KR20180060376A - 교육용 무선 이동 로봇의 구동을 위한 매체에 저장된 어플리케이션 및 그 어플리케이션이 저장된 컴퓨터 - Google Patents

교육용 무선 이동 로봇의 구동을 위한 매체에 저장된 어플리케이션 및 그 어플리케이션이 저장된 컴퓨터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교육용 무선 이동 로봇의 구동을 위한 매체에 저장된 어플리케이션 및 그 어플리케이션이 저장된 컴퓨터에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 복잡한 프로그램 명령문에 숙달되지 않은 학생들도 무선 이동 로봇의 구동을 위한 프로그램을 간단하게 코딩할 수 있으므로 소프트웨어 코딩 교육의 성취도를 향상시킬 수 있고, 무선 이동 로봇의 다양한 동작을 코딩할 수 있으므로 흥미를 유발할 수 있는 교육용 무선 이동 로봇의 구동을 위한 매체에 저장된 어플리케이션 및 그 어플리케이션이 저장된 컴퓨터에 관한 것이다.

Description

교육용 무선 이동 로봇의 구동을 위한 매체에 저장된 어플리케이션 및 그 어플리케이션이 저장된 컴퓨터{Application stored in recording medium for driving education robot and computing device installed the application}
본 발명은 교육용 무선 이동 로봇의 구동을 위한 매체에 저장된 어플리케이션 및 그 어플리케이션이 저장된 컴퓨터에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 복잡한 프로그램 명령문에 숙달되지 않은 학생들도 무선 이동 로봇의 구동을 위한 프로그램을 간단하게 코딩할 수 있으므로 소프트웨어 코딩 교육의 성취도를 향상시킬 수 있고, 무선 이동 로봇의 다양한 동작을 코딩할 수 있으므로 흥미를 유발할 수 있는 교육용 무선 이동 로봇의 구동을 위한 매체에 저장된 어플리케이션 및 그 어플리케이션이 저장된 컴퓨터에 관한 것이다.
프로그램 코딩(coding)이란 컴퓨터 작업의 흐름에 따라 프로그램의 명령문을 사용하여 프로그램을 작성하는 일을 의미한다.
이러한 프로그램 코딩은 C언어, 비주얼 베이직(visual basic), 파이선(Python), 자바(JAVA) 등과 같은 프로그래밍 언어의 명령문들을 직접 편집함으로써 작성할 수 있다.
그러나, 종래의 프로그램 코딩은 복잡한 명령문들을 편집하여야 하므로 초등학생과 같은 저학년의 학습자들이 작성하기에 어려움이 있으며, 흥미 유발이 어려워 학습 성취도를 향상시키지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 복잡한 명령문들을 편집하지 않고도 교육용 무선 이동 로봇과 같은 장치의 동작을 위한 프로그램을 코딩할 수 있는 어플리케이션을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 교육용 무선 이동 로봇의 이동뿐만 아니라 RGB 엘이디, 스피커, 도트 매트릭스 등, 다양한 장치의 동작을 구현할 수 있으므로 흥미를 유발하여 학습 성취도를 향상시킬 수 있는 어플리케이션을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 컴퓨터뿐만 아니라 스마트기기를 통해 교육용 무선 이동 로봇의 동작을 코딩하고 구동할 수 있게 함으로써, 장소에 구애 받지 않고 실습이 가능한 어플리케이션을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 컴퓨터(스마트기기 또는 퍼스널 컴퓨터를 포함함)를 기능시켜 교육용 무선 이동 로봇의 동작을 제어하는 매체에 저장된 어플리케이션으로, 상기 교육용 무선 이동 로봇:은, 몸체; 상기 몸체에 구비되는 구동바퀴; 상기 몸체의 상면 소정부분에 구비되는 RGB 엘이디; 상기 몸체의 소정 부분에 구비되는 스피커; 상기 몸체의 상면에 구비되어 광원이 매트릭스상으로 배치되는 도트 매트릭스; 상기 몸체의 하면에 구비되는 적외선 센서; 상기 몸체의 전방에 구비되는 거리 감지 센서 및 상기 몸체의 소정 부분에 구비되고 상기 컴퓨터와 블루투스 통신으로 연결되며 상기 컴퓨터로부터 동작 명령을 수신하여, 상기 구동바퀴, 상기 RGB 엘이디, 상기 스피커, 상기 도트 매트릭스의 동작을 제어하는 제어보드;를 포함하며, 상기 어플리케이션은 상기 컴퓨터를, 블루투스 통신으로 상기 제어보드와 연결되게 하는 블루투스 통신 수단; 상기 교육용 무선 이동 로봇의 동작 명령 생성을 위한 동작 명령 코딩 수단; 상기 스피커에서 출력할 멜로디를 멜로디 출력 명령으로 생성하기 위한 멜로디 출력 