KR20030088947A - 계단 주행 로보트 및 그 주행방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 계단 주행 로보트와 그 주행방법에 대한 것으로, 발명의 주된 목적은 다음과 같다.
즉, 포토센서와 비젼센서를 사용하는 이중의 연합센서(Sensor Fusion)를 사용하여 돌파 불가능한 장애물과 돌파 가능한 계단을 인식할 수 있는 로보트를 제공하고자 하는데 첫번째 목적이 있고, 각기 구동되는 전방의 좌/우 및 후방의 좌/우 4개의 궤도형 구동바퀴와, 상기한 전방 좌/우 및 후방 좌/우의 구동바퀴 각도를 각각 조절할 수 있는 전/후륜회동기구를 사용하여 전륜과 후륜이 각각 수평이동 및 등판이동을 동시에 수행할 수 있도록 하면서 평지는 물론 경사각을 가진 돌파 가능한 장애물을 등판하여 돌파할 수 있는 로보트를 제공하고자 하는데 그 두번째 목적이 있으며, 상기한 전방 좌/우 및 후방 좌/우의 구동바퀴의 축간 거리를 조절할 수 있는 축간거리조절기구를 사용하므로써 전륜과 후륜이 각각 수평이동 및 등판이동을 모두 수행하면서도 바퀴의 간격을 조정하여 돌파하고자 하는 계단의 넓고 좁은 상황에 맞게 대처할 수 있는 로보트를 제공하고자 하는데 그 세번째 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 서로 임의의 간격을 가지는 상판(101)과, 하판(102), 이들 상, 하판과 견고히 결속된 전면판(103)과, 배면판(104)으로 이루어진 차체(100); 상기 차체의 전방부분에서 좌, 우 양측 외곽에 세로로 고정된 전방좌측지지다리(111) 및 전방우측지지다리(112), 이들 다리의 하단을 좌, 우로 관통한 전륜차축(113), 상기 전륜차축(113)의 양측 끝단에 축설된전방좌측구동바퀴(160)와 전방우측구동바퀴(160)로 이루어진 전륜어셈브리(110); 상기한 전륜차축(113)의 중단에 축착한 피동스프로켓(131)과, 이 피동스프로켓(131)을 전체인(134)으로써 회동시킬 수 있는 전원동스프로켓(132)과, 이 전원동스프로켓(132)을 축단에 축착한 채 상기 차체(100)위에 고정된 모터(133)로 이루어진 전륜회동기구(130); 상기 차체의 후방부분에서 전, 후 방향으로 고정된 한 쌍 이상의 가이드레일부재(151), 이 가이드레일부재(151)를 따라 전, 후 이동가능하도록 연결된 이동연결간(152), 상기 이동연결간(152)의 좌, 우 양측 끝단에 세로로 고정된 후방좌측지지다리(121) 및 후방우측지지다리(122), 이들 다리의 하단을 좌, 우로 관통한 후륜차축(123), 상기 후륜차축(123)의 양측 끝단에 축설된 후방좌측구동바퀴(160)와 후방우측구동바퀴(160)로 이루어진 후륜어셈브리(120); 상기한 후륜차축(123)의 중단에 축착한 피동스프로켓(141)과, 이 피동스프로켓(141)을 후체인(144)으로써 회동시킬 수 있는 후원동스프로켓(142)과, 이 후원동스프로켓(142)을 축단에 축착한 채, 상기 이동연결간(152)위에 고정된 모터(143)로 이루어진 후륜회동기구(140); 상기한 이동연결간(152)에 고정된 이동너트부재(153), 상기 이동너트부재(153)에 나삽되고, 그 양측 끝단이 상기 차체(100)에 고정된 이송스크류(154), 상기 이송스크류(154)의 축단에 고정된 피동베벨(156), 피동베벨(156)과 치합된 원동베벨(155), 원동베벨(155)을 가진 채, 차체(100) 상에 고정된 축간조절모터(158)로 이루어진 축간거리조절기구(150); 상기의 차체(100)에서 전방을 향하도록 고정한 장거리검출센서(210)와, 상기의 전방좌측구동바퀴(160)와, 전방우측구동바퀴(160)에 각각 하나씩 부착한 앞쪽 전방감시센서(220)와, 후방좌측구동바퀴(160)와, 후방우측구동바퀴(160)에 각각 하나씩 부착한 뒷쪽 전방감시센서(230), 상기의 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)에 각각 하나씩 구비한 바닥감지센서(240) 및 바닥감지센서(250)로 이루어진 센싱수단(200); 으로 구성하는 것이다.
그리고 본 발명의 바람직한 주행방법에 있어서는 상기 센싱수단(200)에 전방 장애물이 나타나지 않았을 경우, 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴를 구동시켜 전진하는 평지주행단계; 상기 센싱수단(200)에 전방 장애물이 나타났을 경우, 그 센싱수단의 장거리검출센서(210)로써 극복 가능 또는 극복 불가능을 판단하는 1차장애물판단단계; 상기 1차장애물판단단계에서 장애물 극복 가능의 값이 나왔을 경우, 상기 센싱수단의 전방감시센서(220)(230)로써 그 높이를 측정파악하는 2차장애물판단단계; 상기 1차장애물판단단계 및 상기 2차장애물판단단계에서 장애물 극복 불가능의 값이 나왔을 경우, 장애물을 우회하여 주행하는 우회주행단계; 상기 2차장애물판단단계에서 장애물 극복 가능의 값이 나왔을 경우, 장애물 극복을 위해 전륜어셈브리(110)의 장애물 등판과정, 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 장애물 동시 등판과정, 후륜어셈브리(120)의 장애물 등판과정을 거쳐 오르기를 하고, 전륜어셈브리(110)의 장애물 하강과정, 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 장애물 동시 하강과정, 후륜어셈브리(120)의 장애물 하강과정을 거치는 장애물 극복단계;를 차례로 거쳐 돌파하도록 하는데 있는 것이다.

Description

계단 주행 로보트 및 그 주행방법{THE STAIR CLIMBING ROBOT AND TRAVELING METHOD}
본 발명은 계단 주행 로보트와 그 주행방법에 대한 것으로, 더 상세하게는 각각 구동되면서 그 전, 후 각도를 달리할 수 있고, 또 축간거리를 가변시킬 수 있는 4개의 무한궤도 구동수단을 사용하여, 바퀴구동형 로보트와 보행형 로보트의 장점을 모두 가지는 새로운 계단 주행 로보트를 제공하고자 하는 것이다.
