KR20230116274A

KR20230116274A - 로봇 제어 장치 및 이를 포함하는 유조차 무인 적재 시스템

Info

Publication number: KR20230116274A
Application number: KR1020220013009A
Authority: KR
Inventors: 민경국; 변우민
Original assignee: 지에스칼텍스 주식회사
Priority date: 2022-01-28
Filing date: 2022-01-28
Publication date: 2023-08-04

Abstract

유조차 진입 대기 시 주유구 위치 및 개수를 판독하여 유류를 유조차에 자동으로 주유할 수 있는 로봇 제어 장치 및 이를 포함하는 유조차 무인 적재 시스템이 개시된다. 유조차 무인 적재 시스템은, 유조차 진입 대기 시 주유구를 인식하고 주유구의 위치 및 개수를 판독하며 판독 결과를 중앙 관제 센터에 전송하고 중앙 관제 센터로부터 주유 지령이 수신되는 경우 주유 로봇을 구동시켜 유조차에 유류를 주유시키는 로봇 제어 장치, 및 로봇 제어 장치로부터 판독 결과를 수신하고 유조차의 이상 유무를 판단하며 주유 지령을 로봇 제어 장치에 전송하는 중앙 관제 센터를 포함한다.

Description

로봇 제어 장치 및 이를 포함하는 유조차 무인 적재 시스템{UNMANNED LOADING SYSTEM FOR OIL TANKER}

본 명세서는 유조차 무인 적재 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유조차 진입 대기 시 주유구 위치 및 개수를 판독하여 유류를 유조차에 자동으로 주유할 수 있는 로봇 제어 장치 및 이를 포함하는 유조차 무인 적재 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 유조차는 유조 시설을 갖추고 유류를 싣고 다니는 차로서, 저유소로부터 일정량의 유류를 실어다가 지정된 장소에 예컨대, 주유소에 실었던 유류를 내려주게 된다.

이러한 유조차는 물류 센터에서 유류를 저장 공간에 저장한다. 그리고, 해당 주유소로 이동한다.

한편, 주유소에는 복수의 주유기가 설치되고, 각각의 주유기에는 자동차에 기름을 주입하는데 사용되는 주유 건이 호스를 통해 연결되는 것이 일반적이다.

일반적인 주유소에서는 자동차 운전자가 주유기 앞의 지정된 정차 구역에 맞춰 자동차를 정지시키면 주유소 직원이 주유 건을 조작하여 자동차에 기름을 주입하게 된다.

최근에는 셀프 주유 방식의 주유소가 비용 절감 측면에서 점차 늘어나가 있는 추세이다.

셀프 주유 방식의 주유소에서는 자동차 운전자가 주유기 앞의 정차 구역에 맞춰 자동차를 정지시키는 것은 일반적인 주유소와 동일하지만, 주유소 직원이 아닌 자동차 운전자가 직접 주유 건을 조작하여 자동차에 기름을 주입하게 되는 점에서 일반적인 주유소와 차이가 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 유조차 진입 대기 시 주유구 위치 및 개수를 판독하여 유류를 유조차에 자동으로 주유할 수 있는 로봇 제어 장치 및 이를 포함하는 유조차 무인 적재 시스템을 제공하는데 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일 실시예에 따른 유조차 무인 적재 시스템은, 유조차 진입 대기 시 주유구를 인식하고 주유구의 위치 및 개수를 판독하며 판독 결과를 중앙 관제 센터에 전송하고 중앙 관제 센터로부터 주유 지령이 수신되는 경우 주유 로봇을 구동시켜 유조차에 유류를 주유시키는 로봇 제어 장치, 및 로봇 제어 장치로부터 판독 결과를 수신하고 유조차의 이상 유무를 판단하며 주유 지령을 로봇 제어 장치에 전송하는 중앙 관제 센터를 포함한다.

일 실시예에 따른 로봇 제어 장치는, 주유 로봇을 구동시키는 제어 장치에 있어서, 유조차 진입 대기 시 주유구를 인식하고 주유구의 위치 및 개수를 판독하며, 판독 결과를 중앙 관제 센터에 전송하고, 중앙 관제 센터로부터 주유 지령이 수신되는 경우 주유구의 위치 및 개수에 따라 상기 주유 로봇을 구동시켜 유조차에 유류를 주유시킨다.

