KR20180089935A - Unmanned fire suppression simulation apparatus and unmanned fire suppression simulation method - Google Patents

Unmanned fire suppression simulation apparatus and unmanned fire suppression simulation method Download PDF

Info

Publication number
KR20180089935A
KR20180089935A KR1020170014544A KR20170014544A KR20180089935A KR 20180089935 A KR20180089935 A KR 20180089935A KR 1020170014544 A KR1020170014544 A KR 1020170014544A KR 20170014544 A KR20170014544 A KR 20170014544A KR 20180089935 A KR20180089935 A KR 20180089935A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
unit
fire
unmanned
driving
Prior art date
Application number
KR1020170014544A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101925203B1 (en
Inventor
김광선
이윤철
고승현
김자서
윤승현
하주환
Original Assignee
한국기술교육대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기술교육대학교 산학협력단 filed Critical 한국기술교육대학교 산학협력단
Priority to KR1020170014544A priority Critical patent/KR101925203B1/en
Publication of KR20180089935A publication Critical patent/KR20180089935A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101925203B1 publication Critical patent/KR101925203B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00Simulators for teaching or training purposes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C31/00Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/02Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • A62C99/0081Training methods or equipment for fire-fighting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/04Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
  • Fire Alarms (AREA)

Abstract

The present invention relates to an unmanned fire extinguishing simulation device and a method thereof. The unmanned fire extinguishing simulation device comprises: a body unit; a sensor unit which is placed in the front side of the body unit, and includes a first sensor for sensing a distance in a proceeding direction, and a second sensor for sensing surrounding heat; an operating unit which is placed inside the body unit, and includes a first operating motor for regulating the first sensor, a second operating motor for regulating the spraying angle and spraying of a fire extinguisher, and a third operating motor for moving the device in four directions; and a control unit which is mounted inside the body unit in order to control the sensor unit and the operating unit, controls the second sensor to sense the surrounding heat during the operation of the third operating motor while sensing the distance in the proceeding direction through the first operating motor and the first sensor, and controls to spray a fire extinguishing agent filled in the fire extinguisher by regulating the spraying angle and spraying through the second operating motor when the surrounding heat is sensed. Therefore, hardware and soft ward composition can be simulated for education in order to implement the unmanned fire extinguishing device.

Description

무인 화재 진압 시뮬레이션 장치 및 그 방법{UNMANNED FIRE SUPPRESSION SIMULATION APPARATUS AND UNMANNED FIRE SUPPRESSION SIMULATION METHOD}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to an apparatus for simulating an unmanned fire suppression,

본 발명은 무인으로 화재를 진압하는 장치를 구현하기 위해 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성을 교육용으로 시뮬레이션할 수 있는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치 및 그 방법에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an unmanned fire fighting simulation apparatus and method for simulating a hardware configuration and a software configuration for education in order to implement a fire fighting apparatus without an unmanned fire.

잘 알려진 바와 같이, 21세기에 로봇기술은 비약적인 발전을 거듭하고 있고, 로봇이 사용되는 영역과 분야 또한 비약적으로 확대되고 있는데, 이전의 로봇이 엔지니어 분야에 한정되어 사용되어 왔다고 한다면, 현재에는 우리의 생활 전반에 걸쳐 그 사용영역을 확대해 가고 있다.As is well known, in the 21st century, robot technology has made remarkable progress, and the fields and fields in which robots are used are also expanding rapidly. If the previous robots were used only in the engineers field, And is expanding its use area throughout its life.

특히, 무인으로 화재를 진압하기 위해 개발된 소방 로봇의 경우 일선 소방기관의 업무환경 및 진압환경을 새롭게 바꾸어가고 있으며, 이제는 화재 현장에서 직접 화재 진압에 투입되어 화재를 진압하는 역할을 수행할 수 있을 만큼 개발되어 있다.Especially, firefighting robots designed to suppress fire by unmanned people are changing the working environment and suppressing environment of firefighting organizations in the front line. Now, they can be put into direct fire suppression in the field of fire to suppress fire .

이러한 소방 로봇은 화재 현재의 각종 정보를 수집하고, 농염 또는 유독가스에 관한 정보를 제공함으로써, 소방관의 화재 진압 활동을 보조하는 임무를 수행하기 위해서 다양한 하드웨어 구성(예를 들면, 이동 플랫폼, 로봇 암, 카메라, 각종 센서 등)을 포함하여 구성될 수 있다.These fire-fighting robots collect various kinds of information about the fire, provide information about the concentration of the fire or toxic gas, and provide various hardware configurations (for example, a mobile platform, a robot arm , A camera, various sensors, etc.).

이에 무인으로 화재를 진압하기 위한 장치에 대한 다양한 하드웨어 구성과 다양한 소프트웨어 구성(예를 들면, 컴퓨터 프로그래밍 등)을 쉽게 구현할 수 있도록 교육용으로 시뮬레이션하기 위한 다양한 시도가 진행되고 있는 실정이다.Accordingly, various attempts have been made to simulate various hardware configurations and various software configurations (for example, computer programming, etc.) for a device for suppressing a fire by unattended use.

1. 한국공개특허 제10-2011-0108858호(2011.10.06.)1. Korean Patent Publication No. 10-2011-0108858 (June 10, 2011) 2. 한국등록특허 제10-0770655호(2007.10.22.)2. Korean Patent No. 10-0770655 (October 22, 2007)

본 발명은 무인으로 화재를 진압하는 장치를 구현하기 위해 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성을 교육용으로 시뮬레이션할 수 있는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.The present invention provides an unmanned fire suppression simulation apparatus and method for simulating a hardware configuration and a software configuration for education in order to implement a device for suppressing a fire by unattended operation.

또한, 본 발명은 제어부, 센서부, 구동부 등을 포함하는 하드웨어 구성을 제시하고, 센서부를 통해 제공된 센싱 정보의 처리, 이에 따른 제어부의 제어 명령 등을 포함하는 소프트웨어 구성을 설계함으로써, 필요한 기능을 갖는 하드웨어 구성을 확립하고, 그 하드웨어 구성에 대응하는 소프트웨어 구성을 적용하여 시뮬레이션할 수 있는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.In addition, the present invention proposes a hardware configuration including a control unit, a sensor unit, a driver, and the like, and by designing a software configuration including processing of sensing information provided through a sensor unit and control commands of the control unit according to the hardware configuration, The present invention provides an unmanned fire fighting simulation apparatus and method for establishing a hardware configuration and simulating a software configuration corresponding to the hardware configuration.

본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the embodiments of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description .

