| 1 |
1
로봇몸체(100);상기 로봇몸체의 상단에 구비되어 심겨진 작물와 잡초들의 종류를 인식하고, 작물이 심겨진 상기 로봇몸체의 주변과 작물의 재식 패턴을 식별하여 작물의 손상이 없도록 주행경로를 탐색 및 설정하는 농업로봇 시각 및 인공지능 시스템(200);작물의 종류나 작물의 생육단계에 따라 높이를 조정하거나, 땅을 파지 않으면서도 주행바퀴의 방향을 제자리에서 전환할 수 있도록 하기 위해서 길이 방향으로 신장 및 수축이 가능하게 하는 수직바퀴축 모듈(300);적어도 하나 이상의 농작업기를 결합시킬 수 있도록 상기 로봇몸체에 결합되어 농작업을 수행하는 작업기 히치 시스템(400); 및로봇형 작업기를 장착할 수 있도록 상기 로봇몸체에 결합되는 적어도 하나 이상의 트라이포드 로봇암(500); 상기의 로봇몸체(100), 농업로봇 시각 및 인공지능시스템(200), 제자리 방향전환용 수직바퀴축 모듈(300), 작업기 히치 시스템(400), 트라이포드 로봇암(500), 측위 시스템(600), 원격관제 및 보조 처리 시스템(700)이 서로 유기적으로 작동할 수 있도록 전체적인 통합관리하는 통합제어부(800)를 포함하는 것을 특징으로 하는 땅 파지 않는 제자리 방향전환과 전복방지기능을 갖는 전기구동식 다목적 농작업 로봇
|
| 2 |
2
제1항에 더하여, GPS 모듈(610) 및 무선통신 모듈(620)을 구비하여 현재 위치를 확인하고, 기 입력된 경지형상의 지적좌표를 바탕으로 전역경로를 설정하고, 상기 무선통신 모듈을 통해 원격관제 시스템(700)과 연결되어 로봇플랫폼의 현재 위치를 실시간으로 전송하는 측위 시스템(600);을 더 포함하며,상기 원격관제 시스템(700)은,상기 로봇몸체의 이동상황을 지속적으로 모니터링하고, 필요시에 로봇플랫폼 내부에 장착된 인공지능(200)을 보충하여 보조인공지능을 제공하는 것을 특징으로 하는 땅 파지 않는 제자리 방향전환과 전복방지기능을 갖는 전기구동식 다목적 농작업 로봇
|
| 3 |
3
제1항 및 2항에 있어서,상기 농업로봇 시각 및 인공지능시스템(200)은,영상센서(210), 라이다 센서(220), Depth 카메라 (230)을 구비하고, 고속 영상인식을 위한 인공지능시스템을 장착하여 작물이 심겨진 지형의 이랑 및 골의 형상을 식별하여 자율주행 경로를 설정하고, 이랑 위의 작물 및 잡초를 식별하고, , 병해충 방제를 위한 시각적 진단, 선별 수확을 위한 숙성정도 인식도 가능하게 하는 땅 파지 않는 제자리 방향전환과 전복방지기능을 갖는 전기구동식 다목적 농작업 로봇
|
| 4 |
4
제3항에 있어서,상기 농업로봇 시각 및 인공지능시스템(200)은,상기 영상센서를 바탕으로 농작업 환경을 수집하고, 상기 수집된 데이터를 학습하고, 기 저장된 작물과 잡초 객체를 식별하는 인공지능모델을 통해 작물과 잡초를 식별하고 이를 공간적 좌표로 인식하여 상기 잡초를 제거하기 위한 작업방법을 생성하는 것을 특징으로 하는 땅 파지 않는 제자리 방향전환과 전복방지기능을 갖는 전기구동식 다목적 농작업 로봇
|
| 5 |
5
제1항에 있어서,상기 로봇몸체(100)는,사각형 형상으로 형성되는 플랫폼 베이스 판(120);상기 플랫폼 베이스 판의 상측에 구비되는 충방전 가능한 배터리(125, 126);상기 플랫폼 베이스 판을 덮을 수 있는 상부커버(110); 및상기 플랫폼 베이스 판에 구비되는 전기동력 인출장치(150);를 구비하며,상기 플랫폼 베이스 판은,상기 작업기 히치 시스템과 슬라이딩 이동가능하게 결합되도록 상기 플랫폼 베이스 판의 둘레방향을 따라 슬라이딩 안내홈(121)이 형성되고, 상기 트라이포드 로봇암은,한 쌍으로 구비되어 상기 플랫폼 베이스 판의 바닥면에 결합되어 상기 전기동력 인출장치로부터 구동력을 전달받는 것을 특징으로 하는 땅 파지 않는 제자리 방향전환과 전복방지기능을 갖는 전기구동식 다목적 농작업 로봇
|
| 6 |
6
제1항에 있어서,상기 제자리 방향전환용 수직바퀴축 모듈(300)은,상기 플랫폼 베이스 판의 각 모서리에 결합되고 높이 방향 으로 개별적인 신장 축소가 가능하여 플랫폼 베이스 판의 높낮이를 조정하며 하단에 주행바퀴(311)를 구비하는 바퀴리프트(310);상기 주행바퀴의 주행방향을 변경시키는 바퀴 선회장치(320); 및상기 바퀴리프트에 결합되어 주행중 전달되는 충격을 흡수하여 상기 농업로봇 시각시스템이 주변영상을 촬영할 때에 흔들림을 방지하는 업소버(330);를 구비하며,상기 주행바퀴 (311)는,4개로 형성되며 인휠모터에 의해 발생된 회전력에 의해 회전하는 것을 특징으로 하는 땅 파지 않는 제자리 방향전환과 전복방지기능을 갖는 전기구동식 다목적 농작업 로봇
