KR20220147351A - 농업용 다목적 로봇 - Google Patents

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KR20220147351A
KR20220147351A KR1020210054371A KR20210054371A KR20220147351A KR 20220147351 A KR20220147351 A KR 20220147351A KR 1020210054371 A KR1020210054371 A KR 1020210054371A KR 20210054371 A KR20210054371 A KR 20210054371A KR 20220147351 A KR20220147351 A KR 20220147351A
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KR
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driving
control unit
lidar sensor
angle
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KR1020210054371A
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김종실
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주식회사 휴인텍
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Abstract

본 발명은 농업용 다기능 로봇에 관한 것으로, 조향부와 구동부를 제어하여 주행 경로를 따라 주행하도록 하는 주행제어부와, 주행 방향을 스캔하여 장애물을 검출하는 라이다 센서와, 상기 라이다 센서의 수평을 유지함과 아울러 제어부의 제어에 따라 상기 라이다 센서의 각도를 조정하는 각도 조정부와, 상기 라이다 센서의 스캔 결과를 입력받아 학습하여 장애물 및 주행로의 상태를 상기 제어부에 제공하여, 상기 제어부가 상기 주행제어부와 상기 각도 조정부를 각각 제어할 수 있도록 하는 인공지능 객체 인식부와, 각각 서로 다른 기능을 수행하는 기능 모듈을 교체 장착할 수 있는 카트리지 장착부를 포함할 수 있다.

Description

농업용 다목적 로봇{Multipurpose robot for agriculture}
본 발명은 농업용 다목적 로봇에 관한 것으로, 더 상세하게는 다양한 지형에 대응하여 자율 주행하는 농업용 다목적 로봇에 관한 것이다.
최근 농업과 첨단 테크놀로지가 결합된 애그리테크(AgriTech)에 대한 관심이 높아지고 있다. 애그리테크는 빅데이터와 고정밀 센서기술에 기반한 로봇을 이용하여 농작물의 생육 상태를 지속적으로 관리하고, 병충해, 조수에 의한 농작물 피해를 방지하는 기술이다.
또한, 농촌 인구의 고령화에 따라 농업용 로봇은 농촌의 부족한 인력을 대체할 수 있는 수단으로 인식되고 있다.
그러나 우리나라의 농촌 환경은 좁고, 평탄하지 않은 진입로, 밭 또는 논의 형태의 불균일, 지형의 다양성 등 로봇을 운용하기에는 적당하지 않은 환경을 가지고 있다.
등록특허 10-1919613호(2018년 11월 12일 등록, 농업용 방제로봇)에는 자동으로 농작물 사이사이에 형성된 고랑을 따라 이동하면서 병, 해충에 감염된 농작물에 농약을 살포하고, 농작물에 이상이 있는 경우 농작물의 위치를 2D 지도로 이미지화하여 문자로 통지하는 로봇에 대하여 기재되어 있다.
그러나 자율 주행을 위하여 고랑에 비콘을 배치하고, 그 비콘과의 통신을 통해 고랑 위치를 기준으로 주행하는 방식을 취하고 있으며, 이는 완전한 자율 주행과는 거리가 있다.
고랑의 비콘의 위치가 변경되거나, 고장 또는 통신 오류의 발생시 고랑 사이의 주행이 불가능한 문제점이 있었다.
또한, 고랑이 형성된 밭의 내에서만 이동을 할 수 있는 구조로, 작물이나 농기구의 운반이 불가능한 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 완전한 자율 주행을 수행할 수 있는 농업용 다기능 로봇을 제공함에 있다.