일 실시예에 따른 로봇 제어 장치 및 이를 포함하는 유조차 무인 적재 시스템은, 유조차 진입 대기 시 주유구 위치 및 개수를 판독하여 주유 로봇을 구동시킬 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 로봇 제어 장치 및 이를 포함하는 유조차 무인 적재 시스템은, 주유구 위치 및 개수에 따라 주유 로봇을 구동시킴으로써 유류를 유조차에 자동으로 주유할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 로봇 제어 장치 및 이를 포함하는 자동으로 유조차에 주유함으로써 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 일 실시예에 따른 로봇 제어 장치 및 이를 포함하는 유조차 무인 적재 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 로봇 제어 장치 및 이를 포함하는 유조차 무인 적재 시스템의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 로봇 제어 장치 및 이를 포함하는 유조차 무인 적재 시스템에서 주유구를 판독하는 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 로봇 제어 장치 및 이를 포함하는 유조차 무인 적재 시스템에서 주유구를 판독하는 예시를 도시한 도면이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 유조차 진입 대기 시 주유구 위치 및 개수를 판독하여 유류를 유조차에 자동으로 주유할 수 있는 로봇 제어 장치 및 이를 포함하는 유조차 무인 적재 시스템을 설명하도록 한다.

도 1은 일 실시예에 따른 로봇 제어 장치 및 이를 포함하는 유조차 무인 적재 시스템을 나타내는 블록도이다.

유조차 무인 적재 시스템은 중앙 관제 센터(100), 로봇 제어 장치(200, 300), 및 주유 로봇(400)을 포함한다.

중앙 관제 센터(100)는 주유 제어 장치(200)로부터 유조차 정보 신호를 수신하고, 유조차 정보 신호에 이상이 없는 경우 주유 지령을 주유 제어 장치(200)에 제공한다.

중앙 관제 센터(100)는 주유 제어 장치(200)의 요청에 따라 유조차 인증 확인 서비스를 제공할 수 있다. 중앙 관제 센터(100)는 유조차 인증 데이터베이스를 기반으로 유조차 인증을 확인하고, 이 확인 결과를 주유 제어 장치(200)에 제공할 수 있다.

중앙 관제 센터(100)는 주유 제어 장치(200)로부터 유조차의 주유구의 위치 및 개수를 판독한 판독 결과를 수신하고, 판독 결과를 기초로 유조차의 이상 유무를 판단하며, 유조차에 이상이 없는 경우 주유 지령을 주유 제어 장치(200)에 전송할 수 있다.

이러한 중앙 관제 센터(100)는 상술한 바와 같은 동작을 지원하기 위해 다양한 장치의 집합으로써 구현될 수 있다. 예컨대 관련된 다양한 정보를 저장하고 관리할 수 있는 데이터베이스 서버, 파일 처리를 위한 파일 서버, 주유 제어 장치(200)의 요청에 따른 관련된 정보를 푸쉬(push)할 수 있는 푸쉬 서버 등을 포함하여 구현될 수 있다.

이 외에도 중앙 관제 센터(100)는 시스템 설계 방식에 따라 다양한 서버들을 포함하여 구현될 수 있다. 또한 서버에 대응하는 기능을 하나의 모듈로써 하나의 중앙 관제 센터(100) 내에 구현될 수도 있다.

중앙 관제 센터(100)에 탑재되는 프로세서는 유조차의 인증 및 주유 로봇을 제어하기 위한 프로그램 명령을 처리할 수 있다. 나아가 프로세서는 메모리 혹은 저장 장치 상에 저장된 명령을 처리하는 것이 가능하다.

중앙 관제 센터(100)는 통신망을 통해 관련된 다양한 정보를 송수신하게 되며, 이때의 통신망은 다양한 형태의 통신망이 이용될 수 있다. 예컨대, WLAN(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro), 와이맥스(Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등의 무선 통신 방식 또는 이더넷(Ethernet), xDSL(ADSL, VDSL), HFC(Hybrid Fiber Coaxial Cable), FTTC(Fiber to The Curb), FTTH(Fiber To The Home) 등의 유선 통신 방식을 이용할 수 있다.

