KR102629841B1 - Performance evaluation methods for response robot - Google Patents
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Abstract
본 명세서에서 개시되는 발명의 실시예는, 재난대응로봇의 성능시험을 평가하기 위한 방법에 관한 것으로써, 본 실시예는 로봇의 성능시험을 평가하는 방법에 있어서, 시험대상 로봇이 평가 구간의 기 지정된 위치 내에 있는지 판단하는 설정 단계와 상기 시험대상 로봇이 상기 지정된 위치에서 출발하여 다시 상기 지정된 위치에 도달하는 위치 도달 횟수(N)를 판단하는 과업 평가 단계 및 상기 위치 도달 횟수(N)가 기 지정된 임계 횟수(M) 이상인 경우, 상기 시험대상 로봇의 신뢰성을 평가하는 단계를 포함하는 재난대응로봇의 성능시험 평가방법을 개시한다.An embodiment of the invention disclosed in this specification relates to a method for evaluating the performance test of a disaster response robot. This embodiment relates to a method for evaluating the performance test of a robot, in which the robot to be tested is evaluated in the evaluation section. A setting step to determine whether it is within a designated location, a task evaluation step to determine the number of positions reached (N) by which the test subject robot departs from the designated location and reaches the designated location again, and the number of positions reached (N) is predetermined. If the number is more than the critical number (M), a performance test evaluation method for a disaster response robot is disclosed, including the step of evaluating the reliability of the test robot.
Description
본 발명은, 재난대응로봇의 성능시험을 평가하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for evaluating the performance test of a disaster response robot.
화재나 홍수, 산사태 등의 재난 상황은 시시각각 매우 중요한 대처와 상황 판단이 요구된다.Disaster situations such as fires, floods, and landslides require very important response and situational judgment at any moment.
이러한 재난 상황에서는 소방관이나 경찰관 등의 고도의 훈련을 받은 지상요원이 직접 투입되어 현장의 사태를 파악한 뒤 그에 맞는 조치를 취하기도 하나, 근래 지상요원의 안전담보 재난 상황에 대한 신속한 조치 등을 위해 재난대응로봇이 이용되는 추세이다.In such disaster situations, highly trained ground personnel such as firefighters or police officers are directly deployed to understand the situation at the scene and take appropriate measures. However, in recent years, ground personnel have been required to ensure the safety of ground personnel and to take prompt action in disaster situations. Response robots are increasingly being used.
상기 재난대응로봇은 다양한 스펙으로 제작될 수 있으나, 일반적으로 지상에서 주행하면서 재난상황을 관찰하거나, 작업할 수 있는 능력을 가진 지상주행로봇이나 상공에서 비행하면서 재난상황을 관찰하거나, 작업할 수 있는 능력을 가진 드론(drone)과 같은 비행로봇이 이용될 수 있다. 이러한 재난대응로봇은 주로 관제자에 의해 원격으로 조작되며 통제될 수 있다.The disaster response robot can be manufactured with various specifications, but generally, it is a ground-based robot that has the ability to observe or work on disaster situations while driving on the ground, or a robot that can observe disaster situations or work while flying in the sky. Flying robots such as drones with capabilities can be used. These disaster response robots can mainly be operated and controlled remotely by a controller.
이러한 재난 상황에서 상술한 재난대응로봇을 통한 상황 대처는 관제자의 적절한 관제 능력 또는 재난대처 능력 등에 의존적이다. 그리고 재난대응로봇은 다양한 스펙으로 제작될 수 있으므로 현재 재난상황에서 재난대응로봇을 통한 임무수행 능력은 관제자의 조작능력에 의존적이다.In such disaster situations, coping with the situation through the above-mentioned disaster response robot is dependent on the appropriate control ability or disaster response ability of the controller. And since disaster response robots can be manufactured with various specifications, the ability to perform missions through disaster response robots in current disaster situations is dependent on the operator's operating ability.
즉, 재난 발생 시에는 관제자의 재난대응로봇에 대한 적절한 관제 능력과 재난대처 능력이 요구되나, 종래 관계자의 재난대응로봇 조작 능력, 재난대처 능력 등을 훈련하고 평가하기 위한 평가 시스템 또는 다양한 스펙을 가진 재난대응로봇의 정량적인 성능시험 평가는 주로 가상의 환경에서 관계자의 조작 능력을 훈련하고 평가하는 것에 국한되어 있다.In other words, in the event of a disaster, appropriate control and disaster response capabilities for the disaster response robot are required, but conventionally, an evaluation system or various specifications are used to train and evaluate the disaster response robot operation ability and disaster response ability of officials. Quantitative performance test evaluation of disaster response robots is mainly limited to training and evaluating the operating abilities of personnel in a virtual environment.
따라서 다양한 스펙을 가진 재난대응로봇의 조작 시, 다양한 재난 상황에 대처하는 능력을 훈련하거나, 정량적으로 재난대응로봇의 성능시험을 평가할 수 있는 방법의 마련이 요구된다.Therefore, when operating a disaster response robot with various specifications, it is necessary to prepare a method to train the ability to respond to various disaster situations or to quantitatively evaluate the performance test of the disaster response robot.
따라서 본 발명은, 상술한 문제를 해결하고자 함을 목적으로 한다.Therefore, the present invention aims to solve the above-mentioned problems.
본 발명의 다양한 과제 중 하나는, 다양한 스펙을 가진 재난대응로봇의 성능시험을 정량적으로 평가할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.One of the various tasks of the present invention is to provide a method for quantitatively evaluating the performance test of disaster response robots with various specifications.
본 발명의 다양한 과제 중 하나는, 재난대응로봇의 임무수행을 위한 다양한 환경의 재난상황을 구현한 평가 구간을 제공하고자 한다.One of the various tasks of the present invention is to provide an evaluation section that embodies disaster situations in various environments for the disaster response robot to perform its mission.
본 발명의 다양한 과제 중 하나는, 재난대응로봇의 다양한 평가 구간에서의 임무수행 능력을 평가할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.One of the various tasks of the present invention is to provide a method for evaluating the mission performance ability of a disaster response robot in various evaluation sections.
본 발명의 다양한 과제 중 하나는, 재난대응로봇의 임무수행 신뢰성을 평가할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.One of the various tasks of the present invention is to provide a method for evaluating the mission performance reliability of a disaster response robot.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 다양한 실시예는 로봇의 성능시험을 평가하는 방법에 있어서, 시험대상 로봇이 평가 구간의 기 지정된 위치 내에 있는지 판단하는 설정 단계와 상기 시험대상 로봇이 상기 지정된 위치에서 출발하여 다시 상기 지정된 위치에 도달하는 위치 도달 횟수(N)를 판단하는 과업 평가 단계 및 상기 위치 도달 횟수(N)가 기 지정된 임계 횟수(M) 이상인 경우, 상기 시험대상 로봇의 신뢰성을 평가하는 단계를 포함하는 재난대응로봇의 성능시험 평가방법을 제공한다.Various embodiments for solving the problem of the present invention include a method of evaluating the performance test of a robot, a setting step of determining whether the test subject robot is within a predetermined position of the evaluation section, and the test subject robot starting from the designated position. A task evaluation step of determining the number of position arrivals (N) to reach the designated position again, and a step of evaluating the reliability of the robot to be tested when the number of position arrivals (N) is more than a predetermined threshold number (M). Provides a performance test evaluation method for disaster response robots, including:
상기 과업 평가 단계는, 상기 시험대상 로봇이 복수개의 서로 다른 환경들에 의해 조성된 구간들을 통과한 후 상기 지정된 위치에 도달하는 것을 특징으로 할 수 있다.The task evaluation step may be characterized in that the test subject robot reaches the designated location after passing through sections created by a plurality of different environments.
상기 시험대상 로봇이 상기 지정된 위치에서 출발하기 전, 상기 복수개의 구간들 중 적어도 하나 이상의 구간을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.It may include selecting at least one section among the plurality of sections before the test subject robot departs from the designated location.
상기 복수개의 구간들 중 적어도 하나 이상의 구간은 경사로를 포함할 수 있다.At least one section among the plurality of sections may include a ramp.
상기 과업 평가 단계는, 상기 시험대상 로봇이 상기 지정된 위치에서 출발하여 상기 지정된 위치에 도달하는 소요 시간을 판단할 수 있다.The task evaluation step may determine the time required for the test subject robot to start from the designated location and reach the designated location.
