송할 수 있다. 또한 장비 통신부(110)는 유압 장비부(120)의 장비 동작에 따른 피드백 정보도 원격지 제어 장치(200)에 전송할 수 있다. The
추가로 도 1에 마련된 외부 영상 정보 수집부(141)가 수집한 외부 영상 정보도 원격지 제어 장치(200)에 전송할 수 있다. 이때 외부 영상 정보 수집부(141)가 중장비(100)에 장착되지 않고 별도의 장소에 마련되는 경우 외부 영상 정보 수집부(141)는 중장비(100)로 수집된 외부 영상 정보를 전송하기 위한 유선 케이블이나 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 또는 외부 영상 정보 수집부(141)는 중장비(100)에 마련된 장비 통신부(110)와 유사한 통신 모듈을 포함하고 중장비(100) 제어 또는 원격지 제어 장치(200)의 제어에 따라 수집된 외부 영상 정보를 원격지 제어 장치(200)에 전송할 수 있다.In addition, the external image information collected by the external image
유압 장비부(120)는 장비 제어부(150) 제어에 따라 전자적으로 중장비(100)의 작업 동작을 수행하도록 지원하는 구성이다. 예를 들어, 중장비(100)가 굴삭기인 경우 유압 장비부(120)는 장비 통신부(110)가 수신하여 전달한 조작 정보를 기반으로 굴삭기의 각 축과 관절에 제공될 유압을 계산하고 그에 따른 압력을 각각 전달하도록 지원한다. 즉 유압 장비부(120)는 중장비(100)의 실질적인 작업에 필요한 동작을 구현하는 구성으로서 조작 정보에 따른 중장비(100)의 이동, 회전 등을 지원하고, 중장비(100) 특성에 따른 굴삭 작업이나 지게 작업, 불도저 작업 등을 수행하도록 지원한다. 추가로 유압 장비부(120)는 유압에 의한 동작 수행을 감지할 수 있는 중장비(100)의 특정 위치에 각각 센서를 마련하고, 각 중장비(100) 구성들의 동작에 따른 센싱 정보를 수집하여 해당 센싱 정보를 조작 정보에 따른 피드백 정보로 원격지 제어 장치(200)에 전달하도록 지원할 수 있다. The
자세 정보 수집부(130)는 중장비(100)의 현재 자세에 대한 정보를 수집하는 구성이다. 이를 위하여 자세 정보 수집부(130)는 중장비(100)의 자세를 검출할 수 있는 자유도 검출 장치를 포함할 수 있다. 특히 자세 정보 수집부(130)는 중장비(100)의 자세에 대한 6 자유도 검출을 지원하는 장치 예를 들면 검출 센서를 포함할 수 있다. 이에 따라 자세 정보 수집부(130)가 수집하는 자세 정보는 중장비(100)의 위치 변화에 따른 6 자유도 지원의 센싱 정보가 될 수 있다. 수집된 자세 정보는 장비 제어부(150) 제어에 따라 장비 통신부(110)를 거쳐 원격지 제어 장치(200)에 전송될 수 있다. 이러한 자세 정보 수집부(130)는 장비 제어부(150) 제어에 따라 자유도 검출 장치를 활성화하고, 실시간으로 해당 자유도 센싱 정보를 수집할 수 있다.The posture
영상 정보 수집부(140)는 적어도 하나가 중장비(100)의 특정 위치에 마련되어 주변 영상을 수집하는 구성이다. 수집된 영상 정보는 장비 제어부(150) 제어에 따라 장비 통신부(110)를 통하여 원격지 제어 장치(200)에 전달될 수 있다. 이러한 영상 정보 수집부(140)는 중장비(100)의 전면 즉 굴삭기의 경우 굴삭 작업을 수행하는 전면을 일정 각도로 촬영할 수 있는 위치, 굴삭 작업의 좌우측을 일정 각도로 촬영할 수 있는 위치, 굴삭 작업의 후면을 일정 각도로 촬영할 수 있는 위치 중 적어도 한 곳에 배치되는 카메라를 포함할 수 있다. 이러한 영상 정보 수집부(140)는 무선 환경과 우선순위에 따라 정보 전송을 제한적으로 수행할 수 있다. 예를 들어 무선 환경이 양호하지 못한 경우 영상 정보 수집부(140)는 상대적으로 우선순위가 높게 설정된 중장비(100)의 전면에 위치한 카메라로부터 수집된 정보만을 원격지 제어 장치(200)에 전송할 수 있다. 또한 영상 정보 수집부(140)는 무선 환경이 좋은 경우 전체 위치에 배치된 영상을 모두 원격지 제어 장치(200)에 전송할 수 있다.The image
장비 제어부(150)는 중장비(100) 제어와 관련된 신호 흐름을 제어하고, 원격지 제어 장치(200)와의 통신을 통하여 중장비(100) 제어를 수행하기 위한 다양한 제어를 수행할 수 있다. 먼저 장비 제어부(150)는 원격지 제어 장치(200)와 무선 통신 채널을 형성하기 위한 신호 송수신을 제어하고, 원격지 제어 장치(200)의 작업자 인증을 시도할 수 있다. 즉 장비 제어부(150)는 원격지 제어 장치(200)로부터 원격 제어를 위한 무선 통신 채널 형성을 요청하는 메시지가 수신되면 해당 원격지 제어 장치(200)에 작업자 인증을 위한 인증 정보 교환을 요청할 수 있다. 그리고 장비 제어부(150)는 원격지 제어 장치(200)가 사전 정의된 인증 정보를 제공하는 경우 중장비(100) 제어에 관한 권한을 할당할 수 있다. The