이동로보트의 기본은 이동성에 있다.
평지를 주행하는 것은 물론 장애물을 극복하거나 극복하지 못하면 우회하여 주행해야 하는 능력을 가져야 하는데 로보트에게 있어서는 평지로부터 돌출된 단몇 cm의 턱도 큰 장애가 된다.
이와 같은 장애물을 돌파하면서 주행할 수 있는 예로 바퀴에 의한 바퀴구동형 로보트와 다리를 가지고 걷는 보행형 로보트가 알려져 있다.
방향전환, 이동속도, 장애물 회피능력 면에서는 바퀴구동형 로보트가 보행형 로보트에 비교 우위에 있다.
장애물의 일종인 계단을 주행할 수 있는 로보트로 도 1에서 보는 바와 같이 무한궤도 차륜을 가지는 로보트가 있다.
이는 무한궤도 차륜을 이용하여 여러 계단의 모서리들을 밟고 일직선으로 올라가는 형태이며, 적절한 방향전환, 충분한 이동속도, 장애물 회피가 용이하고, 계단을 오르기 위한 동적 운동이 적어 계단을 오를 때 비교적 제어하기가 쉬운 장점이 있으나, 무한궤도의 길이가 적어도 3개의 계단 모서리를 밟고 있을 수 있어야 하기 때문에 기구의 크기가 커질 수 밖에 없고, 바닥의 마찰이 적어 큰 토크를 낼 수 있는 액튜에이터가 요구된다. 뿐만 아니라 등반/하강시 계단 모서리와 로봇이 조금이라도 어긋나면 미끄러져 떨어지는 문제가 있다.
반면에 보행형 로보트는 적어도 하나의 다리는 계단 바닥을 밟고 있기 때문에 비교적 적은 토오크의 액튜에이터로 실시 가능하지만 무한궤도형에 비해 기구의운동이 많은 단점이 있으며, 무게 중심이 조금이라도 어긋나면 등반/하강이 곤란하고 이동성에 제약이 따른다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 로보트들이 갖는 단점을 배제하고 장점만을 취합하여 구성한 것으로 발명의 주된 목적은 다음과 같다.
즉, 포토센서와 비젼센서를 사용하는 이중의 연합센서(Sensor Fusion)를 사용하여 돌파 불가능한 장애물과 돌파 가능한 계단을 인식할 수 있는 로보트를 제공하고자 하는데 첫번째 목적이 있다.
또, 각기 구동되는 전방의 좌/우 및 후방의 좌/우 4개의 궤도형 구동바퀴와, 상기한 전방 좌/우 및 후방 좌/우의 구동바퀴 각도를 각각 조절할 수 있는 전/후륜회동기구를 사용하여 전륜과 후륜이 각각 수평이동 및 등판이동을 동시에 수행할 수 있도록 하면서 평지는 물론 경사각을 가진 돌파 가능한 장애물을 등판하여 돌파할 수 있는 로보트를 제공하고자 하는데 그 두번째 목적이 있다.
또한, 상기한 전방 좌/우 및 후방 좌/우의 구동바퀴의 축간 거리를 조절할 수 있는 축간거리조절기구를 사용하므로써 전륜과 후륜이 각각 수평이동 및 등판이동을 모두 수행하면서도 바퀴의 간격을 조정하여 돌파하고자 하는 계단의 넓고 좁은 상황에 맞게 대처할 수 있는 로보트를 제공하고자 하는데 그 세번째 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 서로 임의의 간격을 가지는 상판과, 하판, 이들 상,하판과 견고히 결속된 전면판과, 배면판으로 이루어진 차체; 상기 차체의 전방부분에서 좌, 우 양측 외곽에 세로로 고정된 전방좌측지지다리 및 전방우측지지다리, 이들 다리의 하단을 좌, 우로 관통한 전륜차축, 상기 전륜차축의 양측 끝단에 축설된 전방좌측구동바퀴와 전방우측구동바퀴로 이루어진전륜어셈브리; 상기한 전륜차축의 중단에 축착한 피동스프로켓과, 이 피동스프로켓을 전체인으로써 회동시킬 수 있는 전원동스프로켓과, 이 전원동스프로켓을 축단에 축착한 채 상기 차체 위에 고정된 모터로 이루어진 전륜회동기구; 상기 차체의 후방부분에서 전, 후 방향으로 고정된 한 쌍 이상의 가이드레일부재, 이 가이드레일부재를 따라 전, 후 이동가능하도록 연결된 이동연결간, 상기 이동연결간의 좌, 우 양측 끝단에 세로로 고정된 후방좌측지지다리 및 후방우측지지다리, 이들 다리의 하단을 좌, 우로 관통한 후륜차축, 상기 후륜차축의 양측 끝단에 축설된 후방좌측구동바퀴와 후방우측구동바퀴로 이루어진 후륜어셈브리; 상기한 후륜차축의 중단에 축착한 피동스프로켓과, 이 피동스프로켓을 후체인으로써 회동시킬 수 있는 후원동스프로켓과, 이 후원동스프로켓을 축단에 축착한 채, 상기 이동연결간위에 고정된 모터로 이루어진 후륜회동기구; 상기한 이동연결간에 고정된 이동너트부재, 상기 이동너트부재에 나삽되고, 그 양측 끝단이 상기 차체에 고정된 이송스크류, 상기 이송스크류의 축단에 고정된 피동베벨, 피동베벨과 치합된 원동베벨, 원동베벨을 가진 채, 차체 상에 고정된 축간조절모터로 이루어진 축간거리조절기구; 상기의 차체에서 전방을 향하도록 고정한 장거리검출센서와, 상기의 전방좌측구동바퀴와, 전방우측구동바퀴에 각각 하나씩 부착한 앞쪽 전방감시센서와, 후방좌측구동바퀴와, 후방우측구동바퀴에 각각 하나씩 부착한 뒷쪽 전방감시센서, 상기의 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리에 각각 하나씩 구비한 바닥감지센서 및 바닥감지센서로 이루어진 센싱수단;으로 구성하는 것이다.
그리고 상기와 같이 구성된 본 발명 로보트의 특징적인 주행방법은 상기 센싱수단에 전방 장애물이 나타나지 않았을 경우, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴를 구동시켜 전진하는 평지주행단계; 상기 센싱수단에 전방 장애물이 나타났을 경우, 그 센싱수단의 장거리검출센서로써 극복 가능 또는 극복 불가능을 판단하는 1차장애물판단단계; 상기 1차장애물판단단계에서 장애물 극복 가능의 값이 나왔을 경우, 상기 센싱수단의 전방감시센서로써 그 높이를 측정파악하는 2차장애물판단단계; 상기 1차장애물판단단계 및 상기 2차장애물판단단계에서 장애물 극복 불가능의 값이 나왔을 경우, 장애물을 우회하여 주행하는 우회주행단계; 상기 2차장애물판단단계에서 장애물 극복 가능의 값이 나왔을 경우, 장애물 극복을 위해 전륜어셈브리의 장애물 등판과정, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 장애물 동시 등판과정, 후륜어셈브리의 장애물 등판과정을 거쳐 오르기를 하고, 전륜어셈브리의 장애물 하강과정, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 장애물 동시 하강과정, 후륜어셈브리의 장애물 하강과정을 거치는 장애물 극복단계;를 차례로 거쳐 돌파하는데 있는 것이다.
도 1은 종래의 계단주행 로보트를 보인
도 2는 본 발명의 로보트를 보인 사시도
도 3은 본 발명의 로보트를 보인 평면도
도 4는 본 발명의 로보트를 보인 측면도
도 5는 본 발명의 로보트에서 구동바퀴를 보인 구성도
도 6a는 본 발명의 전륜회동기구를 보인 구성도
도 6b는 본 발명의 후륜회동기구를 보인 구성도
도 7은 본 발명의 축간거리 이동상태를 보인 일부 측면도
도 8은 본 발명의 주행 방법을 설명하기 위한 플로우챠트
도 9는 본 발명의 전륜어셈브리만의 계단 오르기 순서도
도 10은 본 발명의 전/후륜어셈브리의 모두 계단 오르기 순서도
도 11은 본 발명의 후륜어셈브리만의 계단 오르기 순서도
도 12는 본 발명의 전륜어셈브리만의 계단 내려오기 순서도
도 13은 본 발명의 전/후륜어셈브리의 모두 계단 내려오기 순서도
도 14는 본 발명의 후륜어셈브리만의 계단 내려오기 순서도
도 15는 본 발명의 전륜어셈브리가 계단을 오르는 상태의 플로우챠트
도 16은 본 발명의 후륜어셈브리가 계단을 오르는 상태의 플로우챠트
<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>
100 : 차체101 : 상판
102 : 하판103 : 전면판
104 : 배면판110 : 전륜어셈브리
111 : 전방좌측지지다리112 : 전방우측지지다리
113 : 전륜차축120 : 후륜어셈브리
121 : 후방좌측지지다리122 : 후방우측지지다리
123 : 후륜차축130 : 전륜회동기구
131 : 피동스프로켓132 : 전원동스프로켓
133 : 모터134 : 전체인
140 : 후륜회동기구 141 : 피동스프로켓
142 : 후원동스프로켓143 : 모터
144 : 후체인150 : 축간거리조절기구
151 : 가이드레일부재152 : 이동연결간
153 : 이동너트부재154 : 이송스크류
155 : 원동베벨기어156 : 피동베벨기어
157 : 모터축158 : 축간조절모터
160 : 구동바퀴161 : 프론트축
162 : 프론트휠163 : 리어축
164 : 리어휠165 : 궤도벨트
167 : 휠구동모터168 : 원동풀리
169 : 종동풀리170 : 타이밍벨트
200 : 센싱수단210 : 장거리검출센서
220 : 전방감시센서230 : 전방감시센서
240 : 바닥감시센서250 : 바닥감시센서
먼저, 본 발명의 전체 구성과 각 부분의 상세구성을 설명한다.
본 발명의 계단 주행 로보트는 도 2에서 보는 바와 같이 차체(100)와, 상기 차체의 전방에 설치된 전륜어셈브리(110)와, 그 전륜회동기구(130), 그리고 상기 차체의 후방에 설치된 후륜어셈브리(120)와, 그 후륜회동기구(140), 그리고 상기 전륜어셈브리와 후륜어셈브리의 축간 거리를 조절하기 위한축간거리조절기구(150), 그리고 주행에 필요한 센싱수단(200)으로 이루어 진다.
상기 차체(100)는 서로 임의의 간격을 가지는 상판(101)과, 하판(102), 이들 상,하판과 견고히 결속된 전면판(103)과, 배면판(104)으로 도면에 표시되어 있으나, 이러한 구조에 한정되지는 않는다.
상기 전륜어셈브리(110)는 상기 차체의 전방부분에서 좌, 우 양측 외곽에 세로로 고정된 전방좌측지지다리(111) 및 전방우측지지다리(112), 이들 다리의 하단을 좌, 우로 관통한 전륜차축(113), 상기 전륜차축(113)의 양측 끝단에 축설된 전방좌측구동바퀴(160)와 전방우측구동바퀴(160)로 이루어 진다.
이때, 전륜어셈브리(110)는 전륜회동기구(130)로써 리프팅업될 수 있는 바, 이 전륜회동기구(130)는 상기한 전륜차축(113)의 중단에 축착한 피동스프로켓(131)과, 이 피동스프로켓(131)을 전체인(134)으로써 회동시킬 수 있는 전원동스프로켓(132)과, 이 전원동스프로켓(132)을 축단에 축착한 채 상기 차체(100)위에 고정된 모터(133)로 이루어 진다.
또한, 상기 후륜어셈브리(120)는 상기 차체의 후방부분에서 전, 후 방향으로 고정된 한 쌍 이상의 가이드레일부재(151), 이 가이드레일부재(151)를 따라 전, 후 이동가능하도록 연결된 이동연결간(152), 상기 이동연결간(152)의 좌, 우 양측 끝단에 세로로 고정된 후방좌측지지다리(121) 및 후방우측지지다리(122), 이들 다리의 하단을 좌, 우로 관통한 후륜차축(123), 상기 후륜차축(123)의 양측 끝단에 축설된 후방좌측구동바퀴(160)와 후방우측구동바퀴(160)로 이루어 진다.
그리고 이 후륜어셈브리(120)도 후륜회동기구(140)로써 리프팅업될 수 있는바, 이 후륜회동기구(140)는 상기한 후륜차축(123)의 중단에 축착한 피동스프로켓(141)과, 이 피동스프로켓(141)을 후체인(144)으로써 회동시킬 수 있는 후원동스프로켓(142)과, 이 후원동스프로켓(142)을 축단에 축착한 채, 상기 이동연결간(152)위에 고정된 모터(143)로 이루어 진다.