본 발명의 일 측면에 따르면, 몸체부와, 상기 몸체부의 전방에 구비되며, 진행 방향의 거리를 센싱하는 제 1 센서와 주변의 열을 감지하는 제 2 센서를 포함하는 센서부와, 상기 몸체부의 내부에 구비되며, 상기 제 1 센서를 조절하는 제 1 구동모터와, 소화기의 분사각도와 분사를 조절하는 제 2 구동모터와, 장치를 전후좌우 방향으로 이동시키는 제 3 구동모터를 포함하는 구동부와, 상기 몸체부의 내부에 탑재되어 상기 센서부 및 구동부를 제어하며, 상기 제 1 구동모터 및 제 1 센서를 통해 진행 방향의 거리를 센싱하면서 상기 제 3 구동모터를 통해 진행시키는 중에 상기 제 2 센서를 통해 상기 주변의 열을 감지하도록 제어하고, 상기 주변의 열이 감지될 경우 상기 제 2 구동모터를 통해 상기 분사각도 및 분사를 조절하여 상기 소화기에 충진된 소화제를 분사하도록 제어하는 제어부를 포함하는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a sensor apparatus including a body portion, a sensor portion disposed in front of the body portion, the sensor portion including a first sensor for sensing a distance in a traveling direction and a second sensor for sensing a surrounding heat, A driving unit including a first driving motor for controlling the first sensor, a second driving motor for controlling the spraying angle and the spraying of the fire extinguisher, and a third driving motor for moving the apparatus in the longitudinal and lateral directions, And a control unit for controlling the sensor unit and the driving unit mounted on the inside of the body unit and driving the second sensor while advancing through the third driving motor while sensing a distance in the traveling direction through the first driving motor and the first sensor, And controls the injection angle and injection through the second drive motor to detect the heat of the surrounding fire through the fire extinguisher, There is unattended fire fighting simulation apparatus including a control unit that controls to jet can be provided.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치는, 상기 제어부로부터 전달되는 센싱 정보 및 동작 정보를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, the unmanned fire fighting simulation apparatus may further include a display unit for displaying sensing information and operation information transmitted from the control unit.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제 1 구동모터 및 제 2 구동모터는, 서보모터로 구비되고, 상기 제 3 구동모터는, 스테핑모터로 구비되는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, the first driving motor and the second driving motor may be provided as servo motors, and the third driving motor may be provided as a stepping motor to simulate an unmanned fire suppression simulation .

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제어부는, AVR Studio를 이용하여 프로그래밍하는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, the controller may be provided with an unmanned fire fighting simulation apparatus for programming using AVR Studio.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치의 대기 모드에서, 자동 구동 환경을 선택하는 입력 신호가 입력될 경우 제어부에서 초기 설정 조건에 따라 초기 동작시키는 단계와, 상기 초기 설정 조건에 따라 초기 동작시키는 단계를 수행하는 중에 상기 제어부에서 센서부의 제 2 센서를 통해 주변의 열을 감지하여 기준 온도를 초과하는지를 체크하는 단계와, 상기 기준 온도를 초과하는지를 체크하는 단계에서의 체크 결과, 상기 기준 온도를 초과한 경우 상기 제어부에서 상기 초기 설정 조건에 따라 구동부의 제 2 구동모터를 제어하여 소화기에 충진된 소화제를 화재 발생 영역으로 분사시키는 단계와, 상기 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치의 화재 진압 동작이 완료되면, 상기 초기 설정 조건에 따라 자율 주행 및 화재 감시를 수행하는 단계를 포함하는 무인 화재 진압 시뮬레이션 방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for simulating an unmanned fire fighting apparatus, comprising the steps of: when an input signal for selecting an automatic driving environment is inputted in an idle mode of an unmanned fire suppression simulation apparatus, The method comprising the steps of: sensing a surrounding heat through the second sensor of the sensor unit and checking whether the ambient temperature exceeds a reference temperature during the operation of operating the controller; and checking whether the reference temperature is exceeded, The control unit controls the second drive motor of the driving unit according to the initial setting condition to inject the extinguishing agent filled in the extinguisher into the fire generation area, and when the fire suppression operation of the unmanned extinguishing pressure simulation apparatus is completed , And performs autonomous running and fire monitoring according to the initial setting conditions An unattended fire suppression simulation method can be provided.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 무인 화재 진압 시뮬레이션 방법은, 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치의 대기 모드에서, 수동 구동 환경을 선택하는 입력 신호가 입력될 경우 상기 제어부에서 상기 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치와 근거리 무선 통신을 통해 모바일 기기와 페어링시킨 후에, 상기 페어링된 모바일 기기로부터 조작 신호를 수신하여 동작 제어를 수행하는 단계를 더 포함하는 무인 화재 진압 시뮬레이션 방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for simulating an unmanned fire suppression system, comprising the steps of: when an input signal for selecting a manual driving environment is input in a standby mode of an unmanned fire fighting simulation apparatus, Further comprising the step of performing an operation control by receiving an operation signal from the paired mobile device after pairing with the mobile device through short-range wireless communication, and performing an unmanned fire suppression simulation method.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 초기 설정 조건은, 초음파 센서 프로그램 설정, 열 감지 센서 프로그램 설정, 분사각도 설정 및 분사 조절 설정 및 스테핑모터 설정을 포함하는 무인 화재 진압 시뮬레이션 방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, the initial setting condition may include an unmanned fire suppression simulation method including an ultrasonic sensor program setting, a thermal sensor program setting, a spray angle setting, a spray control setting, and a stepping motor setting have.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 초기 설정 조건에 따라 초기 동작시키는 단계는, 지정된 화재 감시 영역에서 상기 센서부의 제 1 센서를 통해 진행 방향의 장애물을 감지하고, 스테핑모터를 구비한 상기 구동부의 제 2 구동모터를 통해 장애물을 회피하는 방식으로 자율 주행하면서 화재를 감시하는 무인 화재 진압 시뮬레이션 방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, the initial operation according to the initial setting condition may include detecting an obstacle in a traveling direction through a first sensor of the sensor unit in a designated fire monitoring area, An unmanned fire suppression simulation method for monitoring a fire while autonomously traveling in a manner of avoiding an obstacle can be provided through the second drive motor.

본 발명은 무인으로 화재를 진압하는 장치를 구현하기 위해 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성을 교육용으로 시뮬레이션할 수 있는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.The present invention can provide an unmanned fire fighting simulation apparatus and method for simulating a hardware configuration and a software configuration for education in order to realize a device for suppressing a fire by unmanned fire.

또한, 본 발명은 제어부, 센서부, 구동부 등을 포함하는 하드웨어 구성을 제시고, 센서부를 통해 제공된 센싱 정보의 처리, 이에 따른 제어부의 제어 명령 등을 포함하는 소프트웨어 구성을 설계함으로써, 필요한 기능을 갖는 하드웨어 구성을 확립하고, 그 하드웨어 구성에 대응하는 소프트웨어 구성을 적용하여 시뮬레이션할 수 있다.In addition, the present invention provides a hardware configuration including a control unit, a sensor unit, a driver, and the like, and by designing a software configuration including processing of sensing information provided through a sensor unit and control commands of the control unit according to the hardware configuration, A hardware configuration can be established, and a software configuration corresponding to the hardware configuration can be applied and simulated.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치를 예시한 도면이고,
도 2 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치의 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성을 설명하기 위한 도면이며,
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따라 무인 화재 진압 시뮬레이션 과정을 나타낸 단계별 흐름도이다.
FIGS. 1A and 1B are views illustrating an unmanned fire fighting simulation apparatus according to an embodiment of the present invention,
2 to 13 are views for explaining a hardware configuration and a software configuration of an unmanned fire fighting simulation apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 14 is a flowchart illustrating a simulation process of an unmanned fire suppression according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of embodiments of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치를 예시한 도면이고, 도 2 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치의 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성을 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 1A and 1B are views illustrating an unmanned fire suppression simulation apparatus according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2 to 13 are diagrams illustrating a hardware configuration and software configuration of an unmanned fire suppression simulation apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. Fig.