명령 생성수단; 상기 도트 매트릭스에서 출력된 문자를 문자 출력 명령으로 생성하기 위한 문자 출력 명령 생성수단; 및 상기 교육용 무선 이동 로봇을 실시간으로 동작할 수 있게 하는 실시간 동작 명령 출력 수단;으로 기능하게 하는 것을 특징으로 하는 매체에 저장된 어플리케이션을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 어플리케이션은 상기 컴퓨터를, 상기 블루투스 통신 수단, 상기 동작 명령 코딩 수단, 상기 멜로디 출력 명령 생성수단, 문자 출력 명령 생성수단 또는 상기 실시간 동작 명령 출력 수단 으로 기능하도록 선택받을 수 있는 메인 화면을 출력하는 메인 화면 출력 수단;으로 더 기능하게 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 블루투스 통신 수단은 상기 교육용 무선 이동 로봇의 아이디를 출력하고, 상기 아이디를 클릭하여 선택하였을 때, 상기 컴퓨터가 상기 교육용 무선 이동 로봇과 블루투스 통신으로 연결되게 하는 블루투스 연결화면을 출력한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 동작 명령 코딩 수단은 동작 명령 생성 화면을 출력하며, 상기 동작 명령 생성 화면은 상기 교육용 무선 이동 로봇의 동작을 위한 동작 명령을 미리 코딩하여 블록 형태로 모아 놓은 명령 블록 모음창, 상기 명령 블록 모음창의 명령 블록을 클릭하거나 드레그하여 순차적으로 위치시켜 편집할 수 있는 명령 블록 편집창 및 상기 명령 블록 편집창에 편집된 명령 블록들의 동작 명령에 따라 상기 교육용 무선 이동 로봇이 순차적으로 동작하게 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 명령 블록 모음창에는, 움직이기 블록, LED 블록, 스피커 블록, 도트매트릭스 블록, 반복작업 블록이 포함되고, 상기 움직이기 블록은 하위 블록으로 앞으로 움직이기 블록, 뒤로 움직이기 블록, 오른쪽으로 돌기 블록, 왼쪽으로 돌기 블록, 모터 정지 블록을 갖고, 상기 LED 블록은 하위 블록으로 색상 켜기 블록, 초단위 켜기 블록, 끄기 블록을 갖고, 상기 스피커 블록은 하위 블록으로 켜기 블록, 끄기 블록, 소리내기 블록, 연주하기 블록을 갖고, 상기 도트 매트릭스 블록은 모두 켜기 블록, 모두 끄기 블록, 숫자 표시 블록, 한글 표시 블록, 대문자 표시 블록, 소문자 표시블록을 갖는다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 멜로디 명령 생성수단은 멜로디 명령 생성 화면을 출력하고, 상기 멜로디 명령 생성 화면은 피아노 건반 표시창 및 상기 피아노 건판 표시창의 건반을 클릭하였을 때, 음계가 글씨로 표시되는 멜로디 명령 편집창, 및 미리 저장된 샘플 멜로디를 선택할 수 있는 샘플 멜로디 선택창을 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 문자 출력 명령 생성수단은 문자 출력 명령 생성 화면을 출력하고, 상기 문자 출력 명령 생성 화면은 상기 도트 매트릭스에 대응하는 도트들이 출력되고, 터치에 의해 특정 도트를 선택할 수 있는 도트 선택창, 숫자 및 문자 버튼으로 이루어지며 버튼을 클릭하였을 때, 상기 도트 선택창에 눌러진 버튼에 대응하는 숫자 또는 문자가 상기 도트 선택창에 표시되게 하는 키패드 창을 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 실시간 동작 명령 출력 수단은 실시간 동작 명령 출력 화면을 출력하고, 상기 실시간 동작 명령 출력 화면은 상기 교육용 무선 이동 로봇의 이동을 제어하는 움직이기 명령 출력버튼, 색상을 가변하며 상기 RGB 엘이디를 온/오프할 수 있는 LED 온/오프버튼, 상기 스피커를 온/오프할 수 있는 스피커 온/오프버튼, 상기 도트 매트릭스를 온/오프할 수 있는 도트 매트릭스 온/오프버튼, 상기 교육용 무선 이동 로봇이 바닥에 표시된 소정의 선을 따라 이동할 수 있게 하는 선따라가기 수행버튼, 상기 교육용 무선 이동 로봇이 장애물을 피하며 이동할 수 있게 하는 장애물 피하기 수행버튼을 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 어플리케이션이 저장된 컴퓨터를 더 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 컴퓨터는 상기 어플리케이션을 통신망을 통해 클라이언트 컴퓨터로 전송할 수 있는 통신매체를 갖는다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.