한편, 축간거리조절기구(150)는 상기한 이동연결간(152)에 고정된 이동너트부재(153), 상기 이동너트부재(153)에 나삽되고, 그 양측 끝단이 상기 차체(100)에 고정된 이송스크류(154), 상기 이송스크류(154)의 축단에 고정된 피동베벨(156), 피동베벨(156)과 치합된 원동베벨(155), 원동베벨(155)을 가진 채, 차체(100) 상에 고정된 축간조절모터(158)로 이루어 진다.
그리고 센싱수단(200)은 상기의 차체(100)에서 전방을 향하도록 고정한 장거리검출센서(210)와, 상기의 전방좌측구동바퀴(160)와, 전방우측구동바퀴(160)에 각각 하나씩 부착한 앞쪽 전방감시센서(220)와, 후방좌측구동바퀴(160)와, 후방우측구동바퀴(160)에 각각 하나씩 부착한 뒷쪽 전방감시센서(230), 상기의 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)에 각각 하나씩 구비한 바닥감지센서(240) 및 바닥감지센서(250)로 이루어 진다.
다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 각 부분 작동상태를 설명한다.
상기의 전방좌측구동바퀴(160)와 전방우측구동바퀴(160), 그리고 상기의 전방좌측구동바퀴(160)와 전방우측구동바퀴(160)는 각각 독립적으로 구동될 수 있다.
즉, 전방화측구동바퀴를 예로서 설명하면, 양쪽 지지플레이트(166)의 사이에설치된 휠구동모터(167)가 전원을 공급받아 구동되면, 그 프론트축(161)에 축착된 원동풀리(168)가 회전하고, 이 원동풀리(168)와 타이밍벨트(170)로써 연결된 종동풀리(169)가 회전하며, 이 종동풀리와 같이 리어축(163)에 축착된 리어휠(164)이 회전하고, 이 리어휠(164)과 궤도벨트(165)로써 연결된 프론트휠(162)이 같이 회전하며, 이때의 궤도벨트(165)는 말그대로 무한궤도이기 때문에 계단의 모서리에 얹혀도 차체를 이동시키는 것이 가능하다.
이때, 상기의 전륜차축(113) 및 후륜차축(123)은 회전하지 않는다.
상기의 전륜회동기구(130)는 모터(133))가 전원을 공급받아 구동될 때, 전원동스프로켓(132)이 회전하고, 이 전원동스프로켓(132)과 체인(134)으로써 연결된 피동스프로켓(131)이 회전하며, 따라서 피동스프로켓(131)이 축착된 전륜차축(113)의 회전량 만큼 전방좌측구동바퀴(160) 및 전방우측구동바퀴(160)가 리프팅 업/다운(Lifting-Up/Down)될 수 있다.
상기의 후륜회동기구(140)도 모터(143))가 전원을 공급받아 구동될 때, 후원동스프로켓(142)이 회전하고, 이 후원동스프로켓(142)과 체인(144)으로써 연결된 피동스프로켓(141)이 회전하며, 따라서 피동스프로켓(141)이 축착된 후륜차축(123)의 회전량 만큼 후방좌측구동바퀴(160) 및 후방우측구동바퀴(160)가 리프팅 업/다운(Lifting-Up/Down)될 수 있다.
또한, 축간거리조절기구(150)는 모터(158)가 구동될 때, 그 모터축(157)에축착된 원동베벨기어(155)와, 여기에 치합된 종동베벨기어(156)가 회전하게 되며, 이 회전에 따라 종동베벨기어(156)를 갖는 이송스크류(154)이 회전하면, 그 이송스크류(154)에 끼워진 이동너트부재(153)가 전, 후 방향으로 이동하고, 따라서 상기 이동너트부재(153)에 연결된 이동연결간(152)이 가이드레일부재(151)를 따라 전, 후 방향으로 이동하게 되는 것이다.
이와 같이 이동연결간(152)이 상기 가이드레일부재(151)를 따라 전, 후 이동하게 되면, 이 이동연결간(152)에 후륜어셈브리(120)가 조립되어 있으므로 전륜어셈브리(110)와의 축간 거리를 조절할 수 있게 되는 것이다.
다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 주행방법을 도 8에서 보는 바와 같은 플로우챠트에 따라 설명한다.
본 발명의 주행방법 중에는 상기 센싱수단(200)에 전방 장애물이 나타나지 않았을 경우, 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴를 구동시켜 이동하는 평지주행단계가 있다.
이 평지주행단계에서는 전진, 후진, 선회가 가능하며, 선회시에는 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리(120)의 좌, 우 구동바퀴를 서로 다른 방향으로 구동시켜 좌회전 및 우회전 할 수 있다.
이와 같은 평지주행단계에서 주행하다가 장애물을 접하게 되면 그 장애물을
상기 센싱수단(200)이 감지하게 된다. 즉, 전방을 향해 차체(100)의 앞쪽에 설치된 장거리검출센서(210)가 이를 감지하며, 즉시 극복 가능 또는 극복 불가능을판단하는데 이것이 1차장애물판단단계이다.
상기 1차장애물판단단계에서 장애물 극복 가능의 값이 나왔을 경우, 상기 센싱수단의 전방감시센서(220)(230)로써 그 높이를 측정파악하는 2차장애물판단단계로 넘어가고, 상기 1차장애물판단단계 및 상기 2차장애물판단단계에서 장애물 극복 불가능의 값이 나왔을 경우, 장애물을 우회하여 주행하는 우회주행단계를 실시한다.
반대로 상기 2차장애물판단단계에서 장애물 극복 가능의 값이 나왔을 경우 장애물극복단계를 실시한다.
상기 장애물극복단계를 실시하되 장애물이 올라가야하는 계단일 경우, 전륜어셈브리(110)의 장애물 등판과정과 후륜어셈브리(120)의 장애물 등판과정을 반복하여 오르기를 하게 되고, 상기 장애물이 내려가야하는 계단일 경우, 전륜어셈브리(110)의 장애물 하강과정과 후륜어셈브리(120)의 장애물 하강과정을 반복하여 돌파하게 된다.
장애물극복단계중 하나인 계단 오르기 과정을 설명한다.
계단 오르기 과정은 전륜어셈브리(110)의 장애물 등판과정, 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 장애물 동시 등판과정, 후륜어셈브리(120)의 장애물 등판과정으로 이루어 진다.
먼저, 전륜어셈브리(110)의 장애물 등판과정은 도 9에서 보는 바와 같이 상기 센싱수단(200)으로써 최초 전, 후의 전위차계를 확보한 후, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 장애물 앞까지 전진하는 단계로부터 시작한다.
그리고 상기 전진단계를 거쳐 장애물 앞에 이르면 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리이 구동바퀴를 모두 정지하고, 전륜회동기구(130)를 구동시켜 전륜어셈브리를 상향 리프팅시키는 리프팅업단계를 거친다.
상기 리프팅업단계를 거쳐 전륜어셈브리(110)의 구동바퀴가 계단의 모서리보다 높아졌을 때, 전륜회동기구(130)를 정지시키고, 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 전륜어셈브리(110)가 계단모서리에 걸치도록 전진하는 1차 등판전진단계를 거친다.
상기 1차 등판전진단계를 거쳐 전륜어셈브리(110)가 계단모서리에 걸쳐 졌을 때, 전륜회동기구(130)를 구동시켜 전륜어셈브리를 하향리프팅시키되, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 전위차계값이 같아 졌을 때까지 리프팅하는 리프팅다운단계를 거친다.
그리고 상기 리프팅다운단계를 거쳐 전륜어셈브리(110)가 수평이 되었을 때, 전륜회동기구(130)를 정지시키고 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 전진하는 2차 등판전진단계를 차례로 거치는 것이다.
이과정은 도 15의 진행과정이다.
다음으로 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 장애물 동시 등판과정을 보면, 도 10에서 보는 바와 같이 상기 전륜어셈브리의 장애물 등판과정의 2차 등판전진단계를 거친 후, 다음단계의 계단이 나타나면 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴들을 모두 정지시키고, 전륜회동기구(130)를 구동시켜 전륜어셈브리를 상향 리프팅시키는 전륜리프팅업단계를 거친다.
그리고 상기 전륜어셈브리의 전륜리프팅업단계와 동시에 후륜회동기구(140)를 구동시켜 후륜어셈브리를 상향 리프팅시키는 후륜리프팅업단계를 거친다.
상기 전륜리프팅업단계 및 후륜리프팅업단계를 거친 후, 전륜어셈브리(110)의 구동바퀴가 계단의 모서리보다 높아졌을 때 전륜회동기구(130)를 정지시키고, 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴가 계단의 모서리보다 높아졌을 때 후륜회동기구(140)를 정지시킨 후, 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)가 계단모서리에 걸치도록 전진하는 1차 등판전진단계를 거친다.
상기 1차 등판전진단계를 거친 후에는 전륜어셈브리(110)가 계단모서리에 걸쳐 졌을 때, 전륜회동기구(130)를 구동시켜 전륜어셈브리를 하향리프팅시키되, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 전위차계값이 같아 졌을 때까지 하향리프팅하고, 이와 동시에 후륜회동기구(140)를 구동시켜 후륜어셈브리를 하향리프팅시키되, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 전위차계값이 같아 졌을 때까지 하향리프팅하는 리프팅다운단계를 거친다.
이어서 상기 리프팅다운단계를 거쳐 전륜어셈브리(110)와 후륜어셈브리(120)가 모두 수평이 되었을 때, 전륜회동기구(130) 및 후륜회동기구(140)를 모두 정지시키고 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 전진하는 2차등판전진단계를 차례로 거치는 것이다.
다음으로, 상기한 장애물 극복단계의 후륜어셈브리의 장애물 등판과정은 도 11에서 보는 바와 같으며, 상기 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 장애물 동시 등판과정을 거친 다음이다.
즉, 상기 2차 등판전진단계를 거쳐 다음단계의 계단이 나타나지 않으면 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴들을 모두 정지시키고, 후륜회동기구(140)를 구동시켜 후륜어셈브리(120)만을 상향 리프팅시키는 후륜리프팅업단계를 시작한다.
상기 후륜리프팅업단계를 거친 후에는 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴가 계단의 모서리보다 높아졌을 때 후륜회동기구(140)를 정지시킨 후, 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 후륜어셈브리(120)가 계단모서리에 걸치도록 전진하는 1차 등판전진단계를 거친다.
그리고 상기 1차 등판전진단계를 거친 후, 후륜어셈브리(120)가 계단모서리에 걸쳐 졌을 때, 후륜회동기구(140)를 구동시켜 후륜어셈브리를 하향리프팅시키되, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 전위차계값이 같아 졌을 때까지 하향리프팅하는 리프팅다운단계를 거친다.
상기 리프팅다운단계를 거쳐 전륜어셈브리(110)와 후륜어셈브리(120)가 모두 수평이 되었을 때, 후륜회동기구(140)를 정지시키고 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 전진하는 2차 등판전진단계를 차례로 거쳐 장애물을 등판하는 것이다.
이는 도 16의 진행과정이다.
다음은 장애물극복단계중 하나인 계단 내려오기 과정을 설명한다.
계단내려오기 과정은 전륜어셈브리(110)의 장애물 하강과정, 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 장애물 동시 하강과정, 후륜어셈브리(120)의 장애물 하강과정을 거쳐 진행된다.
먼저, 전륜어셈브리의 장애물 하강과정은 도 12에서 보는 바와 같이 센싱수단(200)에 의해 하강할 계단에 도달하면, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 장애물 앞까지 전진하는 단계와, 상기 전진단계를 거쳐 장애물 앞에 이르면 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴를 모두 정지하고, 축간거리조절기구(150)를 구동시켜 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 축간 거리를 좁히는 축간거리수축단계를 먼저 수행한다.
그리고 축간거리수축단계를 거친 후에는 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 장애물 앞까지 전진하되, 전륜어셈브리(110)의 바닥감지센서가 OFF될때 까지 전진하는 하강예비전진단계와, 상기 하강예비전진단계를 거친 후, 전륜회동기구(130)를 구동시켜 전륜어셈브리를 하향 리프팅시키되, 전륜어셈브리(110)가 바닥에 닿을 때까지 하향리프팅시키는 리프팅다운단계를 거친다.
상기 리프팅다운단계를 거친 후, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 장애물 앞까지 전진하되, 후륜어셈브리(120)의 바닥감지센서가ON될때 까지 전진하는 하강전진단계를 거친다.
상기 하강전진단계를 거친 후, 전륜회동기구(130)를 구동시켜 전륜어셈브리를 상향 리프팅시키되, 전륜어셈브리(110)가 바닥에 닿을 때까지 상향리프팅시키는 전륜 리프팅업단계를 거치고, 전륜 리프팅업단계를 거친 후에는 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 다음 계단 앞까지 전진하는 2차 하강전진단계를 차례로 거치는 것이다.
이어서, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 장애물 동시 하강과정은 도 13에서 보는 바와 같이 상기 전륜어셈브리의 장애물 하강과정을 거친 다음 단계이다.
즉, 상기 2차 하강전진단계를 거쳐 다음단계의 계단이 나타나면 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴들을 모두 정지시키고, 후륜회동기구(140)를 구동시켜 후륜어셈브리를 하향 리프팅시키는 후륜리프팅다운단계로부터 시작한다.
상기 후륜리프팅다운단계를 거친 후, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 전진하되, 전륜어셈브리(110)의 바닥감지센서가 OFF될때 까지 전진하는 2차 하강예비전진단계를 거치고, 2차 하강예비전진단계를 거친 다음에는 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴들을 모두 정지시키고, 전륜회동기구(130)를 구동시켜 전륜어셈브리를 하향 리프팅시키는 전륜리프팅다운단계를 거친다.
그리고 상기 전륜리프팅다운단계를 거친 다음에는 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 전진하되, 후륜어셈브리(120)의 바닥감지센서가 OFF될때 까지 전진하는 3차 하강예비전진단계, 3차 하강예비전진단계를 거친 후, 전륜회동기구(130)를 구동시켜 전륜어셈브리를 상향 리프팅시키되, 전륜어셈브리(110)가 바닥에 닿을 때까지 상향리프팅시키고, 후륜회동기구(140)를 구동시켜 후륜어셈브리를 상향 리프팅시키되, 후륜어셈브리(120)가 바닥에 닿을 때까지 상향리프팅시키는 전/후륜 리프팅업단계를 모두 거치는 것이다.
또한, 후륜어셈브리의 장애물 하강과정은 도 14에서 보듯이 상기 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 장애물 동시 하강과정을 거친 다음이며, 이 상태에서 다음단계의 계단이 나타나지 않으면 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴들을 모두 정지시키고, 후륜회동기구(140)를 구동시켜 후륜어셈브리를 하향 리프팅시키는 후륜리프팅다운단계, 그리고 상기 후륜리프팅다운단계를 거친 후, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 전진하되, 전륜어셈브리(110)의 바닥감지센서가 OFF될때 까지 전진하는 하강예비전진단계를 거친다.
이어서, 하강예비전진단계를 거친 후, 후륜회동기구(140)를 구동시켜 후륜어셈브리를 상향 리프팅시키되, 후륜어셈브리(120)가 바닥에 닿을 때까지 상향리프팅시키는 후륜 리프팅업단계를 거치고, 후륜 리프팅업단계를 거친 다음에는 축간거리조절기구(150)를 구동시켜 전륜어셈브리(110)와 후륜어셈브리(120)의 축간거리를 복귀시키는 축간거리복귀단계를 거친다.
이와 같이 하여 계단 하강이 끝나면 전륜어셈브리(110) 및후륜어셈브리(120)의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 다시 정상주행하는 정상전진단계로 가는 것이다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 포토센서와 비젼센서를 사용하는 이중의 연합센서(Sensor Fusion)를 사용하였기 때문에 돌파 불가능한 장애물과 돌파 가능한 계단을 인식할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 각기 구동되는 전방의 좌/우 및 후방의 좌/우 4개의 궤도형 구동바퀴와, 상기한 전방 좌/우 및 후방 좌/우의 구동바퀴 각도를 각각 조절할 수 있는 전/후륜회동기구를 사용하였기 때문에 전륜과 후륜이 각각 수평이동 및 등판이동을 동시에 수행할 수 있을 뿐만 아니라 평지는 물론 경사각을 가진 장애물을 등판하여 돌파할 수 있게 되는 것이다.
또, 상기한 전방 좌/우 및 후방 좌/우의 구동바퀴의 축간 거리를 조절할 수 있는 축간거리조절기구를 사용하였기 때문에 전륜과 후륜이 각각 수평이동 및 등판이동을 모두 수행하면서도 바퀴의 간격을 조정할 수 있고, 따라서 돌파하고자 하는 계단의 넓고 좁은 상황에 맞게 대처할 수 있는 기능을 발휘할 수 있어 모든 계단을 주행할 수 있는 것이다.

Claims (9)

  1. 서로 임의의 간격을 가지는 상판(101)과, 하판(102), 이들 상, 하판과 견고히 결속된 전면판(103)과, 배면판(104)으로 이루어진 차체(100);
    상기 차체의 전방부분에서 좌, 우 양측 외곽에 세로로 고정된 전방좌측지지다리(111) 및 전방우측지지다리(112), 이들 다리의 하단을 좌, 우로 관통한 전륜차축(113), 상기 전륜차축(113)의 양측 끝단에 축설된 전방좌측구동바퀴(160)와 전방우측구동바퀴(160)로 이루어진 전륜어셈브리(110);
    상기한 전륜차축(113)의 중단에 축착한 피동스프로켓(131)과, 이 피동스프로켓(131)을 전체인(134)으로써 회동시킬 수 있는 전원동스프로켓(132)과, 이 전원동스프로켓(132)을 축단에 축착한 채 상기 차체(100)위에 고정된 모터(133)로 이루어진 전륜회동기구(130);
    상기 차체의 후방부분에서 전, 후 방향으로 고정된 한 쌍 이상의 가이드레일부재(151), 이 가이드레일부재(151)를 따라 전, 후 이동가능하도록 연결된 이동연결간(152), 상기 이동연결간(152)의 좌, 우 양측 끝단에 세로로 고정된 후방좌측지지다리(121) 및 후방우측지지다리(122), 이들 다리의 하단을 좌, 우로 관통한 후륜차축(123), 상기 후륜차축(123)의 양측 끝단에 축설된 후방좌측구동바퀴(160)와 후방우측구동바퀴(160)로 이루어진 후륜어셈브리(120);
    상기한 후륜차축(123)의 중단에 축착한 피동스프로켓(141)과, 이 피동스프로켓(141)을 후체인(144)으로써 회동시킬 수 있는 후원동스프로켓(142)과, 이 후원동스프로켓(142)을 축단에 축착한 채, 상기 이동연결간(152)위에 고정된 모터(143)로 이루어진 후륜회동기구(140);
    상기한 이동연결간(152)에 고정된 이동너트부재(153), 상기 이동너트부재(153)에 나삽되고, 그 양측 끝단이 상기 차체(100)에 고정된 이송스크류(154), 상기 이송스크류(154)의 축단에 고정된 피동베벨(156), 피동베벨(156)과 치합된 원동베벨(155), 원동베벨(155)을 가진 채, 차체(100) 상에 고정된 축간조절모터(158)로 이루어진 축간거리조절기구(150);
    상기의 차체(100)에서 전방을 향하도록 고정한 장거리검출센서(210)와, 상기의 전방좌측구동바퀴(160)와, 전방우측구동바퀴(160)에 각각 하나씩 부착한 앞쪽 전방감시센서(220)와, 후방좌측구동바퀴(160)와, 후방우측구동바퀴(160)에 각각 하나씩 부착한 뒷쪽 전방감시센서(230), 상기의 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)에 각각 하나씩 구비한 바닥감지센서(240) 및 바닥감지센서(250)로 이루어진 센싱수단(200); 으로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 계단 주행 로보트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기한 전방좌측구동바퀴(160)와, 전방우측구동바퀴(160)와, 전방좌측구동바퀴(160)와, 전방우측구동바퀴(160)는 각각의 프론트축(161)과 리어축(163)에 축착된 프론트휠(162)과 리어휠(164), 이들 프론트휠(162)과 리어휠(164)의 둘레에 감아 서로 연결한 궤도벨트(165), 상기 프론트축(161) 및 리어축(163)의 축간거리를 유지시키기 위한 좌, 우 지지플레이트(166), 상기 지지플레이트(166)의 사이에 고정시킨 휠구동모터(167), 상기 휠구동모터(167)의 축단에 축착된 원동풀리(168)와, 상기 프론트축(161) 또는 리어축(163)에 축착된 종동풀리(169), 상기 원동풀리(168) 및 종동풀리(169)를 연결한 타이밍벨트(170)로 이루어져 독립적인 구동이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 계단 주행 로보트.
  3. 차체(100)와, 상기 차체의 전방에 구비된 채 각도조절을 위해 전륜회동기구(130)를 구비한 전륜어셈브리(110)와, 상기 차체의 후방에 구비된 채 각도조절을 위해 후륜회동기구(140)를 구비하고, 전륜어셈브리와의 축간거리 조절을 위해 축간거리조절기구(150)를 구비한 후륜어셈브리(120)와, 차체(100)에서 전방을 향한 장거리검출센서(210)와, 각각의 구동바퀴에 부착한 전방감시센서(220)(230)들과, 상기의 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)에 각각 하나씩 구비한 바닥감지센서(240) 및 바닥감지센서(250)를 포함하는 센싱수단(200)으로 이루어진 로보트를 운행하되,
    상기 센싱수단(200)에 전방 장애물이 나타나지 않았을 경우, 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴를 구동시켜 전진하는 평지주행단계;
    상기 센싱수단(200)에 전방 장애물이 나타났을 경우, 그 센싱수단의 장거리검출센서(210)로써 극복 가능 또는 극복 불가능을 판단하는 1차장애물판단단계;
    상기 1차장애물판단단계에서 장애물 극복 가능의 값이 나왔을 경우, 상기 센싱수단의 전방감시센서(220)(230)로써 그 높이를 측정파악하는 2차장애물판단단계;
    상기 1차장애물판단단계 및 상기 2차장애물판단단계에서 장애물 극복 불가능의 값이 나왔을 경우, 장애물을 우회하여 주행하는 우회주행단계;
    상기 2차장애물판단단계에서 장애물 극복 가능의 값이 나왔을 경우, 장애물 극복을 위해 전륜어셈브리(110)의 장애물 등판과정, 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 장애물 동시 등판과정, 후륜어셈브리(120)의 장애물 등판과정을 거쳐 오르기를 하고, 전륜어셈브리(110)의 장애물 하강과정, 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 장애물 동시 하강과정, 후륜어셈브리(120)의 장애물 하강과정을 거치는 장애물 극복단계; 를 차례로 거쳐 돌파하도록 하는 것을 특징으로 하는 계단 주행 로보트의 주행방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기한 장애물 극복단계의 전륜어셈브리의 장애물 등판과정은 상기 센싱수단(200)으로써 최초 전, 후의 전위차계를 확보한 후, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 장애물 앞까지 전진하는 단계;
    상기 전진단계를 거쳐 장애물 앞에 이르면 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리이 구동바퀴를 모두 정지하고, 전륜회동기구(130)를 구동시켜 전륜어셈브리를 상향 리프팅시키는 리프팅업단계;
    상기 리프팅업단계를 거쳐 전륜어셈브리(110)의 구동바퀴가 계단의 모서리보다 높아졌을 때, 전륜회동기구(130)를 정지시키고, 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 전륜어셈브리(110)가 계단모서리에 걸치도록 전진하는 1차 등판전진단계;
    상기 1차 등판전진단계를 거쳐 전륜어셈브리(110)가 계단모서리에 걸쳐 졌을 때, 전륜회동기구(130)를 구동시켜 전륜어셈브리를 하향리프팅시키되, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 전위차계값이 같아 졌을 때까지 리프팅하는 리프팅다운단계;
    상기 리프팅다운단계를 거쳐 전륜어셈브리(110)가 수평이 되었을 때, 전륜회동기구(130)를 정지시키고 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 전진하는 2차 등판전진단계; 를 차례로 거치는 것을 특징으로 하는 계단 주행 로보트의 주행방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기한 상기한 장애물 극복단계의 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 장애물 동시 등판과정은 상기 전륜어셈브리의 장애물 등판과정을 거친 후,
    상기 2차 등판전진단계를 거쳐 다음단계의 계단이 나타나면 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴들을 모두 정지시키고, 전륜회동기구(130)를 구동시켜 전륜어셈브리를 상향 리프팅시키는 전륜리프팅업단계;
    상기 전륜어셈브리의 전륜리프팅업단계와 동시에 후륜회동기구(140)를 구동시켜 후륜어셈브리를 상향 리프팅시키는 후륜리프팅업단계;
    상기 전륜리프팅업단계 및 후륜리프팅업단계를 거친 후, 전륜어셈브리(110)의 구동바퀴가 계단의 모서리보다 높아졌을 때 전륜회동기구(130)를 정지시키고, 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴가 계단의 모서리보다 높아졌을 때 후륜회동기구(140)를 정지시킨 후, 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)가 계단모서리에 걸치도록 전진하는 1차 등판전진단계;
    상기 1차 등판전진단계를 거친 후, 전륜어셈브리(110)가 계단모서리에 걸쳐 졌을 때, 전륜회동기구(130)를 구동시켜 전륜어셈브리를 하향리프팅시키되, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 전위차계값이 같아 졌을 때까지 하향리프팅하고, 이와 동시에 후륜회동기구(140)를 구동시켜 후륜어셈브리를 하향리프팅시키되, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 전위차계값이 같아 졌을 때까지 하향리프팅하는 리프팅다운단계;
    상기 리프팅다운단계를 거쳐 전륜어셈브리(110)와 후륜어셈브리(120)가 모두 수평이 되었을 때, 전륜회동기구(130) 및 후륜회동기구(140)를 모두 정지시키고 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 전진하는 2차 등판전진단계; 를 차례로 거치는 것을 특징으로 하는 계단 주행 로보트의 주행방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기한 장애물 극복단계의 후륜어셈브리의 장애물 등판과정은 상기 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 장애물 동시 등판과정을 거친 후,
    상기 2차 등판전진단계를 거쳐 다음단계의 계단이 나타나지 않으면 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴들을 모두 정지시키고, 후륜회동기구(140)를 구동시켜 후륜어셈브리(120)만을 상향 리프팅시키는 후륜리프팅업단계;
    상기 후륜리프팅업단계를 거친 후, 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴가 계단의 모서리보다 높아졌을 때 후륜회동기구(140)를 정지시킨 후, 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 후륜어셈브리(120)가 계단모서리에 걸치도록 전진하는 1차 등판전진단계;
    상기 1차 등판전진단계를 거친 후, 후륜어셈브리(120)가 계단모서리에 걸쳐 졌을 때, 후륜회동기구(140)를 구동시켜 후륜어셈브리를 하향리프팅시키되, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 전위차계값이 같아 졌을 때까지 하향리프팅하는 리프팅다운단계;
    상기 리프팅다운단계를 거쳐 전륜어셈브리(110)와 후륜어셈브리(120)가 모두 수평이 되었을 때, 후륜회동기구(140)를 정지시키고 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 전진하는 2차 등판전진단계; 를 차례로 거치는 것을 특징으로 하는 계단 주행 로보트의 주행방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기한 장애물 극복단계의 전륜어셈브리의 장애물 하강과정은 센싱수단(200)에 의해 하강 계단에 도달하면, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 장애물 앞까지 전진하는 단계;
    상기 전진단계를 거쳐 장애물 앞에 이르면 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴를 모두 정지하고, 축간거리조절기구(150)를 구동시켜 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 축간 거리를 좁히는 축간거리수축단계;
    상기 축간거리수축단계를 거친 후, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 장애물 앞까지 전진하되, 전륜어셈브리(110)의 바닥감지센서가 OFF될때 까지 전진하는 하강예비전진단계;
    상기 하강예비전진단계를 거친 후, 전륜회동기구(130)를 구동시켜 전륜어셈브리를 하향 리프팅시키되, 전륜어셈브리(110)가 바닥에 닿을 때까지 하향리프팅시키는 리프팅다운단계;
    상기 리프팅다운단계를 거친 후, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 장애물 앞까지 전진하되, 후륜어셈브리(120)의 바닥감지센서가 ON될때 까지 전진하는 하강전진단계;
    상기 하강전진단계를 거친 후, 전륜회동기구(130)를 구동시켜 전륜어셈브리를 상향 리프팅시키되, 전륜어셈브리(110)가 바닥에 닿을 때까지 상향리프팅시키는 전륜 리프팅업단계;
    상기 전륜 리프팅업단계를 거친 후, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 다음 계단 앞까지 전진하는 2차 하강전진단계; 를 차례로 거치는 것을 특징으로 하는 계단 주행 로보트의 주행방법.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기한 장애물 극복단계의 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 장애물 동시 하강과정은 상기 전륜어셈브리의 장애물 하강과정을 거친 후,
    상기 2차 하강전진단계를 거쳐 다음단계의 계단이 나타나면 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴들을 모두 정지시키고, 후륜회동기구(140)를 구동시켜 후륜어셈브리를 하향 리프팅시키는 후륜리프팅다운단계;
    상기 후륜리프팅다운단계를 거친 후, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 전진하되, 전륜어셈브리(110)의 바닥감지센서가 OFF될때 까지 전진하는 2차 하강예비전진단계;
    상기 2차 하강예비전진단계를 거친 후, 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴들을 모두 정지시키고, 전륜회동기구(130)를 구동시켜 전륜어셈브리를 하향 리프팅시키는 전륜리프팅다운단계;
    상기 전륜리프팅다운단계를 거친 후, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 전진하되, 후륜어셈브리(120)의 바닥감지센서가 OFF될때 까지 전진하는 3차 하강예비전진단계;
    상기 3차 하강예비전진단계를 거친 후, 전륜회동기구(130)를 구동시켜 전륜어셈브리를 상향 리프팅시키되, 전륜어셈브리(110)가 바닥에 닿을 때까지 상향리프팅시키고, 후륜회동기구(140)를 구동시켜 후륜어셈브리를 상향 리프팅시키되, 후륜어셈브리(120)가 바닥에 닿을 때까지 상향리프팅시키는 전/후륜 리프팅업단계; 를 차례로 거치는 것을 특징으로 하는 계단 주행 로보트의 주행방법.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기한 장애물 극복단계의 후륜어셈브리의 장애물 하강과정은 상기 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 장애물 동시 하강과정을 거친 후, 다음단계의 계단이 나타나지 않으면 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴들을 모두 정지시키고, 후륜회동기구(140)를 구동시켜 후륜어셈브리를 하향 리프팅시키는 후륜리프팅다운단계;
    상기 후륜리프팅다운단계를 거친 후, 전륜어셈브리 및 후륜어셈브리의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 전진하되, 전륜어셈브리(110)의 바닥감지센서가 OFF될때 까지 전진하는 하강예비전진단계;
    상기 하강예비전진단계를 거친 후, 후륜회동기구(140)를 구동시켜 후륜어셈브리를 상향 리프팅시키되, 후륜어셈브리(120)가 바닥에 닿을 때까지 상향리프팅시키는 후륜 리프팅업단계;
    후륜 리프팅업단계를 거친 후, 축간거리조절기구(150)를 구동시켜 전륜어셈브리(110)와 후륜어셈브리(120)의 축간거리를 복귀시키는 축간거리복귀단계;
    상기 축간거리복귀단계를 거친 후, 전륜어셈브리(110) 및 후륜어셈브리(120)의 구동바퀴들을 모두 구동시켜 정상주행하는 정상전진단계; 를 차례로 거치는 것을 특징으로 하는 계단 주행 로보트의 주행방법.
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