도 1a 및 도 1b와, 도 2 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치는 몸체부(110), 센서부(120), 구동부(130), 제어부(도시 생략됨), 디스플레이부(130) 등을 포함할 수 있다.1A, 1B and 2 to 13, an unmanned fire suppression simulation apparatus according to an embodiment of the present invention includes a body 110, a sensor 120, a driver 130, Omitted), a display unit 130, and the like.

몸체부(110)는 사각형 블록 형태로 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치의 각 구성부가 탑재되는 것으로, 사각형 블록의 상부에 구비된 복수의 지지프레임(112)과 지지플레이트(114)의 전방에 센서부(120)가 구비되고, 내부에 구동부(130)가 구비되며, 상부 후단부에는 소화기(10)가 안착되고, 전방 양측면에 전방좌측휠(132) 및 전방우측휠(134)이 구비되며, 후방 하단부에 후방휠(136)이 구비될 수 있다.The main body 110 is mounted on each component of the unmanned fire suppression simulation apparatus in the form of a rectangular block and includes a plurality of support frames 112 provided at an upper portion of a rectangular block and a sensor unit 120 And a front right wheel 132 and a front right wheel 134 are provided on both front sides of the fire extinguisher 10. The front left wheel 132 and the front right wheel 134 are disposed at the rear lower end, A rear wheel 136 may be provided.

아울러, 복수개의 지지프레임(112)의 전방 상부에는 진행 방향으로 빛을 발광시키는 조명(116)이 구비될 수 있다.In addition, the front upper portion of the plurality of support frames 112 may be provided with an illumination light 116 for emitting light in the traveling direction.

센서부(120)는 몸체부(110)의 전방에 구비되며, 진행 방향의 거리를 센싱하는 제 1 센서(122)와 주변의 열을 감지하는 제 2 센서(124)를 포함할 수 있으며, 이러한 제 1 센서(122) 및 제 2 센서(124)는 복수의 지지프레임 또는 지지플레이트에 안정적으로 지지되어 원하는 위치에 설치될 수 있다.The sensor unit 120 may include a first sensor 122 for sensing the distance in the traveling direction and a second sensor 124 for sensing the surrounding heat. The first sensor 122 and the second sensor 124 can be stably supported on a plurality of support frames or support plates and installed at desired positions.

여기에서, 제 1 센서(122)는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치의 진행 방향의 거리를 센싱하는 초음파 센서로서, 초음파 센서에서 초음파(속도 : 340m/s)를 발생시켜 대상물체에 부딪힌 후 반사되어 돌아오는 반사파의 시간을 계산하여 대상물체와의 거리를 아래와 같은 수학식 1과 같이 산출할 수 있다.Here, the first sensor 122 is an ultrasonic sensor that senses the distance in the traveling direction of the unmanned fire fighting simulation apparatus. The ultrasonic sensor generates an ultrasonic wave (velocity: 340 m / s) The distance to the target object can be calculated by the following Equation 1 by calculating the time of the reflected wave.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기에서, t는 반사파가 도착하는 시간(s)이며, L은 물체와의 거리(m)이고, Vs는 음속(m/s)을 의미한다.Here, t is the time (s) at which the reflected wave arrives, L is the distance (m) to the object, and Vs is the sound velocity (m / s).

예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같이 초음파 센서의 발신측(sender)에서 짧은 시간동안 펄스를 출력하면, 출력된 초음파 신호(original wave)가 물체(object)에 도달한 후 반사되어 되돌아오게 되고, 반사되어 되돌아오는 반사파(reflected wave)를 초음파 센서의 수신측(receiver)에서 검출할 수 있으며, 3선식 센서로서 전원공급용 (+)/(-) 선과 1-5V 출력을 위한 신호선을 제어부에 구비된 제어보드의 ADC 포트에 연결시킬 수 있다.For example, as shown in FIG. 2, when a pulse is output from the sender of the ultrasonic sensor for a short time, the output ultrasonic wave reaches the object and is reflected and returned (+) / (-) line for power supply and a signal line for 1-5V output to the control unit as a 3-wire sensor. It can be connected to the ADC port of the control board.

여기에서, 음속 Vs는 331.5+0.6T이고, T는 온도(℃)인데, 실내 온도를 25℃라고 하면, 음속(Vs)는 340m/s이며, 측정할 거리(distance)가 1m라고 하면, 왕복하는데 소요되는 시간(t)는 '(2*1)/340=5.8824*10-3'이 된다. 즉, 초음파가 1m의 거리를 왕복하는데 걸리는 시간은 5.8824ms인 것을 알 수 있다.If the sound velocity Vs is 340 m / s and the distance to be measured is 1 m, if the sound velocity Vs is 331.5 + 0.6 T and T is the temperature (占 폚) The time t required to perform the above operation becomes '(2 * 1) /340=5.8824*10 -3 '. That is, it can be seen that the time taken for the ultrasonic wave to travel over a distance of 1 m is 5.8824 ms.

상술한 바와 같은 초음파 센서인 제 1 센서(122)는 전방에 위치하는 물체를 정확하게 감지하기 위해 진행 방향(즉, 소화기(10)의 분사 방향, 전방)에 적어도 2개가 구비될 수 있으며, 바람직하게는 전방 중앙부, 전방 양측부 등에 3개가 구비될 수 있다.The first sensor 122, which is an ultrasonic sensor as described above, may be provided at least two in the advancing direction (that is, in the forward direction of the fire extinguisher 10) to accurately detect an object located in front of the first sensor 122, A front center portion, and a front side portion.

또한, 제 2 센서(124)는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치의 주변의 열을 감지하는 열 감지 센서로서, 열 감지 센서를 대상에 접촉시키지 않으면서 온도를 측정할 수 있는데, 물체가 방출하는 방사 에너지(복사 에너지)의 측정으로부터 물체의 온도를 검출할 수 있다.In addition, the second sensor 124 is a thermal sensor that senses the surrounding heat of the unmanned fire suppression simulation apparatus, and can measure the temperature without contacting the thermal sensor with the object. The radiation energy Radiation energy) of the object can be detected.

