KR20190024189A - 지하구조물 유지보수를 위한 이동 로봇 및 그것을 이용한 자율 동작 생성 방법 - Google Patents

지하구조물 유지보수를 위한 이동 로봇 및 그것을 이용한 자율 동작 생성 방법 Download PDF

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KR20190024189A
KR20190024189A KR1020170110931A KR20170110931A KR20190024189A KR 20190024189 A KR20190024189 A KR 20190024189A KR 1020170110931 A KR1020170110931 A KR 1020170110931A KR 20170110931 A KR20170110931 A KR 20170110931A KR 20190024189 A KR20190024189 A KR 20190024189A
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Abstract

본 발명은 지하구조물 유지보수를 위한 이동 로봇 및 그것을 이용한 자율 동작 생성 방법에 관한 것으로, 지하구조물 유지보수를 위한 이동 로봇에 있어서, 지하구조물 유지보수를 위한 작업 환경의 정보를 입력받는 입력부, 암(arm)형태의 매니퓰레이터에 장착된 레이더 모듈 및 상기 레이터 모듈의 주변에 설치된 복수의 롤러의 회전 각도를 이용하여 상기 레이더 모듈과 상기 지하구조물의 측정 대상과의 거리 값을 측정하는 거리 측정부, 상기 측정된 거리 값을 이용하여 상기 레이더 모듈의 방위 오차 값을 추정하고, 상기 추정된 방위 오차값이 임계값보다 보다 큰 경우, 상기 레이더 모듈과 상기 지하 구조물의 측정 대상이 평행을 이루도록 매니퓰레이터의 방위를 보정하는 방위 보정부, 상기 레이더 모듈과 측정 대상이 평행을 이루면, 상기 레이더 모듈을 상기 측정 대상에 밀착시켜 상기 레이더 모듈을 통해 상기 측정 대상을 스캔하고, 스캔 결과로 상기 측정 대상의 침수부의 여부를 판단하여 관리자 서버로 전송하는 제어부, 그리고 상기 제어부의 제어에 의해 속도 및 이동 방위를 조절하여 이동하는 모바일 플랫폼부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 지하구조물의 내부 노후 또는 열화된 콘크리트 표면 보수 작업에서 작업자를 격리시키고, 로봇이 자율 동작으로 유지보수 작업을 진행함으로써, 작업의 효율 및 안전성이 향상될 수 있다.

Description

지하구조물 유지보수를 위한 이동 로봇 및 그것을 이용한 자율 동작 생성 방법{MOBILE ROBOT FOR MAINTENANCE OF UNDERGROUND STRUCTURES AND METHOD FOR CREATE AN AUTONOMOUS ACTION USING THE SAME}
본 발명은 지하구조물 유지보수를 위한 이동 로봇 및 그것을 이용한 자율 동작 생성 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업자의 수동 조작이 없이도 이동 로봇이 지하구조물 유지 보수 작업을 자율적으로 수행할 수 있는 지하구조물 유지보수를 위한 이동 로봇 및 그것을 이용한 자율 동작 생성 방법에 관한 것이다.
우리나라의 지반침하, 싱크홀은 외국에서 발생되는 자연적인 요인과 달리 지하매설물 파손이나 굴착공사 등 인위적인 요인으로 주로 발생되며, 특히 하수관로의 손상이 약 85%를 차지한다.
여기서, 하수관로의 손상으로 인한 싱크홀이 생기고, 지하수의 물길이 하수관로 배면부 주변에 형성될 경우, 지하수가 하수관로 외벽 표면에 스며들게 되어 콘크리트 부식 및 균열을 발생시킨다. 이와 같은 콘크리트의 부식 및 균열로 인해 지하수와 토사가 손상된 하수관로 외벽을 통해 내부로 유입되어 하수관로 주변에 공동이 형성된다. 그리고 공동이 발생된 지반은 계속해서 토사가 손상된 하수관로 상부에 낙하되고 무게를 지탱하지 못한 하수관로가 파손되며, 이후 계속해서 토사가 낙하되어 공동이 확대되고 결국 도로까지 파손됨으로써 심각한 지반 침하가 발생하게 된다.
이와 같은 문제를 예방하기 위해 하수관로를 주기적으로 관리하여 유지 보수를 수행하는 것이 중요하지만, 하수관로 보수 보강 작업은 타 사회 기반 시설물 보수 보강 작업보다 질식, 감전, 추락 등의 안전사고 발생율이 높다. 특히, 다른 작업보다 노동 강도가 크며, 노무 생산성이 떨어지고 기능 인력의 고령화 및 직업 기피현상으로 인해 기존의 인력 기반의 지하구조물 유지 보수 작업을 수행하기 위한 인력 수급 불균형 문제가 커지고 있다.
이러한 문제점의 해결 방안으로 하수관로 보수 보강 작업의 자동화 및 보강 작업의 로봇 기술을 개발되고 있지만, 현재의 로봇 기술은 인력 의존도가 높으며, 작업자의 수동 조작에 의해 동작하는 경우가 많아, 작업자의 조작이 최소화되고 로봇이 자율적으로 지하구조물 유지 보수 작업을 수행할 수 있는 기술이 요구된다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 국내등록특허 제10-1494644호(2015.02.25 공고)에 개시되어 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 작업자의 수동 조작이 없이도 이동 로봇이 지하구조물 유지 보수 작업을 자율적으로 수행할 수 있는 지하구조물 유지보수를 위한 이동 로봇 및 그것을 이용한 자율 동작 생성 방법을 제공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 지하구조물 유지보수를 위한 이동 로봇에 있어서, 지하구조물 유지보수를 위한 작업 환경의 정보를 입력받는 입력부, 암(arm)형태의 매니퓰레이터에 장착된 레이더 모듈의 주변에 설치된 복수의 롤러의 회전 각도를 이용하여 상기 매니퓰레이터와 상기 지하구조물의 측정 대상과의 거리 값을 측정하는 거리 측정부, 상기 측정된 거리 값을 이용하여 상기 매니퓰레이터의 방위 오차 값을 추정하고, 상기 추정된 방위 오차값이 임계값보다 보다 큰 경우, 상기 레이더 모듈과 상기 지하 구조물의 측정 대상이 평행을 이루도록 매니퓰레이터의 방위를 보정하는 방위 보정부, 상기 매니퓰레이터와 측정 대상이 평행을 이루면, 상기 레이더 모듈을 상기 측정 대상에 밀착시켜 상기 레이더 모듈을 통해 상기 측정 대상을 스캔하고, 스캔 결과로 상기 측정 대상의 침수부의 여부를 판단하여 관리자 서버로 전송하는 제어부, 그리고 상기 제어부의 제어에 의해 속도 및 이동 방위를 조절하여 이동하는 모바일 플랫폼부를 포함한다.
상기 거리 측정부는, 상기 롤러와 상기 매니퓰레이터의 연결 부위에 장착된 각도 측정 장치의 측정 값을 다음의 수학식에 적용하여 상기 매니퓰레이터와 상기 측정 대상과의 거리(Li)를 상, 하, 좌, 우 측면에 대응하여 각각 측정할 수 있다.
Figure pat00001
여기서, li는 상기 롤러와 상기 매니퓰레이터의 연결 길이,
Figure pat00002
는 회전 각도, u는 상측 방향, d는 하측 방향, l은 좌측 방향, r은 우측 방향을 나타낸다.
상기 방위 보정부는, 다음의 수학식을 통해 상기 측정된 거리 값을 이용하여 상기 매니퓰레이터의 방위 오차 값(
Figure pat00003
)을 추정할 수 있다.
Figure pat00004
여기서,
Figure pat00005
는 매니퓰레이터 추정 방위,
Figure pat00006
는 기울기 검출 장치 측정값,
Figure pat00007
는 상측 방향 각도 측정 장치 측정값,
Figure pat00008
는 하측 방향 각도 측정 장치 측정값,
Figure pat00009
는 우측 방향 각도 측정 장치 측정값,
Figure pat00010
는 좌측 방향 각도 측정 장치 측정값, Hr 상측 및 하측의 롤러 간의 거리, Wr 좌측 및 우측의 롤러 간의 거리를 나타낸다.
상기 방위 보정부는, 상기 추정된 방위 오차값(
Figure pat00011
)이 임계값보다 보다 큰 경우, 다음의 수학식을 이용하여 수정된 매니퓰레이터의 방위(
Figure pat00012
)를 설정하고, 매니퓰레이터의 방위를 보정할 수 있다.
Figure pat00013
여기서,
Figure pat00014
는 매니퓰레이터의 기 설정된 목표 방위, BR 속도 제어 인자, KR 위치 제어 인자를 나타낸다.
상기 방위 보정이 완료되면, 상기 레이더 모듈과 상기 측정대상 간의 작업 거리를 보정하여 상기 레이더 모듈과 상기 측정 대상을 밀착시키기 위해, 다음 수학식을 통해 수정된 매니퓰레이터의 목표 위치(Xm)를 설정하는 작업거리 보정부를 더 포함할 수 있다.
Figure pat00015
여기에서, Xr은 기 설정된 매니퓰레이터 목표 위치, Xe는 매니퓰레이터 추정 위치, li는 상기 롤러와 상기 매니퓰레이터의 연결 길이,
Figure pat00016
는 상측 방향 각도 측정 장치 측정값,
Figure pat00017
는 하측 방향 각도 측정 장치 측정값,
Figure pat00018
는 우측 방향 각도 측정 장치 측정값,
Figure pat00019
는 좌측 방향 각도 측정 장치 측정값, BT 속도 제어 인자, KT 위치 제어 인자를 나타낸다.
상기 방위 보정부는, 상기 매니퓰레이터의 방위 오차를 보정한 후, 매니퓰레이터 추정 방위 값을 재산출하여 상기 재산출된 매니퓰레이터 추정 방위 값(
Figure pat00020
)이 상기 매니퓰레이터의 목표 방위(
Figure pat00021
)보다 작거나 같은 경우 방위 오차 보정을 재수행하고, 상기 작업 거리 보정부는, 상기 매니퓰레이터의 작업 거리를 보정한 후, 매니퓰레이터 추정 위치(Xe)값을 재산출하여, 상기 재산출된 매니퓰레이터 추정 위치(Xe)값이 상기 매니퓰레이터 목표 위치(Xr)보다 작거나 같은 경우 상기 작업 거리를 재보정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 모바일 플랫폼부에 장착된 빔 프로젝터를 통해 상기 측정 대상을 일정한 크기의 단위 작업 영역으로 구분하여 표시하고, 사용자로부터 특정 지점을 입력받은 경우, 상기 특정 지점에 해당하는 단위 작업 영역을 지나는 스캔 경로를 생성하여, 상기 스캔 경로에 따라 상기 레이더 모듈이 스캔하도록 할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 입력받은 작업 환경의 정보를 이용하여 단위 이동 영역에 따른 이동 경로를 생성하고, 상기 이동 경로에 따라 상기 단위 이동 영역의 스캔을 완료하면 상기 이동 경로에 따라 이동하도록 모바일 플랫폼부를 제어하고, 상기 모바일 플랫폼부의 전방에 장착된 초음파 센서를 통해 진행 방향에 장애물을 감지하면, 상기 장애물과의 충돌을 방지할 수 있는 이동 경로로 수정하고, 상기 장애물과의 거리를 추정하여, 상기 장애물과의 거리가 근접할수록 이동 속도를 늦추도록 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 지하구조물 유지보수용 이동 로봇을 이용한 자율 동작 생성 방법에 있어서, 지하구조물 유지보수를 위한 작업 환경의 정보를 입력받는 단계, 암(arm)형태의 매니퓰레이터에 장착된 레이더 모듈의 주변에 설치된 복수의 롤러의 회전 각도를 이용하여 상기 매니퓰레이터과 상기 지하구조물의 측정 대상과의 거리 값을 측정하는 단계, 상기 측정된 거리 값을 이용하여 상기 매니퓰레이터의 방위 오차를 추정하고, 상기 추정된 방위 오차값이 임계값보다 큰 경우, 상기 레이더 모듈과 상기 지하 구조물의 측정 대상이 평행을 이루도록 매니퓰레이터의 방위를 보정하는 단계, 상기 레이더 모듈과 측정 대상이 평행을 이루면, 상기 레이더 모듈을 상기 측정 대상에 밀착시키도록 매니퓰레이터를 이동시키고, 상기 레이더 모듈을 통해 상기 측정 대상을 스캔하고, 스캔 결과로 상기 측정 대상의 침수부의 여부를 판단하여 관리자 서버로 전송하도록 제어하는 단계, 그리고 상기 이동 로봇의 모바일 플랫폼부를 속도 및 이동 방위를 조절하여 이동시키는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 지하구조물의 내부 노후 또는 열화된 콘크리트 표면 보수 작업에서 작업자를 격리시키고, 로봇이 자율 동작으로 유지보수 작업을 진행함으로써, 작업의 효율 및 안전성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 현장의 기능 인력 수급 불균형 문제에 대한 해결방안으로 활용될 수 있으며, 지반 침하와 같은 상황을 사전에 감지하고 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물 유지보수용 이동 로봇을 나타낸 예시도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물 유지보수용 로봇의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물 유지보수용 로봇의 자율 동작 생성 방법이다.
도 4는 도 3의 S330 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3의 S340 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6는 도 3의 S350 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 3의 S360 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물 유지보수용 로봇의 자율 주행시 방위 보정을 나타낸 그래프이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
이하에서는 도 1을 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물 유지보수용 이동 로봇에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물 유지보수용 이동 로봇을 나타낸 예시도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(100)은 암(arm) 형태의 매니퓰레이터가 이동 플랫폼부에 부착되어 있다.
본 발명의 실시예에 따른 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(100)의 매니퓰레이터에는 유지보수 작업툴#1, 유지보수 작업툴#2 이외에도 레이더 모듈이 장착되어 있어, 지하구조물의 작업 대상인 지하구조물 내벽의 침수부를 판단할 수 있다.
특히, 매니퓰레이터에는 레이더 모듈 주변에 해당 지하구조물 내벽과의 마찰력을 감소시키기 위해 바퀴가 장착된 롤러가 설치되고, 롤러와의 연결 부위에 각도 측정 장치가 장착되어 해당 롤러가 지하 구조물 내벽에 닿아 이동할 때마다 회전 각도가 측정된다.
이하에서는 도 1에 도시한 바와 같이, 설명의 편의상 매니퓰레이터에서부터 바퀴가 장착된 일정 길이의 링크를 롤러라고 칭하며, 매니퓰레이터에는 적어도 한 개 이상의 롤러가 설치된다.
그리고, 매니퓰레이터와 롤러의 연결 부위에 각도 측정 장치 외에도 롤러의 복귀를 위해 부착된 토션바 스피링 및 해당 롤러가 특정 각도 이상으로 꺽이지 않도록 스토퍼(Stopper)가 설치된다.
또한, 롤러가 지하구조물 내벽과의 접촉시 발생할 수 있는 충격을 완화시키기 위해 충격 완화 장치가 롤러에 장착된다.
한편, 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(100)의 모바일 플랫폼부에는 전방에 적외선 센서와 같은 장애물 탐지 장치가 장착되어 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(100)가 이동하는 과정에서 전방에 위치하는 장애물을 탐지한다.
그리고 모바일 플랫폼부 측면의 전방 및 후방에 거리 검출 장치가 장착되어 지하구조물내벽과의 거리를 추출할 수 있다. 그리고 모바일 플랫폼부에 단위 작업 영역 표시 장치(미도시함)이 별도로 장착될 수 있으며, 이를 통해 작업 영역에 일정한 크기의 단위 작업 영역으로 세분화하여 표시할 수 있다.
한편, 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(100)의 형태는 설명의 편의상 제공되는 것으로 이에 한정되는 것은 아니며, 추후에 사용자에 의해서 용이하게 변경 및 설계가 가능하다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물 유지보수용 이동 로봇의 구성도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(100)은 입력부(110), 거리 측정부(120), 방위 보정부(130), 작업거리 보정부(140), 제어부(150) 및 모바일 플랫폼부(160)를 포함한다.
먼저, 입력부(110)는 사용자로부터 지하구조물 유지보수를 위한 작업 환경 정보를 입력받는다. 여기서, 작업 환경 정보는 작업 대상의 높이, 너비 및 단위 작업 영억에 대한 정보를 포함하며, 이에 한정되지는 않는다.
또한 입력부(110)는 별도의 관리자 서버(미도시함)으로부터 해당 작업 환경 정보를 수신할 수 있으며, 해당 작업 대상의 특정 돌출 부위에 대한 정보를 수신할 수 있다.
다음으로, 거리 측정부(120)는 암 형태의 매니퓰레이터에 장착된 레이더 모듈 주변에 설치된 복수의 롤러의 회전 각도를 이용하여 매니퓰레이터와 지하구조물의 측정 대상과의 거리 값을 측정한다. 이때, 거리 측정부(120)는 매니풀레이터와 지하구조물의 측정 대사의 거리를 상,하,좌,우 측면에 대해서 측정할 수 있다.
다음으로 방위 보정부(130)는 거리 측정부(120)의 측정 값을 이용하여 매니퓰레이터의 방위 오차 값을 추정한다. 그리고 방위 보정부(130)는 추정된 방위 오차값이 기 설정된 임계값보다 큰 경우, 매니퓰레이터에 장착된 레이더 모듈과 지하 구조물의 측정대상이 평행을 이루도록 매니퓰레이터의 방위를 보정한다.
다음으로, 작업 거리 보정부(140)는 매니퓰레이터의 방위를 보정하면, 레이더 모듈이 지하 구조물의 측정대상에 밀착되어 기 설정된 작업 거리 간격이 되도록 매니퓰레이터의 거리 추정한 후, 매니퓰레이터의 위치를 보정한다.
여기서, 지하구조물의 측정 대상에 돌출 부위가 있는 경우, 작업 거리 보정부(140)는 해당 돌출 부위를 고려하여, 매니퓰레이터의 위치를 보정할 수 있다.
제어부(150)는 매니퓰레이터와 측정 대상이 평행을 이루면, 레이더 모듈을 측정 대상에 밀착시켜 레이더 모듈을 통해 측정 대상을 스캔하고, 스캔 결과로 측정 대상의 침수부의 여부를 판단하여 관리자 서버(미도시함)으로 전송한다.
그리고 제어부(150)는 고속으로 스캔을 수행하면서 침수부를 감지하면, 감지된 영역을 정밀 스캔을 수행하여 침수부를 판단할 수 있다. 침수부를 판단하면, 제어부(150)는 해당위치정보를 관리자 서버(미도시함)으로 전송할 수 있다.
다음으로 모바일 플랫폼부(160)는 제어부(150)가 설정한 이동 경로 및 속도에 따라 이동한다.
모바일 플랫폼부(160)는 지하구조물의 내벽과 이동 로봇(100)과의 거리를 측정하기 위한 센서를 측면에 장착할 수 있으며, 주행 경로 상에 장애물이 발생한 경우 이를 탐지하고 장애물과의 거리를 측정할 수 있는 센서를 전방에 장착한다.
이하에서는 도 3 내지 도 6을 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물 유지보수용 로봇을 이용하여 자율 동작을 생성하는 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물 유지보수용 이동 로봇의 자율 동작 생성 방법이고, 도 4는 도 3의 S330 단계를 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 5는 도 3의 S340 단계를 설명하기 위한 도면이며, 도 6는 도 3의 S350 단계를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 사용자로부터 지하구조물 유지보수를 위한 작업 환경의 정보를 입력받는다(S310).
지하구조물 유지보수를 위한 작업 환경의 정보는 해당 지하구조물의 너비, 높이, 길이 및 돌출 영역 정보를 포함하며, 지반이 약한 영역이나 이전 유지보수 작업을 수행한 영역 정보등을 더 포함할 수 있다.
다음으로, 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 암(arm)형태의 매니퓰레이터에 장착된 레이더 모듈의 주변에 설치된 복수의 롤러의 회전 각도를 이용하여 매니퓰레이터와 지하구조물의 측정 대상과의 거리 값을 측정한다(S320).
지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 롤러와 매니퓰레이터의 연결 부위에 장착된 각도 측정 장치의 측정 값을 다음의 수학식 1에 적용하여 매니퓰레이터와 측정 대상과의 거리(Li)를 상, 하, 좌, 우 측면에 대응하여 각각 측정할 수 있다.
Figure pat00022
여기서, li는 롤러 길이,
Figure pat00023
는 회전 각도, u는 상측 방향, d는 하측 방향, l은 좌측 방향, r은 우측 방향을 나타낸다.
예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이 회전 각도(
Figure pat00024
)는 매니퓰레이터와 롤러의 연결 부위간의 상측 방향 각도를 나타내며, li는 매니퓰레이터와 바퀴까지 연결 길이인 롤러 길이를 나타낸다.
즉, 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 수학식 1을 통해 매니퓰레이터와 측정 대상간의 직선 거리(Li)를 측정할 수 있다.
그리고 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 측정된 거리 값을 이용하여 매니퓰레이터의 방위 오차를 추정하고, 매니퓰레이터의 방위를 보정한다(S330).
지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 다음의 수학식 2을 통해 측정된 거리 값을 이용하여 매니퓰레이터의 방위 오차 값(
Figure pat00025
)을 추정할 수 있다.
Figure pat00026
여기서,
Figure pat00027
는 매니퓰레이터 추정 방위,
Figure pat00028
는 기울기 검출 장치 측정값,
Figure pat00029
는 상측 방향 각도 측정 장치 측정값,
Figure pat00030
는 하측 방향 각도 측정 장치 측정값,
Figure pat00031
는 우측 방향 각도 측정 장치 측정값,
Figure pat00032
는 좌측 방향 각도 측정 장치 측정값, Hr 상측 및 하측의 롤러 간의 거리, Wr 좌측 및 우측의 롤러 간의 거리를 나타낸다.
그리고 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 추정된 방위 오차값(
Figure pat00033
)이 임계값보다 보다 큰 경우, 다음의 수학식 3을 이용하여 수정된 매니퓰레이터의 방위(
Figure pat00034
)를 설정하고, 매니퓰레이터의 방위를 보정할 수 있다.
Figure pat00035
여기서,
Figure pat00036
는 매니퓰레이터의 기 설정된 목표 방위, BR 속도 제어 인자, KR 위치 제어 인자를 나타낸다.
다음으로, 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 매니퓰레이터의 방위 오차를 보정한 후, 매니퓰레이터 추정 방위 값을 재산출하여 재산출된 매니퓰레이터 추정 방위 값(
Figure pat00037
)과 매니퓰레이터의 목표 방위 값(
Figure pat00038
) 을 비교하여 방위 보정이 필요한 지 확인할 수 있다.
지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 재산출된 매니퓰레이터 추정 방위 값(
Figure pat00039
)이 매니퓰레이터의 목표 방위 값(
Figure pat00040
)보다 작거나 같은 경우 방위 오차 보정을 재수행하고 재산출된 매니퓰레이터 추정 방위 값(
Figure pat00041
)이 매니퓰레이터의 목표 방위 값(
Figure pat00042
)보다 큰 경우, 방위 보정을 완료한다.
즉, 도 4의 (a)와 같이 지하구조물의 측정대상인 지하구조물내벽과 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)의 레이더 모듈이 평행하지 않은 상태에서 도 4의 (b)와 같이 지하구조물내벽과 레이더 모듈이 평행을 이루도록 매니퓰레이터의 방위를 보정할 수 있다.
다음으로, 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 방위 보정을 완료되면, 레이더 모듈과 측정 대상 간의 작업 거리를 보정한다(S340)
지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 방위 보정이 완료되면, 레이더 모듈을 이용하여 센싱을 수행하기 전에 다음 수학식 4을 통해 수정된 매니퓰레이터의 목표 위치(Xm)를 설정할 수 있다.
Figure pat00043
여기에서, Xr은 기 설정된 매니퓰레이터 목표 위치, Xe는 매니퓰레이터 추정 위치, li는 상기 롤러와 상기 매니퓰레이터의 연결 길이,
Figure pat00044
는 상측 방향 각도 측정 장치 측정값,
Figure pat00045
는 하측 방향 각도 측정 장치 측정값,
Figure pat00046
는 우측 방향 각도 측정 장치 측정값,
Figure pat00047
는 좌측 방향 각도 측정 장치 측정값, BT 속도 제어 인자, KT 위치 제어 인자를 나타낸다.
즉, 도 5에 도시한 바와 같이 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 레이더 모듈과 측정 대상을 밀착시키기 위해, 수정된 매니퓰레이터의 목표 위치(Xm)를 설정하고, 해당 목표 위치로 매니퓰레티어의 위치를 보정할 수 있다.
그리고 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 매니퓰레이터의 작업 거리를 보정한 후, 매니퓰레이터 추정 위치(Xe)값을 재산출하여, 재산출된 매니퓰레이터 추정 위치(Xe)값이 매니퓰레이터 목표 위치(Xr)보다 보다 작거나 같은 경우 작업 거리를 재보정하고, 재산출된 매니퓰레이터 추정 위치(Xe)값이 매니퓰레이터 목표 위치(Xr)보다 큰 경우, 작업 거리 보정을 완료한다.
한편, 지하구조물의 측정 대상에 못이나 철근등으로 인한 돌출 부위가 있는 경우 레이더 모듈과 측정 대상을 밀착시키게 되면, 레이더 모듈의 손상 위험이 있기 때문에 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 돌출 부위가 있는 영역에 대해서는 측정 대상에서 기 설정된 거리만큼 이격되도록 작업 거리를 보정할 수 있다.
다음으로 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 레이더 모듈을 통해 측정 대상을 스캔하고, 스캔 결과로 측정 대상의 침수부의 여부를 판단하여 관리자 서버로 전송하도록 제어한다(S350).
도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 모바일 플랫폼부에 장착된 빔 프로젝터와 같은 단위 작업 영역 표시 장치를 통해 측정 대상을 일정한 크기의 단위 작업 영역으로 구분하여 표시할 수 있다.
그리고 각각의 단위 작업영역에는 일련의 번호가 대응되어 표시될 수 있다.
이때, 도 6의 (b)와 같이 사용자로부터 특정 지점의 번호(경유점)를 입력받은 경우, 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 특정 지점의 번호(경유점)에 해당하는 단위 작업 영역을 지나는 스캔 경로를 다음 수학식 5를 통해 생성할 수 있다. 그리고 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 도 6의 (c)와 같이 생성된 스캔 경로에 따라 레이더 모듈이 스캔하도록 제어할 수 있다.
Figure pat00048
여기서, Xr은 이동 로봇의 목표 경로, S는 단위 작업 영역 개수, i는 단위 작업 영역 번호(i=1,2,3,...,S),n과 m은 각 높이, 너비 방향의 경유점 개수, H,W는 각 작업 영역의 높이와 너비, HS, WS는 단위 작업 영역의 높이와 너비, n은 H/HS의 소수 첫째 자리 미만 올림 값, m은 W/WS의 소수 첫째 자리 미만 올림 값, S는 n*m, v는 i/M의 소수점 첫째 자리 버림값, q는 i-(v*m) 및 N은 실수를 나타낸다.
이때, 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 고속 스캔 모드로 해당 작업 영역을 빠르게 스캔하여 의심되는 침수부 영역을 감지할 수 있다.
침수부 영역을 감지하면, 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 알람을 발생시키고 고속 스캔 모드에서 정밀 스캔 모드로 전환하고 해당 침수부 영역에 정밀하게 스캔하여 최종적으로 침수부 영역을 판단한다.
지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 침수부 영역을 판단하면, 해당 영역에 특정 표식을 작성하고 해당 영역의 위치 정보와 함께 별도의 데이터 베이스에 저장할 수 있다. 이때 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 감지한 침수부 영역과 판단한 침수부 영역을 별도의 표식을 이용하여 작성할 수 있다. 그리고 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 실시간으로 해당 침수부 영역을 판단한 정보를 관리자 서버로 전송하거나 해당 지하구조물 유지보수 작업이 완료되면 최종적인 데이터를 관리자 서버로 전송할 수 있다.
또한, 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 침수부 영역을 판단하면, 대응되는 기 설정된 유지 보수 작업을 수행할 수 있다.
다음으로, 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 단위 영역에 대해 침수부를 판단을 완료하고 유지 보수 작업 수행을 완료하면 속도 및 이동 방위를 조절하여 모바일 플랫폼부를 이동시킨다(S360).
즉, 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 자율적인 작업을 수행하기 위해 모바일 플랫폼부(260)가 특정거리를 반복 주행하도록 제어할 수 있다.
이하에서는 도 7 및 도 8을 이용하여 지하구조물 유지보수용 이동 로봇의 자율 주행에 대해서 상세하게 설명한다.
도 7은 도 3의 S360 단계를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물 유지보수용 로봇의 자율 주행시 방위 보정을 나타낸 그래프이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 입력받은 작업 환경의 정보를 이용하여 단위 이동 영역에 따른 이동 경로를 생성할 수 있다. 그리고 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 모바일 플랫폼부의 전방에 장착된 초음파 센서와 같은 장애물 감지 센서를 통해 진행 방향에 장애물을 감지하고, 장애물과의 충돌을 방지할 수 있는 이동 경로로 수정할 수 있다.
지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 다음의 수학식 6를 이용하여 장애물과의 거리를 추정하고, 장애물과의 거리가 근접할수록 이동 속도를 늦추도록 제어할 수 있다.
Figure pat00049
여기서, X는 이동 로봇의 모바일 플랫폼부의 목표 경로, XC는 모바일 플랫폼부의 수정된 목표 경로, kd는 속도 보정 인자, li는 거리 검출 장치 측정 값(i=f(전방), b(후방)), Wm은 거리 검출장치간 거리,
Figure pat00050
는 모바일 플랫폼부의 방위 보정 결정 임계 값,
Figure pat00051
는 목표 경로 수정을 위한 다항식 계수,
Figure pat00052
는 목표 방위 보정을 위한 다항식 계수, Sd는 장애물과 모바일 플랫폼부 간 거리 측정 값, Sds는 장애물과 모바일 플랫폼 부 간 서행 거리, Sdb는 장애물과 모바일 플랫폼 부 간 정지 거리를 나타낸다.
즉, 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 장애물과 모바일 플랫폼부간의 거리에 대응하여 속도 보정 인자 값을 조절함으로써 장애물과의 거리에 따라 서행하거나 정지하도록 제어할 수 있다.
또한 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 lf와 lb를 이용하여 모바일 플랫폼부와 작업 대상간의 상대적인 방위를 추정할 수 있으며, 추정된 방위 오차를 기반으로 모바일 플랫폼부의 궤적을 생성할 수 있다.
도 8은 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)이 이동 경로 중 장애물을 감지하고 이동 방위를 보정하여 보정된 이동 경로에 따라 이동하는 과정을 나타낸 그래프이다.
도 8의 (a)와 같이 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)이 이동 도중 장애물을 감지하면 서행한 후 일정 시점에서 정지상태로 도 8의 (b)와 같이 이동 방위를 보정하는 것을 알수 있다. 그리고 도 8의 (c)를 보면 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)이 장애물을 탐지한 후 목표 궤적(Desired trajectory: 파란 점선)과 달리 이동 속도를 조절하는 수정된 궤적(Modified trajectory: 초록 실선)으로 변화한 것을 알 수 있다.
이처럼 지하구조물 유지보수용 이동 로봇(200)은 전방에 장애물을 감지하면 이동속도를 제어하고 이동방위를 제어하여 별도의 작업자의 개입이 없이도 효과적으로 해당 장애물을 회피하여 이동할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 지하구조물의 내부 노후 또는 열화된 콘크리트 표면 보수 작업에서 작업자를 격리시키고, 로봇이 자율 동작으로 유지보수 작업을 진행함으로써, 작업의 효율 및 안전성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 현장의 기능 인력 수급 불균형 문제에 대한 해결방안으로 활용될 수 있으며, 지반 침하와 같은 상황을 사전에 감지하고 예방할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 지하구조물 유지보수용 이동 로봇 110: 입력부
120: 거리 측정부 130: 방위 보정부
140: 작업 거리 보정부 150: 제어부
160: 모바일 플랫폼부

Claims (16)

  1. 지하구조물 유지보수를 위한 이동 로봇에 있어서,
    지하구조물 유지보수를 위한 작업 환경의 정보를 입력받는 입력부,
    암(arm)형태의 매니퓰레이터에 장착된 레이더 모듈의 주변에 설치된 복수의 롤러의 회전 각도를 이용하여 상기 매니퓰레이터과 상기 지하구조물의 측정 대상과의 거리 값을 측정하는 거리 측정부,
    상기 측정된 거리 값을 이용하여 상기 매니퓰레이터의 방위 오차 값을 추정하고, 상기 추정된 방위 오차값이 임계값보다 보다 큰 경우, 상기 레이더 모듈과 상기 지하 구조물의 측정 대상이 평행을 이루도록 매니퓰레이터의 방위를 보정하는 방위 보정부,
    상기 매니퓰레이터와 측정 대상이 평행을 이루면, 상기 레이더 모듈을 상기 측정 대상에 밀착시켜 상기 레이더 모듈을 통해 상기 측정 대상을 스캔하고, 스캔 결과로 상기 측정 대상의 침수부의 여부를 판단하여 관리자 서버로 전송하는 제어부, 그리고
    상기 제어부의 제어에 의해 속도 및 이동 방위를 조절하여 이동하는 모바일 플랫폼부를 포함하는 지하구조물 유지보수용 이동 로봇.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 거리 측정부는,
    상기 롤러와 상기 매니퓰레이터의 연결 부위에 장착된 각도 측정 장치의 측정 값을 다음의 수학식에 적용하여 상기 매니퓰레이터와 상기 측정 대상과의 거리(Li)를 상, 하, 좌, 우 측면에 대응하여 각각 측정하는 지하구조물 유지보수용 이동 로봇:
    Figure pat00053

    여기서, li는 상기 롤러 길이,
    Figure pat00054
    는 회전 각도, u는 상측 방향, d는 하측 방향, l은 좌측 방향, r은 우측 방향을 나타낸다.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방위 보정부는,
    다음의 수학식을 통해 상기 측정된 거리 값을 이용하여 상기 매니퓰레이터의 방위 오차 값(
    Figure pat00055
    )을 추정하는 지하구조물 유지보수용 이동 로봇:
    Figure pat00056

    여기서,
    Figure pat00057
    는 매니퓰레이터 추정 방위,
    Figure pat00058
    는 기울기 검출 장치 측정값,
    Figure pat00059
    는 상측 방향 각도 측정 장치 측정값,
    Figure pat00060
    는 하측 방향 각도 측정 장치 측정값,
    Figure pat00061
    는 우측 방향 각도 측정 장치 측정값,
    Figure pat00062
    는 좌측 방향 각도 측정 장치 측정값, Hr 상측 및 하측의 롤러 간의 거리, Wr 좌측 및 우측의 롤러 간의 거리를 나타낸다.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 방위 보정부는,
    상기 추정된 방위 오차값(
    Figure pat00063
    )이 임계값보다 보다 큰 경우, 다음의 수학식을 이용하여 수정된 매니퓰레이터의 방위(
    Figure pat00064
    )를 설정하고, 매니퓰레이터의 방위를 보정하는 지하구조물 유지보수용 이동 로봇:
    Figure pat00065

    여기서,
    Figure pat00066
    는 매니퓰레이터의 기 설정된 목표 방위, BR 속도 제어 인자, KR 위치 제어 인자를 나타낸다.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 방위 보정이 완료되면, 상기 레이더 모듈과 상기 측정 대상 간의 작업 거리를 보정하여 상기 레이더 모듈과 상기 측정 대상을 밀착시키기 위해, 다음 수학식을 통해 수정된 매니퓰레이터의 목표 위치(Xm)를 설정하는 작업거리 보정부를 더 포함하는 지하구조물 유지보수용 이동 로봇:
    Figure pat00067

    여기에서, Xr은 기 설정된 매니퓰레이터 목표 위치, Xe는 매니퓰레이터 추정 위치, li는 상기 롤러와 상기 매니퓰레이터의 연결 길이,
    Figure pat00068
    는 상측 방향 각도 측정 장치 측정값,
    Figure pat00069
    는 하측 방향 각도 측정 장치 측정값,
    Figure pat00070
    는 우측 방향 각도 측정 장치 측정값,
    Figure pat00071
    는 좌측 방향 각도 측정 장치 측정값, BT 속도 제어 인자, KT 위치 제어 인자를 나타낸다.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 방위 보정부는,
    상기 매니퓰레이터의 방위 오차를 보정한 후, 매니퓰레이터 추정 방위 값을 재산출하여 상기 재산출된 매니퓰레이터 추정 방위 값(
    Figure pat00072
    )이 상기 매니퓰레이터의 목표 방위(
    Figure pat00073
    )보다 작거나 같은 경우 방위 오차 보정을 재수행하고,
    상기 작업 거리 보정부는,
    상기 매니퓰레이터의 작업 거리를 보정한 후, 매니퓰레이터 추정 위치(Xe)값을 재산출하여, 상기 재산출된 매니퓰레이터 추정 위치(Xe)값이 상기 매니퓰레이터 목표 위치(Xr)보다 작거나 같은 경우 상기 작업 거리를 재보정하는 지하구조물 유지보수용 이동 로봇.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 모바일 플랫폼부에 장착된 빔 프로젝터를 통해 상기 측정 대상을 일정한 크기의 단위 작업 영역으로 구분하여 표시하고,
    사용자로부터 특정 지점을 입력받은 경우, 상기 특정 지점에 해당하는 단위 작업 영역을 지나는 스캔 경로를 생성하여, 상기 스캔 경로에 따라 상기 레이더 모듈이 스캔하도록 하는 지하구조물 유지보수용 이동 로봇
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 입력받은 작업 환경의 정보를 이용하여 단위 이동 영역에 따른 이동 경로를 생성하고, 상기 이동 경로에 따라 상기 단위 이동 영역의 스캔을 완료하면 상기 이동 경로에 따라 이동하도록 모바일 플랫폼부를 제어하고,
    상기 모바일 플랫폼부의 전방에 장착된 초음파 센서를 통해 진행 방향에 장애물을 감지하면, 상기 장애물과의 충돌을 방지할 수 있는 이동 경로로 수정하고, 상기 장애물과의 거리를 추정하여, 상기 장애물과의 거리가 근접할수록 이동 속도를 늦추도록 제어하는 지하구조물 유지보수용 이동 로봇.
  9. 지하구조물 유지보수용 이동 로봇을 이용한 자율 동작 생성 방법에 있어서,
    지하구조물 유지보수를 위한 작업 환경의 정보를 입력받는 단계,
    암(arm)형태의 매니퓰레이터에 장착된 레이더 모듈의 주변에 설치된 복수의 롤러의 회전 각도를 이용하여 상기 매니퓰레이터과 상기 지하구조물의 측정 대상과의 거리 값을 측정하는 단계,
    상기 측정된 거리 값을 이용하여 상기 매니퓰레이터의 방위 오차를 추정하고, 상기 추정된 방위 오차값이 임계값보다 큰 경우, 상기 레이더 모듈과 상기 지하 구조물의 측정 대상이 평행을 이루도록 매니퓰레이터의 방위를 보정하는 단계,
    상기 레이더 모듈과 측정 대상이 평행을 이루면, 상기 레이더 모듈을 상기 측정 대상에 밀착시키도록 매니퓰레이터를 이동시키고, 상기 레이더 모듈을 통해 상기 측정 대상을 스캔하고, 스캔 결과로 상기 측정 대상의 침수부의 여부를 판단하여 관리자 서버로 전송하도록 제어하는 단계, 그리고
    상기 이동 로봇의 모바일 플랫폼부를 속도 및 이동 방위를 조절하여 이동시키는 단계를 포함하는 이동 로봇의 자율 동작 생성방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 측정하는 단계는,
    상기 롤러와 상기 매니퓰레이터의 연결 부위에 장착된 각도 측정 장치의 측정 값을 다음의 수학식에 적용하여 상기 매니퓰레이터와 상기 측정 대상과의 거리(Li)를 상, 하, 좌, 우 측면에 대응하여 각각 측정하는 이동 로봇의 자율 동작 생성방법:
    Figure pat00074

    여기서, li는 상기 롤러의 연결 길이,
    Figure pat00075
    는 회전 각도, u는 상측 방향, d는 하측 방향, l은 좌측 방향, r은 우측 방향을 나타낸다.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 방위를 보정하는 단계는,
    다음의 수학식을 통해 상기 측정된 거리 값을 이용하여 상기 매니퓰레이터의 방위 오차 값(
    Figure pat00076
    )을 추정하는 이동 로봇의 자율 동작 생성 로봇:
    Figure pat00077

    여기서,
    Figure pat00078
    는 매니퓰레이터 추정 방위,
    Figure pat00079
    는 기울기 검출 장치 측정값,
    Figure pat00080
    는 상측 방향 각도 측정 장치 측정값,
    Figure pat00081
    는 하측 방향 각도 측정 장치 측정값,
    Figure pat00082
    는 우측 방향 각도 측정 장치 측정값,
    Figure pat00083
    는 좌측 방향 각도 측정 장치 측정값, Hr 상측 및 하측의 롤러 간의 거리, Wr 좌측 및 우측의 롤러 간의 거리를 나타낸다.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 방위 보정부는,
    상기 추정된 방위 오차값(
    Figure pat00084
    )이 임계값보다 큰 경우, 다음의 수학식을 이용하여 수정된 매니퓰레이터의 방위(
    Figure pat00085
    )를 설정하고, 매니퓰레이터의 방위를 보정하는 이동 로봇의 자율 동작 생성 방법:
    Figure pat00086

    여기서,
    Figure pat00087
    는 매니퓰레이터 추정 방위,
    Figure pat00088
    는 매니퓰레이터의 목표 방위, BR 속도 제어 인자, KR 위치 제어 인자를 나타낸다.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 방위 보정을 완료되면, 상기 레이더 모듈과 상기 측정 대상 간의 작업 거리를 보정하여, 상기 레이더 모듈과 상기 측정 대상을 밀착시키기 위해, 다음 수학식을 통해 수정된 매니퓰레이터의 목표 위치(Xm)를 설정하여 상기 작업 거리를 보정하는 단계를 더 포함하는 이동 로봇의 자율 동작 생성 방법:
    Figure pat00089

    여기에서, Xr은 매니퓰레이터 목표 위치, Xe는 매니퓰레이터 추정 위치, li는 상기 롤러와 상기 매니퓰레이터의 연결 길이,
    Figure pat00090
    는 상측 방향 각도 측정 장치 측정값,
    Figure pat00091
    는 하측 방향 각도 측정 장치 측정값,
    Figure pat00092
    는 우측 방향 각도 측정 장치 측정값,
    Figure pat00093
    는 좌측 방향 각도 측정 장치 측정값, BT 속도 제어 인자, KT 위치 제어 인자를 나타낸다.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 매니퓰레이터의 방위 오차를 보정한 후, 매니퓰레이터 추정 방위 값을 재산출하여 재산출된 매니퓰레이터 추정 방위 값(
    Figure pat00094
    )이 상기 매니퓰레이터의 목표 방위(
    Figure pat00095
    )보다 작거나 같은 경우 방위 오차 보정을 재수행하고,
    상기 작업 거리를 보정하는 단계는,
    상기 매니퓰레이터의 작업 거리를 보정한 후, 매니퓰레이터 추정 위치(Xe)값을 재산출하여, 상기 재산출된 매니퓰레이터 추정 위치 값이 상기 매니퓰레이터 목표 위치(Xr)보다 작거나 같은 경우 상기 작업 거리 재보정하는 이동 로봇의 자율 동작 생성 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 모바일 플랫폼부에 장착된 빔 프로젝터를 통해 상기 측정 대상을 일정한 크기의 단위 작업 영역으로 구분하여 표시하고,
    사용자로부터 특정 지점을 입력받은 경우, 상기 특정 지점에 해당하는 단위 작업 영역을 지나는 스캔 경로를 생성하여, 상기 스캔 경로에 따라 상기 레이더 모듈이 스캔하도록 하는 이동 로봇의 자율 동작 생성 방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 이동시키는 단계는,
    상기 입력받은 작업 환경의 정보를 이용하여 단위 이동 영역에 따른 이동 경로를 생성하고, 상기 이동 경로에 따라 상기 단위 이동 영역의 스캔을 완료하면 상기 이동 경로에 따라 이동하도록 제어하고,
    상기 모바일 플랫폼 부의 전방에 장착된 상기 초음파 센서를 통해 진행 방향에 장애물을 감지하면, 상기 장애물과의 충돌을 방지할 수 있는 이동 경로로 수정하고, 상기 장애물과의 거리를 추정하여, 상기 장애물과의 거리가 근접할수록 이동 속도를 늦추도록 제어하는 이동 로봇의 자율 동작 생성 방법.
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