장비 제어부(150)는 원격지 제어 장치(200) 접속에 의한 제어 권한 할당이 발생하면, 영상 정보 수집부(140) 및 자세 정보 수집부(130)를 활성화하도록 제어할 수 있다. 그리고 장비 제어부(150)는 영상 정보 수집부(140)가 수집한 영상 정보를 장비 통신부(110)를 통하여 원격지 제어 장치(200)에 전송하도록 제어할 수 있다. 또한 장비 제어부(150)는 자세 정보 수집부(130)의 자세 정보 수집을 위하여 자유도 검출 장치를 활성화하도록 제어할 수 있다. 그리고 장비 제어부(150)는 자세 정보 수집부(130)가 수집한 자세 정보를 장비 통신부(110)를 통하여 원격지 제어 장치(200)에 전송하도록 제어할 수 있다.The
한편 장비 제어부(150)는 원격지 제어 장치(200)로부터 조작 정보가 전송되면, 이를 유압 장비부(120)에 전달할 수 있다. 이때 장비 제어부(150)는 조작 정보에 따른 유압을 계산하고, 계산된 유압 및 전해야할 항목 정보를 유압 장비부(120)에 전달할 수 있다. 그러면 유압 장비부(120)는 전달된 유압 및 구성 항목을 기반으로 해당 항목에 유압을 전달하여 조작 정보에 해당하는 동작 예를 들면 회전이나 이동 또는 굴삭 작업 등을 수행하도록 지원할 수 있다. 이때 장비 제어부(150)는 중장비(100)에 마련된 다양한 센서들 특히 유압 장비부(120)에 의하여 구동되는 각 구성들에 배치된 센서를 활성화하도록 제어하고, 유압 장비부(120)의 장비 운용에 따른 센싱 정보를 수집하도록 제어할 수 있다. 그리고 장비 제어부(150)는 수집된 센싱 정보를 조작 정보에 대한 피드백 정보로서 원격지 제어 장치(200)에 전달하도록 제어할 수 있다.Meanwhile, when the operation information is transmitted from the
한편 상술한 설명에서는 원격지 제어 장치(200)에 마련된 스튜어트 플랫폼을 포함하는 자세 구현부(230)의 모션 재구현을 위하여 6 자유도 정보를 전달하는 것을 예로 하여 설명하였지만 통신 데이터 부하 감량을 위하여 6 자유도 정보 전달은 생략되거나 부분적으로 수행될 수 있다. 즉 장비 제어부(150)는 자세 정보 수집부(130)가 수집하는 자세 정보가 기 설정된 기준치 이상의 값을 가지는 경우에는 6 자유도 정보를 수집하고 이를 원격지 제어 장치(200)에 전달할 수 있다. 그리고 장비 제어부(150)는 자세 정보가 기 설정된 기준치 이하인 경우 별도의 6 자유도 정보를 제공하지 않도록 제어할 수 있다. 또는 장비 제어부(150)는 6 자유도 정보를 일시적 또는 반영구적으로, 또는 원격지 제어 장치(200) 제어에 따라 전송하지 않도록 제어할 수 있다. 이러한 장비 제어부(150)의 제어는 6 자유도 정보가 많은 양의 데이터를 포함하고 있어 통신 부하가 커지는 것을 방지할 수 있도록 수행될 수 있다. 작업 환경을 고려할 경우 중장비(100)의 자유도 정보 전송 여부를 결정하는 기 설정된 기준치는 해당 중장비(100)의 자세에 의하여 작업 환경에 영향을 줄 수 있는 정도로 결정될 수 있다. 예를 들어 중장비(100)가 작업 환경에 영향을 줄 수 있는 일정 각도 이상 일정 방향 쪽으로 기울어진 경우 장비 제어부(150)는 그 시점의 자유도 정보 즉 자세 정보를 수집하여 전송하도록 제어할 수 있을 것이며, 원래의 위치 또는 평탄한 지면의 위치로 복귀하는 경우 자세 변환에 따른 자세 정보 수집 및 전송을 제어할 수 있다. 반대로 장비 제어부(150)는 중장비(100)의 자세가 일정 방향으로 일정 각도 이하로 기울어져 작업에 큰 영향을 주지 않을 경우 별도의 자세 정보 전송을 억제할 수 있다. 여기서 상술한 일정 각도 또는 기 설정된 기준치는 실제 중장비(100)의 크기나 중장비(100)의 종류 등에 따라 실험적으로 계산될 수 있다.Meanwhile, in the above description, the six degree of freedom information is transmitted as an example for re-implementing the motion of the posture implementer 230 including the Stuart platform provided in the