예를 들면, 도 3에 도시한 바와 같이 광학계에서 측정물체로부터 방출되는 방사 에너지를 수집하여 검출기를 통해 수집된 방사 에너지를 전기적 신호로 변환하고, 대상물체의 방사 특성과 온도계 교정(눈금)을 일치시키기 위해 방사율을 조정하며, 주변 온도에 기인하는 온도계 내부 온도의 변화가 확도에 영향을 미치지 않도록 주변 온도 보상을 실시하여 온도를 측정할 수 있다.For example, as shown in Fig. 3, the radiation energy emitted from the measurement object is collected in the optical system, the radiation energy collected through the detector is converted into an electrical signal, and the radiation characteristic of the object is matched with the thermometer calibration , And the temperature can be measured by compensating the ambient temperature so that changes in the internal temperature of the thermometer due to the ambient temperature do not affect the accuracy.

상술한 바와 같은 열 감지 센서인 제 2 센서(124)는 진행 방향(즉, 소화기(10)의 분사 방향, 전방)의 중앙부에 구비될 수 있다.The second sensor 124, which is a thermal sensor as described above, may be provided at the center of the traveling direction (i.e., the forward direction of the fire extinguisher 10).

구동부(130)는 각각의 구동모터는 도시 생략되었지만 몸체부(110)의 내부에 구비되며, 제 1 센서(122)를 조절하는 제 1 구동모터와, 소화기(10)의 분사각도와 분사를 조절하는 제 2 구동모터와, 장치를 전후좌우 방향으로 이동시키는 제 3 구동모터를 포함할 수 있다.The drive unit 130 includes a first drive motor for controlling the first sensor 122 and a second drive motor for controlling the injection angle and injection of the fire extinguisher 10, And a third drive motor for moving the device in the longitudinal, lateral, and lateral directions.

여기에서, 제 1 구동모터는 초음파 센서인 제 1 센서(122)를 조절하는 서보모터이고, 제 2 구동모터는 소화기(10)의 분사각도 조절과 분사 조절을 위해 구비되는 서보모터로서, 서보모터는 제 1 센서(122)를 조절하기 위해 2개가 구비되고, 소화기(10)의 분사각도 조절을 위해 2개가 필요하며, 소화기(10)의 분사 조절을 위해 2개가 구비됨으로써, 초음파 센서 조절, 소화기(10)의 분사각도 조절, 소화기(10)의 분사 조절 등의 동작을 수행할 수 있다.Here, the first driving motor is a servo motor for adjusting the first sensor 122, which is an ultrasonic sensor, and the second driving motor is a servo motor provided for adjusting the injection angle and the injection of the fire extinguisher 10, Two for adjusting the spraying angle of the extinguisher 10 and two for adjusting the spraying of the extinguisher 10 are provided so that the ultrasonic sensor control, The injection angle of the fire extinguisher 10, the injection control of the fire extinguisher 10, and the like.

한편, 제 3 구동모터는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치를 전후좌우 방향으로 자유롭게 이동시키기 위해 구비되는 스테핑모터로서, 스테핑모터는 도 4에 도시한 바와 같이 마이크로 컨트롤러에서 모터 구동을 위한 클럭을 발생시키고, 여자 시퀀스 발생부에서 입력 클럭을 기준으로 스테핑모터 구동을 위한 스텝 신호를 발생시키며, 전류 구동부에서 스텝 신호를 모터 구동을 위한 전압/전류로 증폭하여 스테핑모터에 전달하는 방식으로 구동됨으로써, 몸체부(110)에 구비된 전방좌측휠(131), 전방우측휠(132) 및 후방휠(133)을 조절하여 전후좌우 방향으로 자유롭게 이동시킬 수 있다.Meanwhile, the third driving motor is a stepping motor provided to freely move the unmanned fire suppression simulation apparatus in the forward, backward, leftward and rightward directions. The stepping motor generates a clock for driving the motor in the microcontroller as shown in FIG. 4, The sequence generator generates a step signal for driving the stepping motor on the basis of the input clock. The current driver drives the stepping motor by amplifying the step signal by the voltage / current for driving the motor, The front left wheel 131, the front right wheel 132, and the rear wheel 133 provided in the front wheels 131 and 132, respectively.

이러한 서보모터와 스테핑모터의 구동에 대해서는 종래에 다양하게 개시되어 있으므로 그 구체적인 설명은 생략한다.The driving of the servomotor and the stepping motor has been variously disclosed in the related art, and a detailed description thereof will be omitted.

상술한 바와 같은 소화기(10)의 분사각도를 조절하기 위한 제 2 구동모터는 소화기(10)의 분사튜브(12) 지지하는 지지대(134)와 연결되어 지지대(134)를 상승시키거나 하강시킴으로써, 소화기(10)의 분사각도를 조절할 수 있고, 이러한 소화기(10)는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치에 마련된 안착홈에 안정적으로 안착될 수 있다.The second drive motor for adjusting the injection angle of the extinguisher 10 as described above is connected to the support 134 supporting the injection tube 12 of the extinguisher 10 to raise or lower the support 134, The fire angle of the fire extinguisher 10 can be adjusted and the fire extinguisher 10 can be stably stably installed in the seating recess provided in the unmanned fire fighting simulation apparatus.

아울러, 소화기(10)의 분사 조절을 위한 제 2 구동모터는 소화기(10)의 분사레버(14)에 연결되어 분사레버(14)를 잡아당김(즉, 하방으로 누름)으로써, 소화기(10)의 내부에 충진된 소화제를 분사할 수 있다.The second drive motor for controlling the injection of the extinguisher 10 is connected to the ejection lever 14 of the extinguisher 10 to pull the ejection lever 14 (that is, push downward) It is possible to spray the extinguishing agent filled in the inside of the container.

제어부는 구체적으로 도시하지는 않았지만 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치의 내부에 탑재되어 센서부(120) 및 구동부(130)를 제어하며, 제 1 구동모터 및 제 1 센서(122)를 통해 진행 방향의 거리를 센싱하면서 제 3 구동모터를 통해 진행시키는 중에 제 2 센서(124)를 통해 주변의 열을 감지하도록 제어하고, 주변의 열이 감지될 경우 제 2 구동모터를 통해 분사각도 및 분사를 조절하여 소화기(10)에 충진된 소화제를 분사하도록 제어할 수 있다.Although not shown in detail, the control unit is mounted inside the unmanned fire suppression simulation apparatus to control the sensor unit 120 and the driving unit 130, and senses the distance in the traveling direction through the first driving motor and the first sensor 122 The control unit controls the second sensor 124 to detect the surrounding heat through the third driving motor while controlling the spraying angle and the spraying through the second driving motor when the surrounding heat is sensed, ) Can be controlled to spray the extinguishing agent.

또한, 제어부는 센서부(120)로부터 전달되는 각종 센싱 정보(예를 들면, 장애물과의 거리, 열 감지 온도 등)를 디스플레이부(130)에 전달하여 디스플레이하도록 제어할 수 있고, 구동부(130)의 동작 상태에 대한 각종 동작 정보(예를 들면, 소화기 분사각도, 소화기 분사 여부 등)를 디스플레이부(140)에 전달하여 디스플레이하도록 제어할 수 있다.The controller may control the display unit 130 to display and transmit various kinds of sensing information (for example, a distance to an obstacle, a heat sensing temperature, etc.) transmitted from the sensor unit 120, (For example, fire extinguisher injection angle, fire extinguisher injection status, etc.) to the display unit 140 and display it.