먼저, 본 발명의 어플리케이션에 의하면, 복잡한 명령문들을 편집하지 않고도 미리 코딩된 명령 블록들을 순차로 배열하는 것만으로 교육용 무선 이동 로봇과 같은 장치의 프로그램을 코딩을 수행할 수 있으므로 프로그램 명령문에 익숙하지 않은 저학년들과 같은 학습자들도 흥미를 가지고 프로그램 코딩을 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 어플리케이션에 의하면, 교육용 무선 이동로봇의 이동뿐만 아니라 RGB 엘이디 발광, 스피커 온오프, 도트 매트릭스 온오프, 라인 따라가기, 장애물 피하기 등과 같은 다양한 동작을 구현할 수 있으므로 흥미를 유발하여 학습 성취도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 어플리케이션에 의하면, 컴퓨터뿐만 아니라 스마트기기를 통해 교육용 무선 이동 로봇의 동작을 코딩하고 구동할 수 있게 함으로써, 장소에 구애 받지 않고 학습이 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션의 사용환경을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션의 기능을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션이 제공하는 메인화면을 보여주는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션의 블루투스 연결화면을 보여주는 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션의 동작 명령 생성화면을 보여주는 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션의 메인 메뉴 선택창을 보여주는 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션의 움직이기 블록을 편집하는 일례를 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션의 LED 블록을 편집하는 일례를 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션의 LED 블록 편집시 LED의 색상을 편집하는 과정을 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션의 스피커 블록을 편집하는 일례를 설명하기 위한 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션의 도트 매트릭스 블록을 편집하는 일례를 설명하기 위한 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션의 반복 작업 블록을 편집하는 일례를 설명하기 위한 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션의 멜로디 명령 생성화면을 보여주는 도면,
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션의 샘플 멤로디 선택창을 설명하기 위한 도면,
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션의 문자 출력 명령 생성화면을 보여주는 도면,
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션의 실시간 동작 명령 출력화면을 보여주는 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션의 사용환경을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션은 컴퓨터(100)를 기능시켜 상기 컴퓨터(100)와 교육용 무선 이동 로봇(10)의 동작을 제어하는 컴퓨터 프로그램이다.
또한, 상기 컴퓨터(100)는 일반적인 퍼스널 컴퓨터(100)뿐만 아니라 스마트 폰이나 태블릿 PC와 같은 스마트기기를 포함하는 광의의 컴퓨팅 장치를 의미한다.
또한, 상기 컴퓨터(100)와 상기 교육용 무선 이동 로봇은 블루투스(Bluetooth) 통신으로 연결되며, 블루투스 모듈이 구비되지 않는 퍼스널 컴퓨터의 경우, 별도의 외장형 블루투스 모듈(블루투스 동글)을 장착하여 연결할 수 있다.
또한, 상기 컴퓨터(100)는 통신망을 통해 상기 어플리케이션을 전송할 수 있는 통신매체를 구비할 수 있고, 상기 컴퓨터(100)는 클라이언트 컴퓨터로 상기 어플리케이션을 다운로드해 줄 수 있다.
이 경우, 상기 컴퓨터(100)는 서버 컴퓨터로 기능할 수 있다.
또한, 상기 어플리케이션은 별도의 기록 매체에 저장되어 제공될 수 있으며, 상기 기록매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되어 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다.
예를 들면, 상기 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD, DVD와 같은 광 기록 매체, 자기 및 광 기록을 겸할 수 있는 자기-광 기록 매체, 롬, 램, 플래시 메모리 등 단독 또는 조합에 의해 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치일 수 있다.
또한, 상기 어플리케이션은 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등이 단독 또는 조합으로 구성된 프로그램일 수 있고, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라, 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드로 짜여진 프로그램일 수 있다.
또한, 상기 교육용 무선 이동 로봇(10)은 몸체(11), 상기 몸체(11)의 측방에 구비되는 상기 몸체(11)를 지면에서 지지하는 구동바퀴(12), 상기 몸체(11)의 상면 에 구비되며, 다양한 컬러의 광을 발광할 수 있는 RGB 엘이디(13), 상기 몸체(11)의 소정 부분에 구비되는 스피커(14, 피에조 부저(piezo buzzer)일 수 있음), 상기 몸체(11)의 상면에 구비되어 도트 광원이 행렬로 배치되는 도트 매트릭스(15,dot matrix), 상기 몸체(11)의 하면에 구비되어, 지면의 그려진 라인을 인식할 수 있는 적외선 센서(16), 상기 몸체(11)의 전방에 구비되어 전방 장애물을 감지할 수 있는 거리 감지 센서(17) 및 상기 몸체(11)의 소정 부분에 구비되고 상기 컴퓨터(100)와 블루투스 통신으로 연결되며 상기 컴퓨터(100)로부터 동작 명령을 수신하여, 상기 구동바퀴(12), 상기 RGB 엘이디(13), 상기 스피커(14), 상기 도트 매트릭스(15)의 동작을 제어하는 제어보드(도시하지 않음)를 포함하여 이루어진다.
즉, 상기 교육용 무선 이동 로봇(10)은 상기 컴퓨터(100)의 동작 명령을 수신하고 센서들의 정보를 이용하여 학습자가 코딩한 동작으로 동작할 수 있는 로봇이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 어플리케이션(1000)은 상기 컴퓨터(100)를 메인 화면 출력 수단(1100), 블루투스 통신 수단(1200), 동작 명령 코딩 수단(1300), 멜로디 출력 명령 생성수단(1400), 문자 출력 명령 생성수단(1500) 및 실시간 동작 명령 출력수단(1600)으로 기능하게 한다.