6 자유도 정보 전송이 억제되는 경우 장비 제어부(150)는 중장비(100)의 모션 정보를 수집하고, 해당 모션 정보를 원격지 제어 장치(200)에 전달하도록 제어할 수 있다. 중장비(100)는 모션 정보 수집을 위하여 중장비(100)의 작업 모듈 예를 들면 굴삭 모듈 일측에 마련된 모션 센서를 더 포함할 수 있다. 여기서 모션 센서는 굴삭 모듈의 동작에 따른 모션 정보를 수집하는 센서로서 예를 들면 가속도 센서, 방향 센서, 거리 감지 센서, 회전 감지 센서, 영상 촬영 센서 등 다양한 센서들 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.When transmission of 6 degrees of freedom information is suppressed, the
또한 장비 제어부(150)는 별도의 모션 정보, 6 자유도 정보 제공을 억제하고 수신된 조작 정보에 따른 조작만을 수행하도록 제어할 수 있다. 그리고 장비 제어부(150)는 외부 영상 정보 수집부(141) 및 영상 정보 수집부(140)가 수집한 영상 전송에만 주력하도록 지원할 수 도 있다.In addition, the
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 원격지 제어 장치(200)의 구성을 보다 상세히 나타낸 블록도이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 원격지 제어 장치(200)를 실제 구현한 사례를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 자세 구현부(230)의 일예를 나타낸 도면이다.3 is a block diagram showing the configuration of the
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 원격지 제어 장치(200)는 원격지 통신부(210), 조작부(220), 자세 구현부(230), 영상 출력부(240) 및 원격지 제어부(250)의 구성을 포함할 수 있다.3 to 5, the
원격지 통신부(210)는 원격지 제어 장치(200)의 통신 기능을 지원하는 구성이다. 이러한 원격지 통신부(210)는 중장비(100)에 마련된 장비 통신부(110)와 호환이 가능한 통신 모듈로 구성될 수 있다. 예를 들어 원격지 통신부(210)는 3G, 4G, 와이브로, HSDPA 등 다양한 통신 방식을 지원하는 통신 모듈로 구성될 수 있다. 즉 본 발명의 원격지 통신부(210)는 특정한 통신 방식이나 통신 모듈로 한정되는 것이 아니라 원격으로 이격된 중장비(100)의 장비 통신부(110)와 무선 통신 채널을 형성하고, 중장비(100) 제어를 위한 데이터를 송신할 수 있는 다양한 통신 모듈 중 적어도 하나로 구성될 수 있을 것이다. 이러한 원격지 통신부(210)는 중장비(100)와 무선 통신 채널을 형성하는 과정에서 중장비(100)의 요청에 따라 인증 정보를 전달할 수 있다. 그리고 원격지 통신부(210)는 중장비(100)로부터 영상 정보 및 자세 정보를 수신할 수 있다. 수신된 영상 정보 및 자세 정보는 원격지 제어부(250)에 전달된다. 또한 원격지 통신부(210)는 조작부(220) 조작에 의해 발생하는 조작 정보를 중장비(100)에 전달할 수 있다.The remote communication unit 210 is a component that supports the communication function of the
조작부(220)는 중장비(100) 조작을 위한 다양한 레바와 버튼을 포함할 수 있다. 이러한 조작부(220)는 실제 중장비(100)에 설치된 레바와 버튼과 동일한 구성으로 마련될 수 있다. 조작부(220)의 기계적 동작이 발생하면, 조작부(220)는 해당 기계적 동작에 대응하는 정보를 수집하고 수집된 정보를 원격지 제어부(250)에 전달할 수 있다. 이때 조작부(220)는 해당 기계적 동작을 디지털화하고, 이를 원격지 제어부(250)에 전달할 수 있다. 조작부(220)가 전달하는 정보는 각각의 레바와 버튼 등을 구분할 수 있는 식별 정보 및 각 구성들의 움직임에 대응하는 움직임 값을 포함할 수 있다.The operation unit 220 may include various levers and buttons for operating the
자세 구현부(230)는 중장비(100)로부터 전달받은 자세 정보를 구현하는 구성이다. 이러한 자세 구현부(230)는 도 4에 도시된 바와 같이 스튜어트 플랫폼과 도 5에 도시된 바와 같이 스튜어트 플랫폼 상부에 놓이는 의자를 포함하여 구성될 수 있다. 스튜어트 플랫폼은 자세 정보 수집부(130)가 수집한 6 자유도 검출 정보를 적용하여 해당 자유도 검출 정보에 따른 움직임을 수행하는 구성이다. 스튜어트 플랫폼 상부에 놓이는 의자는 작업자의 착안감을 위한 적절한 형태의 의자라면 어떠한 형태라도 적용 가능할 것이다. 여기서 의자 일측에는 앞서 설명한 조작부(220)의 적어도 일부가 내장되는 형태로 마련될 수 있다. 이러한 자세 구현부(230)는 중장비(100) 조작법을 교습하거나 가상환경에서의 중장비 조작을 연습하기 위한 시뮬레이터에 적용되는 장비가 될 수 있다. The posture implementer 230 is a component that implements posture information received from the
