KR20240038571A - Firefighting system using autonomous mobile robot equipped with thermal imaging camera and robot arm and method thereof - Google Patents

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KR20240038571A
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Abstract

본 발명은, 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템에 관한 것으로서, 복수의 사이트들로 구획된 장소의 환경지도를 작성하고, 화재경보기 동작 감지시, 작성된 환경지도 내에서 현 위치에서 해당 사이트까지 이동 경로를 생성하여 자율주행하는 자율주행 로봇, 이때 각 사이트에는 화재경보기가 설치되어 있고; 및 작성된 환경지도 내에서 현 위치에서 해당 사이트까지 이동 경로를 생성하여 자율주행하도록 상기 자율주행 로봇에게 지시하고, 해당 사이트에 도착하여 상기 자율주행 로봇의 열화상 카메라를 이용해 해당 사이트의 실제 영상 또는 열화상 영상, 및 온도 관련 정보를 획득하도록 상기 자율주행 로봇의 로봇 팔을 조종하고, 또한 획득된 온도 관련 정보에 기초하여, 화재발생 여부를 판단하고 소방 방재 조치를 하는 서버를 포함한다. 이로써 보다 정확한 화재 감지 및 초동대응이 원격으로 가능하게 된다. The present invention relates to a fire-fighting disaster prevention system using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robotic arm, which creates an environmental map of a place divided into a plurality of sites, and when a fire alarm motion is detected, the created environmental map A self-driving robot that creates a movement path from the current location to the relevant site and drives autonomously. At this time, each site is equipped with a fire alarm; and instruct the self-driving robot to drive autonomously by creating a movement path from the current location to the relevant site within the created environment map, and upon arriving at the site, use the thermal imaging camera of the self-driving robot to provide actual images or heat of the relevant site. It includes a server that controls the robot arm of the self-driving robot to obtain image images and temperature-related information, and determines whether a fire has occurred based on the obtained temperature-related information and takes fire-fighting and disaster prevention measures. This allows for more accurate fire detection and initial response remotely.

Description

열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템 및 그 방법{FIREFIGHTING SYSTEM USING AUTONOMOUS MOBILE ROBOT EQUIPPED WITH THERMAL IMAGING CAMERA AND ROBOT ARM AND METHOD THEREOF}Firefighting and disaster prevention system and method using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm {FIREFIGHTING SYSTEM USING AUTONOMOUS MOBILE ROBOT EQUIPPED WITH THERMAL IMAGING CAMERA AND ROBOT ARM AND METHOD THEREOF}

본 발명은 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자율주행 로봇이 작성한 환경지도와 열화상 카메라를 이용해 획득된 실제 영상 또는 열화상 영상, 및 온도 관련 정보를 이용해, 정확한 화재 감지 및 초동대응이 가능한, 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a fire-fighting and disaster prevention system and method using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robotic arm, and more specifically, to an environmental map created by an autonomous robot and an actual image or heat acquired using a thermal imaging camera. It relates to a fire-fighting disaster prevention system and method using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robotic arm, capable of accurate fire detection and initial response using video images and temperature-related information.

종전의 소방 방재 시스템 구성 및 문제점은 화재 감지기의 오작동으로 인하여 침수 피해가 발생되거나 오인 출동으로 인한 사회적 비용이 증가되는 문제, 감지기의 오작동을 막기 위하여 관리자가 감지기 전원을 임의로 차단하는 경우 방재의 공백이 생기는 문제가 발생되고 이로 인하여 안전 불감증을 유발시키는 문제들이 반복적으로 발생되는 단점이 있었다. The composition and problems of the previous fire-fighting disaster prevention system are problems such as flood damage caused by malfunction of fire detectors, increased social costs due to erroneous dispatch, and gaps in disaster prevention when managers arbitrarily turn off the detector power to prevent malfunction of detectors. There was a disadvantage in that problems arose and problems that caused insensitivity to safety occurred repeatedly.

이러한 종래 기술의 한계점을 극복하기 위해서 열화상 영상과 실시간 영상 정보를 파악할 수 있는 카메라를 고정된 복수의 지점들에 설치하거나 해당 영상 정보를 수집하여 모니터링하는 시스템을 운영하는 방법도 시장에 나오고 있지만, 공장, 물류창고 등과 같은 적용되는 장소의 규모가 커질수록 해당 설비를 구축하는 비용과 관리 비용이 증가하는 또 다른 단점이 발생한다. In order to overcome these limitations of the prior art, methods of installing cameras that can capture thermal imaging and real-time video information at multiple fixed points or operating a system that collects and monitors the video information are also appearing on the market. As the size of the applicable location, such as a factory or warehouse, increases, another disadvantage arises: the cost of building and managing the equipment increases.

JPJ.P. 2020-144582 2020-144582 AA KRKR 1760101 1760101 B1B1

이로써, 본 발명의 목적은 자율주행 로봇이 작성한 환경지도와 열화상 카메라를 이용해 획득된 실제 영상 또는 열화상 영상, 및 온도 관련 정보를 이용해, 보다 정확한 화재 감지 및 초동대응이 원격으로 가능한, 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다. Accordingly, the purpose of the present invention is to enable more accurate fire detection and initial response remotely by using the environmental map created by the self-driving robot, the actual image or thermal image acquired using a thermal imaging camera, and temperature-related information. The purpose is to provide a fire-fighting disaster prevention system and method using an autonomous robot equipped with a camera and a robot arm.

본 발명의 다른 목적은 자율주행 로봇을 이용한 순찰로 인해, 화재 감지 및 조기대응이 가능하여 안전 관리를 할 수 있는, 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is a fire-fighting disaster prevention system and method using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robotic arm, which enables safety management by enabling fire detection and early response due to patrol using an autonomous robot. is to provide.

본 발명의 또 다른 목적은 화재 현장으로 출동하는 소방 대원들이 화재진압 작전계획을 조기에 수립하여 보다 신속 정확한 초동대응이 가능하도록 화재 현장 정보로서 자율주행 로봇이 촬영한 실제 영상 또는 열화상 영상을 실시간 스트리밍으로 제공할 수 있는, 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.Another purpose of the present invention is to provide real-time images or thermal images captured by the self-driving robot as fire scene information so that firefighters dispatched to the fire scene can establish a fire suppression operation plan early and enable faster and more accurate initial response. The goal is to provide a fire-fighting disaster prevention system and method using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robotic arm that can be provided through streaming.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 목적은, 본 발명의 제1 측면에 따라, The above object is, according to the first aspect of the present invention,

열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템에 있어서,In a fire-fighting disaster prevention system using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm,

복수의 사이트들로 구획된 장소의 환경지도를 작성하고, 화재경보기 동작 감지시, 작성된 환경지도 내에서 현 위치에서 해당 사이트까지 이동 경로를 생성하여 자율주행하는 자율주행 로봇, 이때 각 사이트에는 화재경보기가 설치되어 있고; 및A self-driving robot that creates an environmental map of a place divided into multiple sites, and when fire alarm movement is detected, creates a movement path from the current location to the site within the created environmental map and drives autonomously. At this time, each site has a fire alarm. is installed; and

작성된 환경지도 내에서 현 위치에서 해당 사이트까지 이동 경로를 생성하여 자율주행하도록 상기 자율주행 로봇에게 지시하고, 해당 사이트에 도착하여 상기 자율주행 로봇의 열화상 카메라를 이용해 해당 사이트의 온도 관련 정보를 획득하도록 상기 자율주행 로봇의 로봇 팔을 조종하고, 또한 획득된 온도 관련 정보에 기초하여, 화재발생 여부를 판단하고 소방 방재 조치를 하는 서버를 포함하는, Instruct the self-driving robot to create a movement path from the current location to the relevant site within the created environmental map, arrive at the relevant site, and obtain temperature-related information of the relevant site using the thermal imaging camera of the self-driving robot. A server that controls the robot arm of the self-driving robot and determines whether a fire has occurred based on the obtained temperature-related information and takes fire-fighting and disaster prevention measures,

소방 방재 시스템에 의해 달성된다.This is achieved by a fire-fighting disaster prevention system.

나아가, 상기 로봇 팔은 소화액 분사 장치를 더 포함하고, Furthermore, the robot arm further includes a digestive fluid injection device,

상기 화재발생 여부를 판단하고 소방 방재 조치를 하는 것은, To determine whether a fire has occurred and to take fire prevention measures,

화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 소화액 분사 장치가 소화액을 분사하도록 작동시키는 것을 특징으로 한다. When it is determined that a fire has occurred, the fire extinguishing liquid spray device is operated to spray fire extinguishing liquid.

이때, 상기 소화액 분사 장치가 소화액을 분사하도록 작동시키는 것은, 원격조종장치의 조작 또는 표시화면을 이용한 조작을 통하여 달성되는 것을 특징으로 한다. At this time, operating the fire extinguishing liquid spray device to spray fire extinguishing liquid is characterized by being achieved through operation of a remote control device or operation using a display screen.