상기 메인 화면 출력 수단(1100)은 상기 컴퓨터(100)의 디스플레이로 메인화면을 출력한다.
도 3을 참조하면, 상기 메인 화면(1100a)은 학습자가 상기 컴퓨터(100)를 상기 블루투스 통신 수단(1200), 상기 동작 명령 코딩 수단(1300), 상기 멜로디 출력 명령 생성수단(1400), 상기 문자 출력 명령 생성수단(1500) 또는 상기 실시간 동작 명령 출력수단(1600)으로 기능하도록 선택받을 수 있는 화면이다.
또한, 상기 메인 화면(1100a)에는, 선택하였을 때 상기 컴퓨터(100)가 상기 블루투스 통신 수단(1200)으로 기능하게 하는 블루투스 통신수단 동작 버튼(1200'), 상기 동작 명령 코딩 수단(1300)으로 기능하게 하는 동작 명령 코딩 수단 동작 버튼(1300'), 상기 멜로디 출력 명령 생성수단(1400)으로 기능하게 하는 멜로디 출력 명령 생성수단 동작 버튼(1400'), 상기 문자 출력 명령 생성수단(1500)으로 기능하게 하는 문자 출력 명령 생성수단 동작 버튼(1500'), 상기 실시간 동작 명령 출력수단(1600)으로 기능하게 하는 실시간 동작 명령 출력수단 동작 버튼(1600')이 구비된다.
또한, 상기 메인 화면(1100a)에 표시되는 동작 버튼들은 학습자가 마우스로 클릭하거나 손으로 터치함으로써 선택이 가능하다.
먼저, 상기 블루투스 통신수단 동작 버튼(1200')을 터치하면, 도 4에 도시한 블루투스 연결화면(1200a)이 출력된다.
상기 블루투스 연결화면(1200a)에는 연결가능한 또는 기 등록된 교육용 무선 이동 로봇의 아이디(1210)가 출력되며, 학습자가 이이디(1210)를 선택하였을 경우, 상기 컴퓨터(100)와 상기 교육용 무선 이동 로봇(10)은 블루투스 통신으로 연결된다.
다음, 상기 메인 화면(1100a)에서 상기 동작 명령 코딩 수단 동작 버튼(1300')을 클릭하면, 도 5에 도시한 동작 명령 생성화면(1300a)이 출력된다.
상기 동작 명령 생성화면(1300a)에는 명령 블록 모음창(1310)과 상기 명령 블록 모음창(1310)의 명령 블록들(1311,1312,1313,1314,1315)을 클릭하거나 드레그하여 순차적으로 위치시켜 편집할 수 있는 명령 블록 편집창(1320)이 포함된다.
또한, 상기 명령 블록 모음창(1310)에는 움직이기 블록(1311), LED블록(1312), 스피커 블록(1312), 도트 매트릭스 블록(1314), 반복 작업 블록(1315)가 포함된다.
또한, 상기 명령 블록들(1311,1312,1313,1314,1315)은 상위 블록이며 클릭하였을 때, 하위 블록들이 표시된다.
실질적으로 상기 하위 블록들을 상기 명령 블록 편집창(1320)에 편집함으로써 상기 교육용 무선 이동 로봇(10)의 동작 명령이 편집된다.
또한, 상기 하위 블록들은 상기 교육용 무선 이동 로봇(10)의 동작명령을 미리 프로그램 언어로 코딩하여 블록 형태로 모아 놓은 것으로 학습자가 실제로 프로그램 언어의 명령문을 편집하지 않고 상기 하위 블록들을 간단히 선택하여 상기 명령 블록 편집창(1320)으로 이동시킴으로써 코딩이 가능하다.
따라서, 프로그램 명령문의 코딩에 익숙하지 않은 저학년의 학습자도 흥미를 가지고 프로그램 코딩을 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 동작 명령 생성 화면(1300a)에는 상기 명령 블록 편집창(1320)에 편집된 블록들을 블록 단위로 삭제할 수 있는 블록 지우기 버튼(1340), 삭제된 블록을 되살리는 되돌리기 버튼(1350), 삭제되거나 되살린 블록을 이전 상태로 되돌리는 다시 실행 버튼(1360), 전체 블록들을 삭제하고 새로 편집할 수 있는 새로 코딩하기 버튼(1370) 및 편집된 블록들의 명령이 상기 교육용 무선 이동 로봇(10)으로 전송되어 상기 교육용 무선 이동 로봇(10)이 동작하게 하는 실행하기 버튼(1380)이 구비된다.
또한, 상기 동작 명령 생성 화면(1300a)에는 도 3에 도시한 메인 화면(1100a)의 버튼들이 팝업 형식으로 출력되게 하는 메뉴 버튼(1330)이 더 구비되며, 상기 메뉴 버튼(1330)을 클릭할 경우 도 6에 도시된 메인 메뉴 선택창(1351)이 팝업 된다.