영상 출력부(240)는 적어도 하나의 모니터를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 영상 출력부(240)는 중장비(100)가 전달한 영상 정보를 출력하는 구성이다. 이때 영상 출력부(240)는 영상 정보 수집부(140)에 포함되는 각 카메라의 개수와 동일하거나 그 이상의 모니터 개수로 구성될 수 있다. 예를 들어 영상 출력부(240)는 영상 정보 수집부(140)가 전면에 배치된 카메라를 포함하는 경우 전면 영상을 출력하기 위한 각각의 모니터와, 외부 영상 정보 수집부(141)가 전달하는 영상을 출력하기 위한 모니터를 포함할 수 있다. 여기서 전면 영상의 경우 중장비(100) 탑승석의 영상이 되는 것이 바람직하다. 한편 영상 출력부(240)는 중장비(100) 제어와 관련된 통신망 또는 시스템 상태에 관한 정보를 제공하는 관리 모니터를 포함할 수 있다. 또한 영상 출력부(240)의 관리 모니터는 전송되는 조작 정보 및 조작 정보에 대한 피드백 정보를 출력할 수 있다. 이에 따라 작업자는 해당 조작 정보와 피드백 정보 비교를 통하여 영상을 통해 확인되는 작업의 정확도를 확인할 수 있다. 그리고 영상 정보 수집부(140)가 좌우면 영상을 수집하여 전송하는 경우 영상 출력부(240)는 해당 좌우면 영상을 출력할 수 있는 모니터를 더 포함할 수 있다.The image output unit 240 may include at least one monitor. The image output unit 240 is a configuration for outputting the image information transmitted by the heavy equipment (100). In this case, the image output unit 240 may include the number of monitors equal to or greater than the number of cameras included in the image
원격지 제어부(250)는 원격지 제어 장치(200) 초기화 및 중장비(100) 제어에 필요한 다양한 신호 흐름과 제어를 수행하는 구성이다. 이러한 원격지 제어부(250)는 중장비(100) 제어에 필요한 다양한 프로그램 및 원격지 제어 장치(200) 운용을 위한 운용 프로그램을 로드하고 이를 기반으로 중장비 원격 제어를 지원할 수 있다. 특히 원격지 제어부(250)는 작업자가 자세 구현부(230)에 착석하여 턴-온에 대응하는 입력 신호를 생성하면 원격지 제어 장치(200)를 구성하는 각 장치들 구동을 위해 필요로 하는 전원을 전원부로부터 공급하도록 제어할 수 있다. 그리고 원격지 제어부(250)는 작업자 요청에 따라 중장비(100)에 포함된 장비 통신부(110)와의 무선 통신 채널 연결을 위한 제어를 수행할 수 있다. 이 과정에서 원격지 제어부(250)는 사전에 장비 통신부(110)를 호출할 수 있는 호출 번호 예를 들면 전화번호를 수집하고 이를 이용하여 상용망을 거쳐 장비 통신부(110)와 무선 통신 채널을 형성할 수 있다. 이후 원격지 제어부(250)는 중장비(100)로부터 전달되는 영상 정보 및 자세 정보를 기반으로 영상 출력부(240) 구동 및 자세 구현부(230) 구동을 제어할 수 있다. 그리고 원격지 제어부(250)는 조작부(220) 제어가 발생하면 해당 조작에 대응하는 조작 정보를 중장비(100)에 전달하도록 제어할 수 있다.The remote controller 250 is configured to perform various signal flows and controls necessary for initializing the
상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 중장비 원격 제어 시스템(10)은 중장비(100)를 원격으로 제어하여 작업 환경에 구애받지 않고 다양한 작업을 보다 용이하고 손쉽게 수행할 수 있도록 지원한다. 특히 본 발명의 중장비 원격 제어 시스템(10)은 중장비(100)의 자세 정보를 수집하여 이를 원격지 제어 장치(200)에서 구현함으로써 실제 중장비(100)를 제어하는 환경과 동일한 환경 하에서 작업을 수행하도록 지원하여 작업 간 발생할 수 있는 오작업 확률을 최소화할 수 있다.As described above, the heavy equipment