이에 더하여, 상기 자율주행 로봇은, In addition, the self-driving robot,

제1 위치에서 제2 위치로 이동 경로를 생성하여 자율주행하는 동안, 각 사이트별 온도 관련 정보를 주기적으로 또는 비주기적으로 획득하고; 및 During autonomous driving by creating a travel route from a first location to a second location, temperature-related information for each site is periodically or aperiodically acquired; and

상기 획득된 각 사이트별 온도 관련 정보를 상기 서버로 전달하거나 또는 상기 자율주행 로봇에 저장하는 것을 특징으로 한다. The obtained temperature-related information for each site is transmitted to the server or stored in the self-driving robot.

한편, 상기 소방 방재 시스템은, 상기 복수의 사이트들로 구획된 장소를 관할하는 소방서 상황실 PC를 더 포함하고, Meanwhile, the fire-fighting disaster prevention system further includes a fire department situation room PC that oversees the area divided into the plurality of sites,

상기 화재발생 여부를 판단하고 소방 방재 조치를 하는 것은, To determine whether a fire has occurred and to take fire prevention measures,

화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 소방서 상황실 PC로 상기 획득된 실제 영상 또는 열화상 영상, 및 각 사이트별 온도 관련 정보가 상기 서버로부터 전달되거나 또는 상기 자율주행 로봇 또는 상기 자율주행 로봇의 열화상 카메라로부터 실시간 스트리밍되도록 하는 것을 특징으로 한다. When it is determined that a fire has occurred, the acquired actual or thermal image and temperature-related information for each site are transmitted from the server to the fire department situation room PC or the autonomous robot or the thermal imaging camera of the autonomous robot. It is characterized by real-time streaming from.

상기 목적은, 본 발명의 제2 측면에 따라, The above object is, according to the second aspect of the present invention,

열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템에 적용가능한 소방 방재 방법에 있어서, In a fire-fighting disaster prevention method applicable to a fire-fighting disaster prevention system using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm,

상기 자율주행 로봇을 이용해, 복수의 사이트들로 구획된 장소의 환경지도를 작성하는 단계, 이때 각 사이트에는 화재경보기가 설치되어 있고; Creating an environmental map of a place divided into a plurality of sites using the self-driving robot, where a fire alarm is installed at each site;

화재경보기 동작 감지시, 상기 자율주행 로봇을 이용해, 작성된 환경지도 내에서 현 위치에서 해당 사이트까지 이동 경로를 생성하여 자율주행하는 단계; When detecting a fire alarm operation, using the self-driving robot to create a travel route from the current location to the site within the created environment map and then autonomously drive it;

해당 사이트에 도착하여, 상기 자율주행 로봇의 로봇 팔 및 열화상 카메라를 이용해, 해당 사이트의 온도 관련 정보를 획득하는 단계; 및Arriving at the relevant site and obtaining temperature-related information of the relevant site using the robotic arm and thermal imaging camera of the self-driving robot; and

상기 획득된 온도 관련 정보에 기초하여, 화재발생 여부를 판단하고 소방 방재 조치를 하는 단계를 포함하는, Based on the obtained temperature-related information, determining whether a fire has occurred and taking fire-fighting disaster prevention measures,

소방 방재 방법에 의해 달성된다. This is achieved by fire-fighting and disaster prevention methods.

나아가, 상기 로봇 팔은 소화액 분사 장치를 더 포함하고, Furthermore, the robot arm further includes a digestive fluid injection device,

상기 화재발생 여부를 판단하고 소방 방재 조치를 하는 단계는, The steps to determine whether a fire has occurred and take fire-fighting disaster prevention measures are:

화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 소화액 분사 장치가 소화액을 분사하도록 작동시키는 단계를 더 포함할 수 있다. If it is determined that a fire has occurred, the step of operating the fire extinguishing liquid spray device to spray fire extinguishing liquid may be further included.

이때, 상기 소화액 분사 장치가 소화액을 분사하도록 작동시키는 단계는, 원격조종장치의 조작 또는 표시화면을 이용한 조작을 통하여 달성되는 것을 특징으로 한다. At this time, the step of operating the fire extinguishing liquid spray device to spray fire extinguishing liquid is characterized by being achieved through operation of a remote control device or operation using a display screen.

이에 더하여, 상기 자율주행 로봇을 이용해, 제1 위치에서 제2 위치로 이동 경로를 생성하여 자율주행하는 동안, 각 사이트별 온도 관련 정보를 주기적으로 또는 비주기적으로 획득하는 단계; 및 In addition, generating a movement path from a first location to a second location using the self-driving robot and periodically or aperiodically acquiring temperature-related information for each site while autonomously driving the robot; and

상기 획득된 각 사이트별 온도 관련 정보를 서버로 전달하거나 또는 상기 자율주행 로봇에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. It may further include transmitting the obtained temperature-related information for each site to a server or storing it in the self-driving robot.

한편, 상기 소방 방재 시스템은, 상기 복수의 사이트들로 구획된 장소를 관할하는 소방서 상황실 PC를 더 포함하고, Meanwhile, the fire-fighting disaster prevention system further includes a fire department situation room PC that oversees the area divided into the plurality of sites,

상기 화재발생 여부를 판단하고 소방 방재 조치를 하는 단계는, The steps to determine whether a fire has occurred and take fire-fighting disaster prevention measures are:

화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 소방서 상황실 PC로 상기 획득된 실제 영상 또는 열화상 영상, 및 각 사이트별 온도 관련 정보가 상기 서버로부터 전달되거나 또는 상기 자율주행 로봇 또는 상기 자율주행 로봇의 열화상 카메라로부터 실시간 스트리밍되도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.When it is determined that a fire has occurred, the acquired actual or thermal image and temperature-related information for each site are transmitted from the server to the fire department situation room PC or the autonomous robot or the thermal imaging camera of the autonomous robot. It may further include a step of allowing real-time streaming from.

또한, 상기 목적은, 또한 본 발명의 제3 측면에 따라, In addition, the above object is also, according to the third aspect of the present invention,

상기의 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 기록 매체에 의해 달성된다.This is achieved by a computer-readable recording medium on which a program for performing the above method is recorded.

나아가, 상기 목적은, 또한 본 발명의 제4 측면에 따라, Furthermore, the above object is also, according to the fourth aspect of the present invention,

상기의 방법을 하드웨어와의 결합을 통해 실행시키기 위한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 달성된다. This is achieved by a computer program stored in a medium for executing the above method through combination with hardware.

상기한 바와 같은 본 발명의 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템 및 그 방법에 따르면, 자율주행 로봇이 작성한 환경지도와 열화상 카메라를 이용해 획득된 실제 영상 또는 열화상 영상, 및 온도 관련 정보를 이용해, 보다 정확한 화재 감지 및 초동대응이 원격으로 가능하다는 장점이 있다. According to the fire-fighting and disaster prevention system and method using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robotic arm of the present invention as described above, the environmental map created by the autonomous robot and the actual image or thermal image acquired using the thermal imaging camera The advantage is that more accurate fire detection and initial response can be performed remotely using video and temperature-related information.

또한 본 발명의 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템 및 그 방법에 따르면, 자율주행 로봇을 이용한 순찰로 인해, 화재 감지 및 조기대응이 가능하여 안전 관리를 할 수 있다는 장점이 있다. In addition, according to the fire-fighting disaster prevention system and method using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm of the present invention, fire detection and early response are possible through patrol using an autonomous robot, enabling safety management. There is an advantage.

또한 본 발명의 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템 및 그 방법에 따르면, 화재 현장 정보로서 자율주행 로봇이 촬영한 실제 영상 또는 열화상 영상을 실시간 스트리밍으로 제공함으로써, 화재 현장으로 출동하는 소방 대원들이 화재진압 작전계획을 조기에 수립하여 보다 신속 정확한 초동대응이 가능하다는 장점이 있다. In addition, according to the fire-fighting disaster prevention system and method using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robotic arm of the present invention, real-time images or thermal imaging images captured by the autonomous robot as fire scene information are provided through real-time streaming, The advantage is that firefighters dispatched to the scene of a fire can establish a fire suppression operation plan early on, enabling a more rapid and accurate initial response.