도면에서는 설명의 편의를 위해 하나의 주유 제어 장치(200)만을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 중앙 관제 센터(100)은 다수의 주유 제어 장치(200)의 검색 요청을 동시에 처리할 수 있다.

로봇 제어 장치는 주유 제어 장치(200) 및 서모 모터 및 센서(300)를 포함한다.

주유 제어 장치(200)는 유조차 진입 대기 시 유조차의 주유구를 인식하도록 제어하고, 주유구의 위치 및 개수를 판독하며, 판독 결과를 중앙 관제 센터(100)에 전송하고, 중앙 관제 센터(100)로부터 주유 지령이 수신되는 경우 주유 로봇(400)을 구동시켜 유조차에 유류를 주유시킨다.

이러한 주유 제어 장치(200)는 표시부(210), 메인 제어기(220), PLC(Programmable Logic Controller, 230), 제1 모터 드라이버(241), 제2 모터 드라이버(242), 제3 모터 드라이버(243), 제4 모터 드라이버(244)를 포함한다.

제1 모터 드라이버(241)은 메인 제어기(220)의 제어에 따라 주유 로봇(400)의 로딩암의 길이를 조절하는 제1 서보 모터(330)를 구동한다. 제2 모터 드라이버(242)는 메인 제어기(220)의 제어에 따라 주유 로봇(400)의 로딩암을 지지하는 지지부의 높이를 조절하는 제2 서보 모터(340)를 구동한다.

제3 모터 드라이버(243)는 메인 제어기(220)의 제어에 따라 주유 로봇(400)의 지지부를 회전시키는 제3 서보 모터(350)를 구동한다. 제4 모터 드라이버(244)는 메인 제어기(220)의 제어에 따라 주유 로봇(400)의 지지부의 몸체를 이동시키는 제4 서보 모터(360)를 구동한다.

PLC는 접촉 센서(310)로부터 감지 신호를 수신할 수 있으며, 주유 로봇(400)의 로딩암(Loading Arm)에서 커플러 접속 장치와 주유구의 접속을 감지한 결과 신호를 메인 제어기(220)에 제공한다.

메인 제어기(220)는 접촉 센서(310) 및 비젼 센서(320)의 감지 데이터에 따라 제1 모터 드라이버(2410) 내지 제4 모터 드라이버(244) 중 적어도 하나 이상을 제어한다.

메인 제어기(220)는 접촉 센서(310) 및 비젼 센서(320)의 감지 데이터에 따라 유조차 진입 여부, 유조차의 주유구를 인식하며, 주유구의 위치 및 개수를 판독하며, 판독 결과를 중앙 관제 센터(100)에 전송하도록 제어하며, 주유 로봇(400)의 동작 상태를 표시하도록 제어한다.

메인 제어기(220)는 비젼 센서(320)의 감지 데이터를 이용하여 주유구에 대한 스크린 좌표 및 공간 좌표를 산출하고, 스크린 좌표 및 공간 좌표를 이용하여 주유구의 위치 및 개수를 판단한다.

이러한 메인 제어기(220)는 중앙 관제 센터(100)로부터 주유 커맨드를 수신하는 경우 유조차의 주유구의 위치 및 개수에 따라 제1 모터 드라이버(2410) 내지 제4 모터 드라이버(244) 중 적어도 하나 이상을 제어하여 주유 로봇(400)을 구동시킨다.

표시부(210)는 유조차 무인 적재 시스템의 동작 상태, 예를 들면, 중앙 관제 센터(100)와의 송수신 정보, 로봇 제어 장치(200, 300) 및 주유 로봇(400)의 동작 상태를 표시한다. 표시부(210)는 메인 제어기(220)의 제어에 따라 주유 로봇의 동작 상태를 표시한다.

다음으로, 서모 모터 및 센서(300)는 주유 제어 장치(200)의 제어에 따라 주유 로봇(400)을 구동하고, 주유 로봇(400)의 상태를 감지하여 감지 데이터를 주유 제어 장치(200)에 제공한다.

이러한 서모 모터 및 센서(300)는 접촉 센서(310), 비젼 센서(320), 제1 서보 모터(330), 제1 리미트 센서(332), 제2 서보 모터(340), 제2 리미트 센서(342), 제3 서보 모터(350), 제3 리미트 센서(352), 제4 서보 모터(360), 제4 리미트 센서(362)를 포함한다.

접촉 센서(310)는 주유 로봇(400)의 로딩암(Loading Arm)에서 커플러 접속 장치와 주유구의 접속을 감지한다. 주유용 로딩암은 저장탱크에서 유조차의 탱크로리로 유류를 출하할 때에 사용된다. 반대로, 주유용 언로딩암(Unloading Arm)은 정유사로부터 유조차를 통해 운송된 유류를 저장탱크로 입하시킬 때 사용된다.

이러한 접촉 센서(310)는 주유 로봇(400)의 로딩암의 커플러 접속 장치의 상태를 감지한다. 일례로, 접촉 센서(310)는 DIO 센서, 리미트 스위치로 구성될 수 있으며, 서보 모터의 원점을 감지할 수 있다.

비젼 센서(320)는 주유 로봇(400)의 주행을 위하여 주변을 감지하고 및 주유구의 위치 및 개수를 감지한다. 비젼 센서(320)의 경우 상황에 따라 별도의 방폭함에 장착될 수 있다.

비젼 센서(320)는 감지 데이터를 메인 제어기(220)에 제공한다. 감지 데이터는 주유구의 공간 좌표 및 스크린 좌표를 산출하는데 이용될 수 있다. 일례로, 비젼 센서(320)는 라이다(Lidar), 또는 이미지 센서로 구성될 수 있으며, 두 개 이상의 센서를 포함할 수 있다.

제1 서보 모터(330)는 제1 모터 드라이버(241)를 통해서 구동하고, 주유 로봇(400)의 로딩암을 전진 또는 후진시켜 로딩암의 길이를 조절한다. 또한, 제1 서보 모터(330)는 주유 레버를 온 또는 오프하는데 이용된다.

제2 서보 모터(340)는 제2 모터 드라이버(242)를 통해서 구동하고, 주유 로봇(400)의 로딩암을 지지하는 지지부를 상부 또는 하부로 이동시켜 주유 로봇(400)의 지지부의 높이를 조절한다.

제3 서보 모터(350)는 제3 모터 드라이버(243)를 통해서 구동하고, 주유 로봇(400)의 지지부를 회전시킨다. 제4 서보 모터(360)는 제4 모터 드라이버(244)를 통해서 구동하고, 주유 로봇(400)의 몸체를 좌우로 이동시킨다.

제1 리미트 스위치(332)는 제1 서보 모터(330)의 구동에 따라 개폐하고 제1 서보 모터(330)의 구동에 따른 제1 개폐 신호를 제1 모터 드라이버(241)에 제공한다.

제2 리미트 스위치(342)는 제2 서보 모터(340)의 구동에 따라 개폐하고 2 서보 모터(340)의 구동에 따른 제2 개폐 신호를 제2 모터 드라이버(242)에 제공한다.

제3 리미트 스위치(352)는 제3 서보 모터(350)의 구동에 따라 개폐하고 제3 서보 모터(350)의 구동에 따른 제3 개폐 신호를 제3 모터 드라이버(243)에 제공한다.

제4 리미트 스위치(362)는 제4 서보 모터(360)의 구동에 따라 개폐하고 제4 서보 모터(360)의 구동에 따른 제4 개폐 신호를 제4 모터 드라이버(244)에 제공한다.

이러한 제1 리미트 스위치(332), 제2 리미트 스위치(342), 제3 리미트 스위치(352) 및 제4 리미트 스위치(362)는 주유 로봇(400)에 설치될 수 있으며, 제1 서보 모터(330), 제2 서보 모터(340) 제3 서보 모터(350), 및 제4 서보 모터(360)의 구동을 감지한다. 일례로, 리미트 스위치는 리미트 센서로 구성될 수 있고, 리미트 스위치와 대응되는 모터 드라이버 사이에는 감지 데이터의 정확성을 위해 노이즈 필터가 구비될 수 있다.

도 2는 일 실시예에 따른 로봇 제어 장치 및 이를 포함하는 유조차 무인 적재 시스템의 동작을 나타내는 흐름도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 유조차 무인 적재 시스템의 로봇 제어 장치는 전원이 온 되면 제1 모터 드라이버(241) 내지 제4 모터 드라이버(244)를 통해서 제1 서보 모터(330) 내지 제4 서보 모터(360)들을 구동하여 초기 위치로 이동시킨다(S10).

로봇 제어 장치는 비젼 센서(320)의 감지 데이터를 통해서 유조차 진입 여부를 판별하고 유조차가 진입하는 경우, 비젼 센서(320)의 감지 데이터를 이용하여 유조차의 주유기를 인식한다(S20).

로봇 제어 장치는 비젼 센서(320)의 감지 데이터를 통해서 유조차가 정 위치에 정차하는지 판별한다(S30).

로봇 제어 장치는 유조차가 정위치에 정차하는 경우 주유구의 위치 및 개수를 판독하며, 판독한 결과를 중앙 관제 센터(100)에 전송한다(S40). 이때, 로봇 제어 장치는 유조차의 유효성 확인을 위한 감지 데이터를 중앙 관제 센터(100)에 전송할 수 있다.

중앙 관제 센터(100)는 로봇 제어 장치로부터 판독 결과를 수신하고, 이상 유무를 판단하며(S50), 이상이 없는 경우 유조차에 주유하는 주유 지령을 로봇 제어 장치에 전송한다(S60).

로봇 제어 장치는 중앙 관제 센터(100)로부터 주유 지령을 수신하는 경우 주유구의 위치 및 개수에 따라 제1 모터 드라이버(241) 내지 제4 모터 드라이버(244) 중 적어도 하나 이상을 구동시켜 제1 서보 모터(330) 내지 제4 서보 모터(360) 중 적어도 하나 이상을 구동한다(S70).

로봇 제어 장치는 제1 서보 모터(330) 내지 제4 서보 모터(360) 중 적어도 하나 이상을 구동하여 유조차의 주유를 완료한다(S80). 이때, 로봇 제어 장치는 주유 완료 신호를 중앙 관제 센터(100)에 전송할 수 있고, 제1 서보 모터(330) 내지 제4 서보 모터(360)를 초기 위치로 이동시킬 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 로봇 제어 장치 및 이를 포함하는 유조차 무인 적재 시스템에서 주유구를 판독하는 방법을 도시한 도면이다.

도 3을 참고하면, 로봇 제어 장치의 메인 제어기(220)는 비젼 센서(320)의 감지 데이터를 수신하고, 비젼 센서(320)의 감지 데이터를 이용하여 주유구에 대한 스크린 좌표(Xi Yi Zi) 및 공간 좌표(Xs Ys Zs)를 산출한다.

도 3에서, F는 렌즈와 스크린 간의 거리를 나타내는 심도 값이고, B는 렌즈 간의 거리 값을 나타내며, Xi Yi Zi는 스크린 좌표, Xs Ys Zs는 공간 좌표를 나타낸다. 12는 가상의 제1 스크린을 나타내고, 13은 가상의 제2 스크린을 나타낸다.

메인 제어기(220)는 제1 렌즈에서 측정된 제1 스크린 좌표(Xi_L, Yi_L Zi_L) 및 제2 렌즈에서 측정된 제2 스크린 좌표(Xi_R, Yi_R Zi_R)를 획득하고, 제1 스크린 좌표(Xi_L, Yi_L Zi_L), 제2 스크린 좌표(Xi_R, Yi_R Zi_R), 기 설정되어 있는 심도(F)와 렌즈 간의 거리(B)를 기반으로 주유구의 공간 좌표(Xs Ys Zs)를 산출한다.

메인 제어기(220)는 산출된 공간 좌표(Xs Ys Zs)를 이용하여 주유 로봇을 이동시킬 수 있다. 메인 제어기(220)는 공간 좌표(Xs Ys Zs)에 따라 제1 모터 드라이버(241) 내지 제4 모터 드라이버(244) 중 적어도 하나 이상을 구동시켜 주유 로봇을 이동시키고, 주유 밸브를 구동시킨다.

도 4는 일 실시예에 따른 로봇 제어 장치 및 이를 포함하는 유조차 무인 적재 시스템에서 주유구를 판독하는 예시를 도시한 도면이다.

도 4를 참고하면, 주유구의 형상 추출의 정확도를 높이기 위하여 주유구에 특정 색상 또는 스티커 또는 원형 기구가 부착될 수 있다. 예를 들어, 원 형상의 주유구에 특정 색상 도색 또는 스티커를 부착될 수 있다. 색상은 필터링될 수 있으며, 비젼 센서를 통해 감지한 데이터는 주유구의 원형상 및 위치를 추출하는데 이용될 수 있다.

유조차에는 주유구가 다수 개가 구비될 수 있으며, 다수 개의 주유구에 부착된 특정 색상 또는 스티커 또는 원형 기구는 주유구의 위치를 추출하는데 정확성을 높이기 위해 이용될 수 있다.

일 실시예에 따른 유조차 무인 적재 시스템은, 유조차 진입 대기 시 주유구를 인식하고, 주유구의 위치 및 개수를 판독하며, 판독 결과를 중앙 관제 센터(100)에 전송하고, 중앙 관제 센터(100)로부터 주유 지령이 수신되는 경우 주유 로봇(400)을 구동시켜 유조차에 유류를 주유시키는 로봇 제어 장치(200, 300); 및 로봇 제어 장치(200, 300)로부터 판독 결과를 수신하고, 유조차의 이상 유무를 판단하며, 주유 지령을 로봇 제어 장치에 전송하는 중앙 관제 센터(100)를 포함한다.

실시예에서, 로봇 제어 장치는, 주유 로봇(400)의 로딩암에서 커플러 접속 장치와 주유구의 접속을 감지하는 접촉 센서(310), 및 주유 로봇(400)의 주행을 위하여 주변을 감지하고 및 주유구의 위치 및 개수를 감지하는 비젼 센서(320)를 포함한다.

실시예에서, 로봇 제어 장치는, 주유 로봇(400)의 로딩암의 길이를 조절하는 제1 서보 모터(330)를 구동하는 제1 모터 드라이버(241), 로딩암을 지지하는 지지부의 높이를 조절하는 제2 서보 모터(340)를 구동하는 제2 모터 드라이버(242), 지지부를 회전시키는 제3 서보 모터(350)를 구동하는 제3 모터 드라이버(243), 및 지지부의 몸체를 이동시키는 제4 서보 모터(360)를 구동하는 제4 모터 드라이버(244)를 더 포함한다.

실시예에서, 로봇 제어 장치는, 제1 서보 모터(330)의 구동에 따라 개폐하고 제1 개폐 신호를 상기 제1 모터 드라이버(241)에 제공하는 제1 리미트 스위치(332), 제2 서보 모터(340)의 구동에 따라 개폐하고 제2 개폐 신호를 제2 모터 드라이버(242)에 제공하는 제2 리미트 스위치(342), 제3 서보 모터(350)의 구동에 따라 개폐하고 제3 개폐 신호를 제3 모터 드라이버(243)에 제공하는 제3 리미트 스위치(352), 및 제4 서보 모터(360)의 구동에 따라 개폐하고 제4 개폐 신호를 제4 모터 드라이버(244)에 제공하는 제4 리미트 스위치(362)를 더 포함한다.

실시예에서, 로봇 제어 장치는, 접촉 센서(310) 및 비젼 센서(320)의 감지 신호에 따라 제1 모터 드라이버 내지 상기 제4 모터 드라이버 중 적어도 하나 이상을 제어하고, 판독 결과를 상기 중앙 관제 센터(100)에 전송하도록 제어하며, 주유 로봇(400)의 동작 상태를 표시하도록 제어하는 메인 제어기(220), 및 메인 제어기(220)의 제어에 따라 주유 로봇(400)의 동작 상태를 표시하는 표시부(210)를 더 포함한다.

실시예에서, 메인 제어기(220)는 비젼 센서(320)의 감지 데이터를 이용하여 주유구에 대한 스크린 좌표 및 공간 좌표를 산출하고, 스크린 좌표 및 공간 좌표를 이용하여 주유구의 위치 및 개수를 판단한다.

실시예에서, 메인 제어기(220)는 주유구의 위치 및 개수에 따라 제1 모터 드라이버 내지 상기 제4 모터 드라이버 중 적어도 하나 이상을 제어하여 주유 로봇(400)을 구동시킨다.

일 실시예에 따른 로봇 제어 장치는, 주유 로봇(400)을 구동시키는 제어 장치에 있어서, 유조차 진입 대기 시 주유구를 인식하고 주유구의 위치 및 개수를 판독하며, 판독 결과를 중앙 관제 센터(100)에 전송하고, 중앙 관제 센터(100)로부터 주유 지령이 수신되는 경우 주유구의 위치 및 개수에 따라 주유 로봇(400)을 구동시켜 유조차에 유류를 주유시킨다.

상술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 로봇 제어 장치 및 이를 포함하는 유조차 무인 적재 시스템은, 유조차 진입 대기 시 주유구 위치 및 개수를 판독하여 주유 로봇을 구동시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

100: 중앙 관제 센터 200: 주유 제어 장치
210: 표시부 220: 메인 제어기
230: PLC 241: 제1 모터 드라이버
242: 제2 모터 드라이버 243: 제3 모터 드라이버
244: 제4 모터 드라이버 300: 서보 모터 및 센서
310: 접촉 센서 320: 비젼 센서
330: 제1 서보 모터 332: 제1 리미트 센서
340: 제2 서보 모터 342: 제2 리미트 센서
350: 제3 서보 모터 352: 제3 리미트 센서
360: 제4 서보 모터 362: 제4 리미트 센서
400: 주유 로봇

Claims

유조차 진입 대기 시 주유구를 인식하고, 상기 주유구의 위치 및 개수를 판독하며, 판독 결과를 중앙 관제 센터에 전송하고, 상기 중앙 관제 센터로부터 주유 지령이 수신되는 경우 주유 로봇을 구동시켜 상기 유조차에 유류를 주유시키는 로봇 제어 장치; 및
상기 로봇 제어 장치로부터 상기 판독 결과를 수신하고, 상기 유조차의 이상 유무를 판단하며, 상기 주유 지령을 상기 로봇 제어 장치에 전송하는 중앙 관제 센터를 포함하는, 유조차 무인 적재 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 로봇 제어 장치는,
상기 주유 로봇의 로딩암에서 커플러 접속 장치와 상기 주유구의 접속을 감지하는 접촉 센서; 및
상기 주유 로봇의 주행을 위하여 주변을 감지하고 및 상기 주유구의 위치 및 개수를 감지하는 비젼 센서를 포함하는, 유조차 무인 적재 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 로봇 제어 장치는,
상기 주유 로봇의 로딩암의 길이를 조절하는 제1 서보 모터를 구동하는 제1 모터 드라이버;
상기 로딩암을 지지하는 지지부의 높이를 조절하는 제2 서보 모터를 구동하는 제2 모터 드라이버;
상기 지지부를 회전시키는 제3 서보 모터를 구동하는 제3 모터 드라이버; 및
상기 지지부의 몸체를 이동시키는 제4 서보 모터를 구동하는 제4 모터 드라이버를 더 포함하는, 유조차 무인 적재 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 로봇 제어 장치는,
상기 제1 서보 모터의 구동에 따라 개폐하고 제1 개폐 신호를 상기 제1 모터 드라이버에 제공하는 제1 리미트 스위치;
상기 제2 서보 모터의 구동에 따라 개폐하고 제2 개폐 신호를 상기 제2 모터 드라이버에 제공하는 제2 리미트 스위치;
상기 제3 서보 모터의 구동에 따라 개폐하고 제3 개폐 신호를 상기 제3 모터 드라이버에 제공하는 제3 리미트 스위치; 및
상기 제4 서보 모터의 구동에 따라 개폐하고 제4 개폐 신호를 상기 제4 모터 드라이버에 제공하는 제4 리미트 스위치를 더 포함하는, 유조차 무인 적재 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 로봇 제어 장치는,
상기 접촉 센서 및 상기 비젼 센서의 감지 신호에 따라 상기 제1 모터 드라이버 내지 상기 제4 모터 드라이버 중 적어도 하나 이상을 제어하고, 상기 판독 결과를 상기 중앙 관제 센터에 전송하도록 제어하며, 상기 주유 로봇의 동작 상태를 표시하도록 제어하는 메인 제어기; 및
상기 메인 제어기의 제어에 따라 상기 주유 로봇의 동작 상태를 표시하는 표시부를 더 포함하는, 유조차 무인 적재 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 메인 제어기는, 상기 비젼 센서의 감지 데이터를 이용하여 상기 주유구에 대한 스크린 좌표 및 공간 좌표를 산출하고, 상기 스크린 좌표 및 공간 좌표를 이용하여 상기 주유구의 위치 및 개수를 판단하는, 유조차 무인 적재 시스템.
제 6 항에 있어서,
상기 메인 제어기는, 상기 주유구의 위치 및 개수에 따라 상기 제1 모터 드라이버 내지 상기 제4 모터 드라이버 중 적어도 하나 이상을 제어하여 상기 주유 로봇을 구동시키는, 유조차 무인 적재 시스템.
주유 로봇을 구동시키는 제어 장치에 있어서,
유조차 진입 대기 시 주유구를 인식하고, 상기 주유구의 위치 및 개수를 판독하며, 판독 결과를 중앙 관제 센터에 전송하고, 상기 중앙 관제 센터로부터 주유 지령이 수신되는 경우 상기 주유구의 위치 및 개수에 따라 상기 주유 로봇을 구동시켜 상기 유조차에 유류를 주유시키는, 로봇 제어 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 주유 로봇의 로딩암에서 커플러 접속 장치와 상기 주유구의 접속을 감지하는 접촉 센서; 및
상기 주유 로봇의 주행을 위하여 주변을 감지하고 및 상기 주유구의 위치 및 개수를 감지하는 비젼 센서를 더 포함하는, 로봇 제어 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 주유 로봇의 로딩암의 길이를 조절하는 제1 서보 모터를 구동하는 제1 모터 드라이버;
상기 로딩암을 지지하는 지지부의 높이를 조절하는 제2 서보 모터를 구동하는 제2 모터 드라이버; 및
상기 지지부를 회전시키는 제3 서보 모터를 구동하는 제3 모터 드라이버;
상기 지지부의 몸체를 이동시키는 제4 서보 모터를 구동하는 제4 모터 드라이버를 더 포함하는, 로봇 제어 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 제1 서보 모터의 구동에 따라 개폐하고 제1 개폐 신호를 상기 제1 모터 드라이버에 제공하는 제1 리미트 스위치;
상기 제2 서보 모터의 구동에 따라 개폐하고 제2 개폐 신호를 상기 제2 모터 드라이버에 제공하는 제2 리미트 스위치;
상기 제3 서보 모터의 구동에 따라 개폐하고 제3 개폐 신호를 상기 제3 모터 드라이버에 제공하는 제3 리미트 스위치; 및
상기 제4 서보 모터의 구동에 따라 개폐하고 제4 개폐 신호를 상기 제4 모터 드라이버에 제공하는 제4 리미트 스위치를 더 포함하는, 로봇 제어 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 접촉 센서 및 상기 비젼 센서의 감지 신호에 따라 상기 제1 모터 드라이버 내지 상기 제4 모터 드라이버 중 적어도 하나 이상을 제어하고, 상기 판독 결과를 상기 중앙 관제 센터에 전송하도록 제어하며, 상기 주유 로봇의 동작 상태를 표시하도록 제어하는 메인 제어기; 및
상기 메인 제어기의 제어에 따라 상기 주유 로봇의 동작 상태를 표시하는 표시부를 더 포함하는, 로봇 제어 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 메인 제어기는, 상기 비젼 센서의 감지 데이터를 이용하여 상기 주유구에 대한 스크린 좌표 및 공간 좌표를 산출하고, 상기 스크린 좌표 및 공간 좌표를 이용하여 상기 주유구의 위치 및 개수를 판단하는, 로봇 제어 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 메인 제어기는, 상기 스크린 좌표 및 공간 좌표에 따라 상기 제1 모터 드라이버 내지 상기 제4 모터 드라이버 중 적어도 하나 이상을 제어하여 상기 제1 서보 모터 내지 상기 제4 서보 모터를 구동시키는, 로봇 제어 장치.