이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 중장비 원격 제어 시스템(10)의 각 구성들과 구성들의 역할에 대하여 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 중장비 원격 제어 방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.In the above, the respective components and roles of the components of the heavy equipment
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 중장비 원격 제어 방법을 설명하기 위한 신호 흐름도이다.6 is a signal flowchart illustrating a heavy equipment remote control method according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 먼저, S101 단계에서 중장비(100)와 원격지 제어 장치(200)는 무선 통신 채널을 형성하고 중장비 원격 제어를 위한 초기화 과정을 수행할 수 있다. 이 과정 수행 이전에 중장비(100) 및 원격지 제어 장치(200)는 각각 전원이 공급되는 턴-온 과정 또는 시동 공급 과정을 수행할 수 있다. 중장비(100) 및 원격지 제어 장치(200)들의 전원 공급이 완료되면, 원격지 제어 장치(200)는 중장비(100)에 포함된 장비 통신부(110)의 고유 식별 정보와 장비 통신부(110)가 가입한 상용망을 이용하여 장비 통신부(110) 호출을 위한 메시지 전송을 수행할 수 있다. 중장비(100)는 상용망으로부터 원격지 제어 장치(200)가 자신을 호출하는 것을 확인하고 그에 대응하는 응답 메시지를 원격지 제어 장치(200)에 전달할 수 있다. 이때 중장비(100)는 원격지 제어 장치(200)가 원격 제어 권한을 가질 수 있는지를 확인하기 위하여 인증 정보를 요청할 수 있다. 그러면 원격지 제어 장치(200)는 중장비(100)에게 인증 정보를 제공하고 인증 정보 확인 이후 무선 통신 채널 형성을 위한 과정을 수행할 수 있다. 여기서 인증 정보 확인 과정은 설계자의 의도에 따라 생략될 수 도 있다. 즉 원격지 제어 장치(200)가 중장비(100)의 장비 통신부(110)의 고유 식별 번호를 독점적으로 관리 운용할 수 있는 경우 별도의 인증 정보 확인 과정 없이 원격지 제어 장치(200) 요청에 따라 무선 통신 채널 형성을 위한 절차가 수행될 수 있다. 무선통신 채널이 형성되면 중장비(100)와 원격지 제어 장치(200)는 각각 원격지 제어 및 원격지 제어에 따른 작업 수행을 위한 초기화 과정을 수행할 수 있다. 예를 들어 원격지 제어 장치(200)는 영상 출력부(240) 및 자세 구현부(230) 등에 전원을 공급할 수 있으며, 조작부(220)를 초기화하도록 제어할 수 있다. 중장비(100)의 경우 영상 정보 수집부(140)를 초기화하고 기 설정된 카메라 설정 정보에 따라 카메라를 세팅하도록 제어할 수 있다. 또한 중장비(100)의 경우 유압 장비부(120)를 운용하여 중장비(100)의 각 구성들이 정상적으로 동작하는지 시운전을 수행하고, 시운전이 정상적으로 동작하는 경우 또는 비정상적으로 동작하는 경우 그에 대응하는 정보를 원격지 제어 장치(200)에 전달하는 초기화 과정을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 6, first, in operation S101, the
다음으로 중장비(100)는 영상 정보 수집부(140)를 활성화하여 영상 정보를 수집하는 한편 중장비(100)의 자세 정보를 수집하도록 제어할 수 있다. 그리고 중장비(100)는 S103 단계에서 수집된 영상 정보 및 자세 정보를 원격지 제어 장치(200)에 전송하도록 지원할 수 있다. 이때 중장비(100)는 중장비(100)에 부착된 카메라뿐만 아니라 중장비(100)와 일정 간격 이격된 위치에 배치되는 외부 영상 정보 수집부(141) 또한 활성화하도록 제어할 수 있다. 이를 위하여 외부 영상 정보 수집부(141)는 중장비(100)와 통신 채널을 형성할 수 있으며, 중장비(100) 제어에 따라 영상 정보 수집 및 전달을 수행할 수 있다. 또는 외부 영상 정보 수집부(141)는 통신 모듈을 포함하여 원격지 제어 장치(200) 제어를 직접적으로 받으며, 외부 영상 정보 수집 및 전송을 수행할 수 도 있다. 자세 정보의 경우 중장비(100)에 마련된 6 자유도 검출 장치에 의해 검출되는 6 자유도 검출 정보를 포함하며, 이 정보는 영상 정보와 함께 원격지 제어 장치(200)에 전달될 수 있다.Next, the
한편 원격지 제어 장치(200)는 S105 단계에서 중장비(100)로부터 전달된 영상 정보를 영상 출력부(240)를 통하여 출력함과 아울러 자세 정보를 기반으로 일정 자세를 구현하도록 지원할 수 있다. 이때 원격지 제어 장치(200)는 작업자에게 현장과 유사한 환경 지원을 위하여 일정 크기와 각도로 배치된 다수의 모니터를 포함하는 영상 출력부(240)를 운용할 수 있다. 즉 원격지 제어 장치(200)는 중장비(100)의 탑승석에 마련된 전면 카메라가 수집한 전면 영상 정보를 출력하는 모니터, 외부 영상 정보 수집부(141)가 전달하는 외부 영상 정보를 출력하는 모니터, 중장비 원격 제어 시스템 운용과 관련된 다양한 데이터를 출력하는 관리 모니터를 운용할 수 있다. 이대 각 모니터의 크기 및 위치는 작업자의 시야에 맞도록 배치될 수 있다. 한편 본 발명의 원격지 제어 장치(200)는 자세 정보를 기반으로 스튜어트 플랫폼의 위치 및 동작 제어를 수행함으로써 중장비(100) 자세와 동일한 자세를 원격지 제어 장치(200)에서 구현하도록 지원한다.Meanwhile, the
이후 원격지 제어 장치(200)는 S107 단계에서 조작부(220)를 통하여 입력되는 조작 정보를 수집하고, S109 단계에서 수집된 조작 정보를 중장비(100)에 전송하도록 지원할 수 있다. 작업자는 영상 출력부(240)에 출력되는 영상 정보들 및 구현된 자세 상황에서 조작부(220)를 구동하기 위한 동작을 수행한다. 원격지 제어 장치(200)는 조작부(220)의 기계적 동작이 발생하면 해당 기계적 동작을 전자화하여 조작 정보로서 수집할 수 있다. 수집된 조작 정보는 원격지 통신부(210), 상용망 및 장비 통신부(110)를 통하여 장비 제어부(150)에 전달될 수 있다.Thereafter, the
그러면 중장비(100)의 장비 제어부(150)는 S111 단계에서 수신된 조작 정보에 따른 작업 수행을 제어할 수 있다. 즉 중장비(100)는 수신된 조작 정보를 유압 장비부(120)에 전달하고 유압 장비부(120)는 해당 조작 정보를 확인하여 어떠한 중장비 구성에 어느 정도의 유압을 전달할 것인지를 확인하고 그에 따른 조작을 제어할 수 있다. 여기서 중장비(100)의 장비 제어부(150)는 유압 장비 작업에 따른 장비들의 센싱 정보를 수집하고, 이를 피드백 정보로서 원격지 제어 장치(200)에 전달할 수 있다. 이를 위하여 중장비(100)는 각 중장비(100)의 유압 구성들 일측에 센서를 더 마련할 수 있다. 피드백 정보를 수신하는 원격지 제어 장치(200)는 수신된 피드백 정보와 조작 정보를 영상 출력부(240)에 출력함으로써 작업자가 작업하고자 한 조작 정보와 피드백 정보의 비교를 수행할 수 있도록 지원할 수 있다. 그러면 작업자는 다른 모니터에 출력되는 중장비(100)의 작업 동작뿐만 아니라 실제 작업량에 대한 수치 확인을 통하여 올바른 작업이 진행되고 있음을 면밀히 파악하여 보다 섬세한 중장비(100) 운용 및 작업을 진행할 수 있다.Then, the
한편 상술한 설명에서 중장비(100)의 형태를 굴삭기 형태로 도시하고 설명하였지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 본 발명의 중장비(100)는 지게차, 불도저 등 보다 다양한 형태의 중장비를 포함할 수 있을 것이다.Meanwhile, although the form of the
상술한 바와 같이 본 발명의 중장비 원격 제어 방법 및 시스템은 6 자유도 구현이 가능한 스튜어트 플랫폼을 이용하여 중장비(100)의 자세에 대응하는 자세를 원격지에서 구현함으로써 현장 작업 환경과 동일한 작업 환경에서 작업할 수 있도록 지원하여 보다 면밀하고 원활한 작업 수행을 지원할 수 있다. As described above, the heavy machinery remote control method and system of the present invention can be implemented in the same working environment as the field work environment by implementing a posture corresponding to the posture of the
한편, 본 명세서와 도면을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예들에 대하여 설명하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. , And are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention may be practiced without departing from the scope of the invention disclosed herein.
10 : 중장비 원격 제어 시스템 100 : 중장비
110 : 장비 통신부 120 : 유압 장비부
130 : 자세 정보 수집부 140 : 영상 정보 수집부
141 : 외부 영상 정보 수집부 150 : 장비 제어부
200 : 원격지 제어 장치 210 : 원격지 통신부
220 : 조작부 230 : 자세 구현부
240 : 영상 출력부 250 : 원격지 제어부10: heavy equipment remote control system 100: heavy equipment
110: equipment communication unit 120: hydraulic equipment unit
130: posture information collecting unit 140: image information collecting unit
141: external image information collecting unit 150: equipment control unit
200: remote control device 210: remote communication unit
220: operation unit 230: posture implement unit
240: image output unit 250: remote control unit
Claims (8)
상기 중장비로부터 수신되는 영상 정보를 출력하고 조작부 운용에 따른 조작 정보를 상기 중장비에 전송하도록 제어하는 상기 원격지 제어 장치;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 중장비 원격 제어 시스템.A heavy equipment that forms a wireless communication channel with a remote control device, receives and operates operation information for controlling the equipment through a corresponding wireless communication channel, and collects and transmits image information according to a working environment and an operation;
The remote control device for outputting the image information received from the heavy equipment and to transmit the operation information according to the operation of the operation unit to the heavy equipment;
Heavy equipment remote control system comprising a.
상기 중장비는
상기 원격지 제어 장치와 통신하기 위한 장비 통신부;
상기 조작 정보에 따라 유압 발생 및 장비 적용을 제어하는 유압 장비부;
상기 영상 정보 수집을 위한 적어도 하나의 영상 정보 수집부;
상기 정보 전송과 수신을 제어하는 장비 제어부;를 포함하고,
상기 중장비의 자세에 따른 6 자유도 정보를 수집하여 상기 장비 제어부 제어에 따라 상기 원격지 제어 장치에 전송하는 자세 정보 수집부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중장비 원격 제어 시스템.The method of claim 1,
The heavy equipment
An equipment communication unit for communicating with the remote control device;
A hydraulic equipment unit for controlling hydraulic generation and equipment application according to the operation information;
At least one image information collecting unit for collecting the image information;
And an equipment controller for controlling the transmission and reception of the information.
A posture information collection unit which collects 6 degrees of freedom information according to the posture of the heavy equipment and transmits it to the remote control apparatus according to the control of the equipment control unit;
Heavy equipment remote control system, characterized in that it further comprises.
상기 장비 제어부는
상기 6 자유도 정보가 기 설정된 기준치 이상의 변화 값을 가지는 경우 상기 원격지 제어 장치에 상기 6 자유도 정보를 전송하도록 제어하고, 상기 6 자유도 정보가 기 설정된 기준치 이하의 변화 값을 가지는 경우 상기 원격지 제어 장치로의 6 자유도 정보 전송을 억제하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 중장비 원격 제어 시스템.The method of claim 2,
The equipment control unit
When the six degrees of freedom information has a change value greater than or equal to a preset reference value, the control is performed to transmit the six degrees of freedom information to the remote control device, and when the six degrees of freedom information has a change value less than or equal to a preset reference value, the remote control A heavy equipment remote control system, characterized in that it controls to suppress transmission of six degrees of freedom information to the device.
상기 장비 제어부는
상기 장비 통신부의 통신 환경에 따라 상기 자세 정보 수집 및 전송을 억제하고 상기 조작 정보에 따른 상기 중장비 모션 정보를 수집하여 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 중장비 원격 제어 시스템.The method of claim 2,
The equipment control unit
The heavy equipment remote control system, characterized in that to control the collection and transmission of the posture information in accordance with the communication environment of the equipment communication unit and to collect and transmit the heavy equipment motion information according to the operation information.
상기 원격지 제어 장치는
상기 장비 통신부와 상용망을 기반으로 무선 통신 채널을 형성하는 원격지 통신부;
상기 중장비 조작을 위한 레바와 버튼 중 적어도 하나를 포함하는 조작부;
상기 중장비가 전송한 영상 정보를 출력하는 적어도 하나의 영상 출력부;
일측에 상기 조작부에 배치되고 상기 6 자유도 정보 재구현을 위한 스튜어트 플랫폼을 장착한 자세 구현부;
상기 조작 정보의 전송과 영상 정보의 수신 및 출력, 자유도 정보 전달을 제어하는 원격지 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 중장비 원격 제어 시스템.The method of claim 2,
The remote control device
A remote communication unit forming a wireless communication channel based on the equipment communication unit and a commercial network;
An operation unit including at least one of a lever and a button for operating the heavy equipment;
At least one image output unit for outputting image information transmitted by the heavy equipment;
A posture implementer disposed at one side of the operation unit and equipped with a Stuart platform for reimplementing the six degrees of freedom information;
A remote control unit controlling transmission of the operation information, reception and output of image information, and transmission of freedom information;
Heavy equipment remote control system comprising a.
상기 중장비는
상기 유압 장비부 제어에 의해 작업 동작을 수행하는 동안 센싱 정보를 수집하여 이를 조작 정보의 피드백 정보로 원격지 제어 장치에 전송하며,
상기 원격지 제어 장치는
상기 조작 정보 및 피드백 정보를 상호 비교될 수 있도록 상기 영상 출력부에 출력하는 것을 특징으로 하는 중장비 원격 제어 시스템.The method of claim 5,
The heavy equipment
While performing the operation operation by the hydraulic equipment control unit collects the sensing information and transmits it to the remote control device as feedback information of the operation information,
The remote control device
And outputting the operation information and the feedback information to the image output unit so as to be compared with each other.
상기 중장비 주변 영상 정보 및 상기 중장비의 자세 정보를 수집하여 상기 원격지 제어 장치에 전송하는 단계;
상기 원격지 제어 장치가 상기 주변 영상 정보를 출력하고 스튜어트 플랫폼을 기반으로 상기 자세 정보에 따른 작업자 자세를 구현하는 단계;
상기 원격지 제어 장치에 마련된 조작부의 조작에 따른 조작 정보를 수집하고, 수집된 조작 정보를 상기 중장비에 전송하는 단계;
상기 중장비가 상기 수신된 조작 정보에 따른 작업 동작을 수행하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 중장비 원격 제어 방법. Establishing a wireless communication channel between the heavy equipment and a remote control device disposed at a distance from the heavy equipment;
Collecting surrounding heavy equipment image information and posture information of the heavy equipment and transmitting the collected information to the remote control apparatus;
Outputting the surrounding image information by the remote control apparatus and implementing a worker posture according to the posture information based on a Stuart platform;
Collecting operation information according to an operation of an operation unit provided in the remote control apparatus, and transmitting the collected operation information to the heavy equipment;
The heavy equipment performing a work operation according to the received manipulation information;
Heavy equipment remote control method comprising a.
상기 중장비와 상기 원격지 제어 장치 간에 인증 정보 송수신을 통한 인증을 수행하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중장비 원격 제어 방법.The method of claim 7, wherein
Performing authentication by transmitting and receiving authentication information between the heavy equipment and the remote control device;
Heavy equipment remote control method characterized in that it further comprises.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110118093A KR20130052822A (en) | 2011-11-14 | 2011-11-14 | Remote controlling system for heavy equipment based on a communication channel and controlling method thereof |
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KR1020110118093A KR20130052822A (en) | 2011-11-14 | 2011-11-14 | Remote controlling system for heavy equipment based on a communication channel and controlling method thereof |
Publications (1)
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ID=48662189
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KR1020110118093A KR20130052822A (en) | 2011-11-14 | 2011-11-14 | Remote controlling system for heavy equipment based on a communication channel and controlling method thereof |
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Country | Link |
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KR (1) | KR20130052822A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150117309A (en) | 2014-04-09 | 2015-10-20 | 전자부품연구원 | Riding platform apparatus and method for using virtual environments to overcome motion sickness |
WO2019083229A1 (en) * | 2017-10-27 | 2019-05-02 | 권대책 | Speed sprayer remote control device using virtual reality |
KR102422316B1 (en) * | 2021-10-29 | 2022-07-18 | 주식회사 다산네트웍스 | System and method for remotely controlling a remote construction machine through a commercial mobile communication network |
CN114787453A (en) * | 2019-12-19 | 2022-07-22 | 神钢建机株式会社 | Remote operation device and remote operation system |
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-
2011
- 2011-11-14 KR KR1020110118093A patent/KR20130052822A/en not_active Application Discontinuation
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