또한, 상기 메인 메뉴 선택창(1351)에는 도 3에 도시한 동작 버튼들(1200',1300',1400',1500',1600')이 동일하게 표시되며, 클릭하였을 때, 상기 컴퓨터(100)가 상기 블루투스 통신 수단(1200), 상기 동작 명령 코딩 수단(1300), 상기 멜로디 출력 명령 생성수단(1400), 상기 문자 출력 명령 생성수단(1500) 또는 상기 실시간 동작 명령 출력수단(1600)으로 기능하게 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션(1000)의 움직이기 블록(1311)을 편집하는 일례를 설명하기 위한 도면으로, 상기 명령 블록 모음창(1310)에서 움직이기 블록(1311)을 클릭하였을 때 나타나는 하위 블록들을 보여준다.
도 7을 참조하면, 상기 움직이기 블록(1311)은 하위 블록으로 앞으로 움직이기 블록(1311a), 뒤로 움직이기 블록(1311b), 오른쪽으로 돌기 블록(1311c), 왼쪽으로 돌기 블록(1311d), 모터 정지 블록(1311f)을 포함한다.
또한, 상기 움직이기 블록(1311)의 하위 블록들을 상기 명령 블록 편집창(1320)에 클릭 또는 드레그하여 가져옴으로써 순차로 편집할 수 있고 실행하기 버튼(1380)을 눌럿을 경우 편집된 동작으로 상기 교육용 무선 이동 로봇(10)의 구동 바퀴(12)가 구동하여 움직이기 동작을 수행한다.
또한, 상기 움직이기 블록(1311)의 하위 블록들을 상기 명령 블록 편집창(1320)에 가져올 경우 동작 시간을 설정할 수 있는 세부 동작 설정 창(1311aa)이 표시될 수 있으며, 초 단위로 동작 시간을 설정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션(1000)의 움직이기 블록(1311)을 편집하는 일례를 설명하기 위한 도면으로 상기 명령 블록 모음창(1310)에서 LED 블록(1312)을 클릭하였을 때, 나타나는 하위 블록들을 보여준다.
도 8을 참조하면, 상기 LED 블록(1312)은 색상 켜기 블록(1312a), 초단위 켜기 블록(1312b), 끄기 블록(1312c)을 포함한다.
또한, 상기 LED 블록(1312)의 하위 블록들을 상기 명령 블록 편집창(1320)에 클릭 또는 드레그하여 가져옴으로써 순차로 편집할 수 있고 실행하기 버튼(1380)을 눌럿을 경우 편집된 동작으로 상기 교육용 무선 이동 로봇(10)의 RGB 엘이디(13)가 발광한다.
또한, 상기 LED 블록(1312)의 하위 블록들을 상기 명령 블록 편집창(1320)에 가져올 경우 LED의 색상을 설정할 수 있는 세부 색상 설정창(1312aa)이 표시될 수 있으며, 상기 RGB 엘이디(13)의 색상을 선택할 수 있다.
추가로 상기 RGB 엘이디(13)의 온오프 시간, 복수 개의 RGB 엘이디가 구비될 경우 선택적인 온오프를 설정할 수 있다.
또한, 도 9는 상기 세부 색상 설정창(1312aa)을 클릭할 경우 팝업되는 색상 선택 창(1312ab)를 보여주는 것으로, 상기 색상 선택 창(1312ab)에는 출력가능한 색상이 표시되며 학습자는 클릭하여 상기 RGB 엘이디(13)에서 발광하는 광의 색상을 선택할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션(1000)의 스피커 블록(1313)을 편집하는 일례를 설명하기 위한 도면으로, 상기 스피커 블록(1313)을 선택하였을 때, 나타나는 하위 블록들을 보여준다.
도 10을 참조하면, 상기 스피커 블록(1313)은 하위 블록으로 켜기 블록(1313a), 끄기 블록(1313b), 소리내기 블록(1313c), 연주하기 블록(1313d)을 포함한다.
또한, 상기 스피커 블록(1313)의 하위 블록들을 상기 명령 블록 편집창(1320)에 클릭 또는 드레그하여 가져옴으로써 순차로 편집할 수 있고 실행하기 버튼(1380)을 눌럿을 경우 편집된 동작으로 상기 교육용 무선 이동 로봇(10)의 스피커(14)에서 소리가 출력된다.
또한, 상기 스피커 블록(1313)의 하위 블록들을 상기 명령 블록 편집창(1320)에 가져올 경우 음계를 설정할 수 있은 음계 설정 창(1313ca)과 박자를 설정할 수 있는 박자 설정 창(1313cb)이 표시될 수 있으며, 상기 스피커(141)에서 출력되는 소리의 음계와 박자를 세부적으로 설정할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션(100)의 도트 매트릭스 블록(1314)을 편집하는 일례를 설명하기 위한 도면으로, 상기 도트 매트릭스 블록(1314)을 선택하였을 때, 나타나는 하위 블록들을 보여준다.
