WO2017057933A1 - 위치 측정 모듈 및 이를 포함하는 이송 유닛의 주행 제어 장치 - Google Patents

위치 측정 모듈 및 이를 포함하는 이송 유닛의 주행 제어 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2017057933A1
WO2017057933A1 PCT/KR2016/010933 KR2016010933W WO2017057933A1 WO 2017057933 A1 WO2017057933 A1 WO 2017057933A1 KR 2016010933 W KR2016010933 W KR 2016010933W WO 2017057933 A1 WO2017057933 A1 WO 2017057933A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wire
angle
unwinding
operator
length
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/010933
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
윤석훈
Original Assignee
주식회사 오모로봇
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020150138848A external-priority patent/KR101597622B1/ko
Priority claimed from KR1020160004636A external-priority patent/KR101864345B1/ko
Priority claimed from KR1020160058816A external-priority patent/KR101905723B1/ko
Application filed by 주식회사 오모로봇 filed Critical 주식회사 오모로봇
Priority to JP2018537599A priority Critical patent/JP6629980B2/ja
Priority to CN201680057475.1A priority patent/CN108139753B/zh
Priority to EP16852079.9A priority patent/EP3358433B1/en
Publication of WO2017057933A1 publication Critical patent/WO2017057933A1/ko
Priority to US15/927,789 priority patent/US11034537B2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/004—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points
    • G01B5/008—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D51/00—Motor vehicles characterised by the driver not being seated
    • B62D51/04—Motor vehicles characterised by the driver not being seated the driver walking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H16/00—Unwinding, paying-out webs
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/22—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/02—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters

Definitions

  • the present invention relates to a position measuring module and a traveling control device of a transfer unit including the same, and calculating the unwinding length and unwinding angle of the wire unwound by an external force, and using the calculated unwinding length and unwinding angle, a part of the wire. And a position measuring module for generating a control signal corresponding to the exceeded number of times when the speed exceeds the threshold value after calculating the position information and the speed, and the traveling control device of the transfer unit including the same.
  • An input device refers to a device for inputting a signal to a computer device, also called an input system. Unlike the way humans interpret and store information, computer devices go through the process of displaying information with zeros and ones. Accordingly, the input device reads data such as letters, figures, voices, and numbers and converts them into binary forms of 0 and 1 so that they can be processed. In early computer devices, paper card input devices have been widely used. However, the typical input devices of these days are a keyboard for inputting a character and a mouse for pointing a space, and when a user enters letters, numbers or special characters internally, 0 and 1 are used. Is converted into a binary number and input to a computer device.
  • input devices such as a mouse that points out the location of various pictures and materials displayed on the screen, and a joystick which is widely used in games.
  • input devices such as touch screens are used in cash dispensers, laptops, computers, portable terminals, and the like, so that information can be input using a finger or a pen on the screen.
  • Such conventional input devices can be driven only when there is a plane, which is a two-dimensional space, and a user must input a signal by checking information displayed on a display.
  • the developed form here includes a finger mouse or a space mouse driven by a finger, but as described above, it is inconvenient to use due to unit cost or inconvenience of use.
  • Such transport equipment is typically a structure that automatically detects a guide rail, a conveyor belt, etc. formed along a driving path, and shows practicality only in a process for mass production of a large production line or a product. Therefore, it is not easy to apply to a narrow work site, relatively small quantity, lightweight goods transfer, etc., and many constraints such as the high cost required for constructing the transfer system follow.
  • the above-described conventional transport equipment has a disadvantage that it is impossible to transport the goods to various places and spaces because the driving route and the arrival point are preset.
  • An object of the present invention is to calculate the unwinding length and unwinding angle of the wire unwound by an external force, and then calculate the positional information of a portion of the wire using the unwinding length and unwinding angle, thereby measuring positional information over time of the wire. To provide a position measurement module that can be.
  • an object of the present invention is to provide a position measurement module that can calculate the speed based on the positional information over time, and can generate a control signal corresponding to the number of times the threshold is exceeded.
  • An object of the present invention is to provide a traveling control apparatus for a transfer unit that can detach one side of a wire and an operator side unrolled from one side of the transfer unit.
  • Position measuring module the wire wound by the external force;
  • a length calculator configured to calculate the unwinding length on which the wire is unwinded;
  • An angle calculator configured to calculate an unwinding angle at which the wire is unwinded;
  • a position information calculating unit configured to calculate position information of at least some points of the wire by using the unwinding length and the unwinding angle.
  • the length calculation unit the first rotating member to which the wire is unwound and rotated;
  • a rotation amount measuring sensor measuring a rotation amount of the first rotating member;
  • a length calculating module that calculates the unwinding length in proportion to the amount of rotation.
  • the angle calculation unit the second rotating member which rotates in the direction in which the wire is unwinded;
  • a rotation angle measurement sensor measuring a rotation angle of the second rotation member;
  • an angle calculating module configured to calculate the unwinding angle based on the rotation axis of the second rotating member from the rotation angle.
  • the rotation angle measuring sensor or the rotation amount measuring sensor may be one of a potentiometer and an encoder.
  • the position information calculator may calculate and store position information (X, Y coordinates) of at least some points of the wire as coordinates on a coordinate system according to time.
  • the position measuring module may further include a speed calculator configured to calculate, as a speed value V, a moving distance ⁇ L at which a portion of the wire is moved during the reference time ⁇ T. .
  • the position measurement module may further include a control signal generator for generating a control signal by comparing a speed value calculated from the speed calculator and a predetermined threshold value.
  • the control signal generator may generate the control signal in response to the number of the bent parts whose speed value exceeds the threshold within a preset time.
  • the control signal may be one of control signals for accelerating, decelerating and stopping the traveling device.
  • the position measuring module may further include a warning signal generator for generating a warning signal when the unwinding length exceeds a preset length.
  • the traveling control device of the transfer unit the wire unwound by an external force;
  • an operator configured to be detachable from the distal end of the wire and to control a traveling operation of the transfer unit.
  • the operator may be configured to be charged through the power supplied from the outside.
  • the distal end of the wire and one side of the operator are provided with first and second magnetic bodies, respectively, and can be detached by magnetic force of the first and second magnetic bodies.
  • a magnetic plate provided on the distal end of the wire and a metal plate that can be detached by a magnetic force may be selectively located outside or inside.
  • the operator comprises: a first connector groove which receives power from the outside; And a first battery electrically connected to the first connector groove.
  • the operator further comprises a connection jack protruding outward, the connection jack may be connected to the second connector groove formed in the transfer unit.
  • the transfer unit may include a second battery electrically connected to the second connector groove.
  • one side of the connection jack and one side of the second connector groove, respectively provided with a magnetic material of different polarity can be detached from each other by the magnetic force of the magnetic material.
  • the transfer unit may further include a driving unit driven based on a control signal applied from the position measuring module and the operator.
  • the traveling control device the wire provided with the wire; One or more connection pins protruding outwardly from one side of the first magnetic body; And one or more connection grooves formed inward from one side of the second magnetic body.
  • the operator can receive power from the transfer unit.
  • the position measuring module may calculate the unwinding length and unwinding angle of the wire based on the amount of rotation of the first rotating member and the angle of rotation of the second rotating member that rotate along the unwinding of the wire. .
  • the position measuring module may obtain the position information of the distal end point of the wire based on the unwinding length and unwinding angle of the wire, classify the obtained position information by time and store the corresponding position information on a coordinate system. have.
  • the wire has conductivity, and the operator can be powered from the position measurement module via the conductive wire.
  • the transfer unit may be guided to the position of one end point of the wire calculated by the position measuring module.
  • the transfer unit receives a user's operation signal input to the controller module through the wire, and the travel direction is changed according to the operation signal. Can be controlled.
  • the position measuring module has an effect of obtaining accurate position information of the wire unwound by an external force of the user by calculating position information of a portion of the wire by calculating the unwinding length and the unwinding angle of the wire.
  • the present invention has an effect that the user can generate the action of pulling the wire as a control signal by calculating the speed based on the position information of the wire and generating a control signal corresponding to the number of times the threshold is exceeded.
  • the traveling control device of the transfer unit according to the present invention is easily interconnected through a magnetic body provided in each of the wire and the operator, when the traveling control of the transfer unit is unnecessary or when the operator needs to be separated, the separation is quick and easy. It is easy to remove.
  • the transfer module of the present invention can supply the operator with the power charged in the transfer unit via a wire, there is an advantage that the operator is not limited to the limited battery capacity of the operator for a long time use.
  • the driving mode of the transfer unit can be variously set by the user's operation, and accordingly the user can be guided automatically to the position of a specific point calculated by the position measuring module. Has the convenience of not having to perform a separate operation or control.
  • the driving direction of the transfer unit can be freely controlled based on the direction manipulation signal of the user input through the operator, precise driving control of the transfer unit is possible and the user is not easy to access. Even in a narrow space, there is an advantage that the driving direction of the transfer unit can be easily controlled.
  • the wire interconnecting the operator and the transfer unit can be automatically wound or unwound based on the rotational elastic force of the elastic member inside the transfer unit, the wire is stretched long to catch or entangle the load or obstacle. This has the advantage that can be prevented in advance.
  • the driving mode of the transfer unit can be remotely controlled by the operator remotely, the driving operation of the transfer unit can be freely controlled regardless of obstacles or the like in controlling the traveling mode of the transfer unit. Has the advantage.
  • FIG. 1 is a view showing a specific configuration of a position measuring module according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is an exploded view showing the coupling between the configuration of the position measuring module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a view illustrating a shape in which a wire is unwound from a position measuring module according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for describing a process of calculating position information of a position measurement module according to an embodiment of the present invention.
  • 5 and 6 are graphs showing the position information calculated from the position measurement module according to an embodiment of the present invention in coordinates on an x-y rectangular coordinate system.
  • FIG. 7 is a graph illustrating speed values of at least some points of a wire calculated from a position measuring module according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing the length calculation unit and the angle calculation unit of the position measuring module according to another embodiment of the present invention in detail.
  • FIG. 9 is a view showing the length calculation unit and the angle calculation unit of the position measuring module according to another embodiment of the present invention in detail.
  • FIG. 10 is a view schematically showing the shape of the traveling control device 1100 of the transfer unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a view schematically illustrating a state in which the wire 110 is unwound or wound from the position measuring module 100 located at the lower side of the transfer unit 1200.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating the form of the operator 1500 in more detail.
  • FIG. 13 schematically illustrates a state in which the controller module 1520 is wirelessly controlled by operating the controller module 1520 in the up, down, left, and right directions.
  • FIG. 14 illustrates a shape of a connection jack 1530 'protruding outward from the operator 1500 and a state in which the operator 1500 is charged by inserting the connection jack 1530' into the second connector groove 1230 of the transfer unit 1200.
  • Figure is a schematic diagram.
  • connection groove 15 illustrates one or more connection pins protruding from one side of the first magnetic body 1410 and the shape of the connection groove 1530 ′′ formed in one direction from the second magnetic body of the operator 1500 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • 1410a is a diagram schematically illustrating a state in which the operator 1500 is charged by being inserted into the connection groove 1530 ′′.
  • the position measuring module 100 includes a wire 110, a length calculator 120, an angle calculator 130, a position information calculator 130,
  • the speed calculator 140 may include a control signal generator 150 and a warning signal generator 160.
  • the specific configuration of the position measuring module 100 shown in FIG. 1 is according to an embodiment, and the blocks shown in FIG. 1 are not all required components, and in other embodiments, some blocks may be added, changed, or deleted. Note that you can.
  • one end of the wire 110 is wound inside the position measuring module 100 according to an embodiment of the present invention, and at least a part of the wire 110 is pulled out by an external force of the user. Or can be wound up.
  • the type and material are not limited unless the wire 110 is disconnected by the applied tension.
  • the length calculator 120 may calculate a length of the unwound wire 110. More specifically, the length calculating unit 120 may serve to calculate the length of the wire 110 pulled out by the external force of the user and unwound from the position measuring module 100. To this end, the length calculator 120 may include a first rotation member 121, a rotation amount measurement sensor 122, and a length calculation module 123.
  • the first rotating member 121 is formed in a cylindrical shape and connected to one end of the wire 110, and the wire 110 may be unwound or wound on the outside of the first rotating member 121.
  • the wire 110 may be unwound from the first rotating member 121, and the wire 110 may be wound in the other direction. Can be wound up.
  • an inner side of the first rotating member 121 may be connected to an elastic member 121 ′ that rotates with the same rotating shaft as the rotating shaft of the first rotating member 121 and has a rotational elasticity.
  • the elastic member 121 ' may be a spring.
  • the first rotation member 121 is rotated in a direction opposite to the unwinding direction by the above-described rotational elastic force of the elastic member 121 '.
  • the wire 110 may be wound around the first rotating member 121.
  • the rotation amount measuring sensor 122 may serve to measure the rotation amount of the first rotation member 121. More specifically, the rotation amount measuring sensor 122 may be connected to the first rotation member 121 to measure the rotation amount of the first rotation member 121 due to the unwinding of the wire 110.
  • the rotation amount measuring sensor 122 may measure the amount of rotation based on the position of the first rotation member 121 when the wire 110 is wound up to the first rotation member 121. For example, when the wire 110 is wound up to the first rotating member 121 to the maximum, the amount of rotation of the first rotating member 121 measured from the rotation amount measuring sensor 122 may be zero.
  • the rotation amount measuring sensor 122 may be an encoder for measuring the amount of rotation by counting the number of grooves that pass as the rotary encoder ring having grooves formed at equal intervals rotates together with the first rotation member 121.
  • a myriad of holes or grooves or the like (hereinafter referred to as 'scale') are formed at predetermined equal intervals.
  • the readhead counts how many graduations have been formed on the rotary encoder ring.
  • the interval between the scales i.e., the number of scales in one revolution, is set at the time of manufacture of the rotary encoder ring, and the number of scales counted by the readhead can be used to measure how much the rotary encoder rings are rotated.
  • the rotation amount measuring sensor 122 may be a potentiometer that outputs a voltage in proportion to the amount of rotation by moving the wiper inside the resistor when the rotating shaft rotates according to the change of the rotational displacement.
  • the length calculating module 123 may serve to calculate the unwinding unwinding length of the wire 110 in proportion to the amount of rotation of the first rotating member 121 measured by the amount of rotation measuring sensor 122. More specifically, the length calculating module 123 multiplies the peripheral length l 1 of the first rotating member 121 by the rotation amount r 1 of the first rotating member 121 to calculate the unwinding length l. Can be. In this case, the length calculating module 123 may calculate the unwinding length by using Equation 1 below.
  • l may be the unwinding length of the wire
  • l 1 may be a circumferential length of the first rotating member
  • a may be a circumferential length correction constant
  • r 1 may be an amount of rotation of the first rotating member.
  • the angle calculator 130 may serve to calculate the unwound angle of the wire 110. More specifically, the angle calculator 130 may calculate the angle formed by the wire 110 and the position measurement module 100 drawn by an external force of the user. To this end, the angle calculator 130 may include a second rotating member 131, a rotation angle measuring sensor 132, and an angle calculating module 123.
  • the second rotating member 131 may be formed in a cylindrical shape, and a groove 131 ′ through which the wire 110 may pass from the inside of the second rotating member 131 may be formed. That is, one end of the wire 110 is connected to the first rotating member 121, and the end of the wire 110 passes through the groove 131 ′ formed in the second rotating member 131 to position the module 100. Can be uncovered outside of.
  • the second rotating member 131 When the unwinding angle of the wire 110 is changed due to an external force, the second rotating member 131 has a portion of the wire 110 positioned inside the second rotating member 131 and the outside of the position measuring module 100.
  • the groove 131 ′ of the second rotating member 131 may be rotated by receiving an external force from the wire 110 so as to be positioned at and to form a straight line between points.
  • the rotation shafts of the first and second rotation members 131 may be the same.
  • the rotation angle measurement sensor 132 may serve to measure the rotation angle of the second rotation member 131. More specifically, the rotation angle measurement sensor 132 may be connected to the second rotation member 131 to measure the rotation angle of the second rotation member 131 due to the change in the unwinding angle of the wire 110.
  • the rotation angle measurement sensor 132 may measure the rotation angle based on the position where the second rotation member 131 is rotated at the maximum in any of the clockwise and counterclockwise directions with respect to the above-described rotation axis.
  • the rotation angle measuring sensor 132 may be an encoder measuring the amount of rotation by counting the number of grooves passed by the rotary encoder ring having grooves formed at equal intervals together with the second rotation member 131.
  • the rotation angle measuring sensor 132 may be a potentiometer that outputs a voltage in proportion to the rotation angle as the wiper moves on the resistor when the rotation axis rotates according to the change of the rotational displacement.
  • the angle calculation module 133 may serve to calculate the unwinding angle of the wire 110 using the rotation angle of the second rotation member 131 measured by the rotation angle measurement sensor 132. More specifically, the angle calculation module 133 may calculate the unwinding angle r by multiplying the rotation angle r 2 of the second rotating member 131 by the rotation angle correction constant b.
  • the rotation angle correction constant b may be a correction constant for correcting the rotation angle r 2 to the unwind angle r according to the type of the rotation angle data measured from the rotation angle measurement sensor 132.
  • the angle calculation module 133 may output the output voltage data to the unwinding angle r.
  • the unwinding angle r can be calculated using the rotation angle correction constant b corrected by.
  • the angle calculation module 133 may calculate the unwind angle using Equation 2 below.
  • r may be an unwinding angle of the wire
  • r 2 may be a rotation angle of the second rotating member
  • b may be a rotation angle correction constant
  • the position information calculating unit 140 uses the unwinding length and the unwinding angle calculated by the length calculating unit 120 and the angle calculating unit 130, respectively, to determine the positional information of at least some points of the wire 110 on the coordinate system according to time. It can be used to calculate and store coordinates in.
