KR20240051086A - An apparatus for driving with multiple degrees of freedom to inspect the wall of a common duct, and a method for inspecting the wall of a common duct using the same - Google Patents

An apparatus for driving with multiple degrees of freedom to inspect the wall of a common duct, and a method for inspecting the wall of a common duct using the same Download PDF

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KR20240051086A
KR20240051086A KR1020240044122A KR20240044122A KR20240051086A KR 20240051086 A KR20240051086 A KR 20240051086A KR 1020240044122 A KR1020240044122 A KR 1020240044122A KR 20240044122 A KR20240044122 A KR 20240044122A KR 20240051086 A KR20240051086 A KR 20240051086A
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박재현
김효영
이학준
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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명의 일 실시 예는 복수의 시설이 설치되어 협소하고 복수의 장애물이 형성된 공동구 내부의 벽면에 생성된 균열에 대한 탐지가 용이하도록 하는 기술을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 공동구 벽면 검사를 위한 다자유도 구동 장치는, 복수 개의 링크를 구비하고 다자유도 구동하는 로봇부; 로봇부의 일단과 결합하고, 기준거리를 기준으로 한 원거리 또는 근거리에서 공동구의 벽면에 생성된 균열을 탐지하는 탐지부; 로봇부의 타단과 결합하고, 로봇부를 지지하는 로봇지지부; 로봇지지부와 결합하고, 로봇부를 이동시키는 이송부; 및 로봇부와 이송부로 제어신호를 전달하고, 탐지부로부터 탐지 정보를 전달 받는 제어분석부;를 포함한다.One embodiment of the present invention provides a technology that facilitates the detection of cracks created on the wall inside a narrow common hole where a plurality of facilities are installed and multiple obstacles are formed. A multi-degree-of-freedom driving device for inspecting a tool wall surface according to an embodiment of the present invention includes a robot unit provided with a plurality of links and driven with multiple degrees of freedom; A detection unit coupled to one end of the robot unit and detecting cracks created on the wall of the cavity from a long or short distance based on a reference distance; A robot support unit coupled to the other end of the robot unit and supporting the robot unit; A transfer unit coupled to the robot support unit and moving the robot unit; and a control analysis unit that transmits control signals to the robot unit and the transfer unit and receives detection information from the detection unit.

Description

공동구 벽면 검사를 위한 다자유도 구동 장치 및 이를 이용한 공동구 벽면 검사 방법 {AN APPARATUS FOR DRIVING WITH MULTIPLE DEGREES OF FREEDOM TO INSPECT THE WALL OF A COMMON DUCT, AND A METHOD FOR INSPECTING THE WALL OF A COMMON DUCT USING THE SAME}Multi-degree-of-freedom driving device for inspecting the common conduit wall and method for inspecting the conduit wall using the same }

본 발명은 공동구 벽면 검사를 위한 다자유도 구동 장치 및 이를 이용한 공동구 벽면 검사 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 복수의 시설이 설치되어 협소하고 복수의 장애물이 형성된 공동구 내부의 벽면에 생성된 균열에 대한 탐지가 용이하도록 하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-degree-of-freedom driving device for inspecting the wall surface of a common hole and a method for inspecting the wall surface of a common hole using the same. More specifically, the present invention relates to cracks created on the wall inside a hollow hole where a plurality of facilities are installed and a plurality of obstacles are narrow and formed. It is about technology that facilitates detection.

공동구는 전력, 통신, 수도, 난방 등의 시설을 지하의 일정 공간에 공동으로 수용하여 굴착 등의 도로시설 훼손없이 관리토록 한 도시기반시설이며, 이에 따라, 공동구의 내부에는 수도관, 배선관 등 다양한 시설이 설치되어 있다.A communal conduit is an urban infrastructure facility that jointly accommodates facilities such as power, communication, water, and heating in a certain space underground and manages them without damaging road facilities such as excavation. Accordingly, inside the communal conduit is a variety of facilities such as water pipes and wiring pipes. Facilities are installed.

공동구의 지속적인 증가와 기존 공동구의 노후화의 증가에 따라, 이와 같은 공동구의 벽면에 발생하는 균열에 대한 탐지 빈도가 증가하고 있으며, 공동구 보수 효율성 증대를 위해 정확한 균열 탐지에 의한 요구도 증가하고 있다.As the number of utility ducts continues to increase and the aging of existing ducts increases, the frequency of detection of cracks occurring on the walls of such ducts is increasing, and the demand for accurate crack detection to increase utility repair efficiency is also increasing.

종래기술에서는 터널의 벽면에 대한 균열 검사 기술이 주를 이루고 있으나, 이와 같은 터널의 벽면과 달리 공동구에는 상기와 같은 다양한 시설의 설치에 의해 다양한 장애물이 존재하여 공간이 협소하면서도 공동구 내 이동 경로가 복잡하여, 복수의 장애물을 회피하면서도 정확한 벽면 균열 등을 탐지하는 기술이 필요하다.In the prior art, crack inspection technology on the wall of the tunnel is mainly used, but unlike the wall of the tunnel, various obstacles exist in the common tunnel due to the installation of various facilities as described above, so the space is narrow and the movement path within the common tunnel is complicated. Therefore, technology is needed to accurately detect wall cracks while avoiding multiple obstacles.

대한민국 등록특허 제10-1538763호(발명의 명칭: 터널 균열 검사 장치 및 그 제어방법)에서는, 터널 내부면의 영상을 획득하는 복수의 카메라; 상기 영상을 획득하기 위해 상기 터널 내부면에 빛을 공급하는 조명등; 상기 터널 내부면에 레이저를 조사하여 상기 터널 내부면의 굴곡에 관한 제 1 정보를 획득하는 3D 레이저 스캐너; 상기 터널 내부면에 존재하는 균열을 분석하는 제어부; 상기 복수의 카메라, 상기 조명등, 상기 3D 레이저 스캐너 및 상기 제어부가 장착되는 몸체; 및 상기 터널을 따라 상기 몸체를 이동시키는 이동수단;을 포함하는 터널 균열 검사 장치가 개시되어 있다.Republic of Korea Patent No. 10-1538763 (title of the invention: Tunnel crack inspection device and control method thereof) includes a plurality of cameras that acquire images of the inner surface of the tunnel; a lighting lamp that supplies light to the inner surface of the tunnel to acquire the image; A 3D laser scanner that irradiates a laser to the inner surface of the tunnel to obtain first information about the curvature of the inner surface of the tunnel; a control unit that analyzes cracks existing on the inner surface of the tunnel; a body on which the plurality of cameras, the lighting, the 3D laser scanner, and the control unit are mounted; and a moving means for moving the body along the tunnel. A tunnel crack inspection device including a is disclosed.

대한민국 등록특허 제10-1538763호Republic of Korea Patent No. 10-1538763

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 복수의 시설이 설치되어 협소하고 복수의 장애물이 형성된 공동구 내부의 벽면에 생성된 균열에 대한 탐지가 용이하도록 하는 것이다.The purpose of the present invention to solve the above problems is to facilitate the detection of cracks created on the wall inside a narrow common hole where a plurality of facilities are installed and a plurality of obstacles are formed.

그리고, 본 발명의 목적은, 상시 점검이 필요한 공동구에서 무인 점검이 가능하도록 장치를 제공하는 것이다.And, the purpose of the present invention is to provide a device that enables unmanned inspection in a utility port that requires regular inspection.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 복수 개의 링크를 구비하고 다자유도 구동하는 로봇부; 상기 로봇부의 일단과 결합하고, 기준거리를 기준으로 한 원거리 또는 근거리에서 공동구의 벽면에 생성된 균열을 탐지하는 탐지부; 상기 로봇부의 타단과 결합하고, 상기 로봇부를 지지하는 로봇지지부; 상기 로봇지지부와 결합하고, 상기 로봇부를 이동시키는 이송부; 및 상기 로봇부와 상기 이송부로 제어신호를 전달하고, 상기 탐지부로부터 탐지 정보를 전달 받는 제어분석부;를 포함하고, 상기 로봇부는, 상기 탐지부를 이동시켜 상기 탐지부와 상기 공동구의 벽면 간 거리가 가변되도록 하고, 상기 로봇부는, 상기 로봇지지부와 결합하고, 회전운동을 수행하는 로봇본체; 일단이 상기 로봇본체와 결합하고, 회전운동을 수행하는 하부링크; 및 일단이 상기 하부링크의 타단에 결합하고, 회전운동을 수행하는 상부링크;를 구비하는 것을 특징으로 한다.The configuration of the present invention for achieving the above object includes a robot unit having a plurality of links and operating in multiple degrees of freedom; A detection unit coupled to one end of the robot unit and detecting cracks created on the wall of the cavity from a long or short distance based on a reference distance; A robot support unit coupled to the other end of the robot unit and supporting the robot unit; A transfer unit coupled to the robot support unit and moving the robot unit; And a control analysis unit that transmits a control signal to the robot unit and the transfer unit and receives detection information from the detection unit, wherein the robot unit moves the detection unit to create a distance between the detection unit and the wall of the common sphere. is variable, and the robot unit includes: a robot body coupled to the robot support unit and performing a rotational movement; A lower link, one end of which is coupled to the robot body and performing rotational movement; and an upper link, one end of which is coupled to the other end of the lower link, and which performs rotational movement.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 탐지부는, 원거리에서 상기 균열에 대한 탐지를 수행하는 원거리센서부; 및 근거리에서 상기 균열에 대한 탐지를 수행하는 근거리센서부를 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the detection unit includes a remote sensor unit that detects the crack from a distance; And it may be provided with a short-range sensor unit that detects the crack at a short distance.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 근거리센서부는, 상기 공동구의 벽면을 촬상하는 카메라를 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the short-range sensor unit may be provided with a camera that captures images of the wall surface of the cavity.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 원거리센서부는, 상기 공동구의 벽면에 레이저빔을 발사할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the remote sensor unit may emit a laser beam to the wall of the cavity.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 로봇부와 결합하고, 상기 탐지부의 위치를 측정하는 위치측정부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, it may further include a position measurement unit that is coupled to the robot unit and measures the position of the detection unit.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 이송부에 형성되어 상기 이송부가 통과하는 주위 지형에 대한 정보인 지형 정보를 수집하는 지형분석부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a terrain analysis unit formed in the transfer unit may further include a terrain analysis unit that collects topographic information, which is information about the surrounding terrain through which the transfer unit passes.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 로봇부는, 상기 상부링크의 타단과 상기 탐지부에 결합하고, 회전운동을 수행하여 상기 탐지부의 탐지 각도를 가변시키는 회전부를 더 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the robot unit may further include a rotating part that is coupled to the other end of the upper link and the detection unit and performs a rotational movement to vary the detection angle of the detection unit.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 로봇본체는 지면에 수직한 축을 회전축으로 하여 회전하고, 상기 하부링크와 상기 상부링크 각각은 지면에 수평한 축을 회전축으로 하여 회전할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the robot body rotates around an axis perpendicular to the ground as a rotation axis, and each of the lower link and the upper link may rotate around an axis horizontal to the ground as a rotation axis.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 로봇지지부는, 상기 로봇부의 진동을 저감시키는 탄성체를 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the robot support unit may be provided with an elastic body that reduces vibration of the robot unit.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 상기 이송부가 이동하면서 상기 원거리센서부에 의해 공동구의 벽면에 대한 원거리 탐지가 수행되는 제1단계; 상기 원거리센서부에 의해 공동구의 벽면 균열이 탐지되는 경우, 기존 균열 또는 새로운 균열인지 여부를 판단하는 제2단계; 새로운 균열로 판단되는 경우, 상기 근거리센서부에 의해 공동구의 벽면에 대한 근거리 탐지가 수행되는 제3단계; 기존 균열로 판단되는 경우, 상기 근거리센서부에 의해 공동구의 벽면에 대한 근거리 탐지가 선택적으로 수행되거나, 또는, 상기 이송부가 해당 위치를 통과하는 제4단계; 및 상기 탐지부에 의한 탐지 종료 여부를 판단하는 제5단계;를 포함한다.The configuration of the present invention for achieving the above object includes: a first step in which long-distance detection of the wall surface of the utility sphere is performed by the remote sensor unit while the transfer unit moves; When a crack in the wall of the utility hole is detected by the remote sensor unit, a second step of determining whether it is an existing crack or a new crack; If it is determined to be a new crack, a third step in which short-range detection of the wall of the cavity is performed by the short-range sensor unit; If it is determined to be an existing crack, a short-range detection of the wall surface of the cavity is selectively performed by the short-range sensor unit, or a fourth step in which the transfer unit passes through the corresponding location; and a fifth step of determining whether detection by the detection unit has ended.

상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 공동구 내부의 복수의 장애물을 회피하면서 이송부의 안정적인 이동이 수행될 수 있으며, 이송부의 무인 조종이 가능하여 공동구의 내부 벽면 균열 검사의 효율을 향상시킬 수 있다는 것이다.The effect of the present invention according to the above configuration is that stable movement of the transfer part can be performed while avoiding a plurality of obstacles inside the tool tool, and unmanned control of the transfer part is possible, thereby improving the efficiency of inspecting cracks on the internal wall of the tool tool. There is.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동 장치의 사시도이다.
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동 장치의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 검사 방법의 순서도이다.
1 to 3 are perspective views of a driving device according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are front views of a driving device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a flowchart of an inspection method according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the attached drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms and, therefore, is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts unrelated to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, combined)" with another part, this means not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member in between. "Includes cases where it is. Additionally, when a part is said to “include” a certain component, this does not mean that other components are excluded, but that other components can be added, unless specifically stated to the contrary.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms used in this specification are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동 장치의 사시도이다. 여기서, 도 1과 도 3은 탐지부(100)가 공동구의 벽면(10)에 근접하도록 이동한 경우에 대한 것이고, 도 2는 탐지부(100)가 로봇본체(230)에 근접하여 위치한 경우에 대한 것이다.1 to 3 are perspective views of a driving device according to an embodiment of the present invention. Here, FIGS. 1 and 3 are for the case where the detection unit 100 moves close to the wall 10 of the cavity, and FIG. 2 is for the case where the detection unit 100 is located close to the robot body 230. It is about.

그리고, 도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동 장치의 정면도이다. 여기서, 도 4는 원거리센서부(110)에 의해 탐지부(100) 수행되는 사항에 대한 것이고, 도 5는 근거리센서부(120)에 의해 탐지부(100) 수행되는 사항에 대한 것이다.And, Figures 4 and 5 are front views of a driving device according to an embodiment of the present invention. Here, FIG. 4 relates to matters performed by the detection unit 100 by the far-field sensor unit 110, and FIG. 5 relates to matters performed by the detection unit 100 by the short-range sensor unit 120.

도 1 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 구동 장치는, 복수 개의 링크를 구비하고 다자유도 구동하는 로봇부; 로봇부의 일단과 결합하고, 기준거리를 기준으로 한 원거리 또는 근거리에서 공동구의 벽면(10)에 생성된 균열을 탐지하는 탐지부(100); 로봇부의 타단과 결합하고, 로봇부를 지지하는 로봇지지부(320); 로봇지지부(320)와 결합하고, 로봇부를 이동시키는 이송부(310); 및 로봇부와 이송부로 제어신호를 전달하고, 탐지부(100)로부터 탐지 정보를 전달 받는 제어분석부(410);를 포함한다.As shown in Figures 1 to 5, the driving device of the present invention includes a robot unit provided with a plurality of links and driven with multiple degrees of freedom; A detection unit 100 that is coupled to one end of the robot unit and detects cracks created on the wall 10 of the common sphere from a long or short distance based on a reference distance; A robot support unit 320 that is coupled to the other end of the robot unit and supports the robot unit; A transfer unit 310 coupled to the robot support unit 320 and moving the robot unit; and a control analysis unit 410 that transmits control signals to the robot unit and the transfer unit and receives detection information from the detection unit 100.

이송부(310)는, 복수 개의 휠(311), 복수 개의 휠(311) 중 일부 또는 전부에 구동력을 전달하는 모터, 및 복수 개의 휠(311) 중 일부 또는 전부와 결합하고 이송부(310)의 방향을 제어하는 조향부를 구비할 수 있다.The transfer unit 310 is coupled to a plurality of wheels 311, a motor that transmits driving force to some or all of the plurality of wheels 311, and some or all of the plurality of wheels 311, and controls the direction of the transfer unit 310. It may be provided with a steering unit that controls.

또한, 본 발명의 구동 장치는, 이송부(310)에 형성되어 이송부(310)가 통과하는 주위 지형에 대한 정보인 지형 정보를 수집하는 지형분석부(420)를 더 포함할 수 있다. 지형분석부(420)는 라이다(Lidar) 센서를 구비할 수 있으며, 지형분석부(420)는 이송부(310)의 이동 중 이송부(310) 주위의 지형에 대한 형상 측정을 수행할 수 있다.In addition, the driving device of the present invention may further include a terrain analysis unit 420 formed on the transfer unit 310 to collect terrain information, which is information about the surrounding terrain through which the transfer unit 310 passes. The terrain analysis unit 420 may be equipped with a Lidar sensor, and the terrain analysis unit 420 may measure the shape of the terrain around the transfer unit 310 while the transfer unit 310 is moving.

그리고, 지형분석부(420)에 의해 측정된 지형 정보는 제어분석부(410)로 전달되며, 제어분석부(410)는 지형 정보를 이용하여 모터 및 조향부로 제어 신호를 전달하여, 이송부(310)의 이동을 제어할 수 있다. 이에 따라, 공동구 내부의 복수의 장애물(20)을 회피하면서 이송부(310)의 안정적인 이동이 수행될 수 있으며, 상기와 같이 이송부(310)의 무인 조종이 가능하여 공동구의 내부 벽면(10) 균열 검사의 효율을 향상시킬 수 있다.Then, the terrain information measured by the terrain analysis unit 420 is transmitted to the control analysis unit 410, and the control analysis unit 410 uses the terrain information to transmit a control signal to the motor and steering unit, and the transfer unit 310 ) movement can be controlled. Accordingly, stable movement of the transfer unit 310 can be performed while avoiding the plurality of obstacles 20 inside the cavity, and as described above, unmanned operation of the transfer unit 310 is possible to inspect cracks on the inner wall 10 of the cavity. efficiency can be improved.

본 발명의 실시 예에서는, 상기와 같이 이송부(310)의 이동이 자동으로 수행된다고 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 구동 장치 외부에서 본 발명의 구동 장치를 원격 조종할 수 있는 조종부가 마련되고, 사용자가 조종부를 이용하여 제어분석부(410)로 조종 신호를 전달할 수 있다.In the embodiment of the present invention, it is explained that the movement of the transfer unit 310 is performed automatically as described above, but it is not limited to this, and the driving device of the present invention can be remotely controlled from outside the driving device of the present invention. A unit is provided, and the user can transmit a control signal to the control analysis unit 410 using the control unit.

탐지부(100)는, 원거리에서 균열에 대한 탐지를 수행하는 원거리센서부(110); 및 근거리에서 균열에 대한 탐지를 수행하는 근거리센서부(120)를 구비할 수 있다. 여기서, 근거리센서부(120)는, 공동구의 벽면(10)을 촬상하는 카메라를 구비할 수 있다. 그리고, 원거리센서부(110)는, 공동구의 벽면(10)에 레이저빔을 발사할 수 있다.The detection unit 100 includes a remote sensor unit 110 that detects cracks from a distance; And it may be provided with a short-range sensor unit 120 that detects cracks at a short distance. Here, the short-range sensor unit 120 may be provided with a camera that captures images of the wall surface 10 of the cavity. And, the remote sensor unit 110 can fire a laser beam to the wall 10 of the cavity.

상기와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 구동 장치에서, 공동구의 벽면(10)에 대해 원거리센서부(110)를 이용한 원거리 탐지를 수행한 후, 근거리센서부(120)를 이용한 근거리 탐지를 수행할 수 있다. 여기서, 원거리와 근거리는 기준거리에 의해 구분되며, 기준거리는 공동구의 벽면(10)으로부터 이격되는 임의의 위치에 대한 거리로써 사전에 설정되어 제어분석부(410)에 저장될 수 있다.By the above-mentioned configuration, in the driving device of the present invention, after performing long-distance detection using the far-distance sensor unit 110 on the wall 10 of the cavity, short-distance detection is performed using the short-range sensor unit 120. You can. Here, the far distance and the near distance are distinguished by the reference distance, and the reference distance can be set in advance as a distance to an arbitrary position away from the wall surface 10 of the common sphere and stored in the control analysis unit 410.

그리고, 로봇부의 작동에 의해 탐지부(100)가 공동구 내 장애물(20)을 회피하면서, 탐지부(100)가 공동구의 벽면(10)으로부터 기준거리보다 더 이격된 상태이면서 이송부(310)가 이동하는 경우, 원거리센서부(110)가 작동하여 공동구의 벽면(10)에 대한 탐지를 수행할 수 있다. 그리고, 원거리센서부(110)에서 공동구의 벽면(10)에 균열이 있는 것으로 측정되면, 이송부(310)의 운행이 정지되고, 탐지부(100)가 공동구의 벽면(10)으로부터 기준거리보다 더 근접한 상태로 되도록 로봇부가 작동하고, 탐지부(100)의 근거리센서부(120)를 이용하여 공동구의 벽면(10) 균열에 대한 정밀 탐지를 수행할 수 있다.Then, the detection unit 100 avoids the obstacle 20 in the common cone by the operation of the robot unit, and the transfer unit 310 moves while the detection unit 100 is spaced further than the standard distance from the wall surface 10 of the conduit. In this case, the remote sensor unit 110 operates to detect the wall surface 10 of the common conduit. And, when the remote sensor unit 110 detects that there is a crack in the wall surface 10 of the common conduit, the operation of the transfer unit 310 is stopped and the detection unit 100 moves further than the standard distance from the wall surface 10 of the conduit conduit. The robot unit operates so that it is in a close state, and precise detection of cracks in the wall 10 of the cavity can be performed using the short-range sensor unit 120 of the detection unit 100.

상기와 같이, 원거리센서부(110)를 이용한 원거리 탐지 후 근거리센서부(120)를 이용한 근거리 탐지를 수행함으로써, 원거리 탐지에 의한 공동구의 벽면(10)에 대한 신속한 탐지 후, 공동구의 벽면(10)에 생성된 균열이 탐지되는 경우, 근거리 탐지를 이용하여 해당 균열에 대한 정밀 탐지를 수행할 수 있어, 공동구의 벽면(10)에 대한 균열 검사 시간을 감소시킬 수 있으며, 공동구에 최적화된 탐지 방법을 제공하여 공동구의 벽면(10) 균열 탐지 효과를 증대시킬 수 있다.As described above, by performing long-distance detection using the short-range sensor 120 after long-distance detection using the long-distance sensor unit 110, after rapid detection of the wall surface 10 of the common sphere by long-distance detection, the wall surface 10 of the common sphere ), if a crack created in the cavity is detected, precise detection of the crack can be performed using short-range detection, thereby reducing the crack inspection time on the wall 10 of the cavity, and a detection method optimized for the cavity. It is possible to increase the effect of detecting cracks in the wall 10 of the common conduit.

원거리센서부(110)는, 레이저빔을 생성시켜 측정하고자 하는 공동구의 벽면(10)에 레이저빔을 조사하는 레이저빔발사기, 및 공동구의 벽면(10)으로 발사된 후 반사되는 레이저빔을 수신하는 레이저빔수신기를 구비할 수 있다. 레이저빔발시기와 레이저빔수신기에 의해 공동구의 벽면(10)에 대한 3D 스캔 데이터를 생성할 수 있다.The remote sensor unit 110 includes a laser beam emitter that generates a laser beam and irradiates the laser beam to the wall 10 of the cavity to be measured, and a laser beam that receives the laser beam that is emitted from the wall 10 of the cavity and then reflected. A laser beam receiver may be provided. 3D scan data for the wall 10 of the cavity can be generated by the laser beam generator and the laser beam receiver.

그리고, 상기와 같은 3D 스캔 데이터를 전달받은 제어분석부(410)는, 3D 스캔 데이터를 이미지화하여 공동구 벽면(10)의 실시간 이미지를 획득할 수 있으며, 제어분석부(410)는, 사전에 저장된 균열이 없는 공동구의 벽면(10)에 대한 이미지인 기준 이미지와 3D 스캔 데이터에 의한 공동구 벽면(10)의 실시간 이미지를 비교하여, 공동구의 벽면(10)에서의 균열의 생성 여부를 판단할 수 있다.In addition, the control analysis unit 410, which has received the 3D scan data as described above, can acquire a real-time image of the cavity wall 10 by imaging the 3D scan data, and the control analysis unit 410 can use the pre-stored By comparing the reference image, which is an image of the wall surface 10 of the hollow sphere without cracks, with the real-time image of the wall surface 10 of the hollow sphere 10 based on 3D scan data, it is possible to determine whether cracks are created on the wall surface 10 of the hollow sphere. .

이와 같이 원거리센서부(110)를 이용한 원거리 탐지에 의하여 균열이 생성된 것으로 탐지되는 경우, 이송부(310)가 정지되고 로봇부가 작동하여, 탐지기가 장애물(20)을 회피하면서 균열이 발생된 것으로 탐지된 공동구의 벽면(10)으로 근접하도록 이동할 수 있으며, 이에 따라, 공동구의 벽면(10)에 대해 근거리에서 근거리센서부(120)에 의한 정밀 탐지가 수행될 수 있다.In this way, when it is detected that a crack has been created through long-distance detection using the remote sensor unit 110, the transport unit 310 is stopped and the robot unit operates, and the detector detects that a crack has occurred while avoiding the obstacle 20. It can move close to the wall 10 of the common cone, and thus, precise detection can be performed by the short-range sensor unit 120 at a short distance with respect to the wall 10 of the cone.

여기서, 근거리센서부(120)의 카메라가 고해상도로 공동구의 벽면(10) 균열에 대한 촬상을 수행하고, 이와 같이 촬상된 균열 이미지는 제어분석부(410)로 전달된 후 공동구의 외부에 형성된 디스플레이부로 전달되어 화면으로 표현될 수 있다. 사용자는 디스플레이부에 표시된 균열 이미지를 보고 균열에 대한 정밀 분석을 수행할 수 있다.Here, the camera of the short-range sensor unit 120 performs high-resolution imaging of the crack in the wall 10 of the cavity, and the captured crack image is transmitted to the control analysis unit 410 and then displayed on the display formed on the outside of the cavity. It can be transmitted to the subnet and expressed on the screen. Users can view the crack image displayed on the display and perform a detailed analysis of the crack.

로봇부는, 로봇지지부(320)와 결합하고, 회전운동을 수행하는 로봇본체(230); 일단이 로봇본체(230)와 결합하고, 회전운동을 수행하는 하부링크(220); 및 일단이 하부링크(220)의 타단에 결합하고, 회전운동을 수행하는 상부링크(210);를 구비할 수 있다. 또한, 로봇부는, 상부링크(210)의 타단과 탐지부(100)에 결합하고, 회전운동을 수행하여 탐지부(100)의 탐지 각도를 가변시키는 회전부(240)를 더 구비할 수 있다. 여기서, 각각의 링크에 구동력을 전달하는 모터, 풀리 등이 형성될 수 있음은 당연하다.The robot unit includes a robot body 230 that is coupled to the robot support unit 320 and performs a rotational movement; A lower link (220), one end of which is coupled to the robot body (230) and performing a rotational movement; And an upper link 210, one end of which is coupled to the other end of the lower link 220, and which performs a rotational movement. In addition, the robot unit may further include a rotation unit 240 that is coupled to the other end of the upper link 210 and the detection unit 100 and performs a rotational movement to vary the detection angle of the detection unit 100. Here, it is natural that motors, pulleys, etc. that transmit driving force to each link can be formed.

여기서, 회전부(240)는, 회전축이 상부링크(210)의 타단에 형성되어 회전할 수 있으며, 이와 같은 회전부(240)의 말단에 탐지부(100)가 결합할 수 있다. 이에 따라, 회전부(240)의 회전에 의해 상부링크(210)의 길이 방향 중심축에 대한 탐지부(100)의 회전 각도가 가변할 수 있다.Here, the rotating part 240 can rotate because the rotating axis is formed at the other end of the upper link 210, and the detection part 100 can be coupled to the end of the rotating part 240. Accordingly, the rotation angle of the detection unit 100 with respect to the longitudinal central axis of the upper link 210 may vary due to the rotation of the rotation unit 240.

그리고, 본 발명의 구동 장치는, 로봇부와 결합하고, 탐지부(100)의 위치를 측정하는 위치측정부(430)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 위치측정부(430)는 탐지부(100)에 인접하게 설치될 수 있으며, 구체적으로, 상부링크(210)의 타단에 인접한 부위에 위치측정부(430)가 형성될 수 있다.In addition, the driving device of the present invention may further include a position measurement unit 430 that is coupled to the robot unit and measures the position of the detection unit 100. Here, the position measuring unit 430 may be installed adjacent to the detection unit 100. Specifically, the position measuring unit 430 may be formed in a region adjacent to the other end of the upper link 210.

위치측정부(430)는, 지형분석부(420)를 기준으로 한 탐지부(100)의 위치에 대한 정보를 실시간으로 제어분석부(410)로 전달할 수 있으며, 제어분석부(410)는 지형분석부(420)에 의한 지형 정보와 탐지부(100)의 위치 정보 및 이송부(310)의 위치 정보를 이용하여, 이송부(310)와 로봇부로 제어 신호를 전달할 수 있다. 여기서, 이송부(310)의 위치 정보는 지형분석부(420)의 위치 정보에 의해 생성될 수 있다.The position measurement unit 430 can transmit information about the location of the detection unit 100 based on the terrain analysis unit 420 to the control analysis unit 410 in real time, and the control analysis unit 410 can transmit information about the location of the detection unit 100 based on the terrain analysis unit 420. A control signal can be transmitted to the transfer unit 310 and the robot unit using the terrain information provided by the analysis unit 420, the location information of the detection unit 100, and the location information of the transfer unit 310. Here, the location information of the transfer unit 310 may be generated by the location information of the terrain analysis unit 420.

구체적으로, 제어분석부(410)는 지형 정보를 이용하여 공동구 내부 형상 및 각각의 장애물(20)의 위치를 판단할 수 있고, 제어분석부(410)는 지형 정보를 이용한 장애물(20) 회피 경로를 따라 이송부(310)가 이동하도록 이송부(310)로 제어 신호를 전달하고, 또한, 제어분석부(410)는 이송부(310)의 이송 시 탐지부(100)가 장애물(20)을 회피하도록 로봇부로 제어 신호를 전달할 수 있다. 상기와 같이, 이송부(310)의 이동에 따라 탐지부(100)의 위치 변경이 자동으로 수행됨으로써, 이송부(310)가 이동하면서 공동구의 벽면(10) 균열에 대한 원거리 탐지가 연속적으로 수행될 수 있다.Specifically, the control analysis unit 410 may determine the inner shape of the hollow hole and the location of each obstacle 20 using terrain information, and the control analysis unit 410 may determine an obstacle 20 avoidance path using terrain information. A control signal is transmitted to the transfer unit 310 so that the transfer unit 310 moves along, and in addition, the control analysis unit 410 controls the robot so that the detection unit 100 avoids the obstacle 20 when the transfer unit 310 is transferred. Control signals can be transmitted to the terminal. As described above, the position of the detection unit 100 is automatically changed according to the movement of the transfer unit 310, so that long-distance detection of cracks in the wall 10 of the cavity can be continuously performed while the transfer unit 310 moves. there is.

로봇본체(230)는 지면에 수직한 축을 회전축으로 하여 회전하고, 하부링크(220)와 상부링크(210) 각각은 지면에 수평한 축을 회전축으로 하여 회전할 수 있다. 이에 따라, 상부링크(210)의 길이 방향 중심축과 하부링크(220)의 길이 방향 중심축이 평행하도록 각 링크의 결합체가 접히는 경우, 로봇부의 부피를 최소화시킴으로써, 복수 개의 장애물(20)이 형성된 공동구의 내부에서 본 발명의 구동 장치의 이동이 용이할 수 있다.The robot body 230 rotates using an axis perpendicular to the ground as a rotation axis, and each of the lower link 220 and the upper link 210 can rotate using an axis horizontal to the ground as a rotation axis. Accordingly, when the combination of each link is folded so that the longitudinal central axis of the upper link 210 and the longitudinal central axis of the lower link 220 are parallel, a plurality of obstacles 20 are formed by minimizing the volume of the robot part. It can be easy to move the driving device of the present invention inside the common hole.

그리고, 로봇본체(230)의 회전 및 상부링크(210)와 하부링크(220)의 작동에 의해 탐지부(100)의 3차원 운동이 가능하며, 회전부(240)의 작동에 의한 탐지부(100)의 회전이 추가됨으로써, 탐지부(100)가 공동구의 벽면(10) 균열에 근접하여 근거리 탐지 수행 시, 근거리센서부(120)에 구비된 카메라의 초점이 공동구의 벽면(10) 균열에 맞도록 탐지부(100)의 위치가 가변될 수 있어, 공동구의 벽면(10) 균열에 대한 고해상도 촬상이 가능하다.In addition, three-dimensional movement of the detection unit 100 is possible by the rotation of the robot body 230 and the operation of the upper link 210 and the lower link 220, and the detection unit 100 by the operation of the rotation unit 240. ) is added to the rotation, so that when the detection unit 100 is close to the crack in the wall 10 of the cavity and performs short-range detection, the focus of the camera provided in the short-range sensor unit 120 is aligned with the crack in the wall 10 of the cavity. Since the position of the catalog detection unit 100 can be varied, high-resolution imaging of cracks in the wall surface 10 of the cavity is possible.

로봇지지부(320)는, 로봇부의 진동을 저감시키는 탄성체를 구비할 수 있다. 구체적으로, 탄성체는 로봇본체(230)의 하부와 결합되며, 이송부(310)의 이동 또는 로봇부의 작동 시 발생하는 진동이 탄성체에 흡수될 수 있다. 이에 따라, 원거리센서부(110)에 의한 원거리 탐지 또는 근거리센서부(120)에 의한 근거리 탐지 시 탐지부(100)의 진동이 감쇠되어, 탐지부(100)의 작동 오차가 감소할 수 있다. 그리고, 상기와 같이, 로봇본체(230) 및 각각의 링크가 단순한 구조로 결합되어 형성됨으로써, 로봇부의 작동 시 로봇부에서 생성되는 진동을 최소화할 수 있다.The robot support unit 320 may be provided with an elastic body that reduces vibration of the robot unit. Specifically, the elastic body is coupled to the lower part of the robot body 230, and vibration generated when the transfer unit 310 moves or the robot unit operates can be absorbed by the elastic body. Accordingly, the vibration of the detection unit 100 is attenuated during long-distance detection by the long-distance sensor unit 110 or short-distance detection by the short-range sensor unit 120, and the operating error of the detection unit 100 can be reduced. And, as described above, the robot body 230 and each link are formed by combining them into a simple structure, thereby minimizing the vibration generated in the robot unit when the robot unit operates.

본 발명의 구동 장치를 포함하는 공동구 벽면 검사 시스템을 구축할 수 있다. 구체적으로, 공동구의 외부에는 제어분석부(410)와 무선 또는 유선 통신을 수행하는 통신부, 통신부로부터 전달된 데이터를 처리하는 데이터처리부, 데이터처리부와 연결된 상기의 조종부 및 디스플레이부 등이 형성될 수 있으며, 이와 같은 각각의 구성 및 본 발명의 구동 장치에 의해 시스템이 구축될 수 있다.A tool wall inspection system including the driving device of the present invention can be constructed. Specifically, a communication unit that performs wireless or wired communication with the control analysis unit 410, a data processing unit that processes data transmitted from the communication unit, and the above-mentioned control unit and display unit connected to the data processing unit may be formed outside the utility tool. And, a system can be constructed using each of these configurations and the driving device of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 검사 방법의 순서도이다. 이하, 본 발명의 구동 장치를 이용한 공동구 벽면(10) 검사 방법에 대해서 설명하기로 한다.Figure 6 is a flowchart of an inspection method according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a method for inspecting the tool wall surface 10 using the driving device of the present invention will be described.

먼저, 이송부(310)가 이동하면서 원거리센서부(110)에 의해 공동구의 벽면(10)에 대한 원거리 탐지가 수행될 수 있다(S10). 그리고, 원거리센서부(110)에 의해 공동구의 벽면(10) 균열이 탐지될 수 있다(S20). 이와 같은 경우, 해당 균열이 기존 균열 또는 새로운 균열인지 여부를 판단할 수 있다(S30).First, while the transfer unit 310 moves, the remote sensor unit 110 may perform long-distance detection of the wall surface 10 of the utility sphere (S10). And, cracks in the wall surface 10 of the common conduit can be detected by the remote sensor unit 110 (S20). In this case, it can be determined whether the crack is an existing crack or a new crack (S30).

구체적으로, 공동구의 벽면(10)에 대한 탐지는 복수 회 수행될 수 있으며, 동일한 공동구에 대한 복수 회의 탐지에 대한 정보인 기존 탐지 정보가 제어분석부(410)에 저장될 수 있다. 그리고, 제어분석부(410)는, 원거리센서부(110)에 의한 공동구의 벽면(10) 탐지에 의해 균열이 탐지되는 경우, 해당 위치에서의 균열이 기존에 탐지되었던 균열인지 여부를 기존 탐지 정보에서의 균열 위치와 실시간으로 탐지된 균열 위치를 비교하여, 기존 균열 또는 새로운 균열인지 여부를 판단할 수 있다.Specifically, detection of the wall 10 of the utility conduit may be performed multiple times, and existing detection information, which is information about multiple detections of the same conduit, may be stored in the control analysis unit 410. And, when a crack is detected by detection of the wall surface 10 of the common conduit by the remote sensor unit 110, the control analysis unit 410 determines whether the crack at that location is a previously detected crack using existing detection information. By comparing the crack location in and the crack location detected in real time, it is possible to determine whether it is an existing crack or a new crack.

상기와 같은 제어분석부(410)의 판단에 의해, 원거리 탐지에 의해 감지된 균열이 새로운 균열로 판단되는 경우, 근거리센서부(120)에 의해 공동구의 벽면(10)에 대한 근거리 탐지가 수행될 수 있다(S40). If the crack detected by long-distance detection is determined to be a new crack by the judgment of the control analysis unit 410 as described above, short-distance detection on the wall 10 of the hollow sphere will be performed by the short-range sensor unit 120. (S40).

또는, 상기와 같은 제어분석부(410)의 판단에 의해, 원거리 탐지에 의해 감지된 균열이 기존 균열로 판단되는 경우, 근거리센서부(120)에 의해 공동구의 벽면(10)에 대한 근거리 탐지가 선택적으로 수행되거나, 또는, 이송부(310)가 해당 위치를 통과할 수 있다(S50). 여기서, 기존 균열에 대한 정밀 탐지로 기존 균열의 성장 여부를 확인하기 위해, 사용자가 사전에 기존 균열에 대한 근거리 탐지를 설정한 경우, 선택적인 근거리 탐지가 수행될 수 있다.Alternatively, if the crack detected by long-distance detection is determined to be an existing crack according to the judgment of the control analysis unit 410 as described above, the short-range detection of the wall 10 of the cavity by the short-range sensor unit 120 is performed. This may be performed selectively, or the transfer unit 310 may pass through the corresponding location (S50). Here, in order to check whether the existing crack has grown through precise detection of the existing crack, if the user sets up the short-range detection of the existing crack in advance, selective short-range detection may be performed.

다음으로, 탐지 종료 여부를 판단한 후, 탐지부(100)에 의한 탐지가 종료될 수 있다. 그 후, 이송부(310)의 이동에 의해 본 발명의 구동 장치가 공동구를 벗어날 수 있다.Next, after determining whether detection has ended, detection by the detection unit 100 may end. Thereafter, the driving device of the present invention can leave the common tool by moving the transfer unit 310.

상기와 같이, 기존 탐지 정보를 이용하여 기존 균열로 판단되는 경우, 해당 위치에 대한 근거리 탐지를 생략하거나, 선택적으로만 근거리 탐지가 수행되도록 함으로써, 공동구의 벽면(10)에 대한 탐지 시간을 단축시켜 효율을 증대시킬 수 있다.As described above, if it is determined to be an existing crack using the existing detection information, the detection time for the wall 10 of the hollow hole is shortened by omitting the short-range detection for the location or allowing the short-range detection to be performed only selectively. Efficiency can be increased.

본 발명의 검사 방법에 대한 나머지 사항은, 상기된 본 발명의 구동 장치에 기재된 사항과 동일하다.The remaining details of the inspection method of the present invention are the same as those described in the driving device of the present invention described above.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as single may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the patent claims described below, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 : 벽면 20 : 장애물
100 : 탐지부 110 : 원거리센서부
120 : 근거리센서부 210 : 상부링크
220 : 하부링크 230 : 로봇본체
240 : 회전부 310 : 이송부
311 : 휠 320 : 로봇지지부
410 : 제어분석부 420 : 지형분석부
430 : 위치측정부
10: wall 20: obstacle
100: detection unit 110: remote sensor unit
120: short-range sensor unit 210: upper link
220: lower link 230: robot body
240: Rotating part 310: Transfer part
311: Wheel 320: Robot support
410: Control analysis unit 420: Terrain analysis unit
430: Position measurement unit

Claims (11)

복수 개의 링크를 구비하고 다자유도 구동하는 로봇부;
상기 로봇부의 일단과 결합하고, 기준거리를 기준으로 한 원거리 또는 근거리에서 공동구의 벽면에 생성된 균열을 탐지하는 탐지부;
상기 로봇부의 타단과 결합하고, 상기 로봇부를 지지하는 로봇지지부;
상기 로봇지지부와 결합하고, 상기 로봇부를 이동시키는 이송부; 및
상기 로봇부와 상기 이송부로 제어신호를 전달하고, 상기 탐지부로부터 탐지 정보를 전달 받는 제어분석부;를 포함하고,
상기 로봇부는, 상기 탐지부를 이동시켜 상기 탐지부와 상기 공동구의 벽면 간 거리가 가변되도록 하며,
상기 로봇부는, 상기 로봇지지부와 결합하고, 회전운동을 수행하는 로봇본체; 일단이 상기 로봇본체와 결합하고, 회전운동을 수행하는 하부링크; 및 일단이 상기 하부링크의 타단에 결합하고, 회전운동을 수행하는 상부링크;를 구비하는 것을 특징으로 하는 공동구 벽면 검사를 위한 다자유도 구동 장치.
A robot unit equipped with a plurality of links and driven with multiple degrees of freedom;
A detection unit coupled to one end of the robot unit and detecting cracks created on the wall of the cavity from a long or short distance based on a reference distance;
A robot support unit coupled to the other end of the robot unit and supporting the robot unit;
A transfer unit coupled to the robot support unit and moving the robot unit; and
It includes a control analysis unit that transmits a control signal to the robot unit and the transfer unit and receives detection information from the detection unit,
The robot unit moves the detection unit so that the distance between the detection unit and the wall of the tool is variable,
The robot unit includes a robot body coupled to the robot support unit and performing rotational movement; A lower link, one end of which is coupled to the robot body and performing rotational movement; and an upper link, one end of which is coupled to the other end of the lower link, and which performs a rotational movement.
청구항 1에 있어서,
상기 탐지부는,
원거리에서 상기 균열에 대한 탐지를 수행하는 원거리센서부; 및
근거리에서 상기 균열에 대한 탐지를 수행하는 근거리센서부를 구비하는 것을 특징으로 하는 공동구 벽면 검사를 위한 다자유도 구동 장치.
In claim 1,
The detection unit,
A remote sensor unit that detects the crack from a distance; and
A multi-degree-of-freedom driving device for inspecting the wall of a hollow hole, comprising a short-range sensor unit that detects the crack at a short distance.
청구항 2에 있어서,
상기 근거리센서부는, 상기 공동구의 벽면을 촬상하는 카메라를 구비하는 것을 특징으로 하는 공동구 벽면 검사를 위한 다자유도 구동 장치.
In claim 2,
A multi-degree-of-freedom driving device for inspecting the wall surface of the hollow sphere, wherein the short-range sensor unit includes a camera that captures images of the wall surface of the hollow sphere.
청구항 2에 있어서,
상기 원거리센서부는, 상기 공동구의 벽면에 레이저빔을 발사하는 것을 특징으로 하는 공동구 벽면 검사를 위한 다자유도 구동 장치.
In claim 2,
The remote sensor unit is a multi-degree-of-freedom driving device for inspecting the wall of the cavity, wherein the remote sensor unit fires a laser beam to the wall of the cavity.
청구항 1에 있어서,
상기 로봇부와 결합하고, 상기 탐지부의 위치를 측정하는 위치측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공동구 벽면 검사를 위한 다자유도 구동 장치.
In claim 1,
A multi-degree-of-freedom driving device for inspecting a cavity wall surface, characterized in that it is coupled to the robot unit and further includes a position measurement unit that measures the position of the detection unit.
청구항 1에 있어서,
상기 이송부에 형성되어 상기 이송부가 통과하는 주위 지형에 대한 정보인 지형 정보를 수집하는 지형분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공동구 벽면 검사를 위한 다자유도 구동 장치.
In claim 1,
A multi-degree-of-freedom driving device for inspecting the cavity wall surface, characterized in that it further comprises a terrain analysis unit formed in the transfer unit and collecting topographic information, which is information about the surrounding terrain through which the transfer unit passes.
청구항 1에 있어서,
상기 로봇부는, 상기 상부링크의 타단과 상기 탐지부에 결합하고, 회전운동을 수행하여 상기 탐지부의 탐지 각도를 가변시키는 회전부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 공동구 벽면 검사를 위한 다자유도 구동 장치.
In claim 1,
The robot unit is coupled to the other end of the upper link and the detection unit, and further includes a rotating unit that performs rotational movement to vary the detection angle of the detection unit.
청구항 7에 있어서,
상기 로봇본체는 지면에 수직한 축을 회전축으로 하여 회전하고, 상기 하부링크와 상기 상부링크 각각은 지면에 수평한 축을 회전축으로 하여 회전하는 것을 특징으로 하는 공동구 벽면 검사를 위한 다자유도 구동 장치.
In claim 7,
The robot main body rotates around an axis perpendicular to the ground as a rotation axis, and each of the lower link and the upper link rotates around an axis horizontal to the ground as a rotation axis. A multi-degree-of-freedom driving device for inspecting the cavity wall surface.
청구항 1에 있어서,
상기 로봇지지부는, 상기 로봇부의 진동을 저감시키는 탄성체를 구비하는 것을 특징으로 하는 공동구 벽면 검사를 위한 다자유도 구동 장치.
In claim 1,
A multi-degree-of-freedom driving device for inspecting a cavity wall, wherein the robot support unit includes an elastic body that reduces vibration of the robot unit.
청구항 1 내지 청구항 9 중 선택되는 어느 하나의 항에 의한 공동구 벽면 검사를 위한 다자유도 구동 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동구 벽면 검사 시스템.
A tool wall inspection system comprising a multi-degree-of-freedom drive device for inspecting the tool wall surface according to any one of claims 1 to 9.
청구항 2의 공동구 벽면 검사를 위한 다자유도 구동 장치를 이용한 공동구 벽면 검사 방법에 있어서,
상기 이송부가 이동하면서 상기 원거리센서부에 의해 공동구의 벽면에 대한 원거리 탐지가 수행되는 제1단계;
상기 원거리센서부에 의해 공동구의 벽면 균열이 탐지되는 경우, 기존 균열 또는 새로운 균열인지 여부를 판단하는 제2단계;
새로운 균열로 판단되는 경우, 상기 근거리센서부에 의해 공동구의 벽면에 대한 근거리 탐지가 수행되는 제3단계;
기존 균열로 판단되는 경우, 상기 근거리센서부에 의해 공동구의 벽면에 대한 근거리 탐지가 선택적으로 수행되거나, 또는, 상기 이송부가 해당 위치를 통과하는 제4단계; 및
상기 탐지부에 의한 탐지 종료 여부를 판단하는 제5단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동구 벽면 검사 방법.
In the method of inspecting the wall of the utility hole using a multi-degree-of-freedom drive device for inspecting the wall of the utility hole of claim 2,
A first step in which long-distance detection of the wall surface of the utility sphere is performed by the remote sensor unit while the transfer unit moves;
When a crack in the wall of the utility hole is detected by the remote sensor unit, a second step of determining whether it is an existing crack or a new crack;
If it is determined to be a new crack, a third step in which short-range detection of the wall of the cavity is performed by the short-range sensor unit;
If it is determined to be an existing crack, a short-range detection of the wall surface of the cavity is selectively performed by the short-range sensor unit, or a fourth step in which the transfer unit passes through the corresponding location; and
A fifth step of determining whether the detection by the detection unit has ended.
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