도 11을 참조하면, 상기 도트 매트릭스 블록(1314)은 하위 블록으로 모두 켜기 블록(1314a), 모두 끄기 블록(1314b), 숫자 표시 블록(1314c), 한글 표시 블록(1314d), 대문자 표시 블록(1314e), 소문자 표시블록(1314f)을 포함한다.
또한, 상기 도트 매트릭스 블록(1314)의 하위 블록들을 상기 명령 블록 편집창(1320)에 클릭 또는 드레그하여 가져옴으로써 순차로 편집할 수 있고 실행하기 버튼(1380)을 눌럿을 경우 편집된 동작으로 상기 교육용 무선 이동 로봇(10)의 도트 매트릭스(15)가 온오프된다.
예를 들면, 상기 도트 매트릭스(15)의 모든 도트 광원을 끄거나 켤 수 있고, 설정된 문자 또는 숫자에 대응하는 도트 광원만을 켤수 있다.
또한, 상기 도트 매트릭스 블록(1314)을 상기 명령 블록 편집창(1320)에 가져올 경우 특정 한글을 입력할 수 있는 한글 입력창(1314da)과 특정 숫자를 입력할 수 있는 숫자 입력창(1314ca)가 표시될 수 있으며, 학습자는 특정 문자와 숫자를 입력할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션(1000)의 반복 작업 블록(1315)을 편집하는 일례를 설명하기 위한 도면으로, 상기 반복 작업 블록(1315)을 선택하였을 때, 나타나는 하위 블록을 보여주며, 상기 반복 작업 블록(1315)은 하위 블록으로 반복 작업 하위 블록(1315a)을 갖는다.
상기 반복 작업 하위 블록(1315a)은 상기 명령 블록 편집창(1320)에 코딩된 블록들의 실행 반복을 설정할 수 있으며, 반복 횟수 설정창(1315aa)을 통해 구체적인 반복실행 횟수를 설정할 수 있다.
또한, 상기 반복 작업 하위 블록(1315a)은 반복 시작 위치와 종료 위치를 설정할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션(1000)의 멜로디 명령 생성화면(1400a)을 보여주는 도면으로, 상기 멜로디 명령 생성화면(1400a)은 상기 멜로디 출력 명령 생성수단(1400)이 출력하는 화면이며, 도 3에 도시한 메인 화면(1100a)에서 멜로디 명령 생성수단 동작 버튼(1400')을 클릭하였을 때, 표시된다.
상기 멜로디 명령 생성화면(1400a)은 피아노 건반 이미지인 피아노 건반 표시창(1410) 및 멜로디 명령 편집창(1420)을 포함한다.
또한, 상기 피아노 건반 표시창(1410)의 건반을 클릭할 경우 해당 음계가 상기 멜로디 명령 편집창(1420)으로 표시되며, 클릭 시간등에 따라 박자설정이 가능하다.
따라서, 학습자가 마치 피아노를 치는 것과 같이 멜로디를 코딩할 수 있으므로 흥미유발이 가능하다.
또한, 상기 멜로디 명령 생성화면(1400a)에는 상기 멜로디 명령 편집창(1420)에 편집된 멜로디를 멜로디 단위로 삭제하는 되돌리기 버튼(1430)과 전체 멜로디를 삭제하는 새로 코딩하기 버튼(1440) 및 편집된 멜로디가 상기 교육용 무선 이동 로봇(10)의 스피커(14)로 출력되게 하는 실행하기 버튼(1450)이 구비된다.
또한, 상기 멜로디 명령 생성화면(1400a)에는 미리 저장된 샘플 멜로디를 선택할 수 있는 샘플 멜로디 선택 버튼(1460)이 구비되고, 상기 샘플 멜로디 선택 버튼(1460)을 클릭할 경우, 도 14에 도시한 바와 같이 샘플 멜로디 선택창(1460a)이 팝업되며, 학습자가 샘플 멜로디를 선택할 경우 선택된 샘플 멜로디가 상기 스피커(14)를 통해 출력된다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션(1000)의 문자 출력 명령 생성화면(1500a)을 보여주는 도면으로, 상기 문자 출력 명령 생성화면(1500a)은 상기 문자 출력 명령 생성수단(1500)이 출력하는 화면이며, 도 3에 도시한 메인 화면(1100a)에서 문자 출력 명령 생성수단 동작 버튼(1500')을 클릭하였을 때, 표시된다.
상기 문자 출력 명령 생성화면(1500a)에는 도트 선택창(1510)과 키패드 창(1520)이 구비된다.
또한, 상기 도트 선택창(1510)은 상기 도트 매트릭스(150)의 도트 행렬과 대응하여 복수의 도트들이 출력되며, 학습자가 터치에 의해 특정 도트들을 선택할 수 있다.
또한, 상기 키패드 창(1520)의 숫자 또는 문자를 선택할 경우 선택된 숫자 또는 문자의 형태로 도트들을 선택할 수 있다.
