KR20200050123A - Tilt and buoyancy control of robot fish - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 로봇 물고기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부력 및 기울기를 정밀하게 제어할 수 있는 로봇 물고기의 기울기 및 부력조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to a robot fish, and more particularly, to a tilt and buoyancy control device of a robot fish capable of precisely controlling the buoyancy and tilt.
수족관에 관상용 물고기들을 기르는 것은 수초나 물갈이, 먹이 주기 등 세심한 관리가 필요하고 여러 측면에서 유지 비용이 많이 들어 갈 수 있다. 관상용 물고기 중에는 대단히 비싼 물고기도 있고, 거래가 금지된 멸종 어종이거나 희귀 어종이어서 물고기 자체를 입수하지 못할 수도 있다.Growing ornamental fish in an aquarium requires careful management, such as aquatic plants, water change and feeding, and can be costly to maintain in many ways. Some ornamental fish are very expensive, and they may not be available because they are either endangered or rare fish banned from trading.
최근에는 실제 물고기의 움직임을 모방할 수 있는 로봇 물고기들을 실제 물고기와 함께 수족관에 넣어 전시하거나, 또는 수족관에 로봇 물고기만을 넣어 전시하는 경우도 종종 있다. 예를 들어, 포식성 어종을 로봇 물고기로 대체하면 먹이를 끊임없이 공급하여야 할 필요가 없어지고, 멸종된 어종을 로봇 물고기로 재현하여 교육용으로 전시할 수도 있다.Recently, robot fishes that can mimic the movement of real fishes are often put in an aquarium together with real fishes, or robot fishes are only displayed in aquariums. For example, replacing a predatory fish with a robot fish eliminates the need to constantly supply food, and extinct fish can be reproduced as a robot fish and displayed for educational purposes.
현재의 로봇 물고기들은 지느러미나 몸통은 실제 물고기와 유사하게 움직일 수는 있도록 개발되고 있다. 이러한 로봇 물고기의 잠수나 상승 유영을 위해서는, 로봇 물고기의 기울기를 조절하면서 추진력을 발생시켜 잠수나 상승 유영을 해야한다.Current robotic fish are being developed so that their fins and torso can move similar to real fish. In order to dive or climb swimming of the robot fish, it is necessary to dive or climb swimming by generating propulsion while adjusting the tilt of the robot fish.
그러나, 로봇 물고기의 기울기는 무게추를 이용하여 기울기를 조절하기 때문에 정밀한 기울기 조절이 어렵다. 또한, 로봇 물고기의 부력을 조절하기 위해서는 별도의 부력 조절장치를 추가 설치해야 한다는 단점이 있다.However, since the tilt of the robot fish is adjusted using a weight, it is difficult to precisely adjust the tilt. In addition, there is a disadvantage in that a separate buoyancy control device must be additionally installed to control buoyancy of the robot fish.
본 발명은 종래 로봇 물고기의 기울기 조절과 부력 조절의 어려움을 감안하여 부력 및 기울기를 하나의 장치에서 조절할 수 있도록 한 로봇 물고기의 부력 조절장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a buoyancy control device for a robot fish that can adjust the buoyancy and tilt in a single device in consideration of the difficulty in adjusting the tilt and buoyancy of the conventional robot fish.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 일실시예는,The present invention is an embodiment for achieving the above object,
물고기 형상의 몸체부가 관절부에 의해 좌우 회전 유동가능하게 연결되어 복수개로 분절되고, 콘트롤러가 상기 관절부를 제어하여 직진 또는 회전 추진력을 발생시킴과 아울러 장애물 감지센서에 의해 감지되는 장애물을 회피하면서 유영하도록 제어하는 로봇 물고기에 있어서,The fish-shaped body part is connected to the left and right rotationally and fluidly divided by a joint part, and a controller controls the joint part to generate a straight or rotational propulsive force, and controls to swim while avoiding obstacles sensed by an obstacle sensor. In the robot fish to say,
상기 로봇 물고기에는, 기울기 감지센서와, 기울기와 부력을 함께 조절할 수 있는 부력 조절기가 더 설치되되,In the robot fish, a tilt detection sensor and a buoyancy regulator that can adjust the tilt and buoyancy are further installed.
부력 조절기는, 로봇 물고기의 무게 중심선을 기준으로 앞쪽과 뒤쪽에 각각 하나씩의 공압 실린더가 세워져 설치되고,The buoyancy regulator is installed with one pneumatic cylinder standing on the front and the rear, respectively, based on the center line of gravity of the robot fish,
상기 공압 실린더의 상단에 상향으로 구멍이 형성되어 외부 물 흡입 및 토출이 가능하고, 피스톤 상측의 물 흡입량과, 피스톤 하측의 공기량의 대비에 의해 부력을 조절하며, 좌우 공압실린더의 부력 차이에 의해 기울기를 조절하도록 구성된 것을 특징으로 한다.A hole is formed upward at the top of the pneumatic cylinder to allow external water intake and discharge, and adjust the buoyancy by contrasting the water intake amount above the piston and the air volume below the piston, and tilt by the difference in buoyancy of the left and right pneumatic cylinders. Characterized in that configured to adjust.
상기 부력조절기의 설치방법의 다른 실시 예로서,As another embodiment of the installation method of the buoyancy regulator,
하나의 공압실린더를 로봇 물고기 몸체내에 길이방향으로 설치하고, 공압 실린더 작동에 의해 물을 흡입 또는 토출시켜, 실린더내에 흡입된 물의 량에 의해 부력과 기울기를 조절할 수 있도록 구성된다.A pneumatic cylinder is installed in the robot fish body in the longitudinal direction, and suction or discharge of water by the operation of the pneumatic cylinder is configured to adjust buoyancy and tilt by the amount of water sucked into the cylinder.
또한, 본 발명은, 공압 실린더를 세워서 설치하는 경우에도 복수쌍을 설치할 수 있으며, 수평으로 설치하는 경우, 복수 쌍을 각각 서로 반대방향으로 실린더 물흡입구가 배치되게 설치할 수 있다.In addition, in the present invention, even when the pneumatic cylinder is installed upright, a plurality of pairs may be installed, and when installed horizontally, the plurality of pairs may be installed such that the cylinder water inlets are disposed in opposite directions to each other.
상기 로봇 물고기는, The robot fish,
수압센서(압력센서)를 더 설치하고, 상기 제어부가 수압센서의 수압에 의거하여 로봇 물고기의 수심을 측정하고, 원하는 수심을 유지하도록 자동으로 상기 부력조절기를 제어하면서 유영하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.A pressure sensor (pressure sensor) is further installed, and the control unit measures the depth of the robot fish based on the water pressure of the pressure sensor, and automatically controls the buoyancy regulator to maintain the desired depth and controls the swimming. .
또한, 본 발명에서는 기울기 각도를 크게 하기위해서, 공압 실린더를 이용하는 부력조절기 이외에 무게추 기울기 조절장치를 병행하여 설치함으로써, 급격한 기울기가 필요할때 두가지를 모두 조절하여 기울기 각도를 크게 조절할 수 있다.In addition, in the present invention, in order to increase the inclination angle, by installing the weight inclination adjusting device in addition to the buoyancy regulator using a pneumatic cylinder, it is possible to greatly adjust the inclination angle by adjusting both when a steep inclination is required.
본 발명에 따르면, 로봇 물고기에 기울기와 부력을 함께 조절할 수 있는 부력조절기와, 기울기 센서 및 수압 센서를 설치하고, 기울기 센서에 의해 기울기를 감지하면서 부력조절기를 제어하여 기울기를 조절하며, 수압센서에 의해 수압을 감지하면서 부력을 조절할 수 있도록 하는 것으로서, 공압 실린더를 이용하여 물의 흡입량과 토출량을 제어하여 기울기와 부력을 조절하도록 함에 특징이 있다.According to the present invention, the robot fish is equipped with a buoyancy regulator that can adjust both the tilt and buoyancy, a tilt sensor and a water pressure sensor, and controls the tilt by controlling the buoyancy regulator while detecting the tilt by the tilt sensor. By controlling the buoyancy while sensing the water pressure, it is characterized by controlling the intake and discharge amount of water using a pneumatic cylinder to adjust the slope and buoyancy.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 물고기의 예시적인 모델링 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 로봇 물고기의 예시적인 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 로봇 물고기의 유영 제어장치 콘트롤러의 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명에 의한 로봇 물고기의 부력 조절기를 설명하기 위한 측면 예시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 로봇 물고기의 부력 조절기의 부력조절 설명도이다.
도 6은 본 발명에 의한 로봇 물고기의 부력조절기의 다른 설치 형태 설명도이다.
도 7은 본 발명에 의한 로봇 물고기의 부력조절기의 한쌍의 수평설치 형태 설명도이다.
도 8은 본 발명에 의한 로봇 물고기의 잠수 또는 상승 유영 제어 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 의한 로봇 물고기의 나선 회전 잠수 유영 예시도이다.
도 10은 본 발명에 의한 로봇 물고기의 설정 수심 유영 제어 흐름도이다.
도 11은 본 발명에 의한 로봇 물고기의 장애물 이탈 유영 제어 흐름도이다.1 is an exemplary modeling diagram of a robot fish according to the present invention.
2 is an exemplary side view of a robot fish according to the present invention.