예를 들면, 제어부는 도 5에 도시한 바와 같은 회로도와 같이 설계될 수 있는데, 도 6에 도시한 바와 같은 초음파 센서 구동 프로그램을 적용하여 제 1 센서(122)를 제어하고, 도 7에 도시한 바와 같은 열 감지 센서 구동 프로그램을 적용하여 제 2 센서(124)를 제어하며, 도 8에 도시한 바와 같은 분사각도 범위에 따라 소화기(10)의 소화제가 분사될 수 있도록 제 2 구동모터를 제어할 수 있다.For example, the control unit may be designed in the same manner as the circuit diagram shown in Fig. 5. The first sensor 122 is controlled by applying the ultrasonic sensor drive program as shown in Fig. 6, The second sensor 124 is controlled by applying a thermal sensor drive program as shown in FIG. 8, and the second drive motor is controlled so that the extinguishing agent of the extinguisher 10 can be injected according to the injection angle range as shown in FIG. 8 .

또한, 제어부는 도 9에 도시한 바와 같은 스테핑 모터 구동 프로그램과 같이 타이머 인터럽트 루틴에서 실행할 경우 모터가 타이머 속도에 맞게 회전하게 되며, 이러한 방식으로 메인(Main) 함수에서 딜레이(Delay)를 조절하여 모터를 회전시킴으로써, 도 10에 도시된 전방좌측휠(132), 전방우측휠(134) 및 후방휠(136)을 조절하여 전후좌우 방향으로 자유롭게 이동시킬 수 있도록 제 3 구동모터를 제어할 수 있다.9, the motor rotates in accordance with the timer speed. In this way, the control unit adjusts the delay in the main function, The front left wheel 132, the front right wheel 134, and the rear wheel 136 shown in FIG. 10 can be adjusted to control the third driving motor so as to freely move in the forward, backward, left, and right directions.

예를 들면, 제어부는 예를 들면, AVR Studio 등의 프로그래밍 소프트웨어를 이용하여 도 11에 도시한 바와 같이 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치를 제어할 수 있는데, 2개의 모터 구동 신호, 3개의 초음파 센서 및 하나의 열 감지 센서를 통해 탐지된 장애물에 대한 정보에 대한 처리 등에 대한 프로그램을 작성할 수 있다. 물론, 제어부는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치를 운용하는 다양한 정보를 모니터링하여 모니터링 정보에 대응하는 다양한 동작(예를 들면, 이동, 센서 조절, 분사 조절 등)을 프로그래밍할 수 있다.For example, the control unit can control the unmanned fire fighting simulation apparatus as shown in FIG. 11 by using programming software such as AVR Studio, for example. In this case, two motor drive signals, three ultrasonic sensors, A program for processing information on an obstacle detected through a thermal sensor, and the like can be created. Of course, the control unit can monitor various information for operating the unmanned fire fighting simulation apparatus and can program various operations corresponding to the monitoring information (e.g., movement, sensor control, injection control, etc.).

한편, 제어부에는 도 12에 도시한 바와 같은 제어보드가 탑재될 수 있으며, 각 구성부와의 배선 관계는 도 13에 도시한 바와 같이 구성될 수 있다.On the other hand, a control board as shown in Fig. 12 can be mounted on the control unit, and the wiring relationship with each constituent unit can be configured as shown in Fig.

상술한 바와 같은 제어부에서는 초음파 센서 프로그램 설정, 열 감지 센서 프로그램 설정, 분사각도 설정 및 분사 조절 설정 및 스테핑모터 설정을 포함하는 초기 설정 조건에 따라 장치 구동을 제어할 수 있으며, 지정된 화재 감시 영역에서 센서부(120)의 제 1 센서(122)를 통해 진행 방향의 장애물을 감지하고, 스테핑모터를 구비한 구동부(130)의 제 3 구동모터를 통해 장애물을 회피하는 방식으로 자율 주행하면서 화재를 감시할 수 있다.The control unit may control the operation of the apparatus according to the initial setting conditions including the setting of the ultrasonic sensor program, the setting of the thermal sensor program, the setting of the injection angle and the injection adjustment, and the setting of the stepping motor. The controller 130 senses an obstacle in the traveling direction through the first sensor 122 of the unit 120 and monitors the fire while autonomously traveling in a manner of avoiding obstacles through the third driving motor of the driving unit 130 having the stepping motor .

디스플레이부(140)는 LCD, OLED 등을 포함하는 것으로, 제어부로부터 전달되는 각종 센싱 정보(예를 들면, 장애물과의 거리, 열 감지 온도 등) 및 동작 정보(예를 들면, 소화기 분사각도, 소화기 분사 여부 등)를 디스플레이할 수 있다. 이러한 디스플레이부(140)는 각종 정보의 제공을 위해 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치의 후면에 구비되는 것이 바람직하다.The display unit 140 includes an LCD, an OLED, and the like. The display unit 140 may include various kinds of sensing information (for example, a distance to an obstacle, a heat sensing temperature, etc.) and operation information (for example, Whether it is sprayed, etc.) can be displayed. The display unit 140 may be provided on the rear side of the unmanned fire suppression simulation apparatus to provide various types of information.

상술한 바와 같은 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치는 블루투스 모듈 등과 같은 통신모듈을 탑재하여 근거리 무선 통신을 통해 다른 통신 단말기(즉, 모바일 기기)와 연결될 수 있으며, 이러한 모바일 기기에 설치된 로봇 구동 어플리케이션을 통해 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치를 조정하거나, 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치로부터의 각종 정보를 제공하는 등과 같은 다양한 동작 제어를 수행할 수 있음은 물론이다.The unmanned fire fighting simulation apparatus as described above can be connected to other communication terminals (i.e., mobile devices) through a short-range wireless communication with a communication module such as a Bluetooth module mounted thereon. Through the robot driving application installed in the mobile device, It is needless to say that various operation controls such as adjusting the suppression simulation device, providing various information from the unmanned fire suppression simulation device, and the like can be performed.

따라서, 본 발명은 무인으로 화재를 진압하는 장치를 구현하기 위해 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성을 교육용으로 시뮬레이션할 수 있는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치를 제공할 수 있다.Accordingly, the present invention can provide an unmanned fire fighting simulation apparatus capable of simulating hardware configuration and software configuration for education in order to implement a device for suppressing a fire by unmanned fire.