또한, 상기 문자 출력 명령 생성화면(1500a)에는 상기 도트 선택창(1510)에 선택된 도트들을 전체 삭제할 수 있는 전체 지우기 버튼(1530)과 상기 도트 선택창(1510)의 모든 도트들을 선택할 수 있는 전체 채우기 버튼(1540) 및 상기 도트 선택창(1510)에 선택된 도트가, 상기 교육용 무선 이동 로봇(10)의 도트 매트릭스(15)에 표시되게 하는 실행하기 버튼(1550)이 구비된다.
따라서, 다양한 문자나 숫자를 편집하여 상기 도트 매트릭스(15)에 표시되게 할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션(1000)의 실시간 동작 명령 출력화면(1600a)을 보여주는 도면으로, 상기 실시간 동작 명령 출력수단(1600)이 출력하는 화면이며, 도 3에 도시한 메인 화면(1100a)에서 실시간 동작 명령 출력 수단 동작 버튼(1600')을 클릭하였을 때, 표시된다.
상기 실시간 동작 명령 출력화면(1600a)은 눌렀을 때, 상기 구동바퀴(12)의 구동을 제어하여 상기 교육용 무선 이동 로봇(10)을 실시간으로 전진, 후진, 좌회전, 우회전 또는 정지할 수 있게 하는 움직이기 명령 출력 버튼(1610), 색상별로 상기 RGB 엘이디(13)의 온오프가 실시간으로 수행되게 하는 LED 온오프버튼(1620), 상기 스피커(14)를 실시간으로 온오프할 수 있는 스피커 온오프 버튼(1630), 상기 도트 매트릭스(15)를 실시간으로 온오프할 수 있는 도트 매트릭스 온오프 버튼(1640), 상기 교육용 무선 이동 로봇(10)이 바닥에 표신된 선을 따라 실시간으로 이동할 수 있게 하는 선 따라가기 실행버튼(1650) 및 상기 교육용 무선 이동 로봇(10)이 전방 장애물을 회피하며 실시간으로 이동할 수 있게 장애물 피하기 수행버튼(1660)이 포함된다.
따라서, 학습자는 블럭코딩을 수행하지 않고도 상기 교육용 무선 이동로봇(10)의 구동을 제어할 수 있으므로 초등학교 저학년들도 흥미를 가지고 학습할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10:교육용 무선 이동 로봇 11:몸체
12:구동 바퀴 13:RGB 엘이디
14:스피커 15:도트 매트릭스
16:적외선 센서 100:컴퓨터
110:스마트 기기 120:퍼스널 컴퓨터
1000:어플리케이션 1100:메인 화면 출력수단
1200:블루투스 통신수단 1300:동작 명령 코딩수단
1400:멜로디 출력 명령 생성수단 1500:문자 출력 명령 생성수단
1600:실시간 동작 명령 출력수단

Claims (10)

  1. 컴퓨터(스마트기기 또는 퍼스널 컴퓨터를 포함함)를 기능시켜 교육용 무선 이동 로봇의 동작을 제어하는 매체에 저장된 어플리케이션으로,
    상기 교육용 무선 이동 로봇:은, 몸체; 상기 몸체에 구비되는 구동바퀴; 상기 몸체의 상면 소정부분에 구비되는 RGB 엘이디; 상기 몸체의 소정 부분에 구비되는 스피커; 상기 몸체의 상면에 구비되어 광원이 매트릭스상으로 배치되는 도트 매트릭스; 상기 몸체의 하면에 구비되는 적외선 센서; 상기 몸체의 전방에 구비되는 거리 감지 센서 및 상기 몸체의 소정 부분에 구비되고 상기 컴퓨터와 블루투스 통신으로 연결되며 상기 컴퓨터로부터 동작 명령을 수신하여, 상기 구동바퀴, 상기 RGB 엘이디, 상기 스피커, 상기 도트 매트릭스의 동작을 제어하는 제어보드;를 포함하며,
    상기 어플리케이션은 상기 컴퓨터를,
    블루투스 통신으로 상기 제어보드와 연결되게 하는 블루투스 통신 수단;
    상기 교육용 무선 이동 로봇의 동작 명령 생성을 위한 동작 명령 코딩 수단;
    상기 스피커에서 출력할 멜로디를 멜로디 출력 명령으로 생성하기 위한 멜로디 출력 명령 생성수단;
    상기 도트 매트릭스에서 출력된 문자를 문자 출력 명령으로 생성하기 위한 문자 출력 명령 생성수단; 및
    상기 교육용 무선 이동 로봇을 실시간으로 동작할 수 있게 하는 실시간 동작 명령 출력 수단;으로 기능하게 하는 것을 특징으로 하는 매체에 저장된 어플리케이션.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 어플리케이션은 상기 컴퓨터를,
    상기 블루투스 통신 수단, 상기 동작 명령 코딩 수단, 상기 멜로디 출력 명령 생성수단, 문자 출력 명령 생성수단 또는 상기 실시간 동작 명령 출력 수단 으로 기능하도록 선택받을 수 있는 메인 화면을 출력하는 메인 화면 출력 수단;으로 더 기능하게 하는 것을 특징으로 하는 매체에 저장된 어플리케이션.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 블루투스 통신 수단은 상기 교육용 무선 이동 로봇의 아이디를 출력하고, 상기 아이디를 클릭하여 선택하였을 때, 상기 컴퓨터가 상기 교육용 무선 이동 로봇과 블루투스 통신으로 연결되게 하는 블루투스 연결화면을 출력하는 것을 특징으로 하는 매체에 저장된 어플리케이션.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 동작 명령 코딩 수단은 동작 명령 생성 화면을 출력하며,