Figure 3 is a block diagram of a robot fish swimming control device controller according to the present invention.
Figure 4 is a side view for explaining the buoyancy regulator of the robot fish according to the present invention.
5 is an explanatory diagram of buoyancy control of the buoyancy regulator of the robot fish according to the present invention.
6 is an explanatory diagram of another installation form of the buoyancy regulator of the robot fish according to the present invention.
7 is an explanatory diagram of a horizontal installation form of a pair of buoyancy regulators of a robot fish according to the present invention.
8 is a flow chart for controlling diving or ascent swimming of a robot fish according to the present invention.
9 is an exemplary diagram of spiral rotation diving swimming of the robot fish according to the present invention.
10 is a flow chart for setting depth swimming of a robot fish according to the present invention.
11 is a flow chart of the obstacle escape swimming control of the robot fish according to the present invention.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Prior to the description of the present invention, the following specific structures or functional descriptions are merely exemplified for the purpose of illustrating the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiments according to the concept of the present invention may be implemented in various forms, It should not be construed as being limited to the embodiments described herein.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, embodiments according to the concept of the present invention can be applied to various changes and may have various forms, so specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to a specific disclosure form, and it should be understood that it includes all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 물고기의 예시적인 모델링 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 로봇 물고기의 예시적인 측면도이다.1 is an exemplary modeling diagram of a robot fish according to the present invention, and FIG. 2 is an exemplary side view of a robot fish according to the present invention.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 물고기는 다수의 부로 이루어지고, 각 부는 힌지 결합되어 초소형 서보모터에 의해 좌우 회전유동이 가능하게 구성된다. 여기서, 로봇 물고기는, 자체 동력으로 밧데리 전원장치를 구비하고, 해당 전원을 이용하여 구동장치를 구동시켜 로봇 물고기을 물속에서 유영하게 하고, 어수부에 좌우 및 전방 장애물 감지센서를 설치하여 장애물 회피 동작으로 유영하게하는 것으로서, 이러한 구성은 널리 알려진 내용이므로 본 발명에서는 구성이나 설명을 생략한다.1 and 2, the robot fish according to the present invention is composed of a plurality of parts, and each part is hinged and configured to be capable of left and right rotational flow by an ultra-small servo motor. Here, the robot fish has a battery power supply device with its own power, drives the driving device using the corresponding power source to swim the robot fish in the water, and installs left and right and front obstacle detection sensors in the fish section to avoid obstacles. As a swimmer, since such a configuration is widely known, a configuration or description is omitted in the present invention.
본 발명에 따른 로봇 물고기는 방향전환과 추진력 기능을 구현하기 위해 기본적으로 몸체부를 어수부(魚首部)(11)와 중앙몸통부(12)와 어미부(魚尾部)(13), 꼬리부(14)로 분리 구성된다. 그리고 서보모터에 의해 각부가 서로 회전가능하게 힌지 연결되는 3개의 관절부(51 - 53)가 포함된다.The robot fish according to the present invention is basically a body part to implement a direction change and propulsive force functions, the
상기 중앙몸통부(12)의 일측단에 로봇 물고기의 입(주둥이)이 마련되는 어수부(11)가 초소형 서보모터에 의해 회전되면서 각도조절 가능하게 힌지결합되고, 상기 중앙몸통부(12)의 타측단에는 어미부(12)가 초소형 서보모터에 의해 회전되면서 각도 조절 가능하게 힌지 결합된다. 그리고 상기 어미부(12)의 단부에는 꼬리부(14)가 초소형 서보모터에 의해 회전 가능하게 힌지 결합 된다.The
따라서, 본 발명에서 따른 로봇 물고기는, 어수부(11)와 중앙몸통부(12), 중앙몸통부(12)와 어미부(13), 어미부(13)와 꼬리부(14)의 사이에 각각 서보모터에 의헤 회전되는 회전링크에 이웃하는 부분의 연결링크를 힌지 결합한 3개의 관절부(51 - 53)가 포함되는 구성이다.Therefore, the robot fish according to the present invention, between the
또한, 어수부(11)에는 장애물 감지센서로서 좌측센서(34), 우측센서, 전면센서(36), 하단센서(37)를 더 포함하며, 상기 3개의 관절부(51-53)은, 모두 서보모터에 의해 구동될수 있으나, 제1관절부는, 서보모터없이 회동힌지 연결만으로도 구성될 수 있다. 다만 적어도 1개의 관절부는 서보모터에 의해 좌우 회전 구동이 이루어져 추진력을 생성할 수 있도록 구성된다.In addition, the
로봇 물고기의 등 부분에는 상기 중앙몸통부(12)에서 상기 어미부(13)에 걸쳐 등지느러미(Dorsal Fin)(DF)가 형성되고, 로봇 물고기의 배 부분중 중앙몸통부(12)의 하부 양측에는 한 쌍의 배지느러미(Pelvic Fin)(PF)가 형성되며, 로봇 물고기의 꼬리부(14)에 가까운 어미부(13)의 하부 양측에는 한 쌍의 뒷지느러미(Anal Fin)(AF)가 형성된다.Dorsal fin (DF) is formed from the
또한, 몸체부 내에는, 도 2에 도시된 바와같이, 미리 설정된 유영 프로그램이나, 통신부를 통해 수신된 외부 무선조종기의 제어신호에 의거하여 상기 관절부를 제어하여 추진력을 발생시키고, 장애물감지센서를 이용해 장애물 회피동작으로 유영을 제어하는 콘트롤러(100)가 포함되어 구성된다.In addition, in the body portion, as shown in FIG. 2, based on a preset swimming program or a control signal of an external radio controller received through the communication unit, the joint is controlled to generate propulsive force, and an obstacle detection sensor is used. It is configured to include a
도 3은 본 발명에 따른 로봇 물고기의 유영 제어장치 콘트롤러의 블록 구성도이다.Figure 3 is a block diagram of a robot fish swimming control device controller according to the present invention.
콘트롤러(100)는 마이컴으로 구현되는 제어부(110)가 구비되고, 제어부(110)는 좌우측센서, 전면센서, 하면센서를 포함하는 장애물 감지센서들로부터 장애물 감지신호를 검출하는 장애물 감지부(120), 각각의 관절부의 서보모터를 구동시켜 회전 및 추진력을 제어하기 위한 관절구동부(130), 수압센서(141)로부터 수압을 측정하여 로봇 물고기의 유영 깊이를 제어하기 위한 수압 감지부(140), 바닥면 거리센서(151)로부터 바닥면과의 거리를 감지하기 위한 바닥면 거리 감지부(150), 부력 조절기를 제어하여 로봇 물고기의 부력과 기울기를 제어하기 위한 부력 조절기(160) 및 로봇 물고기의 어수부와 어미부(앞뒤)의 기울기를 검출하는 기울기 센서(171)를 통해 기울기를 감지하는 기울기 감지부(170) 및 외부 원격 조정기와 무선통신하는 통신부(180)를 포함하여 구성된다.The
이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 로봇 물고기는, 콘트롤러(100)의 제어부(110)가 관절구동부(130)를 제어하여 각각의 관절부의 서보모터를 구동시켜 좌우 회전 유동으로 추진력을 발생시킨다. 관절부는, 중심선을 중심으로 좌우 45도씩 90도 각도로 좌우 회전 운동이 가능하도록 설계되고, 좌우 왕복90도의 회전운동으로 직진 추진력을 발생시킨다. 만약, 어느 한방향으로 방향을 전환하고자 하는 경우는, 좌우45도의 각도중에서 회전하고자 하는 반대측의 소정 각도 범위에서 왕복 회전유동을시키는 방식으로 회전 유영이 가능해진다.In the robot fish according to the present invention configured as described above, the
이때, 장애물 감지부(120)를 통하여 전면, 좌우측 및 하면 센서들로부터 검출되는 장애물 감지신호에 의해 자율유영 프로그램에 따라 장애물 회피동작으로 유영하도록 제어하는 것이다.At this time, the obstacle is detected by the obstacle detection signals detected from the front, left, right, and bottom sensors through the
또한, 무선조종기(도면에 도시안됨)에서 사용자가 직접 수동조작을 하면, 통신부(180)를 통해 제어부(110)가 무선조종신호를 수신받아 로봇 물고기의 유영을 제어할 수 있다. In addition, when the user manually operates the wireless controller (not shown in the drawing), the
한편, 잠수나 상승 유영을 제어하기 위해서는, 로봇 물고기의 앞쪽 또는 꼬리측으로 기울어지게 기울기를 조절한 상태에서 추진력을 발생시켜 잠수 또는 상승 유영을 할 수 있다.On the other hand, in order to control the dive or ascent swimming, it is possible to do diving or ascent swimming by generating propulsion while tilting to the front or tail side of the robot fish.
그런데, 로봇 물고기는, 수족관과 같이 인공 구조물에 물을 채운 공간에서 유영하게 되는데, 폭이 좁고 길이가 짧아 로봇 물고기가 잠수 할때 외벽에 부딪히는 경우가 많이 발생된다. 물론 장애물 회피 동작으로 유영을 제어한다고 하더라도 좁은 공간에서 잠수나 상승시 관성력 때문에 외벽에 많이 부딛쳐 고장이나 파손의 원인이 되며, 빠르게 원하는 깊이로 잠수하거나 상승 유영하기가 어렵다.However, the robot fish swims in a space filled with artificial structures, such as an aquarium, and because the width is narrow and the length is short, the robot fish often hits the outer wall when diving. Of course, even if the swimmer is controlled by the obstacle avoidance action, the dive or climb in a narrow space causes a lot of damage or damage to the outer wall due to the inertia force, and it is difficult to dive or swim to the desired depth quickly.