  • at least some points of the wire 110 may be an end A of the wire 110.
  • the coordinate system may be one of an x-y rectangular coordinate system, a three-dimensional coordinate system, and a cylindrical coordinate system.
  • the position information calculator 140 may store a flash memory, a static random access memory (SRAM), an electrically erasable and programmable read only memory (EPROM), an erasable and programmable read only memory (EPROM) to store the calculated coordinates. ), A hard disk drive (HDD), and a solid state drive (SSD).
  • SRAM static random access memory
  • EPROM electrically erasable and programmable read only memory
  • EPROM erasable and programmable read only memory
  • SSD solid state drive
  • the position information calculating unit 140 converts position information of the end A of at least some points of the wire 110 unwound by external force into coordinates on the xy rectangular coordinate system at each reference time ⁇ T. Can be calculated.
  • the reference time ⁇ T may be a period in which the position information calculator 140 calculates the position information in coordinates.
  • the reference time ⁇ T may be 20 ms.
  • the length calculating unit 120 and the angle calculating unit 130 also extract the unwinding length and the unwinding angle for each reference time ⁇ T, respectively. Can be calculated.
  • the position information calculating unit 140 uses the unwinding length l calculated from the length calculating unit 120 and the unwinding angle r calculated from the angle calculating unit 130 on the xy rectangular coordinate system.
  • Axis coordinates and y-axis coordinates can be calculated as the position information of the wire end (A). More specifically, the location information calculator 140 may calculate the x-axis coordinates using Equation 3 below and calculate the y-axis coordinates using Equation 4.
  • x may be the x-axis coordinate on the x-y rectangular coordinate system of the wire end
  • l may be the unwinding length of the wire
  • r is the unwinding angle of the wire.
  • y may be a y-axis coordinate on the x-y Cartesian coordinate system of the wire end
  • l may be the unwinding length of the wire
  • r is the unwinding angle of the wire.
  • the first elastic member 121 ′ may have a larger diameter than the external force acting on the wire 110.
  • the position information calculating unit 140 stores the reference time ( For each ⁇ T, the position information of at least some points of the wire 110 may be calculated in a plurality of coordinates.
  • the position information calculating unit 140 may include at least one of the wires 110 at each reference time ⁇ T. Location information of some points may be calculated in a plurality of coordinates.
  • the speed calculator 150 may calculate a movement distance ⁇ L at which a portion of the wire 110 is moved during the reference time ⁇ T as the speed value V.
  • the velocity value V can be calculated by dividing [Delta] L by the reference time [Delta] T.
  • the speed calculator 150 receives the position information (coordinates) of at least some points of the wire 110 shown in FIGS. 5 and 6 from the position information calculator 140 and the reference time ( ⁇ ).
  • the moving distance ⁇ L moved during T) may be calculated as the speed value V.
  • the speed value V calculated from the speed calculator 150 is a time point at which the wire 110 is unwound. After the increase to the point to stop and decrease, it may decrease after increasing again from the point of time when the wire 110 is wound to stop. That is, when the wire 110 is unwound or wound on the first rotating member 121, the speed value V of at least a portion of the wire 110 may be increased and decreased once.
  • the control signal generator 160 may generate a control signal by comparing the speed value V calculated from the speed calculator 150 with a preset threshold value.
  • the preset threshold may be a reference value for determining whether the external force applied from the outside is the input of the control signal. That is, when the speed value V exceeds the preset threshold, the control signal generator 160 may determine that the control signal is input from the user through the wire 110.
  • control signal generator 160 is within a predetermined time period among the bent parts formed by repetition of the increase and decrease of the speed value V of at least a portion of the wire 110 calculated from the speed calculator 150.
  • the control signal may be generated in response to the number exceeding the threshold.
  • the control signal may be one of control signals for accelerating, decelerating and stopping the traveling device.
  • the control signal generator 160 may increase the speed value of the bent portion C 1 formed by repeating the increase and decrease of the speed value V to the threshold value 20. It can be determined whether or not exceed. As a result of determining that the speed value of the bend C 1 exceeds the threshold value, the control signal generator 160 may determine whether a bent part having a speed value exceeding the threshold value is formed within a predetermined time. The control signal generator 160 may determine that the bend C 2 is formed within a preset time and the speed value exceeds the threshold. In this case, the control signal generation unit 160 may generate an acceleration control signal for accelerating the speed of the traveling device by determining the number of bends C 1 and C 2 exceeding the threshold value within two times.
  • the control signal generator 160 is formed with the bent portions C 3 ,..., And C 6 within a preset time, and the speed values of the bent portions C 3 ,..., C 6 exceed a threshold.
  • the deceleration control signal for reducing the speed of the traveling device is generated by determining the number of bends C 3 , ..., C 6 exceeding the threshold value within four times within a predetermined time. can do.
  • the traveling device may have a speed corresponding to the control signal. Can be controlled.
  • the warning signal generator 170 may have a preset length of the unwinding length of the wire 110 calculated from the length calculator 120. If exceeding, it may serve to generate a warning signal.
  • the preset length may be 30 cm to 2 m.
  • the warning signal generator 170 may include a warning signal output unit that outputs a warning signal and warns a user.
  • the warning signal output unit may be one or more of a display for outputting a warning signal with at least one of letters, symbols, figures, and numbers, and a speaker for outputting a warning signal with sound.
  • the PCB housing 180 includes a length calculating module 123, an angle calculating module 133, a position information calculating unit 140, a speed calculating unit 150, a control signal generating unit 160, and a warning signal generating unit 170. May be mounted on a printed circuit board (PCB) and housed therein.
  • PCB printed circuit board
  • the length calculating module 123, the angle calculating module 133, the position information calculating unit 140, the speed calculating unit 150, the control signal generating unit 160, and the warning signal generating unit 170 are central processing units (Cenrtal). It may be a microcontroller unit (microcontroller unit) that drives software such as an application and an application through a processing unit (CPU).
  • CPU processing unit
  • FIG. 8 is a view showing the length calculation unit and the angle calculation unit of the position measuring module 200 according to another embodiment of the present invention in detail.
  • the rotation axis of the first rotating member 221 and the full-quantity measuring sensor 222 of the position measuring module 200 measures the second rotating member 231 and the rotating angle. It may be different from the axis of rotation of the sensor 232.
  • the second rotating member 231 may be positioned on the front surface of the first rotating member 221, and may be formed with a groove through which the wire 210 may penetrate at one side of the second rotating member 221.
  • the wire 210 penetrating the groove formed in the second rotating member 231 applies a repulsive force to the second rotating member 231 to maintain a straight line from the first rotating member 221 as the unwinding angle is changed. As a result, the second rotating member 231 may rotate at the unwinding angle of the wire 210.
  • the other side of the second rotation member 231 may be connected to the rotation angle measurement sensor 232 and rotate to measure the rotation angle from the rotation angle measurement sensor 232.
  • Position measuring module 100 according to another embodiment is a moving member 331 instead of the second rotating member 131 and the rotation amount measuring sensor 132 of the position measuring module 100 according to an embodiment of the present invention, respectively And the other configuration and the role of the configuration is replaced only by the distance measuring sensor 332, so the detailed description will be omitted.
  • the moving member 331 and the distance measuring sensor 232 of the position measuring module 100 may include a first rotating member 321 and a rotating amount measuring sensor 322. It can be located in front of.
  • the moving member 331 is linearly movable, and a groove through which the wire 310 penetrates may be formed.
  • the wire 310 unwound from the first rotating member 321 passes through the groove formed in the moving member 331, and the wire 310 maintains a straight line from the first rotating member 321 as the unwinding angle is changed.
  • the moving member 331 can move linearly by the unwinding angle of the wire 210.
  • the other side of the moving member 331 is connected to the distance measuring sensor 332 and linearly moved, and the distance measuring sensor 332 may measure the moving distance of the moving member 331.
  • the angle calculating module of the position measuring module 100 calculates the moving distance of the moving member 331 measured from the distance measuring sensor 332 as the unwinding angle of the wire 310. Can be.
  • the driving control apparatus 1100 may include a transfer unit 1200, a position measuring module 100, a wire 110, and an operator 1500.
  • the transfer unit 1200 may mean a transfer means for moving, transferring, transporting, or transporting various articles or various industrial materials, and may include a housing corresponding to an accommodation space or a loading space therein. And the lower side of the housing may be provided with one or more wheels (wheel) for moving the transfer unit 1200 from the bottom surface.
  • the transfer unit 1200 may further include a driving unit for transmitting power (rotary power) to one or more wheels, and a second battery for supplying power to the driving unit.
  • the driving unit may mean a motor
  • the second battery may mean a battery that supplies electrical energy to the motor.
  • the motor is preferably interpreted to encompass all physical electrical devices capable of rotating the one or more wheels, and in particular, the battery is a lithium ion battery, a lithium polymer battery, a nickel cadmium battery, or a nickel. It is preferable that the battery be interpreted as a secondary battery capable of charging and discharging, such as a hydrogen battery and a nickel zinc battery, and it may be replaced and applied to a primary battery that cannot be charged instead of the secondary battery.
  • the second battery may have a rated capacity and a rated output amount sufficient to sustain driving (or rotation) of the driving unit described above, and in particular, charges the first battery 1540 provided in the operator 1500, which will be described later. It is noted that the role of an inverter or a converter that converts an output voltage in proportion to the amount of power required of the operator 1500 may also be performed by performing the role of the controller.
  • the position measuring module 100 may be located in at least a portion of the transfer unit 1200 described above, for example, located inside the transfer unit 1200 or exposed to the outside from the lower side of the transfer unit 1200. Note that it is shown and described in this specification to be positioned so as to be exposed to the outside, in particular in the lower portion of the transfer unit 1200, and note that the position of the position measurement module 100 is not limited. In addition, it is noted that the position measuring module 100 may be detachably configured from the transfer unit 1200, and may be used and operated separately from the transfer unit 1200.
  • the position measuring module 100 may take the form of a kind of reel wire (electric extension wire) module in which the wire 110 is wound inside, and calculates the unwinding length, unwinding angle, and the like of the wire 110 unwound by an external force. By using the calculated unwinding length and unwinding angle, the positional information and the speed value of the specific point of the wire 110 (for example, the first magnetic body 1410, etc. to be described later) are calculated for each time, and the result is accordingly. Since the position measuring module 100 and the wire 110 have been described above, redundant description thereof will be omitted.
  • the wire 110 may be conductive, and in this case, the operator 1500 and the transfer unit 1200 may be electrically and communicatively connected by the conductive wire 110.
  • the operator 1500 may be driven by a power source supplied from an energy supply source of the position measuring module 100 by using the conductive wire 110 as a path, and the signal generated according to the driving of the operator 1500 may be, again, a conductive wire.
  • the signal generated according to the driving of the operator 1500 may be, again, a conductive wire.
  • a distal end of the wire 110 may be provided with a first magnetic body 1410 (eg, a magnet, etc.) having a magnetic force to be detachable from the operator 1500.
  • a first magnetic body 1410 eg, a magnet, etc.
  • one side of the operator 1500 to be described below may be provided with the above-described first magnetic body 1410 and a second magnetic body 1510 detachable through a magnetic force, wherein the first and second magnetic bodies 1410 and 1510 are mutually As it is configured to take different polarities, attraction forces can be applied to each other.
  • the operator 1500 may be gripped by the user's hand in a state of being detached from the wire 110 unwound from the position measuring module 100. As the user holding the operator 1500 moves, the distal end of the wire 110 is moved. The position of the first magnetic material 1410 located at may be moved to generate a position change. Subsequently, the transfer unit 1200 may travel in the direction of the operator 1500 corresponding to the change in the position of the operator 1500 as described above.
  • the operator 1500 may be transported even in a state where there is no contact with the wire 110 (for example, when the wire 110 is wound inside the position measuring module 100 and is not connected to the operator 1500).
  • the control signal may be wirelessly applied to the unit 1200, and the transfer unit 1200 may include a signal receiver (not shown) for receiving the wireless control signal.
  • the operator 1500 includes a second magnetic body 1510, a controller module 1520, a first connector groove 1530, a first battery 1540, and a status display module 1550. It may be configured, and in one embodiment may further include a mode change switch (not shown) which is a toggle switch for changing the driving mode of the transfer unit 1200.
  • a mode change switch (not shown) which is a toggle switch for changing the driving mode of the transfer unit 1200.
  • the second magnetic body 1510 may be detachable from the first magnetic body 1410 and the magnetic force as described above, and may mean a magnetic body having different polarities from the first magnetic body 1410.
  • the operator 1500 may be provided with a metal plate (not shown) instead of the second magnetic material 1510, and the operator 1500 may replace the role of the second magnetic material 1510. On one side of the) may be provided at the same position as the position of the second magnetic body 1510.
  • the metal plate may be detached from the first magnetic body 1410 through the magnetic force of the first magnetic body 1410 described above.
  • the metal plate may be attached to or detached from the first magnetic body 1410 through the magnetic force of the first magnetic body 1410 described above.
  • the material of the metal plate Note that the type, thickness, area and the like are not limited.
  • the controller module 1520 may be implemented as a steering lever type input device such as a joystick, for example, and may be rotated at a rotation radius of 360 degrees about a central axis through a user's finger manipulation.
  • a control signal may be wirelessly applied from the operator 1500 to a signal receiver (not shown) of the transfer unit 1200.
  • the driving unit of the transfer unit 1200 may control the rotation speed, the rotation direction, etc. based on a control signal applied wirelessly.
  • the first connector groove 1530 may be located at one side (eg, side or bottom side) of the operator 1500 and may refer to a groove that can receive power from an external power supply jack 1001. Can be.
  • the first connector groove 1530 may be electrically connected to the first battery 1540 for charging and accumulating the supplied power.
  • the operator 1500 may use the power charged in the first battery 1540 as an energy source.
  • the first connector groove 1530 is illustrated in a groove shape formed inward to correspond to the shape of the power supply jack 1001 to accommodate the external power supply jack 1001, but not the power supply jack 1001. Note that it may be variously formed in the form of a connection jack which protrudes outward so that it can be inserted into the connector groove formed in the transfer unit 1200 or the position measuring module 100.
  • the first battery 1540 may have a rated capacity and a rated output amount sufficient to sustain driving of the operator 1500, and in particular, the transfer unit 1200.
  • the controller may also serve as an inverter or a converter for converting a supply voltage supplied from a second battery in proportion to a required power amount of the operator 1500. Note that.
  • the status display module 1550 may play a role of allowing a user to recognize a driving state of the operator 1500, a control state of the transfer unit 1200, or an operation state of the controller module 1520. Although shown as one or more LED elements arranged in, it is noted that the status display module 1550 is not limited to these LED elements, but may be implemented through various kinds of liquid crystal panels.
  • the driving mode may be set as the first driving mode or the second driving mode.
  • the first driving mode and the second driving mode refer to a driving mode of the transfer unit 1200
  • the first driving mode is a mode that can automatically guide driving of the transfer unit 1200 to a specific point position.
  • the second driving mode may mean a mode that can control the driving of the transfer unit 1200 according to a user's operation.
  • a user takes an operation of pushing a controller module 1520 of the operator 1500, more specifically, a lever having a circular seating surface in the front direction by using a finger, and a control signal generated at this time.
  • the signal is transmitted to a signal receiver (not shown) of the transfer unit 1200 through a signal transmitter (not shown), and a control signal applied at this time may be transmitted to the driver.
  • the driving unit rotates in the direction corresponding to the direction in which the lever is moved (for example, clockwise direction) in response to the control signal, and the transfer unit 1200 is the direction in which the lever is moved by the rotational force of the driving unit. It moves in the same direction (front) as.
  • the direction of the lever may be variously changed in the direction of the user's body, the right direction, the left direction, and the like, and the control signal transmitted to the signal receiver (not shown) may also be changed accordingly, and the transfer unit 210 may be changed. Note that the driving can be controlled according to the changed control signal.
  • connection jack 1530 ′ protruding outwardly of the operator 1500 that is different from the first connector groove 1530.
  • the connection jack 1530 ′ may be inserted into the second connector groove 1230 located in at least a portion of the transfer module 200, and the second connector groove 1230 may be electrically connected to the second battery.
  • the first battery 1540 in the 1500 may be charged based on power supplied from the second battery.
  • the second connector groove 1230 of the present specification is shown as located in at least a portion of the position measurement module 100, the second connector groove 1230 is not the position measurement module 100 of the transfer module 200 Note that it may be located at least in part.
  • one side (more specifically, the lower side) of the operator 1500 has one or more connecting grooves 1530 ′′ formed in an inner direction of the operator 1500, which is another form.
  • one or more connection pins 1410a protruding outward from one side of the first magnetic body 1410 may be inserted into the connection grooves 1530 '', and the one or more connection pins 1410a may be wires 110. It may be electrically connected to the wire 1420 provided with. In this case, since the wire 1420 may be electrically connected to the second battery 220 provided in the transfer unit 1200, the first battery 1540 in the operator 1500 is charged based on the power supplied from the second battery. Can be.
  • the state in which the first and second magnetic bodies 1410 and 1510 are in contact with each other may be maintained by a magnetic force acting between the first and second magnetic bodies 1410 and 1510, the first of the operator 1500 may be maintained.
  • the state in which the battery 1540 is charged may be firmly maintained regardless of external shock.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Handcart (AREA)

Abstract

본 발명은 위치 측정 모듈 및 이를 포함하는 이송 유닛의 주행 제어 장치에 관한 것으로서, 외력에 의해 권출되는 와이어의 권출 길이 및 권출 각도를 각각 산출하고, 산출된 권출 길이 및 권출 각도를 이용하여 와이어 일부 지점의 위치 정보 및 속도를 차례로 산출 후 속도가 임계값 초과하는 경우, 초과 횟수에 대응하는 제어 신호를 생성하는 위치 측정 모듈 및 이를 포함하는 이송 유닛의 주행 제어 장치에 관한 것이다.

Description

위치 측정 모듈 및 이를 포함하는 이송 유닛의 주행 제어 장치
본 발명은 위치 측정 모듈 및 이를 포함하는 이송 유닛의 주행 제어 장치에 관한 것으로서, 외력에 의해 권출되는 와이어의 권출 길이 및 권출 각도를 각각 산출하고, 산출된 권출 길이 및 권출 각도를 이용하여 와이어 일부 지점의 위치 정보 및 속도를 차례로 산출 후 속도가 임계값 초과하는 경우, 초과 횟수에 대응하는 제어 신호를 생성하는 위치 측정 모듈 및 이를 포함하는 이송 유닛의 주행 제어 장치에 관한 것이다.
최근 정보처리장치의 전자제품의 회로의 직접 기술의 발달에 따라, 범용의 컴퓨터 장치와, 그 주변기기 또한 발전을 거듭하고 있으나, 사용자로부터 신호를 입력받는 입력 장치의 발달은 미비한 실정이다.
입력 장치는 컴퓨터 장치에 신호를 입력하기 위한 디바이스(Device)를 의미하며, 인풋시스템이라고도 한다. 인간이 정보를 해석하고 기억하는 방식과는 달리 컴퓨터 장치는 0과 1로 정보를 표시하는 프로세스를 진행한다. 이에 따라, 입력 장치는 문자, 도형, 목소리, 숫자 등의 자료를 읽어 들여 0과 1의 이진수 형태로 바꾸어 처리를 할 수 있도록 해주는 역할을 수행한다. 초기의 컴퓨터 장치에서는 종이 카드 입력 장치가 많이 활용되었으나, 요즈음의 대표적인 입력 장치는 문자를 입력시키는 키보드와 공간을 지적할 수 있는 마우스이며 사용자가 문자, 숫자 또는 특수 문자를 입력하면 내부적으로 0과 1의 2진수로 변환되어 컴퓨터 장치에 입력된다.
이외, 화면에 나타난 각종 그림이나 자료의 위치를 지적하는 마우스, 게임 등에 많이 사용되는 조이스틱과 같은 입력 장치도 있다. 그 중 터치스크린과 같은 입력 장치는 현금자동지급기나 노트북, 컴퓨터, 휴대용 단말 등에 쓰이며 스크린에 손가락이나 펜을 이용하여 정보를 입력할 수 있도록 하고 있다.
이러한, 종래의 입력 장치들은 2차원 공간인 평면이 있어야만 구동이 가능하며 사용자가 디스플레이에 표시되는 정보를 확인하여 신호를 입력해야만 한다. 여기에서 발전된 형태로는 손가락으로 구동되는 핑거 마우스나 공간 마우스 등이 있지만 상술한 바와 같이 단가나 사용의 불편함 때문에 사용하기 불편한 점이 있다.
또한, IT 장치의 사용 빈도가 높아지면서 정보를 디지털화하는데 많은 시간을 보내고 있으며, 키보드를 사용하면서 마우스를 사용하는 방식이 아닌 키보드와 마우스에 대해 별도로 시간 차를 두고 있는 입력하는 방식을 취하고 있어 입력 속도를 지연시키는 문제점이 있다.
한편, 산업사회 고도화에 의한 제조 공정의 무인 및 자동화 시스템이 현저히 증가함에 따라, 화물 등의 보관과 이송 공정 역시 인력의 개입을 최소화시키려는 욕구가 확산되고 있다. 이에, 생산 제품, 산업재와 같은 화물을 수용하여 주행하는 대차, 로봇 등의 장비가 산업현장에 빠르게 적용되고 있는 추세이며, 이러한 이송 장비들은 무인 및 자동화 시스템에 있어 가장 중추적인 역할을 담당하게 되었다.
이러한 이송 장비들은 통상적으로 주행경로를 따라 형성된 가이드레일, 컨베이어벨트 등을 감지하여 자동 주행하는 구조로, 대규모의 생산 라인이나 제품의 양산을 위한 공정에만 실용성을 보이고 있다. 따라서 협소한 작업현장, 비교적 소량, 경량의 물품 이송 등에는 적용이 용이하지 못하고, 이송 시스템을 구축하는데 요구되는 고가의 비용 등 많은 제약이 따르게 된다. 또한, 상술된 종래의 이송 장비들은 주행경로와 도착 지점이 기 설정되어 있어 다양한 장소 및 공간으로의 물품 이송이 불가능하다는 단점을 갖고 있다.
본 발명의 목적은, 외력에 의해 권출되는 와이어의 권출 길이 및 권출 각도를 각각 산출한 후 권출 길이 및 권출 각도를 이용하여 와이어 일부 지점의 위치 정보를 산출함으로써, 와이어의 시간에 따른 위치 정보를 측정할 수 있는 위치 측정 모듈을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 목적은, 시간에 따른 위치 정보에 근거하여 속도를 산출하고, 속도의 임계값 초과 횟수에 대응하여 제어 신호를 생성할 수 있는 위치 측정 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은, 이송 유닛의 일측으로부터 권출되는 와이어의 일측과 오퍼레이터의 일측을 서로 착탈시킬 수 있는 이송 유닛의 주행 제어 장치를 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 위치 측정 모듈은, 외력에 의해 권출되는 와이어; 상기 와이어가 권출된 권출 길이를 산출하는 길이 산출부; 상기 와이어가 권출된 권출 각도를 산출하는 각도 산출부; 및 상기 권출 길이 및 상기 권출 각도를 이용하여 상기 와이어의 적어도 일부 지점의 위치 정보를 산출하는 위치 정보 산출부;를 포함하여 구성된다.
바람직하게는, 상기 길이 산출부는, 상기 와이어가 권출되어 회전하는 제1 회전 부재; 상기 제1 회전 부재의 회전량을 측정하는 회전량 측정 센서; 및 상기 회전량에 비례하여 상기 권출 길이를 산출하는 길이 산출 모듈;을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 각도 산출부는, 상기 와이어가 권출되는 방향으로 회전하는 제2 회전 부재; 상기 제2 회전 부재의 회전각을 측정하는 회전각 측정 센서; 및 상기 회전각으로부터 상기 제2 회전 부재의 회전축을 기준으로 하는 상기 권출 각도를 산출하는 각도 산출 모듈;을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 회전각 측정 센서 또는 상기 회전량 측정 센서는, 포텐셔미터 및 엔코더 중 하나일 수 있다.
바람직하게는, 상기 위치 정보 산출부는, 상기 와이어의 적어도 일부 지점의 위치 정보(X, Y 좌표)를 시간에 따른 좌표계 상에 좌표로 산출 및 저장할 수 있다.
바람직하게는, 위치 측정 모듈은, 기준 시간(△T) 동안 상기 와이어의 적어도 일부 지점이 이동한 이동 거리(△L)를 속도값(V)으로 산출하는 속도 산출부;를 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, 위치 측정 모듈은, 상기 속도 산출부로부터 산출되는 속도값과 기 설정된 임계값을 비교하여 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성부;를 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 제어 신호 생성부는, 기 설정된 시간 내에 상기 속도값이 상기 임계값를 초과하는 굴곡부의 개수에 대응하여 상기 제어 신호를 생성할 수 있다. 바람직하게는, 상기 제어 신호는, 주행 장치를 가속, 감속 및 정지시키는 제어 신호 중 하나일 수 있다. 바람직하게는, 위치 측정 모듈은, 상기 권출 길이가 기 설정된 길이를 초과하는 경우, 경고 신호를 생성하는 경고 신호 생성부;를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 이송 유닛의 주행 제어 장치는, 외력에 의해 권출되는 와이어; 상기 와이어의 권출 길이를 산출하는 길이 산출부; 및 상기 와이어의 권출 각도를 산출하는 각도 산출부;를 포함하는 위치 측정 모듈이 제공되는 이송 유닛; 및 상기 와이어의 말단부와 착탈이 가능하게 구성되며, 상기 이송 유닛의 주행 동작을 제어하는 오퍼레이터;를 포함할 수 있다. 여기서, 오퍼레이터는 외부로부터 공급되는 전원을 통해 충전이 가능하도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 와이어의 말단부 및 상기 오퍼레이터의 일측에는 각각 제1 및 제2 자성체;가 제공되며, 상기 제1 및 제2 자성체의 자력에 의해 착탈될 수 있다. 여기서, 상기 오퍼레이터의 일측에는, 상기 와이어의 말단부에 제공되는 자성체와 자력에 의해 착탈될 수 있는 금속 플레이트;가 외측 또는 내측에 선택적으로 위치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 오퍼레이터는, 외부로부터 전원을 공급받는 제1 커넥터홈; 및 상기 제1 커넥터홈과 전기적으로 연결되는 제1 배터리;를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 오퍼레이터는, 외측으로 돌출된 연결잭;을 더 포함하고, 상기 연결잭은 상기 이송 유닛에 형성된 제2 커넥터홈과 연결될 수 있다. 바람직하게는, 상기 이송 유닛은, 상기 제2 커넥터홈과 전기적으로 연결되는 제2 배터리;를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 연결잭의 일측 및 상기 제2 커넥터홈의 일측에는, 각각 서로 다른 극성의 자성체가 구비되어 상기 자성체의 자력에 의해 서로 착탈될 수 있다. 바람직하게는, 상기 이송 유닛은, 상기 위치 측정 모듈 및 상기 오퍼레이터로부터 인가되는 제어 신호를 기반으로 구동되는 구동부;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 주행 제어 장치는, 상기 와이어와 함께 제공되는 전선; 상기 제1 자성체의 일측에서 외측으로 돌출 형성되는 하나 이상의 연결핀; 및 상기 제2 자성체의 일측에서 내측으로 형성되는 하나 이상의 연결홈;을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 연결핀이 상기 하나 이상의 연결홈에 삽입됨에 따라, 상기 오퍼레이터는 상기 이송 유닛으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
바람직하게는, 상기 위치 측정 모듈은, 상기 와이어의 권출 시, 따라 회전하는 제1 회전 부재의 회전량 및 제2 회전 부재의 회전각을 기반으로 상기 와이어의 권출 길이 및 권출 각도를 산출할 수 있다.
바람직하게는, 상기 위치 측정 모듈은, 상기 와이어의 권출 길이 및 권출 각도를 기반으로 상기 와이어의 말단부 지점의 위치 정보를 획득하여, 상기 획득된 위치 정보를 시간별로 분류하여 좌표계 상에 대응시켜 저장할 수 있다.
바람직하게는, 상기 와이어는 도전성을 구비하며, 그리고 상기 오퍼레이터는 상기 도전성 와이어를 통하여 상기 위치 측정 모듈로부터 전원을 공급받을 수 있다. 바람직하게는, 상기 이송 유닛은, 상기 오퍼레이터에 의하여 주행 모드가 제1 주행 모드로 설정되는 경우, 상기 위치 측정 모듈에 의하여 산출되는 상기 와이어의 일측 말단 지점의 위치로 주행이 유도될 수 있다. 바람직하게는, 상기 이송 유닛은, 상기 오퍼레이터에 의하여 주행 모드가 제2 주행 모드로 설정되는 경우, 컨트롤러 모듈에 입력되는 사용자의 조작 신호를 상기 와이어를 통하여 수신하고, 상기 조작 신호에 따라 주행 방향이 제어될 수 있다.
본 발명에 따른 위치 측정 모듈은 와이어의 권출 길이 및 권출 각도를 산출하여 와이이의 일부 지점의 위치 정보를 산출함으로써, 사용자의 외력에 의해 권출되는 와이어의 정확한 위치 정보를 획득할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은, 와이어의 위치 정보를 근거하여 속도를 산출하고 속도의 임계값 초과 횟수에 대응하여 제어 신호를 생성함으로써, 사용자가 와이어를 당기는 행위를 제어 신호로 생성할 수 있는 효과를 가진다.
또한 본 발명에 따른 이송 유닛의 주행 제어 장치는 와이어와 오퍼레이터에 각각 구비되는 자성체를 통해 상호 연결이 용이하기 때문에, 이송 유닛의 주행 제어가 불필요한 상황이나 혹은 오퍼레이터를 별도로 분리시켜야 하는 경우 신속하고 간편하게 분리 제거할 수 있는 편의성을 가진다.
또한, 오퍼레이터에 형성되는 커넥터홈을 통해 외부로부터 전원을 공급 받거나 또는 이송 유닛에 형성되는 커넥터홈에 연견잭을 연결시켜 전원을 공급받을 수 있기 때문에, 오퍼레이터의 충전을 요하는 경우 별도의 케이블 없이도 신속하고 간편하게 오퍼레이터를 충전시킬 수 있는 편의성을 가진다.
또한, 본 발명의 이송 모듈은 이송 유닛에 충전된 전원을 와이어를 통해 오퍼레이터에 공급할 수 있기 때문에, 오퍼레이터를 장시간 사용함에 있어 오퍼레이터의 제한적인 배터리용량에 구애받지 않는다는 이점을 가진다.
또한, 본 발명에 따르면, 사용자의 조작에 의해 이송 유닛의 주행 모드를 다양하게 설정할 수 있으며, 그에 따라 위치 측정 모듈에서 산출되는 특정 지점의 위치로 자동 주행 유도가 가능하기 때문에 주행 모드 설정 이후에 사용자가 별도의 조작이나 제어를 하지 않아도 된다는 편의성을 가진다.
또한, 본 발명에 따르면, 오퍼레이터를 통해 입력되는 사용자의 방향 조작 신호를 기반으로 이송 유닛의 주행 방향을 자유자재로 제어할 수 있기 때문에, 이송 유닛의 정밀한 주행 제어가 가능하며 사용자의 접근이 용이하지 못한 협소한 공간에서도 이송 유닛의 주행 방향을 용이하게 제어할 수 있는 이점을 가진다.
또한, 본 발명에 따르면, 오퍼레이터와 이송 유닛을 상호 연결하는 와이어가 이송 유닛 내부의 탄성 부재의 회전 탄성력을 기반으로 자동으로 권취 혹은 권출될 수 있으므로, 와이어가 길게 늘어져 적재물 혹은 장애물에 걸리거나 엉키는 문제점을 미연에 방지할 수 있는 이점을 가진다.
또한, 본 발명에 따르면, 와이어의 일측 말단 지점의 속도를 산출한 후 이송 유닛의 주행 속도를 가속 혹은 감속시키기 위한 제어 신호를 기반으로 이송 유닛의 주행 동작을 제어할 수 있는 이점을 가진다.
또한, 본 발명에 따르면, 오퍼레이터를 통해 이송 유닛의 주행 모드를 원격으로 무선 제어할 수 있기 때문에, 이송 유닛의 주행 모드를 제어함에 있어 장애물 등에 구애받지 않고 자유자재로 이송 유닛의 주행 동작을 제어할 수 있는 이점을 가진다.
또한, 본 발명에 따르면 도전성 와이어를 통하여 위치 측정 모듈로부터 오퍼레이터로 전원을 공급함으로써, 오퍼레이터 내부에 별도의 전원 공급원의 구비를 배제하고, 그 구조를 단순화시킬 수 있는 장점이 발생한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 모듈의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 모듈의 구성 간에 결합을 도시한 분해도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 모듈로부터 와이어가 권출되는 형상을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 모듈의 위치 정보 산출 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 모듈로부터 산출된 위치 정보를 x-y 직교좌표계 상에 좌표로 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 모듈로부터 산출된 와이어의 적어도 일부 지점의 속도값을 도시한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 측정 모듈의 길이 산출부 및 각도 산출부를 구제적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위치 측정 모듈의 길이 산출부 및 각도 산출부를 구제적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 유닛의 주행 제어 장치(1100)의 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11은 이송 유닛(1200)의 하측부에 위치된 위치 측정 모듈(100)로부터 와이어(110)가 권출 혹은 권취되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12는 오퍼레이터(1500)의 형태를 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
도 13은 컨트롤러 모듈(1520)을 상하좌우 방향으로 조작하여 이송 유닛(1200)의 주행 동작을 무선으로 제어하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14는 오퍼레이터(1500)에서 외측으로 돌출된 연결잭(1530')의 형태 및 연결잭(1530')이 이송 유닛(1200)의 제2 커넥터홈(1230)에 삽입되어 오퍼레이터(1500)가 충전되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 오퍼레이터(1500)의 제2 자성체 일측에서 내측 방향으로 형성된 연결홈(1530'')의 형태 및 제1 자성체(1410)의 일측에서 돌출된 하나 이상의 연결핀(1410a)이 상기 연결홈(1530'')에 삽입되어 오퍼레이터(1500)가 충전되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
<위치 측정 모듈>
1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 모듈(100)은 와이어(110), 길이 산출부(120), 각도 산출부(130), 위치 정보 산출부(130), 속도 산출부(140), 제어 신호 생성부(150) 및 경고 신호 생성부(160)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 위치 측정 모듈(100)의 구체적인 구성은 일 실시예에 따른 것이고 도 1에 도시된 블록들은 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있음을 유의한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 모듈(100)의 내부에는 와이어(110)의 일단이 권취되어 있으며, 와이어(110)의 적어도 일부 지점이 사용자의 외력에 의해 당겨져 권출되거나 권취될 수 있다.
와이어(110)는 위치 측정 모듈(100)의 내부에 권출 또는 권취되는 경우, 인가되는 장력에 의해 끊기지 않는한 종류 및 재질이 한정되지 않음을 유의한다.
길이 산출부(120)는 권출된 와이어(110)의 길이를 산출하는 역할을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 길이 산출부(120)는 사용자의 외력에 의해 당겨져 위치 측정 모듈(100)로부터 권출된 와이어(110)의 길이를 산출하는 역할을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 길이 산출부(120)는 제1 회전 부재(121), 회전량 측정 센서(122) 및 길이 산출 모듈(123)을 포함하여 구성될 수 있다.
제1 회전 부재(121)는 원통 형태로 형성되어 와이어(110)의 일단과 연결되며, 제1 회전 부재(121) 외측에 와이어(110)이 권출 또는 권취될 수 있다. 제1 회전 부재(121)는 시계 방향 및 반시계 방향 중 어느 한 방향으로 회전하는 경우, 제1 회전 부재(121)로부터 와이어(110)가 권출될 수 있고 다른 한 방향으로는 와이어(110)가 권취될 수 있다.
이때, 제1 회전 부재(121)의 내측에는 제1 회전 부재(121)의 회전축과 동일한 회전축으로 회전하고, 회전 탄성을 갖는 탄성 부재(121')가 연결될 수 있다. 여기서, 탄성 부재(121')은 태엽일 수 있다. 이를 통해, 외력에 의해 제1 회전 부재(121)에 와이어(110)가 권출되어 제1 회전 부재(121)가 회전하는 경우, 와이어(110)의 권출로 인한 제1 회전 부재(121)의 회전량에 비례하여 탄성 부재(121')의 회전 탄성력은 증가할 수 있다.
즉, 제1 회전 부재(121)로부터 와이어(110)가 권출 될수록 탄성 부재(121')의 회전 탄성력을 증가하여 더 큰 외력으로 와이어(110)를 당겨야 와이어(110)가 제1 회전 부재(121)로부터 권출될 수 있다.
또한, 와이어(110)에 외력이 작용하지 않거나 회전 탄성력보다 작은 외력이 작용하는 경우, 상술된 탄성 부재(121')의 회전 탄성력에 의해 제1 회전 부재(121)가 권출 방향과 반대 방향으로 회전하여 와이어(110)가 제1 회전 부재(121)에 권취될 수 있다.
회전량 측정 센서(122)는 제1 회전 부재(121)의 회전량을 측정하는 역할을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 회전량 측정 센서(122)는 제1 회전 부재(121)와 연결되어 와이어(110)의 권출로 인한 제1 회전 부재(121)의 회전량을 측정할 수 있다.
이때, 회전량 측정 센서(122)는 제1 회전 부재(121)에 와이어(110)가 최대로 권취되었을 경우, 제1 회전 부재(121)의 위치를 기준으로 회전량을 측정할 수 있다. 예를 들어, 제1 회전 부재(121)에 와이어(110)가 최대로 권취되었을 경우, 회전량 측정 센서(122)로부터 측정되는 제1 회전 부재(121)의 회전량은 0일 수 있다.
회전량 측정 센서(122)는 등간격으로 홈이 형성된 회전 엔코더 링이 제1 회전 부재(121)와 함께 회전함에 따라 지나간 홈의 개수를 카운팅하여 회전량을 측정하는 엔코더(Encoder)일 수 있다.
엔코더를 간략히 설명하자면, 회전 엔코더 링(110) 상에는 소정의 등간격으로 무수한 구멍 또는 홈 등(이를 '눈금'이라 통칭하기로 한다)이 형성되어 있다. 회전 엔코더 링이 회전하면, 판독 헤드에서는 회전 엔코더 링 상에 형성된 눈금이 몇 개가 지나갔는지를 카운팅한다. 눈금의 간격 즉 1회전 시 눈금 개수는 회전 엔코더 링의 제조시 기 설정되어 있어 판독 헤드에서 카운팅한 눈금의 개수를 사용하여 회전 엔코더 링이 얼마나 회전했는지 측정할 수 있다.
또한, 회전량 측정 센서(122)는 회전 변위의 변화에 따라 회전축이 회전하면, 내부의 와이퍼가 저항체 위를 이동함으로써, 회전량에 비례하여 전압을 출력하는 포텐셔미터(Potentiometer)일 수 있다.
길이 산출 모듈(123)은 회전량 측정 센서(122)로부터 측정된 제1 회전 부재(121)의 회전량에 비례하여 와이어(110)의 권출된 권출 길이를 산출하는 역할을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 길이 산출 모듈(123)은 제1 회전 부재(121)의 둘레 길이(l1)와 제1 회전 부재(121)의 회전량(r1)을 곱하여 권출 길이(l)로 산출할 수 있다. 이때, 길이 산출 모듈(123)은 하기의 수학식 1을 이용하여 권출 길이를 산출할 수 있다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2016010933-appb-I000001
여기서, l은 와이어의 권출 길이, l1은 제1 회전 부재의 둘레 길이, a는 둘레 길이 보정 상수 및 r1은 제1 회전 부재의 회전량일 수 있다.
각도 산출부(130)는 와이어(110)의 권출된 각도를 산출하는 역할을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 각도 산출부(130)는 사용자의 외력에 의해 당겨진 와이어(110)와 위치 측정 모듈(100)가 이루는 각도를 산출하는 역할을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 각도 산출부(130)는 제2 회전 부재(131), 회전각 측정 센서(132) 및 각도 산출 모듈(123)을 포함하여 구성될 수 있다.
제2 회전 부재(131)는 원통 형태로 형성되며 제2 회전 부재(131)의 내측에서 외측으로 와이어(110)가 통과될 수 있는 홈(131')이 형성될 수 있다. 즉, 와이어(110)의 일단은 제1 회전 부재(121)와 연결되고, 와이어(110)의 끝단은 제2 회전 부재(131)에 형성된 홈(131')을 통과하여 위치 측정 모듈(100)의 외부로 권출될 수 있다.
제2 회전 부재(131)는 외력으로 인한 와이어(110)의 권출 각도가 변경되는 경우, 제2 회전 부재(131)의 내측에 위치한 와이어(110)의 일부 지점과 위치 측정 모듈(100)의 외부에 위치하고 외력이 인가되어 지점 간에 직선을 이루기 위하여 제2 회전 부재(131)의 홈(131')은 와이어(110)로부터 외력을 받아 회전할 수 있다. 이때, 제1 및 제2 회전 부재(131)의 회전축은 동일할 수 있다.
회전각 측정 센서(132)는 제2 회전 부재(131)의 회전각을 측정하는 역할을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 회전각 측정 센서(132)는 제2 회전 부재(131)와 연결되어 와이어(110)의 권출 각도 변경으로 인한 제2 회전 부재(131)의 회전각을 측정할 수 있다.
이때, 회전각 측정 센서(132)는 제2 회전 부재(131)가 상술된 회전축을 기준으로 시계 방향 및 반시계 방향 중 어느 한 방향으로 최대 회전한 위치를 기준으로 회전각을 측정할 수 있다.
회전각 측정 센서(132)는 등간격으로 홈이 형성된 회전 엔코더 링이 제2 회전 부재(131)와 함께 회전함에 따라 지나간 홈의 개수를 카운팅하여 회전량을 측정하는 엔코더(Encoder)일 수 있다. 또한, 회전각 측정 센서(132)는 회전 변위의 변화에 따라 회전축이 회전하면, 내부의 와이퍼가 저항체 위를 이동함으로써, 회전각에 비례하여 전압을 출력하는 포텐셔미터(Potentiometer)일 수 있다.
각도 산출 모듈(133)은 회전각 측정 센서(132)로부터 측정된 제2 회전 부재(131)의 회전각을 이용하여 와이어(110)의 권출된 권출 각도를 산출하는 역할을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 각도 산출 모듈(133)은 제2 회전 부재(131)의 회전각(r2)에 회전각 보정 상수(b)를 곱하여 권출 각도(r)를 산출할 수 있다.
여기서, 회전각 보정 상수(b)는 회전각 측정 센서(132)로부터 측정되는 회전각 데이터의 종류에 따라 회전각(r2)을 권출 각도(r)로 보정하기 위한 보정 상수일 수 있다. 예를 들어, 회전각 측정 센서(132)가 제2 회전 부재(131)의 회전각 변화에 따라 전압을 출력하는 포텐셔미터인 경우, 각도 산출 모듈(133)은 출력되는 전압 데이터를 권출 각도(r)로 보정하는 회전각 보정 상수(b)를 이용하여 권출 각도(r)를 산출할 수 있다. 이때, 각도 산출 모듈(133)은 하기의 수학식 2를 이용하여 권출 각도를 산출할 수 있다.
[수학식 2]
Figure PCTKR2016010933-appb-I000002
여기서, r은 와이어의 권출 각도, r2는 제2 회전 부재의 회전각, b는 회전각 보정 상수일 수 있다.
위치 정보 산출부(140)는 길이 산출부(120) 및 각도 산출부(130)로부터 각각 산출된 권출 길이 및 권출 각도를 이용하여 와이어(110)의 적어도 일부 지점의 위치 정보를 시간에 따른 좌표계 상에 좌표로 산출하고 저장하는 역할을 수행할 수 있다. 여기서, 와이어(110)의 적어도 일부 지점은 와이어(110)의 끝단(A)일 수 있다. 또한, 좌표계는 x-y 직교좌표계, 3차원 좌표계, 원통 좌표계 중 하나일 수 있다.
한편, 위치 정보 산출부(140)는 산출된 좌표를 저장하기 위하여 플래쉬 메모리(Flash Memory), SRAM(Static Random Access Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read OnlyMemory), EPROM(Erasable and Programmable Read Only Memory), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive;HDD) 및 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive;SSD) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 위치 정보 산출부(140)는 외력에 의해 권출된 와이어(110)의 적어도 일부 지점 중 끝단(A)의 위치 정보를 기준 시간(△T) 마다 x-y 직교좌표계 상에 좌표로 산출할 수 있다. 여기서, 기준 시간(△T)은 위치 정보 산출부(140)가 위치 정보를 좌표로 산출하는 주기일 수 있으며, 예를 들어 기준 시간(△T)은 20ms일 수 있다.
위치 정보 산출부(140)가 기준 시간(△T) 마다 위치 정보를 산출하기 위하여, 길이 산출부(120) 및 각도 산출부(130) 또한 기준 시간(△T) 마다 각각 권출 길이 및 권출 각도를 산출할 수 있다. 예를 들어, 위치 정보 산출부(140)는 길이 산출부(120)로부터 산출된 권출 길이(l) 및 각도 산출부(130)로부터 산출된 권출 각도(r)를 이용하여 x-y 직교좌표계 상에 x축 좌표 및 y축 좌표를 와이어 끝단(A)의 위치 정보로 산출할 수 있다. 보다 구체적으로, 위치 정보 산출부(140)는 하기의 수학식 3을 이용하여 x축 좌표를 산출하고 수학식 4를 이용하여 y축 좌표를 산출할 수 있다.
[수학식 3]
Figure PCTKR2016010933-appb-I000003
여기서, x는 와이어 끝단의 x-y 직교 좌표계 상에 x축 좌표, l은 와이어의 권출 길이 및 r은 와이어의 권출 각도일 수 있다.
[수학식 4]
Figure PCTKR2016010933-appb-I000004
여기서, y는 와이어 끝단의 x-y 직교 좌표계 상에 y축 좌표, l은 와이어의 권출 길이 및 r은 와이어의 권출 각도일 수 있다.
도 5를 참조하면, 와이어(110)가 제1 회전 부재(121)에 최대로 권취된 상태에서 외력에 의해 권출된 이후, 와이어(110)에 작용하는 외력보다 탄성 부재(121')로부터 제1 회전 부재(121)에 작용하는 회전 탄성력이 더 커 와이어(110)가 제1 회전 부재(121)에 다시 권취되는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 위치 정보 산출부(140)는 기준 시간(△T) 마다 와이어(110)의 적어도 일부 지점의 위치 정보를 복수의 좌표로 산출할 수 있다.
도 6을 참조하면, 와이어(110)의 권출 및 권취가 2회 반복하는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 위치 정보 산출부(140)는 기준 시간(△T) 마다 와이어(110)의 적어도 일부 지점의 위치 정보를 복수의 좌표로 산출할 수 있다.
속도 산출부(150)는 기준 시간(△T) 동안 와이어(110)의 적어도 일부 지점이 이동한 이동 거리(△L)를 속도값(V)으로 산출하는 역할을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 속도 산출부(150)는 기준 시간(△L) 전과 후 각각의 좌표로부터 기준 시간(△L) 동안 와이어(110)가 이동한 이동 거리(△L)를 산출하고, 이동 거리(△L)를 기준 시간(△T)으로 나누어 속도값(V)를 산출할 수 있다.
도 7을 참조하면, 속도 산출부(150)는 위치 정보 산출부(140)로부터 도 5 및 도 6에 도시된 와이어(110)의 적어도 일부 지점의 위치 정보(좌표)를 전달받아 기준 시간(△T) 동안 이동한 이동 거리(△L)를 산출 후 속도값(V)으로 산출할 수 있다.
와이어(110)가 외력에 의해 제1 회전 부재(121)에 권출 및 권취 각각 차례로 1회씩 수행되는 경우, 속도 산출부(150)로부터 산출되는 속도값(V)은 와이어(110)가 권출되는 시점부터 중지되는 시점까지 증가 후 감소하고, 와이어(110)가 권취되는 시점부터 중지되는 시점까지 다시 증가 후 감소할 수 있다. 즉, 와이어(110)가 제1 회전 부재(121)에 권출 또는 권취되는 경우, 와이어(110)의 적어도 일부 지점의 속도값(V)는 증가 및 감소를 1회 반복할 수 있다. 이때, 제어 신호 생성부(160)는 속도 산출부(150)로부터 산출되는 속도값(V)과 기 설정된 임계값을 비교하여 제어 신호를 생성하는 역할을 수행할 수 있다.
여기서, 기 설정된 임계값은 외부로부터 인가되는 외력이 제어 신호의 입력인지 여부를 판단하는 기준값일 수 있다. 즉, 속도값(V)가 기 설정된 임계값을 초과하는 경우, 제어 신호 생성부(160)는 사용자로부터 와이어(110)를 통해 제어 신호가 입력되는 것으로 판단할 수 있다.
보다 구체적으로, 제어 신호 생성부(160)는 속도 산출부(150)로부터 산출된 와이어(110)의 적어도 일부 지점의 속도값(V)의 증가 및 감소의 반복으로 형성되는 굴곡부 중에서 기 설정된 시간 내에 임계값을 초과하는 개수에 대응하여 제어 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 제어 신호는 주행 장치를 가속, 감속 및 정지시키는 제어 신호 중 하나일 수 있다.
도 7을 참조하면, 기 설정된 임계값이 20인 경우, 제어 신호 생성부(160)는 속도값(V)의 증가 및 감소의 반복으로 최초에 형성된 굴곡부(C1)의 속도값이 임계값 20을 초과하는 여부를 판단할 수 있다. 제어 신호 생성부(160)는 굴곡부(C1)의 속도값이 임계값을 초과하는 것으로 판단하는 결과, 기 설정된 시간 이내 임계값을 초과하는 속도값의 굴곡부가 형성되는지 판단할 수 있다. 제어 신호 생성부(160)는 굴곡부(C2)가 기 설정된 시간 이내 형성되고 속도값이 임계값을 초과하는 것으로 판단할 수 있다. 이때, 제어 신호 생성부(160)는 기 설정된 시간 내에 임계값을 초과하는 굴곡부(C1, C2)의 개수를 2회로 판단하여 주행 장치의 속도를 가속시키는 가속 제어 신호를 생성할 수 있다. 이어서, 제어 신호 생성부(160)는 굴곡부(C3, ..., C6)가 기 설정된 시간 이내에 형성되고, 굴곡부(C3, ..., C6)의 속도값이 임계값을 초과하는 것으로 판단할 수 있고, 이에 따라, 기 설정된 시간 내에 임계값을 초과하는 굴곡부(C3, ..., C6)의 개수를 4회로 판단하여 주행 장치의 속도를 감속시키는 감속 제어 신호를 생성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 장치(100)가 주행 장치와 연결되어 제어 신호 생성부(160)로부터 생성된 제어 신호를 주행 장치로 송신하는 경우, 주행 장치는 제어 신호에 대응하여 속도가 제어될 수 있다.
경고 신호 생성부(170)는 한정된 와이어(110)의 길이를 초과하여 와이어(110)가 권출되는 것을 방지하기 위하여, 길이 산출부(120)로부터 산출된 와이어(110)의 권출 길이가 기 설정된 길이를 초과하는 경우, 경고 신호를 생성하는 역할을 수행할 수 있다. 여기서, 기 설정된 길이는 30cm 내지 2m일 수 있다.
경고 신호 생성부(170)는 경고 신호를 출력하여 사용자에게 경고하는 경고 신호 출력부를 포함할 수 있다. 경고 신호 출력부는 문자, 기호, 그림 및 숫자 중 하나 이상으로 경고 신호를 출력하는 디스플레이, 음향으로 경고 신호를 출력하는 스피커 중 하나 이상일 수 있다.
PCB 하우징(180)은 길이 산출 모듈(123), 각도 산출 모듈(133), 위치 정보 산출부(140), 속도 산출부(150), 제어 신호 생성부(160) 및 경고 신호 생성부(170)를 인쇄 회로 기판(PCB)에 실장하여 내부에 수납하는 역할을 수행할 수 있다.
길이 산출 모듈(123), 각도 산출 모듈(133), 위치 정보 산출부(140), 속도 산출부(150), 제어 신호 생성부(160) 및 경고 신호 생성부(170)는 중앙처리장치(Cenrtal Processing Unit; CPU)를 통해 응용프로그램 및 어플리케이션과 같은 소프트웨어를 구동하는 하나의 마이크로컨트롤러(Micro Controller Unit; MCU)일 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 측정 모듈(200)의 길이 산출부 및 각도 산출부를 구제적으로 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 모듈(100)과 도 8에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 측정 모듈(200)을 비교하면, 각도 산출부의 구조만이 상이할 뿐 다른 구성 및 그 구성의 역할은 동일하므로 자세한 설명을 생략하도록 한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 측정 모듈(200)의 제1 회전 부재(221) 및 최전량 측정 센서(222)의 회전축은 제2 회전 부재(231) 및 회전각 측정 센서(232)의 회전축과 상이할 수 있다.
또한, 제2 회전 부재(231)는 제1 회전 부재(221)의 전면에 위치하고, 90도로 꺽인 형상으로 일측에는 와이어(210)가 관통할 수 있는 홈이 형성될 수 있다.
제2 회전 부재(231)에 형성된 홈을 관통하는 와이어(210)는 권출 각도가 변경됨에 따라 직선을 제1 회전 부재(221)로부터 직선을 유지하기 위하여 제2 회전 부재(231)에 척력을 인가하게 되고, 이로 인해, 제2 회전 부재(231)은 와이어(210)의 권출 각도로 회전할 수 있다.
이때, 제2 회전 부재(231)의 타측은 회전각 측정 센서(232)와 연결되어 회전함으로써, 회전각 측정 센서(232)로부터 회전각을 측정하도록 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위치 측정 모듈(100)의 길이 산출부 및 각도 산출부를 구제적으로 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 모듈(100)과 도 9에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위치 측정 모듈(100)을 비교하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위치 측정 모듈(100)은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 모듈(100)의 제2 회전 부재(131) 및 회전량 측정 센서(132) 대신 각각 이동 부재(331) 및 거리 측정 센서(332)로 교체될뿐 다른 구성 및 그 구성의 역할은 동일하므로 자세한 설명을 생략하도록 한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위치 측정 모듈(100)의 이동 부재(331) 및 거리 측정 센서(232)는 제1 회전 부재(321) 및 회전량 측정 센서(322)의 전면에 위치할 수 있다. 이동 부재(331)는 직선으로 이동가능하며, 와이어(310)가 관통하는 홈이 형성될 수 있다.
제1 회전 부재(321)로부터 권출되는 와이어(310)가 이동 부재(331)에 형성된 홈을 관통하고, 와이어(310)는 권출 각도가 변경됨에 따라 제1 회전 부재(321)로부터 직선을 유지하기 위하여 이동 부재(331)에 척력을 인가할 수 있다. 이로 인해, 이동 부재(331)는 와이어(210)의 권출 각도만큼 직선으로 이동할 수 있다. 이때, 이동 부재(331)의 타측은 거리 측정 센서(332)와 연결되어 직선 이동하고, 거리 측정 센서(332)는 이동 부재(331)의 이동 거리를 측정할 수 있다. 이후, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위치 측정 모듈(100)의 각도 산출 모듈은 거리 측정 센서(332)로부터 측정된 이동 부재(331)의 이동 거리를 와이어(310)의 권출 각도로 산출할 수 있다.
<이송 유닛의 주행 제어 장치>
도 10을 참고하면, 주행 제어 장치(1100)는 이송 유닛(1200), 위치 측정 모듈(100), 와이어(110) 및 오퍼레이터(1500)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 이송 유닛(1200)은 각종 물품 혹은 각종 산업 자재들을 이동, 이송, 수송, 운반하기 위한 이송 수단을 의미할 수 있으며, 내부의 수용 공간 혹은 적재 공간에 해당하는 하우징(housing)을 포함할 수 있고 하우징의 하측에는 이송 유닛(1200)을 바닥면으로부터 위치 이동 시키기 위한 하나 이상의 바퀴(wheel)이 구비될 수 있다.
이때, 이송 유닛(1200)은 하나 이상의 바퀴에 동력(회전력)을 전달하기 위한 구동부 및 상기 구동부에 전원을 공급하는 제2 배터리를 더 포함하여 구성될 수 있다. 구동부는 예를 들어 모터를 의미할 수 있으며, 제2 배터리는 모터에 전기 에너지를 공급하는 배터리를 의미할 수 있다.
여기에서, 모터라 함은 상기 하나 이상의 바퀴를 회전시킬 수 있는 물리적인 전기적 장치를 모두 포괄하는 의미로 해석됨이 바람직하고, 특히 배터리라 함은 리튬 이온 배터리, 리튬 폴리머 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 니켈 수소 배터리, 니켈 아연 배터리 등과 같이 충방전이 가능한 이차 전지로 해석됨이 바람직하며, 이차 전지가 아닌 충전이 불가한 일차 전지로도 대체, 적용될 수 있음을 유의한다.
또한, 제2 배터리는 상술한 구동부의 구동(혹은 회전)을 지속시키기 충분한 정도의 정격용량 및 정격 출력량을 가질 수 있으며, 특히 후술되는 오퍼레이터(1500) 내부에 구비된 제1 배터리(1540)를 충전시키는 역할도 수행함에 따라 오퍼레이터(1500)의 필요 전력량에 비례하여 출력 전압을 변환하는 인버터 역할 혹은 컨버터 역할도 수행할 수 있음을 유의한다.
위치 측정 모듈(100)은 상술한 이송 유닛(1200)의 적어도 일 부분에 위치될 수 있으며, 예를 들어 이송 유닛(1200)의 내측에 위치되거나 혹은 이송 유닛(1200)의 하측부에서 외부로 노출되도록 위치될 수 있고 본 명세서에서는 그 중에서 특히 이송 유닛(1200)의 하측부에서 외부로 노출되도록 위치되도록 도시 및 기재하였음을 유의하며 위치 측정 모듈(100)의 위치는 제한되지 아니함을 유의한다. 뿐만 아니라, 위치 측정 모듈(100)은 이송 유닛(1200)으로부터 착탈 가능하게 구성될 수 있으며, 이송 유닛(1200)과는 별개로 이용 및 동작될 수 있음을 유의한다.
이러한 위치 측정 모듈(100)은 내측에 와이어(110)가 권취된 일종의 릴선(전기 연장선) 모듈의 형태를 취할 수 있으며, 외력에 의해 권출되는 상기 와이어(110)의 권출 길이, 권출 각도 등을 산출하여, 산출된 권출 길이 및 권출 각도를 이용하여 와이어(110)의 특정 지점(예를 들어, 후술되는 제1 자성체(1410) 등)의 위치 정보 및 속도값 등을 시간별로 산출하여, 그에 따른 결과를 획득할 수 있다.이러한 위치 측정 모듈(100) 및 와이어(110)에 대해서는 상술하였기 때문에 이에 대한 중복적인 설명을 생략하기로 한다.
와이어(110)는 일 실시예로서 도전성을 구비할 수 있으며, 이 경우 오퍼레이터(1500)와 이송 유닛(1200) 상호는 도전성 와이어(110)에 의하여 전기적, 통신적으로 연결될 수 있게 된다.
요컨대, 오퍼레이터(1500)는 도전성 와이어(110)를 경로로 하여 위치 측정 모듈(100)의 에너지 공급원으로부터 공급되는 전원으로 구동될 수 있으며, 오퍼레이터(1500)의 구동에 따라 생성되는 신호는 다시 도전성 와이어(110)를 통하여 이송 유닛(1200)으로 전달됨으로써, 오퍼레이터(1500)를 조작하여 이송 유닛(1200)의 주행을 제어할 수도 있게 된다.
도 11을 참고하면, 와이어(110)의 말단부에는 오퍼레이터(1500)와 착탈이 가능하도록 자력을 가지는 제1 자성체(1410)(예를 들어, 자석 등)가 구비될 수 있다. 마찬가지로 후술되는 오퍼레이터(1500)의 일측에는 상술한 제1 자성체(1410)와 자력을 통해 착탈 가능한 제2 자성체(1510)가 구비될 수 있으며, 이때 제1 및 제2 자성체(1410, 1510)는 서로 다른 극성을 취하도록 구성됨에 따라 서로 끌어 당기는 인력이 작용될 수 있다.
오퍼레이터(1500)는 위치 측정 모듈(100)로부터 권출된 와이어(110)와 착탈된 상태로 사용자의 손에 파지될 수 있으며, 오퍼레이터(1500)를 파지한 사용자가 움직임에 따라 와이어(110)의 말단부에 위치한 제1 자성체(1410)의 위치가 이동되어 위치 변화를 생성하는 역할을 수행할 수 있다. 추후, 이송 유닛(1200)은 상기와 같은 오퍼레이터(1500)의 위치 변화에 상응하여 오퍼레이터(1500) 방향으로 주행 될 수 있다.
뿐만 아니라, 오퍼레이터(1500)는 와이어(110)와의 접촉이 부재한 상태(예를 들어, 와이어(110)가 위치 측정 모듈(100) 내측에 권취되어 오퍼레이터(1500)와 연결되지 아니한 상태)에서도 이송 유닛(1200)에 제어 신호를 무선으로 인가할 수 있으며, 이를 위해 이송 유닛(1200)은 상기 무선 제어 신호를 수신하기 위한 신호 수신부(도시 안됨)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 12 및 도 13을 참고하면, 오퍼레이터(1500)는 제2 자성체(1510), 컨트롤러 모듈(1520), 제1 커넥터홈(1530), 제1 배터리(1540) 및 상태 표시 모듈(1550)을 포함하여 구성될 수 있으며, 일 실시예에서 이송 유닛(1200)의 주행 모드를 변경하기 위한 토글 스위치인 모드 변경 스위치(미도시)를 더 포함할 수 있다.
제2 자성체(1510)는 상술한 제1 자성체(1410)와 자력을 통해 착탈이 가능하며 제1 자성체(1410)와 서로 극성이 상이한 자성체를 의미할 수 있고, 제1 및 제2 자성체(1410, 1510)가 자력을 통해 서로 착탈됨에 따라, 제1 자성체(1410)의 위치 변화에 상응하여 이송 유닛(1200)이 주행 동작 및 주행 방향 등이 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 오퍼레이터(1500)는 제2 자성체(1510)가 아닌 금속 플레이트(미도시)가 제공될 수 있으며, 상기 금속 플레이트는 제2 자성체(1510)의 역할을 대신할 수 있도록 오퍼레이터(1500)의 일측에서 제2 자성체(1510)의 위치와 동일한 위치에 제공될 수 있다. 예를 들어, 금속 플레이트는 오퍼레이터(1500)의 외측에 부착 가능하도록 제공됨에 따라, 상술한 제1 자성체(1410)가 가지는 자력을 통해 제1 자성체(1410)와 착탈될 수도 있고, 다른 예를 들어, 금속 플레이트는 오퍼레이터(1500)의 내측에 삽입 혹은 개재 가능하도록 제공됨에 따라, 상술한 제1 자성체(1410)가 가지는 자력을 통해 제1 자성체(1410)와 착탈될 수도 있다. 한편, 금속 플레이트가 상기의 역할(제1 자성체(1410)가 가지는 자력을 통해 제1 자성체(1410)와 오퍼레이터(1500)의 일측면이 접하여 착탈되도록 하는 역할)을 수행하는 한, 금속 플레이트의 재질 및 종류, 두께, 면적 등은 제한되지 아니함을 유의한다.
컨트롤러 모듈(1520)은 예를 들어 조이스틱과 같이 조종 레버형 입력 장치로서 구현될 수 있으며, 사용자의 손가락 조작을 통해 중심축을 기준으로 360도의 회전 반경으로 회전될 수 있다.
일 실시예에서, 오퍼레이터(1500)에 구비된 컨트롤러 모듈(1520)을 사용자가 조작함에 따라, 오퍼레이터(1500)로부터 이송 유닛(1200)의 신호 수신부(도시 안됨)에 제어 신호가 무선으로 인가될 수 있으며, 이러한 경우 이송 유닛(1200)의 구동부는 무선으로 인가되는 제어 신호를 기반으로 회전 속도, 회전 방향 등이 제어될 수 있다.
제1 커넥터홈(1530)은 오퍼레이터(1500)의 일측면(예를 들어, 측면 혹은 하측면 등)에 위치될 수 있으며 외부의 전원 공급잭(1001)으로부터 전원을 공급받을 수 있는 홈을 의미할 수 있다. 이러한 제1 커넥터홈(1530)은 공급되는 전원을 충전하여 축적하기 위한 제1 배터리(1540)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 제1 배터리(1540) 내에 충전된 전원을 에너지원으로 하여 오퍼레이터(1500)가 작동될 수 있다. 이러한 제1 커넥터홈(1530)은 외부의 전원 공급잭(1001)을 수용할 수 있도록 전원 공급잭(1001)의 형태와 상응하도록 내측으로 형성된 홈 형태로 도시되었지만, 전원 공급잭(1001)이 아닌 이송 유닛(1200) 혹은 위치 측정 모듈(100)에 형성된 커넥터홈에 삽입될 수 있도록 외측으로 돌출된 형태인 연결잭의 형태로도 다양하게 형성될 수 있음을 유의한다.
제1 배터리(1540)는 상술한 이송 유닛(1200)에 구비된 제2 배터리와 마찬가지로 오퍼레이터(1500)의 구동을 지속시키기 충분한 정도의 정격용량 및 정격 출력량을 가질 수 있으며, 특히 이송 유닛(1200) 혹은 위치 측정 모듈(100)로부터 전원을 공급받아 축적하는 역할도 수행함에 따라 오퍼레이터(1500)의 필요 전력량에 비례하여 제2 배터리로부터 공급되는 공급 전압을 변환하는 인버터 역할 혹은 컨버터 역할도 수행할 수 있음을 유의한다.
상태 표시 모듈(1550)은 오퍼레이터(1500)의 구동 상태, 이송 유닛(1200)의 제어 상태 혹은 컨트롤러 모듈(1520)의 조작 상태 등을 사용자에게 시인되도록 하는 역할을 수행할 수 있으며, 본 명세서에서는 일렬로 배열된 하나 이상의 LED 소자로서 도시하였지만, 상태 표시 모듈(1550)은 이러한 LED 소자에 국한되는 것이 아니라, 다양한 종류의 액정 패널 등을 통해 구현될 수 있음을 유의한다.
일 실시예로서, 주행 모드의 경우, 제1 주행 모드 또는 제2 주행 모드로 설정될 수 있다. 여기서, 제1 주행 모드 및 제2 주행 모드라 함은 이송 유닛(1200)의 주행 모드를 일컫는 것으로서, 제1 주행 모드는 이송 유닛(1200)의 주행을 특정 지점의 위치로 자동 유도시킬 수 있는 모드를 의미하며, 제2 주행 모드는 이송 유닛(1200)의 주행을 사용자의 조작에 따라 제어할 수 있는 모드를 의미할 수 있음을유의한다.
도 13을 참조하면, 사용자가 손가락을 이용하여 오퍼레이터(1500)의 컨트롤러 모듈(1520), 보다 구체적으로 원형의 안착면이 형성된 레버를 전면 방향으로 밀어주는 동작을 취하게 되고, 이때 발생되는 제어 신호를 신호 발신부(도시 안됨)을 통해 이송 유닛(1200)의 신호 수신부(도시 안됨)에 전달하게 되고, 이때 인가되는 제어 신호가 구동부에 전달될 수 있다. 그에 따라, 구동부는 상기 제어 신호에 반응하여 레버가 이동한 방향과 상응하는 방향(예를 들어, 시계 방향 등)으로 회전하게 되며, 이송 유닛(1200)은 구동부의 회전력에 의해 레버가 이동한 방향과 동일한 방향(전면)으로 이동하게 된다. 한편, 레버의 방향은 사용자의 몸쪽 방향, 오른쪽 방향, 왼쪽 방향 등으로 다양하게 가변될 수 있고, 그에 상응하여 신호 수신부(도시 안됨)에 전달되는 제어 신호 또한 변경될 수 있으며, 이송 유닛(210)은 상기 변경된 제어 신호에 상응하게 주행이 제어될 수 있음이 자명한 것을 유의한다.
도 14를 참고하면, 오퍼레이터(1500)의 일측에는 제1 커넥터홈(1530)과는 다른 형태인 오퍼레이터(1500)의 외측 방향으로 돌출된 연결잭(1530')이 형성된 것을 알 수 있다. 이때, 연결잭(1530')은 이송 모듈(200)의 적어도 일부분에 위치한 제2 커넥터홈(1230)에 삽입될 수 있고, 제2 커넥터홈(1230)은 제2 배터리와 전기적으로 연결될 수 있으므로 오퍼레이터(1500) 내의 제1 배터리(1540)는 제2 배터리로부터 공급되는 전원을 기반으로 충전될 수 있다. 한편, 본 명세서의 제2 커넥터홈(1230)이 위치 측정 모듈(100)의 적어도 일부분에 위치한 것으로 도시하였지만, 제2 커넥터홈(1230)은 위치 측정 모듈(100)이 아닌 이송 모듈(200)의 적어도 일부분에도 위치될 수 있음을 유의한다.
도 15를 참고하면, 오퍼레이터(1500)의 일측(보다 구체적으로, 하측면)에는 또 다른 형태인 오퍼레이터(1500)의 내측 방향으로 하나 이상의 연결홈(1530'')이 형성된 것을 알 수 있다. 이때, 연결홈(1530'')에는 제1 자성체(1410)의 일측에서 외측 방향으로 돌출 형성된 하나 이상의 연결핀(1410a)이 삽입될 수 있으며, 이때 하나 이상의 연결핀(1410a)은 와이어(110)와 함께 제공되는 전선(1420)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 전선(1420)은 이송 유닛(1200)에 제공된 제2 배터리(220)와 전기적으로 연결될 수 있으므로, 오퍼레이터(1500) 내의 제1 배터리(1540)는 제2 배터리로부터 공급되는 전원을 기반으로 충전될 수 있다.
또한, 이러한 경우 제1 및 제2 자성체(1410, 1510) 간에 작용하는 자력에 의해 제1 및 제2 자성체(1410, 1510)가 서로 접한 상태가 유지될 수 있기 때문에, 오퍼레이터(1500)의 제1 배터리(1540)가 충전되는 상태가 외부 충격에 관계 없이 견고하게 유지될 수 있다.

Claims (19)

  1. 외력에 의해 권출되는 와이어;
    상기 와이어가 권출된 권출 길이를 산출하는 길이 산출부;
    상기 와이어가 권출된 권출 각도를 산출하는 각도 산출부; 및
    상기 권출 길이 및 상기 권출 각도를 이용하여 상기 와이어의 적어도 일부 지점의 위치 정보를 산출하는 위치 정보 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 위치 측정 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 길이 산출부는,
    상기 와이어가 권출되어 회전하는 제1 회전 부재; 상기 제1 회전 부재의 회전량을 측정하는 회전량 측정 센서; 및 상기 회전량에 비례하여 상기 권출 길이를 산출하는 길이 산출 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 위치 측정 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 각도 산출부는,
    상기 와이어가 권출되는 방향으로 회전하는 제2 회전 부재; 상기 제2 회전 부재의 회전각을 측정하는 회전각 측정 센서; 및 상기 회전각으로부터 상기 제2 회전 부재의 회전축을 기준으로 하는 상기 권출 각도를 산출하는 각도 산출 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 위치 측정 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 위치 정보 산출부는, 상기 와이어의 적어도 일부 지점의 위치 정보(X, Y 좌표)를 시간에 따른 좌표계 상에 좌표로 산출 및 저장하는 것을 특징으로 하는, 위치 측정 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    기준 시간(△T) 동안 상기 와이어의 적어도 일부 지점이 이동한 이동 거리(△L)를 속도값(V)으로 산출하는 속도 산출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    위치 측정 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 속도 산출부로부터 산출되는 속도값과 기 설정된 임계값을 비교하여 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 위치 측정 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어 신호 생성부는, 기 설정된 시간 내에 상기 속도값이 상기 임계값를 초과하는 굴곡부의 개수에 대응하여 상기 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 위치 측정 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어 신호는, 주행 장치를 가속, 감속 및 정지시키는 제어 신호 중 하나인 것을 특징으로 하는, 위치 측정 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 권출 길이가 기 설정된 길이를 초과하는 경우, 경고 신호를 생성하는 경고 신호 생성부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 위치 측정 모듈.
  10. 외력에 의해 권출되는 와이어; 상기 와이어의 권출 길이를 산출하는 길이 산출부; 및 상기 와이어의 권출 각도를 산출하는 각도 산출부;를 포함하는 위치 측정 모듈이 제공되는 이송 유닛; 및
    상기 와이어의 말단부와 착탈 가능하게 구성되며, 상기 이송 유닛의 주행 동작을 제어하는 오퍼레이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이송 유닛의 주행 제어 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 와이어의 말단부 및 상기 오퍼레이터의 일측에는 각각 제1 및 제2 자성체;가 제공되며, 상기 제1 및 제2 자성체의 자력에 의해 착탈되는 것을 특징으로 하는, 이송 유닛의 주행 제어 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 오퍼레이터의 일측에는, 상기 와이어의 말단부에 제공되는 자성체와 자력에 의해 착탈될 수 있는 금속 플레이트;가 외측 또는 내측에 선택적으로 위치되는 것을 특징으로 하는, 이송 유닛의 주행 제어 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 주행 제어 장치는,
    상기 와이어와 함께 제공되는 전선; 상기 제1 자성체의 일측에서 외측으로 돌출 형성되는 하나 이상의 연결핀; 및 상기 제2 자성체의 일측에서 내측으로 형성되는 하나 이상의 연결홈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 이송 유닛의 주행 제어 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 하나 이상의 연결핀이 상기 하나 이상의 연결홈에 삽입됨에 따라, 상기 오퍼레이터는 상기 이송 유닛으로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는, 이송 유닛의 주행 제어 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 위치 측정 모듈은,
    상기 와이어의 권출 시, 따라 회전하는 제1 회전 부재의 회전량 및 제2 회전 부재의 회전각을 기반으로 상기 와이어의 권출 길이 및 권출 각도를 산출하는 것을 특징으로 하는, 이송 유닛의 주행 제어 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 위치 측정 모듈은,
    상기 와이어의 권출 길이 및 권출 각도를 기반으로 상기 와이어의 말단부 지점의 위치 정보를 획득하여, 상기 획득된 위치 정보를 시간별로 분류하여 좌표계 상에 대응시켜 저장하는 것을 특징으로 하는, 이송 유닛의 주행 제어 장치.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 와이어는 도전성을 구비하며, 그리고
    상기 오퍼레이터는 상기 도전성 와이어를 통하여, 상기 위치 측정 모듈로부터 전원을 공급받고 상기 이송 유닛의 주행을 제어할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 이송 유닛의 주행 제어 장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 이송 유닛은, 상기 오퍼레이터에 의하여 주행 모드가 제1 주행 모드로 설정되는 경우, 상기 위치 측정 모듈에 의하여 산출되는 상기 와이어의 일측 말단 지점의 위치로 주행이 유도되는 것을 특징으로 하는, 이송 유닛의 주행 제어 장치.
  19. 제10항에 있어서,
    상기 이송 유닛은, 상기 오퍼레이터에 의하여 주행 모드가 제2 주행 모드로 설정되는 경우, 컨트롤러 모듈에 입력되는 사용자의 조작 신호를 상기 와이어를 통하여 수신하고, 상기 조작 신호에 따라 주행 방향이 제어되는 것을 특징으로 하는, 이송 유닛 주행 제어 장치.
PCT/KR2016/010933 2015-10-02 2016-09-29 위치 측정 모듈 및 이를 포함하는 이송 유닛의 주행 제어 장치 WO2017057933A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018537599A JP6629980B2 (ja) 2015-10-02 2016-09-29 位置測定モジュール及びこれを含む移送ユニットの走行制御装置
CN201680057475.1A CN108139753B (zh) 2015-10-02 2016-09-29 定位模块以及包括其的移送单元的行驶控制装置
EP16852079.9A EP3358433B1 (en) 2015-10-02 2016-09-29 Positioning module and driving control device of a carrier unit comprising the positioning module
US15/927,789 US11034537B2 (en) 2015-10-02 2018-03-21 Positioning module and driving control device of carrier unit, including same

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0138848 2015-10-02
KR1020150138848A KR101597622B1 (ko) 2015-10-02 2015-10-02 위치 측정 모듈
KR10-2016-0004636 2016-01-14
KR1020160004636A KR101864345B1 (ko) 2016-01-14 2016-01-14 이송 유닛 주행 제어 장치
KR1020160058816A KR101905723B1 (ko) 2016-05-13 2016-05-13 이송 유닛의 주행 동작 제어 장치
KR10-2016-0058816 2016-05-13

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/927,789 Continuation US11034537B2 (en) 2015-10-02 2018-03-21 Positioning module and driving control device of carrier unit, including same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017057933A1 true WO2017057933A1 (ko) 2017-04-06

Family

ID=58424184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/010933 WO2017057933A1 (ko) 2015-10-02 2016-09-29 위치 측정 모듈 및 이를 포함하는 이송 유닛의 주행 제어 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11034537B2 (ko)
EP (1) EP3358433B1 (ko)
JP (1) JP6629980B2 (ko)
CN (1) CN108139753B (ko)
WO (1) WO2017057933A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112146551B (zh) * 2020-09-29 2021-08-03 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种雨刮刮臂转动角度测量装置及测量方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0713005U (ja) * 1993-07-16 1995-03-03 新キャタピラー三菱株式会社 無線・有線併用式遠隔操縦作業装置
JPH095006A (ja) * 1995-06-20 1997-01-10 Aatsu:Kk 位置測定装置
JP2001004375A (ja) * 1999-06-24 2001-01-12 Ono Sokki Co Ltd 位置測定装置
KR100338187B1 (ko) * 1999-07-12 2002-05-24 배종렬 자율제어 방식의 미장로봇용 리모콘
KR20090046560A (ko) * 2007-11-06 2009-05-11 에스티엑스조선주식회사 자율이동대차의 위치인식장치 및 제어방법

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2183951B (en) * 1985-11-28 1990-05-23 Duracell Int Displacement measuring apparatus
US5286972A (en) * 1993-03-05 1994-02-15 Falk David C Photoelectric line measuring device with digital display
JPH0713005A (ja) * 1993-04-27 1995-01-17 Asahi Optical Co Ltd プリズム及び実像式ファインダ装置
JPH10213433A (ja) * 1997-01-30 1998-08-11 Honda Motor Co Ltd 車車間走行状態測定装置
NL1013479C1 (nl) * 1999-11-03 2001-05-09 Theodorus Wilhelmus Antonius C Meetinrichting omvattende een verplaatsbare meettaster.
JP2003015738A (ja) * 2001-06-27 2003-01-17 Fuji Heavy Ind Ltd 作業用走行体の制御システム
JP4496154B2 (ja) * 2005-10-31 2010-07-07 株式会社リコー ロータリーエンコーダ、ローラ部材、ベルト搬送装置、画像形成装置
JP4189826B2 (ja) * 2006-12-01 2008-12-03 村田機械株式会社 走行台車と走行台車システム
JP5012032B2 (ja) * 2007-01-09 2012-08-29 住友電気工業株式会社 温度測定方法及び光ファイバセンサ
WO2009050986A1 (ja) * 2007-10-17 2009-04-23 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki 移動体
JP5131463B2 (ja) * 2008-03-13 2013-01-30 セイコーエプソン株式会社 電子機器システム及び電子機器システムにおける制御方法
US8751193B2 (en) * 2008-06-20 2014-06-10 Delta II, I.P. Positioning device with extensible cord and method
US7665223B2 (en) * 2008-06-20 2010-02-23 Delta Ii, I.P., Trust Measuring device with extensible cord and method
US7841246B2 (en) * 2008-10-10 2010-11-30 Delta II, I.P. Cable length measuring device
KR20110020699A (ko) * 2009-08-24 2011-03-03 대우조선해양 주식회사 파이프 용접 로봇 및 이를 이용한 파이프 용접 방법
US8234010B2 (en) * 2010-02-16 2012-07-31 Deere & Company Tethered robot positioning
US8079433B2 (en) * 2010-02-16 2011-12-20 Deere & Company Retractable line guidance for self-propelled machines
CN102331781B (zh) * 2011-06-24 2014-04-23 成都市新筑路桥机械股份有限公司 小车左右直线同步行走控制电路、控制方法及检测装置
FI20115922A0 (fi) * 2011-09-20 2011-09-20 Konecranes Oyj Nosturin ohjaus
JP5859870B2 (ja) * 2012-02-10 2016-02-16 本田技研工業株式会社 無人走行作業車の誘導装置
NL2008435C2 (en) * 2012-03-08 2013-09-10 Holding Prodim Systems B V An apparatus for pointing spatial coordinates, comprising a movable hand-held probe and a portable base unit, and a related method.
US8726529B2 (en) * 2012-03-27 2014-05-20 Cnh Industrial America Llc Rotary sensor assembly
CN102607503A (zh) * 2012-03-29 2012-07-25 西安理工大学 基于倾角传感器的直线度测量仪及其直线度测量方法
KR101371966B1 (ko) 2012-04-30 2014-03-10 정혜천 알에프아이디를 이용한 로봇의 주행 시스템
US20140260522A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 The Raymond Corporation Home position indicator, encoder position measurement system including a home position indicator, and a method of detecting a home position
KR20150047780A (ko) 2013-10-25 2015-05-06 삼성전자주식회사 전기 커넥터를 구비하는 전자 장치
JP5958572B2 (ja) * 2014-02-27 2016-08-02 株式会社デンソー 回転角検出装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
CN204188158U (zh) * 2014-10-11 2015-03-04 成都道成设备工程有限责任公司 一种可变检测位置的平面度检测装置
US10393492B2 (en) * 2016-12-15 2019-08-27 General Electric Company Digital wireless feeler gauge
US11378374B2 (en) * 2018-12-07 2022-07-05 Gregory E. Lowitz Building inspection and measurement device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0713005U (ja) * 1993-07-16 1995-03-03 新キャタピラー三菱株式会社 無線・有線併用式遠隔操縦作業装置
JPH095006A (ja) * 1995-06-20 1997-01-10 Aatsu:Kk 位置測定装置
JP2001004375A (ja) * 1999-06-24 2001-01-12 Ono Sokki Co Ltd 位置測定装置
KR100338187B1 (ko) * 1999-07-12 2002-05-24 배종렬 자율제어 방식의 미장로봇용 리모콘
KR20090046560A (ko) * 2007-11-06 2009-05-11 에스티엑스조선주식회사 자율이동대차의 위치인식장치 및 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN108139753B (zh) 2021-05-28
EP3358433A1 (en) 2018-08-08
EP3358433B1 (en) 2021-06-30
CN108139753A (zh) 2018-06-08
US11034537B2 (en) 2021-06-15
JP6629980B2 (ja) 2020-01-15
EP3358433A4 (en) 2019-05-22
JP2018531401A (ja) 2018-10-25
US20180208423A1 (en) 2018-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11919147B2 (en) Gripping apparatus
US4922444A (en) Apparatus for determining distance coordinates
CN105607763A (zh) 具有惯性传感器的触控笔
WO2017057933A1 (ko) 위치 측정 모듈 및 이를 포함하는 이송 유닛의 주행 제어 장치
CN107145232B (zh) 一种利用电容检测识别用户手部行为的方法和装置
WO2019209043A1 (ko) 무선 충전 장치 및 이를 이용한 전자 장치 자동 정렬 방법
CN107430407A (zh) 模式控制系统及方法，及使用其的手持云台、可移动平台
US11391570B2 (en) Inertial measurement unit
WO2020171527A1 (ko) 이동형 로봇 및 그것의 로봇 암 정렬 방법
CN113661138B (zh) 机器人手、机器人以及机器人系统
Chen et al. i-hand: An intelligent robotic hand for fast and accurate assembly in electronic manufacturing
CN204010487U (zh) 一种位置控制教学实验平台
WO2023096205A1 (ko) 배터리 이동 감지 장치 및 이를 포함하는 배터리 모니터링 시스템
WO2020180171A1 (ko) 두께 측정 장치
JP2018531401A6 (ja) 位置測定モジュール及びこれを含む移送ユニットの走行制御装置
KR101864345B1 (ko) 이송 유닛 주행 제어 장치
WO2014032317A1 (zh) 一种洁净度监测系统和卡匣
WO2021206277A1 (ko) 디스플레이 시스템, 디스플레이 시스템의 제어 방법 및 디스플레이 장치
CN205262998U (zh) 电子元器件检测机及检测装置
Walsh et al. Vibration characterisation for fault detection and isolation in linear synchronous motor based conveyor systems
WO2020138705A1 (ko) 편차 제어부를 구비한 갠트리 스테이지의 제어 장치
WO2022014729A1 (ko) 이동체 주행 제어 장치
CN102105851B (zh) 静电电容式运动检测装置以及利用其的输入装置
KR101905723B1 (ko) 이송 유닛의 주행 동작 제어 장치
WO2019039654A1 (ko) 로봇의 교시 장치, 방법 및 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16852079

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018537599

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2016852079

Country of ref document: EP