    상기 동작 명령 생성 화면은 상기 교육용 무선 이동 로봇의 동작을 위한 동작 명령을 미리 코딩하여 블록 형태로 모아 놓은 명령 블록 모음창, 상기 명령 블록 모음창의 명령 블록을 클릭하거나 드레그하여 순차적으로 위치시켜 편집할 수 있는 명령 블록 편집창 및 상기 명령 블록 편집창에 편집된 명령 블록들의 동작 명령에 따라 상기 교육용 무선 이동 로봇이 순차적으로 동작하게 하는 매체에 저장된 어플리케이션.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 명령 블록 모음창에는,
    움직이기 블록, LED 블록, 스피커 블록, 도트매트릭스 블록, 반복작업 블록이 포함되고,
    상기 움직이기 블록은 하위 블록으로 앞으로 움직이기 블록, 뒤로 움직이기 블록, 오른쪽으로 돌기 블록, 왼쪽으로 돌기 블록, 모터 정지 블록을 갖고,
    상기 LED 블록은 하위 블록으로 색상 켜기 블록, 초단위 켜기 블록, 끄기 블록을 갖고,
    상기 스피커 블록은 하위 블록으로 켜기 블록, 끄기 블록, 소리내기 블록, 연주하기 블록을 갖고,
    상기 도트 매트릭스 블록은 모두 켜기 블록, 모두 끄기 블록, 숫자 표시 블록, 한글 표시 블록, 대문자 표시 블록, 소문자 표시블록을 갖는 것을 특징으로 하는 매체에 저장된 어플리케이션.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 멜로디 명령 생성수단은 멜로디 명령 생성 화면을 출력하고,
    상기 멜로디 명령 생성 화면은 피아노 건반 표시창 및 상기 피아노 건판 표시창의 건반을 클릭하였을 때, 음계가 글씨로 표시되는 멜로디 명령 편집창, 및 미리 저장된 샘플 멜로디를 선택할 수 있는 샘플 멜로디 선택창을 포함하는 것을 특징으로 하는 매체에 저장된 어플리케이션.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 문자 출력 명령 생성수단은 문자 출력 명령 생성 화면을 출력하고,
    상기 문자 출력 명령 생성 화면은 상기 도트 매트릭스에 대응하는 도트들이 출력되고, 터치에 의해 특정 도트를 선택할 수 있는 도트 선택창, 숫자 및 문자 버튼으로 이루어지며 버튼을 클릭하였을 때, 상기 도트 선택창에 눌러진 버튼에 대응하는 숫자 또는 문자가 상기 도트 선택창에 표시되게 하는 키패드 창을 포함하는 것을 특징으로 하는 매체에 저장된 어플리케이션.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 실시간 동작 명령 출력 수단은 실시간 동작 명령 출력 화면을 출력하고,
    상기 실시간 동작 명령 출력 화면은 상기 교육용 무선 이동 로봇의 이동을 제어하는 움직이기 명령 출력버튼, 색상을 가변하며 상기 RGB 엘이디를 온/오프할 수 있는 LED 온/오프버튼, 상기 스피커를 온/오프할 수 있는 스피커 온/오프버튼, 상기 도트 매트릭스를 온/오프할 수 있는 도트 매트릭스 온/오프버튼, 상기 교육용 무선 이동 로봇이 바닥에 표시된 소정의 선을 따라 이동할 수 있게 하는 선따라가기 수행버튼, 상기 교육용 무선 이동 로봇이 장애물을 피하며 이동할 수 있게 하는 장애물 피하기 수행버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 매체에 저장된 어플리케이션.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 어플리케이션이 저장된 컴퓨터.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 컴퓨터는 상기 어플리케이션을 통신망을 통해 클라이언트 컴퓨터로 전송할 수 있는 통신매체를 갖는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200073639A (ko) * 2018-12-14 2020-06-24 충남대학교산학협력단 지능형 로봇
KR20220083038A (ko) * 2020-12-11 2022-06-20 (주)프로보에듀 코딩 학습교구
KR20230018763A (ko) * 2021-07-30 2023-02-07 주식회사 이엘사이언스 아이콘을 이용한 사용자 작성 프로그램의 실행방법
US11813543B2 (en) 2018-01-25 2023-11-14 Lego A/S Toy construction system with robotics control unit

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