이러한 문제점을 해결하고자 본 발명은, 상기 제어부(110)에 잠수와 상승 유영이 필요할때, 나선 회전 운동으로 잠수와 상승 유영이 가능하도록 프로그래밍 함으로써, 수족관과 같이 협소한 공간에서도 효과적으로 잠수 및 상승 유영이 가능하도록 한 것이다.In order to solve this problem, the present invention, when diving and ascent swimming is necessary for the
따라서, 본 발명에 의한 유영방법은, 상기 로봇 물고기의 몸체부에는 기울기를 조절하는 기울기 조절수단이 더 설치되고, 로봇 물고기의 잠수 또는 상승 유영 제어시, 로봇 물고기의 유영제어를 위한 콘트롤러(100)는, 상기 기울기 조절수단을 잠수 또는 상승 방향으로 조절한 상태에서, 로봇물고기가 회전유영 하도록 상기 관절부를 제어하여 추진력을 발생시켜, 회전 유영을 하면서 잠수 또는 상승이 이루어지도록 제어하는 것을 특징으로 한다.Therefore, the swimming method according to the present invention, the body portion of the robot fish is further equipped with a tilt adjusting means for adjusting the tilt, the
상기 기울기 조절수단으로서, 로봇 물고기의 몸체부 내에 앞뒤 방향 이동조절이 가능한 무게추장치를 설치하고, 무게추장치의 무게추를 앞뒤방향으로 이동시켜 로봇 물고기의 기울기를 조절하도록 구성될 수 있다. 이러한 무게추 이동에 의해 기울기를 조절하는 구성은 잘 알려진 구성이므로 구체적 도면이나 상세한 설명은 생략한다.As the tilt adjusting means, a weight device capable of adjusting the forward and backward directions in the body portion of the robot fish is installed, and the weight of the weight device can be moved forward and backward to adjust the tilt of the robot fish. Since the configuration for adjusting the inclination by moving the weight is a well-known configuration, detailed drawings or detailed description will be omitted.
상기와 같은 무게추 장치를 이용하여 로봇 물고기의 앞뒤 기울기를 조절할 수 있으나, 이는 부력 자체는 무게추의 중량에 의해 초기 설계 부력을 맞추는 정도는 가능하나, 유영중 부력을 조절하지는 못하고 단순히 앞뒤 기울기만 조절이 가능해진다.Although it is possible to adjust the front and rear tilt of the robot fish using the weight device as described above, it is possible to adjust the initial design buoyancy by the weight of the weight itself, but the buoyancy itself does not control the buoyancy during swimming but simply adjusts the front and rear tilt. This becomes possible.
이에따라 본 발명에서는 부력조절과 함께 기울기를 조절할 수 있도록 공압 실린더를 이용하는 부력조절기를 제안한다.Accordingly, the present invention proposes a buoyancy regulator using a pneumatic cylinder to adjust the tilt along with buoyancy control.
도 4는 본 발명에 의한 로봇 물고기의 부력 조절기를 설명하기 위한 측면 예시도이고, 도 5는 본 발명에 의한 로봇 물고기의 부력 조절기의 부력조절 설명도이다.Figure 4 is a side view for explaining the buoyancy regulator of the robot fish according to the present invention, Figure 5 is a diagram illustrating the buoyancy control of the buoyancy regulator of the robot fish according to the present invention.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 로봇 물고기의 부력을 조절하는 방법으로 본 발명에서는, 물을 흡입 및 방출하는 공압 실린더를 부력조절기로 설치한 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이 2개의 공압 실린더(161)(162)를 로봇 물고기의 무게 중심의 앞쪽과 뒤쪽에 각각 설치한다. 공압 실린더(161)(162)는 도 5의 (가) 및 (나)와 같이, 실린더(160-1)의 내부에 피스톤(160-2)이 설치되고, 실린더(160-1)의 선단에 구멍(160-3)이 형성되어 피스톤(160-2)의 왕복 운동이 가능하도록 구성된다. 여기서, 한쌍의 공압 실린더를 앞뒤로 배치하여 설치한 것을 예시하였으나, 이렇게 쌍을 이루는 공압 실린더 상을 복수 쌍으로 설치할 수 있다. 이는 로봇 물고기의 크기와 공압실린더의 크기(직경 및 길이)에 따라 적정 수를 설계하여 설치할 수 있다. 4 and 5, in the present invention as a method for controlling the buoyancy of a robot fish, a pneumatic cylinder that sucks and discharges water is installed as a buoyancy regulator. 4, two
통상 공압 실린더는 피스톤의 피스톤 로드를 스크류 로드로 구성하고, 스크류 로드를 모터에 의해 회전되는 회전 기어에 결합하여 모터의 정역방향 회전에 의해 스크류 로드를 전진 또는 후진 이동시켜도록 구성되는 것으로서, 이는 일반적인 공압 실린더의 구성을 적용하는 것이므로 구조적으로 상세한 설명은 생략한다.Usually, a pneumatic cylinder is configured to constitute a piston rod of a piston as a screw rod, and is configured to move the screw rod forward or backward by forward and backward rotation of the motor by combining the screw rod with a rotating gear rotated by a motor, which is generally Since the configuration of the pneumatic cylinder is applied, a detailed structural description is omitted.
다만, 피스톤 로드측의 내측은, 외부와 실링되는 구조이고, 피스톤의 상측 실린더 선단부에는 외부와 통하는 구멍이 형성되어 피스톤의 전진 및 후진에 따라 외부의 물이 흡입 또는 토출되는 구성이다. 즉, 주사기의 원리와 같은 방법으로, 실린더 내부로 물의 흡입량을 조절하여 부력을 조절할 수 있다.However, the inside of the piston rod side is structured to be sealed with the outside, and a hole for communicating with the outside is formed at the tip end portion of the upper cylinder of the piston, so that external water is sucked or discharged according to the forward and backward movement of the piston. That is, in the same way as the principle of the syringe, the buoyancy can be controlled by controlling the amount of water suction into the cylinder.
도 5의 (가)와 같이 피스톤이 실린더의 중간 위치에 있을때에 비하여 도 5의 (나)와 같이 피스톤이 후진하여 실린더에 물 흡입략이 중가되면 중량이 증가되는 원리를 이용한다.As shown in (a) of FIG. 5, when the piston is reversed as shown in FIG.
부력조절방법은, 도 4에 도시된 바와 같이, 앞쪽과 뒷쪽에 설치된 2개의 공압 실린더(161)(162)를 각각 제어하여 피스톤의 위치를 조절하는 것에 의해 로봇 물고기의 앞뒤 기울기를 조절할 수 있다. 즉, 잠수를 위해 앞쪽을 낮추기 위해서는 앞쪽에 설치된 공압실린더(161)에 물을 더 채우고, 뒤쪽의 공압 실린더(162)는 물을 토출하여 실린더속에 흡입된 물의 량을 다르게 조절함로써, 앞쪽으로 기울일 수 있다, 상승시에는 잠수시와는 반대로 제어하여 어수부가 위로가고 어미부가 내려가는 기울기로 조절한다.As shown in FIG. 4, the buoyancy control method can control the front and rear tilt of the robot fish by controlling the position of the piston by controlling the two
한편, 도 4의 실시예에서는 2개의 공압실린더(161)(162)를 설치하여 서로 대응되게 제어함으로써 기울기를 조절하는 구조이나 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, in the embodiment of FIG. 4, two
도 6은 본 발명에 의한 로봇 물고기의 부력조절기의 다른 설치 형태 설명도이다.6 is an explanatory diagram of another installation form of the buoyancy regulator of the robot fish according to the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이 하나의 공압 실린더(160a)를 수평으로 설치하고, 실린더 속에 채워진 물의 흡입량을 조절하여 기울기를 조절할 수 있다. 이는 피스톤 위치가 실린더의 중간위치일때 로봇 물고기의 기울기가 평형을 이루도록 설치한 경우라면, 피스톤의 전진 및 후진에 의해 실린더 속에 채워지는 물의 양이 가변시켜 로봇 물고기의 기울기를 조절 할 수 있는 것이다.As shown in FIG. 6, one
상기 도 6에서는 하나의 부력조절기(160a)를 수평으로 설치한 구성을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 7에 도시된 바와 같이, 두개의 부력조절기를 서로 반대방향으로 향하도록 쌍으로 수평 배치하여 구성될 수도 있다. 이렇게 한쌍을 이루는 공압 실린더를 복수 쌍으로 설치할 수 있다. 이는 로봇 물고기의 크기와 공압실린더의 크기(직경 및 길이)에 따라 적정 수를 설계하여 설치할 수 있다. In FIG. 6, a configuration in which one
이는 좌우측 각각의 공압 실린더의 물 흡입량을 차등 조절하여 기울기를 조절 할 수 있다. 또한, 전체 체워지는 물의 절대량에 의해 로봇 물고기 전체의 부력 조절이 가능해진다. This can adjust the inclination by differentially adjusting the water intake of each of the left and right pneumatic cylinders. In addition, it is possible to control the buoyancy of the entire robot fish by the absolute amount of water to be filled.
이와 같이 공압 실린더를 이용하는 부력조절 및 기울기 조절 구조는, 종래의 단순 무게추를 설치하고 무게추를 이동시키는 것에 의해 기울기를 조절하는 구성에 비해 기울기 조절을 미세하게 조절할 수 있고, 응답성을 빠르게 조절할 수 있으며, 전체의 부력도 함께 조절할 수 있다는 장점이 있다.In this way, the buoyancy control and tilt adjustment structure using a pneumatic cylinder can finely adjust the tilt adjustment, and quickly adjust the responsiveness compared to a configuration that adjusts the tilt by installing a conventional simple weight and moving the weight. It has the advantage of being able to control the overall buoyancy as well.
또한, 본 발명에 의한 도 5 내지 도 7에 도시된 공압 실린더 타입 부력조절기와 함께 무게추를 이동시켜 기울기를 조절할 수 있는 무게추 기울기 장치(도면에 도시안됨)을 병행하여 설치할 수 있다. 이는 공압실린더를 이용하는 부력조절기와 무게추 기울기 조절장치를 함께 제어하게 되면 급격한 기울기 조절이 가능해질 수 있다.In addition, a weight tilt device (not shown in the figure) that can adjust the tilt by moving the weight with the pneumatic cylinder type buoyancy regulator shown in FIGS. 5 to 7 according to the present invention can be installed in parallel. This can be made by adjusting the buoyancy regulator using the pneumatic cylinder and the weight inclination adjusting device together, it is possible to rapidly adjust the inclination.
예를들어, 무게추 기울기 조절장치나, 공압 실린더 부력조절기가 단독으로 설최되었을때 45도 기울기로 조절할 수 있다면, 두가지를 함께 설치하여 최대 기울기로 조절하게 되면 거의 수직에 가까운 기울기로 조절할 수도 있는 것이다. 물론 너무 과한 기울기 조절시에는 관성력에 의해 뒤집어진다든지하는 문제가 발생될 수 있으므로, 실험적으로 최대 기울기를 적절히 조절할 수 있고, 기울기 조절 속도를 조절할 수있다.For example, if the weight tilt control device or the pneumatic cylinder buoyancy regulator can be adjusted to a 45-degree tilt when it is installed alone, it can be adjusted to a near-vertical tilt if the two are installed together and adjusted to the maximum tilt. . Of course, when adjusting the excessive tilt, a problem such as being inverted by the inertia force may occur, so that the maximum tilt can be appropriately adjusted experimentally and the tilt adjusting speed can be adjusted.
따라서, 부력조절기와, 무게추 기울기 조절장치를 함께 설치한 경우는, 잠수 및 상승 각도를 급격한 각도로 조절할 수 있어서, 좁은 공간의 잠수나 상승이 가능해지고, 로봇 물고기의 유영 제어에 좀더 다양성을 제공할 수 있다. Therefore, when the buoyancy regulator and the weight inclination adjusting device are installed together, the diving and ascent angles can be adjusted at a rapid angle, allowing dive or ascent in a narrow space, and providing more diversity in swimming control of robot fish. can do.
한편, 통상적인 잠수 또는 상승 유영시 기울기 각도를 조절하면서 추진력을 발생시키면 서서히 잠수되거나 상승된다. 이로인해 좁은 공간의 수족관에서 외벽에 부딪히고, 장애물 회피 동작으로 유영한다고 하더라도 원하는 깊이로 잠수하거나 상승할때까지 여러번의 부딪힘 발생 또는 구석에 끼임이 발생되고, 파손이나 고장의 원인이 되기도 한다.On the other hand, if the propulsive force is generated while adjusting the inclination angle during the normal diving or ascent swimming, it is gradually submerged or ascended. Due to this, even if it collides with the outer wall in a small space aquarium and swims with obstacle avoidance action, it may cause several bumps or pinch in the corners until it dives or rises to the desired depth, and may cause damage or breakdown.
이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 발명에서는 상기 도 3의 제어부(110)의 유영 프로그램으로서, 잠수나 상승 제어시에, 회전 유영으로 잠수나 상승을 제어하도록 잠수 및 상승 유영에 대한 프로그램을 설정한다.In order to improve this problem, in the present invention, as a swimming program of the
도 8은 본 발명에 의한 로봇 물고기의 잠수 또는 상승 유영 제어 흐름도이고, 도 9는 본 발명에 의한 로봇 물고기의 나선 회전 잠수 유영 예시도이다.8 is a flow chart for controlling the diving or ascent swimming of a robot fish according to the present invention, and FIG. 9 is an exemplary diagram of spiral rotation diving swimming of a robot fish according to the present invention.
잠수나 상승 유영은, 자율 유영 또는 무선조종기에 의한 수동 조정에서 잠수나 상승 유영 시점인 경우에 자동으로 나성회전 잠수/상승 유영을 제어하도록 설정된다. 잠수유영과 상승 유영은 기울기만 서로 반대로 조절하는 것이고, 나선 회전 유영으로 잠수 또는 상승을 제어한다.Diving or ascent swimming is set to automatically control the rotational diving / ascent swimming in the case of diving or ascent swimming by autonomous swimming or manual adjustment by a wireless remote controller. Diving and climbing swims only control the inclination of each other, and spiral diving swims control diving or climbing.
본 발명에 의한 잠수 또는 상승 유영 제어방법은, 자율 유영 또는 수동조정에서 잠수 또는 상승 유영인지를 판단하는 단계(S11)와, 잠수 또는 상승 유영인 경우, 잠수 또는 상승에 대응되게 로봇 물고기의 기울기를 조절하는 단계(S12)와, 장애물 감지센서들의 감지신호에 의거하여 회전 방향을 설정하고, 관절부의 구동을 회전 방향으로 제어하여 회전 유영 추진력을 발생시키는 단계(S13)와, 나선 회전유영에 의해 잠수 또는 상승 유영이 이루어지도록 제어하면서 미리 설정된 조건에 의해 잠수 또는 상승 종료시점을 판단하는 단계(S14), 잠수 또는 상승 유영 종료시점으로 판단되면, 기울기와 관절부의 회전 유영을 해제하여 잠수 및 상승 유영을 종료하는 단계(S15)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Diving or ascent swimming control method according to the present invention, the step of determining whether the diving or ascent swimming in autonomous swimming or manual adjustment (S11), and in the case of diving or ascent swimming, adjust the tilt of the robot fish corresponding to diving or ascent Step (S12), and set the direction of rotation based on the detection signals of the obstacle detection sensors, and control the driving of the joint in the direction of rotation (S13) to generate a rotational swimming propulsion, and diving by spiral rotational swimming or Step of determining the end point of diving or ascent by pre-set conditions while controlling so as to make the ascent swim (S14), and if it is determined that the end of diving or ascent swim, release the slope and the rotation swim of the joint to end the diving and ascent swim It characterized in that it comprises (S15).
도 9는 본 발명에 의한 로봇 물고기의 나선 회전 잠수 유영 가상도이다. 이에 도시된 바와 같이 잠수 유영시 로봇 물고기는, 기울기를 조절함과 아울러 회전 유영으로 제어함으로써, 나선 회전 잠수를 하게 되고, 바닥면과의 거리에 의해 잠수를 종료할 수 있다. 따라서 좁은 공간에서도 원하는 심도까지 쉽게 잠수 하거나 상승할 수 있으면 주변의 장애물과의 간섭을 최소화 할 수 있다. 9 is a virtual diagram of spiral rotation diving swimming of a robot fish according to the present invention. As shown in the figure, the robot fish when swimming in a dive can make a spiral rotation dive by adjusting the tilt and controlling the rotation to swim, and the dive can be terminated by the distance from the bottom surface. Therefore, if you can easily dive or climb to a desired depth even in a narrow space, interference with nearby obstacles can be minimized.
제어부(110)가 잠수 또는 상승 유영인지를 판단한다(S11). 잠수 또는 상승 유영 판단은, 자율 유영 프로그램에 의해 설정된 잠수 또는 상승 시점인지를 판단한다. 또는, 무선 조종기를 이용하여 사용자가 직접 로봇 물고기를 수동 조종할때 잠수 또는 상승 명령인지를 판단한다. 수동조종에서 단순히 잠수나 상승 명령이 수신되었을때 나선 회전 유영으로 잠수나 상승을 제어한다. 물론 수동조정에서는 사용자가 직접 회전 유영으로 잠수나 상승을 제어할 수도 있다.It is determined whether the
잠수 또는 상승 유영시점으로 판단되면, 잠수 또는 상승에 대응된 기울기로 기울기를 조절한다(S12). 기울기 조절 방법은, 무게추장치나, 또는 도 4와 같은 부력조절기를 이용하여 기울기를 조절한다. 도 4와 같이 한쌍의 공압 실린더를 앞뒤에 설치하여 기울기를 조절하는 경우, 앞뒤의 공압 실린더를 서로 대응되게 제어하여 앞뒤의 기울기를 잠수방향 또는 상승 방향으로 조정한다.If it is determined to be a diving or ascent swim, the slope is adjusted to a slope corresponding to the diving or ascent (S12). The tilt adjustment method adjusts the tilt using a weight-weight device or a buoyancy controller as shown in FIG. 4. When the inclination is adjusted by installing a pair of pneumatic cylinders in front and rear as shown in FIG. 4, the inclinations of the front and rear are adjusted in a diving direction or an upward direction by controlling the pneumatic cylinders in front and rear correspondingly to each other.