특히 본 발명은, 다양한 지형을 확인하고 장애물을 피해 이동하되, 주변 지형 정보를 수평정보로 취득함과 아울러 지형의 상태에 따라 수평정보로는 정확한 지형 정보를 얻을 수 없을 때에는 자동으로 경사도를 조정하여 지형 정보를 취득할 수 있는 농업용 다기능 로봇을 제공함에 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명 농업용 다기능 로봇은, 조향부와 구동부를 제어하여 주행 경로를 따라 주행하도록 하는 주행제어부와, 주행 방향을 스캔하여 장애물을 검출하는 라이다 센서와, 상기 라이다 센서의 수평을 유지함과 아울러 제어부의 제어에 따라 상기 라이다 센서의 각도를 조정하는 각도 조정부와, 상기 라이다 센서의 스캔 결과를 입력받아 학습하여 장애물 및 주행로의 상태를 상기 제어부에 제공하여, 상기 제어부가 상기 주행제어부와 상기 각도 조정부를 각각 제어할 수 있도록 하는 인공지능 객체 인식부와, 각각 서로 다른 기능을 수행하는 기능 모듈을 교체 장착할 수 있는 카트리지 장착부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 각도 조정부의 조정된 각도는 저장되며, 상기 제어부는 저장된 상기 각도의 값에 따라 상기 주행제어부를 제어하여, 상기 구동부의 출력을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 각도 조정부는, 상기 라이다 센서의 수평 상태를 유지하는 짐벌과, 상기 짐벌의 상부측에서 상기 라이다 센서에 결합되어, 라이다 센서의 수평 및 수직 방향의 각도를 조정하는 수평각도 조절부와 수직각도 조절부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 인공지능 객체 인식부는, 학습결과를 위치정보와 함께 저장하여, 동일 위치에서의 스캔 결과간의 학습과 비교를 통해 장애물을 검출할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 기능 모듈은, 운반 기능 모듈, 동물퇴치 기능 모듈 또는 방제 기능 모듈이며, 상기 동물 퇴치 기능 모듈은, 카메라에서 촬영된 영상 이미지에서 상기 인공지능 객체 인식부가 인식한 동물의 종류에 따라 서로 다른 파장의 음파 또는 빛을 출력할 수 있다.
본 발명 농업용 다기능 로봇은, 라이다를 이용하여 지형 정보 및 장애물 정보를 획득하고, 획득된 지형 정보에 따라 자율 주행을 할 수 있도록 하여 주행 안정성을 확보하고, 주행 범위가 제한되지 않는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 라이다를 이용하여 주변 지형 및 장애물을 검출하되, 수평 정보를 기본으로 지형과 장애물을 검출하며, 주행 방향의 경사도 및 좌우로 굽은 정도에 따라 라이다의 각도를 자동으로 조정하여 정확한 지형과 장애물의 확인이 가능한 효과가 있다.
아울러 본 발명은 라이다의 조정된 각도를 이용하여 지형의 각도 정도를 확인하여, 가속 또는 감속을 수행하거나, 자세제어를 수행하여 지형에 무관하게 안정된 주행 성능을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 다양한 확장 카트리지의 결합이 가능하도록 하여, 목적에 따라 농작물의 이송, 유해 조수의 퇴치, 방제를 수행할 수 있어 하나의 장치를 이용하여 다양한 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용 다기능 로봇의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명 농업용 다기능 로봇의 예시도이다.
도 3은 각도 조정부의 블록 구성도이다.
도 4와 도 5는 각각 지형의 고저에 따른 라이다 센서의 스캔 각도의 예를 나타낸다.
도 6은 주행 방향의 전방에 굽은 주행로가 있는 경우의 라이다 센서 각도 조절의 예시도이다.
도 7과 도 8은 각각 서로 다른 기능 모듈이 장착된 본 발명의 예시도이다.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.
'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 농업용 다기능 로봇의 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 외형 예시도이다.
도 1과 도 2를 각각 참조하면 본 발명 농업용 다기능 로봇(1)은, 자세 검출 센서(43)를 통해 획득된 차체의 자세 정보에 따라 조향부(41)와 구동부(42)를 제어하는 주행제어부(40)와, 탈부착이 가능한 배터리(20)와, 주변의 영상 이미지를 획득하는 카메라(31)와, 각도 조정부(33)에 의해 각도가 조정되며, 주변의 지형과 장애물을 검출하는 라이다 센서(32)와, 상기 라이다 센서(32) 및 카메라(31)의 검출결과를 학습하여 지형 및 장애물을 판단하고, 장애물의 종류를 분류하는 인공지능 객체 인지부(30)와, 각각 설정된 기능을 수행하는 기능 모듈(도면 미도시)를 장착할 수 있는 카트리지 장착부(50)와, 상기 인공지능 객체 인지부(30)의 결과를 이용하여 상기 주행제어부(40)를 제어함과 아울러 상기 각도 조정부(33)의 각도를 제어하고, 제어된 각도에 따라 상기 주행제어부(40)를 제어함과 아울러 상기 카트리지 장착부(50)에 장착된 기능 모듈을 인식하고 제어하는 제어부(10)와, 외부 장치와의 통신을 통해 주행 경로를 입력 받을 수 있는 통신부(60)와, 사용자의 선택에 따라 상기 구동부(42)의 동작을 정지시키는 비상정지 스위치(70)를 포함하여 구성된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 농업용 다기능 로봇의 구성과 작용에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명 농업용 다기능 로봇(1)을 이동을 위한 다수의 휠(2)을 포함하는 차량형 로봇이다.