상기 과업 평가 단계는, 상기 소요 시간과 상기 평가 구간의 거리를 기준으로 상기 시험대상 로봇의 유효속도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.The task evaluation step may include calculating the effective speed of the test robot based on the time required and the distance of the evaluation section.
상기 과업 평가 단계는, 상기 산출된 유효속도를 기 설정된 상기 시험대상 로봇의 평균유효속도와 비교하는 단계를 더 포함할 수 있다.The task evaluation step may further include comparing the calculated effective speed with a preset average effective speed of the test subject robot.
상기 산출된 유효속도가 상기 시험대상 로봇의 평균유효속도보다 더 작은 경우 상기 시험대상 로봇의 고장조건에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.If the calculated effective speed is smaller than the average effective speed of the robot under test, it can be determined whether it corresponds to a failure condition of the robot under test.
상기 고장조건에 해당하는 경우, 상기 시험대상 로봇이 상기 지정된 위치까지 운행할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다.If the failure condition is met, it can be determined whether the robot to be tested can operate to the designated location.
상기 산출된 유효속도가 상기 시험대상 로봇의 평균유효속도보다 더 큰 경우 상기 위치 도달 횟수(N)와 상기 임계 횟수(M)를 비교할 수 있다.If the calculated effective speed is greater than the average effective speed of the test robot, the number of position arrivals (N) and the critical number (M) can be compared.
상기 신뢰성을 평가하는 단계는, 상기 위치 도달 횟수(N)마다 상기 평가 구간의 거리와 상기 시험대상 로봇이 상기 지정된 위치에서 출발하여 상기 지정된 위치에 도달하는 소요 시간을 이용하여 유효 속도를 산출하고, 상기 도달 횟수(N)에 대응되는 상기 임계 횟수(M)마다 기 설정된 상기 시험대상 로봇의 평균유효속도를 비교하여 신뢰성을 평가할 수 있다.In the step of evaluating the reliability, the effective speed is calculated using the distance of the evaluation section for each position arrival number (N) and the time required for the test subject robot to start from the designated position and reach the designated position, Reliability can be evaluated by comparing the average effective speed of the test subject robot preset for each threshold number (M) corresponding to the number of arrivals (N).
본 발명의 과제를 해결하기 위한 다양한 실시예는 로봇의 성능시험을 평가하는 방법에 있어서, 시험대상 로봇이 평가 구간의 기 지정된 위치 내에 있는지 판단하는 단계와 상기 시험대상 로봇이 상기 지정된 위치에서 출발하여 다시 상기 지정된 위치에 도달하기까지 걸리는 소요 시간과 상기 평가 구간의 거리를 기준으로 상기 시험대상 로봇의 유효속도를 산출하는 단계 및 상기 산출된 유효속도와 기 설정된 시험대상 로봇의 평균유효속도를 비교하여 시험대상 로봇의 신뢰성을 평가하는 단계를 포함하는 재난대응로봇의 성능시험 평가방법을 제공한다.Various embodiments for solving the problem of the present invention are a method of evaluating a performance test of a robot, including the steps of determining whether the test subject robot is within a predetermined position of the evaluation section and the test subject robot starting from the designated position. Calculating the effective speed of the robot to be tested based on the time required to reach the designated location and the distance of the evaluation section, and comparing the calculated effective speed with the preset average effective speed of the robot to be tested. Provides a performance test evaluation method for disaster response robots, including the step of evaluating the reliability of the test robot.
상기 산출된 유효속도가 상기 기 설정된 평균유효속도 이상인 경우, 상기 시험대상 로봇이 상기 지정된 위치에서 출발하여 다시 상기 지정된 위치에 도달하는 위치 도달 횟수(N)와 기 지정된 임계 횟수(M)를 비교할 수 있다.If the calculated effective speed is greater than or equal to the preset average effective speed, the number of position arrivals (N) in which the test subject robot starts from the designated position and reaches the designated position again can be compared with the predetermined threshold number (M). there is.
상기 산출된 유효속도가 상기 기 설정된 평균유효속도 보다 작은 경우, 상기 시험대상 로봇이 고장 조건에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.If the calculated effective speed is less than the preset average effective speed, it can be determined whether the robot to be tested falls under a failure condition.
상기 평가 구간은 복수개의 서로 다른 환경들에 의해 조성된 구간들을 포함할 수 있다.The evaluation section may include sections created by a plurality of different environments.
상술한 실시예들의 각각의 특징들은 다른 실시예들과 모순되거나 배타적이지 않는 한 다른 실시예들에서 복합적으로 구현될 수 있다.Each feature of the above-described embodiments can be implemented in combination in other embodiments as long as it is not contradictory or exclusive to other embodiments.
본 발명의 다양한 실시예에 의하면, 다양한 스펙으로 제작된 재난대응로봇의 성능시험을 정량적인 방법으로 평가할 수 있다.According to various embodiments of the present invention, performance tests of disaster response robots manufactured with various specifications can be evaluated in a quantitative manner.
본 발명의 다양한 실시예에 의하면, 다양한 평가 환경을 통해 재난대응로봇의 임무수행 능력을 평가할 수 있다.According to various embodiments of the present invention, the mission performance ability of a disaster response robot can be evaluated through various evaluation environments.
본 발명의 다양한 실시예에 의하면, 다양한 평가 환경의 완주능력을 통해 정량적으로 재난대응로봇의 과업 수행능력을 평가할 수 있다.According to various embodiments of the present invention, the task performance ability of a disaster response robot can be quantitatively evaluated through its ability to complete various evaluation environments.
본 발명의 다양한 실시예에 의하면, 재난대응로봇이 다양한 평가 환경을 완주하는데 소요된 유효속도를 기 설정된 재난대응로봇의 평균유효속도와 비교하여 재난대응로봇의 신뢰성을 평가할 수 있다.According to various embodiments of the present invention, the reliability of the disaster response robot can be evaluated by comparing the effective speed required for the disaster response robot to complete various evaluation environments with the preset average effective speed of the disaster response robot.
본 발명의 다양한 실시예에 의하면, 평가 환경의 완주능력과 소요시간, 재난대응로봇의 고유 평균유효속도를 고려하여 다양한 스펙을 가진 재난대응로봇의 성능시험을 평가할 수 있다.According to various embodiments of the present invention, it is possible to evaluate the performance test of a disaster response robot with various specifications by considering the completion ability of the evaluation environment, the time required, and the unique average effective speed of the disaster response robot.
본 발명의 효과는 전술한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 인식될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those described above, and other effects not mentioned will be clearly recognized by those skilled in the art from the description below.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재난대응로봇의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 재난대응로봇의 작업의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 재난대응로봇의 성능시험 평가를 위한 평가 구간을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 제1 및 제6 구간을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3의 제2 구간을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3의 제3 구간을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 3의 제4 구간을 나타낸 도면이다.
도 8은 도 3의 제5 구간을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 재난대응로봇의 성능시험 평가방법을 나타낸 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 재난대응로봇의 성능시험 평가방법을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the configuration of a disaster response robot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the work of the disaster response robot of FIG. 1.
Figure 3 is a diagram showing an evaluation section for performance test evaluation of a disaster response robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the first and sixth sections of Figure 3.
Figure 5 is a diagram showing the second section of Figure 3.
Figure 6 is a diagram showing the third section of Figure 3.
Figure 7 is a diagram showing the fourth section of Figure 3.
Figure 8 is a diagram showing the fifth section of Figure 3.
Figure 9 is a diagram showing a performance test evaluation method of a disaster response robot according to an embodiment of the present invention.
Figures 10 and 11 are diagrams showing a performance test evaluation method of a disaster response robot according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The detailed description below is provided to provide a comprehensive understanding of the methods, devices and/or systems described herein. However, this is only an example and the present invention is not limited thereto.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification. The terminology used in the detailed description is merely for describing embodiments of the present invention and should in no way be limiting. Unless explicitly stated otherwise, singular forms include plural meanings. In this description, expressions such as “comprising” or “comprising” are intended to indicate certain features, numbers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, and one or more than those described. It should not be construed to exclude the existence or possibility of any other characteristic, number, step, operation, element, or part or combination thereof.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B,(a),(b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.Additionally, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term.
이하 로봇은 재난상황에서의 임무를 수행하기 위한 관점에서의 설명은 재난대응 로봇으로 지칭될 수 있다. 그리고 로봇의 성능시험을 평가하기 위한 관점에서의 설명은 시험대상 로봇으로 지칭될 수 있다. 즉, 본 명세서에서 설명되는 재난대응로봇과 시험대상로봇은 관점에 따라 달리 지칭될 수 있는 것이지 설명의 대상이 되는 본질은 동일한 것으로 이해될 수 있다.Hereinafter, the robot may be referred to as a disaster response robot from the perspective of performing tasks in a disaster situation. And the explanation from the perspective of evaluating the robot's performance test can be referred to as a test target robot. In other words, the disaster response robot and test subject robot described in this specification may be referred to differently depending on the viewpoint, but the essence of the subject of explanation can be understood as the same.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재난대응로봇의 구성을 나타낸 도면이고 도 2는 도 1의 재난대응로봇의 작업의 일 실시예를 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the configuration of a disaster response robot according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a diagram showing an embodiment of the work of the disaster response robot of Figure 1.
이하 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한다.Hereinafter, it will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
본 실시예의 재난대응로봇(1)은 태풍이나 지진과 같은 자연재해 또는 인적, 사회적으로 발생하는 재난 등의 상황에서 재난의 확산을 방지하고 피해를 최소화하며 신속히 재난상황에 대응이 가능한 로봇으로 정의될 수 있다. 따라서 도 1에서 설명되는 로봇(1)은 구조, 기능, 목적 등에 따라 다양한 형상으로 제작될 수 있는 재난대응로봇들 중 하나이며, 도 1에서 표현된 로봇의 구조에 본 실시예의 재난대응로봇이 한정되는 것으로 해석될 것은 아니다.The
이하 재난대응로봇의 성능시험 평가방법에서 설명되는 시험대상 로봇 역시 상술한 바와 동일하게 해석될 수 있다.The test robot described in the performance test evaluation method of the disaster response robot below can also be interpreted in the same way as described above.
재난대응로봇(1)은 하우징(10), 주행부(20), 제1 작업부(30) 및 제2 작업부(50)를 포함할 수 있다.The
하우징(10)은 수용공간을 형성하며, 상기 수용공간에는 재난대응로봇의 제어를 위한 전장부 재난대응로봇의 임무수행을 위한 장비, 제2 작업부(50)를 통해 분사되는 물을 저장하는 수조 등이 구비될 수 있다. 하우징(10)은 내열구조, 내열소재로 제작되어 상술한 구조들을 재난현장의 상황에서 보호함으로써 재난대응로봇(1)의 임무수행을 위한 기능이 온전히 발휘될 수 있도록 한다.The
내열구조로써는, 하우징(10)에 강화액 소화약제가 주입된 물질성분 등을 분사하거나, 부착함으로써 내열 처리된 하우징(10)의 표면을 형성하여 내열성능을 향상시킬 수 있으며, 또는 복합경량소재, PPS(Polyphenylene Sulfide) 복합소재 등의 내열소재로 제작되어 내열성능을 향상시킬 수 있다.As a heat-resistant structure, the heat-resistant performance can be improved by forming a heat-resistant surface of the
상술한 바와 같이 하우징(10)의 내열성능을 향상시킴으로써 내부의 전장부품을 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 하우징(10)의 내부에 구비되는 물의 저장공간(수조)에 열이 전달되는 것을 방지하여 고온의 환경에서 제2 작업부(50)를 통해 분사될 물이 증발하는 것을 방지할 수 있다.As described above, by improving the heat resistance of the
주행부(20)는 재난대응로봇(1)의 양쪽 가장자리에 설치되어 부드러운 주행을 하게 함과 더불어 장애물을 쉽게 통과할 수 있게 하는 무한궤도 형태의 바퀴(21)와 바퀴(21)의 회전축을 형성함과 더불어 하우징(10)에 연결되어 바퀴(21)의 높이 변경을 수행하는 축(23)을 포함할 수 있다.The running
즉 무한궤도 형태의 바퀴(21)와 바퀴(21)의 높낮이를 변경시킬 수 있는 축(23)을 통해 재난대응로봇(1)의 주행성능이 지면상태에 영향을 받는 것을 최소화할 수 있으며, 재난대응로봇(1)의 주행구간에 위치한 장애물의 통과성능을 향상시킬 수 있다.In other words, it is possible to minimize the impact of the driving performance of the disaster response robot (1) on ground conditions through the endless track-shaped wheel (21) and the axis (23) that can change the height of the wheel (21), and to minimize disaster response robot (1). The performance of passing obstacles located in the driving section of the response robot (1) can be improved.
무한궤도 바퀴(21)는 트랙슈(Track Shoe)가 체인모양으로 연결되어 이루어져 지면과 접하며 회전함으로써 재난대응로봇(1)을 전진시키는 트랙과 모터의 회전수를 감속하는 모터감속기, 아이들러(Idler), 로봇의 중량을 지면에 고르게 분산시키는 트랙 롤러(Track rollers) 등의 구성을 포함할 수 있다.The caterpillar wheel (21) is made up of track shoes connected in a chain shape, and rotates in contact with the ground to advance the disaster response robot (1), and a motor reducer (idler) that reduces the rotation speed of the motor. It may include components such as track rollers that evenly distribute the weight of the robot on the ground.
제1 작업부(30)는 제1 암(31), 연결부재(32), 제2 암(33)을 포함할 수 있다. 제1 작업부(30)는 재난대응로봇(1)의 주행방향을 향하는 하우징(10)의 전면에 설치될 수 있다. 제1 작업부(30)는 다관절 로봇 암(arm)의 형태로 구비될 수 있으며 전면에 조작부(35)를 통해 재난대응로봇(1)의 임무수행을 위한 다양한 기능을 수행할 수 있다.The first working
일 예로써, 제1 작업부(30)를 통해 재난대응로봇(1)의 주행경로상에 위치한 장애물의 위치를 옮길 수도 있으며, 또는 재난현장의 구조물을 집어 올리거나 기타 파편, 장애물, 돌 등을 옮길 수도 있다. 그리고 제1 작업부의 조작부(35)는 호환 가능하게 구비될 수 있다. 조작부(35)가 다양한 형태로 호환 가능하게 구비됨으로써 다양한 임무를 수행할 수 있다.As an example, the position of an obstacle located on the driving path of the
제1 암(31)은 하우징(10)의 전면에 연결되어 제1 축을 기준으로 회전 가능하게 구비될 수 있다. 상기 제1 축은 제1 암(31)의 길이방향을 의미할 수 있다. 즉 제1 암(31)은 재난대응로봇(10)의 주행방향에 수직한 방향을 기준으로 360도 회전 가능하게 구비될 수 있다. 물론, 제1 암(31)의 회전반경은 제2 암(33)의 연결구조, 위치 등에 따라 제한될 수도 있다.The
제2 암(33)은 제1 암(31)과 관절구조로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로 제2 암(33)은 연결부재(32)를 통해 제1 암(31)과 연결될 수 있고, 연결부재(32)를 통해 상기 제1 축과 다른 제2 축을 기준으로 소정범위 내에서 회전 가능하게 구비될 수 있다. 따라서 제2 암(33)이 제1 암(31)의 길이방향에 나란히 위치된 경우에는 제2 암(33)이 제1 암(31)의 회전반경에 장애요소로 작용되지 않을 것이다.The
제2 작업부(50)는 연결부재(51)와 분사부재(53)를 포함할 수 있다. 연결부재(51)는 하우징(10)의 상부에 형성될 수 있다. 분사부재(53)는 연결부재(51)를 통해 하우징(10)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 보다 구체적으로 분사부재(53)는 하우징(10)의 내부에 구비되는 수조와 연결되어 상기 수조로부터 물을 공급받아 외부로 분사하는 구성으로써, 재난대응로봇(1)의 위치에 제한되지 않고 물의 분사반경을 확보하기 위해 재난대응로봇(1)의 높이방향을 기준으로 360도 회전 가능하게 구비될 수 있다.The second working
도 2에서 나타난 바와 같이 분사부재(53)는 상기 수조로부터 물을 공급받을 수 있을 뿐만 아니라 호스(60)를 통해 외부로부터 물을 공급받아 물을 분사할 수 있음은 물론이다.As shown in Figure 2, the spraying
제1 하우징(10)의 전면에는 발광부(41)가 구비될 수 있다. 제1 하우징(10)의 전면은 상술한 바와 같이 제1 하우징(10)의 주행방향을 향하는 면을 의미하며, 본 실시예의 제1 작업부(30)가 형성되는 면으로 정의될 수 있다. 즉, 발광부(41)는 제1 작업부(30)와 같은 방향에 형성되어 다양한 환경에서 제1 작업부(30)의 임무수행의 능률을 높일 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다. 한편, 발광부(41)는 하우징(10)의 전면 후면 및 좌우면에 각각 구비되어 재난대응로봇(1) 주위의 일정반경을 비추도록 구비될 수도 있음은 물론이다. A
그리고, 제1 하우징(10)의 전면에는 재난대응로봇의 관리자가 제1 작업부(30), 제2 작업부(50) 등의 용이한 유지보수를 위해 발판역할을 수행하는 부재(11)가 구비될 수도 있다.In addition, on the front of the
한편, 본 실시예의 재난대응로봇(1)은 농연가시화 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 농연가시화 센서를 통해 화재, 폭발 등에 따른 짙은 연기로 인해 시야 확보가 어려운 상황에서도 생존자를 파악하거나 주요 열원 등을 볼 수 있도록 가시거리를 확보할 수 있다.Meanwhile, the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 재난대응로봇의 성능시험 평가를 위한 평가 구간을 나타낸 도면이다.Figure 3 is a diagram showing an evaluation section for performance test evaluation of a disaster response robot according to an embodiment of the present invention.
이하 도 3을 참고하여 설명한다.Hereinafter, the description will be made with reference to FIG. 3.
재난대응로봇은 본 실시예의 성능시험 평가방법의 대상로봇으로써 이하 시험대상 로봇으로 지칭한다.The disaster response robot is the target robot of the performance test evaluation method of this embodiment and is hereinafter referred to as the test target robot.
본 실시예의 재난대응로봇의 성능시험 평가를 위한 평가 구간은 제1 구간 내지 제6 구간을 포함할 수 있다. 각 구간들은 서로 다른 환경에 의해 조성될 수 있으며 복수개의 구간들 중 적어도 하나 이상의 구간은 경사로를 포함할 수 있다.The evaluation section for performance test evaluation of the disaster response robot of this embodiment may include the first to sixth sections. Each section may be created by a different environment, and at least one section among the plurality of sections may include a ramp.
로봇의 성능시험 평가는 시험대상로봇이 기 지정된 위치에서 출발하여 상기 복수개의 구간들을 통과한 후, 다시 기 지정된 위치에 도달하는지 여부 또는 도달하는데 까지의 소요된 시간 등을 기준으로 할 수 있다.The performance test evaluation of the robot may be based on whether the test robot starts from a pre-designated location, passes through the plurality of sections, and then reaches the pre-designated location again or the time taken to reach it.
본 실시예의 재난대응로봇의 성능시험 평가는 시험대상 로봇이 기 지정된 위치에서 출발하여 주행방향(100a)을 따라 제1 구간(111), 제2 구간(130), 제3 구간(150), 제4 구간(170), 제5 구간(160), 제6 구간(113)을 통과한 뒤 다시 기 지정된 위치에 도착함으로써 종료될 수 있다. 다만, 본 실시예는 보다 정확한 시험대상 로봇의 성능시험 평가를 위해 제1 구간(111) 내지 제6 구간(113)의 통과를 위한 주행을 복수회 수행할 수 있다.In the performance test evaluation of the disaster response robot of this embodiment, the test robot starts from a pre-designated location and passes through the
따라서 제1 구간(111)은 로봇의 성능시험 평가방법의 첫 번째 구간으로 정의될 수 있고, 제6 구간(113)은 로봇의 성능시험 평가방법의 마지막 구간으로 정의될 수 있으며, 제1 구간(111)과 제6 구간(113)은 구조물(110)에 의해 형성될 수 있다.Therefore, the
로봇의 성능시험 평가방법은 시험대상 로봇의 다양한 스펙 등을 고려하여 각 평가 구간은 선택적으로 배치되거나 시험대상 로봇의 주행방향(100a)을 따라 각 평가 구간의 구조물들은 배치 순서가 변경될 수도 있다.The robot performance test evaluation method considers the various specifications of the robot to be tested, and each evaluation section can be selectively arranged, or the arrangement order of the structures in each evaluation section may be changed along the traveling direction (100a) of the robot to be tested.
도 4는 도 3의 제1 및 제6 구간을 나타낸 도면이고, 도 5는 도 3의 제2 구간을 나타낸 도면이며, 도 6은 도 3의 제3 구간을 나타낸 도면이고, 도 7은 도 3의 제4 구간을 나타낸 도면이고, 도 8은 도 3의 제5 구간을 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a view showing the first and sixth sections of FIG. 3, FIG. 5 is a view showing the second section of FIG. 3, FIG. 6 is a view showing the third section of FIG. 3, and FIG. 7 is a view showing the third section of FIG. 3. It is a diagram showing the fourth section of , and FIG. 8 is a diagram showing the fifth section of FIG. 3 .
이하 도 4 내지 도 8을 참고하여 설명한다. 각 구간에서 설명되는 수치적 한정은 각 구간의 한계를 결정하는 것이 아니며 상기 수치적 한정은 시험대상 로봇의 스펙, 성능, 조건 등에 따라 달리 설정될 수도 있음은 물론이다.Hereinafter, description will be made with reference to FIGS. 4 to 8. The numerical limitations described in each section do not determine the limits of each section, and of course, the numerical limitations may be set differently depending on the specifications, performance, conditions, etc. of the robot being tested.
도 4는 제1 구간(111)과 제6 구간(113)을 형성하는 구조물(110)을 나타낸 도면으로써, 구조물(110)의 가로 폭(1101)은 약 14m로 형성될 수 있으며, 구조물(110)의 세로 폭(1103)은 약 12.5m로 형성될 수 있고, 구조물(110)의 최고높이는 약 17m로 형성될 수 있다.Figure 4 is a diagram showing the
구조물(110)의 중앙부분을 기준으로 일측에는 제1 구간(111)이 형성될 수 있고, 타측에는 제6 구간(113)이 형성될 수 있다. 제1 구간(111)과 제6 구간(113)은 구조물의 중앙부분을 향해 서로 다른 경사각(ramp angle)으로 형성될 수 있다.A
따라서 시험대상 로봇이 제1 구간(111)에 형성되는 비탈길(ramp)을 통과할 때 기울어지는 정도와 제6 구간(113)에 형성되는 비탈길을 통과할 때 기울어지는 정도는 서로 다르다.Therefore, the degree to which the test robot is tilted when passing the ramp formed in the
보다 구체적으로 구조물(110)은 중앙부분에서 상술한 최고 높이(약 17m)가 형성될 수 있으며, 중앙부분에서 양방향을 따라 소정의 경사가 형성될 수 있다. 중앙부분에서 제1 구간(111)을 향해 형성되는 경사각은 약 15도로 형성될 수 있으며, 중앙부분에서 제6 구간(113)을 향해 형성되는 경사각은 약 31도로 형성될 수 있다.More specifically, the
도 5는 제2 구간(130)을 형성하는 구조물을 나타낸 도면으로써, 제2 구간(130)은 시험대상 로봇이 모래 위를 주행할 때의 성능시험을 평가하기 위한 구간이다. 모래가 깔린 환경을 조성하기 위한 구조물의 가로 폭은 약 4m로 형성될 수 있으며 세로 폭은 약 10m로 형성될 수 있다. 구조물에 덮인 모래의 깊이는 약 50mm 이상으로 형성될 수 있으며, 모래를 조성하는 입자의 직경은 약 2mm 미만으로 형성될 수 있다.Figure 5 is a diagram showing the structure forming the
도 6은 제3 구간(150)을 형성하는 구조물을 나타낸 도면으로써, 제3 구간(150)은 시험대상 로봇이 암석 위를 주행할 때의 성능시험을 평가하기 위한 구간이다. 암석이 깔린 환경을 조성하기 위한 구조물의 가로 폭은 약 4m로 형성될 수 있으며 세로 폭은 약 10m로 형성될 수 있다. 구조물에 덮인 암석의 깊이는 약 50mm 이상으로 형성될 수 있으며, 암석을 조성하는 입자의 직경은 100mm에서 200mm의 범위 내에서 형성될 수 있다.Figure 6 is a diagram showing the structure forming the
즉 제2 구간(130)과 제3 구간(130)은 거친 지형환경(rough terrain environments)에서의 로봇의 성능시험 평가를 위한 서로 다른 환경을 조성할 수 있다.That is, the
도 7은 제4 구간(170)을 형성하는 구조물을 나타낸 도면으로써, 제4 구간(170)은 시험대상 로봇이 물 위를 주행할 때의 성능시험을 평가하기 위한 구간이다. 물에 잠긴 주행구간의 환경을 조성하기 위한 구조물의 가로 폭은 약 4m로 형성될 수 있으며 세로 폭은 약 10m로 형성될 수 있다.Figure 7 is a diagram showing the structure forming the
구조물에 담긴 물의 깊이는 0.2m에서 0.5m 사이로 형성될 수 있으며, 물의 최고 깊이는 구조물의 중앙부분에서 형성될 수 있고 상기 최고 깊이는 약 0.5m로 형성될 수 있다.The depth of water contained in the structure can be between 0.2m and 0.5m, and the maximum depth of water can be formed in the central part of the structure, and the maximum depth can be formed at about 0.5m.