또한, 본 발명은 제어부, 센서부, 구동부 등을 포함하는 하드웨어 구성을 제시하고, 센서부를 통해 제공된 센싱 정보의 처리, 이에 따른 제어부의 제어 명령 등을 포함하는 소프트웨어 구성을 설계함으로써, 필요한 기능을 갖는 하드웨어 구성을 확립하고, 그 하드웨어 구성에 대응하는 소프트웨어 구성을 적용하여 시뮬레이션할 수 있다.In addition, the present invention proposes a hardware configuration including a control unit, a sensor unit, a driver, and the like, and by designing a software configuration including processing of sensing information provided through a sensor unit and control commands of the control unit according to the hardware configuration, A hardware configuration can be established, and a software configuration corresponding to the hardware configuration can be applied and simulated.

다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치에서 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성을 적용하여 시뮬레이션하는 과정에 대해 설명한다.Next, a process for simulating the hardware configuration and the software configuration in the unmanned fire suppression simulation apparatus having the above-described configuration will be described.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따라 무인 화재 진압 시뮬레이션 과정을 나타낸 단계별 흐름도이다.FIG. 14 is a flowchart illustrating a simulation process of an unmanned fire suppression according to another embodiment of the present invention.

도 14를 참조하면, 제어부(도시 생략됨)에서는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치의 대기 모드(단계1402)에서, 조작 환경을 선택하는 입력 신호(예를 들면, 자동 구동 환경 선택, 수동 구동 환경 선택 등)가 입력되는지를 체크한다(단계1404).14, in a control unit (not shown), an input signal (for example, an automatic driving environment selection, a manual driving environment selection, or the like) for selecting an operation environment is set in a standby mode (step 1402) Is input (step 1404).

상기 단계(1404)에서의 체크 결과, 수동 구동 환경을 선택하는 입력 신호가 제어부에 입력될 경우 제어부에서는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치와 근거리 무선 통신(예를 들면, 블루투스 통신 등)을 통해 모바일 기기와 페어링시킨 후에, 모바일 기기로부터의 각종 조작 신호를 수신하여 그에 대응하는 동작 제어를 수행함으로써, 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치를 수동 구동 환경에서 동작시킬 수 있다(단계1406).If it is determined in step 1404 that the input signal for selecting the manual driving environment is input to the control unit, the control unit may perform a pairing operation with the mobile device through the unmanned fire suppression simulation apparatus and the short-range wireless communication (for example, Bluetooth communication) The unmanned fire fighting simulation apparatus can be operated in the manual driving environment by receiving various operation signals from the mobile device and performing the corresponding operation control (step 1406).

한편, 상기 단계(1404)에서의 체크 결과, 자동 구동 환경을 선택하는 입력 신호가 제어부에 입력될 경우 제어부에서는 초기 설정 조건(예를 들면, 초음파 센서 프로그램 설정, 열 감지 센서 프로그램 설정, 분사각도 설정 및 분사 조절 설정, 스테핑모터 설정 등)에 따라 각 구성부(예를 들면, 센서부(120), 구동부(130), 디스플레이부(140) 등)를 제어함으로써, 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치를 자동 구동 환경에서 초기 동작시킬 수 있다(단계1408).If it is determined in step 1404 that the input signal for selecting the automatic driving environment is input to the control unit, the control unit sets the initial setting conditions (for example, the setting of the ultrasonic sensor program, the setting of the thermal sensor program, (For example, the sensor unit 120, the driving unit 130, and the display unit 140) according to the control signals (for example, Lt; RTI ID = 0.0 > 1408 < / RTI >

즉, 자동 구동 환경에서 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치는 지정된 화재 감시 영역에서 센서부(120)의 제 1 센서(122)를 통해 진행 방향의 장애물을 감지하고, 스테핑모터를 구비한 구동부(130)의 제 3 구동모터를 통해 장애물을 회피하는 방식으로 자율 주행하면서 화재를 감시할 수 있다.That is, in the automatic driving environment, the unmanned fire suppression simulation apparatus senses an obstacle in the traveling direction through the first sensor 122 of the sensor unit 120 in the designated fire monitoring area, It is possible to monitor the fire while autonomously traveling by avoiding obstacles through 3 drive motors.

그리고, 자동 구동 환경에서의 초기 동작 중에 제어부에서는 지정된 감시 영역에서 센서부(120)의 제 2 센서(124)를 통해 주변의 열을 감지하여 기준 온도(예를 들면, 70℃, 80℃ 등)를 초과하는지를 체크한다(단계1410).During the initial operation in the automatic driving environment, the control unit senses the surrounding heat through the second sensor 124 of the sensor unit 120 in the designated surveillance area and outputs the reference temperature (for example, 70 deg. C, 80 deg. (Step 1410).

상기 단계(1410)에서의 체크 결과, 기준 온도 미만인 경우 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치는 자율 주행 및 화재 감시를 지속적으로 수행하고, 기준 온도를 초과한 경우 제어부에서는 화재가 발생한 것으로 판단하여 초기 설정 조건(예를 들면, 분사각도 설정 및 분사 조절 설정 등)에 따라 구동부(130)의 제 2 구동모터를 제어함으로써, 소화기(10)에 충진된 소화제를 화재 발생 영역으로 분사시킬 수 있다(단계1412).As a result of checking in step 1410, when the temperature is lower than the reference temperature, the unmanned fire fighting simulation apparatus continuously performs autonomous driving and fire monitoring. If the reference temperature is exceeded, the controller determines that a fire has occurred, The fire extinguishing agent filled in the fire extinguisher 10 can be injected into the fire extinguishing area by controlling the second driving motor of the driving unit 130 according to the injection angle setting and the injection control setting.

여기에서, 제어부에서는 화재 발생을 판단하기 위해 제 2 센서(124)로부터 지속적으로 전달되는 감지 정보(즉, 온도 정보)를 이용하여 화재 발생 영역을 판단할 수 있다. 즉, 제 2 센서(124)로부터 전달되는 제 1 감지 정보가 기준 온도보다 상대적으로 낮은 상태에서 다음 전달되는 제 2 감지 정보가 기준 온도보다 상대적으로 높은 상태가 될 경우에 화재 발생 영역으로 판단할 수 있다.Here, the controller may determine the fire occurrence area using the detection information (i.e., temperature information) continuously transmitted from the second sensor 124 to determine the occurrence of fire. That is, when the first sensed information transmitted from the second sensor 124 is relatively lower than the reference temperature and the second sensed information transmitted next becomes relatively higher than the reference temperature, have.

아울러, 제 1 센서(122)로부터 전달되는 거리 정보에 따라 제어부에서는 제 3 구동모터를 제어함으로써, 화재 발생 영역과의 정확한 거리만큼 이동할 수 있다.In addition, the control unit controls the third drive motor in accordance with the distance information transmitted from the first sensor 122, so that the control unit can move by a precise distance from the fire occurrence area.

이어서, 제어부에서는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치의 화재 진압 동작이 완료되면, 초기 설정 조건에 따라 화재 감시 영역에서 자율 주행 및 화재 감시를 수행하도록 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치를 제어할 수 있다(단계1414).When the fire suppression operation of the unmanned fire fighting simulation apparatus is completed, the control unit may control the unmanned fire fighting simulation apparatus to perform autonomous driving and fire monitoring in the fire surveillance zone according to the initial setting conditions (step 1414).