|
| 7 |
7
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,제자리 땅 파지 않는 제자리 방향전환과 전복방지기능을 갖게 하는 전기구동식 다목적 농작업 로봇은,직각선회가 가능하여 농지 내에서 작업 중 작물들을 훼손하지 않고 인접 작물열로 측방향 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 제자리 방향전환과 전복방지기능을 갖게하는 전기구동식 다목적 농작업 로봇
|
| 8 |
8
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 수직 바퀴 축 길이 조절에 의해 땅 파임없이 로봇의 제자리 방향전환하는 방법은, 상기 수직바퀴축 모듈들의 위치를 기준으로 하여 두 대각선 위치들 중 일측 대각선의 양단에 위치한 두 개의 수직 바퀴 축 길이들을 동시에 늘리는 경우, 타측 대각선 양단에 위치한 상기 주행바퀴들이 땅에서 이격되어 주행 바퀴들의 방향전환 시 땅을 파지 않고, 상기 주행바퀴들의 방향을 용이하게 바꿀 수 있으며,상기 일 측 대각선 양단의 수직 바퀴 축 길이를 줄이는 경우에는 상기 일 측 대각선 양 단에 위치한 상기 주행바퀴들이 땅에서 이격되어 땅 파임없이 상기 주행바퀴의 방향전환을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 제자리 방향전환과 전복방지기능을 갖는 전기구동식 다목적 농작업 로봇
|
| 9 |
9
제8항에 있어서, 대각선 양 간의 수직 바퀴축의 길이를 줄이거나 늘리면, 상기 로봇의 무게 분포의 불균등으로 인하여 지면으로부터 이격된 바퀴들이 지면과의 이격상태를 유지하지 못하고, 상기 로봇몸체가 한 쪽으로 기울어져서 지면과 접촉하게 되어 땅 파임이 일정 부분 발생하는 문제를 완화시키기 위해서, 상기 로봇몸체의 동력원인 상기 배터리의 위치이동을 통하여 상기 배터리 무게중심을 이동시켜, 기준대각선 축 양 측 간의 무게 차이를 축소하여 접지된 상기 주행바퀴가 지면에 주는 압력을 최소화하여 땅 파임을 완화시키거나;상기 로봇몸체를 처음 기울어진 방향과 반대 반향으로 완전히 기울어지게 하여 바퀴를 지면으로부터 이격시킴으로써 상기 주행바퀴가 지면에 주는 압력이 전혀 없게 함으로써, 땅 파임도 없게 하여 제자리 방향전환과 전복방지기능을 갖게 하는 제자리 방향전환과 전복방지기능을 갖는 전기구동식 다목적 농작업 로봇
|
| 10 |
10
제9항에 있어서,상기 로봇의 무게 중심이동을 위해서 상기 배터리 무게를 이동시키기 위해서로 교차하여 배치되는 한 쌍의 제1 레일(122) 및 제2 레일(123)을 구비하여 상기 배터리의 이동경로를 안내하며,상기 배터리는,상기 제1 레일 및 상기 제2 레일의 교차점을 중심으로 한 쌍의 제1 배터리(125) 및 제2 배터리(126)로 형성되며,상기 한 쌍의 제1 배터리 및 제2 배터리 각각에는 1축 엑추에이터(124)가 결합되어, 상기 레일을 따라 이동시켜 상기 제1 배터리(125) 및 제2 배터리(126) 무게이동에 의해 로봇의 무게중심이 이동되게 하는 것을 특징으로 하는 제자리 방향전환과 전복방지기능을 갖는 전기구동식 다목적 농작업 로봇
|
| 11 |
11
제9항 내지 제10항에 있어서,상기 배터리 위치 이동을 통하여 상기 배터리 무게중심을 이동 효과를 극대화시키기 위해 상기 로봇몸체의 상판 구조는 정사각형 구조인 것을 특징으로 하는 제자리 방향전환과 전복방지기능을 갖는 전기구동식 다목적 농작업 로봇
|
| 12 |
12
제1항 내지 11항에 있어서,상기 배터리 무게 이동구조 및 상기 배터리의 무게 이동 방법은, 상기 주행바퀴의 방향전환과, 로봇이 경사면을 이동할 때 및 장애물을 넘어갈 때 중 어느 하나에 대해 상기 로봇이 전복되지 않게 하는 데 사용하는 것을 특징으로 하는 제자리 방향전환과 전복방지기능을 갖는 전기구동식 다목적 농작업 로봇
|