농업용 다기능 로봇(1)의 본체(3)를 보호하기 위하여 가드 범퍼(4)를 본체(3)의 측면, 정면, 상면 및 정면의 하부측에 형성하여 사고 발생시에 본체(3)의 주요 센서 등을 보호할 수 있다.
도 2는 운반용 기능 모듈(5)이 장착된 예를 도시하였다. 운반용 기능 모듈(5)은 농작물 운반용 상자를 담을 수 있는 철재 바구니일 수 있다.
상기 본체(3)에는 앞서 설명한 카메라(31), 각도 조정부(33) 및 라이다 센서(32)가 전면부에 노출되는 것으로 한다.
또한, 본체(3)의 일부에는 배터리(20)를 카트리지 방식으로 교환할 수 있도록 배터리 결합부를 포함할 수 있다.
농업용 다기능 로봇(1)은 국내 과수농가의 작업환경중 이동통로의 최소폭이 약 100cm인 것을 고려하여 길이 100cm, 폭 80cm, 높이 50cm 정도의 크기가 되도록 한다.
또한 최소 10 내지 15kg의 농산물을 이송할 수 있도록 한다.
제어부(10)는 통신부(60)를 통해 수신되는 위치정보 또는 메모리(11)에 저장된 이동 프로그램에서 설정된 경로 정보에 따라 목적지를 설정하고, 이동을 위한 제어를 수행한다.
상기 통신부(60)는 근거리 무선통신을 수행하는 것으로 할 수 있으며, 전용 어플리케이션이 설치된 사용자의 스마트폰으로부터 주행 목적지와 경로 정보를 입력받을 수 있다.
주행 경로 정보는 지도에 표시하거나, GPS 정보 데이터를 사용하여 목적지 및 경로를 설정할 수 있다.
특히, 주로 주행하는 경로에 대해서는 그 경로 정보를 사용자의 스마트폰에 저장하고, 저장된 경로 정보를 호출하여 상기 통신부(60)에 제공함으로써, 제어부(10)가 주행제어부(40)를 제어하여 경로를 따라 이동하도록 할 수 있다.
위의 경로 정보는 메모리(11)에 저장된 것일 수 있다.
상기 주행제어부(40)는 조향부(41)와 구동부(42)를 각각 구성하는 모터를 구동하여 경로 정보를 따라 이동하게 된다.
이때, 이동 상태에서는 카메라(31) 및 라이다 센서(32)에서 검출된 지형 및 장애물 정보에 따라 검출된 지형에 부합하는 구동 제어 및 장애물을 회피하는 조향 제어를 수행하게 된다.
라이다 센서(32)는 각도 조정부(33)에 의해 지지된 상태로 상기 본체(3)의 전면부에 배치되는 것으로 한다.
각도 조정부(33)는 본체(3)의 수평 상태와 무관하게 상기 라이다 센서(32)를 수평한 상태로 유지할 수 있다.
즉, 상기 각도 조정부(33)는 짐벌(gimbal) 구조를 사용하여 라이다 센서(32)를 수평 상태로 유지하여, 수평 정보를 얻을 수 있도록 한다.
또한, 각도 조정부(33)는 주행시 발생하는 진동에 관계 없이 일정한 라이다 센서(32)의 스캔이 이루어질 수 있도록 함으로써, 진동에 의해 발생하는 반송파의 수신 이상 등의 오류 발생을 방지할 수 있다.
특히, 본 발명은 비포장의 산길 등을 주행할 때 지면이 고르지 못해 발생하는 다양한 진동에 의한 라이다 센서(32)의 오류 발생을 방지함으로써, 우리나라 지형에 적합한 농업용 로봇을 제공할 수 있다.
상기 라이다 센서(32)의 스캔 결과 및 카메라(31)에서 촬영한 이미지 정보는 인공지능 객체 인지부(30)로 제공되며, 인공지능 객체 인지부(30)는 라이다 센서(32)의 스캔 결과 및 카메라(31)에서 촬영한 이미지를 학습하여 주행이 가능한 역을 판별하고, 장애물의 위치 및 종류를 판단하게 된다.
이러한 판단 결과는 제어부(10)로 제공되며, 제어부(10)는 주행 제어부(40)를 제어하여 목적지까지의 경로를 수정하면서 주행할 수 있도록 제어한다.
상기 각도 조정부(33)는 제어부(10)의 제어에 따라 라이다 센서(32)의 각도를 조정하는 것으로 할 수 있다.
도 3은 각도 조정부(33)의 블록 구성도이다.
각도 조정부(33)는 수평을 유지하는 짐벌(33-1)과, 상기 짐벌(33-2)의 상부에 위치하며 상하 방향으로의 각도를 조절하는 상하각도 조절부(33-2) 및 상기 상하각도 조절부(33-2) 상에 위치하는 좌우각도 조절부(33-3)를 포함한다.
상기 상하각도 조절부(33-2)와 좌우각도 조절부(33-2)의 위치를 상호 교환배치될 수 있다.
도 4와 도 5는 각각 지형의 고저에 따른 라이다 센서(32)의 스캔 각도의 예를 나타낸다.
도 4는 주행 방향 전방에 상향의 경사면이 있는 경우의 라이다 센서(32)의 각도 조정 예로서, 라이다 센서(32)가 진행 방향의 전방을 지면과 평행한 스캔영역(A)에 대하여 스캔하는 경우 스캔 영역에는 주행면이 주행이 불가능한 장애물로 판단될 가능성이 있으며, 이때 제어부(10)는 상하각도 조절부(33-2)를 제어하여 라이다 센서(32)의 스캔 각도를 상향으로 점차 조절한다.
이와 같은 조절은 5도 또는 10도씩 정해진 각도로 순차 조절할 수 있으며, 라이다 센서(32)의 검출 범위에서 지면과 장애물이 없는 공간이 함께 검출될 때까지 각도를 상향으로 조절한다.
결국 라이다 센서(32)가 스캔영역(B)을 스캔하도록 제어하여, 진행 방향에 장애물이 없으며, 표고가 더 높은 주행면이 있는 것을 확인할 수 있다.
제어부(10)는 조정된 각도를 저장하고, 그 각도에 따른 주행 제어를 수행할 수 있다.
즉, 전방의 주행 영역의 경사도에 따라 구동부(42)의 출력을 조정하도록 주행제어부(40)를 제어할 수 있다.
전방에 상향 경사면이 있는 경우에는 구동부(42)의 출력을 높이도록 제어하되, 상향 경사면의 각도에 비례하여 출력을 높일 수 있다.
도 5 주행 방향 전방에 하향의 경사면이 있는 경우의 라이다 센서(32) 스캔 영역 각도조절의 예로서, 지면과 수평인 스캔영역(A)에서는 주행을 위한 주행면이 검출되지 않으며, 검출되는 장애물이나 지형이 없는 경우 제어부(10)는 상하각도 조절부(33-2)를 이용하여 스캔 영역(C)을 하향으로 설정된 각도 만큼씩 조절한다.
조절 후 라이다 센서(32)의 스캔 결과를 확인하여, 지면이 함께 검출되는 경우 스캔 영역의 각도 조절을 중지한다.
이때 역시 제어부(10)는 조절된 각도를 저장하고, 구동부(42)의 출력을 줄이도록 주행제어부(40)를 제어한다.
도 6은 주행 방향의 전방에 굽은 주행로가 있는 경우의 라이다 센서(32) 각도 조절의 예시도이다.
도 6을 참조하면 좌측 또는 우측으로 굽은 주행로가 전방에 위치하는 경우, 제어부(10)는 주행로의 굽은 방향으로 라이다 센서(32)의 스캔 각도가 조절될 수 있도록 상기 수평각도 조절부(33-3)를 제어하여 스캔영역(A)에서 스캔영역(D)으로 변경한다.
이때 주행로의 굽은 방향의 판단은 정면을 향하는 스캔영역(A)의 검출시 전방에 장애물 또는 주행로가 없고, 일측면 측에 장애물이 없으며 주행로가 있는 것을 검출하여 판단할 수 있다.
좌우 방향으로의 스캔영역의 각도 조절은 굽은 길에서 출현할 수 있는 사람, 동물, 다른 차량 또는 다른 로봇을 미리 검출하여 사고를 방지할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 제어부(10)는 주행로의 굽은 정도에 따라 상기 구동부(42)의 출력을 줄여 미리 감속하도록 주행제어부(40)를 제어할 수 있다. 이와 같은 제어는 농작물을 적재한 상태에서 굽은 주행로를 주행하면서 전복, 전도 또는 농작물의 낙하를 방지할 수 있다.
상기 라이다 센서(32)의 스캔 결과는 인공지능 객체 인식부(30)에서 학습되어 주행로, 장애물을 판단할 수 있다. 특히 인공지능 객체 인식부(30)는 인식결과를 GPS 모듈(12)의 GPS 위치 정보와 함께 저장할 수 있다.
본 발명 농업용 다기능 로봇(1)은 일정한 지역 범위 내에서 주행을 하게 되며, 따라서 동일 위치에서의 인식 정보가 누적되면 현재 스캔 결과와 이전의 인식 정보를 단순히 비교만 하여 동일한 경우, 이전의 인식 정보에 따른 주행 제어와 동일한 주행 제어를 수행하도록 처리할 수 있다.
이 경우 처리 속도를 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 인공지능 객체 인식부(30)는 카메라(31)를 통해 촬영된 영상에서 동물의 형상을 검출할 수 있으며, 예를 들어 형상에 따라 고라니, 멧돼지, 고양이, 조류를 구분할 수 있다.
이러한 동물의 구분은 동물마다 퇴치 방법을 달리 할 수 있기 때문이다.
유해 동물의 퇴치와 관련된 본 발명의 작용은 이후에 좀더 상세히 설명하기로 한다.
주행제어부(40)는 자세 검출 센서(43)의 농업용 다기능 로봇(1)의 자세에 따라 제어부(10)의 개입 없이 구동부(42) 및 조향부(41)를 제어하여 자세를 유지하면서 주행할 수 있다.
자세 검출 센서(43)는 자이로 센서를 사용할 수 있으며, 농업용 다기능 로봇(1)이 주행 상태에서 일측으로 기울어지거나 설정한 속도보다 빠르게 주행하거나 느리게 주행하는 것을 검출할 수 있다.
이러한 자세 검출 센서(43)의 검출 결과에 따라 조향부(41)를 이용하여 기울어짐이 발생한 방향으로 약간의 조향을 함으로써 자세를 바로잡거나, 설정 속도 이상인 경우에는 구동부(42)의 출력을 줄이거나 반대로 속도가 느린 경우 출력을 증가시키는 제어를 수행할 수 있다.
비상정지 스위치(70)는 비상상황에서 사용자가 선택하는 스위치로 스위치가 서택되면 주행제어부(40)는 구동부(42)의 구동을 즉시 중단하여 본 발명 농업용 다기능 로봇(1)의 주행을 정지시킨다.
이와 같이 본 발명 농업용 다기능 로봇(1)은 라이다 센서(32)를 이용한 수평 정보를 이용하여 주행하고, 경사면이나 굽은 주행로에서는 경사면의 각도와 굽은 각도에 따라 구동부(42)의 출력을 제어하여 안정적인 주행이 가능한 특징이 있다.
상기 카트리지 장착부(50)에는 기능 모듈이 장착될 수 있다. 위에서는 운반 기능 모듈(5)의 예를 설명하였다.
도 7은 동물퇴치 기능 모듈(6)이 장착된 예시도이다.
동물퇴치 기능 모듈(6)은 적어도 유해 동물이 싫어하는 음파 또는 빛을 방출할 수 있는 것으로 하며, 특히 음파 및 빛을 사용하더라도 유해 동물의 종류에 따라 특정한 파장의 음파 또는 빛에 반응하는 정도에 차이가 있기 때문에 유해 동물의 종류를 판별하고 유해 동물의 종류에 따라 서로 다른 음파 또는 빛을 방출하는 것을 한다.
예를 들어, 상기 카메라(31)에서 촬영된 이미지에서 멧돼지가 검출된 경우, 제어부(10)는 멧돼지가 싫어하는 주파수의 음파를 출력하도록 동물퇴치 기능 모듈(6)을 제어한다.
도 8은 방제 기능 모듈(7)이 장착된 예시도이다.
방제 기능 모듈(7)은 희석된 약품을 저장하는 저장부, 약품의 분사를 위한 펌프를 포함할 수 있다.
방제 기능 모듈(7)과 동물퇴치 기능 모듈(6) 각각은 제어부(10)에서 기능 모듈의 종류를 인식할 수 있는 인식수단을 제공하고, 제어부(10)는 카트리지 장착부(50)에 장착된 기능 모듈의 종류를 인식하고, 기능 모듈의 종류에 따른 제어를 수행하는 것으로 한다.
위의 예에서는 기능 모듈이 운반, 동물퇴치 또는 방제를 위한 것임을 예를 들어 설명하였으나, 제초 기능 모듈 등 다양한 작업 기능 모듈을 장착할 수 있는 것으로 한다.
각 기능 모듈이 동작을 위한 전원은 배터리(20)에서 공급될 수 있다.
이처럼 본 발명은 다양한 기능 모듈을 카트리지 형식으로 교체할 수 있도록 함으로써, 하나의 장치를 이용하여 다양한 기능을 수행할 수 있는 특징이 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10:제어부 11:메모리
12:GPS모듈 20:배터리
30:인공지능 객체 인지부 31:카메라
32:라이다 센서 33:각도 조정부
40:주행제어부 41:조향부
42:구동부 43:자세 검출 센서
50:카트리지 장착부 60:통신부
70:비상정지 스위치

Claims (5)

  1. 조향부와 구동부를 제어하여 주행 경로를 따라 주행하도록 하는 주행제어부;
    주행 방향을 스캔하여 장애물을 검출하는 라이다 센서;
    상기 라이다 센서의 수평을 유지함과 아울러 제어부의 제어에 따라 상기 라이다 센서의 각도를 조정하는 각도 조정부;
    상기 라이다 센서의 스캔 결과를 입력받아 학습하여 장애물 및 주행로의 상태를 상기 제어부에 제공하여, 상기 제어부가 상기 주행제어부와 상기 각도 조정부를 각각 제어할 수 있도록 하는 인공지능 객체 인식부; 및
    각각 서로 다른 기능을 수행하는 기능 모듈을 교체 장착할 수 있는 카트리지 장착부를 포함하는 농업용 다기능 로봇.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각도 조정부의 조정된 각도는 저장되며,
    상기 제어부는 저장된 상기 각도의 값에 따라 상기 주행제어부를 제어하여, 상기 구동부의 출력을 제어하는 농업용 다기능 로봇.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 각도 조정부는,
    상기 라이다 센서의 수평 상태를 유지하는 짐벌; 및
    상기 짐벌의 상부측에서 상기 라이다 센서에 결합되어, 라이다 센서의 수평 및 수직 방향의 각도를 조정하는 수평각도 조절부와 수직각도 조절부를 포함하는 농업용 다기능 로봇.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인공지능 객체 인식부는,
    학습결과를 위치정보와 함께 저장하여, 동일 위치에서의 스캔 결과간의 학습과 비교를 통해 장애물을 검출하는 농업용 다기능 로봇.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기능 모듈은,
    운반 기능 모듈, 동물 퇴치 기능 모듈 또는 방제 기능 모듈이며,
    상기 동물 퇴치 기능 모듈은,
    카메라에서 촬영된 영상 이미지에서 상기 인공지능 객체 인식부가 인식한 동물의 종류에 따라 서로 다른 파장의 음파 또는 빛을 출력하는 것을 특징으로 하는 농업용 다기능 로봇.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024106777A1 (ko) * 2022-11-14 2024-05-23 삼성전자주식회사 로봇 및 그 제어 방법

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