도 1은 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템(1)의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 방법의 흐름도이다.
도 3 및 도 4는 환경지도 및 환경지도 내 자율주행 이동경로를 보여주는 예들이다.
도 5는 본 발명에 따른 표시화면을 이용한 조작을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 6은 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 방법 중 자율주행의 일 예를 보여주는 흐름도이다.
도 7은 도 6의 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 방법 중 자율주행의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 방법 중 순찰의 다른 일 예를 보여주는 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 방법 중 화재발생 판단 및 조치를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 방법 중 순찰의 일 예를 보여주는 흐름도이다.
도 11은 도 8의 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 방법 중 순찰의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템의 또 다른 구성도이다.
Figure 1 is a configuration diagram of a fire-fighting disaster prevention system 1 using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention.
Figure 2 is a flowchart of a fire-fighting disaster prevention method using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention.
Figures 3 and 4 are examples showing the environmental map and the autonomous driving movement path within the environmental map.
Figure 5 is an exemplary diagram for explaining manipulation using a display screen according to the present invention.
Figure 6 is a flowchart showing an example of autonomous driving among fire-fighting and disaster prevention methods using a self-driving robot equipped with a thermal imaging camera and a robotic arm.
FIG. 7 is a diagram showing an example of autonomous driving among the fire-fighting and disaster prevention methods using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention of FIG. 6.
Figure 8 is a flowchart showing another example of patrolling among the firefighting and disaster prevention methods using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention.
Figure 9 is a diagram showing fire occurrence judgment and action taken among the fire-fighting disaster prevention method using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention.
Figure 10 is a flowchart showing an example of patrolling among the firefighting and disaster prevention methods using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing another example of patrol among the fire-fighting and disaster prevention methods using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention of FIG. 8.
Figure 12 is another configuration diagram of a fire-fighting disaster prevention system using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the contents depicted in the attached drawings. However, the present invention is not limited or limited by the exemplary embodiments. The same reference numerals in each drawing indicate members that perform substantially the same function.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예컨대, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may also be named a first component. The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention are general terms that are currently widely used as much as possible while considering the function in the present invention, but this may vary depending on the intention or precedent of a person working in the art, the emergence of new technology, etc. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the relevant invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than simply the name of the term.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.When it is said that a part "includes" a certain element throughout the specification, this means that, unless specifically stated to the contrary, it does not exclude other elements but may further include other elements.

도 1은 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템(1)의 구성도이다. Figure 1 is a configuration diagram of a fire-fighting disaster prevention system 1 using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention.

본 발명은 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇이 환경지도를 작성하고, 화재경보기 동작 감지시 해당 환경 내에서 자율 주행을 실시하면서 자율주행 로봇에 장착된 로봇 팔을 움직여 열화상 카메라로 필요한 온도 관련 정보를 수집하여 전송하는 구조로 되어 있다. 자율 주행을 실시하면서 열화상 카메라를 이용하여 수집된 온도 관련 정보는 서버로 전송되고, 서버에서는 해당 정보를 이용하여 화재 발생 여부를 판단하고 자율주행 로봇을 제어하여 소방 방재 조치에 관련된 명령을 내릴 수 있다. In the present invention, an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robotic arm creates an environment map, and when detecting the motion of a fire alarm, it performs autonomous driving within the environment and moves the robotic arm mounted on the autonomous robot to use a thermal imaging camera. It is structured to collect and transmit necessary temperature-related information. Temperature-related information collected using a thermal imaging camera during autonomous driving is transmitted to the server, and the server can use the information to determine whether a fire has occurred and control the autonomous robot to issue commands related to fire-fighting and disaster prevention measures. there is.

이를 위해, 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템(1)은, 필수적으로 자율주행 로봇(10), 서버(20) 및 이들을 연결하는 네트워크(30)로 구성된다. To this end, the fire-fighting and disaster prevention system (1) using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robotic arm according to the present invention essentially includes an autonomous robot (10), a server (20), and a network (30) connecting them. It consists of

자율주행 로봇(10)은 ROS(Robot Operating System) 기반의 아키텍쳐로 구성되고, 기본적으로 로봇의 자세를 파악할 수 있는 IMU 센서 뿐만 아니라, 초음파 센서, 적외선 센서, 2D 라이다, 3D 카메라와 같이, 적어도 자율주행 로봇(10)의 환경을 감지하기 위한 센서들을 포함하는 센서부(13), 및 좌우구동 바퀴의 회전수를 계산할 수 있는 엔코더(14)를 구비한다. The self-driving robot 10 is composed of an architecture based on ROS (Robot Operating System), and basically includes at least an IMU sensor that can determine the robot's posture, as well as an ultrasonic sensor, an infrared sensor, a 2D lidar, and a 3D camera. It is provided with a sensor unit 13 including sensors for detecting the environment of the autonomous robot 10, and an encoder 14 capable of calculating the rotation speed of the left and right driving wheels.

이에 더하여 자율주행 로봇(10)은 환경지도를 작성하고 작성된 환경지도 내에서 자율주행할 수 있도록 환경지도 작성부(11) 및 자율주행 제어부(12)를 구비한다. In addition, the self-driving robot 10 is equipped with an environmental map creation unit 11 and an autonomous driving control unit 12 to create an environmental map and autonomously drive within the created environmental map.

자율주행 로봇(10)의 환경지도 작성부(11)는 이 센서부(13) 및 엔코더(14)를 이용해 SLAM을 구현하고 해당 SLAM을 이용하여 환경지도를 작성하는 기능을 제공한다. The environment map creation unit 11 of the self-driving robot 10 implements SLAM using the sensor unit 13 and the encoder 14 and provides the function of creating an environment map using the SLAM.

SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)은, 특히 자율주행 로봇에 사용되어 주변 환경지도를 작성하는 동시에 로봇의 현재 위치를 작성된 환경지도 안에서 인식하는 기법을 지칭한다. 이때 자율주행 로봇은, 자율주행으로 스스로 이동이 가능한 이동체로서, 차량, 로봇, 전자 기기 등을 통칭한다. SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) refers to a technique used especially in autonomous robots to create a map of the surrounding environment and at the same time recognize the robot's current location within the created environment map. At this time, self-driving robots are moving objects that can move on their own through autonomous driving, and collectively refer to vehicles, robots, electronic devices, etc.

SLAM 기반의 이동로봇 자율주행(Navigation)에서 가장 중요한 기술인, 로봇의 현재 자기 위치를 파악하는 - 로봇 현지화(Localization) 기술은, 각종 센서들 및 관련 보조 정보 등을 이용해 작성된 환경 지도 내에서 각종 센서들 및 관련 보조 정보, 및 엔코더에 의해 구현될 수 있다. 일반적으로 이동로봇의 현재 위치는 구동바퀴에 설치된 엔코더로부터의 정보를 이용해 로봇의 위치/자세(Odometry)를 추종한다. Robot localization technology, which determines the robot's current location, is the most important technology in SLAM-based mobile robot autonomous navigation, and various sensors are used within an environment map created using various sensors and related auxiliary information. and related auxiliary information, and may be implemented by an encoder. In general, the current position of a mobile robot follows the position/posture (odometry) of the robot using information from encoders installed on the driving wheels.

환경지도 및 환경지도 내 자율주행 이동경로를 보여주는 예인, 도 3 및 도 4를 참조하면, 먼저 자율주행 로봇은 환경지도 작성 단계에서, 예를 들어 1 개 이상의 라이다를 이용하여 그리드 매핑을 실시하여 획득된 맵을 저장한다. 다음으로 자율주행 로봇은 자율주행 단계에서 저장된 지도를 불러와서 특정 지점으로 이동하라는 명령이 전달될 경우, 이동 경로를 생성하여 자율주행하게 된다. 자율주행 로봇이 환경지도를 작성하고 자율주행을 하는 일반적인 기능은 이미 알려져 있고 본 발명에만 있는 구체적인 사항을 제외하고는, 여기서는 더 이상 구체적으로 설명하지 않는다.Referring to Figures 3 and 4, which show the environmental map and the autonomous driving path within the environmental map, first, the autonomous robot performs grid mapping using, for example, one or more LiDARs in the environmental map creation stage. Save the acquired map. Next, the self-driving robot retrieves the saved map in the self-driving stage and, when a command is given to move to a specific point, creates a movement path and drives autonomously. The general functions of a self-driving robot creating an environment map and driving autonomously are already known and will not be described in detail here, except for specific details unique to the present invention.

본 발명에 따른 자율주행 로봇은, 2D 라이더를 이용한 2D SLAM을 기반으로 한다. 물론 3D 라이더를 이용해 3D SLAM을 구현하고 이에 해당하는 3D 환경지도를 기반으로 하여 자율주행을 할 수도 있으나, 3D 환경지도의 경우 그 자체 용량이 크기 때문에 환경지도를 저장할 공간을 확보하거나 환경지도를 불러오는 과정에서 많은 시간이 소요되는 단점이 있어 추천하지는 않는다. 다만, 이러한 단점을 보완할 수 있는 적절한 추가 기술이 제공된다면 충분히 이용가능하다. 2D 라이더를 이용한 SLAM 환경지도는 자율주행 시작 전에 작성되지만, 자율주행 중에도 필요에 따라 언제든지 수정될 있음은 물론이다. 또한, 예시에 사용된 자율주행 로봇은 비홀로노믹(Non-Holonomic)방식이지만, 적용되는 환경에 따라서 홀로노믹(Holonomic) 방식의 이동형 로봇도 적용이 가능하다. The self-driving robot according to the present invention is based on 2D SLAM using 2D lidar. Of course, it is possible to implement 3D SLAM using 3D lidar and perform autonomous driving based on the corresponding 3D environment map, but since the 3D environment map itself has a large capacity, it is necessary to secure space to store the environment map or load the environment map. It is not recommended because the process takes a lot of time. However, it is fully usable if appropriate additional technology is provided to compensate for these shortcomings. The SLAM environment map using 2D lidar is created before the start of autonomous driving, but of course it can be modified at any time as needed even during autonomous driving. In addition, the self-driving robot used in the example is non-holonomic, but a holonomic mobile robot can also be applied depending on the application environment.

도 8은, 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재를 위한 환경지도 작성의 일 예를 보여주는 도면이다. Figure 8 is a diagram showing an example of creating an environment map for firefighting and disaster prevention using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention.

먼저, 자율주행 로봇에 장착된 예를 들어 적어도 하나의 2D 라이다를 이용하여 SLAM을 통하여 작성된 그리드 맵을 예를 들어 소방 관제 센터에 연결된 서버(20)로 전달한다. 서버(20)에서는 해당 환경에 대하여 직관적으로 이해할 수 있고 또한 각 사이트별로 화재경보기가 설치되어 있는 복수의 사이트들(A 내지 P)로 구획된 해당 장소에 대응하는 GUI를 구성하여 어느 사이트에서 화재가 발생하였는지 판단이 실시간으로 가능하도록 사이트 관련 정보를 화면에 표시할 수 있다. 이때 사이트 관련 정보는 복수의 사이트들로 구획된 각 사이트에 관련된 정보로서, 예를 들어 환경지도에서의 사이트별 위치 정보, 사이트별 화재경보기 위치 정보 등을 포함할 수 있고, 이 사이트 관련 정보 중 적어도 일부는 작성된 환경지도에 표시될 수 있다. 나아가, 이와 같이 해당 장소 내의 사이트 관련 정보를 GUI로 표시해주는 모든 정보를, 환경지도라고 볼 수도 있다. First, a grid map created through SLAM using, for example, at least one 2D lidar mounted on an autonomous robot is transmitted to the server 20 connected to, for example, a fire control center. The server 20 provides an intuitive understanding of the environment and configures a GUI corresponding to the location divided into a plurality of sites (A to P) where fire alarms are installed for each site, so that a fire can occur at any site. Site-related information can be displayed on the screen so that you can determine whether something has occurred in real time. At this time, the site-related information is information related to each site divided into a plurality of sites, and may include, for example, site-specific location information on an environmental map, site-specific fire alarm location information, etc., and may include at least one of the site-related information. Some may be shown on prepared environmental maps. Furthermore, all information that displays site-related information within a given location in a GUI can be viewed as an environmental map.

여기서, 사이트 관련 정보, 즉 환경지도에서의 사이트별 위치 정보와 연관된 정보는, 자율주행 시 이동 경로의 시작점, 이동 경로 상의 어느 한 점으로서 경로점(way point), 종료점 등 이동의 기준으로서, 좌표 형식으로 서버(20)에 저장될 수 있다. Here, site-related information, that is, information related to site-specific location information on the environmental map, is the starting point of the movement route during autonomous driving, a way point as a point on the movement route, or an end point, as a reference for movement, and coordinates. It may be stored on the server 20 in this format.

자율주행 로봇(10)의 자율주행 제어부(12)는, 작성된 환경지도 내에서 제1 위치에서 제2 위치로 이동 경로를 생성하여 자율주행하는 기능을 제공한다. The self-driving control unit 12 of the self-driving robot 10 provides a function of autonomous driving by creating a movement path from a first location to a second location within a created environment map.

도 6은, 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 방법 중 자율주행의 일 예를 보여주는 흐름도이다. 도 7은 도 6의 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 방법 중 자율주행의 일 예를 보여주는 도면이다. Figure 6 is a flow chart showing an example of autonomous driving among the fire-fighting and disaster prevention methods using a self-driving robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention. FIG. 7 is a diagram showing an example of autonomous driving among the fire-fighting and disaster prevention methods using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention of FIG. 6.

도면들을 참조하면, 본 발명에 따라 현재 위치에서 화재경보기 동작이 감지된 사이트까지 자율주행 로봇이 자율주행을 실시하는 시나리오에 대해서 예를 들면, 생성된 이동 경로를 따라 A 사이트에서 B 사이트까지 자율주행으로 이동을 할 때 이동 경로 상에 장애물이 없는 경우(도 7의 (a) 참조))와 이동 경로 상에 장애물 또는 사람(50)이 있는 경우(도 7의 (b))가 있을 수 있다. 이때 현재 위치 및 화재경보기 동작이 감지된 사이트를 대표하는 위치는, 각각 A 사이트 및 B 사이트로 표기될 수 있고, A 사이트 및 B 사이트는 소정의 규칙에 따라 미리 정의된 A 사이트 및 B 사이트 내의 소정의 한 지점일 수 있다. Referring to the drawings, for a scenario in which an autonomous robot performs autonomous driving from the current location to the site where fire alarm operation is detected according to the present invention, for example, autonomous driving from site A to site B along the generated movement path When moving, there may be a case where there are no obstacles on the movement path (see (a) of FIG. 7) and a case where there is an obstacle or person 50 on the movement path ((b) of FIG. 7). At this time, the current location and the location representing the site where the fire alarm operation was detected may be denoted as site A and site B, respectively, and site A and site B are predefined locations within sites A and B according to predetermined rules. It may be a point of

먼저 B 사이트에서 화재경보기 동작이 감지(S610)되면, 서버는 해당 위치 정보를 수집하여 환경지도 내에서 해당 사이트에 대응하는 좌표 정보와 함께 위치이동 명령을 자율주행 로봇에게 전송하여 자율주행 로봇이 목표 지점인 B 사이트까지의 이동경로(P)를 생성하여 자율주행을 실시하게 한다(S620). 이때, 이동 경로 상에 장애물이 감지(S630)되면, 자율주행 로봇에서는 장애물을 회피하여 B 사이트까지 가는 경로(P')를 재생성(S640)하고, 수정된 경로로의 자율주행을 다시 실시한다(S620). B 사이트까지 자율주행을 성공적으로 실시하여 최종 목적지인 B 사이트에 도착한 것이 확인(S650)되면, 위치이동은 종료된다(S660). 이후에 다음 위치이동 명령이 있을 때까지 자율주행 로봇은 동작을 멈추고 대기한다. First, when a fire alarm operation is detected at site B (S610), the server collects the location information and sends a location movement command to the autonomous robot along with coordinate information corresponding to the site in the environmental map, so that the autonomous robot can reach its target. A travel route (P) to site B, which is a point, is created and autonomous driving is performed (S620). At this time, when an obstacle is detected on the movement path (S630), the self-driving robot avoids the obstacle and regenerates the path (P') to site B (S640) and performs autonomous driving on the modified path again (S640) S620). When autonomous driving to site B is successfully performed and it is confirmed that site B, the final destination, has been arrived at (S650), the location movement ends (S660). Afterwards, the self-driving robot stops moving and waits until the next position movement command is given.

도 9는, 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 방법 중 순찰의 일 예를 보여주는 흐름도이다. 도 10은 도 9의 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 방법 중 순찰의 일 예를 보여주는 도면이다. Figure 9 is a flowchart showing an example of patrolling among the firefighting and disaster prevention methods using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention. FIG. 10 is a diagram showing an example of patrolling among the fire-fighting and disaster prevention methods using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention of FIG. 9.

이때, 자율주행 로봇이 주기적으로 또는 비주기적으로 복수의 사이트들을 돌면서 순찰할 때 적용되는 미리 정의된 소정의 규칙은, 서버에서 사전에 작성된 환경지도 내에서 각 사이트별로의 이동 경로 계획을 생성하여 자율주행 로봇에게 전송될 수 있는 것이다. 여기서는 반드시 이에 한정되지는 않지만, 예를 들어 도 10에 화살표로 표시된 바와 같이, A 사이트에서 P 사이트까지 순차적으로 이동하는 것일 수 있거나, 또는 대안적으로 또는 추가적으로, A 사이트 내지 P 사이트 중 일부 관심 사이트에 대해서만 순차적으로 이동 순찰하도록 구성될 수 있음은 물론이다. At this time, predefined rules that are applied when the self-driving robot patrols multiple sites periodically or aperiodically create a movement route plan for each site within the environmental map created in advance on the server, This can be transmitted to the driving robot. Although not necessarily limited herein, it may be, for example, moving sequentially from the A site to the P site, as indicated by the arrows in Figure 10, or alternatively or additionally, some of the sites of interest from the A to P sites. Of course, it can be configured to move and patrol sequentially only.

도면들을 참조하면, 본 발명에 따라 화재경보기 동작 감지와 독립적으로, 미리 정의된 소정의 규칙에 따라 복수의 사이트들을 돌면서 순찰하기 위해 자율주행 로봇이 자율주행을 실시하는 시나리오에 대해서 예를 들면, 생성된 이동 경로 계획에 따라 A 사이트에서 P 사이트까지 순찰 동작을 시작(S910)할 때 첫번째로 A 사이트에서 B 사이트까지 이동 경로에 따라 자율주행으로 이동하게 될 것이다. 이때, 이동 경로 상에 장애물이 감지(S920)되면, 자율주행 로봇에서는 장애물을 회피하여 B 사이트까지 가는 경로를 재생성(S930)하고, 수정된 경로로의 자율주행을 다시 실시한다. B 사이트까지 자율주행을 성공적으로 실시하여 최종 목적지인 B 사이트에 도착한 것이 확인(S940)되면, 열화상 카메라 영상 및/또는 온도 관련 정보를 저장하고 다음 사이트로 위치 이동(S950)하여 상기의 S920 내지 S950 단계들을 반복수행하고 모든 사이트에 대하여 순찰이 완료(S960)되면, 자율이동 로봇은 필요하다면 원점 위치(시작 위치)로 이동한 후, 위치이동 및 순찰은 종료되게 된다(S970).Referring to the drawings, for example, a scenario in which a self-driving robot performs autonomous driving to patrol a plurality of sites according to predefined rules, independently of fire alarm operation detection, is generated according to the present invention. When patrolling from site A to site P begins (S910) according to the travel route plan, the vehicle will first move autonomously along the route from site A to site B. At this time, when an obstacle is detected on the movement path (S920), the self-driving robot avoids the obstacle, regenerates the path to site B (S930), and performs autonomous driving on the modified path again. When autonomous driving to site B is successfully performed and arrival at site B, the final destination, is confirmed (S940), the thermal imaging camera image and/or temperature-related information are saved and the location is moved to the next site (S950), and When steps S950 are repeated and patrolling is completed for all sites (S960), the autonomous mobile robot moves to the origin position (starting position) if necessary, and then location movement and patrolling are completed (S970).

이에 더하여, 상기에서 언급한 바와 같이, 추가적으로, A 사이트 내지 P 사이트 중 일부 관심 사이트에 대해서만 순차적으로 이동 순찰하도록 구성될 수 있는 예에 대해서 도 8 및 도 11을 참조하여 설명한다. In addition, as mentioned above, an example that can be configured to sequentially move and patrol only some sites of interest among sites A to P will be described with reference to FIGS. 8 and 11.

도 8은 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 방법 중 순찰의 다른 일 예를 보여주는 흐름도이다. 도 11은 도 8의 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 방법 중 순찰의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.Figure 8 is a flowchart showing another example of patrolling among the firefighting and disaster prevention methods using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention. FIG. 11 is a diagram showing another example of patrol among the fire-fighting and disaster prevention methods using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention of FIG. 8.

이 예는, 도 11에 도시된 바와 같이, A 사이트 내지 P 사이트 중 A 사이트, F 사이트, N 사이트, 및 P 사이트가 관심 사이트로 선정된 것으로 가정한다. 여기서 관심 사이트로의 선정은, 예를 들어 도 9와 같이 전체 사이트를 순찰(초기 순찰)하여 획득된 열화상 영상의 온도 관련 정보가 기준치 이상이 되는 사이트들을 선택하는 것으로 구현될 수 있다. 이렇게 선정된 사이트들을 경로점으로 생성 및 저장하여 경로점 리스트로 관리할 수 있다. 이와 같이 생성 및 저장된 경로점 리스트를 기준으로 바로 또는 도 8에 도시된 순찰(2차 순찰)을 추가적으로 더 수행하여, 화재 발생 가능성을 별도로 관리 및 통지할 수 있다. In this example, as shown in FIG. 11, it is assumed that among sites A to P, site A, site F, site N, and site P are selected as sites of interest. Here, the selection as a site of interest can be implemented, for example, by selecting sites where the temperature-related information of the thermal image obtained by patrolling the entire site (initial patrol) is greater than the standard value, as shown in FIG. 9. These selected sites can be created and saved as route points and managed as a route point list. Based on the list of route points created and stored in this way, the possibility of fire occurrence can be separately managed and notified by additionally performing patrols (secondary patrols) as shown in FIG. 8 or immediately.

도면들을 참조하면, 먼저 도 9 및 도 10에서와 같이, A 사이트에서 P 사이트까지 전체 사이트들 각각에 대하여 저장된 열화상 카메라 영상 및/또는 온도 관련 정보와 소정의 기준, 예를 들어 기준 온도와 비교하여 그 이상의 온도가 확인되는 사이트들은 경로점으로 생성한다(S810). 이어서 2차 순찰을 실시할 목적 사이트들로서 이러한 경로점을 이용해 경로점 리스트를 생성하고, 첫번째로 로봇의 현재 위치(여기서는 A 사이트)에서 장애물을 회피하여 다음 사이트(여기서는 F사이트)까지 경로를 재생성한 후 자율주행하여(S820), F 사이트에 도착하여 해당 사이트의 열화상 카메라 영상 및/또는 온도 관련 정보를 수집한다(S830). 상기의 S820 및 S830 단계들을 N 사이트 및 P 사이트에 대해서도 유사하게 적용한다(S840 내지 S870). 이렇게 재수집된 관심 사이트의 열화상 카메라 영상 및/또는 온도 관련 정보는 화재 발생 가능성 있는 사이트들로서 리포팅될 수 있다. Referring to the drawings, first, as shown in FIGS. 9 and 10, thermal imaging camera images and/or temperature-related information stored for each of all sites from site A to site P are compared with a predetermined standard, for example, a reference temperature. Thus, sites where temperatures higher than that are confirmed are created as route points (S810). Next, as the target sites for the second patrol, a list of route points is created using these route points, and first, the robot avoids obstacles from the robot's current location (here, site A) and regenerates the path to the next site (here, site F). Afterwards, it drives autonomously (S820), arrives at site F, and collects thermal camera images and/or temperature-related information of the site (S830). The steps S820 and S830 above are similarly applied to the N site and P site (S840 to S870). Thermal imaging camera images and/or temperature-related information of sites of interest re-collected in this way may be reported as sites where fire may occur.

이때 로봇이 지정된 목적지까지 이동하는 도중에 획득한 열화상 카메라 영상 및/또는 온도 관련 정보는 무선 통신을 통하여 서버로 전달되고, 서버에서는 해당 정보들을 DB에 저장하여 관리하게 된다. At this time, thermal imaging camera images and/or temperature-related information acquired while the robot is moving to the designated destination are transmitted to the server through wireless communication, and the server stores and manages the information in the DB.

다시 도 1로 돌아가면, 본 발명에 따른 자율주행 로봇(10)은, 상기와 같이 생성된 또는 재생성된 이동 경로를 따른 자율주행 중 또는 후에, 자율주행 로봇(10)에 연결 또는 장착된 로봇 팔(17) 및 열화상 카메라(18)를 이용하여 화재 발생 감지의 기초가 되는 온도 관련 정보를 수집하는 기능을 추가적으로 수행할 수 있는데, 이를 위해 로봇 팔 제어부(15) 및 온도 관련 정보 저장부(16)를 더 포함할 수 있다. Returning to FIG. 1, the autonomous robot 10 according to the present invention includes a robot arm connected to or mounted on the autonomous robot 10 during or after autonomous driving along the movement path created or regenerated as described above. (17) and the thermal imaging camera (18) can be used to additionally perform the function of collecting temperature-related information, which is the basis for detecting a fire occurrence. For this purpose, the robot arm control unit (15) and the temperature-related information storage unit (16) can be used. ) may further be included.

로봇 팔(17)은 ISO-10218 규격을 만족하는 협동로봇의 끝단에 실제 영상, 열화상 영상 및 온도 관련 정보 중 적어도 어느 하나를 취득할 수 있도록 열화상 카메라(18) 및 소화액 분사 장치를 구비하고 있을 수 있다. 이로써, 공장이나 물류창고 내부에 대해서 환경지도를 작성하고 해당 환경 내에서 자율주행을 실시하면서 로봇 팔 끝단에 장착된 열화상 카메라를 이용하여 화재발생 여부를 확인하고, 화재발생 시 서버에서 해당 상황을 확인하여 원격으로 소화액 분사 장치를 이용한 초동조치가 가능하게 된다. 여기서 화재발생 여부 확인은, 서버(20) 측의 로봇 팔 조종부(24)에서 자율주행 로봇(10) 측의 로봇 팔 제어부(15)로 전달된 제어 명령에 따라 로봇 팔(17)을 예를 들어, x, y, z, roll. yaw, pitch 방향으로 움직여서, 열화상 카메라를 이용해 다각도의 3차원 방향의 현장 화면을 보면서 수행될 수도 있다. The robot arm 17 is equipped with a thermal imaging camera 18 and a digestive fluid injection device to acquire at least one of an actual image, a thermal image, and temperature-related information at the end of a collaborative robot that satisfies the ISO-10218 standard. There may be. As a result, an environmental map is created for the inside of a factory or warehouse, and autonomous driving is performed within the environment. A thermal imaging camera mounted on the end of the robot arm is used to check whether a fire has occurred, and when a fire occurs, the situation is reported on the server. After checking, it is possible to take initial action remotely using a fire extinguishing liquid spray device. Here, to check whether a fire has occurred, for example, the robot arm 17 is operated according to a control command transmitted from the robot arm control unit 24 on the server 20 side to the robot arm control unit 15 on the self-driving robot 10 side. For example, x, y, z, roll. It can also be performed by moving in the yaw and pitch directions and viewing the scene in three-dimensional directions from multiple angles using a thermal imaging camera.

여기서 서버(20) 측의 로봇 팔 조종부(24)에서 자율주행 로봇(10) 측의 로봇 팔 제어부(15)로 원격으로 전달되는 제어 명령은, 예를 들어 게임패드와 같은 조이스틱, 3D 마우스, 키보드, 제어 버튼 클릭 등과 같은, 서버 측의 원격조종장치의 조작 또는 서버 측의 표시부(21)에 대응하는 화면(GUI)을 이용한 조작을 통하여 달성될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 표시화면을 이용한 조작을 설명하기 위한 예시적인 도면인 도 5를 참조하면, 전반적으로 자율주행 로봇(10)이 자율주행하고 있는 것을 도시적으로 보여주는 화면(A)과 별도로 또는 이에 중첩하여 표시되는 열화상 카메라(18) 영상을 표시하는 화면(B) 중 화재 진압의 필요성이 있다고 판단되는 지점을 클릭함으로써 조작이 달성될 수 있다. 이와 같이 화면 클릭을 이용한 조작의 경우에는 영상의 원점 좌표와 로봇 팔의 좌표 간에 좌표 변환이 필요하고 해당 기능을 구현하기 위한 계산 방법 등은 이미 알려져 있으므료, 여기서는 더 이상 설명하지 않는다. Here, the control command remotely transmitted from the robot arm control unit 24 on the server 20 side to the robot arm control unit 15 on the self-driving robot 10 side is, for example, a joystick such as a gamepad, a 3D mouse, This can be achieved through manipulation of a remote control device on the server side, such as a keyboard, clicking a control button, etc., or manipulation using a screen (GUI) corresponding to the display unit 21 on the server side. For example, referring to FIG. 5, which is an exemplary diagram for explaining an operation using a display screen according to the present invention, a screen (A) schematically showing that the self-driving robot 10 is driving autonomously, and The operation can be achieved by clicking on a point judged to require fire suppression among the screen B that displays the image of the thermal imaging camera 18, which is displayed separately or overlapping with it. In the case of manipulation using screen clicks, coordinate conversion is required between the origin coordinates of the image and the coordinates of the robot arm, and the calculation method for implementing the function is already known, so it will not be explained further here.

이어서, 서버(20) 측의 화재발생 판단 및 조치부(25)에서는, 상기에서 화재 발생으로 확인된 경우 소화액 분사 장치가 소화액을 분사하도록 작동시키는 명령을 자율주행 로봇(10) 측으로 전달한다. 여기서 소화액 분사는, 서버(20) 측의 로봇 팔 조종부(24)에서 자율주행 로봇(10) 측의 로봇 팔 제어부(15)로 전달된 제어 명령에 따라 로봇 팔(17)을 예를 들어, x, y, z, roll. yaw, pitch 방향으로 움직여서, 분사 위치를 정확하게 잡은 후 수행될 수 있다. Next, the fire occurrence determination and action unit 25 on the server 20 transmits a command to the autonomous robot 10 to operate the fire extinguishing liquid spray device to spray fire extinguishing liquid when it is confirmed that a fire has occurred. Here, the injection of digestive fluid is performed by, for example, the robot arm 17 according to a control command transmitted from the robot arm control unit 24 on the server 20 side to the robot arm control unit 15 on the self-driving robot 10 side. x, y, z, roll. It can be performed by moving in the yaw and pitch directions and accurately determining the injection position.

로봇 팔 조종부(24)에서 자율주행 로봇(10) 측의 로봇 팔 제어부(15)로 원격으로 전달되는 제어 명령 및 소화액 분사 장치가 소화액을 분사하도록 작동시키는 명령 뿐만 아니라, 자율주행 로봇(10) 측에서 온도 관련 정보 DB(22)에 저장되도록 서버(20) 측으로 전달되는 열화상 카메라 데이터 및/또는 온도 관련 정보 및 순찰 정보 등은, 자율주행 로봇(10) 및 서버(20) 측에 마련된 무선 통신 장치(미도시) 및 네트워크(30)를 통해 상호 전달된다. 이때 무선 통신 장치가 이용할 수 있는 무선 통신은, 2G, 3G, LTE, 5G 등을 포함하는 기존의 통신망들 중 적어도 하나를 포함한다. In addition to the control command remotely transmitted from the robot arm control unit 24 to the robot arm control unit 15 on the autonomous robot 10 and the command for operating the fire extinguishing liquid spray device to spray fire extinguishing liquid, the self-driving robot 10 Thermal image camera data and/or temperature-related information and patrol information transmitted to the server 20 to be stored in the temperature-related information DB 22 are stored in the self-driving robot 10 and the server 20 through a wireless device. They are transmitted to each other through a communication device (not shown) and the network 30. At this time, wireless communication that the wireless communication device can use includes at least one of existing communication networks including 2G, 3G, LTE, 5G, etc.

도 12는 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템의 또 다른 구성도이다. Figure 12 is another configuration diagram of a fire-fighting disaster prevention system using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention.

도 12의 소방 방재 시스템(1')은 해당 복수의 사이트들로 구획된 장소를 관할하는 소방서의 상황실 PC(40)를 더 포함하고 있는 것을 제외하면, 도 1과 동일하다. The fire-fighting disaster prevention system 1' of FIG. 12 is the same as that of FIG. 1, except that it further includes a situation room PC 40 of a fire department that has jurisdiction over a place divided into a plurality of sites.

이 경우에 있어서, 서버(20) 측의 화재발생 판단 및 조치부(25)에서는, 상기에서 화재 발생으로 확인된 경우 관할 소방서의 상황실 PC(40)로 획득된 실제 영상 또는 열화상 영상, 및 각 사이트별 온도 관련 정보를 전달하거나 또는 자율주행 로봇(10) 또는 자율주행 로봇(10)의 열화상 카메라(18)로부터 실시간으로 스트리밍되도록 작동시키는 명령을 자율주행 로봇(10) 측으로 전달한다. 이때 자율주행 로봇(10)의 위치 정보, 즉 자율주행 로봇이 저장하고 있는 환경지도 기준의 로봇 이동 좌표도 전달될 수 있어, 화재 지점의 위치도 확인가능하도록 조치할 수 있다. In this case, the fire occurrence judgment and action unit 25 on the server 20 side, when it is confirmed that a fire has occurred above, the actual image or thermal image acquired by the situation room PC 40 of the fire department in charge, and each Temperature-related information for each site is transmitted or a command to operate to stream in real time from the self-driving robot 10 or the thermal imaging camera 18 of the self-driving robot 10 is transmitted to the self-driving robot 10. At this time, the location information of the self-driving robot 10, that is, the robot movement coordinates based on the environmental map stored by the self-driving robot, can also be transmitted, so that the location of the fire point can also be confirmed.

이때 해당 복수의 사이트들로 구획된 장소를 관할하는 소방서는, 화재 발생으로 확인된 경우 자동으로 119 호출이 이루어지는, 해당 장소에 가장 근접한, 또는 미리 정해진 소방서로 결정될 수 있다. At this time, the fire department in charge of the place divided into the plurality of sites may be determined as the closest or predetermined fire station to the place where a 119 call is automatically made when a fire is confirmed to have occurred.

특히, 열화상 카메라(18)로부터 관할 소방서의 상황실 PC(40)로 실제 영상 또는 열화상 영상이 실시간으로 스트리밍되기 위해서는, 관할 소방서의 상황실 PC(40)에 웹 브라우저 또는 특정 뷰어 소프트웨어가 설치되어 있어야 하고, 열화상 카메라(18)는 네트워크(30)를 통해 영상 정보를 주고받을 수 있는 IP 카메라여야 한다. 나아가, 열화상 카메라(18)는 외부망에 속하는 관할 소방서의 상황실 PC에서 인터넷을 통하여 내부망에 속하는 장소인 화재 현장에 접속가능하도록 예를 들어 포트포워딩 해주거나 사설 IP를 할당해 주는 등의 방법을 이용하여야 할 수 있다. In particular, in order for the actual image or thermal image to be streamed in real time from the thermal imaging camera 18 to the situation room PC 40 of the fire station, a web browser or specific viewer software must be installed on the situation room PC 40 of the fire department. And, the thermal imaging camera 18 must be an IP camera capable of sending and receiving video information through the network 30. Furthermore, the thermal imaging camera 18 uses methods such as port forwarding or assigning a private IP so that the fire scene, which is a location belonging to the internal network, can be accessed via the Internet from the situation room PC of the fire department belonging to the external network. You may need to use .

도 2는 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 방법의 흐름도이다. Figure 2 is a flowchart of a fire-fighting disaster prevention method using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 소방 방재 방법은 S100 단계에서, 상기의 자율주행 로봇(10)을 이용해, 복수의 사이트들로 구획된 장소의 환경지도를 작성하는 것으로부터 시작한다. Referring to the drawings, the fire-fighting and disaster prevention method according to the present invention begins with creating an environmental map of a place divided into a plurality of sites using the self-driving robot 10 in step S100.

다음으로, S200 단계에서, 각 사이트마다 설치되어 있는, 화재경보기 동작 감지시, 상기의 자율주행 로봇(10)을 이용해, 작성된 환경지도 내에서 현 위치에서 해당 사이트까지 이동 경로를 생성하여, 자율주행하고(S300), 해당 사이트에 도착하여, 상기 자율주행 로봇(10)의 로봇 팔 및 열화상 카메라를 이용해 해당 사이트의 온도 관련 정보를 획득하여(S400), 이렇게 획득된 온도 관련 정보에 기초하여, 화재발생 여부를 판단하고 소방 방재 조치를 한다(S500). Next, in step S200, when the operation of a fire alarm installed at each site is detected, a movement path is created from the current location to the site within the created environment map using the self-driving robot 10, and autonomous driving is performed. Then (S300), arrive at the site, obtain temperature-related information of the site using the robot arm and thermal imaging camera of the self-driving robot 10 (S400), and based on the temperature-related information thus obtained, Determine whether a fire has occurred and take fire-fighting and disaster prevention measures (S500).

본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 방법 중 환경지도 작성 및 자율주행, 화재발생 판단 및 조치, 및 순찰에 대한 설명은, 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템에 대한 설명을 그대로 적용할 수 있다. Among the fire-fighting and disaster prevention methods using a self-driving robot equipped with a thermal imaging camera and a robotic arm according to the present invention, a description of environmental map creation, autonomous driving, fire occurrence judgment and action, and patrol is provided, including the thermal imaging camera and the robotic arm according to the present invention. The description of the fire-fighting and disaster prevention system using an autonomous robot equipped with a robotic arm can be applied as is.

이와 같이, 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템 및 방법을 이용하면, 기존에 화재경보기가 설치되는 사이트들에 대해서 각각의 카메라를 설치하거나 해당 사이트의 순찰요원을 배치하는 방법을 사용하는 대신, 로봇이 직접 화재 발생 위험 지역에 무인 순찰을 실시하며 로봇 팔 및 열화상 카메라를 이용한 현장의 이상징후 확인 및 초동 대응, 순찰 정보를 통한 안전 관리를 할 수 있다는 장점이 있다. 또한 본 발명에 따른 열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템 및 그 방법은, 제조 공장, 물류창고 뿐만 아니라 리테일 패션(의류 매장내 제품관리)산업, 식품(식자재 창고의 식품관리)산업, 출판(도서관/서재 관리)산업에도 적용가능하다. In this way, when using the fire-fighting disaster prevention system and method using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention, each camera is installed at sites where fire alarms are already installed, or each camera is installed at the site. Instead of using the method of deploying patrol agents, robots can directly conduct unmanned patrols in areas at risk of fire outbreaks, and use robot arms and thermal imaging cameras to check for abnormal signs in the field, respond first, and manage safety through patrol information. There is an advantage to having it. In addition, the fire-fighting disaster prevention system and method using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm according to the present invention are not only used in manufacturing plants and warehouses, but also in the retail fashion (product management in clothing stores) industry and food (food material warehouses). It can also be applied to the food management) industry and the publishing (library/study management) industry.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 방법들은 적어도 부분적으로 프로그램 명령 형태로 구현되어, 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 기록될 수 있다. 예를 들어, 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체로 구성되는 프로그램 제품과 함께 구현되고, 이는 기술된 임의의 또는 모든 단계, 동작, 또는 과정을 수행하기 위한 프로세서에 의해 실행될 수 있다. Meanwhile, methods according to embodiments of the present invention may be implemented at least partially in the form of program instructions and recorded on a computer-readable recording medium. For example, implemented with a program product comprised of a computer-readable medium containing program code, which can be executed by a processor to perform any or all steps, operations, or processes described.

상기 컴퓨터는 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 노트북, 스마트 폰, 또는 이와 유사한 것과 같은 컴퓨팅 장치일 수도 있고 통합될 수도 있는 임의의 장치일 수 있다. 컴퓨터는 하나 이상의 대체적이고 특별한 목적의 프로세서, 메모리, 저장공간, 및 네트워킹 구성요소(무선 또는 유선 중 어느 하나)를 가지는 장치다. 상기 컴퓨터는 예를 들어, 마이크로소프트의 윈도우와 호환되는 운영 체제, 애플 OS X 또는 iOS, 리눅스 배포판(Linux distribution), 또는 구글의 안드로이드 OS와 같은 운영체제(operating system)를 실행할 수 있다.The computer may be a computing device, such as a desktop computer, laptop computer, notebook, smart phone, or the like, or any device that may be integrated. A computer is a device that has one or more alternative, special-purpose processors, memory, storage, and networking components (either wireless or wired). The computer may run an operating system such as, for example, Microsoft's Windows-compatible operating system, Apple's OS X or iOS, a Linux distribution, or Google's Android OS.

상기 프로그램 명령 형태는, 소프트웨어로 통칭될 수 있고, 이는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로 (collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨팅 장치상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The program instruction form may be collectively referred to as software, which may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, and may include a processing device to operate as desired. It can configure and command processing units independently or collectively. Software and/or data may be used by any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device to be interpreted by or to provide instructions or data to a processing device. It can be embodied permanently or temporarily. Software may be distributed over networked computing devices and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.

상기 컴퓨터 판독 가능 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시 예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Includes optical media (magneto-optical media) and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

일반적으로 본 명세서에서 사용된 용어는, 특히 청구항에서(예를 들어, 청구항의 본문) 일반적으로 "개방적인" 용어로 의도된다(예를 들어, "포함하는"은 "포함하나 이에 제한되지 않는"으로, "가지다"는 "적어도 그 이상으로 가지다"로, "포함하다"는 "포함하나 이에 제한되지 않는다"로 해석되어야 함) 도입된 청구항 기재에 대하여 특정한 개수가 의도되는 경우, 이러한 의도는 해당 청구항에서 명시적으로 기재되며, 이러한 기재가 부재하는 경우 이러한 의도는 존재하지 않는 것으로 이해된다. In general, terms used herein, and particularly in the claims (e.g., in the body of the claims), are generally intended to be “open-ended” terms (e.g., “including” means “including but not limited to”). , “to have” should be construed as “to have at least more,” and “to include” as “including, but not limited to.”) If a specific number is intended for the introduced claim recitation, this intention is to be construed as “having at least more than that.” It is explicitly recited in the claims, and in the absence of such recitation, it is understood that such intent does not exist.

본 발명의 특정 특징만이 본 명세서에서 도시되고 설명되었으며, 다양한 수정 및 변경이 당업자에 대하여 발생할 수 있다. 그러므로 청구항은 본 발명의 사상 내에 속하는 변경 및 수정을 포함하는 것으로 의도된다는 점이 이해된다.Only certain features of the invention have been shown and described herein, and various modifications and variations will occur to those skilled in the art. It is therefore understood that the claims are intended to cover changes and modifications that fall within the spirit of the invention.

10: 자율주행 로봇 11: 환경지도 작성부
12: 자율주행 제어부 13: 센서부
14: 엔코더 15: 로봇 팔 제어부
16: 온도 관련 정보 저장부 20: 서버
21: 표시부 22: 온도관련정보 DB
23: 로봇 제어부 24: 로봇 팔 조종부
25: 화재발생 판단 & 조치부 30: 네트워크
40: 상황실 PC
10: Self-driving robot 11: Environmental mapping department
12: Autonomous driving control unit 13: Sensor unit
14: Encoder 15: Robot arm control unit
16: Temperature-related information storage unit 20: Server
21: Display unit 22: Temperature-related information DB
23: Robot control unit 24: Robot arm control unit
25: Fire occurrence judgment & action department 30: Network
40: Situation room PC

Claims (14)

열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템에 있어서,
복수의 사이트들로 구획된 장소의 환경지도를 작성하고, 화재경보기 동작 감지시, 작성된 환경지도 내에서 현 위치에서 해당 사이트까지 이동 경로를 생성하여 자율주행하는 자율주행 로봇, 이때 각 사이트에는 화재경보기가 설치되어 있고; 및
작성된 환경지도 내에서 현 위치에서 해당 사이트까지 이동 경로를 생성하여 자율주행하도록 상기 자율주행 로봇에게 지시하고, 해당 사이트에 도착하여 상기 자율주행 로봇의 열화상 카메라를 이용해 해당 사이트의 실제 영상 또는 열화상 영상, 및 온도 관련 정보를 획득하도록 상기 자율주행 로봇의 로봇 팔을 조종하고, 또한 획득된 온도 관련 정보에 기초하여, 화재발생 여부를 판단하고 소방 방재 조치를 하는 서버를 포함하는,
소방 방재 시스템.
In a fire-fighting disaster prevention system using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm,
A self-driving robot that creates an environmental map of a place divided into multiple sites, and when fire alarm movement is detected, creates a movement path from the current location to the site within the created environmental map and drives autonomously. At this time, each site has a fire alarm. is installed; and
Instruct the self-driving robot to create a movement path from the current location to the relevant site within the created environment map and drive autonomously, and upon arriving at the relevant site, use the thermal imaging camera of the self-driving robot to capture the actual image or thermal image of the relevant site. A server that controls the robot arm of the self-driving robot to obtain images and temperature-related information, and determines whether a fire has occurred based on the obtained temperature-related information and takes fire-fighting and disaster prevention measures,
Fire protection system.
제 1 항에 있어서,
상기 로봇 팔은 소화액 분사 장치를 더 포함하고,
상기 화재발생 여부를 판단하고 소방 방재 조치를 하는 것은,
화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 소화액 분사 장치가 소화액을 분사하도록 작동시키는 것을 특징으로 하는,
소방 방재 시스템.
According to claim 1,
The robot arm further includes a digestive fluid injection device,
To determine whether a fire has occurred and to take fire prevention measures,
When it is determined that a fire has occurred, the fire extinguishing liquid spray device is operated to spray fire extinguishing liquid.
Fire protection system.
제 2 항에 있어서,
상기 소화액 분사 장치가 소화액을 분사하도록 작동시키는 것은, 원격조종장치의 조작 또는 표시화면을 이용한 조작을 통하여 달성되는 것을 특징으로 하는,
소방 방재 시스템.
According to claim 2,
Operating the fire extinguishing liquid spray device to spray fire extinguishing liquid is characterized in that it is achieved through operation of a remote control device or operation using a display screen.
Fire protection system.
제 3 항에 있어서, 상기 자율주행 로봇은,
제1 위치에서 제2 위치로 이동 경로를 생성하여 자율주행하는 동안, 각 사이트별 온도 관련 정보를 주기적으로 또는 비주기적으로 획득하고; 및
상기 획득된 각 사이트별 온도 관련 정보를 상기 서버로 전달하거나 또는 상기 자율주행 로봇에 저장하는 것을 특징으로 하는,
소방 방재 시스템.
The method of claim 3, wherein the self-driving robot:
During autonomous driving by creating a travel route from a first location to a second location, temperature-related information for each site is periodically or aperiodically acquired; and
Characterized in that the obtained temperature-related information for each site is transmitted to the server or stored in the autonomous robot,
Fire protection system.
열화상 카메라 및 로봇 팔이 장착된 자율주행 로봇을 이용한 소방 방재 시스템에 적용가능한 소방 방재 방법에 있어서,
상기 자율주행 로봇을 이용해, 복수의 사이트들로 구획된 장소의 환경지도를 작성하는 단계, 이때 각 사이트에는 화재경보기가 설치되어 있고;
화재경보기 동작 감지시, 상기 자율주행 로봇을 이용해, 작성된 환경지도 내에서 현 위치에서 해당 사이트까지 이동 경로를 생성하여 자율주행하는 단계;
해당 사이트에 도착하여, 상기 자율주행 로봇의 로봇 팔 및 열화상 카메라를 이용해, 해당 사이트의 실제 영상 또는 열화상 영상, 및 온도 관련 정보를 획득하는 단계; 및
상기 획득된 온도 관련 정보에 기초하여, 화재발생 여부를 판단하고 소방 방재 조치를 하는 단계를 포함하는,
소방 방재 방법.
In a fire-fighting disaster prevention method applicable to a fire-fighting disaster prevention system using an autonomous robot equipped with a thermal imaging camera and a robot arm,
Creating an environmental map of a place divided into a plurality of sites using the self-driving robot, where a fire alarm is installed at each site;
When detecting a fire alarm operation, using the self-driving robot to create a travel route from the current location to the site within the created environment map and then autonomously drive it;
Arriving at the relevant site, using the robot arm and thermal imaging camera of the self-driving robot to obtain an actual image or thermal image of the relevant site and temperature-related information; and
Based on the obtained temperature-related information, determining whether a fire has occurred and taking fire-fighting disaster prevention measures,
Firefighting and disaster prevention methods.
제 5 항에 있어서,
상기 로봇 팔은 소화액 분사 장치를 더 포함하고,
상기 화재발생 여부를 판단하고 소방 방재 조치를 하는 단계는,
화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 소화액 분사 장치가 소화액을 분사하도록 작동시키는 단계를 더 포함하는,
소방 방재 방법.
According to claim 5,
The robot arm further includes a digestive fluid injection device,
The steps to determine whether a fire has occurred and take fire-fighting disaster prevention measures are:
If it is determined that a fire has occurred, further comprising operating the fire extinguishing liquid spray device to spray fire extinguishing liquid.
Firefighting and disaster prevention methods.
제 6 항에 있어서,
상기 소화액 분사 장치가 소화액을 분사하도록 작동시키는 단계는, 원격조종장치의 조작 또는 표시화면을 이용한 조작을 통하여 달성되는 것을 특징으로 하는,
소방 방재 방법.
According to claim 6,
The step of operating the fire extinguishing liquid injection device to spray fire extinguishing liquid is characterized in that it is achieved through operation of a remote control device or operation using a display screen.
Firefighting and disaster prevention methods.
제 7 항에 있어서,
상기 자율주행 로봇을 이용해, 제1 위치에서 제2 위치로 이동 경로를 생성하여 자율주행하는 동안, 각 사이트별 온도 관련 정보를 주기적으로 또는 비주기적으로 획득하는 단계; 및
상기 획득된 각 사이트별 온도 관련 정보를 서버로 전달하거나 또는 상기 자율주행 로봇에 저장하는 단계를 더 포함하는,
소방 방재 방법.
According to claim 7,
generating a movement path from a first location to a second location using the self-driving robot and periodically or aperiodically acquiring temperature-related information for each site while autonomously driving; and
Further comprising transmitting the obtained temperature-related information for each site to a server or storing the obtained temperature-related information in the self-driving robot,
Firefighting and disaster prevention methods.
제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 기록 매체. A computer-readable recording medium recording a program for performing the method of any one of claims 5 to 8. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 방법을 하드웨어와의 결합을 통해 실행시키기 위한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램. A computer program stored in a medium for executing the method of any one of claims 5 to 8 through combination with hardware. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소방 방재 시스템은, 상기 복수의 사이트들로 구획된 장소를 관할하는 소방서 상황실 PC를 더 포함하고,
상기 화재발생 여부를 판단하고 소방 방재 조치를 하는 것은,
화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 소방서 상황실 PC로 상기 획득된 실제 영상 또는 열화상 영상, 및 각 사이트별 온도 관련 정보가 상기 서버로부터 전달되거나 또는 상기 자율주행 로봇 또는 상기 자율주행 로봇의 열화상 카메라로부터 실시간 스트리밍되도록 하는 것을 특징으로 하는,
소방 방재 시스템.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The fire-fighting disaster prevention system further includes a fire department situation room PC that oversees a location divided into the plurality of sites,
To determine whether a fire has occurred and to take fire prevention measures,
When it is determined that a fire has occurred, the acquired actual or thermal image and temperature-related information for each site are transmitted from the server to the fire department situation room PC or the autonomous robot or the thermal imaging camera of the autonomous robot. Characterized by allowing real-time streaming from,
Fire protection system.
제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소방 방재 시스템은, 상기 복수의 사이트들로 구획된 장소를 관할하는 소방서 상황실 PC를 더 포함하고,
상기 화재발생 여부를 판단하고 소방 방재 조치를 하는 단계는,
화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 소방서 상황실 PC로 상기 획득된 실제 영상 또는 열화상 영상, 및 각 사이트별 온도 관련 정보가 상기 서버로부터 전달되거나 또는 상기 자율주행 로봇 또는 상기 자율주행 로봇의 열화상 카메라로부터 실시간 스트리밍되도록 하는 단계를 더 포함하는,
소방 방재 방법.
The method according to any one of claims 5 to 8,
The fire-fighting disaster prevention system further includes a fire department situation room PC that oversees a location divided into the plurality of sites,
The steps to determine whether a fire has occurred and take fire-fighting disaster prevention measures are:
When it is determined that a fire has occurred, the acquired actual or thermal image and temperature-related information for each site are transmitted from the server to the fire department situation room PC or the autonomous robot or the thermal imaging camera of the autonomous robot. Further comprising the step of allowing real-time streaming from,
Firefighting and disaster prevention methods.
제 12 항의 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 기록 매체. A computer-readable recording medium recording a program for performing the method of claim 12. 제 12 항의 방법을 하드웨어와의 결합을 통해 실행시키기 위한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program stored in a medium for executing the method of claim 12 through combination with hardware.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101760101B1 (en) 2015-01-21 2017-07-20 주식회사 에스카 Intelligent firefighting device and system
JP2020144582A (en) 2019-03-06 2020-09-10 能美防災株式会社 Disaster prevention system and mobile robot

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