따라서, 본 발명은 무인으로 화재를 진압하는 장치를 구현하기 위해 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성을 교육용으로 시뮬레이션할 수 있는 무인 화재 진압 시뮬레이션 방법을 제공할 수 있다.Therefore, the present invention can provide an unattended fire suppression simulation method capable of simulating hardware configuration and software configuration for education in order to realize a device for suppressing a fire without being unmanned.

또한, 본 발명은 제어부, 센서부, 구동부 등을 포함하는 하드웨어 구성을 제시하고, 센서부를 통해 제공된 센싱 정보의 처리, 이에 따른 제어부의 제어 명령 등을 포함하는 소프트웨어 구성을 설계함으로써, 필요한 기능을 갖는 하드웨어 구성을 확립하고, 그 하드웨어 구성에 대응하는 소프트웨어 구성을 적용하여 시뮬레이션할 수 있다.In addition, the present invention proposes a hardware configuration including a control unit, a sensor unit, a driver, and the like, and by designing a software configuration including processing of sensing information provided through a sensor unit and control commands of the control unit according to the hardware configuration, A hardware configuration can be established, and a software configuration corresponding to the hardware configuration can be applied and simulated.

이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 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 embodiments, but, on the contrary, It will be readily apparent that such substitutions, modifications, and alterations are possible.

10 : 소화기 110 : 몸체부
120 : 센서부 130 : 구동부
140 : 디스플레이부
10: fire extinguisher 110: body part
120: sensor unit 130:
140:

Claims (9)

몸체부와,
상기 몸체부의 전방에 구비되며, 진행 방향의 거리를 센싱하는 제 1 센서와 주변의 열을 감지하는 제 2 센서를 포함하는 센서부와,
상기 몸체부의 내부에 구비되며, 상기 제 1 센서를 조절하는 제 1 구동모터와, 소화기의 분사각도와 분사를 조절하는 제 2 구동모터와, 장치를 전후좌우 방향으로 이동시키는 제 3 구동모터를 포함하는 구동부와,
상기 몸체부의 내부에 탑재되어 상기 센서부 및 구동부를 제어하며, 상기 제 1 구동모터 및 제 1 센서를 통해 진행 방향의 거리를 센싱하면서 상기 제 3 구동모터를 통해 진행시키는 중에 상기 제 2 센서를 통해 상기 주변의 열을 감지하도록 제어하고, 상기 주변의 열이 감지될 경우 상기 제 2 구동모터를 통해 상기 분사각도 및 분사를 조절하여 상기 소화기에 충진된 소화제를 분사하도록 제어하는 제어부
를 포함하는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치.
A body portion,
A sensor unit disposed in front of the body unit and including a first sensor for sensing a distance in a traveling direction and a second sensor for sensing a surrounding heat;
A first driving motor provided inside the body portion for controlling the first sensor, a second driving motor for controlling an injection angle and an injection angle of the fire extinguisher, and a third driving motor for moving the apparatus in the front and rear left and right directions ,
And a controller for controlling the sensor unit and the driving unit mounted on the inside of the body unit and detecting the distance in the traveling direction through the first driving motor and the first sensor, And a control unit for controlling the injection of the extinguishing agent filled in the extinguisher by controlling the injection angle and injection through the second driving motor when the surrounding heat is sensed,
The fire fighting simulation apparatus comprising:
제 1 항에 있어서,
상기 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치는,
상기 제어부로부터 전달되는 센싱 정보 및 동작 정보를 디스플레이하는 디스플레이부
를 더 포함하는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the unmanned fire fighting simulation apparatus comprises:
A display unit for displaying sensing information and operation information transmitted from the control unit,
Further comprising: an unmanned fire suppression simulation device.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 구동모터 및 제 2 구동모터는, 서보모터로 구비되고,
상기 제 3 구동모터는, 스테핑모터로 구비되는
무인 화재 진압 시뮬레이션 장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the first drive motor and the second drive motor are provided as a servo motor,
The third drive motor includes a stepping motor
Unmanned fire suppression simulation device.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제어부는, AVR Studio를 이용하여 프로그래밍하는
무인 화재 진압 시뮬레이션 장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
The control unit may be programmed using AVR Studio
Unmanned fire suppression simulation device.
제 4 항에 있어서,
상기 제어부는, 초음파 센서 프로그램 설정, 열 감지 센서 프로그램 설정, 분사각도 설정 및 분사 조절 설정 및 스테핑모터 설정을 포함하는 초기 설정 조건에 따라 장치 구동을 제어하는 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the controller controls driving of the apparatus in accordance with an initial setting condition including an ultrasonic sensor program setting, a thermal sensor program setting, a spray angle setting, a spray control setting, and a stepping motor setting.
무인 화재 진압 시뮬레이션 장치의 대기 모드에서, 자동 구동 환경을 선택하는 입력 신호가 입력될 경우 제어부에서 초기 설정 조건에 따라 초기 동작시키는 단계와,
상기 초기 설정 조건에 따라 초기 동작시키는 단계를 수행하는 중에 상기 제어부에서 센서부의 제 2 센서를 통해 주변의 열을 감지하여 기준 온도를 초과하는지를 체크하는 단계와,
상기 기준 온도를 초과하는지를 체크하는 단계에서의 체크 결과, 상기 기준 온도를 초과한 경우 상기 제어부에서 상기 초기 설정 조건에 따라 구동부의 제 2 구동모터를 제어하여 소화기에 충진된 소화제를 화재 발생 영역으로 분사시키는 단계와,
상기 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치의 화재 진압 동작이 완료되면, 상기 초기 설정 조건에 따라 자율 주행 및 화재 감시를 수행하는 단계
를 포함하는 무인 화재 진압 시뮬레이션 방법.
In an idle mode of an unmanned fire suppression simulation apparatus, when an input signal for selecting an automatic driving environment is inputted,
Detecting an ambient heat through the second sensor of the sensor unit and checking whether the ambient temperature exceeds a reference temperature during the initial operation according to the initial setting condition;
As a result of the check in the step of checking whether the reference temperature is exceeded, if the control temperature exceeds the reference temperature, the control unit controls the second driving motor of the driving unit according to the initial setting condition to inject the extinguishing agent filled in the extinguisher into the fire generation area , ≪ / RTI &
When the fire suppression operation of the unmanned fire fighting simulation apparatus is completed, performing autonomous driving and fire monitoring in accordance with the initial setting conditions
The method comprising the steps of:
제 6 항에 있어서,
상기 무인 화재 진압 시뮬레이션 방법은,
무인 화재 진압 시뮬레이션 장치의 대기 모드에서, 수동 구동 환경을 선택하는 입력 신호가 입력될 경우 상기 제어부에서 상기 무인 화재 진압 시뮬레이션 장치와 근거리 무선 통신을 통해 모바일 기기와 페어링시킨 후에, 상기 페어링된 모바일 기기로부터 조작 신호를 수신하여 동작 제어를 수행하는 단계
를 더 포함하는 무인 화재 진압 시뮬레이션 방법.
The method according to claim 6,
In the unmanned fire suppression simulation method,
In an idle mode of the unmanned fire fighting simulation apparatus, when an input signal for selecting a manual driving environment is inputted, the controller paired with the mobile device through short-range wireless communication with the unmanned fire fighting simulation apparatus, A step of receiving an operation signal and performing an operation control
Further comprising the steps of:
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 초기 설정 조건은, 초음파 센서 프로그램 설정, 열 감지 센서 프로그램 설정, 분사각도 설정 및 분사 조절 설정 및 스테핑모터 설정을 포함하는 무인 화재 진압 시뮬레이션 방법.
8. The method according to claim 6 or 7,
Wherein the initial setting conditions include an ultrasonic sensor program setting, a heat sensor program setting, a spray angle setting and a spray control setting, and a stepping motor setting.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 초기 설정 조건에 따라 초기 동작시키는 단계는, 지정된 화재 감시 영역에서 상기 센서부의 제 1 센서를 통해 진행 방향의 장애물을 감지하고, 스테핑모터를 구비한 상기 구동부의 제 2 구동모터를 통해 장애물을 회피하는 방식으로 자율 주행하면서 화재를 감시하는 무인 화재 진압 시뮬레이션 방법.
8. The method according to claim 6 or 7,
The initial operation according to the initial setting condition may include detecting an obstacle in a traveling direction through a first sensor of the sensor unit in a designated fire monitoring area and avoiding an obstacle through a second driving motor of the driving unit including the stepping motor A method of simulating an unmanned fire suppression system that monitors a fire while autonomously driving.
KR1020170014544A 2017-02-01 2017-02-01 Unmanned fire suppression simulation apparatus and unmanned fire suppression simulation method KR101925203B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170014544A KR101925203B1 (en) 2017-02-01 2017-02-01 Unmanned fire suppression simulation apparatus and unmanned fire suppression simulation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170014544A KR101925203B1 (en) 2017-02-01 2017-02-01 Unmanned fire suppression simulation apparatus and unmanned fire suppression simulation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180089935A true KR20180089935A (en) 2018-08-10
KR101925203B1 KR101925203B1 (en) 2019-02-28

Family

ID=63229765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170014544A KR101925203B1 (en) 2017-02-01 2017-02-01 Unmanned fire suppression simulation apparatus and unmanned fire suppression simulation method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101925203B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109725532A (en) * 2018-12-24 2019-05-07 杭州电子科技大学 One kind being applied to relative distance control and adaptive corrective method between multiple agent
CN110243616A (en) * 2019-05-13 2019-09-17 徐工集团工程机械股份有限公司 Dry powder blows experimental apparatus for capability
WO2022269310A1 (en) * 2021-06-21 2022-12-29 Dubai Police General Headquarters Apparatus for identifying and extinguishing fires

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102272065B1 (en) * 2020-12-02 2021-07-02 송건호 Fire fighting robot
KR20240057598A (en) 2022-10-25 2024-05-03 주식회사세오 Security robot with the fire extinguisher

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100770655B1 (en) 2006-12-19 2007-10-29 동일파텍주식회사 A fire fighting robot
KR20090000896A (en) * 2007-06-28 2009-01-08 (재)대구경북과학기술연구원 System and method extinguishing fire using moving machine
KR20110108858A (en) 2010-03-30 2011-10-06 호야로봇 (주) An two wheel-drive robot for dangerous spot search to have high-efficiency transportation
KR20120116606A (en) * 2011-04-13 2012-10-23 한국과학기술원 A synchronization method of virtual object using robot and a synchronization system of virtual object using robot
KR101696753B1 (en) * 2016-06-23 2017-01-16 (주)케이제이엔지니어링 Remote fire monitoring system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100770655B1 (en) 2006-12-19 2007-10-29 동일파텍주식회사 A fire fighting robot
KR20090000896A (en) * 2007-06-28 2009-01-08 (재)대구경북과학기술연구원 System and method extinguishing fire using moving machine
KR20110108858A (en) 2010-03-30 2011-10-06 호야로봇 (주) An two wheel-drive robot for dangerous spot search to have high-efficiency transportation
KR20120116606A (en) * 2011-04-13 2012-10-23 한국과학기술원 A synchronization method of virtual object using robot and a synchronization system of virtual object using robot
KR101696753B1 (en) * 2016-06-23 2017-01-16 (주)케이제이엔지니어링 Remote fire monitoring system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109725532A (en) * 2018-12-24 2019-05-07 杭州电子科技大学 One kind being applied to relative distance control and adaptive corrective method between multiple agent
CN110243616A (en) * 2019-05-13 2019-09-17 徐工集团工程机械股份有限公司 Dry powder blows experimental apparatus for capability
WO2022269310A1 (en) * 2021-06-21 2022-12-29 Dubai Police General Headquarters Apparatus for identifying and extinguishing fires

Also Published As

Publication number Publication date
KR101925203B1 (en) 2019-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101925203B1 (en) Unmanned fire suppression simulation apparatus and unmanned fire suppression simulation method
US11423800B2 (en) Welding training system
US20200055195A1 (en) Systems and Methods for Remotely Controlling a Robotic Device
WO2017033367A1 (en) Remote control robot system
CN105835059B (en) Robot control system
US20160214198A1 (en) Manual Tool Tracking and Guidance With Inertial Measurement Unit
AU2012368731A1 (en) Communication draw-in system, communication draw-in method, and communication draw-in program
Kim et al. Sensor fusion based seek-and-find fire algorithm for intelligent firefighting robot
US10232519B2 (en) Robot and method of controlling the same
EP3247525A1 (en) Manual tool tracking and guidance with inertial measurement unit
JPH09122263A (en) Tunnel maintenance system
Jacob et al. An intelligent fire detection and extinguishing assistant system using internet of things (IoT)
KR101475210B1 (en) Appraratus for simulation of vitural robot
JPH01209505A (en) Teaching device for remote control robot
CN113521616A (en) Fire-fighting robot, scheduling method and fire extinguishing system
KR20200005963A (en) Virtual reality arc welding simulator system and its control method
KR20120113585A (en) Intelligent linetracing robot and method for driving the same
CN106940960A (en) Simulation or teaching demonstration firefighting robot and its control method of tracking
KR101485075B1 (en) Remote robot system
CN110703780A (en) Motion control system and method for movable chassis of marine jig frame
CN111061275A (en) Storage tank leakage image detection robot and use method thereof
Jindal et al. Design and deployment of an autonomous unmanned ground vehicle for urban firefighting scenarios
KR101937689B1 (en) Worker-following Control Algorithm Applied Moving Device
JP2006201829A (en) Self-propelled device and program therefor
Teterbay et al. Smartphone Controlled Multipurpose Robot Car

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant