KR20220009519A - Apparatus for autonomous driving of the TMR feed robot for the development of smart cattle farm - Google Patents

Apparatus for autonomous driving of the TMR feed robot for the development of smart cattle farm Download PDF

Info

Publication number
KR20220009519A
KR20220009519A KR1020200087329A KR20200087329A KR20220009519A KR 20220009519 A KR20220009519 A KR 20220009519A KR 1020200087329 A KR1020200087329 A KR 1020200087329A KR 20200087329 A KR20200087329 A KR 20200087329A KR 20220009519 A KR20220009519 A KR 20220009519A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
distance
feed
fence
distance sensor
sensor
Prior art date
Application number
KR1020200087329A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102368232B1 (en
Inventor
배종호
최재연
박성호
전광우
Original Assignee
한국로봇융합연구원
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 한국로봇융합연구원 filed Critical 한국로봇융합연구원
Priority to KR1020200087329A priority Critical patent/KR102368232B1/en
Publication of KR20220009519A publication Critical patent/KR20220009519A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102368232B1 publication Critical patent/KR102368232B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/008Manipulators for service tasks
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K5/00Feeding devices for stock or game ; Feeding wagons; Feeding stacks
    • A01K5/001Fodder distributors with mixer or shredder
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K5/00Feeding devices for stock or game ; Feeding wagons; Feeding stacks
    • A01K5/02Automatic devices
    • A01K5/0275Automatic devices with mechanisms for delivery of measured doses
    • A01K5/0283Automatic devices with mechanisms for delivery of measured doses by weight
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0009Constructional details, e.g. manipulator supports, bases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1674Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1679Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1684Tracking a line or surface by means of sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1694Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • B25J9/1697Vision controlled systems

Abstract

A driving device is provided. When a body part with wheels, a feeding part supported by the body part and discharging feed toward a feed area formed in a barn, and a feeding robot equipped with a driving part for moving the wheel are provided, the driving device may include: a sensing part installed in the body part, and sensing a surrounding object; and a control part controlling at least one of the feeding part and the driving part using the sensing result of the sensing part. The present invention is to provide the driving device of a robot capable of feeding feed while autonomously driving along a fence provided in a barn.

Description

스마트 축사 개발을 위한 TMR 사료 급이 로봇의 자율 주행 장치{Apparatus for autonomous driving of the TMR feed robot for the development of smart cattle farm}TMR feed robot autonomous driving device for smart livestock development {Apparatus for autonomous driving of the TMR feed robot for the development of smart cattle farm}

본 발명은 축사에서 사육되는 동물을 대상으로 사료를 급이하는 자율 주행 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an autonomous driving device and method for feeding feed to animals raised in a livestock barn.

국내 농업은 과거 2000년대 초반까지 지속적으로 성장해 왔으나 최근 농가소득의 정체, 곡물자급률 하락, 농촌인구의 감소와 고령화, 더 나아가 기후변화 등으로 인한 어려움을 겪고 있다. 이에 따라 농작물과 가축의 생육정보와 환경정보 등에 대한 정확한 데이터를 기반으로 언제 어디서나 농작물과 가축의 생육환경을 점검하고, 적기에 처방함으로써 노동력, 에너지, 양분 등을 종전보다 덜 투입하고도 농산물의 생산성과 품질 제고를 위한 스마트 축사 개발이 큰 주목을 받고 있다. 특히, 가축을 키우는 농가의 경우 노동력 부족, 경작지 감소, 노령화로 인해 축사의 환경을 인식하여 자동으로 사료를 배합하고, 배합한 사료를 공급하는 장치가 개발되고 있다.Domestic agriculture continued to grow until the early 2000s, but recently it is experiencing difficulties due to stagnant farm household income, a decline in grain self-sufficiency, a decrease and aging of the rural population, and further climate change. Accordingly, based on accurate data on crop and livestock growth information and environmental information, the growing environment of crops and livestock is checked anytime, anywhere, and timely prescriptions are provided to improve productivity of agricultural products with less labor, energy, and nutrients than before. The development of smart livestock houses to improve the quality and quality of animals is receiving great attention. In particular, in the case of farms raising livestock, a device for automatically mixing feed and supplying the mixed feed is being developed by recognizing the environment of the livestock due to lack of labor, reduction of arable land, and aging.

TMR(Total Mixed Ration)사료는 가축에게 공급하고자 하는 영양소에 따라 조사료, 농산부산물 및 농후사료 따위를 배합하는 사료다. 이러한 TMR사료는 부피가 크고 배합에 어려움이 있어 사람이 직접 사료를 공급하는 데 어려움이 있으므로, 급이 로봇이 도입되어 사료를 공급하고 있다.TMR (Total Mixed Ration) feed is a feed that mixes roughage, agricultural by-products, and enriched feed according to the nutrients to be supplied to livestock. These TMR feeds are bulky and difficult to mix, so it is difficult for a person to directly supply the feed, so a feeding robot is introduced to supply the feed.

한국공개특허 제2020-0051967호 (공개일: 2020.05.14.)Korea Patent Publication No. 2020-0051967 (published date: 2020.05.14.) 한국등록특허 제10-1938160호 (등록일: 2019.01.08.)Korean Patent No. 10-1938160 (Registration Date: 2019.01.08.)

본 발명은 축사에 마련된 울타리를 따라 자율 주행하면서 사료를 급이할 수 있는 로봇의 주행 장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a driving device for a robot capable of feeding feed while autonomously driving along a fence provided in a livestock house.

바퀴가 설치된 몸체부, 상기 몸체부에 지지되고 축사에 형성된 사료 영역을 향해 사료를 배출하는 급이부, 상기 바퀴를 움직이는 주행부가 구비된 급이 로봇이 마련될 때,When a feeding robot equipped with a body part with wheels, a feeding part supported on the body part and discharging feed toward the feed area formed in the livestock, and a traveling part moving the wheels is provided,

본 발명의 주행 장치는 상기 몸체부에 설치되고, 주변 사물을 센싱하는 센싱부; 상기 센싱부의 센싱 결과를 이용해서 상기 급이부와 상기 주행부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.The traveling device of the present invention is installed on the body portion, the sensing unit for sensing a surrounding object; It may include; a control unit for controlling at least one of the feeding unit and the driving unit using the sensing result of the sensing unit.

본 발명에 의한 TMR사료 급이 로봇의 자율주행 시스템에 의하면, 축사마다 가축의 종류와 상태를 모니터링하여, 각기 다른 사료를 배합하여 사료조에 원활히 공급할 수 있는 효과가 있다. 또한, 가축의 섭식 특성에 따라 흩어진 사료를 다시 밀어주는 반복적인 동작이 가능하여, 급이 로봇이 전후로 자율적으로 이동하며 동작하여 유지관리가 용이한 효과가 있다. 또한, 급이 로봇이 이동 중에 정적, 동적 장애물을 인지하여 충돌 위험이 있는 상황을 조종부에 알려 자율주행시 위험한 상황을 예방하는 효과가 있다. 또한, 가축의 섭식 공간 침범을 최소화하고 조작자의 오동작에도 급이 로봇의 정상 주행이 가능하여 로봇과 축사 사이에 일정 거리를 유지하며 급이 로봇을 주행하여 농가의 일손에 도움을 주는 효과가 있다.According to the autonomous driving system of the TMR feed feeding robot according to the present invention, there is an effect of monitoring the type and state of livestock for each livestock, mixing different feeds and smoothly supplying them to the feed tank. In addition, it is possible to repeat the operation of pushing back the scattered feed according to the feeding characteristics of the livestock, so that the feeding robot moves autonomously back and forth, thereby facilitating maintenance. In addition, the feeding robot recognizes static and dynamic obstacles while moving and informs the control unit of a risk of collision to prevent dangerous situations during autonomous driving. In addition, it minimizes the invasion of the feeding space of livestock and allows the feeding robot to run normally even when the operator malfunctions, maintaining a certain distance between the robot and the barn, and driving the feeding robot has the effect of helping the farm household.

도 1은 본 발명의 주행 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 TMR사료 급이 로봇의 자율주행 시스템의 구성도이다.
도 5는 도 1의 급이 로봇을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 TMR사료 급이 로봇의 자율주행 시스템의 제어 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 TMR사료 급이 로봇의 자율주행 시스템에서 급이 로봇의 충돌방지 제어를 설명하기 위한 설명도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 TMR사료 급이 로봇의 자율주행 시스템에서 급이 로봇의 주행선 유지 제어를 설명하기 위한 설명도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 TMR사료 급이 로봇의 자율주행 시스템에서 조종부의 모니터링 상황을 나타내는 예시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 TMR사료 급이 로봇의 자율주행 시스템에서 장애물 감지상황을 나타내는 예시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.
1 is a schematic view showing a traveling device of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a driving method according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a driving method according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of an autonomous driving system of a TMR feed feeding robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing the feeding robot of Figure 1;
6 is a control block diagram of the autonomous driving system of the TMR feed feeding robot according to an embodiment of the present invention.
7 is an explanatory view for explaining the collision avoidance control of the feeding robot in the autonomous driving system of the TMR feed feeding robot according to the embodiment of the present invention.
8 is an explanatory view for explaining the control of maintaining the running line of the feeding robot in the autonomous driving system of the TMR feed feeding robot according to the embodiment of the present invention.
9 is an exemplary view showing the monitoring status of the control unit in the autonomous driving system of the TMR feed feeding robot according to an embodiment of the present invention.
10 is an exemplary diagram illustrating an obstacle detection situation in the autonomous driving system of the TMR feed feeding robot according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating a computing device according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 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. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.In the present specification, duplicate descriptions of the same components will be omitted.

또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.Also, in this specification, when it is said that a certain element is 'connected' or 'connected' to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements in the middle It should be understood that there may be On the other hand, in this specification, when it is mentioned that a certain element is 'directly connected' or 'directly connected' to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.In addition, the terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention.

또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. Also, in this specification, the singular expression may include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.Also, in this specification, terms such as 'include' or 'have' are only intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, and one or more It is to be understood that the existence or addition of other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof, is not precluded in advance.

또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.Also in this specification, the term 'and/or' includes a combination of a plurality of described items or any item of a plurality of described items. In this specification, 'A or B' may include 'A', 'B', or 'both A and B'.

또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.Also, in this specification, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted.

도 1은 본 발명의 주행 장치(100)를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a traveling device 100 of the present invention.

도 1에 도시된 주행 장치(100)는 급이 로봇(10)을 대상으로 할 수 있다. 급이 로봇(10)은 축사 H에서 생활하는 가축(70)에게 사료를 자동으로 공급할 수 있다. 복수의 가축 또는 복수의 울타리(90)(펜스, fence)가 마련된 축사를 돌아다니면서 사료를 제공하기 위해 급이 로봇(10)에는 몸체부(110), 급이부(310), 주행부(330)가 구비될 수 있다.The traveling device 100 shown in FIG. 1 may target the feeding robot 10 . The feeding robot 10 may automatically supply feed to the livestock 70 living in the barn H. A plurality of livestock or a plurality of fences 90 (fences) are provided in the feeding robot 10 to provide feed while walking around a barn provided with a body part 110 , a feeding part 310 , and a driving part 330 . ) may be provided.

몸체부(110)에는 바퀴(112)가 설치될 수 있다. 본 명세서의 '바퀴'는 원형의 타이어, 무한궤도 등을 모두 지칭할 수 있다.A wheel 112 may be installed on the body 110 . The term 'wheel' in the present specification may refer to both a circular tire, a caterpillar, and the like.

급이부(310)는 몸체부(110)에 지지되고, 축사에 형성된 사료 영역 f를 향해 사료를 배출할 수 있다. 사료 영역 f는 가축이 배치된 울타리(90) 내부에 형성되거나, 해당 울타리(90)의 앞면 외부에 배치될 수 있다. 일 예로, 소와 같은 채식 동물을 고개를 울타리(90) 밖으로 내밀고 사료를 섭취할 수 있다. 이와 같은 경우, 관리의 편의 등을 통해 사료 영역 f는 도 1에 도시된 바와 같이 울타리(90)의 외부에 형성될 수 있다. 울타리(90)가 제1 방향을 연장될 때, 사료 영역 f 역시 울타리(90)와 평행하게 제1 방향을 따라 연장될 수 있다. 사료 영역 f에는 사료가 담기는 별도의 사료통이 배치될 수 있다. 또는 사료 영역 f는 축사의 바닥면이 그대로의 상태를 유지할 수 있다.The feeding unit 310 is supported by the body unit 110 and may discharge the feed toward the feed area f formed in the barn. The feed area f may be formed inside the fence 90 where livestock is disposed, or may be disposed outside the front of the fence 90 . For example, a vegetarian animal such as a cow may stick its head out of the fence 90 and ingest feed. In this case, the feed area f may be formed outside the fence 90 as shown in FIG. 1 for the convenience of management. When the fence 90 extends in the first direction, the feed area f may also extend along the first direction parallel to the fence 90 . In the feed area f, a separate feed container containing feed may be disposed. Alternatively, in the feed area f, the floor surface of the barn may be maintained as it is.

일방향으로 연장되는 울타리(90)의 사이사이에 격벽(91)이 형성될 수 있다. 격벽(91)에 의해 울타리(90) 안쪽은 복수의 구역으로 구획될 수 있다. 각 구역에는 서로 구분될 필요가 있는 가축(70)이 구분 배치될 수 있다.A partition wall 91 may be formed between the fences 90 extending in one direction. The inside of the fence 90 may be divided into a plurality of zones by the partition wall 91 . Livestock 70 that need to be distinguished from each other may be separately disposed in each zone.

급이부(310)는 도 5의 TMR 사료배합기(111), 배출슈트(113), 스커트(114), 배합 구동부(192) 등을 포함할 수 있다.The feeding unit 310 may include a TMR feed mixer 111 of FIG. 5 , a discharge chute 113 , a skirt 114 , a compounding driving unit 192 , and the like.

주행부(330)는 바퀴(112)를 움직일 수 있다. 일 예로, 주행부(330)는 바퀴(112)를 회전시키는 모터, 엔진 등을 포함할 수 있다.The driving unit 330 may move the wheel 112 . For example, the driving unit 330 may include a motor, an engine, and the like for rotating the wheel 112 .

주행부(330)는 도 5의 바퀴(112), 주행 구동부(191) 등을 포함할 수 있다.The driving unit 330 may include the wheel 112 of FIG. 5 , the driving driving unit 191 , and the like.

본 발명의 주행 장치(100)는 몸체부(110), 급이부(310), 주행부(330)를 갖는 급이 로봇(10)을 자동으로 움직이고, 자동으로 사료를 배출하도록 하기 위한 것으로, 센싱부(200) 및 제어부(160)를 포함할 수 있다.The traveling device 100 of the present invention is for automatically moving the feeding robot 10 having a body 110, a feeding unit 310, and a traveling unit 330, and automatically discharging feed, It may include a sensing unit 200 and a control unit 160 .

센싱부(200)는 급이 로봇(10)의 몸체부(110)에 설치되고, 주변 사물을 센싱할 수 있다.The sensing unit 200 may be installed in the body unit 110 of the feeding robot 10 and sense surrounding objects.

제어부(160)는 센싱부(200)의 센싱 결과를 이용해서 급이부(310)와 주행부(330) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.The controller 160 may control at least one of the feeding unit 310 and the driving unit 330 using the sensing result of the sensing unit 200 .

울타리(90)가 형성된 축사를 따라 움직이는 급이 로봇(10)의 특성을 고려해서, 센싱부(200)는 일반 자율 로봇의 센서와 달리 특수한 위치에 배치될 수 있다.In consideration of the characteristics of the feeding robot 10 that moves along the barn in which the fence 90 is formed, the sensing unit 200 may be disposed at a special location unlike the sensor of a general autonomous robot.

일 예로, 센싱부(200)는 제1 거리 센서(120), 제2 거리 센서(150), RFID 리더(130), 카메라(140) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the sensing unit 200 may include at least one of a first distance sensor 120 , a second distance sensor 150 , an RFID reader 130 , and a camera 140 .

이때, 제1 거리 센서(120)는 몸체부(110)의 이동 거리 또는 이동 속도를 파악할 수 있다.In this case, the first distance sensor 120 may determine the moving distance or moving speed of the body unit 110 .

제어부(160)는 제1 거리 센서(120)의 측정 결과를 이용해서, 축사 내부에서 주행하는 급이 로봇(10)의 위치를 분석할 수 있다. 울타리(90)와의 충돌 등을 방지하기 위해 축사를 기준으로 하는 급이 로봇(10)의 위치가 정확하게 측정될 필요가 있다. 몸체부(110)의 이동 거리, 이동 속도, 이동 시간 등이 파악되면, 제어부(160)는 초기 위치를 기준으로 현재 시점에서 급이 로봇(10)의 위치를 정확하게 파악할 수 있다.The control unit 160 may use the measurement result of the first distance sensor 120 to analyze the position of the feeding robot 10 running inside the livestock house. In order to prevent collision with the fence 90, the position of the feeding robot 10 with respect to the livestock house needs to be accurately measured. When the movement distance, movement speed, movement time, etc. of the body unit 110 are determined, the controller 160 may accurately determine the position of the feeding robot 10 at the current time based on the initial position.

제2 거리 센서(150)는 몸체부(110)와 사료 영역 f 간의 거리를 측정하거나, 사료 영역 f에 대면 설치되는 울타리(90)와 몸체부(110) 간의 거리를 측정할 수 있다.The second distance sensor 150 may measure the distance between the body part 110 and the feed area f, or measure the distance between the body part 110 and the fence 90 installed to face the feed area f.

제어부(160)는 제2 거리 센서(150)의 측정 결과를 이용해서, 울타리(90)와 급이 로봇(10) 간의 거리, 주변 사물과 급이 로봇(10) 간의 거리 등을 분석할 수 있다. 제어부(160)는 제2 거리 센서(150)의 측정 결과를 이용해서 급이 로봇(10)과 주변 사물 간의 충돌을 방지하는 제어를 수행할 수 있다.The controller 160 may analyze the distance between the fence 90 and the feeding robot 10 and the distance between the surrounding objects and the feeding robot 10 by using the measurement result of the second distance sensor 150 . . The controller 160 may perform a control to prevent a collision between the feeding robot 10 and surrounding objects by using the measurement result of the second distance sensor 150 .

RFID 리더(130)는 울타리(90)에 설치된 태그(131)의 정보를 획득할 수 있다. 태그(131)의 정보는 울타리(90)의 정보, 울타리(90) 내에서 가두어진 가축의 정보를 포함할 수 있다.The RFID reader 130 may acquire information on the tag 131 installed on the fence 90 . The information of the tag 131 may include information on the fence 90 and information on livestock confined within the fence 90 .

일 예로, 울타리(90)의 정보에는 축사 내에 격자 형식으로 형성된 각 격자의 길이가 포함될 수 있다. 가축의 정보에는 해당 가축의 연령, 가축의 수가 포함될 수 있다.For example, the information on the fence 90 may include the length of each grid formed in a grid format in the barn. The information on livestock may include the age of the livestock and the number of livestock.

제어부(160)는 울타리(90) 정보를 이용해서 어느 위치로부터 어느 위치까지 사료를 배출해야 하는지 결정할 수 있다. 다시 말해, 제어부(160)는 울타리(90) 정보를 이용해서 사료가 배출되어야 하는 길이 구간을 결정할 수 있다. 제어부(160)는 가축 정보를 이용해서 배출되는 사료의 양을 결정할 수 있다.The control unit 160 may determine from which position to which position the feed should be discharged by using the information on the fence 90 . In other words, the controller 160 may determine a length section in which the feed should be discharged by using the information on the fence 90 . The controller 160 may determine the amount of feed to be discharged by using the livestock information.

카메라(140)는 주변 사물을 촬영한 이미지 데이터를 생성할 수 있다.The camera 140 may generate image data obtained by photographing a surrounding object.

제어부(160)는 이미지 데이터의 영상 분석을 통해 주변의 장애물 정보를 분석하거나, 배합기(111)에 저장된 사료의 양 배합기에 저장된 사료의 상태 등을 분석할 수 있다.The controller 160 may analyze surrounding obstacle information through image analysis of image data, or analyze the amount of feed stored in the compounder 111 , the state of the feed stored in the compounder, and the like.

제1 거리 센서(120)는 바퀴(112)에 설치되고, 바퀴(112)의 회전 각도 또는 회전수를 측정할 수 있다. 일 예로, 제1 거리 센서(120)는 인코더(encoder)를 포함할 수 있다.The first distance sensor 120 may be installed on the wheel 112 and measure a rotation angle or number of rotations of the wheel 112 . For example, the first distance sensor 120 may include an encoder.

몸체부(110)에 설치되고 사료가 저장 또는 배합되는 통 형상의 배합기, 배합기의 사료가 배출되는 배출 슈트가 마련될 수 있다. 몸체부(110)가 제1 방향을 따라 이동 가능하게 형성된 경우, 배합기의 일면이 울타리(90)에 대면하게 배치될 수 있다. 이때, RFID 리더(130)는 배출 슈트에 대면되는 배합기의 일면 측에 설치되고, 몸체부(110)의 높이 방향 상으로 배합기의 가운데에 설치될 수 있다. 일 예로, RFID 리더(130)는 울타리(90)에 설치된 태그(131)와 동일한 높이에 설치될 수 있다.A barrel-shaped compounder installed in the body 110 and stored or compounded with feed, and a discharge chute from which the feed of the compounder is discharged may be provided. When the body portion 110 is formed to be movable in the first direction, one surface of the compounder may be disposed to face the fence 90 . In this case, the RFID reader 130 is installed on one side of the compounder facing the discharge chute, and may be installed in the middle of the compounder in the height direction of the body 110 . For example, the RFID reader 130 may be installed at the same height as the tag 131 installed on the fence 90 .

배합기는 RFID 리더(130)에서 발생되는 전자기장의 전달을 방해하는 재질(예를 들어 은박지)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 배합기의 일면 측에 설치되는 RFID 리더(130)에서 발생된 전자기장은 배합기의 일면에 대면되는 울타리(90)에 배치된 태그(131)를 향해 정상적으로 전달될 수 있다. 반면, RFID 리더(130)에서 발생된 전자기장은 배합기를 사이에 두고 RFID 리더(130)에 대면되는 위치에 배치된 다른 울타리(90)의 태그(131)로 전달되기 어려울 수 있다. 본 실시예에 따르면, RFID를 통해 획득 가능한 태그(131)의 정보는 배출 슈트에 대면되는 울타리(90)에 설치된 태그(131)로 한정될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제어부(160)에는 일시점에 오로지 하나의 태그(131) 정보가 입수되므로, 제어의 용이성이 대폭 개선될 수 있다.The compounder may include a material (eg, silver foil) that prevents the transmission of the electromagnetic field generated by the RFID reader 130 . According to this embodiment, the electromagnetic field generated by the RFID reader 130 installed on one side of the compounder may be normally transmitted toward the tag 131 arranged on the fence 90 facing the one side of the compounder. On the other hand, the electromagnetic field generated by the RFID reader 130 may be difficult to be transmitted to the tag 131 of the other fence 90 disposed at a position facing the RFID reader 130 with the compounder interposed therebetween. According to this embodiment, information on the tag 131 obtainable through RFID may be limited to the tag 131 installed on the fence 90 facing the discharge chute. According to the present embodiment, since information of only one tag 131 is obtained at a point in time in the controller 160, the ease of control can be greatly improved.

제2 거리 센서(150)는 몸체부(110)의 높이 방향 상으로 바퀴(112)의 중심과 RFID 리더(130)의 사이에 배치될 수 있다. 그리고, 제2 거리 센서(150)는 몸체부(110)의 길이 방향 상으로 몸체부(110)의 전방 단부와 후방 단부에 설치에 각각 설치될 수 있다.The second distance sensor 150 may be disposed between the center of the wheel 112 and the RFID reader 130 in the height direction of the body 110 . In addition, the second distance sensor 150 may be installed at the front end and the rear end of the body 110 in the longitudinal direction of the body 110 , respectively.

전방 단부와 후방 단부에 각각 설치된 제2 거리 센서(150)는 전방 또는 후방에 존재하는 장애물을 파악하는 동시에 배합기의 일면 측에 배치된 울타리(90)를 감지할 필요가 있다. 다시 말해, 제2 거리 센서(150)는 180도 이상의 감지 각도를 갖게 형성되는 것이 좋으며, 이를 위해 제2 거리 센서(150)는 라이다(Lidar)를 포함할 수 있다.The second distance sensor 150 installed at the front end and the rear end, respectively, needs to detect the obstacles present in the front or rear and at the same time detect the fence 90 disposed on one side of the compounder. In other words, the second distance sensor 150 is preferably formed to have a sensing angle of 180 degrees or more, and for this purpose, the second distance sensor 150 may include a lidar.

카메라(140)는 제1 카메라(140), 제2 카메라(140), 제3 카메라(140), 제4 카메라(140) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The camera 140 may include at least one of a first camera 140 , a second camera 140 , a third camera 140 , and a fourth camera 140 .

제1 카메라(140)는 몸체부(110)의 전방 부위에 설치되고, 몸체부(110)의 전방을 촬영할 수 있다.The first camera 140 may be installed on the front portion of the body portion 110 , and may photograph the front of the body portion 110 .

제2 카메라(140)는 몸체부(110)의 후방 부위에 설치되고, 몸체부(110)의 후방을 촬영할 수 있다.The second camera 140 is installed on the rear portion of the body portion 110 , and may photograph the rear portion of the body portion 110 .

제어부(160)는 제1 카메라(140) 및 제2 카메라(140)에서 촬영된 이미지 데이터를 이용해서 전방 또는 후방에 존재하는 장애물을 감지할 수 있다.The controller 160 may detect an obstacle existing in the front or rear using the image data captured by the first camera 140 and the second camera 140 .

일 예로, 제1 카메라(140) 및 제2 카메라(140)는 장애물을 파악하는 제2 거리 센서(150)를 보조할 수 있다. 제2 거리 센서(150)가 라이다인 경우, 대부분의 장애물은 별다른 무리없이 라이다에 의해 파악될 수 있다. 다만, 라이다의 경우, 원기둥과 같이 빛이 난반사되는 구조물을 감지하는데 취약한 부분이 있다. 예를 들어, 울타리(90)가 원기둥 형태의 막대를 접합해서 형성한 경우, 울타리(90)의 일부분이 라이다에 의해 감지되지 않을 수 있다.For example, the first camera 140 and the second camera 140 may assist the second distance sensor 150 for detecting an obstacle. When the second distance sensor 150 is a lidar, most of the obstacles may be detected by the lidar without difficulty. However, in the case of lidar, there is a weak part in detecting structures in which light is diffusely reflected, such as a cylinder. For example, when the fence 90 is formed by bonding a cylindrical rod, a portion of the fence 90 may not be detected by the lidar.

제어부(160)는 라이다를 통해 획득된 정보를 바탕으로 주변 장애물을 나타내는 제1 맵을 형성할 수 있다. 제어부(160)는 카메라(140)를 통해 획득된 정보를 바탕으로 원기둥 형태의 특수 장애물만을 나타내는 제2 맵을 형성할 수 있다. 제어부(160)는 제1 맵 상에 제2 맵이 오버랩된 제3 맵을 생성할 수 있다. 제3 맵은 제1 맵 상에서 정상적으로 파악이 안된 각종 원기둥 장애물까지 정상적으로 포함할 수 있다.The controller 160 may form a first map indicating surrounding obstacles based on the information obtained through the lidar. The controller 160 may form a second map indicating only the special obstacle in the form of a cylinder based on the information obtained through the camera 140 . The controller 160 may generate a third map in which the second map overlaps the first map. The third map may normally include various cylindrical obstacles that are not normally detected on the first map.

제어부(160)는 제3 맵을 이용해서 주행부(330) 또는 급이부(310)를 제어할 수 있다.The controller 160 may control the driving unit 330 or the feeding unit 310 using the third map.

제3 카메라(140)는 배합기의 내측 상부에 설치되고 배합기의 내부를 촬영할 수 있다. 제어부(160)는 제3 카메라(140)의 촬영 이미지를 분석해서, 배합기의 동작 상태 또는 배합기에 저장된 사료의 양을 분석할 수 있다.The third camera 140 may be installed on the inner upper portion of the compounder and photograph the inside of the compounder. The controller 160 may analyze the photographed image of the third camera 140 to analyze the operating state of the compounder or the amount of feed stored in the compounder.

제4 카메라(140)는 배합기의 내측 하부에 설치되고 배합기에 존재하는 사료를 촬영할 수 있다. 제어부(160)는 제4 카메라(140)의 촬영 이미지를 분석해서, 배합기에 저장된 사료의 상태, 사료의 양을 분석할 수 있다. 일 예로, 제어부(160)는 제4 카메라(140)의 촬영 이미지에 포함된 사료의 색상을 분석하고, 분석 결과에 따라 각종 사료의 배합 상태를 분석할 수 있다.The fourth camera 140 may be installed on the lower inner side of the compounder and photograph the feed present in the compounder. The controller 160 may analyze the captured image of the fourth camera 140 to analyze the state of the feed stored in the compounder and the amount of feed. For example, the controller 160 may analyze the color of the feed included in the photographed image of the fourth camera 140 and analyze the mixing state of various feeds according to the analysis result.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 방법을 나타낸 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a driving method according to an embodiment of the present invention.

도 2의 주행 방법은 도 1에 도시된 주행 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.The driving method of FIG. 2 may be performed by the driving device 100 shown in FIG. 1 .

제어부(160)에 의해 급이 로봇(10)이 자동 제어될 수 있다(S 510). 자동 제어에 의해 주행부(330)는 몸체부(110)를 자동으로 움직이고, 급이부(310)는 자동으로 적절한 위치에 적절한 양의 사료를 출력할 수 있다.The feeding robot 10 may be automatically controlled by the controller 160 (S510). By automatic control, the driving unit 330 automatically moves the body unit 110 , and the feeding unit 310 may automatically output an appropriate amount of feed to an appropriate location.

주변 사물을 센싱하는 제2 거리 센서(150)는 몸체부(110)의 전방에 존재하는 전방 사물을 감지하는 전방 센서 및 몸체부(110)의 후방에 존재하는 후방 사물을 감지하는 후방 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The second distance sensor 150 for sensing a surrounding object is at least one of a front sensor detecting a front object existing in front of the body 110 and a rear sensor detecting a rear object present in the rear of the body 110 . may contain one.

제2 거리 센서(150)에 의해 급이 로봇(10) 또는 몸체부(110)의 위치가 파악될 수 있다(S 520). 또는, 제2 거리 센서(150)에 의해 급이 로봇(10)과 주변 사물 간의 거리가 파악되거나, 몸체부(110)와 주변 사물 간의 거리가 파악될 수 있다. 구체적으로, 전방 센서를 통해 전방 센서와 전방 사물 간의 거리가 파악될 수 있다(S 521). 후방 센서를 통해 후방 센서와 후방 사물 간의 거리가 파악될 수 있다(S 522).The position of the feeding robot 10 or the body 110 may be determined by the second distance sensor 150 (S520). Alternatively, the distance between the feeding robot 10 and the surrounding object may be grasped by the second distance sensor 150 , or the distance between the body unit 110 and the surrounding object may be grasped. Specifically, the distance between the front sensor and the front object may be determined through the front sensor (S 521). The distance between the rear sensor and the rear object may be determined through the rear sensor (S 522).

제어부(160)는 전방 센서와 전방 사물 간의 거리가 제1 설정값을 만족하거나 후방 센서와 후방 사물 간의 거리가 제2 설정값을 만족하면(S 530의 'Yes'), 충돌 감지 신호를 생성하여 주행부(330)에 제공할 수 있다(S 540). 제어부(160)는 제1 설정값과 제2 설정값이 불만족되면(S 530의 'No'), 자동 제어를 지속할 수 있다(S 510으로 회귀).The controller 160 generates a collision detection signal when the distance between the front sensor and the front object meets the first set value or the distance between the rear sensor and the rear object meets the second set value ('Yes' in S530) It may be provided to the driving unit 330 (S540). When the first set value and the second set value are not satisfied ('No' in S 530 ), the control unit 160 may continue automatic control (return to S 510 ).

제어부(160)는 제2 거리 센서(150)에 의해 센싱된 주변 사물과 제2 거리 센서(150) 간의 거리를 이용해서 충돌 감지 신호의 소스가 되는 주변 사물의 움직임을 분석할 수 있다.The controller 160 may analyze the motion of a nearby object that is a source of the collision detection signal by using the distance between the second distance sensor 150 and the nearby object sensed by the second distance sensor 150 .

제어부(160)는 제2 거리 센서(150)와 주변 사물 간의 거리가 설정값을 만족하며 주변 사물이 한 곳에 가만히 있는 정적 장애물이면, 주행부(330)를 정지시키는 충돌 감지 신호를 생성할 수 있다. 일 예로, 주변 사물이 축사의 벽이면 충돌 방지를 위해 제어부(160)는 주행부(330)를 정지시키고, 주행부(330)의 동작 정지에 따라 몸체부(110) 또는 급이 로봇(10)이 현재 위치에 멈출 수 있다.If the distance between the second distance sensor 150 and the surrounding object satisfies the set value and the surrounding object is a static obstacle standing still in one place, the control unit 160 may generate a collision detection signal to stop the driving unit 330 . . For example, if the surrounding object is a wall of a livestock house, the control unit 160 stops the traveling unit 330 to prevent collision, and according to the stop of the operation of the traveling unit 330 , the body unit 110 or the feeding robot 10 ) You can stop at this current position.

급이 로봇(10)이 멈춘 이후에는 해당 장애물을 회피하기 위한 회피 동작이 수행될 수 있다.After the feeding robot 10 stops, an avoidance operation for avoiding a corresponding obstacle may be performed.

제어부(160)는 제2 거리 센서(150)와 주변 사물 간의 거리가 설정값을 만족하며 주변 사물이 울타리(90)를 따라 움직이는 동적 장애물이면, 해당 주변 사물과 일정한 거리만큼 이격된 상태로 주행을 유지할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 축사를 관리하는 관리자를 따라다니면서 사료를 급이하는 환경이 제공될 수 있다.If the distance between the second distance sensor 150 and the surrounding object satisfies the set value and the surrounding object is a dynamic obstacle moving along the fence 90, the control unit 160 controls the driving while being spaced apart from the surrounding object by a certain distance. can keep According to this embodiment, an environment for feeding feed while following a manager who manages the livestock can be provided.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 방법을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a driving method according to an embodiment of the present invention.

도 3의 주행 방법은 도 1에 도시된 주행 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.The driving method of FIG. 3 may be performed by the driving device 100 shown in FIG. 1 .

제2 거리 센서(150)는 사료 영역에 대면 설치되는 울타리(90)에 대한 이격 거리를 센싱할 수 있다.The second distance sensor 150 may sense a separation distance with respect to the fence 90 installed to face the feed area.

제어부(160)는 이격 거리가 기설정된 가이드 거리 d0를 만족하는 범위 내에서 몸체부(110)가 울타리(90)를 따라 이동하도록 주행부(330)를 피드백 제어할 수 있다.The control unit 160 may feedback-control the driving unit 330 so that the body unit 110 moves along the fence 90 within a range where the separation distance satisfies a preset guide distance d0.

가이드 거리 d0는 울타리(90)에 수직하고 몸체부(110)의 중심을 가로지르는 가상선이 정의될 때, 몸체부(110)의 중심과 울타리(90) 중심 간의 거리 중 기설정 거리를 포함할 수 있다. 또는, 가이드 거리 d0는 울타리(90)에 대면되는 몸체부(110)의 가장자리 일면과 울타리(90) 외주면 간의 거리 중 기설정 거리를 포함할 수 있다.The guide distance d0 includes a preset distance among the distances between the center of the body 110 and the center of the fence 90 when an imaginary line perpendicular to the fence 90 and crossing the center of the body 110 is defined. can Alternatively, the guide distance d0 may include a preset distance among distances between one edge surface of the body part 110 facing the fence 90 and the outer peripheral surface of the fence 90 .

가이드 거리 d0를 만족하면서 울타리(90)에 수평하게 연장되는 가상의 주행선이 가정될 때, 급이 로봇(10) 또는 몸체부(110)는 제어부(160)에 의해 주행선을 따라 움직일 수 있다.When a virtual traveling line extending horizontally to the fence 90 while satisfying the guide distance d0 is assumed, the feeding robot 10 or the body 110 may move along the traveling line by the control unit 160 .

도 3의 주행 방법에 따르면, 먼저 도 2와 마찬가지로 제어부(160)에 의해 급이 로봇(10)이 자동 제어될 수 있다(S 610). 자동 제어에 의해 주행부(330)는 몸체부(110)를 자동으로 움직이고, 급이부(310)는 자동으로 적절한 위치에 적절한 양의 사료를 출력할 수 있다.According to the driving method of FIG. 3 , first, as in FIG. 2 , the feeding robot 10 may be automatically controlled by the controller 160 ( S610 ). By automatic control, the driving unit 330 automatically moves the body unit 110 , and the feeding unit 310 may automatically output an appropriate amount of feed to an appropriate location.

제2 거리 센서(150)에 의해 급이 로봇(10) 또는 몸체부(110)의 위치가 파악될 수 있다(S 620). 제2 거리 센서(150)에 의해 급이 로봇(10)과 울타리(90) 간의 거리가 파악되거나, 몸체부(110)와 울타리(90) 간의 거리가 파악될 수 있다. 구체적으로 전방 센서를 통해 전방 센서를 기준으로 하는 울타리(90)의 제1 거리가 파악될 수 있다(S 621). 후방 센서를 통해 후방 센서를 기준으로 하는 울타리(90)의 제2 거리가 파악될 수 있다(S 622).The position of the feeding robot 10 or the body 110 may be determined by the second distance sensor 150 (S620). The distance between the feeding robot 10 and the fence 90 may be grasped by the second distance sensor 150 , or the distance between the body 110 and the fence 90 may be grasped. Specifically, the first distance of the fence 90 with respect to the front sensor may be determined through the front sensor (S 621). The second distance of the fence 90 with respect to the rear sensor may be determined through the rear sensor (S 622).

제어부(160)는 제2 거리 센서(150)와 울타리(90) 간의 거리가 가이드 거리 d0를 만족하는지 비교 분석할 수 있다(S 630). 구체적으로, 제어부(160)는 전방 센서와 울타리(90) 간의 제1 거리가 가이드 거리 d0를 만족하는지 비교 분석할 수 있다. 제어부(160)는 후방 센서와 울타리(90) 간의 제2 거리가 가이드 거리 d0를 만족하는지 비교 분석할 수 있다.The controller 160 may compare and analyze whether the distance between the second distance sensor 150 and the fence 90 satisfies the guide distance d0 (S630). Specifically, the controller 160 may compare and analyze whether the first distance between the front sensor and the fence 90 satisfies the guide distance d0. The controller 160 may compare and analyze whether the second distance between the rear sensor and the fence 90 satisfies the guide distance d0.

제2 거리 센서(150)와 울타리(90) 간의 거리를 측정 거리로 정의할 때, 제어부(160)는 측정 거리와 가이드 거리 d0 간의 오차 거리를 산출할 수 있다(S 640).When the distance between the second distance sensor 150 and the fence 90 is defined as the measurement distance, the controller 160 may calculate an error distance between the measurement distance and the guide distance d0 ( S640 ).

제어부(160)는 오차 거리가 0에 수렴되도록 주행부(330)를 제어할 수 있다(S 650).The controller 160 may control the driving unit 330 so that the error distance converges to 0 (S650).

도 3의 제어 과정은 주행부(330)의 주행 동작이 완료될 때까지 급이 로봇(10)의 자동 제어 단계(S 610)로 회귀하고 제2 거리 센서(150)의 측정 단계(S 620) 이하의 과정을 반복 수행하는 피드백 제어를 형성할 수 있다.The control process of FIG. 3 returns to the automatic control step (S610) of the feeding robot 10 until the driving operation of the driving unit 330 is completed, and the measurement step of the second distance sensor 150 (S620) It is possible to form a feedback control that repeatedly performs the following process.

한편, 제어부(160)의 제어 용이성을 개선하기 위한 방안이 추가로 마련될 수 있다. 앞에서는 RFID 리더(130)의 배치 위치를 특정하는 방안을 통해 제어부(160)의 제어 용이성을 개선하는 일 실시예에 대해 설명하였다. 이와 다른 방안으로, RFID 리더(130)의 전자기장 전파 거리, 전파 각도 중 적어도 하나를 포함하는 커버리지를 이용하는 방안이 마련될 수 있다.Meanwhile, a method for improving the control easiness of the controller 160 may be additionally provided. Previously, an embodiment of improving the controllability of the control unit 160 through a method of specifying the arrangement position of the RFID reader 130 has been described. As another method, a method of using the coverage including at least one of the electromagnetic field propagation distance and the propagation angle of the RFID reader 130 may be provided.

다시 도 1로 돌아가서, 축사에는 사료 영역에 대면 설치되는 울타리(90)가 마련될 수 있다. 울타리(90)는 지면에 수평한 방향을 따라 연장될 수 있다.Returning to FIG. 1 again, a fence 90 installed to face the feed area may be provided in the barn. The fence 90 may extend along a direction horizontal to the ground.

주행부(330)에 의해 몸체부(110)는 울타리(90)로부터 기설정된 가이드 거리 d0 만큼 이격된 상태를 유지하면서 울타리(90)를 따라 움직일 수 있다.By the driving unit 330 , the body 110 may move along the fence 90 while maintaining a state spaced apart from the fence 90 by a preset guide distance d0 .

복수의 태그(131)가 울타리(90)의 연장 방향을 따라 서로 다른 위치에 배치될 수 있다.The plurality of tags 131 may be disposed at different positions along the extension direction of the fence 90 .

몸체부(110)에는 태그(131)로부터 이격된 위치에서 태그(131)의 정보를 획득하는 RFID 리더(130)가 마련될 수 있다. RFID 리더(130)는 커버리지 범위 내에 존재하는 하나 이상의 태그(131) 정보를 동시에 획득할 수 있다. 복수의 태그(131) 정보가 동시에 획득되면, 급이 로봇(10)이 복수의 태그(131) 중 어떤 태그(131)의 앞에 있는지 파악하기 곤란할 수 있다. 따라서, 일시점에서 복수의 태그(131) 중 오직 한 개의 태그(131)만을 대상으로 태그(131) 정보가 입수되는 것이 좋다.The body part 110 may be provided with an RFID reader 130 for acquiring information on the tag 131 at a position spaced apart from the tag 131 . The RFID reader 130 may simultaneously acquire information on one or more tags 131 existing within a coverage range. If information on a plurality of tags 131 is acquired simultaneously, it may be difficult to determine which tag 131 is in front of the feeding robot 10 among the plurality of tags 131 . Therefore, it is preferable that the tag 131 information be obtained for only one tag 131 among the plurality of tags 131 at a point in time.

RFID 리더(130)는 몸체부(110)가 울타리(90)를 따라 움직이는 일시점에서, 울타리(90)를 따라 서로 이격되게 배치된 복수의 태그(131) 중에서 오직 한 개의 특정 태그(131)만을 인식할 수 있는 커버리지를 갖게 형성될 수 있다.The RFID reader 130 uses only one specific tag 131 from among a plurality of tags 131 spaced apart from each other along the fence 90 at a point in time when the body part 110 moves along the fence 90 . It may be formed to have recognizable coverage.

일 예로, 주행선 g를 따라 움직이는 급이 로봇(10)이 특정 태그(131) b에 가장 가까운 거리가 제1 간격 d1으로 정의될 때, 이때, 특정 태그(131) b에 인접한 다른 태그(131) a와 급이 로봇(10) 간의 거리가 제2 간격 d2로 정의될 수 있다.For example, when the distance closest to the feeding robot 10 moving along the travel line g to the specific tag 131 b is defined as the first interval d1, at this time, another tag 131 adjacent to the specific tag 131 b A distance between a and the feeding robot 10 may be defined as a second interval d2.

동축 상에 배치된 울타리(90)에 배치된 서로 다른 태그(131) a, b의 사이에 급이 로봇(10)이 위치하는 경우를 대비하기 위해, RFID 리더(130)의 커버리지는 적절하게 설정될 필요가 있다.In order to prepare for the case where the feeding robot 10 is located between the different tags 131 a and b arranged on the fence 90 arranged on the same axis, the coverage of the RFID reader 130 is set appropriately need to be

제2 간격 d2에서 제1 간격 d1을 뺀 간격을 제3 간격으로 정의하기로 한다.An interval obtained by subtracting the first interval d1 from the second interval d2 is defined as a third interval.

일 예로, RFID 리더(130)의 커버리지, 예를 들어 RFID 리더(130)의 전자기장 전파 거리는 제1 간격 d1보다 크고, 제3 간격을 2로 나눈 거리값보다 작게 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 일시점에서 오직 한 개의 태그(131) 정보만이 RFID 리더(130)를 통해 입수될 수 있다. 한편, 급이 로봇(10)을 사이에 두고 복수의 울타리(90)가 대면하게 형성될 수 있는데, 이때, 특정 태그(131) b를 대상으로 하는 RFID 리더(130)의 전자기장의 반대편의 울타리(90)에 형성된 태그(131)에 영향을 미칠 수 있다. 이때, 앞에서 설명된 바와 같이 배합기에 의해 해당 전자기장이 반대편 울타리(90)로 전파되는 것이 방해될 수 있다. 그 결과, 복수의 울타리(90)가 마련된 경우에도, 주행 장치(100)에는 일시점에서 오직 1개의 태그(131) 정보가 입수될 수 있다.For example, the coverage of the RFID reader 130 , for example, the electromagnetic field propagation distance of the RFID reader 130 may be greater than the first interval d1 and smaller than the distance value obtained by dividing the third interval by two. According to this embodiment, only one tag 131 information can be obtained through the RFID reader 130 at a point in time. On the other hand, a plurality of fences 90 may be formed to face each other with the feeding robot 10 interposed therebetween. At this time, the fence on the opposite side of the electromagnetic field of the RFID reader 130 targeting the specific tag 131 b It may affect the tag 131 formed in 90 . At this time, the propagation of the corresponding electromagnetic field to the opposite fence 90 by the compounder may be prevented as described above. As a result, even when a plurality of fences 90 are provided, only one tag 131 information can be obtained from the driving device 100 at a point in time.

제어부(160)는 일시점에서 오직 1개의 태그(131) 정보를 기준으로, 급이부(310)를 제어하면 되므로 제어 용이성이 개선될 수 있다.Since the control unit 160 only needs to control the feeding unit 310 based on the information of only one tag 131 at a point in time, the ease of control can be improved.

제어부(160)는 RFID 리더(130)에 의해 획득된 특정 태그(131)의 정보에 따라 급이부(310)의 사료의 배합 비율, 사료의 배출량, 사료의 배출 위치 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.The control unit 160 may determine at least one of the mixing ratio of the feed of the feeder 310, the amount of feed, and the location of the discharge of the feed according to the information of the specific tag 131 obtained by the RFID reader 130. .

이하에서는, 주행 장치(100)의 하드웨어적인 구성에 대해 살펴본다.Hereinafter, a hardware configuration of the traveling device 100 will be described.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 TMR사료 급이 로봇의 자율주행 시스템의 구성도이고, 도 5는 도 4의 급이 로봇을 나타낸 사시도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 TMR사료 급이 로봇의 자율주행 시스템의 제어 블록도이다.4 is a configuration diagram of an autonomous driving system of a TMR feed feeding robot according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a perspective view showing the feeding robot of FIG. 4, and FIG. 6 is a TMR feed according to an embodiment of the present invention. It is a control block diagram of the autonomous driving system of the feeding robot.

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 TMR사료 급이 로봇의 자율주행 시스템(주행 장치(100))은 몸체부(110)와, 제1 거리 센서(120)와, RFID 리더(130)와, 카메라(140)와, 제2 거리 센서(150)와, 제어부(160)와, 조종부(170)와, 무선 제어기(180)을 포함한다.As shown, the autonomous driving system (driving device 100) of the TMR feed feeding robot according to the embodiment of the present invention includes a body 110, a first distance sensor 120, and an RFID reader 130. and a camera 140 , a second distance sensor 150 , a controller 160 , a controller 170 , and a wireless controller 180 .

몸체부(110)는 상측에는 TMR사료를 배합하는 TMR사료 배합기(111)가 설치되고, 바퀴(112)가 달린 로봇 본체이다. TMR사료 배합기(111)의 내부에는 오거(auger)가 설치되어 유압 모터로 된 배합 구동부(192)에 의해 구동되어 사료를 배합하며, 배합된 사료량을 감지하는 센서를 구비한다.The body part 110 is a robot body with a TMR feed compounding machine 111 installed on the upper side for mixing TMR feed, and having wheels 112 . An auger is installed inside the TMR feed blender 111 and is driven by a blending driving unit 192 made of a hydraulic motor to blend the feed, and includes a sensor for detecting the amount of blended feed.

TMR사료 배합기(111)의 측면에는 배합된 TMR사료가 배출되는 배출 슈트(113)가 설치되고, 배출 슈트(113)의 전방에는 스커트 구동부(193)에 의해 주행방향에 따른 회전동작이 가능한 스커트(114)가 설치된다. 바퀴(112)는 3개 이상 설치될 수 있으며, 본 실시예에서 4개로 되어 있다. 바퀴(112)는 유압 모터로 된 주행 구동부(191)에 의해 구동된다. 배출 슈트(113)에는 유압으로 작동하여 개폐 가능한 도어가 설치된다. 스커트(114)는 제어부(160)에 의해 제어되어 가축의 섭식 특성에 따라 흩어진 사료를 밀어주는 역할을 한다.A discharge chute 113 through which the blended TMR feed is discharged is installed on the side of the TMR feed blender 111, and a skirt capable of rotating according to the driving direction by the skirt driving unit 193 in front of the discharge chute 113 ( 114) is installed. Three or more wheels 112 may be installed, and there are four in this embodiment. The wheel 112 is driven by a traveling drive unit 191 of a hydraulic motor. A door that can be opened and closed is installed in the discharge chute 113 by hydraulic pressure. Skirt 114 is controlled by the control unit 160 serves to push the scattered feed according to the feeding characteristics of the livestock.

제1 거리 센서(120)는 바퀴(112)에 설치되어 바퀴(112)의 회전에 따라 몸체부(110)의 이동거리 또는 속도를 파악하기 위한 센서로서, 엔코더(encoder) 또는 오도미터(odometer) 등의 센서로 되어 있다. 제1 거리 센서(120)는 각 바퀴(112)에 모두 설치될 수도 있고 몇 개의 바퀴(112)에만 설치될 수 있다.The first distance sensor 120 is installed on the wheel 112 and is a sensor for detecting the moving distance or speed of the body part 110 according to the rotation of the wheel 112 , and is an encoder or an odometer. sensors, etc. The first distance sensor 120 may be installed on each wheel 112 or only a few wheels 112 .

RFID(Radio Frequency Identification)는 무선 주파수를 이용하여 태그가 부착된 부분을 자동으로 식별하는 것으로서, 축사(H)의 각 영역에 설치된 태그(131)와, 태그(131)를 인식하는 RFID 리더(Reader)(130), 및 안테나를 포함한다. RFID 리더에는 안테나를 통해 무선통신을 하는 무선통신부가 구비된다. RFID 리더(Reader)가 안테나를 통해 태그(131)로 전파를 송신하면, 태그(131)는 수신전파로부터 에너지를 얻어서 활성화된다.RFID (Radio Frequency Identification) uses a radio frequency to automatically identify a part to which a tag is attached. The tag 131 installed in each area of the livestock H, and an RFID reader that recognizes the tag 131 ) 130 , and an antenna. The RFID reader is provided with a wireless communication unit that performs wireless communication through an antenna. When the RFID reader transmits radio waves to the tag 131 through the antenna, the tag 131 is activated by obtaining energy from the received radio waves.

카메라(140)는 주변상황을 파악하기 위한 시각 센서로, 급이 로봇 주행을 위한 시각정보와 급이 로봇 주변의 장애물 파악 및 자기 위치 추정을 위한 것이며, 본 실시예에서는 몸체부(110)의 전방과 후방에 각각 설치된다. 카메라(140)는 필요에 따라 몸체부(110)의 양측에 설치되어 측면 상황을 감지할 수 있다.The camera 140 is a visual sensor for understanding the surrounding situation, and is for visual information for driving the feeding robot, identifying obstacles around the feeding robot, and estimating its own position, and in this embodiment, the front of the body 110 and installed at the rear. The camera 140 may be installed on both sides of the body 110 as necessary to detect a side situation.

제2 거리 센서(150)는 몸체부(110)와 대상물과의 거리측정 및 장애물을 감지하기 위한 라이다(Lidar) 센서로서, 빛을 이용해서 물체를 감지하고 거리를 측정하는 기술(light detection and ranging)에 의한 센서이다. 제2 거리 센서(150)는 몸체부(110)의 전방과 후방에 각각 설치되는데, 필요에 따라 몸체부(110)의 측면에 설치되어 측면에서 대상물과의 거리를 측정할 수도 있다.The second distance sensor 150 is a lidar sensor for measuring the distance between the body part 110 and the object and detecting an obstacle, and a technology for detecting an object using light and measuring the distance (light detection and distance) ranging). The second distance sensor 150 is installed at the front and rear of the body 110, respectively, and may be installed on the side of the body 110 if necessary to measure the distance from the side to the object.

제어부(160)는 안테나를 통해 무선통신을 하는 무선통신부를 구비하며, 몸체부(110)에 설치되어 급이 로봇의 원격조종 주행 제어와 주행 보조기능을 수행하며 급이 로봇의 상태 및 위치정보를 제공한다. The control unit 160 is provided with a wireless communication unit for wireless communication through an antenna, is installed in the body unit 110, performs remote-controlled driving control and driving assistance functions of the feeding robot, and provides status and location information of the feeding robot. to provide.

구체적으로 제어부(160)는 RFID 리더(130)의 센싱 정보를 이용하여 축사(H)별 영역을 구분하여 몸체부(110)의 위치를 파악하는 한편, 제1 거리 센서(120)의 센싱 정보를 이용하여 이동거리를 계산하여 몸체부(110)의 위치를 파악한다.Specifically, the control unit 160 uses the sensing information of the RFID reader 130 to identify the position of the body unit 110 by classifying the area for each barn (H), while receiving the sensing information of the first distance sensor 120 . The position of the body part 110 is determined by calculating the moving distance using it.

제어부(160)의 자율수행 제어는 먼저 자율수행 시작 명령과 함께 자율주행이 시작되며, 주행에 방해가 되는 장애물의 정보를 제2 거리 센서(150)로부터 받아서 판단을 하게 된다. 만약 정적인 장애물이 있다면, 장애물과의 거리를 고려하여 일시 정지를 한다. 만약 동적인 장애물이 있다면, 장애물과의 거리를 판단하여 장애물과 일정한 거리를 두고 주행을 한다. 주행을 하다가 긴급 정지가 필요하거나, 몸체부(110)의 TMR사료 배합기(111)에 사료가 없으면 조종부(170)에 알림을 하여 추가 사료급이 여부와 몸체부(110)의 이동여부를 결정하게 된다.The autonomous execution control of the controller 160 first starts autonomous driving together with an autonomous execution start command, and determines by receiving information on obstacles that interfere with driving from the second distance sensor 150 . If there is a static obstacle, pause in consideration of the distance to the obstacle. If there is a dynamic obstacle, it determines the distance to the obstacle and drives at a certain distance from the obstacle. If an emergency stop is required while driving, or if there is no feed in the TMR feed blender 111 of the body 110, the controller 170 is notified to determine whether additional feed is supplied and whether the body 110 is moved. will do

또한, 제어부(160)는 축사(H) 내에 장착된 태그(tag)(131)의 번호를 인식하여, 몸체부(110)가 축사(H)의 몇 번째 펜스(Fence)에 있는지를 확인하게 되는데, 먼저 몸체부(110)에 장착된 RFID 리더(130)와 안테나를 활용하여 축사(H)의 태그(131)를 인식하여 현재 위치를 파악한다. 따라서, 확인된 펜스(Fence)에 가축의 종류에 따라 각기 다른 사료를 급이할 수 있으며, 조종부(170)와 무선 제어기(180)를 통해 원격지에서 사료의 공급상태와 가축의 상태를 실시간으로 확인 가능하다.In addition, the control unit 160 recognizes the number of the tag 131 mounted in the barn H, and checks the number of the fence of the barn H where the body part 110 is. , first, by using the RFID reader 130 and the antenna mounted on the body part 110 to recognize the tag 131 of the livestock house (H) to determine the current location. Therefore, different feeds can be fed to the checked fence according to the type of livestock, and the feed supply status and livestock status can be monitored in real time at a remote location through the control unit 170 and the wireless controller 180 . can be checked

조종부(170)는 사용자가 급이 로봇을 조종하는 호스트 컴퓨터를 구비하는 부분이며, 모니터와 키보드 등의 컴퓨터 주변기기를 포함하며, 무선통신을 하기 위한 무선통신부를 구비한다. 무선 제어기(180)은 스마트폰 등으로서 조종부(170)를 수동으로 원격 제어한다. 조종부(170)는 다양한 무선 제어기(180)에 의해 원격 제어될 수 있다.The control unit 170 is a part including a host computer for the user to control the feeding robot, and includes a computer peripheral device such as a monitor and a keyboard, and includes a wireless communication unit for wireless communication. The wireless controller 180 manually remotely controls the controller 170 using a smartphone or the like. The control unit 170 may be remotely controlled by various wireless controllers 180 .

도 7는 본 발명의 실시예에 의한 TMR사료 급이 로봇의 자율주행 시스템에서 급이 로봇의 충돌방지 제어를 설명하기 위한 설명도이다.7 is an explanatory view for explaining the collision avoidance control of the feeding robot in the autonomous driving system of the TMR feed feeding robot according to the embodiment of the present invention.

도 7에 도시한 바와 같이, 제어부(160)는 몸체부(110)의 전방 및 후방에 설치되는 2개의 제2 거리 센서(150)의 센싱 정보를 이용하여, 몸체부(110)가 이동 중에 정적, 동적 장애물을 인지하여 충돌 위험이 있는 상황을 조종부(170)에 알리고, 몸체부(110)를 일시적으로 멈추거나 장애물과 일정한 거리를 유지하며 주행을 하도록 제어한다. 이때, 제어부(160)는 카메라(140)의 시각정보를 추가로 사용할 수도 있다.As shown in FIG. 7 , the control unit 160 uses the sensing information of the two second distance sensors 150 installed at the front and rear of the body unit 110 to keep the body unit 110 static while moving. , by recognizing a dynamic obstacle and notifying the control unit 170 of a risk of collision, temporarily stopping the body unit 110 or controlling the vehicle to run while maintaining a certain distance from the obstacle. In this case, the controller 160 may additionally use the visual information of the camera 140 .

도 8는 본 발명의 실시예에 의한 TMR사료 급이 로봇의 자율주행 시스템에서 급이 로봇의 주행선 유지 제어를 설명하기 위한 설명도이다.8 is an explanatory view for explaining the control of maintaining the running line of the feeding robot in the autonomous driving system of the TMR feed feeding robot according to the embodiment of the present invention.

도 8에 도시한 바와 같이, 제어부(160)는 몸체부(110)의 전방 및 후방에 설치되는 2개의 제2 거리 센서(150) 및 카메라(140)의 센싱 정보를 이용하여, 몸체부(110)의 현재위치와 각도를 계산하여 주행선(L)을 지속적으로 유지하면서 주행한다. 이는 소의 섭식 공간 침범을 최소화하고 조작자(사용자)의 오동작에도 몸체부(110)의 정상 주행이 가능하도록 몸체부(110)와 축사 사이를 일정거리 (C)로 유지하며, 몸체부(110)를 주행하게 하는 것이다. 이때의 일정거리 (C)는 가이드 거리 g에 해당될 수 있다. 이때, 제1 거리 센서(120)와 RFID 리더(130)의 센싱 정보를 추가로 이용할 수도 있다.As shown in FIG. 8 , the control unit 160 uses the sensing information of the two second distance sensors 150 and the camera 140 installed at the front and rear of the body unit 110 , the body unit 110 . ) calculates the current position and angle, and drives while continuously maintaining the driving line (L). This minimizes the invasion of the cow's feeding space and maintains a certain distance (C) between the body part 110 and the livestock so that the body part 110 can run normally even when the operator (user) malfunctions. to make it drive At this time, the predetermined distance (C) may correspond to the guide distance g. In this case, sensing information of the first distance sensor 120 and the RFID reader 130 may be additionally used.

한편, 소의 섭식 특성에 따라 흩어진 사료를 몸체부(110)에 설치된 스커트(114 : 도 5 참조) 통해 다시 밀어주는 반복적인 동작을 하며, 몸체부(110)가 전후로 자율적으로 이동하여 동작하게 한다.On the other hand, according to the feeding characteristics of the cow, it repeatedly pushes the scattered feed through the skirt 114 (refer to FIG. 5) installed on the body part 110, and the body part 110 autonomously moves back and forth to operate.

이와 같이, 본 발명은 몸체부(110)에 제1, 제2 거리 센서(120, 150), 카메라(140)를 설치하여 축사내 환경을 인식하는 한편, 축사에 설치된 태그(131)와 함께 이를 인식하는 리더를 가진 RFID 리더(130)를 설치하여 현재 축사(H) 내의 몸체부(110)의 위치를 알아내고, 축사마다 다른 배합사료를 가축에게 제공할 수 있다.As described above, in the present invention, the first and second distance sensors 120 and 150 and the camera 140 are installed in the body part 110 to recognize the environment in the livestock house, while the tag 131 installed in the livestock house is installed. By installing the RFID reader 130 having a recognizing reader, it is possible to find out the position of the body part 110 in the current livestock H, and provide different feed for each livestock to the livestock.

도 9는 본 발명의 실시예에 의한 TMR사료 급이 로봇의 자율주행 시스템에서 조종부의 모니터링 상황을 나타내는 예시도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 의한 TMR사료 급이 로봇의 자율주행 시스템에서 장애물 감지상황을 나타내는 예시도이다.9 is an exemplary view showing the monitoring status of the control unit in the autonomous driving system of the TMR feed feeding robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is an autonomous driving system of the TMR feed feeding robot according to the embodiment of the present invention. It is an example diagram showing the obstacle detection situation.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 11의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 장치(예, 주행 장치(100) 등) 일 수 있다. 11 is a diagram illustrating a computing device according to an embodiment of the present invention. The computing device TN100 of FIG. 11 may be a device described herein (eg, the traveling device 100 , etc.).

도 11의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.11 , the computing device TN100 may include at least one processor TN110 , a transceiver device TN120 , and a memory TN130 . In addition, the computing device TN100 may further include a storage device TN140 , an input interface device TN150 , an output interface device TN160 , and the like. Components included in the computing device TN100 may be connected by a bus TN170 to communicate with each other.

프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.The processor TN110 may execute a program command stored in at least one of the memory TN130 and the storage device TN140. The processor TN110 may mean a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or a dedicated processor on which methods according to an embodiment of the present invention are performed. The processor TN110 may be configured to implement procedures, functions, and methods described in connection with an embodiment of the present invention. The processor TN110 may control each component of the computing device TN100.

메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. Each of the memory TN130 and the storage device TN140 may store various information related to the operation of the processor TN110. Each of the memory TN130 and the storage device TN140 may be configured as at least one of a volatile storage medium and a nonvolatile storage medium. For example, the memory TN130 may include at least one of a read only memory (ROM) and a random access memory (RAM).

송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.The transceiver TN120 may transmit or receive a wired signal or a wireless signal. The transceiver TN120 may be connected to a network to perform communication.

한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. On the other hand, the embodiment of the present invention is not implemented only through the apparatus and/or method described so far, and a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium in which the program is recorded may be implemented. And, such an implementation can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiment.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also presented. It belongs to the scope of the invention.

10: 급이 로봇 70: 가축
90: 울타리 91: 격벽
110: 몸체부 111: 배합기
112: 바퀴 113: 배출슈트
114: 스커트 120: 제1 거리 센서
130: RFID 131: 태그
140: 카메라 150: 제2 거리 센서
160: 제어부 170: 조종부
180: 무선제어기 191: 주행 구동부
192: 배합 구동부 193: 스커트 구동부
200: 센싱부 310: 급이부
330: 주행부
10: feeding robot 70: livestock
90: fence 91: bulkhead
110: body 111: blender
112: wheel 113: exhaust chute
114: skirt 120: first distance sensor
130: RFID 131: tag
140: camera 150: second distance sensor
160: control unit 170: control unit
180: wireless controller 191: driving driving unit
192: compounding driving unit 193: skirt driving unit
200: sensing unit 310: feeding unit
330: driving unit

Claims (6)

바퀴가 설치된 몸체부, 상기 몸체부에 지지되고 축사에 형성된 사료 영역을 향해 사료를 배출하는 급이부, 상기 바퀴를 움직이는 주행부가 구비된 급이 로봇이 마련될 때,
상기 몸체부에 설치되고, 주변 사물을 센싱하는 센싱부;
상기 센싱부의 센싱 결과를 이용해서 상기 급이부와 상기 주행부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부;
를 포함하는 주행 장치.
When a feeding robot equipped with a body part with wheels, a feeding part supported on the body part and discharging feed toward the feed area formed in the livestock, and a traveling part moving the wheels is provided,
a sensing unit installed on the body and sensing a surrounding object;
a control unit for controlling at least one of the feeding unit and the driving unit using the sensing result of the sensing unit;
A driving device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 센싱부는 제1 거리 센서, 제2 거리 센서, RFID 리더, 카메라 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제1 거리 센서는 상기 몸체부의 이동 거리 또는 이동 속도를 파악하며,
상기 제2 거리 센서는 상기 몸체부와 상기 사료 영역 간의 거리를 측정하거나, 상기 사료 영역에 대면 설치되는 울타리와 상기 몸체부 간의 거리를 측정하고,
상기 RFID 리더는 상기 울타리에 설치된 태그의 정보를 획득하며,
상기 카메라는 주변 사물을 촬영한 이미지 데이터를 생성하고,
상기 제1 거리 센서는 상기 바퀴에 설치되고, 상기 바퀴의 회전 각도 또는 회전수를 측정하며,
상기 제2 거리 센서는 상기 몸체부의 높이 방향 상으로 상기 바퀴의 중심과 상기 RFID 리더의 사이에 배치되고, 상기 몸체부의 길이 방향 상으로 상기 몸체부의 전방 단부와 후방 단부에 각각 설치되며,
상기 몸체부에 설치되고 상기 사료가 저장 또는 배합되는 통 형상의 배합기, 상기 배합기의 사료가 배출되는 배출 슈트가 마련될 때,
상기 RFID 리더는 상기 배출 슈트에 대면되는 상기 배합기의 일면 측에 설치되고, 상기 몸체부의 높이 방향 상으로 상기 배합기의 가운데에 설치되며,
상기 카메라는 상기 몸체부의 전방 부위에 설치되고 상기 몸체부의 전방을 촬영하는 제1 카메라, 상기 몸체부의 후방 부위에 설치되고 상기 몸체부의 후방을 촬영하는 제2 카메라, 상기 배합기의 내측 상부에 설치되고 상기 배합기의 내부를 촬영하는 제3 카메라, 상기 배합기의 내측 하부에 설치되고 상기 배합기에 존재하는 상기 사료를 촬영하는 제4 카메라 중 적어도 하나를 포함하는 주행 장치.
According to claim 1,
The sensing unit includes at least one of a first distance sensor, a second distance sensor, an RFID reader, and a camera,
The first distance sensor detects the moving distance or moving speed of the body part,
The second distance sensor measures the distance between the body part and the feed area, or measures the distance between the body part and the fence installed to face the feed area,
The RFID reader acquires the information of the tag installed on the fence,
The camera generates image data photographing surrounding objects,
The first distance sensor is installed on the wheel and measures the rotation angle or number of rotations of the wheel,
The second distance sensor is disposed between the center of the wheel and the RFID reader in the height direction of the body, and is installed at the front end and the rear end of the body in the longitudinal direction of the body, respectively,
When a barrel-shaped compounder installed in the body and stored or compounded with the feed, and a discharge chute from which the feed of the compounder is discharged,
The RFID reader is installed on one side of the compounder facing the discharge chute, and is installed in the middle of the compounder in the height direction of the body part,
The camera is installed on the front portion of the body portion and a first camera for photographing the front of the body portion, a second camera installed on the rear portion of the body portion and photographing the rear portion of the body portion, is installed on the inner upper portion of the compounder and the A traveling device comprising at least one of a third camera for photographing the inside of the compounder, and a fourth camera installed on the lower inner side of the compounder and photographing the feed present in the compounder.
제1항에 있어서,
상기 주변 사물을 센싱하는 제2 거리 센서가 마련되고,
상기 제2 거리 센서는 상기 몸체부의 전방에 존재하는 전방 사물을 감지하는 전방 센서 및 상기 몸체부의 후방에 존재하는 후방 사물을 감지하는 후방 센서 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 제어부는 상기 전방 센서와 상기 전방 사물 간의 거리가 제1 설정값을 만족하거나 상기 후방 센서와 상기 후방 사물 간의 거리가 제2 설정값을 만족하면, 충돌 감지 신호를 상기 주행부에 제공하는 주행 장치.
According to claim 1,
A second distance sensor for sensing the surrounding object is provided,
The second distance sensor includes at least one of a front sensor for detecting a front object present in front of the body and a rear sensor for detecting a rear object present in the rear of the body portion,
When the distance between the front sensor and the front object satisfies a first set value or the distance between the rear sensor and the rear object satisfies a second set value, the controller provides a collision detection signal to the driving unit .
제1항에 있어서,
상기 주변 사물을 센싱하는 제2 거리 센서가 마련되고,
상기 제어부는 상기 제2 거리 센서에 의해 센싱된 상기 주변 사물과 상기 제2 거리 센서 간의 거리를 이용해서 상기 충돌 감지 신호의 소스가 되는 상기 주변 사물의 움직임을 분석하고,
상기 제어부는 상기 제2 거리 센서와 상기 주변 사물 간의 거리가 설정값을 만족하며 상기 주변 사물이 정적 장애물이면, 상기 주행부를 정지시키는 충돌 감지 신호를 생성하며,
상기 제어부는 상기 제2 거리 센서와 상기 주변 사물 간의 거리가 상기 설정값을 만족하며 상기 주변 사물이 동적 장애물이면, 상기 주변 사물과 일정한 거리만큼 이격된 상태로 주행을 유지하는 충돌 감지 신호를 생성하는 주행 장치.
According to claim 1,
A second distance sensor for sensing the surrounding object is provided,
The control unit analyzes the motion of the nearby object, which is the source of the collision detection signal, by using the distance between the second distance sensor and the nearby object sensed by the second distance sensor,
The control unit generates a collision detection signal for stopping the driving unit when the distance between the second distance sensor and the surrounding object satisfies a set value and the surrounding object is a static obstacle,
If the distance between the second distance sensor and the surrounding object satisfies the set value and the surrounding object is a dynamic obstacle, the control unit generates a collision detection signal for maintaining driving while being spaced apart from the surrounding object by a certain distance driving device.
제1항에 있어서,
상기 사료 영역에 대면 설치되는 울타리에 대한 이격 거리를 센싱하는 제2 거리 센서가 마련되고,
상기 제어부는 상기 이격 거리가 기설정된 가이드 거리를 만족하는 범위 내에서 상기 몸체부가 상기 울타리를 따라 이동하도록 상기 주행부를 피드백 제어하는 주행 장치.
According to claim 1,
A second distance sensor for sensing the separation distance to the fence installed facing the feed area is provided,
The controller is a driving device for feedback-controlling the driving unit so that the body part moves along the fence within a range in which the separation distance satisfies a preset guide distance.
제1항에 있어서,
상기 축사에는 상기 사료 영역에 대면 설치되는 울타리가 마련되고,
상기 울타리는 지면에 수평한 방향을 따라 연장되며,
상기 주행부에 의해 상기 몸체부는 상기 울타리로부터 기설정된 가이드 거리만큼 이격된 상태를 유지하면서 상기 울타리를 따라 움직이고,
복수의 태그가 상기 울타리의 연장 방향을 따라 서로 다른 위치에 배치되며,
상기 몸체부에는 상기 태그로부터 이격된 위치에서 상기 태그의 정보를 획득하는 RFID 리더가 마련되며,
상기 RFID 리더는 상기 몸체부가 상기 울타리를 따라 움직이는 일시점에서, 상기 울타리를 따라 서로 이격되게 배치된 복수의 상기 태그 중에서 오직 한 개의 특정 태그만을 인식할 수 있는 커버리지를 갖게 형성되고,
상기 제어부는 상기 RFID 리더에 의해 획득된 상기 특정 태그의 정보에 따라 상기 급이부의 사료의 배합 비율, 상기 사료의 배출량, 상기 사료의 배출 위치 중 적어도 하나를 결정하는 주행 장치.
According to claim 1,
The barn is provided with a fence installed facing the feed area,
The fence extends along a direction horizontal to the ground,
The body part moves along the fence while maintaining a state spaced apart from the fence by a preset guide distance by the driving part,
A plurality of tags are disposed at different positions along the extension direction of the fence,
An RFID reader is provided in the body portion to obtain information of the tag at a position spaced apart from the tag,
The RFID reader is formed to have a coverage capable of recognizing only one specific tag among a plurality of tags spaced apart from each other along the fence at a point in time when the body part moves along the fence,
The control unit determines at least one of a mixing ratio of the feed of the feeding unit, a discharge amount of the feed, and a discharge location of the feed according to the specific tag information obtained by the RFID reader.
KR1020200087329A 2020-07-15 2020-07-15 Apparatus for autonomous driving of the TMR feed robot for the development of smart cattle farm KR102368232B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200087329A KR102368232B1 (en) 2020-07-15 2020-07-15 Apparatus for autonomous driving of the TMR feed robot for the development of smart cattle farm

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200087329A KR102368232B1 (en) 2020-07-15 2020-07-15 Apparatus for autonomous driving of the TMR feed robot for the development of smart cattle farm

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220009519A true KR20220009519A (en) 2022-01-25
KR102368232B1 KR102368232B1 (en) 2022-02-28

Family

ID=80049398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200087329A KR102368232B1 (en) 2020-07-15 2020-07-15 Apparatus for autonomous driving of the TMR feed robot for the development of smart cattle farm

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102368232B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006254807A (en) * 2005-03-17 2006-09-28 Fujitsu Ltd Feeding history information management equipment
KR101577971B1 (en) * 2013-12-12 2015-12-16 금오공과대학교 산학협력단 Apparatus for supplying feed of unmanned
KR101938160B1 (en) 2017-03-08 2019-01-14 (주)세성 An AGV Based Automatic Feeding System Control Method for Cattle Shed
KR102021833B1 (en) * 2017-09-26 2019-09-17 엘지전자 주식회사 A ROBOT CLEANER Using artificial intelligence AND CONTROL METHOD THEREOF
KR20200051967A (en) 2018-11-06 2020-05-14 주식회사 다운 TMR Feed feeder

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006254807A (en) * 2005-03-17 2006-09-28 Fujitsu Ltd Feeding history information management equipment
KR101577971B1 (en) * 2013-12-12 2015-12-16 금오공과대학교 산학협력단 Apparatus for supplying feed of unmanned
KR101938160B1 (en) 2017-03-08 2019-01-14 (주)세성 An AGV Based Automatic Feeding System Control Method for Cattle Shed
KR102021833B1 (en) * 2017-09-26 2019-09-17 엘지전자 주식회사 A ROBOT CLEANER Using artificial intelligence AND CONTROL METHOD THEREOF
KR20200051967A (en) 2018-11-06 2020-05-14 주식회사 다운 TMR Feed feeder

Also Published As

Publication number Publication date
KR102368232B1 (en) 2022-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10660307B2 (en) Motorized feeding vehicle and a method of operating an animal farming system
EP2878194B1 (en) Motorized feeding vehicle
EP2923566A2 (en) A motorized feeding vehicle and a method of operating an animal farming system
US10401867B2 (en) Autonomous vehicle, in particular feed mixing vehicle, and method for controlling an autonomous vehicle
US11734917B2 (en) Safety system for autonomous operation of off-road and agricultural vehicles using machine learning for detection and identification of obstacles
US10798917B2 (en) Farm system
US5816192A (en) Feed wagon
US8666550B2 (en) Autonomous cutting element for sculpting grass
DE112017003905T5 (en) Mobile robot and control method for it
KR101577971B1 (en) Apparatus for supplying feed of unmanned
EP2185892A1 (en) System for and method of managing a group of animals
KR20180011933A (en) Unmanned automation spraying device
US20200015450A1 (en) Feed truck control module
KR102368232B1 (en) Apparatus for autonomous driving of the TMR feed robot for the development of smart cattle farm
US20240033919A1 (en) Inciting sediment gravity flow in piled grain
KR101886666B1 (en) Control method of a movable unmanned food feeding apparatus for cattle barns
US11858145B2 (en) Surface management of piled grain
EP3466253A1 (en) Device for the detection of objects in an animal stable
KR102435296B1 (en) TMR/feed feeding robot
KR101992431B1 (en) Feed inspection equipment of herbivores
Praseena et al. Sensor Based AGROBOT for Sowing Seeds
RU194226U1 (en) Mobile feeder for safe feeding of concentrated and roughage to agricultural small cattle
WO2024069289A1 (en) Defining alert zones for an agricultural vehicle
KR20230045332A (en) Unmanned feeding system of TMR feeder
WO2023277766A1 (en) System for determining a time distribution of an animal into zones of a barn

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant