KR102568757B1

KR102568757B1 - System for measuring radioactivity remotely using self-driving robot

Info

Publication number: KR102568757B1
Application number: KR1020220190763A
Authority: KR
Inventors: 이성진
Original assignee: 주식회사 이롭
Priority date: 2022-12-30
Filing date: 2022-12-30
Publication date: 2023-08-22

Abstract

본 발명에 따른 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템은 방사능 검측의 대상이 되는 검측 영역을 이동하면서 상기 검측 영역의 기하학적 정보인 센싱 데이터 및 로봇 검측 장치의 위치를 나타내는 위치 데이터를 획득하고, 상기 센싱 데이터 및 상기 위치 데이터에 기초하여 상기 검측 영역의 영역 맵 데이터를 생성하고, 상기 검측 영역으로부터 방사능 검측 데이터를 획득하고, 상기 영역 맵 데이터에 상기 방사능 검측 데이터를 매핑시켜 방사능 맵 데이터를 생성하는 로봇 검측 장치; 및 상기 방사능 맵 데이터를 가시화시켜 표시하는 관제 장치;를 포함할 수 있다. The radioactivity remote detection system using an autonomous robot according to the present invention acquires sensing data, which is geometric information of the detection area, and positional data indicating the position of the robot detection device while moving the detection area, which is a target of radiation detection, and Detecting robot that generates area map data of the detection area based on data and the location data, obtains radiation detection data from the detection area, and generates radiation map data by mapping the radiation detection data to the area map data. Device; and a control device that visualizes and displays the radioactivity map data.

Description

자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템{System for measuring radioactivity remotely using self-driving robot}Radioactivity remote detection system using self-driving robot {System for measuring radioactivity remotely using self-driving robot}

본 발명은 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 로봇 검측 장치가 검측 영역을 이동하면서 검측 영역에 대한 영역 맵 데이터를 생성하고, 로봇 검측 장치가 검측 영역을 이동하면서 획득한 방사능 검측 데이터를 영역 맵 데이터에 매핑시켜 방사능 맵 데이터를 생성하는 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a radioactivity remote detection system using an autonomous robot, and more particularly, a robot detection device generates area map data for a detection area while moving through the detection area, and acquires data while the robot detection device moves through the detection area. It relates to a radioactivity remote detection system using an autonomous robot that generates radioactivity map data by mapping radioactivity detection data to area map data.

원자력 발전소과 방사선 폐기물장 등과 같은 원자력 시설의 환경안전을 위하여 시설의 주변 영역 내에서 방사선 탐지가 이루어지고 있다.For the environmental safety of nuclear facilities such as nuclear power plants and radiation waste sites, radiation detection is being performed in the surrounding area of the facilities.

방사선 탐지는 고정된 장소에 방사선 검출부를 설치하여 탐지하는 고정식 탐지방식과, 차량이나 백팩 등과 같은 이동수단에 감지센서를 장착하여 탐지하는 이동식 탐지방식이 사용되고 있다. 고정식 탐지방법은 감지센서가 설치된 반경 내에서만 탐지가 가능하여 원자력 시설로부터 누출되는 방사선을 정확하게 검출하기 어려워 이동식 탐지방식이 주로 사용되고 있다.For radiation detection, a fixed detection method in which a radiation detection unit is installed in a fixed place for detection and a mobile detection method in which a detection sensor is installed in a moving means such as a vehicle or a backpack are used. The fixed detection method can detect only within the radius where the detection sensor is installed, so it is difficult to accurately detect the radiation leaking from the nuclear facility, so the mobile detection method is mainly used.

하지만, 차량 등에 감지센서를 장착하더라도 고층이나 난간과 같이 지상으로부터 높은 위치에는 접근이 어렵고, 고준위 방사선이 누출이 예상되는 시설에는 사람의 접근이 불가능하며, 설령 저준위 방사선이 누출된다고 하더라도 방사능 피폭 위험은 상존함에 따라 사람이 접근하지 않고 방사능을 탐지할 수 있는 검출장치가 요구된다.However, even if a detection sensor is mounted on a vehicle, etc., it is difficult to access high places from the ground, such as high floors or handrails, and it is impossible for people to access facilities where high-level radiation is expected to leak. Even if low-level radiation leaks, the risk of radiation exposure remains. As it always exists, a detection device capable of detecting radioactivity without human access is required.

또한, 폐기물 등이 안치된 위치로부터 전(全) 방향으로 방출되는 방사선은 센서와 같은 검출장치 표면으로 입사되는 각도에 따라 검출되는 방사선의 양에 차이가 있다. 이로 인하여 검출장치의 배향위치나 탐지거리에 따라 검측되는 방사능량이 상이하고, 또한 방사선이 미량으로 방사되는 경우 검출장치에 수직하게 방사선이 입사되지 않으면 탐지가 어렵다.In addition, the amount of radiation emitted in all directions from the location where the waste is placed varies depending on the angle at which the radiation is incident on the surface of a detection device such as a sensor. Because of this, the detected radiation dose is different depending on the orientation position of the detection device or the detection distance, and when radiation is emitted in a very small amount, detection is difficult unless the radiation is incident perpendicularly to the detection device.

한국공개특허 제10-2021-0142298호Korean Patent Publication No. 10-2021-0142298

본 발명의 목적은, 로봇 검측 장치가 검측 영역을 이동하면서 검측 영역에 대한 영역 맵 데이터를 생성하고, 로봇 검측 장치가 검측 영역을 이동하면서 획득한 방사능 검측 데이터를 영역 맵 데이터에 매핑시켜 방사능 맵 데이터를 생성할 수 있는 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템을 제공함에 있다.An object of the present invention is to generate area map data for the detection area while the robot detecting device moves through the detection area, and map radioactivity detection data obtained while the robot detecting device moves through the detection area to the area map data to obtain radiation map data. It is to provide a radioactivity remote detection system using an autonomous robot capable of generating.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned above can be understood by the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by means of the instrumentalities and combinations indicated in the claims.

상기 로봇 검측 장치는 상기 영역 맵 데이터의 좌표계와 상기 방사능 검측 데이터의 좌표계가 동일하도록 상기 영역 맵 데이터의 좌표계와 상기 방사능 검측 데이터의 좌표계 중 하나 이상을 변환시키고, 상기 방사능 검측 데이터가 나타내는 방사능 검측값의 검측 위치값을 상기 영역 맵 데이터에 매칭시켜 상기 방사능 맵 데이터를 생성할 수 있다.The robot detecting device transforms at least one of the coordinate system of the region map data and the coordinate system of the radiation detection data so that the coordinate system of the region map data and the coordinate system of the radiation detection data are the same, and the radiation detection value represented by the radiation detection data. The radioactivity map data may be generated by matching the detected position value of the region map data.

상기 로봇 검측 장치는 상기 검측 영역 중에서 장애물로 인해 물리적으로 이동이 불가한 이동 제한 영역 및 이동이 가능한 이동 가능 영역을 설정하고, 상기 이동 제한 영역 및 상기 이동 가능 영역에 대한 설정 정보가 상기 영역 맵 데이터에 포함되도록 상기 영역 맵 데이터를 생성할 수 있다. The robot detecting device sets a movement restriction region in which movement is physically impossible due to an obstacle and a movable region in which movement is possible among the detection regions, and setting information for the movement restriction region and the movable region is the region map data The region map data may be generated so as to be included in .

상기 로봇 검측 장치는 상기 검측 영역 중 모든 상기 이동 가능 영역에서 상기 방사능 검측 데이터를 획득할 수 있도록 검측 경로를 설정하고, 상기 검측 경로를 따라 이동하면서 상기 방사능 검측 데이터를 획득할 수 있다. The robot detecting device may set a detection path to obtain the radiation detection data in all of the movable areas of the detection area, and acquire the radiation detection data while moving along the detection path.

상기 로봇 검측 장치는 상기 검측 영역을 이동하는 동안 상기 방사능 검측 데이터가 나타내는 방사능 검측값이 제한 검측값에 도달하는 경우, 상기 제한 검측값을 도달한 방사능 검측값이 검측된 위치를 검측 제한 위치로 설정하고, 상기 검측 제한 위치를 회피하여 이동할 수 있다. When the radioactivity detection value indicated by the radiation detection data reaches the limit detection value while moving in the detection area, the robot detection device sets the position where the radiation detection value reaching the limit detection value is detected as the detection limit position. and can move while avoiding the detection limit position.

상기 로봇 검측 장치는 상기 검측 영역 중 일부 영역에서 방사능 검측 데이터를 획득할 수 있도록 검측 경로를 설정하고, 상기 검측 경로를 따라 이동하면서 상기 방사능 검측 데이터를 획득하되, 상기 검측 제한 위치를 회피하여 이동할 수 있도록 검측 경로를 보정할 수 있다. The robot detecting device sets a detection path so as to obtain radiation detection data in some of the detection areas, and acquires the radiation detection data while moving along the detection path, but avoids the detection restriction position. The detection path can be corrected so that

상기 로봇 검측 장치는 상기 방사능 검측 데이터가 나타내는 방사능 검측값에 기초하여 상기 방사능 검측값에 대응되는 방사능 증강현실 데이터를 생성하고, 상기 센싱 데이터 중에서 상기 검측 영역을 촬영하여 생성된 이미지 데이터에 상기 증강현실 데이터를 결합하여 방사능 이미지 데이터를 생성할 수 있다. The robot detection device generates radiation augmented reality data corresponding to the radiation detection value based on the radiation detection value indicated by the radiation detection data, and adds the augmented reality to image data generated by photographing the detection area from among the sensing data. The data can be combined to generate radiographic image data.

본 발명에 따른 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템은 상기 로봇 검측 장치가 미리 설정된 충전 영역에 위치하는 경우, 전력을 상기 로봇 검측 장치로 송신하는 충전 스테이션;을 더 포함할 수 있다.The radioactivity remote detection system using an autonomous robot according to the present invention may further include a charging station that transmits power to the robot detection device when the robot detection device is located in a preset charging area.

본 발명에 따르면, 로봇 검측 장치가 검측 영역을 이동하면서 검측 영역에 대한 영역 맵 데이터를 생성하고, 로봇 검측 장치가 검측 영역을 이동하면서 획득한 방사능 검측 데이터를 영역 맵 데이터에 매핑시켜 방사능 맵 데이터를 생성함으로써, 검측 영역과 이격된 원격지에서 검측 영역의 방사능을 안전하게 검측할 수 있다.According to the present invention, the robot detection device generates area map data for the detection area while moving the detection area, and maps the radioactivity detection data obtained while the robot detection device moves the detection area to the area map data to obtain the radiation map data. By generating it, it is possible to safely detect radioactivity in the detection area at a remote location away from the detection area.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템에 포함된 로봇 검측 장치, 관제 장치 및 충전 스테이션의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템에 포함된 로봇 검측 장치와 관제 장치 각각의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템의 로봇 검측 장치가 검측 영역을 이동하는 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템에 포함된 로봇 검측 장치의 세부 모듈에 대한 블록도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템의 로봇 검측 장치가 생성한 영역 맵 데이터를 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템의 로봇 검측 장치가 생성한 방사능 맵 데이터를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템의 로봇 검측 장치가 충전 스테이션으로부터 전력을 수신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.1 is a perspective view of a robot detecting device, a control device, and a charging station included in a remote radiation detection system using an autonomous robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of each of a robot detection device and a control device included in a radioactivity remote detection system using an autonomous robot according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a state in which a robot detecting device of a remote radiation detection system using an autonomous robot according to an embodiment of the present invention moves in a detection area.
4 is a block diagram of detailed modules of a robot detecting device included in a radioactivity remote detecting system using an autonomous robot according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are diagrams illustrating area map data generated by the robot detection device of the remote radiation detection system using an autonomous robot according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 are diagrams illustrating radiation map data generated by the robot detection device of the radiation remote detection system using an autonomous robot according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram for explaining a process in which a robot detecting device of a remote radiation detecting system using an autonomous robot according to an embodiment of the present invention receives power from a charging station.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형 태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대 해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, it should be understood that this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and includes various modifications, equivalents, and/or alternatives of the embodiments of the present invention. In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for like elements.

본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 작동, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다. In this document, the expression “has,” “may have,” “includes,” or “may include” refers to the presence of a corresponding feature (eg, a numerical value, function, operation, or component such as a part). , which does not preclude the existence of additional features.

본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현 은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는 (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다. In this document, expressions such as "A or B", "at least one of A and/and B", or "one or more of A or/and B" may include all possible combinations of the items listed together. . For example, "A or B", "at least one of A and B", or "at least one of A or B" (1) includes at least one A, (2) includes at least one B, or (3) It may refer to all cases including at least one A and at least one B.

본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중 요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.Expressions such as "first", "second", "first", or "second" used in this document may modify various components, regardless of order and/or importance, and refer to a component as It is used only to distinguish it from other components and does not limit the corresponding components. For example, a first user device and a second user device may represent different user devices regardless of order or importance. For example, without departing from the scope of rights described in this document, a first element may be called a second element, and similarly, the second element may also be renamed to the first element.

어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성 요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 어떤 구성요소와 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. A component (e.g., a first component) is "(operatively or communicatively) coupled with/to" another component (e.g., a second component); It should be understood that when referred to as "connected to", an element may be directly connected to another element, or may be connected through another element (eg, a third element). On the other hand, when an element (e.g., a first element) is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another element (e.g., a second element), that element and the other element It may be understood that there is no other component (eg, a third component) in between.

본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합 한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것 만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성 (또는 설정)된 제어부"는 해당 작동을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 작동들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다. As used in this document, the expression "configured to" means, depending on the situation, e.g., "suitable for", "having the capacity to" )", "designed to", "adapted to", "made to", or "capable of" . The term "configured (or set) to" may not necessarily mean only "specifically designed to" hardware. Instead, in some contexts, the phrase "a device configured to" may mean that the device is "capable of" in conjunction with other devices or components. For example, the phrase "a control unit configured (or set) to perform A, B, and C" can be used by a dedicated processor (eg, embedded processor) to perform the operation, or by executing one or more software programs stored in memory. , may mean a general-purpose processor (eg, CPU or application processor) capable of performing corresponding operations.

특히, 본 명세서에서, “~장치” 및 “~스테이션”는 중앙처리장치(Central Processing Unit (CPU)), 애플리케이션 프로세서(Application Processor (AP)) 및 커뮤니케이션 프로세서(Communication Processor (CP)) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. In particular, in this specification, “~device” and “~station” refer to one or more of a Central Processing Unit (CPU), an Application Processor (AP), and a Communication Processor (CP). can include

본 명세서에서, “~장치” 및 “~스테이션”은 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 모든 종류의 하드웨어 장치를 의미하는 것이고, 실시 예에 따라 해당 하드웨어 장치에서 작동하는 소프트웨어적 구성도 포괄하는 의미로서 이해될 수 있다. 예를 들어, “~장치” 및 “~스테이션”는 기계 구동 장치, 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크톱, 노트북 및 각 장치에서 구동되는 사용자 클라이언트 및 애플리케이션을 모두 포함하는 의미로서 이해될 수 있으며, 또한 이에 제한되는 것은 아니다.In the present specification, “~device” and “~station” mean all types of hardware devices including at least one processor, and are understood as encompassing software configurations that operate on the hardware device according to embodiments. It can be. For example, “~device” and “~station” can be understood as including machine-driven devices, smartphones, tablet PCs, desktops, laptops, and user clients and applications running on each device, and also accordingly. It is not limited.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템에 포함된 로봇 검측 장치, 관제 장치 및 충전 스테이션의 사시도이다.1 is a perspective view of a robot detecting device, a control device, and a charging station included in a remote radiation detection system using an autonomous robot according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템은 로봇 검측 장치(100), 관제 장치(200) 및 충전 스테이션(300)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a radioactivity remote detection system using an autonomous robot according to an embodiment of the present invention may include a robot detection device 100, a control device 200, and a charging station 300.

로봇 검측 장치(100)는 관제 장치(200)로부터 요청 신호를 수신하고, 요청 신호에 대응하여 작동될 수 있다.The robot detection device 100 may receive a request signal from the control device 200 and operate in response to the request signal.

구체적으로, 로봇 검측 장치(100)는 관제 장치(200)로부터 검측 영역에 대한 영역 맵 데이터의 생성을 요청하는 제1 맵 생성 요청 신호가 수신되면, 검측 영역을 이동하면서 센싱 데이터와 위치 데이터를 획득 후, 센싱 데이터와 위치 데이터에 기초하여 영역 맵 데이터를 생성할 수 있다.Specifically, the robot detecting device 100 acquires sensing data and location data while moving the detection region when a first map generation request signal requesting generation of region map data for the detection region is received from the control device 200. Afterwards, area map data may be generated based on the sensing data and the location data.

또한, 로봇 검측 장치(100)는 관제 장치(200)로부터 검측 영역에 대한 방사능 맵 데이터의 생성을 요청하는 제2 맵 생성 요청 신호가 수신되면, 검측 영역을 이동하면서 방사능 검측 데이터를 획득 후, 방사능 검측 데이터에 기초하여 방사능 맵 데이터를 생성할 수 있다.In addition, when the second map generation request signal requesting generation of radiation map data for the detection area is received from the control device 200, the robot detection device 100 obtains radiation detection data while moving the detection area, and then obtains radioactivity detection data. Radiation map data may be generated based on the detection data.

한편, 로봇 검측 장치(100)는 관제 장치(200)로부터 이동 제어 신호를 수신하면, 이동 제어 신호에 대응하여 방사능 검측의 대상이 되는 검측 영역 내를 이동하는 이동 작동을 수행할 수 있다. On the other hand, when receiving a movement control signal from the control device 200, the robot detecting device 100 may perform a movement operation to move within a detection area subject to radiation detection in response to the movement control signal.

이때, 로봇 검측 장치(100)는 생성된 영역 맵 데이터 및 방사능 맵 데이터를 관제 장치(200)로 송신하거나, 충전 스테이션(300)으로 송신할 수 있다.At this time, the robot detecting device 100 may transmit the generated area map data and radiation map data to the control device 200 or to the charging station 300 .

충전 스테이션(300)은 로봇 검측 장치(100)로부터 수신한 영역 맵 데이터 및 방사능 맵 데이터를 관제 장치(200)로 송신할 수 있다.The charging station 300 may transmit area map data and radiation map data received from the robot detection device 100 to the control device 200 .

여기서, 센싱 데이터는 검측 영역에 대한 기하학적 정보로써, 검측 영역을 촬영하여 생성되는 이미지 데이터 및 로봇 검측 장치(100)로부터 검측 영역 내 사물까지의 거리를 측정한 거리 데이터를 포함할 수 있다.Here, the sensing data is geometric information about the detection area, and may include image data generated by photographing the detection area and distance data obtained by measuring a distance from the robot detection device 100 to an object within the detection area.

여기서, 위치 데이터는 검측 영역 내에서 로봇 검측 장치(100)의 위치를 나타내는 데이터일 수 있다.Here, the location data may be data representing the location of the robot detection device 100 within the detection area.

여기서, 방사능 검측 데이터는 검측 영역의 위치에 따른 방사능 검측값을 나타내는 데이터일 수 있다. 이때, 방사능 검측값은 해당 위치에 단위질량의 물질이 배치되는 경우, 방사선에 의해서 해당 물질에 흡수되는 에너지의 양인 방사선량일 수도 있고, 해당 위치에서 특정 방사능 물질의 농도일 수도 있다.Here, the radiation detection data may be data representing a radiation detection value according to the location of the detection region. In this case, the radioactivity detection value may be a radiation dose, which is the amount of energy absorbed by the material by radiation when a unit mass of material is disposed at the corresponding position, or may be a concentration of a specific radioactive material at the corresponding position.

한편, 관제 장치(200)는 지도 형상의 그래픽으로 영역 맵 데이터를 가시화하여 화면에 표시할 수 있다. 즉, 관제 장치(200)는 검측 영역에 존재하는 사물들을 가시화하여 화면에 표시할 수 있다.Meanwhile, the control device 200 may visualize area map data in a map-shaped graphic and display the area map data on the screen. That is, the control device 200 may visualize objects existing in the detection area and display them on the screen.

또한, 관제 장치(200)는 지도 형상의 그래픽으로 방사능 맵 데이터를 가시화하여 화면에 표시할 수 있다. 즉, 관제 장치(200)는 검측 영역에 존재하는 사물들과 함께, 각 위치에서 검측되는 방사능 검측값을 가시화하여 화면에 표시할 수 있다.In addition, the control device 200 may visualize the radiation map data in a map-shaped graphic and display it on the screen. That is, the control device 200 may visualize the radiation detection value detected at each location along with the objects existing in the detection area and display it on the screen.

충전 스테이션(300)은 로봇 검측 장치(100)가 미리 설정된 충전 영역에 위치하는 경우, 로봇 검측 장치(100)로 전력을 송신할 수 있다.The charging station 300 may transmit power to the robot detecting device 100 when the robot detecting device 100 is located in a preset charging area.

이하에서, 로봇 검측 장치(100)와 관제 장치(200) 각각의 구성 요소에 대해 설명하고, 그 이후 로봇 검측 장치(100)와 관제 장치(200) 각각의 구체적인 작동에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, components of each of the robot detecting device 100 and the control device 200 will be described, and then specific operations of each of the robot detecting device 100 and the control device 200 will be described.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템에 포함된 로봇 검측 장치와 관제 장치 각각의 블록도이다.2 is a block diagram of each of a robot detection device and a control device included in a radioactivity remote detection system using an autonomous robot according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 로봇 검측 장치(100)는 통신부(110), 프로세서(120), 이동부(130), 거리 측정부(140), 촬영부(150), 위치 측정부(160), 방사능 검측부(170), 전력 수신부(180) 및 저장부(190)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the robot detecting device 100 includes a communication unit 110, a processor 120, a moving unit 130, a distance measuring unit 140, a photographing unit 150, a position measuring unit 160, and radioactivity. It may include a detecting unit 170, a power receiving unit 180 and a storage unit 190.

통신부(110)는 관제 장치(200) 및 충전 스테이션(300)과 통신을 수행하여 관제 장치(200) 및 충전 스테이션(300)과 다양한 신호, 정보, 값 및 데이터 등을 송수신할 수 있다. 특히, 통신부(110)는 와이파이 칩, 블루투스 칩, 무선 통신 칩, NFC칩, 저전력 블루투스 칩(BLE 칩) 등과 같은 다양한 통신 칩을 포함할 수 있다. 이때, 와이파이 칩, 블루투스 칩, NFC 칩은 각각 LAN 방식, WiFi 방식, 블루투스 방식, NFC 방식으로 통신을 수행한다. 와이파이 칩이나 블루투스칩을 이용하는 경우에는 SSID 및 세션 키 등과 같은 각종 연결 정보를 먼저 송수신 하여, 이를 이용하여 통신 연결한 후 각종 정보들을 송수신할 수 있다. 무선 통신칩은 IEEE, 지그비, 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), 5G(5th Generation) 등과 같은 다양한 통신 규격에 따라 통신을 수행하는 칩을 의미한다.The communication unit 110 may communicate with the control device 200 and the charging station 300 to transmit and receive various signals, information, values, and data with the control device 200 and the charging station 300 . In particular, the communication unit 110 may include various communication chips such as a Wi-Fi chip, a Bluetooth chip, a wireless communication chip, an NFC chip, and a low energy Bluetooth chip (BLE chip). At this time, the Wi-Fi chip, the Bluetooth chip, and the NFC chip perform communication in a LAN method, a WiFi method, a Bluetooth method, and an NFC method, respectively. In the case of using a Wi-Fi chip or a Bluetooth chip, various connection information such as an SSID and a session key is first transmitted and received, and various information can be transmitted and received after communication is connected using this. The wireless communication chip refers to a chip that performs communication according to various communication standards such as IEEE, ZigBee, 3rd Generation (3G), 3rd Generation Partnership Project (3GPP), Long Term Evolution (LTE), and 5th Generation (5G).

프로세서(120)는 저장부(190)에 저장된 각종 프로그램을 이용하여 로봇 검측 장치(100)의 구성 요소들을 제어함으로써, 로봇 검측 장치(100)의 전반적인 작동을 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 RAM, ROM, 그래픽 처리부, 메인 CPU, 제1 내지 n 인터페이스 및 버스로 구성될 수 있다. 이때, RAM, ROM, 그래픽 처리부, 메인 CPU, 제1 내지 n 인터페이스 등은 버스를 통해 서로 연결될 수 있다.The processor 120 may control the overall operation of the robot detecting apparatus 100 by controlling components of the robot detecting apparatus 100 using various programs stored in the storage unit 190 . The processor 120 may include a RAM, a ROM, a graphic processing unit, a main CPU, first through n interfaces, and a bus. At this time, the RAM, ROM, graphic processing unit, main CPU, first to n interfaces, etc. may be connected to each other through a bus.

RAM은 O/S 및 어플리케이션 프로그램을 저장한다. 구체적으로, 로봇 검측 장치(100)가 부팅되면 O/S가 RAM에 저장되고, 사용자가 선택한 각종 어플리케이션 데이터가 RAM에 저장될 수 있다.RAM stores O/S and application programs. Specifically, when the robot detecting device 100 is booted, O/S is stored in RAM, and various application data selected by the user may be stored in RAM.

ROM에는 시스템 부팅을 위한 명령어 세트 등이 저장된다. 턴 온 명령이 입력되어 전원이 공급되면, 메인 CPU는 ROM에 저장된 명령어에 따라 저장부(190)에 저장된 O/S를 RAM에 복사하고, O/S를 실행시켜 시스템을 부팅시킨다. 부팅이 완료되면, 메인 CPU는 저장부(190)에 저장된 각종 어플리케이션 프로그램을 RAM에 복사하고, RAM에 복사된 어플리케이션 프로그램을 실행시켜 각종 동작을 수행한다.The ROM stores instruction sets for system booting. When a turn-on command is input and power is supplied, the main CPU copies the O/S stored in the storage unit 190 to the RAM according to the command stored in the ROM, and executes the O/S to boot the system. When booting is completed, the main CPU copies various application programs stored in the storage unit 190 to RAM, and executes the application programs copied to RAM to perform various operations.

메인 CPU는 저장부(190)에 액세스하여, 저장부(190)에 저장된 OS를 이용하여 부팅을 수행한다. 그리고, 메인 CPU는 저장부(190)에 저장된 각종 프로그램, 컨텐츠, 데이터 등을 이용하여 다양한 동작을 수행한다.The main CPU accesses the storage unit 190 and performs booting using the OS stored in the storage unit 190 . And, the main CPU performs various operations using various programs, contents, data, etc. stored in the storage unit 190 .

제1 내지 n 인터페이스는 상술한 각종 구성요소들과 연결된다. 제1 내지 n 인터페이스 중 하나는 네트워크를 통해 외부 장치와 연결되는 네트워크 인터페이스가 될 수도 있다.The first through n interfaces are connected to the various components described above. One of the first through n interfaces may be a network interface connected to an external device through a network.

한편, 프로세서(120)는 하나 이상의 코어(core, 미도시) 및 그래픽 처리부(미도시) 및/또는 다른 구성 요소와 신호를 송수신하는 연결 통로(예를 들어, 버스(bus) 등)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the processor 120 may include one or more cores (not shown) and a graphic processing unit (not shown) and/or a connection path (eg, a bus) for transmitting and receiving signals to and from other components. can

일 실시예에 따른 프로세서(120)는 저장부(190)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 본 발명과 관련하여 설명된 방법을 수행한다.The processor 120 according to an embodiment performs the method described in relation to the present invention by executing one or more instructions stored in the storage unit 190 .

한편, 프로세서(120)는 프로세서(120) 내부에서 처리되는 신호(또는, 데이터)를 일시적 및/또는 영구적으로 저장하는 램(RAM: Random Access Memory, 미도시) 및 롬(ROM: Read-Only Memory, 미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 그래픽 처리부, 램 및 롬 중 적어도 하나를 포함하는 시스템온칩(SoC: system on chip) 형태로 구현될 수 있다.Meanwhile, the processor 120 includes RAM (Random Access Memory, not shown) and ROM (Read-Only Memory) that temporarily and/or permanently store signals (or data) processed in the processor 120. , not shown) may be further included. In addition, the processor 120 may be implemented in the form of a system on chip (SoC) including at least one of a graphics processing unit, RAM, and ROM.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템의 로봇 검측 장치가 검측 영역을 이동하는 모습을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a state in which a robot detecting device of a remote radiation detection system using an autonomous robot according to an embodiment of the present invention moves in a detection area.

도 3을 더 참조하면, 이동부(130)는 프로세서(120)의 제어에 따라 로봇 검측 장치(100)를 검측 영역 내에서 이동시킬 수 있다. 이를 위해, 이동부(130)는 로봇 검측 장치(100)를 이동시킬 수 있는 이동 부재를 구비하되, 일 실시 예에 따른 이동 부재는 전방 우측, 전방 좌측, 후방 우측 및 후방 좌측 각각에 설치된 휠(131)과 각 휠(131)을 회전시켜 로봇 검측 장치(100)를 이동시키는 모터일 수 있다.Referring further to FIG. 3 , the moving unit 130 may move the robot detecting device 100 within the detecting area under the control of the processor 120 . To this end, the moving unit 130 is provided with a moving member capable of moving the robot detecting device 100, but the moving member according to an embodiment is a wheel installed on each of the front right, front left, rear right and rear left ( 131) and each wheel 131 may be a motor that moves the robot detecting device 100.

이러한, 이동 부재는 로봇 검측 장치(100)를 이동시키는 한 그 종류, 규격, 형태 등이 제한되지 않을 수 있다.As long as the movable member moves the robot detecting device 100, the type, standard, shape, and the like may not be limited.

거리 측정부(140)는 로봇 검측 장치(100)로부터 검측 영역 내의 사물까지의 거리를 측정하여 상술된 센싱 데이터에 포함되는 거리 데이터를 생성할 수 있다.The distance measurement unit 140 may measure the distance from the robot detection device 100 to an object within the detection area to generate distance data included in the above-described sensing data.

이를 위해, 거리 측정부(140)는 상부에 배치되는 3D 라이다(LiDar) 센서(141), 전방, 측방 및 후방 중 하나 이상에 설치되는 2D 라이다(Lidar) 센서(142)를 구비할 수 있다.To this end, the distance measurement unit 140 may include a 3D LiDar sensor 141 disposed on the upper side and a 2D Lidar sensor 142 installed on one or more of the front, side, and rear sides. there is.

촬영부(150)는 검측 영역을 촬영하여 상술된 센싱 데이터에 포함되는 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 이때, 촬영부(150)는 로봇 검측 장치(100)로부터 검측 영역 내의 사물까지의 거리 즉, 깊이에 대한 정보가 포함되는 이미지 데이터를 생성할 수 있도록 뎁스 카메라(151)를 구비할 수 있다.The photographing unit 150 may generate image data included in the above-described sensing data by photographing the detection area. At this time, the photographing unit 150 may include a depth camera 151 to generate image data including information about a distance from the robot detecting device 100 to an object within the detecting area, that is, depth information.

위치 측정부(160)는 검측 영역 내에서 로봇 검측 장치(100)의 위치를 측정하여 위치 데이터를 생성할 수 있다.The position measurement unit 160 may generate position data by measuring the position of the robot detection device 100 within the detection area.

이를 위해, 위치 측정부(160)는 로봇 검측 장치(100)의 속도, 이동 방향, 중력 및 가속도를 측정할 수 있는 관성 측정 유닛(IMU)과 로봇 검측 장치(100)의 속도, 위치, 고도를 측정할 수 있는 GNSS(Global Navigation Satellite System) 유닛을 구비할 수 있다.To this end, the position measuring unit 160 measures the speed, position, and altitude of the robot detecting device 100 and an inertial measurement unit (IMU) capable of measuring the speed, moving direction, gravity, and acceleration of the robot detecting device 100. A GNSS (Global Navigation Satellite System) unit capable of measuring may be provided.

이때, 위치 측정부(160)는 검측 영역이 실내이면, IMU에 의해 측정되는 데이터를 이용하여 위치 데이터를 생성하고, 검측 영역이 실외이면, GNSS 유닛에 의해 측정되는 데이터를 이용하여 위치 데이터를 생성할 수 있다.At this time, the position measurement unit 160 generates position data using data measured by the IMU when the detection area is indoors, and generates position data using data measured by the GNSS unit when the detection area is outdoors can do.

방사능 검측부(170)는 로봇 검측 장치(100)가 위치한 현위치의 방사능 검측값을 검측할 수 있다. 이를 위해, 방사능 검측부(170)는 복수의 신틸레이터 검출 모듈(171)을 구비할 수 있다.The radiation detecting unit 170 may detect the detected radiation value of the current location where the robot detecting device 100 is located. To this end, the radiation detection unit 170 may include a plurality of scintillator detection modules 171 .

구체적으로, 방사능 검측부(170)의 복수의 신틸레이터 검출 모듈(171)은 로봇 검측 장치(100)의 전방을 향하도록 배치될 수 있다. 또한, 방사능 검측부(170)의 복수의 신틸레이터 검출 모듈(171)은 일렬로 배치될 수도 있다.Specifically, the plurality of scintillator detection modules 171 of the radiation detection unit 170 may be arranged to face the front of the robot detection device 100 . Also, the plurality of scintillator detection modules 171 of the radiation detection unit 170 may be arranged in a line.

이러한, 복수의 신틸레이터 모듈(171)은 방사선이 물질 내를 통과할 때 발광하는 물질인 신틸레이터를 검출하는 모듈일 수 있다.The plurality of scintillator modules 171 may be modules that detect a scintillator, which is a material that emits light when radiation passes through the material.

구체적으로, 복수의 신틸레이터 모듈(171) 중에서 제1 신틸레이터 모듈(171)와 제2 신틸레이터 모듈(172) 각각은 서로 다른 감도로 감마선을 검출할 수 있다.Specifically, among the plurality of scintillator modules 171, each of the first scintillator module 171 and the second scintillator module 172 may detect gamma rays with different sensitivities.

또한, 제1 신틸레이터 모듈(171)와 제2 신틸레이터 모듈(172) 중립자를 더 검출할 수도 있다.In addition, neutrals of the first scintillator module 171 and the second scintillator module 172 may be further detected.

한편, 로봇 검측 장치(100)는 검측 영역의 온도를 측정하는 온도 측정부를 더 포함할 수 있다. 이때, 온도 측정부는 열화상 카메라로 구현될 수 있다.Meanwhile, the robot detecting device 100 may further include a temperature measuring unit for measuring the temperature of the detecting region. In this case, the temperature measuring unit may be implemented as a thermal imaging camera.

전력 수신부(180)는 충전 스테이션(300)의 전력 송신부(300')로부터 전력을 수신할 수 있다.The power receiver 180 may receive power from the power transmitter 300' of the charging station 300.

이때, 전력 수신부(180)는 전력 수신 안테나(181)로 구현될 수 있으며, 전력 송신 안테나(300')로 구현된 충전 스테이션(300)의 전력 송신부(300')로부터 전력을 수신할 수 있다.In this case, the power receiving unit 180 may be implemented as a power receiving antenna 181 and may receive power from the power transmitting unit 300' of the charging station 300 implemented as a power transmitting antenna 300'.

구체적으로, 전력 수신부(180)의 전력 수신 안테나(181)는 전력 송신 안테나(300')와 접촉한 상태 또는 소정의 거리만큼 이격된 상태로 전력을 수신할 수 있다.Specifically, the power receiving antenna 181 of the power receiving unit 180 may receive power in a state of contact with the power transmission antenna 300' or in a state separated by a predetermined distance.

이러한 전력 수신부(180)는 수신된 전력으로 배터리를 충전하고, 배터리에 충전된 전력을 로봇 검측 장치(100)의 구동 전력으로 사용될 수 있다.The power receiving unit 180 may charge the battery with the received power and use the power charged in the battery as driving power for the robot detecting device 100 .

저장부(190)는 로봇 검측 장치(100)의 동작에 필요한 각종 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(190)는 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 플래시 메모리(flash-memory), 하드디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등으로 구현될 수 있다.The storage unit 190 may store various programs and data necessary for the operation of the robot detecting device 100 . The storage unit 190 may be implemented as a non-volatile memory, a volatile memory, a flash-memory, a hard disk drive (HDD), or a solid state drive (SSD).

저장부(190)에는 프로세서(120)의 처리 및 제어를 위한 프로그램들(하나 이상의 인스트럭션들)을 저장할 수 있다. 저장부(190)에 저장된 프로그램들은 기능에 따라 복수 개의 모듈들로 구분될 수 있다.The storage unit 190 may store programs (one or more instructions) for processing and control of the processor 120 . Programs stored in the storage unit 190 may be divided into a plurality of modules according to functions.

도 2를 다시 참조하면, 관제 장치(200)는 입력부(210), 프로세서(220), 통신부(230), 디스플레이(240) 및 저장부(250)를 포함할 수 있다.Referring back to FIG. 2 , the control device 200 may include an input unit 210 , a processor 220 , a communication unit 230 , a display 240 and a storage unit 250 .

입력부(210)는 사용자로부터 다양한 입력을 입력받을 수 있다. 구체적으로, 입력부(210)는 로봇 검측 장치(100)의 이동을 제어하기 위한 입력, 영역 맵 데이터 및 방사능 맵 데이터 각각의 생성을 요청하기 위한 입력, 생성된 영역 맵 데이터 및 방사능 맵 데이터 각각을 조회하기 위한 입력을 사용자로부터 입력받을 수 있다.The input unit 210 may receive various inputs from the user. Specifically, the input unit 210 is an input for controlling the movement of the robot detecting device 100, an input for requesting generation of area map data and radiation map data, and queries for each of the generated area map data and radiation map data. Input for doing so may be received from the user.

이를 위해, 입력부(210)는 다양한 입력 인터페이스를 구비할 수 있다. 예를 들어, 입력부(210)는 조이스틱, 버튼 및 터치패드 중 하나 이상으로 구성된 입력 인터페이스를 구비할 수 있다.To this end, the input unit 210 may have various input interfaces. For example, the input unit 210 may include an input interface composed of one or more of a joystick, buttons, and a touch pad.

프로세서(220)는 저장부(250)에 저장된 각종 프로그램을 이용하여 관제 장치(200)의 구성 요소들을 제어함으로써, 관제 장치(200)의 전반적인 작동을 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 RAM, ROM, 그래픽 처리부, 메인 CPU, 제1 내지 n 인터페이스 및 버스로 구성될 수 있다. 이때, RAM, ROM, 그래픽 처리부, 메인 CPU, 제1 내지 n 인터페이스 등은 버스를 통해 서로 연결될 수 있다.The processor 220 may control the overall operation of the control device 200 by controlling components of the control device 200 using various programs stored in the storage unit 250 . The processor 220 may include a RAM, a ROM, a graphic processing unit, a main CPU, first through n interfaces, and a bus. At this time, the RAM, ROM, graphic processing unit, main CPU, first to n interfaces, etc. may be connected to each other through a bus.

RAM은 O/S 및 어플리케이션 프로그램을 저장한다. 구체적으로, 관제 장치(200)가 부팅되면 O/S가 RAM에 저장되고, 사용자가 선택한 각종 어플리케이션 데이터가 RAM에 저장될 수 있다.RAM stores O/S and application programs. Specifically, when the control device 200 is booted, the O/S is stored in the RAM, and various application data selected by the user may be stored in the RAM.

ROM에는 시스템 부팅을 위한 명령어 세트 등이 저장된다. 턴 온 명령이 입력되어 전원이 공급되면, 메인 CPU는 ROM에 저장된 명령어에 따라 저장부(250)에 저장된 O/S를 RAM에 복사하고, O/S를 실행시켜 시스템을 부팅시킨다. 부팅이 완료되면, 메인 CPU는 저장부(250)에 저장된 각종 어플리케이션 프로그램을 RAM에 복사하고, RAM에 복사된 어플리케이션 프로그램을 실행시켜 각종 동작을 수행한다.The ROM stores instruction sets for system booting. When a turn-on command is input and power is supplied, the main CPU copies the O/S stored in the storage unit 250 to the RAM according to the command stored in the ROM, and executes the O/S to boot the system. When booting is completed, the main CPU copies various application programs stored in the storage unit 250 to RAM, and executes the application programs copied to RAM to perform various operations.

메인 CPU는 저장부(250)에 액세스하여, 저장부(250)에 저장된 OS를 이용하여 부팅을 수행한다. 그리고, 메인 CPU는 저장부(250)에 저장된 각종 프로그램, 컨텐츠, 데이터 등을 이용하여 다양한 동작을 수행한다.The main CPU accesses the storage unit 250 and performs booting using the OS stored in the storage unit 250 . And, the main CPU performs various operations using various programs, contents, data, etc. stored in the storage unit 250 .

한편, 프로세서(220)는 하나 이상의 코어(core, 미도시) 및 그래픽 처리부(미도시) 및/또는 다른 구성 요소와 신호를 송수신하는 연결 통로(예를 들어, 버스(bus) 등)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the processor 220 may include one or more cores (not shown) and a graphic processing unit (not shown) and/or a connection path (eg, a bus) for transmitting and receiving signals to and from other components. can

일 실시예에 따른 프로세서(220)는 저장부(250)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 본 발명과 관련하여 설명된 방법을 수행한다.The processor 220 according to an embodiment performs the method described in relation to the present invention by executing one or more instructions stored in the storage unit 250 .

한편, 프로세서(220)는 프로세서(220) 내부에서 처리되는 신호(또는, 데이터)를 일시적 및/또는 영구적으로 저장하는 램(RAM: Random Access Memory, 미도시) 및 롬(ROM: Read-Only Memory, 미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 프로세서(220)는 그래픽 처리부, 램 및 롬 중 적어도 하나를 포함하는 시스템온칩(SoC: system on chip) 형태로 구현될 수 있다.Meanwhile, the processor 220 includes RAM (Random Access Memory, not shown) and ROM (Read-Only Memory) that temporarily and/or permanently store signals (or data) processed in the processor 220. , not shown) may be further included. In addition, the processor 220 may be implemented in the form of a system on chip (SoC) including at least one of a graphics processing unit, RAM, and ROM.

통신부(230)는 로봇 검측 장치(200) 및 충전 스테이션(300)과 통신을 수행하여 로봇 검측 장치(200) 및 충전 스테이션(300)과 다양한 신호, 정보, 값 및 데이터 등을 송수신할 수 있다. 특히, 통신부(230)는 와이파이 칩, 블루투스 칩, 무선 통신 칩, NFC칩, 저전력 블루투스 칩(BLE 칩) 등과 같은 다양한 통신 칩을 포함할 수 있다. 이때, 와이파이 칩, 블루투스 칩, NFC 칩은 각각 LAN 방식, WiFi 방식, 블루투스 방식, NFC 방식으로 통신을 수행한다. 와이파이 칩이나 블루투스칩을 이용하는 경우에는 SSID 및 세션 키 등과 같은 각종 연결 정보를 먼저 송수신 하여, 이를 이용하여 통신 연결한 후 각종 정보들을 송수신할 수 있다. 무선 통신칩은 IEEE, 지그비, 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), 5G(5th Generation) 등과 같은 다양한 통신 규격에 따라 통신을 수행하는 칩을 의미한다.The communication unit 230 communicates with the robot detecting device 200 and the charging station 300 to transmit and receive various signals, information, values, and data with the robot detecting device 200 and the charging station 300. In particular, the communication unit 230 may include various communication chips such as a Wi-Fi chip, a Bluetooth chip, a wireless communication chip, an NFC chip, and a low energy Bluetooth chip (BLE chip). At this time, the Wi-Fi chip, the Bluetooth chip, and the NFC chip perform communication in a LAN method, a WiFi method, a Bluetooth method, and an NFC method, respectively. In the case of using a Wi-Fi chip or a Bluetooth chip, various connection information such as an SSID and a session key is first transmitted and received, and various information can be transmitted and received after communication is connected using this. The wireless communication chip refers to a chip that performs communication according to various communication standards such as IEEE, ZigBee, 3rd Generation (3G), 3rd Generation Partnership Project (3GPP), Long Term Evolution (LTE), and 5th Generation (5G).

디스플레이(240)는 다양한 신호, 정보, 값 및 데이터를 표시할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이(240)는 로봇 검측 장치(200)로부터 수신된 다양한 신호, 정보, 값 및 데이터를 표시하고, 관제 장치(200)가 생성한 정보, 값 및 데이터를 표시할 수 있다.The display 240 can display various signals, information, values and data. Specifically, the display 240 may display various signals, information, values, and data received from the robot detecting device 200, and display information, values, and data generated by the control device 200.

보다 구체적으로, 디스플레이(240)는 프로세서(220)에 의해 시각화된 영역 맵 데이터 및 방사능 맵 데이터를 화면에 표시할 수 있다.More specifically, the display 240 may display area map data and radioactivity map data visualized by the processor 220 on the screen.

이때, 디스플레이(240)는 영역 맵 데이터 및 방사능 맵 데이터 각각을 지도 형상의 그래픽으로 표시할 수 있다.At this time, the display 240 may display each of the area map data and the radiation map data in a map shape graphic.

저장부(250)는 관제 장치(200)의 동작에 필요한 각종 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(250)는 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 플래시 메모리(flash-memory), 하드디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등으로 구현될 수 있다.The storage unit 250 may store various programs and data necessary for the operation of the control device 200 . The storage unit 250 may be implemented as a non-volatile memory, a volatile memory, a flash-memory, a hard disk drive (HDD), or a solid state drive (SSD).

저장부(250)에는 프로세서(220)의 처리 및 제어를 위한 프로그램들(하나 이상의 인스트럭션들)을 저장할 수 있다. 저장부(250)에 저장된 프로그램들은 기능에 따라 복수 개의 모듈들로 구분될 수 있다.The storage unit 250 may store programs (one or more instructions) for processing and control of the processor 220 . Programs stored in the storage unit 250 may be divided into a plurality of modules according to functions.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템에 포함된 로봇 검측 장치의 세부 모듈에 대한 블록도이다.3 is a block diagram of detailed modules of a robot detecting device included in a system for remotely detecting radiation using an autonomous robot according to an embodiment of the present invention.

로봇 검측 장치(100)의 프로세서(120)는 센싱 데이터 및 위치 데이터에 기초하여 검측 영역의 영역 맵 데이터를 생성할 수 있다.The processor 120 of the robot detection device 100 may generate area map data of the detection area based on the sensing data and the location data.

이를 위해, 도 3을 참조하면, 프로세서(120)는 센싱 데이터 및 위치 데이터에 기초하여 검측 영역의 영역 맵 데이터를 생성하는 영역 맵 생성 모듈(121)을 포함할 수 있다.To this end, referring to FIG. 3 , the processor 120 may include an area map generation module 121 that generates area map data of a detection area based on sensing data and location data.

영역 맵 생성 모듈(121)은 SLAM(Simultaneous Localization And Mapping) 알고리즘을 사용하여 영역 맵 데이터를 생성할 수 있다.The area map generation module 121 may generate area map data using a Simultaneous Localization And Mapping (SLAM) algorithm.

구체적으로, 영역 맵 생성 모듈(121)은 SLAM 알고리즘에 센싱 데이터 및 위치 데이터를 입력하여 영역 맵 데이터를 생성할 수 있다.Specifically, the area map generation module 121 may generate area map data by inputting sensing data and location data to the SLAM algorithm.

SLAM 알고리즘은 해당 영역에 대한 맵 데이터가 있지 않은 경우, 센싱 데이터와 위치 데이터에 기초하여 맵 데이터를 생성하고, 생성된 맵 데이터를 기준으로 로봇 검측 장치(100)의 현재 위치까지 추정하는 알고리즘을 의미한다.The SLAM algorithm means an algorithm that generates map data based on sensing data and location data when there is no map data for the corresponding area, and estimates the current location of the robot detecting device 100 based on the generated map data. do.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템의 로봇 검측 장치가 생성한 영역 맵 데이터를 도시한 도면이다.5 and 6 are diagrams illustrating area map data generated by the robot detection device of the remote radiation detection system using an autonomous robot according to an embodiment of the present invention.

영역 맵 생성 모듈(121)은 도 5에 도시된 바와 같이, 검측 영역 내 사물들의 위치에 대한 정보를 2차원 평면 상에 제공하는 2차원 영역 맵 데이터를 생성할 수 있다.As shown in FIG. 5 , the area map generation module 121 may generate 2D area map data that provides information about locations of objects in the detection area on a 2D plane.

또한, 영역 맵 생성 모듈(121)은 도 6에 도시된 바와 같이, 검측 영역 내 사물들의 위치와 해당 사물의 높이에 대한 정보를 3차원 공간 상에 제공하는 3차원 영역 맵 데이터를 생성할 수 있다.Also, as shown in FIG. 6 , the area map generation module 121 may generate 3D area map data providing information on the positions of objects in the detection area and the heights of the objects in a 3D space. .

한편, SLAM 알고리즘은 적용되는 환경, 입력되는 데이터의 종류, 출력할 데이터의 종류에 따라 다양한 종류로 구현되나, 본 발명에서 이용되는 SLAM 알고리즘은 검측 영역에 대한 영역 맵 데이터를 생성하는 한 그 종류가 제한되지 않을 수 있다.On the other hand, the SLAM algorithm is implemented in various types depending on the environment to which it is applied, the type of data to be input, and the type of data to be output. may not be limited.

한편, 영역 맵 생성 모듈(121)은 검측 영역 중에서 장애물로 인해 물리적으로 이동이 불가한 이동 제한 영역(MX) 및 이동이 가능한 이동 가능 영역(MO)을 설정하고, 이동 제한 영역(MX) 및 이동 가능 영역(MO)에 대한 설정 정보가 영역 맵 데이터에 포함되도록 영역 맵 데이터를 생성할 수 있다.On the other hand, the area map generating module 121 sets a movement restriction area (MX) in which movement is physically impossible due to obstacles and a movement possible area (MO) in which movement is possible among the detection areas, and sets the movement restriction area (MX) and movement Area map data may be generated so that setting information for the possible area MO is included in the area map data.

또한, 로봇 검측 장치(100)의 프로세서(120)는 검측 영역을 이동하는 동안 방사능 검측 데이터가 나타내는 방사능 검측값이 제한 검측값에 도달한 경우, 제한 검측값에 도달한 방사능 검측값이 검측된 위치를 검측 제한 위치로 설정하고, 검측 제한 위치를 회피하여 이동하도록 이동부(130)를 제어할 수 있다.In addition, the processor 120 of the robot detecting device 100, when the radiation detection value represented by the radiation detection data reaches the limit detection value while moving in the detection area, the location where the radiation detection value reaching the limit detection value is detected is set as the detection limit position, and the moving unit 130 may be controlled to move while avoiding the detection limit position.

즉, 로봇 검측 장치(100)의 프로세서(120)는 로봇 검측 장치(100)가 영역 맵 데이터를 생성하기 위하여 검측 영역을 이동하는 동안(센싱 데이터와 위치 데이터를 측정(획득)하는 동안), 측정된 방사능 검측값이 제한 검측값 미만이다가 제한 검측값과 동일해지는 경우, 검측 제한 위치를 회피하여 이동하도록 이동부(130)를 제어할 수 있다.That is, the processor 120 of the robot detecting device 100 measures while the robot detecting device 100 moves the detection area to generate area map data (while measuring (obtaining) sensing data and location data). When the detected radioactivity detection value is less than the limit detection value and becomes equal to the limit detection value, the moving unit 130 may be controlled to move while avoiding the detection limit position.

이때, 제한 검측값은 전자 장치에 전자 회로 교란을 일으켜 전자 장치가 작동하지 않는 방사능의 최소값을 의미할 수 있다.In this case, the limit detection value may mean a minimum value of radiation at which the electronic device does not operate by causing electronic circuit disturbance to the electronic device.

즉, 제한 검측값을 초과하는 방사능에 전자 장치가 노출되는 경우, 전자 장치가 정상 작동하지 않을 수 있다.That is, when the electronic device is exposed to radiation exceeding the limit detection value, the electronic device may not operate normally.

이에 따라, 로봇 검측 장치(100)의 프로세서(120)는 로봇 검측 장치(100)가 검측 제한 위치에서 더 진행하여 이동하지 않고, 검측 제한 위치를 회피시킴으로써, 방사능에 의한 전자 회로 교란으로 로봇 검측 장치(100)의 파괴를 방지할 수 있다.Accordingly, the processor 120 of the robot detecting device 100 prevents the robot detecting device 100 from moving further from the detection limit position and avoids the detection limit position, thereby preventing the robot detecting device from disturbing the electronic circuit due to radiation. The destruction of (100) can be prevented.

한편, 프로세서(120)는 영역 맵 데이터의 생성이 완료되면, 영역 맵 데이터에 매핑되는 방사능 검측 데이터를 획득하기 위해 로봇 검측 장치(100)가 검측 영역 내를 이동하면서 방사능 검측 데이터를 획득하도록 이동부(130)를 제어할 수 있다.Meanwhile, when the generation of the area map data is completed, the processor 120 is a moving unit to acquire the radiation detection data while the robot detection device 100 moves within the detection area to obtain the radiation detection data mapped to the area map data. (130) can be controlled.

이를 위해, 프로세서(120)는 검측 영역 중 모든 이동 가능 영역(MO)에서 방사능 검측 데이터를 획득할 수 있도록 검측 경로(W)를 설정하고, 검측 경로(W)를 따라 이동하면서 방사능 검측 데이터가 획득되도록 이동부(130)를 제어할 수 있다.To this end, the processor 120 sets a detection path (W) to acquire radiation detection data in all movable regions (MO) of the detection area, and acquires the radiation detection data while moving along the detection path (W). The moving unit 130 may be controlled so as to be.

프로세서(120)는 A 스타 알고리즘, D 스타 알고리즘, 다익스트라 알고리즘(Dijkstra algorithm) 중 어느 하나를 이용하여 검측 경로(W)를 생성 및 설정할 수 있다.The processor 120 may generate and set the detection path W using any one of an A-star algorithm, a D-star algorithm, and a Dijkstra algorithm.

이러한, 검측 경로(W)에는 복수의 웨이 포인트가 포함되고, 검측 경로(W) 상에 일정 간격마다 웨이 포인트가 생성될 수 있다.A plurality of waypoints may be included in the detection path W, and waypoints may be created at regular intervals on the detection path W.

웨이 포인트에는 로봇 검측 장치(100)가 이동해야 하는 좌표 정보가 포함될 수 있으며, 좌표 정보는 x, y, z 값을 포함하는 벡터(vector)와 쿼터니언(quaternion)을 포함하여 구성될 수 있다. The waypoint may include coordinate information to which the robot detecting device 100 should move, and the coordinate information may include a vector including x, y, and z values and a quaternion.

또한, 프로세서(120)는 어느 하나의 웨이포인트와 다른 하나의 웨이포인트 사이의 속도를 Dynamic Window Approach 알고리즘을 사용하여 결정할 수 있다.Also, the processor 120 may determine the speed between one waypoint and another waypoint using a dynamic window approach algorithm.

상술된 Dynamic Window Approach 알고리즘은 일반적인 주행 경로의 목적지가 x, y 좌표인 반면, 로봇 검측 장치(100)와 충돌 가능한 장애물을 회피하면서 목적지까지 빠르게 다다를 수 있는 속도를 목적함수로 선택하는 방법이다. 목적함수 G는 병진속도 v와 회전속도 w를 선택하는 것을 특징으로 한다.In the above-described Dynamic Window Approach algorithm, while the destination of a general driving route is x, y coordinates, the speed that can quickly reach the destination while avoiding obstacles that may collide with the robot detecting device 100 is selected as an objective function. The objective function G is characterized by selecting a translational speed v and a rotational speed w.

여기서, 프로세서(120)는 SLAM 알고리즘을 이용하여 생성된 영역 맵 데이터를 기반으로, 검측 경로(W)를 설정하는 한 A 스타 알고리즘, D 스타 알고리즘, 다익스트라 알고리즘(Dijkstra algorithm), Dynamic Window Approach 알고리즘 외에 다양한 알고리즘을 사용할 수 있다.Here, the processor 120 uses an A-star algorithm, a D-star algorithm, a Dijkstra algorithm, and a Dynamic Window Approach algorithm to set the detection path W based on area map data generated using the SLAM algorithm. In addition, various algorithms can be used.

한편, 로봇 검측 장치(100)의 프로세서(120)는 로봇 검측 장치(100)가 방사능 맵 데이터를 생성하기 위하여 검측 영역을 이동하는 동안(상술된 검측 경로(W)를 따라 이동하는 동안)에도, 측정된 방사능 검측값이 제한 검측값 미만이다가 제한 검측값과 동일해지는 경우, 검측 제한 위치를 회피하여 이동할 수 있도록 검측 경로(W)를 보정할 수 있다. On the other hand, the processor 120 of the robot detecting device 100 even while the robot detecting device 100 is moving the detection area to generate radiation map data (while moving along the detection path W described above), When the measured radioactivity detection value is less than the limit detection value and becomes equal to the limit detection value, the detection path W may be corrected so as to avoid the detection limit position and move.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템의 로봇 검측 장치가 생성한 방사능 맵 데이터를 도시한 도면이다.7 and 8 are diagrams illustrating radiation map data generated by the robot detection device of the radiation remote detection system using an autonomous robot according to an embodiment of the present invention.

로봇 검측 장치(100)의 프로세서(120)는 영역 맵 데이터에 방사능 검측 데이터를 매핑시켜 방사능 맵 데이터를 생성할 수 있다.The processor 120 of the robot detection device 100 may generate radiation map data by mapping radiation detection data to area map data.

이를 위해, 도 3을 다시 참조하면, 프로세서(120)는 영역 맵 데이터에 방사능 검측 데이터를 매핑시켜 방사능 맵 데이터를 생성하는 방사능 맵 생성 모듈(122)을 포함할 수 있다.To this end, referring back to FIG. 3 , the processor 120 may include a radiation map generation module 122 that generates radiation map data by mapping radiation detection data to area map data.

방사능 맵 생성 모듈(122)은 도 7에 도시된 바와 같이, 검측 영역 내 사물들의 위치에 대한 정보를 2차원 평면 상에 제공하는 2차원 방사능 맵 데이터에 방사능 검측 데이터(ND)를 매핑시켜 2차원 방사능 맵 데이터를 생성할 수 있다.As shown in FIG. 7 , the radiation map generation module 122 maps the radiation detection data ND to the 2-dimensional radiation map data that provides information on the positions of objects in the detection area on a 2-dimensional plane to create a 2-dimensional radiation map. Radioactivity map data can be generated.

또한, 방사능 맵 생성 모듈(122)은 도 8에 도시된 바와 같이, 검측 영역 내 사물들의 위치와 해당 사물의 높이에 대한 정보를 3차원 공간 상에 제공하는 3차원 방사능 맵 데이터에 방사능 검측 데이터(ND)를 매핑시켜 3차원 방사능 맵 데이터를 생성할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 8, the radiation map generation module 122 adds radiation detection data to 3D radiation map data that provides information on the positions of objects in the detection area and the heights of the objects in a 3D space. ND) to generate three-dimensional radioactivity map data.

구체적으로, 방사능 맵 생성 모듈(122)은 영역 맵 데이터의 좌표계와 방사능 검측 데이터의 좌표계가 동일하도록 영역 맵 데이터의 좌표계와 방사능 검측 데이터의 좌표계 중 하나 이상을 변환시키고, 방사능 검측 데이터가 나타내는 방사능 검측값의 검측 위치값을 영역 맵 데이터에 매칭시켜 방사능 맵 데이터를 생성할 수 있다.Specifically, the radiation map generating module 122 transforms at least one of the coordinate system of the area map data and the coordinate system of the radiation detection data so that the coordinate system of the area map data and the coordinate system of the radiation detection data are the same, and detects radiation represented by the radiation detection data. Radiation map data may be generated by matching the detected position value of the value to area map data.

여기서, 검측 위치값이란 방사능 검측값이 검측된 위치를 나타내는 값일 수 있다.Here, the detected position value may be a value indicating a position at which the radiation detected value is detected.

한편, 다른 실시 예에 따른 로봇 검측 장치(100)는 상술된 검측 제한 위치를 회피하여 이동하는 경우, 검측 제한 위치까지 이동한 이동 경로를 미리 설정된 역행 거리만큼 역행하여 회피할 수 있다.Meanwhile, when the robot detecting device 100 according to another embodiment moves while avoiding the above-described detection limit position, it may be avoided by retrogressing the movement path to the detection limit position by a preset retrograde distance.

또한, 또 다른 다른 실시 예에 따른 로봇 검측 장치(100)는 상술된 검측 제한 위치를 회피하여 이동하는 경우, 검측 제한 위치로 이동한 시점에 로봇 검측 장치(100)의 이동 방향과 회피 각도를 이루는 회피 방향으로 진행하여 이동할 수 있다.In addition, when the robot detecting device 100 according to another embodiment moves while avoiding the above-described detection limit position, the robot detecting device 100 forms an avoidance angle with the moving direction of the robot detecting device 100 at the time of moving to the detection limit position. You can move in the direction of avoidance.

예를 들어, 또 다른 실시 예에 따른 로봇 검측 장치(100)가 검측 제한 위치로 이동한 시점의 이동 방향이 정북향이고, 회피 각도가 45도(시계방향)인 경우, 정북향인 이동 방향과 회피 각도 45도를 이루는 정동향인 회피 방향으로 진행하여 이동할 수 있다. 이에 따라, 다른 실시 예에 따른 로봇 검측 장치(100)는 정북향으로 이동하여 검측 제한 위치로 도착하면, 정북향인 이동 방향과 회피 각도 45도를 이루는 정동향인 회피 방향으로 이동함으로써, 검측 제한 위치를 회피할 수 있다.For example, when the moving direction at the time when the robot detecting device 100 moves to the detection limit position according to another embodiment is true north and the avoidance angle is 45 degrees (clockwise), the movement direction is true north and It is possible to move in the direction of avoidance, which is the positive direction forming the avoidance angle of 45 degrees. Accordingly, when the robot detecting apparatus 100 according to another embodiment moves in the northward direction and arrives at the detection limit position, it moves in the direction of avoidance in the true east direction forming an avoidance angle of 45 degrees with the movement direction in the true north direction, thereby limiting the detection. position can be avoided.

한편, 로봇 검측 장치(100)의 프로세서(120)는 방사능 검측 데이터가 나타내는 방사능 검측값에 기초하여 방사능 검측값에 대응되는 방사능 증강현실 데이터를 생성하고, 센싱 데이터 중에서 검측 영역을 촬영하여 생성된 이미지 데이터에 증강현실 데이터를 결합하여 방사능 이미지 데이터를 생성할 수 있다.On the other hand, the processor 120 of the robot detection device 100 generates augmented reality data corresponding to the detected radiation value based on the detected radiation value indicated by the radiation detection data, and an image generated by photographing the detected area from among the sensing data. Radiological image data can be generated by combining data with augmented reality data.

이때, 방사능 증강현실 데이터는 이미지 데이터가 나타내는 검측 영역의 이미지에 중첩되는 증강현실 컨텐츠를 출력하는데 이용되는 데이터로, 해당 검측 영역의 위치의 방사능 검측값을 증강현실로 컨텐츠로 표현하는 데이터일 수 있다.At this time, the radioactivity augmented reality data is data used to output augmented reality content superimposed on the image of the detection area represented by the image data, and may be data expressing the radioactivity detection value of the location of the corresponding detection area as content in augmented reality. .

즉, 로봇 검측 장치(100)의 프로세서(120)는 방사능 검측값이 측정된 위치에 대응되는 검측 영역의 이미지 내 위치에 방사능 검측값을 나타내는 증강현실 컨텐츠를 중첩시킬 수 있다.That is, the processor 120 of the robot detecting device 100 may superimpose augmented reality content representing the radioactivity detection value on a location in the image of the detection area corresponding to the location where the radioactivity detection value is measured.

이때, 증강현실 컨텐츠는 방사능 검측값의 레벨에 따라 색상이 상이할 수 있다.At this time, the color of the augmented reality content may be different according to the level of the detected radiation level.

로봇 검측 장치(100)는 영역 맵 데이터, 방사능 맵 데이터 뿐만 아니라 방사능 이미지 데이터를 관제 장치(200)로 송신하고, 관제 장치(200)는 방사능 이미지 데이터를 화면에 표시함으로써, 사용자가 실감있게 방사능의 세기와 위치를 가시할 수 있다.The robot detecting device 100 transmits radioactivity image data as well as area map data and radiation map data to the control device 200, and the control device 200 displays the radioactivity image data on the screen, so that the user can feel the radiation You can see the intensity and location.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템의 로봇 검측 장치가 충전 스테이션으로부터 전력을 수신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.9 is a diagram for explaining a process in which a robot detecting device of a remote radiation detecting system using an autonomous robot according to an embodiment of the present invention receives power from a charging station.

도 9를 참조하면, 충전 스테이션(300)은 로봇 검측 장치(100)가 미리 설정된 충전 영역에 위치하는 경우, 전력을 로봇 검측 장치(100)로 송신할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the charging station 300 may transmit power to the robot detecting device 100 when the robot detecting device 100 is located in a preset charging area.

여기서, 미리 설정된 충전 영역은 충전 스테이션(300)에서 로봇 검측 장치(100)로 전력을 송신하기 위해 로봇 검측 장치(100)가 위치해야할 영역을 의미할 수 있다.Here, the preset charging area may mean an area where the robot detecting device 100 should be located in order to transmit power from the charging station 300 to the robot detecting device 100 .

즉, 로봇 검측 장치(100)는 배터리에 충전된 전력량을 모니터링하고, 배터리에 충전된 전력량이 기준 전력량 미만이면, 충전 스테이션(300)으로 이동할 수 있다.That is, the robot detecting device 100 may monitor the amount of power charged in the battery and move to the charging station 300 when the amount of power charged in the battery is less than the reference amount of power.

이때, 로봇 검측 장치(100)는 영역 맵 데이터에 기반하여 현 위치에서 충전 스테이션(300)까지 이동하는 경로인 충전 경로를 설정하고, 충전 경로를 따라 이동함으로써 충전 스테이션(300)에 도착할 수 있다.At this time, the robot detecting device 100 may arrive at the charging station 300 by setting a charging path, which is a path moving from the current location to the charging station 300 based on the area map data, and moving along the charging path.

한편, 로봇 검측 장치(100)는 미리 설정된 충전 영역에 위치하여 전력 수신 안테나(181)와 전력 송신 안테나(300')가 접촉된 상태가 되거나 소정의 거리만큼 이격된 상태가 되도록 할 수 있다.Meanwhile, the robot detecting device 100 may be located in a preset charging area so that the power receiving antenna 181 and the power transmitting antenna 300' come into contact or are separated by a predetermined distance.

이때, 로봇 검측 장치(100)는 도킹 알고리즘을 이용하여 미리 설정된 충전 영역에 위치함으로써, 전력 수신 안테나(181)와 전력 송신 안테나(300')가 접촉된 상태가 되거나 소정의 거리만큼 이격된 상태가 되도록 할 수 있다.At this time, the robot detecting device 100 is located in a charging area set in advance using a docking algorithm, so that the power receiving antenna 181 and the power transmitting antenna 300' come into contact or are separated by a predetermined distance. can be made

이를 통해, 로봇 검측 장치(100)는 배터리에 충전된 전력량을 기준 전력량 이상으로 유지할 수 있다.Through this, the robot detecting device 100 can maintain the amount of power charged in the battery at or above the reference amount of power.

한편, 로봇 검측 장치(100)는 방사능 맵 데이터에 기초하여 미리 설정된 기준 방사능 검측값 이상의 방사능 검측값이 측정된 방사능 영역을 검측 영역 중에서 설정하고, 설정된 방사능 영역의 넓이에 비례하여 방사능 검측 수수료를 산출할 수 있다.On the other hand, the robot detecting device 100 sets a radioactivity area in which a radioactivity detection value equal to or greater than a preset reference radioactivity detection value is measured among the detection areas based on the radiation map data, and calculates a radiation detection fee in proportion to the area of the set radioactivity area. can do.

보다 구체적으로, 로봇 검측 장치(100)는 방사능 맵 데이터를 이용하여 검측 영역 중에서 미리 설정된 기준 방사능 검측값 이상의 방사능 검측값이 측정된 영역을 방사능 영역으로 설정하고, 기준 영역의 넓이를 기하학 알고리즘을 이용하여 산출할 수 있다.More specifically, the robot detecting device 100 sets an area in which a radioactivity detection value equal to or higher than a preset reference radioactivity detection value is measured as a radioactivity region among the detection regions using the radiation map data, and uses a geometric algorithm to determine the area of the reference region. can be calculated by

이후, 로봇 검측 장치(100)는 방사능 영역의 넓이에 단위 면적 당 수수료를 적용하여 기준 영역에 대한 방사능 검측 수수료를 산출할 수 있다.Thereafter, the robot detecting device 100 may calculate the radiation detection fee for the reference area by applying the fee per unit area to the area of the radiation area.

예를 들어, 로봇 검츨 장치(100)는 방사능 영역의 넓이에 단위 면적 당 수수료를 곱하여 방사능 검측 수수료로 산출할 수 있다.For example, the robot detection device 100 may calculate the radiation detection fee by multiplying the area of the radiation area by the fee per unit area.

이때, 로봇 검측 장치(100)는 검측 영역에 투입된 투입 시점부터 상술된 영역 맵 데이터 및 방사능 맵 데이터의 생성이 완료된 완료 시점 동안에, 방사선에 의해 로봇 검측 장치(100)가 피폭된 피폭량을 누적하여 누적 피폭량으로 산출하고, 누적 피폭량이 클수록 단위 면적 당 수수료를 높게 설정할 수 있다.At this time, the robot detecting apparatus 100 accumulates and accumulates the amount of exposure to which the robot detecting apparatus 100 is exposed to radiation from the time of input into the detection area to the point of completion of generation of the above-described area map data and radiation map data. It is calculated by the amount of exposure, and the higher the cumulative amount of exposure, the higher the fee per unit area can be set.

즉, 로봇 검측 장치(100)는 검측 영역에서 로봇 검측 장치(100)의 피폭량이 높을 수록 방사능 검측 수수료를 높게 산출할 수 있다.That is, the robot detecting device 100 may calculate a higher radiation detection fee as the radiation exposure amount of the robot detecting device 100 increases in the detection area.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.So far, the present invention has been mainly looked at with respect to preferred embodiments. Those skilled in the art to which the present invention belongs will understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from a descriptive point of view rather than a limiting point of view. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope should be construed as being included in the present invention.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical spirit of the present invention and the following by those skilled in the art to which the present invention belongs Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한 정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 컨텍스트 상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 컨텍스트 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다. Terms used in this document are only used to describe a specific embodiment, and may not be intended to limit the scope of other embodiments. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field described in this document. Among the terms used in this document, terms defined in general dictionaries may be interpreted as having the same or similar meaning as the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this document, in an ideal or excessively formal meaning. not interpreted In some cases, even terms defined in this document cannot be interpreted to exclude the embodiments of this document.

100 : 로봇 검측 장치
200 : 관제 장치
300 : 충전 스테이션100: robot detection device
200: control device
300: charging station

Claims

방사능 검측의 대상이 되는 검측 영역을 이동하면서 상기 검측 영역의 기하학적 정보인 센싱 데이터 및 로봇 검측 장치의 위치를 나타내는 위치 데이터를 획득하고, 상기 센싱 데이터 및 상기 위치 데이터에 기초하여 상기 검측 영역의 영역 맵 데이터를 생성하고, 상기 검측 영역으로부터 방사능 검측 데이터를 획득하고, 상기 영역 맵 데이터에 상기 방사능 검측 데이터를 매핑시켜 방사능 맵 데이터를 생성하는 로봇 검측 장치; 및
상기 방사능 맵 데이터를 가시화시켜 표시하는 관제 장치;를 포함하고,
상기 로봇 검측 장치는
상기 방사능 검측 데이터가 나타내는 방사능 검측값에 기초하여 상기 방사능 검측값에 대응되는 방사능 증강현실 데이터를 생성하고, 상기 센싱 데이터 중에서 상기 검측 영역을 촬영하여 생성된 이미지 데이터에 증강현실 데이터를 결합하여 방사능 이미지 데이터를 생성하고,
상기 로봇 검측 장치는
방사능 검측값이 측정된 위치에 대응되는 상기 검측 영역의 이미지 내 위치에 상기 방사능 검측값을 나타내는 증강현실 컨텐츠를 중첩시키는 프로세서를 포함하고,
상기 방사능 증강현실 데이터는
상기 이미지 데이터가 나타내는 상기 검측 영역의 이미지에, 중첩되는 증강현실 컨텐츠를 출력하는데 이용되는 데이터로, 해당 검측 영역의 위치의 방사능 검측값을 증강현실의 컨텐츠로 표현하는 데이터이고,
상기 증강현실 컨텐츠는
방사능 검측값의 레벨에 따라 색상이 상이하고,
상기 로봇 검측 장치는
상기 방사능 맵 데이터를 이용하여 검측 영역 중에서 미리 설정된 기준 방사능 검측값 이상의 방사능 검측값이 측정된 영역을 방사능 영역으로 설정하고, 상기 방사능 영역의 넓이를 산출하고 단위 면적 당 수수료를 적용하여 방사능 검측 수수료를 산출하되,
상기 로봇 검측 장치는
상기 검측 영역에 투입된 투입 시점부터 상기 영역 맵 데이터 및 상기 방사능 맵 데이터의 생성이 완료된 완료 시점 동안에, 방사선에 의해 상기 로봇 검측 장치가 피폭된 피폭량을 누적하여 누적 피폭량으로 산출하고, 상기 누적 피폭량이 클수록 상기 단위 면적 당 수수료를 높게 설정하는 것을 특징으로 하는
자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템.
While moving the detection area, which is a target of radiation detection, sensing data, which is geometric information of the detection area, and location data indicating the location of the robot detection device are acquired, and an area map of the detection area is obtained based on the sensing data and the location data. a robot detecting device that generates data, obtains radiation detection data from the detection area, and generates radiation map data by mapping the radiation detection data to the area map data; and
A control device for visualizing and displaying the radioactivity map data;
The robot detection device
Radiation augmented reality data corresponding to the detected radiation value is generated based on the detected radiation value indicated by the detected radiation data, and augmented reality data is combined with image data generated by photographing the detected area from among the sensing data to obtain a radioactive image. create data,
The robot detection device
A processor for superimposing augmented reality content representing the radioactivity detection value on a location in the image of the detection area corresponding to the location where the radioactivity detection value is measured;
The radioactive augmented reality data is
Data used to output augmented reality content superimposed on the image of the detection area represented by the image data, which expresses the radioactivity detection value of the location of the corresponding detection area as augmented reality content,
The augmented reality content
The color is different according to the level of the radiation detection value,
The robot detection device
A radioactivity detection fee is calculated by calculating the area of the radioactivity area and applying a fee per unit area by setting the area where the radioactivity detection value equal to or higher than the preset standard radioactivity detection value is measured among the detection areas using the radiation map data as the radioactivity area. Calculate,
The robot detection device
From the point of input into the detection area to the point of completion of generation of the area map data and the radiation map data, the amount of exposure to which the robot detection device is exposed by radiation is accumulated to calculate the cumulative amount of exposure, and the larger the accumulated amount of exposure Characterized in that the fee per unit area is set high
Radiation remote detection system using an autonomous robot.

제1항에 있어서,
상기 로봇 검측 장치는
상기 영역 맵 데이터의 좌표계와 상기 방사능 검측 데이터의 좌표계가 동일하도록 상기 영역 맵 데이터의 좌표계와 상기 방사능 검측 데이터의 좌표계 중 하나 이상을 변환시키고, 상기 방사능 검측 데이터가 나타내는 방사능 검측값의 검측 위치값을 상기 영역 맵 데이터에 매칭시켜 상기 방사능 맵 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는
자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템.
According to claim 1,
The robot detection device
At least one of the coordinate system of the area map data and the coordinate system of the radiation detection data is transformed so that the coordinate system of the area map data and the coordinate system of the radiation detection data are the same, and the detection position value of the radiation detection value represented by the radiation detection data is Characterized in that the radioactivity map data is generated by matching with the area map data
Radiation remote detection system using an autonomous robot.

제1항에 있어서,
상기 로봇 검측 장치는
상기 검측 영역 중에서 장애물로 인해 물리적으로 이동이 불가한 이동 제한 영역 및 이동이 가능한 이동 가능 영역을 설정하고, 상기 이동 제한 영역 및 상기 이동 가능 영역에 대한 설정 정보가 상기 영역 맵 데이터에 포함되도록 상기 영역 맵 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는
자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템.
According to claim 1,
The robot detection device
Among the detection areas, a movement restriction area in which movement is physically impossible due to an obstacle and a movable region in which movement is possible are set, and setting information on the movement restriction area and the movable area are included in the area map data. Characterized in generating map data
Radiation remote detection system using an autonomous robot.

제3항에 있어서,
상기 로봇 검측 장치는
상기 검측 영역 중 모든 상기 이동 가능 영역에서 상기 방사능 검측 데이터를 획득할 수 있도록 검측 경로를 설정하고, 상기 검측 경로를 따라 이동하면서 상기 방사능 검측 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는
자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템.
According to claim 3,
The robot detection device
Characterized in that a detection path is set so that the radiation detection data can be obtained in all the movable areas of the detection area, and the radiation detection data is obtained while moving along the detection path.
Radiation remote detection system using an autonomous robot.

제1항에 있어서,
상기 로봇 검측 장치는
상기 검측 영역을 이동하는 동안 상기 방사능 검측 데이터가 나타내는 방사능 검측값이 제한 검측값에 도달하는 경우, 상기 제한 검측값을 도달한 방사능 검측값이 검측된 위치를 검측 제한 위치로 설정하고, 상기 검측 제한 위치를 회피하여 이동하는 것을 특징으로 하는
자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템.
According to claim 1,
The robot detection device
When the radioactivity detection value indicated by the radiation detection data reaches the limit detection value while moving through the detection area, the location where the radiation detection value reaching the limit detection value is detected is set as the detection limit position, and the detection limit Characterized in moving by avoiding the position
Radiation remote detection system using an autonomous robot.

제5항에 있어서,
상기 로봇 검측 장치는
상기 검측 영역 중 일부 영역에서 방사능 검측 데이터를 획득할 수 있도록 검측 경로를 설정하고, 상기 검측 경로를 따라 이동하면서 상기 방사능 검측 데이터를 획득하되, 상기 검측 제한 위치를 회피하여 이동할 수 있도록 검측 경로를 보정하는 것을 특징으로 하는
자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템.
According to claim 5,
The robot detection device
A detection path is set so that radiation detection data can be obtained in some of the detection areas, and the radiation detection data is acquired while moving along the detection path, but the detection path is corrected so that the detection path can be avoided and moved. characterized by
Radiation remote detection system using an autonomous robot.

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제1항에 있어서,
상기 로봇 검측 장치가 미리 설정된 충전 영역에 위치하는 경우, 전력을 상기 로봇 검측 장치로 송신하는 충전 스테이션;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
자율 주행 로봇을 이용한 방사능 원격 검측 시스템.According to claim 1,
When the robot detecting device is located in a preset charging area, a charging station for transmitting power to the robot detecting device; characterized in that it further comprises
Radiation remote detection system using an autonomous robot.