이때 급격한 잠수 또는 상승이 필요한 경우는, 기울기 조정을 최대치까지 조정하며, 급격한 잠수 또는 상승이 아닌 경우는, 미리 설정된 기울기 비율로 조종한다. 또한, 기울기 조종은 한번에 원하는 기울기로 조종할수도 있지만, 일정 시간 범위에서 기울기 범위를 서서히 조정할 수도 있다.At this time, if a sudden dive or ascent is required, the tilt adjustment is adjusted to the maximum value, and when not a sudden dive or ascent, it is controlled at a preset slope ratio. In addition, the tilt control may be adjusted to a desired tilt at a time, but the tilt range may be gradually adjusted in a certain time range.
회전 유영은, 어미측 관절부를 포함하는 적어도 하나 이상의 관절부를 회전방향에 대응하여 추진력 발생을 제어한다. 관절부의 좌우 회전 유동의 중심선의 좌측 영역 또는 우측 영역에서만 왕복 운동시킴으로써, 회전 유영이 가능해진다.The rotation swimmer controls the generation of propulsive force in response to the rotational direction of at least one or more joints including the mother-side joint. By reciprocating only in the left area or the right area of the center line of the left and right rotational flow of the joint, rotation swimming becomes possible.
회전유영을 할때, 제어부(110)는 장애물 감지부(120)를 통해 주변에 장애물이 있는지를 먼저 판단한다. 좌측센서, 우측센서를 통해 장애물을 감지하며, 어느 한쪽에서 장애물이 감지되면 반대방향으로 회전방향을 설정한다.When rotating, the
기울기를 잠수 방향으로 조절하고(S12), 회전 유영 추진력을 발생(S13)시키면, 도 9에 도시된 바와 같이, 로봇 물고기가 나선 회전 유영으로 잠수하게 된다.When the inclination is adjusted in the dive direction (S12), and the rotational swim propulsion is generated (S13), the robotic fish dive into a spiral rotational swimmer as shown in FIG. 9.
나선 회전 유영으로 잠수 또는 상승 유영을 제어하면서, 잠수 또는 상승 종료 시점을 판단(S14)한다. 잠수 및 상승 종료 판단은, 설정된 조건에 의해 제어될 수 있다. While controlling the dive or ascent swim with the spiral rotating swim, it is determined at the end of the dive or ascent (S14). Diving and climbing end determination can be controlled by a set condition.
바닥면까지 잠수해야 하는 경우는, 바닥면 센서를 더 설치하거나, 하면 센서를 이용하여 바닥면까지의 거리를 검출한다. 이때 로봇 물고기의 잠수 유영에 따른 관성을 고려하여 미리설정된 바닥면까지의 거리를 검출하게 되면, 잠수 종료시점으로 판단한다.When it is necessary to dive to the bottom surface, a bottom surface sensor is further installed or a distance to the bottom surface is detected using a bottom surface sensor. At this time, if the distance to the predetermined bottom surface is detected in consideration of the inertia according to the swimming of the robot fish, it is determined as the end time of the dive.
또 다른 방법으로는 수압센서를 이용하여 수압을 감지하고, 미리 설정된 수압이 검출되면 잠수 종료로 판단한다.As another method, the water pressure is sensed using a water pressure sensor, and when a preset water pressure is detected, it is determined that the diving is finished.
또 다른 방법으로는, 상층부에서 바닥면까지의 회전 잠수 유영시 걸리는 시간을 측정하거나 계산하여 두고, 잠수 시작 위치에서부터 미리 정해진 설정시간동안 나선 회전 잠수 유영을 제어하고, 설정시간이 경과되면 잠수 종료시점으로 판단한다.Another method is to measure or calculate the time it takes to swim a rotating dive from the upper floor to the bottom, control a spiral diving dive for a predetermined period of time from the start of the dive, and when the set time has elapsed, return to the end of the dive. Judge.
반대로 상승 종료는, 바닥면의 거리를 검출하기 어려울 수 있기 때문에 바닥면 거리는 활용하지 않고, 수압센서나, 설정시간을 이용하여 상승 종료시점을 판단할 수 있다.Conversely, since the end of the ascent may be difficult to detect the distance of the bottom surface, the bottom surface distance is not utilized, and the end point of the ascent may be determined using a water pressure sensor or a set time.
상기와 같이 잠수 및 상승 종료 판단을 하게되면, 기울기를 수평이나 반대방향으로 조절하고, 회전유영을 해제하여 직진 추진력을 발생시키거나, 반대방향 회전 유영 추진력을 발생시킬 수 있다. 이는 설정된 유영 패턴에 의해 결정된다.As described above, when determining the end of diving and ascent, the inclination may be adjusted in a horizontal or opposite direction, and the rotational stream may be released to generate a straight propulsion force or a rotational flow direction in the opposite direction may be generated. This is determined by the established swimming pattern.
잠수 유영 종료후 수평 유영으로 제어하고자 한다면, 잠수 유영 종료시점에서 기울기를 수평 상태로 조절함과 아울러, 회전유영을 종료하고, 직진 추진력을 발생시켜 수평유영으로 제어할 수 있다. 물론 관성력을 감안하여 기울기나 회전방향을 각각 일시적으로 역방향으로 발생시킨후 수평상태로 복귀시키는 방법을 사용할 수 있다.If it is desired to control the horizontal swimming after the end of the swimming, the slope can be adjusted to the horizontal state at the end of the swimming, and the rotational swimming can be terminated and the propulsive force can be generated to control the horizontal swimming. Of course, considering the inertia force, a method of temporarily generating a slope or a rotation direction in each reverse direction and then returning to a horizontal state can be used.
잠수 및 상승 유영 제어시, 잠수 깊이나 상승 높이를 제어하는 방식으로는, 수압 측정을 이용하여 잠수 깊이나, 상승 높이를 조절할 수 있고, 미리 최고 상승 위치에서 최대 깊이까지의 잠수시간과, 최대 잠수 위치에서 최고 높이까지의 상승 시간을 측정하여 설정해두고, 수압에 의해 검출되는 위치로부터 최대 잠수 깊이나 최고 상승 높이를 연산하고, 아에 대한 잠수 또는 상승 시간을 설정하여 설정된 시간동안 잠수 또는 상승 유영을 제어하게 할 수 있다.When controlling diving and ascent swimming, as a method of controlling the dive depth or ascending height, the dive depth and ascent height can be adjusted using hydraulic pressure measurement, and the dive time from the highest ascending position to the maximum depth in advance, and the maximum diving Set and measure the rise time from the position to the maximum height, calculate the maximum dive depth or the maximum rise height from the position detected by water pressure, and set the dive or ascent time for the child to control the dive or ascent swim for the set time. I can do it.
일반적으로 수족관에서 로봇 물고기 운영시 관람객이나 운영자가 원하는 높이에서 유영이 이루어지지 않고, 바닥이나 물의 표면에서 대부분 유영이 이루어지는 문제점이 있다. In general, when operating a robot fish in an aquarium, there is a problem that swimming is not performed at a height desired by a spectator or operator, and swimming is mostly performed at the bottom or the surface of the water.
본 발명에서는, 상기과 같은 나선 회전유영 방법으로 잠수나 상승 유영을 제어하게 함으로써, 좁은 공간내에서 원활한 잠수 및 상승 유영이 가능해진다. 이를 이용하게 되면, 적절한 깊이에서 로봇 물고기가 유영하게 할 수 있다. 즉, 자율 유영 프로그램을 설정할때, 적절한 수심을 유지하게 하거나, 잠수와 상승을 반복하면서 유영하게 할 수 있다.In the present invention, by controlling the diving or ascent swimming by the spiral rotation swimming method as described above, smooth diving and ascent swimming in a narrow space is possible. Using this, the robot fish can swim at an appropriate depth. That is, when setting up an autonomous swimming program, it is possible to maintain an appropriate depth or swim while repeating diving and ascent.
도 10은 본 발명에 의한 로봇 물고기의 설정 수심 유영 제어 흐름도이다.10 is a flow chart for setting depth swimming of a robot fish according to the present invention.
일정 높이 유영 제어방법은, 최대 잠수 시간을 설정하고, 최대 잠수 시간동안 잠수한 깊이를 잠수 가능 최대 깊이로 설정하는 단계(S21)와, 최대 잠수 깊이에서 상승시간을 설정하여 상승되는 높이까지를 활동 유영범위로 설정하는 단계(S22)와, 최대 깊이에서 상승 높이까지 활동 유영 범위내에서의 유영을 제어하는 활동범위 유영단계(S23)를 수행하는 것을 특징으로 한다. 또한, 활동 범위 유영단계(S23)에서 외벽을 감지하게 되면 회전 유영으로 장애물 회피동작을 수행하는 것을 포함한다.The constant height swimming control method sets the maximum dive time, sets the depth submerged during the maximum dive time to the maximum dive depth (S21), and sets the rise time from the maximum dive depth to activity up to the height raised. It is characterized by performing a step (S22) of setting a swimming range, and a step of swimming a range of motion (S23) controlling the swimming in the swimming range from the maximum depth to the height. In addition, when the outer wall is detected in the activity range swimming step S23, the obstacle avoiding operation is performed by rotating swimming.