시험대상 로봇의 주행방향을 따라 제4 구간(170)이 시작하는 구조물의 일단에서 상기 최고 깊이가 형성되는 구조물의 중앙부분을 향해 소정의 경사각을 형성하며 내리막 길이 형성될 수 있으며, 상기 최고 깊이가 형성되는 구조물의 중앙부분에서 제4 구간(170)이 끝나는 구조물의 타단을 향해 소정의 경사각을 형성하며 오르막 길이 형성될 수 있다.A downward slope may be formed along the traveling direction of the robot to be tested, forming a predetermined inclination angle from one end of the structure where the
도 8은 제5 구간(190)을 형성하는 구조물을 나타낸 도면으로써, 제5 구간(190)은 시험대상 로봇이 계단을 올라오거나(upward stairs) 내려올 때(downward stairs)의 성능시험을 평가하기 위한 구간이다.Figure 8 is a diagram showing the structure forming the
계단 주행구간의 환경을 조성하기 위한 구조물의 가로 폭은 약 4m로 형성될 수 있으며 세로 폭은 약 10m로 형성될 수 있고 구조물의 최고 높이는 중앙부분에 형성될 수 있고 상기 최고 높이는 약 1.4m로 형성될 수 있다.The horizontal width of the structure to create an environment for the stair travel section can be formed to be about 4 m, the vertical width can be formed to be about 10 m, and the highest height of the structure can be formed at the center, and the highest height is about 1.4 m. It can be.
상기 최고 높이가 형성되는 구조물의 중앙부분에서 시험대상 로봇의 주행방향을 따라 상향계단구간(upward stairs section)과 하향계단구간(downward stairs section)이 형성될 수 있다.In the central part of the structure where the maximum height is formed, an upward stairs section and a downward stairs section may be formed along the traveling direction of the test robot.
제5 구간(190)을 형성하는 각 계단의 높이는 0.16m 내지 0.18m의 범위로 형성될 수 있으며, 깊이는 0.26m 내지 0.3m로 형성될 수 있다. 상기 계단의 깊이는 계단의 세로 방향의 폭을 의미할 수 있다.The height of each staircase forming the
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 재난대응로봇의 성능시험 평가방법을 나타낸 도면이고, 도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 재난대응로봇의 성능시험 평가방법을 나타낸 도면이다.Figure 9 is a diagram showing a performance test evaluation method of a disaster response robot according to an embodiment of the present invention, and Figures 10 and 11 are diagrams showing a performance test evaluation method of a disaster response robot according to an embodiment of the present invention. .
이하 도 9 내지 도 11을 참고하여 설명한다Hereinafter, description will be made with reference to FIGS. 9 to 11.
도 9를 참고하면, 본 실시예의 재난대응로봇의 성능평가 방법은 초기 설정단계(S10), 이동성 평가 단계(S30), 신뢰성 평가 단계(S50)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9, the performance evaluation method of the disaster response robot of this embodiment may include an initial setting step (S10), a mobility evaluation step (S30), and a reliability evaluation step (S50).
초기 설정단계(S10)는 시험대상 로봇이 기 지정된 위치에 위치하였는지 여부를 판단하는 단계로써, 상기 기 지정된 위치는 성능평가를 시작하기 위한 위치와 성능평가를 종료하기 위한 위치를 의미할 수 있다. 즉 본 실시예에서 시험대상 로봇은 상기 기 지정된 위치에서 출발하여 상술한 구간들을 통과한 뒤 다시 기 지정된 위치에 되돌아옴으로써 성능평가가 종료될 수 있고, 상술한 바와 같이 이러한 시험대상 로봇이 기 지정된 위치에서 시작하여 복수개의 구간들을 통과한 뒤 다시 기 지정된 위치로 돌아오는 주행은 복수회 수행될 수 있다.The initial setting step (S10) is a step of determining whether the robot to be tested is located at a pre-designated location, and the pre-designated location may mean a location to start performance evaluation and a location to end performance evaluation. That is, in this embodiment, the performance evaluation can be completed by the robot to be tested starting from the pre-designated location, passing through the above-mentioned sections, and then returning to the pre-designated location, and as described above, the robot to be tested can be used to perform the pre-designated Driving starting from a location, passing through a plurality of sections, and then returning to a predetermined location may be performed multiple times.
이동성 평가 단계(S30)는 시험대상 로봇이 각 구간들을 통과하였는지 여부, 시험대상 로봇이 구간들을 통과한 후의 유효속도를 산출한 뒤 이를 시험대상 로봇의 제조상 설정되는 평균유효속도와의 비교, 기 지정된 위치에서 상기 구간들을 통과한 뒤 다시 지정된 위치로 돌아오는 횟수를 의미하는 위치 도달 횟수(N)와 기 지정된 임계 횟수(M)의 비교 등을 통해 시험대상 로봇의 과업을 평가하는 단계를 의미할 수 있다.The mobility evaluation step (S30) determines whether the robot under test has passed each section, calculates the effective speed after the robot under test passes the sections, and compares this with the average effective speed set during the manufacturing of the robot under test. This may refer to the step of evaluating the task of the test robot through comparison of the number of position arrivals (N), which refers to the number of times it passes through the above sections and returns to the designated position, and the pre-designated threshold number (M). there is.
상술한 평균유효속도와 기 지정된 임계 횟수(M) 시험대상 로봇의 스펙, 성능, 조건 등에 따라 달리 설정될 수 있다.The above-mentioned average effective speed and the pre-designated threshold number (M) can be set differently depending on the specifications, performance, conditions, etc. of the test robot.
신뢰성 평가 단계(S50)는 이동성 평가 단계(S30)에서 산출된 유효속도를 도달 횟수(N)에 대응되는 임계 횟수(M)마다 기 설정된 시험대상 로봇의 평균유효속도와 비교함으로써 복수회 진행되는 성능시험의 각 회마다 시험대상 로봇의 능력을 평가할 수 있다.The reliability evaluation step (S50) is performed multiple times by comparing the effective speed calculated in the mobility evaluation step (S30) with the average effective speed of the robot to be tested preset at each threshold number (M) corresponding to the number of arrivals (N). The capabilities of the robot being tested can be evaluated for each test.
도 10을 참고하여 보다 구체적으로 설명하면, 본 실시예의 재난대응로봇의 성능시험 평가방법은 시험대상 로봇을 정의(S11)하는 단계가 선행될 수 있다. 상기 단계(S11)는 시험의 대상이 되는 로봇은 특성 상 다양한 스펙, 성능, 조건을 가지고 제작될 수 있으므로 이를 미리 설정하는 단계로 정의될 수 있다. 일 예로써 시험대상 로봇의 평균유효속도가 본 단계(S11)에서 설정될 수 있다.To be described in more detail with reference to FIG. 10, the performance test evaluation method of the disaster response robot of this embodiment may be preceded by the step of defining the test target robot (S11). The step (S11) can be defined as a step of pre-setting the robot that is the subject of testing because it can be manufactured with various specifications, performance, and conditions due to its characteristics. As an example, the average effective speed of the test robot can be set in this step (S11).
상기 시험대상 로봇의 스펙, 성능, 조건 등을 설정하는 단계(S11) 후 시험대상 환경의 구간을 설정하는 단계(S13)가 수행될 수 있다.After setting the specifications, performance, conditions, etc. of the robot to be tested (S11), a step (S13) of setting the section of the environment to be tested may be performed.
상기 단계(S13)에서는 시험대상 로봇의 성능시험 평가를 위한 평가 구간이 선택될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 실시예는 시험대상 로봇의 성능시험 평가를 위해 복수개의 서로 다른 다양한 환경들에 의해 조성된 구간들(제1 구간 내지 제6 구간) 중 적어도 하나의 구간을 설정할 수 있다. 상술한 구간의 선택은 시험대상 로봇의 임무수행에 필요한 환경들을 고려하여 설정될 수 있다.In the step S13, an evaluation section for performance test evaluation of the robot to be tested may be selected. More specifically, this embodiment may set at least one section among sections (first section to sixth section) created by a plurality of different environments for performance test evaluation of a robot to be tested. The selection of the above-described section can be set in consideration of the environments necessary for the test robot to perform its mission.
상기 시험대상 환경의 구간 설정(S13) 후 시험대상 로봇이 기 지정된 위치 내에 있는지 여부를 판단하는 설정 단계(S15)가 수행될 수 있다.After setting the section of the test target environment (S13), a setting step (S15) may be performed to determine whether the test target robot is within a pre-designated location.
설정 단계(S15)에서 상기 기 지정된 위치는, 시험대상 로봇이 성능시험을 수행하기 위해 위치하는 지점과 시험대상 로봇이 모든 구간을 통과한 뒤 돌아오는 지점을 의미할 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이 시험대상 로봇은 성능시험을 위해 마련된 복수개의 구간들을 통과한 뒤 다시 원래의 위치로 돌아와서 성능시험이 종료되거나, 또는 다음 회차의 성능시험이 진행되므로 상기 기 지정된 위치는 시험대상 로봇의 성능시험이 개시되는 위치와 시험대상 로봇의 성능시험이 종료되는 위치를 의미할 수 있다.The pre-designated location in the setting step (S15) may mean the point where the test subject robot is located to perform the performance test and the point where the test subject robot returns after passing all sections. In other words, as described above, the test subject robot returns to its original position after passing a plurality of sections prepared for the performance test, and the performance test is completed, or the next performance test is conducted, so the predetermined position is the test subject. It can refer to the location where the performance test of the robot begins and the location where the performance test of the robot being tested ends.
설정 단계(S15)에서 시험대상 로봇이 기 지정된 위치 내에 없을 경우, 시험대상 로봇의 환경 구간을 설정하는 단계(S13)가 수행될 수 있으며, 시험대상 로봇이 기 지정된 위치에 자리한 경우에 한해 시험대상 로봇의 성능시험이 진행될 수 있다.If the test subject robot is not within the pre-designated location in the setting step (S15), the step (S13) of setting the environment section of the test subject robot can be performed, and the test subject robot can be tested only if it is located in the pre-designated location. Performance testing of the robot may be conducted.
설정 단계(S15)에서 시험대상 로봇이 기 기정된 위치에 있는 경우, 시험대상 로봇의 성능시험이 진행되고, 시험대상 로봇의 이동성을 평가하는 단계(S31)가 수행될 수 있다. 상기 단계(S31)는 시험대상 로봇이 기 지정된 위치에서 출발하여 상기 환경의 구간 설정 단계(S13)에서 설정된 구간들을 주행할 수 있다.If the robot to be tested is in a predetermined position in the setting step (S15), a performance test of the robot to be tested may be performed, and a step of evaluating the mobility of the robot to be tested (S31) may be performed. In the step (S31), the test robot starts from a pre-designated location and can travel through the sections set in the section setting step (S13) of the environment.
이동성을 평가하는 단계(S31)가 수행된 후, 과업 평가 단계(S33)가 수행될 수 있다.After the mobility evaluation step (S31) is performed, the task evaluation step (S33) may be performed.
과업 평가 단계(S33)는 시험대상 로봇이 상기 지정된 위치에서 출발하여 다시 상기 지정된 위치에 도달하는 위치 도달 횟수(N)를 판단할 수 있다. 즉, 시험대상 로봇의 성능시험 평가를 위해 시험대상 로봇은 적어도 하나 이상의 평가 구간으로 구성된 코스를 복수회 주행할 수 있으며, 본 단계에서 시험대상 로봇이 N번째 코스를 완주하였는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 본 단계는 시험대상 로봇이 N번째 평가 구간을 패스하였는지 여부를 판단할 수 있다.The task evaluation step (S33) can determine the number of positions (N) reached by the test robot starting from the designated position and reaching the designated position again. In other words, in order to evaluate the performance test of the robot under test, the robot under test can run a course consisting of at least one evaluation section multiple times, and at this stage, it can be determined whether the robot under test has completed the Nth course. . In other words, this step can determine whether the robot under test has passed the Nth evaluation section.
과업 평가 단계(S33)에서 시험대상 로봇은 복수개의 서로 다른 환경들에 의해 조성된 구간들을 통과한 후 다시 상기 지정된 위치에 도달하는 코스 주행을 반복 수행할 수 있다. 상기 서로 다른 환경들에 의해 조성된 구간들 중 적어도 하나 이상의 구간은 경사로를 포함할 수 있다.In the task evaluation step (S33), the test robot may repeatedly run the course to reach the designated location after passing through sections created by a plurality of different environments. At least one of the sections created by the different environments may include a ramp.
과업 평가 단계(S33)에서 시험대상 로봇이 N번째 평가 구간을 패스하지 못한 경우 즉, 기 지정된 위치에 도달하지 못한 경우에는 시험대상 로봇이 고장조건에 해당하는지 여부를 판단(S34)할 수 있다. 상기 고장조건은 시험대상 로봇이 상술한 평가 구간들 중 적어도 하나 이상의 구간을 통과하지 못하는 다양한 조건을 포함한다.In the task evaluation step (S33), if the robot under test fails to pass the Nth evaluation section, that is, does not reach the pre-designated position, it can be determined (S34) whether the robot under test falls under a failure condition. The failure conditions include various conditions in which the robot under test fails to pass at least one of the above-mentioned evaluation sections.
상기 단계(S34)에서 시험대상 로봇이 고장조건에 해당하는 경우, 이동성 평가를 진행할 수 있는지 여부를 판단(S36)하고, 이동성 평가를 진행할 수 있는 경우에는 설정된 고장조건이 발생한 위치, 내용, 고장조건이 지속된 시간 등의 요소가 저장(S37, Time-stamped note)된 후 다시 시험대상 로봇의 이동성 평가(S31)가 진행될 수 있다. 이렇게 다시 진행되는 이동성 평가(S31)의 시작점은 고장조건이 발생한 구간으로 설정될 수도 있으며 또는 상기 기 지정된 위치(시작지점 및 종료지점)이 설정될 수도 있다.In the above step (S34), if the robot to be tested falls under a failure condition, it is determined (S36) whether the mobility evaluation can be performed. If the mobility evaluation can be performed, the location, content, and failure condition where the set failure condition occurred are determined (S36). After factors such as the duration of time are stored (S37, Time-stamped note), the mobility evaluation (S31) of the test robot can be performed again. The starting point of the mobility evaluation (S31), which is performed again in this way, may be set to the section where the failure condition occurred, or the predetermined location (starting point and ending point) may be set.
한편, 고장조건에 해당하는지 여부를 판단(S34)하는 단계에서 시험대상 로봇이 고장조건에 해당하지 않은 경우, 표준평가시험의 기권(S75)으로 처리될 수 있다. 왜냐하면 이 경우에는 고장조건에 해당하지 않음에도 시험대상 로봇이 평가구간의 완주를 수행하지 않은 것이기 때문이다.Meanwhile, in the step of determining whether a failure condition exists (S34), if the robot to be tested does not fall under a failure condition, it may be treated as withdrawal from the standard evaluation test (S75). This is because in this case, the robot under test did not complete the evaluation section even though it did not fall under the failure condition.
또한, 이동성 평가를 진행할 수 있는지 여부를 판단하는 단계(S36)에서 시험대상 로봇의 이동성 평가가 진행될 수 없는 경우에도 표준평가시험의 기권(S75)으로 처리될 수 있다. 왜냐하면 이 경우에는 상술한 고장조건에 해당하여 더 이상 시험대상 로봇의 임무수행(평가구간의 통과)이 불가능한 경우에 해당하므로 시험대상 로봇이 더 이상 평가구간의 완주를 수행할 수 없기 때문이다.In addition, in the step of determining whether mobility evaluation can be performed (S36), even if the mobility evaluation of the test robot cannot be performed, it can be processed as withdrawal from the standard evaluation test (S75). This is because in this case, the robot under test can no longer perform its mission (pass the evaluation section) due to the above-mentioned failure condition, and therefore the robot under test can no longer complete the evaluation section.
한편, 과업 평가 단계(S33)에서 시험대상 로봇이 N번째 평가 구간을 패스한 경우, 모든 구간의 패스 횟수(N, 위치 도달 횟수)가 기 지정된 임계 횟수(M) 이상인지 여부를 판단하는 단계(S35)가 수행될 수 있다.Meanwhile, in the task evaluation step (S33), when the test robot passes the Nth evaluation section, the step of determining whether the number of passes (N, number of positions reached) of all sections is greater than or equal to the predetermined threshold number (M) ( S35) can be performed.
본 단계(S35)는 과업의 평가의 종료시점을 설정하는 단계로써, 기 지정된 임계 횟수(M)는 시험대상 로봇의 정의 단계(S11)에서 설정될 수 있으며, 임계 횟수(M)의 설정에는 시험대상 로봇의 정의 단계(S11)에서 설정되는 시험대상 로봇의 스펙, 성능, 조건 등을 고려하여 설정될 수 있다.This step (S35) is a step of setting the end point of evaluation of the task. The pre-designated threshold number (M) can be set in the definition step (S11) of the robot to be tested, and the setting of the threshold number (M) includes the test It can be set considering the specifications, performance, conditions, etc. of the robot to be tested, which are set in the definition step (S11) of the target robot.
따라서 본 단계(S35)에서 위치 도달 횟수(N)가 임계 횟수(M)보다 작은 경우에는 다시 시험대상 로봇의 이동성을 평가하는 단계(S31)가 수행될 수 있고 상술한 단계들이 반복 수행될 수 있다.Therefore, if the number of position arrivals (N) in this step (S35) is less than the threshold number (M), the step (S31) of evaluating the mobility of the test robot can be performed again, and the above-described steps can be repeated. .
그리고 상기 단계(S35)에서 위치 도달 횟수(N)가 임계 횟수(M) 이상인 경우에는 과업 수행의 신뢰성을 평가하는 신뢰성 평가 단계(S51,S53)가 수행될 수 있다. 신뢰성 평가 단계(S51,S53)는 위치 도달 횟수(N)마다 평가 구간의 거리와 시험대상 로봇이 상기 지정된 위치에서 출발하여 상기 지정된 위치에 도달하기까지의 소요된 시간을 이용하여 유효 속도를 산출(S51)하고, 도달 횟수(N)에 대응되는 임계 횟수(M)마다 기 설정된 시험대상 로봇의 평균유효속도를 비교(S53)하여 시험대상 로봇의 과업수행 능력의 신뢰성을 평가할 수 있다. 상기 신뢰성 평가 단계는, 상술한 평균유효속도를 고려한 시간을 기준으로 신뢰성을 평가할 수도 있으며 나아가 시간외에 자세의 안전성, 작업 수행능력 등의 다른 기타요소를 기준으로 신뢰성을 평가할 수도 있음은 물론이다.And, if the number of location arrivals (N) is greater than the threshold number (M) in the step (S35), reliability evaluation steps (S51 and S53) may be performed to evaluate the reliability of task performance. In the reliability evaluation steps (S51, S53), the effective speed is calculated using the distance of the evaluation section for each number of position arrivals (N) and the time taken for the test robot to start from the specified location and reach the specified location ( S51), the reliability of the task performance ability of the test robot can be evaluated by comparing the preset average effective speed of the test robot for each threshold number (M) corresponding to the number of arrivals (N) (S53). In the reliability evaluation step, reliability may be evaluated based on time considering the above-mentioned average effective speed, and furthermore, reliability may be evaluated based on other factors such as safety of posture and work performance ability in addition to time.
상기 시험대상 로봇의 평균유효속도는 상술한 바와 같이 시험대상 로봇의 제작 시 고려되어 시험대상 로봇의 스펙, 성능, 조건 등에 의해 설정된 것으로써, 시험대상 로봇의 정의 단계(S11)에서 기 설정될 수 있다.As described above, the average effective speed of the test robot is considered when manufacturing the test robot and is set according to the specifications, performance, conditions, etc. of the test robot, and can be preset in the definition step (S11) of the test robot. there is.
상술한 바와 같이 신뢰성을 평가 단계(S51,S53)에서 시험대상 로봇이 과업 수행능력의 신뢰성을 평가하기 위한 기준은 유효 속도이며, 이는 시험대상 환경의 구간 설정(S13)에서 설정된 구간들을 포함한 주행거리와 상기 평균유효속도를 통해 시험대상 로봇의 기대속도를 산출한 뒤, 시험대상 로봇이 위치 도달 횟수(N)마다 실제로 소요된 시간과 상기 복수개의 구간들을 포함한 주행거리를 통해 측정속도를 산출하여 이를 비교(S53)함으로써 시험대상 로봇의 신뢰성을 평가할 수 있다.As described above, the standard for evaluating the reliability of the task performance ability of the test robot in the reliability evaluation stage (S51, S53) is the effective speed, which is the driving distance including the sections set in the section setting (S13) of the test environment. After calculating the expected speed of the robot under test through the average effective speed, the measured speed is calculated through the time actually taken by the robot under test for each position arrival number (N) and the travel distance including the plurality of sections. By comparing (S53), the reliability of the test robot can be evaluated.
즉 평가된 신뢰성 수치(산출된 유효속도)가 기 설정된 범위(기 설정된 평균유효속도를 포함한 오차범위)에 해당하는지 여부를 판단(S53)하여 신뢰성 수치가 기 설정된 범위 내에 해당하는 경우 표준평가시험 통과(S71) 처리를 수행하고, 신뢰성 수치가 기 설정된 범위 내에 해당하지 않는 경우 표준평가시험 실패(S73) 처리를 수행한다.In other words, it is determined (S53) whether the evaluated reliability value (calculated effective speed) falls within the preset range (error range including the preset average effective speed), and if the reliability value falls within the preset range, the standard evaluation test is passed. (S71) processing is performed, and if the reliability value does not fall within the preset range, standard evaluation test failure (S73) processing is performed.
도 11은 도 10의 과업 평가 단계(S33)를 보다 구체적으로 나타낸 도면으로써, 이하 도 11을 참고하여 설명한다.FIG. 11 is a diagram illustrating the task evaluation step (S33) of FIG. 10 in more detail, and will be described below with reference to FIG. 11.
본 실시예의 과업 평가 단계(S33)는 시험대상 로봇이 지정된 위치에 도달하였는지 여부를 판단하는 단계(S331)와 시험대상 로봇의 유효속도를 산출하는 단계(S333) 및 산출된 유효속도를 시험대상 로봇의 평균유효속도와 비교하는 단계(S335)를 포함할 수 있다.The task evaluation step (S33) of this embodiment includes a step of determining whether the test robot has reached the designated position (S331), a step of calculating the effective speed of the test robot (S333), and the calculated effective speed of the test robot. It may include a step (S335) of comparing with the average effective speed.
상기 단계(S331)는 시험대상 로봇의 이동성 평가 단계(S31) 후에 수행될 수 있으며, 시험대상 로봇이 이동성 평가의 개시 지점에서 모든 구간을 통과한 뒤 다시 돌아왔는지 여부를 판단하는 단계로써, 본 단계(S331)에서 시험대상 로봇이 지정된 위치에 도달하지 않은 경우, 시험대상 로봇의 이동성 평가(S31)는 계속 진행되며, 본 단계(S331)에서 시험대상 로봇이 지정된 위치에 도달한 경우, 시험대상 로봇의 유효속도를 산출(S333)할 수 있다The step (S331) may be performed after the mobility evaluation step (S31) of the robot to be tested, and is a step of determining whether the robot to be tested has returned after passing all sections from the starting point of the mobility evaluation. This step If the test subject robot does not reach the designated location in (S331), the mobility evaluation of the test subject robot (S31) continues. If the test subject robot reaches the designated position in this step (S331), the test subject robot The effective speed can be calculated (S333).
상기 단계(S333)에서 시험대상 로봇의 유효속도는, 시험대상 로봇의 위치 각각의 도달 횟수(N)마다 평가 구간의 거리와 시험대상 로봇이 지정된 위치에서 출발하여 상기 지정된 위치에 도달하는 소요 시간을 이용하여 산출될 수 있다.In the above step (S333), the effective speed of the robot to be tested is determined by the distance of the evaluation section for each number of times (N) of reaching each position of the robot to be tested and the time required for the robot to be tested to start from the designated position and reach the designated position. It can be calculated using
그리고 상기 단계(S333)에서 산출된 유효속도를 통해 시험대상 로봇의 평균유효속도와 비교(S335)하여 시험대상 로봇의 매코스마다의 과업수행능력을 평가할 수 있다.In addition, the effective speed calculated in the above step (S333) can be compared with the average effective speed of the test robot (S335) to evaluate the task performance ability of the test robot for each course.
이상에서 본 발명의 다양한 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although various embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art will understand that various modifications can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. . Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the patent claims described later as well as equivalents to these claims.
1 : 재난대응로봇1: Disaster response robot
Claims (15)
시험대상 로봇의 스펙, 성능 및 조건을 설정하는 시험대상 로봇의 정의 단계;
복수개의 서로 다른 환경들에 의해 조성된 구간들 중 적어도 하나 이상의 평가 구간을 설정하는 단계;
상기 시험대상 로봇이 상기 평가 구간의 기 지정된 위치 내에 있는지 판단하는 설정 단계;
상기 시험대상 로봇이 상기 지정된 위치에서 출발하여 상기 평가 구간을 주행함으로써 상기 시험대상 로봇의 이동성을 평가하는 이동성 평가 단계;
상기 시험대상 로봇이 상기 지정된 위치에서 출발하여 다시 상기 지정된 위치에 도달하는 위치 도달 횟수(N)를 판단하는 과업 평가 단계; 및
상기 위치 도달 횟수(N)가 기 지정된 임계 횟수(M) 이상인 경우, 상기 시험대상 로봇의 신뢰성을 평가하는 단계;를 포함하고,
상기 과업 평가 단계는,
상기 시험대상 로봇이 상기 지정된 위치에 도달하였는지 여부를 판단하는 단계;
상기 시험대상 로봇의 유효속도를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 유효속도를 기 설정된 시험대상 로봇의 평균유효속도와 비교하는 단계;를 포함하고,
상기 산출된 유효속도가 상기 설정된 시험대상 로봇의 평균유효속도보다 더 작은 경우에는 상기 시험대상 로봇의 고장조건에 해당하는지 여부를 판단하고,
상기 시험대상 로봇이 상기 고장조건에 해당하는 경우에는 상기 이동성 평가를 진행할 수 있는지 여부를 판단하고, 상기 이동성 평가를 진행할 수 있는 경우에는 상기 고장조건이 발생한 위치 및 내용의 요소가 저장된 후 다시 상기 이동성 평가가 진행되고,
상기 설정된 시험대상 로봇의 평균유효속도는 상기 시험대상 로봇의 정의 단계에서 설정되는 것을 특징으로 하는 재난대응로봇의 성능시험 평가방법.In the method of evaluating the performance test of a robot,
A definition step of the robot to be tested, which sets the specifications, performance and conditions of the robot to be tested;
Setting at least one evaluation section among sections created by a plurality of different environments;
A setting step of determining whether the test subject robot is within a predetermined position of the evaluation section;
A mobility evaluation step of evaluating the mobility of the test robot by starting from the designated location and traveling through the evaluation section;
A task evaluation step of determining the number of positions reached (N) by which the test robot starts from the designated position and reaches the designated position again; and
If the number of positions reached (N) is greater than or equal to a predetermined threshold number (M), evaluating the reliability of the test robot,
The task evaluation step is,
determining whether the test subject robot has reached the designated location;
Calculating the effective speed of the test robot; and
Comprising the calculated effective speed with the preset average effective speed of the test subject robot,
If the calculated effective speed is smaller than the set average effective speed of the robot to be tested, determine whether it corresponds to a failure condition of the robot to be tested,
If the test robot meets the failure condition, it is determined whether the mobility evaluation can be performed. If the mobility evaluation can be performed, the location where the failure condition occurred and the elements of the content are stored and then the mobility evaluation is performed again. Evaluation is in progress,
A performance test evaluation method for a disaster response robot, characterized in that the average effective speed of the set test subject robot is set in the definition step of the test subject robot.
상기 과업 평가 단계는, 상기 시험대상 로봇이 상기 복수개의 서로 다른 환경들에 의해 조성된 구간들을 통과한 후 상기 지정된 위치에 도달하는 코스 주행을 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 재난대응로봇의 성능시험 평가방법.According to paragraph 1,
The task evaluation step is a performance test evaluation of a disaster response robot, wherein the test subject robot repeatedly runs a course to reach the designated location after passing through sections created by the plurality of different environments. method.
상기 복수개의 구간들 중 적어도 하나 이상의 구간은 경사로를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난대응로봇의 성능시험 평가방법.According to paragraph 2,
A performance test evaluation method for a disaster response robot, wherein at least one section among the plurality of sections includes a ramp.
상기 과업 평가 단계는, 상기 시험대상 로봇이 상기 지정된 위치에서 출발하여 상기 지정된 위치에 도달하는 소요 시간을 판단하는 것을 특징으로 하는 재난대응로봇의 성능시험 평가방법.According to paragraph 2,
The task evaluation step is a performance test evaluation method for a disaster response robot, characterized in that it determines the time required for the test subject robot to start from the designated location and reach the designated location.
상기 과업 평가 단계에서 상기 시험대상 로봇이 상기 지정된 위치에 도달하지 못한 경우에는 상기 시험대상 로봇이 고장조건에 해당하는지 여부를 판단하고,
상기 고장조건에 해당하지 않은 경우에는 기권으로 처리하는 것을 특징으로 하는 재난대응로봇의 성능시험 평가방법.According to paragraph 1,
In the task evaluation step, if the test subject robot does not reach the designated location, determine whether the test subject robot corresponds to a failure condition,
A performance test evaluation method for a disaster response robot, characterized in that if the above failure conditions are not met, it is treated as a waiver.
상기 산출된 유효속도가 상기 시험대상 로봇의 평균유효속도보다 더 큰 경우 상기 위치 도달 횟수(N)와 상기 임계 횟수(M)를 비교하는 것을 특징으로 하는 재난대응로봇의 성능시험 평가방법.According to paragraph 1,
A performance test evaluation method for a disaster response robot, characterized in that comparing the number of times the position has been reached (N) and the critical number (M) when the calculated effective speed is greater than the average effective speed of the robot to be tested.
상기 신뢰성을 평가하는 단계는,
상기 위치 도달 횟수(N)마다 상기 평가 구간의 거리와 상기 시험대상 로봇이 상기 지정된 위치에서 출발하여 상기 지정된 위치에 도달하는 소요 시간을 이용하여 유효 속도를 산출하고,
상기 도달 횟수(N)에 대응되는 상기 임계 횟수(M)마다 기 설정된 상기 시험대상 로봇의 평균유효속도를 비교하여 신뢰성을 평가하는 것을 특징으로 하는 재난대응로봇의 성능시험 평가방법.
According to paragraph 1,
The step of evaluating reliability is,
For each position arrival number (N), an effective speed is calculated using the distance of the evaluation section and the time required for the test subject robot to start from the designated position and reach the designated position,
A performance test evaluation method for a disaster response robot, characterized in that reliability is evaluated by comparing the average effective speed of the test subject robot preset for each threshold number (M) corresponding to the number of arrivals (N).
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |