KR20190069858A

KR20190069858A - 라즈베리파이 기반의 무인감시로봇

Info

Publication number: KR20190069858A
Application number: KR1020170170173A
Authority: KR
Inventors: 장석준; 왕한호
Original assignee: 왕한호
Priority date: 2017-12-12
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2019-06-20

Abstract

본 발명은 이동로봇과 로봇에 탑재된 카메라를 이용한 소형 원격 감시시스템의 설계를 개시한다. 본 발명의 일실시예에 따르면 구동부 및 영상입수를 위한 카메라를 포함하는 무인감시로봇에 있어서,사용자 단말기로부터 제어 커맨드의 입력을 수신하고, 상기 수신된 제어 커맨드에 대응하는 동작을 수행하는 동작 신호를 생성하는 라즈베리파이 운영부; 및 상기 라즈베리파이 운영부로부터 상기 동작 신호를 수신하고, 상기 동작 신호에 대응하여 상기 구동부 및 상기 카메라를 제어하는 제어부를 포함하는 라즈베리파이 기반의 무인감시로봇을 실행 후 피드백을 제공한다.

Description

라즈베리파이 기반의 무인감시로봇{AN UNMANNED SURVEILLANCE ROBOT BASED ON AN RASPBERRY PLATFORM}

본 발명은 라즈베리파이 기반의 무인감시로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원격감시시스템 환경에서 자유롭게 이동로봇을 조종하며 원격 모니터링이 가능함에 관한 것이다.

현재 일반적으로 로봇은 산업용, 개인 서비스용 및 전문 서비스용으로 구분한다. 그러나 군용으로는 많은 로봇들이 존재하지만 고비용으로 개발이 되고 있기 때문에 많은 수의 로봇을 소유하기에는 한계가 있다. 그래서 저비용으로 높은 활용성을 나타내기 위해 라즈베리파이를 이용해서 특정한 일에 대한 불편함을 해결하고자 했다.

본 발명은 라즈베리파이의 무인감시로봇에 USB카메라를 장착하고 초음파센서 모듈을 설치해 보다 효과적인 감시시스템을 제공하고자 한다.

본 발명은 제작한 어플을 통하여 원격으로 모니터링 하여 조종할 수 있고 실시간으로 보다 쉽게 주변 환경을 살피고 상황판단을 할 수 있는 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 구동부 및 영상입수를 위한 카메라를 포함하는 무인감시로봇에 있어서, 사용자 단말기로부터 제어 커맨드의 입력을 수신하고, 상기 수신된 제어 커맨드에 대응하는 동작을 수행하는 동작 신호를 생성하는 라즈베리파이 운영부; 및 상기 라즈베리파이 운영부로부터 상기 동작 신호를 수신하고, 상기 동작 신호에 대응하여 상기 구동부 및 상기 카메라를 제어하는 제어부를 포함하는 라즈베리파이 기반의 무인감시로봇이다.

상기 무인감시로봇은케이블을 통하여 상기 구동부 및 카메라로 전원을 공급하는 전원부; 및 상기 카메라로부터 입수되는 영상 정보를 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.

상기 무인감시로봇은, 상기 사용자 단말기와 통신하기 위한 통신모듈

을더포함하고, 상기통신모듈은상기 사용자 단말기로부터 상기 무인감시로봇의 주행 방향, 주행속도, 및 카메라 각도 중 적어도 어느 하나를 수신하며 스트리밍 방식을 통하여 상기 카메라로부터 입수된 영상 정보를 상기 사용자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 라즈베리파이의 무인감시로봇에 USB카메라를 장착하고 초음파센서 모듈을 설치해 보다 효과적인 감시시스템을 극대화 시킬 수 있다.

본 발명은 실시예에 따르면 제작한 어플을 통하여 원격으로 모니터링 하여 조종할 수 있고 실시간으로 보다 쉽게 주변 환경을 살피고 상황판단을 할 수 있는 시스템을 향상시킬 수 있다.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

본 명세서에서 사용되는 “실시예”, “예”, “측면”, “예시” 등은 기술된 임의의 양상(aspect) 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되어야 하는 것은 아니다.

또한, '또는' 이라는 용어는 배타적 논리합 'exclusive or' 이기보다는 포함적인 논리합 'inclusive or' 를 의미한다. 즉, 달리 언급되지 않는 한 또는 문맥으로부터 명확하지 않는 한, 'x가 a 또는 b를 이용한다' 라는 표현은 포함적인 자연 순열들(natural inclusive permutations) 중 어느 하나를 의미한다.

또한, 본 명세서 및 청구항들에서 사용되는 단수 표현("a" 또는 "an")은, 달리 언급하지 않는 한 또는 단수 형태에 관한 것이라고 문맥으로부터 명확하지 않는 한, 일반적으로 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서 및 청구항들에서 사용되는 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 라즈베리파이 기반의 무인감시로봇을 도시한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제안하는 라즈베리파이 기반의 무인감시로봇은 사용자 단말기(90)로부터 제어 커맨드의 입력을 수신하여 제어 커맨드에 대응하여 구동부(130) 및 카메라(300)를 제어한다.

이를 위해 본 발명의 라즈베리파이 기반의 무인감시로봇은 라즈베리파이 운영부(110) 및 제어부(120)를 포함한다.

라즈베리파이 운영부(110)는 사용자 단말기로부터 제어 커맨드의 입력을 수신하고, 상기 수신된 제어 커맨드에 대응하는 동작을 수행하는 동작 신호를 생성한다.

사용자 단말기(90) 스마트폰을 통하여 지정된 명령어를 호환하고, 사용자가 원하는 값으로 제어한다.

제어 커맨드는 초음파센서(200)를 통하여 장애물 및 음파 확인이 가능하며 최대 4.5M까지 측정가능하다.

USB카메라(300)는 (640x480)과 30FPS의 프레임 속도를 지원하여 카메라 모듈로 영상을 전송한다.

제어부(120)는 라즈베리파이 운영부(110)로부터 상기 동작 신호를 수신하고, 상기 동작 신호에 대응하여 구동부(130) 및 카메라(300)를 제어한다.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

90 : APP 100 : 와이파이 모듈
110 : 라즈베리파이 OS 120 : 제어용 웹 서버
130: 영상처리용 웹 스트리밍 200: 초음파 센서
300 : USB 카메라

Claims

구동부 및 영상입수를 위한 카메라를 포함하는 무인감시로봇에 있어서,
사용자 단말기로부터 제어 커맨드의 입력을 수신하고, 상기 수신된 제어 커맨드에 대응하는 동작을 수행하는 동작 신호를 생성하는 라즈베리파이 운영부; 및
상기 라즈베리파이 운영부로부터 상기 동작 신호를 수신하고, 상기 동작 신호에 대응하여 상기 구동부 및 상기 카메라를 제어하는 제어부
를 포함하는 라즈베리파이 기반의 무인감시로봇.