이와 같은 본 발명에 의하면, 잠수 가능 최대 깊이를 설정하는 단계(S21)는, 사용자가 수심 깊이를 측정하여 설정할 수도 있고, 최대 잠수 시간을 설정하여 그 최대 잠수시간동안 잠수된 깊이를 최대 잠수 깊이로 설정할수도 있다.According to the present invention, the step (S21) of setting the maximum submersible depth may be set by the user by measuring the depth of the water, and by setting the maximum submersion time, the submerged depth during the maximum submersion time is the maximum submersible depth. You can also set.
본 발명에서는 잠수 방법으로 나선 회전 유영 방법으로 잠수와 상승 유영을 제어하도록 함으로써, 협소공간에서도 원활한 잠수와 상승 유영이 가능하도록 한다. 이에 따라 단순히 표면에서 바닥면까지의 깊이를 측정하고 이를 활용하는 방법보다는, 실제로 회전 잠수 유영에 의해 바닥면을 감지하는 시점까지 잠수를 수행하여 걸리는 시간을 측정하고, 이 바닥면까지의 잠수시간을 이용하여 최대 잠수시간을 설정한다.In the present invention, by controlling the diving and ascent swimming by the spiral swimming method as a diving method, it is possible to smoothly dive and ascend swimming in a narrow space. Accordingly, rather than simply measuring the depth from the surface to the bottom surface and utilizing it, the dive time to the bottom surface is measured by performing the dive until the point where the bottom surface is actually detected by the rotating dive swimming. Use to set the maximum dive time.
즉, 최상층부에서 바닥면까지의 잠수 유영시간에 대비된 시간 비율(예를들어, 최대 잠수시간 = 바닥면까지의 잠수시간의 90% 시간)로 최대 잠수 시간을 설정한다. 따라서, 로봇 물고기를 이용하여 상층부에서 자동으로 잠수 유영을 제어하고, 바닥면 센서에 의해 바닥면이 검출되는 깊이까지 걸리는 시간을 측정한다. 이렇게 측정된 바닥면까지의 시간의 적정 비율의 시간을 최대 잠수 시간으로 설정할 수 있다.That is, the maximum dive time is set as a ratio of time (eg, maximum dive time = 90% of the dive time to the bottom surface) compared to the dive swimming time from the top floor to the bottom surface. Therefore, using the robot fish to automatically control the swimming dive in the upper layer, and measures the time taken to the depth at which the bottom surface is detected by the bottom surface sensor. The time of the proper ratio of the time to the measured bottom surface can be set as the maximum dive time.
이때 바닥면과의 부딪힘을 방지할 수 있는 깊이를 설정하는 것이 바람직하다. 또한 수족관의 깊이나 관람객의 시야각을 감안하여 사용자가 바닥면 까지의 잠수시간을 감안하여 적절하게 최대 잠수 시간을 설정한다.At this time, it is desirable to set a depth that can prevent collision with the bottom surface. Also, considering the depth of the aquarium or the viewing angle of the viewer, the user sets the maximum dive time appropriately considering the dive time to the bottom surface.
상기와 같이 설정된 최대 잠수 시간동안 회전 유영으로 잠수하여 최대 잠수 가능 깊이를 설정한다. 단순히 최대 잠수 시간만 설정하는 경우, 중간에서 잠수시에 바닥면에 부딪힐 수 있으므로, 최대 잠수 가능 깊이를 설정해야 한다. 최대 잠수 가능 깊이는, 수압센서(140)를 활용하여 수압측정으로 잠수 가능 깊이를 설정한다.During the maximum dive time set as described above, the maximum dive depth is set by diving with a rotating swimmer. If only the maximum dive time is set, the maximum submersible depth must be set, as it may hit the bottom surface during the dive from the middle. The maximum submersible depth is set by using the
상기와 같이 최대 잠수 가능 깊이가 설정되면, 그 최대 잠수 가능 깊이로부터 상승시간을 설정한다. 이는 상기한 최대 잠수 가능 시간에 비례하여 적정비율의 설정시간으로 상승 시산을 설정한다. 물론 상승 높이에 대한 수압으로 최대 상승 높이를 설정할 수도 있다. 하지만 상승 유영에서는 물 표면까지 상승되어도 문제가 없으므로, 상승 시간을 설정하면, 회전 유영 우치나 장애물 잠지등에 따라 상승 높이가 달라지기 때문에 좀더 자연스럽게 상승 높이 조절이 이루어진다.When the maximum submersible depth is set as described above, a rise time is set from the maximum submersible depth. This sets the ascent to the set time of the appropriate ratio in proportion to the maximum submersible time. Of course, it is also possible to set the maximum elevation height by the water pressure against the elevation height. However, since there is no problem even when rising to the surface of the water in an ascent swimming, when the ascent time is set, the ascent height is more naturally adjusted because the ascent height varies depending on the rotating swim position or obstacle locking.
따라서 활동 유영 범위는, 최대 잠수 가능 깊이와, 그 최대 잠수 가능 깊이에서 설정된 상승 시간동안 상승되는 구간을 활동 유영 범위로 정한다. 즉, 잠수 깊이는 수압센서에 의해 측정된 수압에 대응된 깊이이고, 상승 범위는 상승시간으로 설정한다.Therefore, the activity swimming range is defined as the activity swimming range, the maximum dive depth and a section that rises during the rising time set at the maximum dive depth. That is, the diving depth is the depth corresponding to the water pressure measured by the water pressure sensor, and the ascent range is set to the ascent time.
본 발명에서는 사용자가 활동 유영 범위를 수족관의 깊이에 대해 적정 비율을 설정 예를들어, 펴면으로부터 수심의 80%를 잠수 가능 최대 깊이로, 펴면으로부터 수심의 10%를 위치를 최대 상승 높이로 설정하도록 활동 범위를 수심에 대한 비율로만 설정할 수 있다.In the present invention, the user sets an appropriate ratio of the swimming range to the depth of the aquarium, for example, to set 80% of the depth from the flat surface to the maximum submersible depth and 10% of the depth from the flat surface to the maximum elevation height. The range of activity can only be set as a percentage of depth.
이렇게 하면, 자동으로 잠수 유영으로 수심을 측정하고, 활동 유영 범위의 잠수 가능 최대 깊이를 설정하며, 상승 시간은, 잠수 가능 최대 깊이에서 상승 유영을하여 상기 설정된 높이에 도달된 시간을 상승 시간으로 설정할 수 있다. In this way, the depth is automatically measured by the diving swim, the maximum dive depth of the active swim range is set, and the rise time can be set to the rise time by reaching the set height by swimming upward at the maximum diving depth. have.
상기와 같이 활동 유영 범위가 설정되면, 최대 잠수 가능 깊이는 수압센서에 의해 수압을 잠지하여 잠수 가능 최대 깊이까지 잠수하고, 잠수 가능 최대 깊이에 도달되면, 설정된 상승 시간동안 상승시킨다, 이어서 다시 상기 잠수 가능 최대 깊이까지 잠수하고 설정시간동안 상승하는 것을 반복하여 활동범위 이내에서의 유영을 제어한다(S23).When the activity swimming range is set as described above, the maximum submersible depth is submerged to the maximum submersible depth by submerging the water pressure by the water pressure sensor, and when the maximum submersible depth is reached, it is raised for a set ascent time, and then submerged again. Diving to the maximum possible depth and repeating the ascent for the set time to control swimming within the activity range (S23).
그리고, 잠수 및 상승 유영시 장애물 감지 회피동작을 병행함으로써, 잠수 및 상스 유엥시 구석에 몰리거나 어느 한쪽방향에 지속적으로 부딪히는 등의 장애물 걸림을 방지할 수 있다.In addition, by performing an obstacle detection avoidance operation at the time of diving and climbing, it is possible to prevent obstacles such as diving and constantly hitting the corner of Yuengsi or continuously hitting in either direction.
한편, 로봇 물고기가 유영하다보면, 수족관의 모서리에 끼이거나 장애물에 걸려 장애물로부터 벗어나지 못하는 경우가 종종 발생된다. 이는 후진 기능이 없기 때문이다. 본원발명과 같이 관절부를 좌우 스윙하여 추진력을 얻는 로봇 물고기는 통상적으로 후진 기능을 부여하기 어렵다. 후진 기능을 부여하기 위해서는 역분사장치를 설치해야 하나 이 또한 부품증가나 제어장치가 복잡해지는 등의 어려움이 있다.On the other hand, when a robot fish swims, it often occurs that it cannot get out of an obstacle because it is caught in an edge of an aquarium or is caught in an obstacle. This is because there is no reverse function. Robot fish that obtain a driving force by swinging the joints left and right as in the present invention is usually difficult to impart a reverse function. In order to provide the reverse function, a reverse injection device must be installed, but there are also difficulties such as an increase in parts and a complicated control device.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 관절부를 좌우 스윙시켜 추진력을 얻는 로봇 물고기가 좌우 장애물 사이에 끼임이 발생되면, 기울기 조절을 이용하여 자율 동작으로 끼임 상태에서 이탈 할 수 있는 장애물 이탈 유영 제어방법을 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, in the present invention, when a robot fish that obtains propulsion by swinging the joints left and right is stuck between the left and right obstacles, it is possible to use the tilt control to control the escape of obstacles that can escape from the trapped state by autonomous operation. I want to provide a method.
도 11은 본 발명에 의한 로봇 물고기의 장애물 이탈 유영 제어 흐름도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 11 is a flow chart for controlling the escape of obstacles of a robot fish according to the present invention. As shown in Figure 11,
로봇 물고기의 좌우 장애물 센서로부터 일정시간 이상 지속적으로 장애물이 감지되면 장애물 걸림으로 판단하는 단계(S31)와, 장애물 걸림으로 판단되면, 부력조절기를 이용하여 기울기를 앞과 뒤로 일정 시간간격을 두고 소정횟수 반복하여 조정하는 기울기 조정 단계(S32)와, 상기 기울기 조정 단계(S32)를 수행하면서 장애물 걸림을 판단하고, 장애물 걸림이 지속되는 경우, 상기 기울기 조종과 함께 추진력을 발생하였다가 일정시간 추진력을 정지시키는 추진력 발생 반복단계(S33)와, 상기 추진력 발생 반복 단계(S33)를 수행하면서 장애물 걸림을 판단하고, 장애물 걸림이 지속되는 경우, 상기 기울기 조정과, 상기 추진력 발생을 반복 수행한 후, 일정시간 이상 장애물로부터 이탈되지 않으면 장애물 걸림 상태를 표시하는 단계(S34)를 수행한다.If an obstacle is continuously detected from the left and right obstacle sensors of the robot fish for a predetermined time or more, determining the obstacle as an obstacle (S31), and if it is determined that the obstacle is caught, a predetermined number of times with a predetermined time interval between the front and rear using the buoyancy controller Tilt adjustment step (S32) to repeatedly adjust, and determining the obstacle jam while performing the tilt adjustment step (S32), and if the obstacle jam persists, generate the thrust with the tilt control and then stop the thrust for a certain time The driving force generation repetition step (S33) and the driving force generation repetition step (S33) are performed to determine an obstacle jam, and if the obstacle jam persists, the slope adjustment and the thrust force generation are repeatedly performed, and then for a predetermined time. If it does not deviate from the abnormal obstacle, step S34 of displaying an obstacle jam state is performed.
로봇 물고기를 수족관에서 운영하는 경우, 전면센서, 좌우센서, 하면 센서등을 이용하여 장애물 회피동작으로 유영을 제어하게 된다. 그러나 경우에 따라서는 로봇 물고기가 모서리에 끼여서 전진이나 좌우 회전 및 잠수나 상승이 불가능해지는 경우가 발생된다. 즉, 장애물 걸림 상태가 발생된다. 이렇게 장애물 걸림 상태가 되면, 후진 추진력이 없기 때문에 쉽게 벗어나지를 못한다.When a robot fish is operated in an aquarium, it uses a front sensor, left and right sensors, and a bottom sensor to control swimming by obstacle avoidance. However, in some cases, the robot fish may be caught in the corners, making it impossible to move forward, rotate left and right, and dive or climb. That is, an obstacle jam state is generated. If it is in this way, it cannot easily escape because there is no reverse propulsion.
본 발명은, 좌우 장애물 센서가 일정시간 이상 지속적으로 장애물을 감지하는 경우, 장애물 걸림으로 판단한다(S31). 장애물 걸림으로 판단되면, 현재 제어되는 패턴 유영을 해제하면서 추진력을 정지시킨다. 추진력이 정지된 상태에서 기울기 조절수단을 이용하여 기울기를 최대로 앞으로 기울이기와, 최대로 뒤로 기울이기를 제어한다(S32).In the present invention, when the left and right obstacle sensors continuously detect an obstacle for a predetermined time or more, it is determined as an obstacle jam (S31). If it is determined that the obstacle is jammed, the propulsion is stopped while releasing the currently controlled pattern swimming. In the state in which the propulsion is stopped, the inclination adjusting means is used to incline the incline to the maximum, and the incline to the maximum is controlled (S32).
기울기 조정 단계(S32)는, 추진력이 없는 상태에서 로봇 물고기를 앞으로 기울이고, 다시 뒤로 기울기는 것을 반복한다. 이때 연속동작으로 앞뒤로 기울이기를 반복 수행할 수도 있다. 또는 최대 기울기로 기울인 시점에서 일시정지하여 소정시간이 경과된후 반대 방향으로 기울이기를 조정할 수도 있다. 또는 앞으로 최대 기울기로 기울기를 조정한후 연속동작으로 수평상태로 복귀시킨후 일정정시간 수평 상태를 유지시키고, 다시 뒤로 최대 기울기로 기울인후 연속동작으로 수평상태로 복귀시킨후 일정시간 수평상태를 유지시킬 수 있다.In the tilt adjustment step (S32), the robot fish is tilted forward in the absence of thrust, and tilting is repeated again. At this time, it is also possible to repeat tilting back and forth in a continuous motion. Alternatively, it is possible to adjust the inclination in the opposite direction after a predetermined time has elapsed by temporarily stopping at the point of inclination with the maximum inclination. Or, after adjusting the slope to the maximum slope forward, return to the horizontal state by continuous operation, and then maintain the horizontal state for a certain period of time. Tilt again to the maximum slope, return to the horizontal state by continuous operation, and then maintain the horizontal state for a fixed time. Can be.
상기와 같이 기울기를 조정함으로써, 로봇 물고기의 기울기가 유동되면서 맥동이 발생되므로 통상적으로는 로봇 물고기가 물의 흐름에 따라 흘러서 뒤나 옆으로 밀려날수 있다. 이렇게하면 장애물 걸림으로 부터 이탈될 수 있는 것이다.By adjusting the tilt as described above, the pulsation is generated while the tilt of the robot fish flows, so that the robot fish usually flows along the flow of water and can be pushed back or sideways. This way, you can escape from the obstacle.
그런데 상기와 같은 기울기 조정만으로 장애물로부터 이탈하지 못하는 경우는, 기울기 조정과 함께 추진력을 간헐적으로 발생시켜, 강제로 물의 흐름을 발생시켜 장애물로부터 반사되는 물의 흐름을 타고 로봇 물고기이 장애물로부터 이탈되는 방법을 제공할 수 있다. 즉, 기울기 조정과 더불어 추진력을 발생 및 일시정지를 반복하는 추진력 발생단계(S33)를 더 포함할 수 있다.However, when the above-described inclination adjustment does not escape from the obstacle, the thrust is intermittently generated along with the inclination adjustment to force the flow of water to generate a flow of water reflected from the obstacle to provide a method for robot fish to escape from the obstacle. can do. That is, the driving force generation step (S33) of repeatedly generating and temporarily stopping the driving force in addition to adjusting the slope may be further included.
이는 추진력발생으로 로봇 물고기가 장애물에 부딪히면서 반반력을 얻어 장애물 걸림으로부터 벗어날 수 있도록 하는 것이다.This is to enable the robot fish to get out of the obstacle jam by gaining reaction force as it hits the obstacle.
물론 이때 발생시키는 추진력은 저속으로 관절부 모터를 제어함으로써, 로봇 물고기가 외벽에 부딪혀 파손되거나 손상되는 것을 방지한다. 저속 추진력이므로 가볍게 외벽에 닿았다가 추진력 정지에 의해 반반력으로 뒤로 밀려날 수 있는 것이다.Of course, the propulsive force generated at this time controls the joint motor at a low speed, thereby preventing the robot fish from being damaged or damaged by colliding with the outer wall. Since it is a low-speed propulsion force, it can lightly touch the outer wall and be pushed back by a reaction force by stopping the propulsion force.
또한, 추진력 발생시, 좌우 센서의 장애물 감지신호를 측정하여 어느 한쪽 방향으로 회전되는 회전 추진력을 발생시킬수도 있다. 이는 장애물 감지센서의 장애물 감지 거리가 먼쪽으로 회전 추진력이 발생되게 하는 것이다. 또는 반대로 근접된 장애물 방향으로 회전 추진력을 발생시켜 로못 물고기를 강제로 장애물에 부딪히게 하고, 추진력을 정지시켜 반력력에 의해 뒤로 흘러서 장애물을 벗어나게 할 수 있다.In addition, when the propulsive force is generated, the obstacle detection signal of the left and right sensors may be measured to generate a rotating propulsive force that is rotated in either direction. This is to cause the rotational propulsion force to be generated toward the obstacle sensing distance of the obstacle sensor. Or, on the contrary, it is possible to force the romot fish to collide with the obstacle by generating rotational propulsion in the direction of the adjacent obstacle, and to stop the propulsive force and flow back by the reaction force to escape the obstacle.
상기와 같이 기울기 조정단계(S32)와, 추진력 발생단계(S33)를 반복하여 수행하고도 일정시간 이상 장애물 걸림 상태가 유지되면, 자연적으로 물의 흐름에 의해 벗어날때까지 장애물 걸림 상태를 표시한다. 물론 이경우에도 장애물 감지에 의한 장애물 걸림 판단 단계(S31)를 지속적으로 수행하여 장애물 이탈에 성공하면, 설정된 자율유영 패턴에 의해 자율유영을 제어한다.If the obstacle jam state is maintained for a predetermined time or more even after repeatedly performing the tilt adjustment step (S32) and the thrust generating step (S33) as described above, the obstacle jam state is displayed until it naturally escapes by the flow of water. Of course, even in this case, if the obstacle is successfully separated by continuously performing the obstacle determination step S31 by detecting the obstacle, the autonomous swimming is controlled by the set autonomous swimming pattern.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 의한 로봇 물고기는, 몸체부를 복수의 블록으로 분절시키고, 관절부를 이용해 좌우 회전 유동으로 추진력을 발생시키는 로봇 물고기이다. 로봇 물고기의 기울기 조절수단으로서, 무게추 장치를 이용할 수도 있고, 공안 실린터를 이용하여 물의 흡입 및 토출량 조절로 부력과 기울기를 조절하는 부력조절기를 설치한다.As described above, the robot fish according to an embodiment of the present invention is a robot fish that segments a body part into a plurality of blocks and generates propulsive force in a left-right rotational flow using a joint part. As a means for adjusting the tilt of the robot fish, a weight device may be used, and a buoyancy regulator for adjusting the buoyancy and tilt by adjusting the suction and discharge amount of water using a public safety cylinder is installed.
본 발명에서는 잠수나 상승 유영에서 유영 공간이 좁은 수족관과 같은 곳에서 원활한 잠수나 상승이 가능해지도록 기울기를 조절하고 회전 유영으로 제어하여 나선 회전 유영으로 잠수나 상승 유영이 가능하게 한다.In the present invention, it is possible to dive or climb swimming by spiral rotation swimming by adjusting the slope and controlling by rotating swimming so as to enable smooth diving or climbing in places such as an aquarium where the swimming space is narrow in diving or climbing swimming.
또한, 수심측정을 위하여 수압센서를 설치하고, 잠수 가능한 최대 깊이와, 상승 시간을 설정하여 일정한 범위의 수심 영역에서 유영하게 함으로써, 표면이나 바닥면에서만 유영되는 것을 방지한다.In addition, by installing a water pressure sensor for measuring the depth, by setting the maximum submersible depth and rise time to swim in a certain range of depth, it prevents swimming only on the surface or the bottom surface.
또한 본 발명은 모서리나 장애물 사이에 로봇 물고기가 끼이면, 기울기 조절을 반복하거나, 기울기 조절과 추진력 발생 및 중단을 교번시켜 후진추진수단이 없어도 장애물 걸림으로부터 자연스럽게 이탈할 수 있도록 하는 유영방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention provides a swimming method to allow the robot fish to stably escape from an obstacle jam even if there is no reverse propulsion means by repeating the tilt adjustment or alternating the tilt adjustment and the propulsion and stopping when the robot fish is caught between the corners or the obstacle. Can be.
11 : 어수부 12 : 중앙몸통부
13 : 어미부 14 : 꼬리부
34, 36, 37 : 장애물 감지센서
51, 52, 53 : 관절부
100 : 콘트롤러
110 : 제어부 120 : 장애물 감지부
130 : 관절 구동부 140 : 수압 감지부
150 : 바닥면 거리감지구 160 : 부력조절부
161, 162, 160a : 공압 실린더 부력조절기
170 : 기울기 감지부 180 : 통신부
DF, PF, AF : 지느러미11: Fishery part 12: Central body part
13: mother part 14: tail part
34, 36, 37: Obstacle detection sensor
51, 52, 53: joint
100: controller
110: control unit 120: obstacle detection unit
130: joint driving unit 140: water pressure detection unit
150: floor distance detection zone 160: buoyancy control unit
161, 162, 160a: Pneumatic cylinder buoyancy regulator
170: tilt detection unit 180: communication unit
DF, PF, AF: Fin
Claims (8)
상기 로봇 물고기에는, 기울기 감지센서와, 기울기와 부력을 함께 조절할 수 있는 부력 조절기가 더 설치되되,
부력 조절기는, 로봇 물고기의 무게 중심선을 기준으로 앞쪽과 뒤쪽에 각각 하나씩의 공압 실린더가 세워져 설치되고,
상기 공압 실린더의 상단에 상향으로 구멍이 형성되어 외부 물 흡입 및 토출이 가능하고, 피스톤 상측의 물 흡입량과, 피스톤 하측의 공기량의 대비에 의해 부력을 조절하며, 좌우 공압실린더의 부력 차이에 의해 기울기를 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 로봇 물고기의 기울기 및 부력조절장치.
The fish-shaped body portion is connected to the left and right rotationally by the joint portion to be segmented into a plurality, and the controller controls the joint portion to generate a straight or rotational propulsive force while controlling the swimmer while avoiding obstacles detected by the obstacle detection sensor. In the robot fish to say,
In the robot fish, a tilt detection sensor and a buoyancy regulator that can adjust the tilt and the buoyancy are further installed.
The buoyancy regulator is installed with one pneumatic cylinder standing on the front and the rear, respectively, based on the center line of gravity of the robot fish,
A hole is formed upward at the upper end of the pneumatic cylinder to allow external water suction and discharge, and adjust the buoyancy by contrasting the water suction amount above the piston and the air amount below the piston, and tilt by the difference in buoyancy of the left and right pneumatic cylinders. Tilt and buoyancy control device of the robot fish, characterized in that configured to adjust.
수압센서(압력센서)를 더 설치하고, 상기 제어부가 수압센서의 수압에 의거하여 로봇 물고기의 수심을 측정하고, 원하는 수심을 유지하도록 자동으로 상기 부력조절기를 제어하면서 유영하도록 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 로봇 물고기의 기울기 및 부력조절장치.
The method according to claim 1, The robot fish,
A water pressure sensor (pressure sensor) is further installed, and the control unit is configured to measure the depth of the robot fish based on the water pressure of the water pressure sensor and automatically control the buoyancy regulator to maintain the desired water depth while swimming. Robot fish tilt and buoyancy control device.
상기 부력조절기와 더불어 무게추를 이동시켜 기울기를 조절하는 무게추 기울기 조절장치가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 로봇 물고기의 기울기 및 부력조절장치.
The method according to claim 1,
Tilt and buoyancy control device of the robot fish, characterized in that further comprising a weight control device for adjusting the tilt by moving the weight with the buoyancy regulator.
상기 무게중심의 앞쪽과 뒤쪽에 하나씩 대응되게 설치되어 한쌍을 이루고, 복수 쌍의 공압 실린더가 설치되는 것을 특징으로 하는 로봇 물고기의 기울기 및 부력조절장치.
The method according to claim 1,
Tilting and buoyancy control device for a robot fish, characterized in that a pair of pneumatic cylinders are installed to be installed in pairs corresponding to the front and rear of the center of gravity.
상기 로봇 물고기에는, 기울기 감지센서와, 기울기와 부력을 함께 조절할 수 있는 부력 조절기가 더 설치되되,
상기 부력조절기는, 하나의 공압실린더를 로봇 물고기 몸체내에 길이방향으로 설치하고, 공압 실린더 작동에 의해 물을 흡입 또는 토출시켜, 실린더내에 흡입된 물의 량에 의해 부력과 기울기를 조절할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 로봇 물고기의 기울기 및 부력조절장치.
The fish-shaped body portion is connected to the left and right rotationally by the joint portion to be segmented into a plurality, and the controller controls the joint portion to generate a straight or rotational propulsive force while controlling the swimmer while avoiding obstacles detected by the obstacle detection sensor. In the robot fish to say,
In the robot fish, a tilt detection sensor and a buoyancy regulator that can adjust the tilt and the buoyancy are further installed.
The buoyancy regulator is configured to install a pneumatic cylinder in the longitudinal direction in the body of the robot fish, and suction or discharge water by operating a pneumatic cylinder, so as to adjust the buoyancy and tilt by the amount of water sucked into the cylinder. Robot fish tilt and buoyancy control device.
실린더의 물 흡입구가 서로 반대 방향으로 향하도록 수평 배치되어 한쌍을 이루도록 짝수쌍의 공압 실린더가 설치된 것을 특징으로 하는 로봇 물고기의 기울기 및 부력 조절장치.
The method according to claim 5, The horizontal pneumatic cylinder,
Tilting and buoyancy control device for robot fish, characterized in that an even number of pneumatic cylinders are installed so that the water intakes of the cylinders are horizontally arranged to face each other to form a pair.
수압센서(압력센서)를 더 설치하고, 상기 제어부가 수압센서의 수압에 의거하여 로봇 물고기의 수심을 측정하고, 원하는 수심을 유지하도록 자동으로 상기 부력조절기를 제어하면서 유영하도록 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 로봇 물고기의 기울기 및 부력조절장치.
The method according to claim 5, The robot fish,
A water pressure sensor (pressure sensor) is further installed, and the control unit is configured to measure the depth of the robot fish based on the water pressure of the water pressure sensor and automatically control the buoyancy regulator to maintain the desired water depth while swimming. Robot fish tilt and buoyancy control device.
상기 부력조절기와 더불어 무게추를 이동시켜 기울기를 조절하는 무게추 기울기 조절장치가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 로봇 물고기의 기울기 및 부력조절장치.The method according to claim 5,
Tilt and buoyancy control device of the robot fish, characterized in that further comprising a weight control device for adjusting the tilt by moving the weight with the buoyancy regulator.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E601 | Decision to refuse application |