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수중로봇과 그 제어방법

  • 기술번호 : KST2015227986
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 수중로봇과 그 제어방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 전방의 IR 센서를 이용하여 장애물의 형상과 경사도를 산출하고, 수중로봇 주변의 이동가능한 공간을 셀로 분할하여 주행방향과 심도, 장애물과의 거리, 목표지점과의 각도, 궤적상의 에러 정도를 고려하여 가중치를 산출한 후 가중치 정보에 따라 경로를 설정함으로써 장애물을 정확하게 인식하고 회피하여 최적의 주행경로를 제공할 수 있는 수중로봇과 그 제어방법에 관한 것이다.이를 위해 본 발명은 (a) 전방의 IR센서를 이용하여 주행 경로 상의 장애물에 대한 거리와 각도 정보를 얻는 단계; (b) 상기 거리와 각도 정보를 이용하여 장애물의 형상 및 경사도를 산출하는 단계; (c) 수중로봇을 원점으로 하는 가상의 3차원 직각좌표계를 구성하고, 일정한 길이를 갖는 셀로 공간을 분할하는 단계; (d) 상기 각 셀의 가중치를 산출하는 단계; 및 (e) 상기 가중치가 가장 큰 셀을 상기 수중로봇의 주행경로로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중로봇의 제어방법을 제공한다.
Int. CL A63H 23/10 (2006.01) G05D 1/02 (2006.01) B25J 13/08 (2006.01)
CPC B25J 13/08(2013.01) B25J 13/08(2013.01) B25J 13/08(2013.01) B25J 13/08(2013.01) B25J 13/08(2013.01)
출원번호/일자 1020110046993 (2011.05.18)
출원인 부산대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1278708-0000 (2013.06.19)
공개번호/일자 10-2012-0129002 (2012.11.28) 문서열기
공고번호/일자 (20130625) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.05.18)
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 부산대학교 산학협력단 대한민국 부산광역시 금정구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이장명 대한민국 부산광역시 동래구
2 최성희 대한민국 부산광역시 남구
3 한종호 대한민국 경상남도 함양군
4 윤바다 대한민국 부산광역시 강서구
5 이동혁 대한민국 경상남도 김해시
6 하현욱 대한민국 부산광역시 금정구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인부경 대한민국 부산광역시 연제구 법원남로**번길 **, *층 (거제동, 대한타워)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 부산대학교 산학협력단 부산광역시 금정구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2011.05.18 수리 (Accepted) 1-1-2011-0371283-77
2 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)		 2011.08.19 수리 (Accepted) 1-1-2011-0643698-68
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2012.03.06 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2012.04.13 수리 (Accepted) 9-1-2012-0029152-15
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.01.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0034367-69
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.03.14 수리 (Accepted) 1-1-2013-0220950-95
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.03.14 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0220966-14
8 등록결정서
Decision to grant		 2013.05.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0377585-16
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.02 수리 (Accepted) 4-1-2014-0000027-56
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2016.01.13 수리 (Accepted) 4-1-2016-5004891-78
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.09 수리 (Accepted) 4-1-2017-5004005-98
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.10 수리 (Accepted) 4-1-2017-5004797-18
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
(a) 전방의 IR센서를 이용하여 주행 경로 상의 장애물에 대한 거리와 각도 정보를 얻는 단계;(b) 상기 거리와 각도 정보를 이용하여 장애물의 형상 및 경사도를 산출하는 단계;(c) 수중로봇을 원점으로 하는 가상의 3차원 직각좌표계를 구성하고, 일정한 길이를 갖는 셀로 공간을 분할하는 단계;(d) 상기 각 셀의 가중치를 산출하는 단계; 및(e) 상기 가중치가 가장 큰 셀을 상기 수중로봇의 주행경로로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중로봇의 제어방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 (d)단계는상기 수중로봇의 주행방향과 심도를 고려하여 상기 각 셀에 대하여 고유 가중치를 설정하고, 장애물과의 거리(d), 목표지점과의 각도(θ), 궤적상의 에러 정도(e)를 변수로 하여 상기 각 셀에 대하여 추가 가중치를 계산한 후, 상기 고유 가중치와 상기 추가 가중치를 곱하여 최종 가중치를 산출하는 것을 특징으로 하는 수중로봇의 제어방법
3 3
제2항에 있어서,상기 고유 가중치는 현재 위치로부터 가장 인접한 셀일수록, 현재의 방향과 심도가 유지되는 셀일수록 크게 설정되는 것을 특징으로 하는 수중로봇의 제어방법
4 4
제2항에 있어서,상기 추가 가중치는 d값이 큰 셀일수록, θ값이 작은 셀일수록, e값이 작은 셀일수록 커지는 것을 특징으로 하는 수중로봇의 제어방법
5 5
제1항에 있어서,상기 장애물이 높아지고 가파를수록 상부 방향에 위치한 셀의 상기 가중치는 작아지는 것을 특징으로 하는 수중로봇의 제어방법
6 6
IR 센서와 컨트롤러를 구비하는 머리부;상기 머리부와 연결되며 배터리 박스를 구비하는 몸통부;상기 몸통부와 연결되는 꼬리부;상기 머리부와 상기 몸통부 사이에 위치하여 수중에서 상승 또는 하강할 수 있도록 피치(pitch) 제어를 수행하는 제1 서보 모터; 및상기 몸통부와 상기 꼬리부 사이에 위치하여 상기 꼬리부를 통해 추진력을 얻고 요(Yaw) 축 방향전환을 수행하는 제2 서보 모터;를 포함하되,상기 컨트롤러는,상기 IR 센서를 통해 감지한 장애물에 대한 거리와 각도 정보를 이용하여 장애물의 형상과 경사도를 산출하는 장애물 형상 파악부;가상의 3차원 직각좌표계를 구성하고 일정한 길이를 갖는 셀로 공간을 분할 한 후, 주행방향과 심도를 고려하여 각 셀에 대하여 고유 가중치를 설정하는 고유 가중치 설정부;장애물과의 거리, 목표지점과의 각도, 궤적상의 에러 정도를 변수로 하여 상기 각 셀에 대하여 추가 가중치를 계산하는 추가 가중치 산출부; 및상기 고유 가중치와 상기 추가 가중치를 곱하여 최종 가중치를 산출하는 최종 가중치 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중로봇
7 7
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1 지방자치단체 산학협력단 수중생태계 모니터링용 수중로봇 개발 수중로봇의 위치인식 및 통신기술 개발