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KR101061066B1 - Terrain sensor assembly and autonomous mobile vehicle - Google Patents

Terrain sensor assembly and autonomous mobile vehicle Download PDF

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Publication number
KR101061066B1
KR101061066B1 KR1020110026585A KR20110026585A KR101061066B1 KR 101061066 B1 KR101061066 B1 KR 101061066B1 KR 1020110026585 A KR1020110026585 A KR 1020110026585A KR 20110026585 A KR20110026585 A KR 20110026585A KR 101061066 B1 KR101061066 B1 KR 101061066B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radar
axis
rolling
autonomous
terrain
Prior art date
Application number
KR1020110026585A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박용운
김준
최지훈
김민규
권정훈
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020110026585A priority Critical patent/KR101061066B1/en
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Publication of KR101061066B1 publication Critical patent/KR101061066B1/en

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르는 자율 이동체의 지형 감지 센서 조립체는, 자율 이동체에 착탈 가능하도록 형성되고, 홈을 구비하는 바디와, 제1축 및 상기 제1축과 교차하는 제2축을 구비하고, 상기 홈에 삽입되도록 형성되는 제1레이더와, 상기 제2축을 중심으로 상기 제1레이더가 회전 가능하도록, 상기 제1레이더에 결합되는 롤링구동장치 및 상기 바디의 일면에 상기 자율 이동체의 전방을 향하도록 배치되고, 상기 제1축 및 제2축과 교차하는 제3축을 중심으로 회전되도록 형성되는 제2레이더를 포함함으로써, 운용 환경, 목적에 맞추어 전방에 해당되는 동일한 방향에 대하여 장애물 검출, 경사면 분석, 또는 월드 모델링을 위한 데이터를 신속하게 획득할 수 있다.The terrain sensor assembly of the autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention is formed to be detachable from the autonomous vehicle, and includes a body having a groove, a first axis and a second axis intersecting the first axis, A first radar formed to be inserted into the groove, a rolling driving device coupled to the first radar such that the first radar is rotatable about the second axis, and a front surface of the autonomous moving body on one surface of the body; And a second radar arranged to rotate about a third axis intersecting the first axis and the second axis to detect an obstacle and analyze an inclined plane in the same direction corresponding to the front of the operation environment. You can quickly obtain data for world modeling.

Description

지형감지 센서 조립체 및 이를 구비한 자율 이동 차량{SENSOR ASSEMBLY FOR TERRAIN DETECTING AND AUTONOMOUS VEHICLE HAVING THE SAME}Topographic sensor assembly and autonomous mobile vehicle having same {SENSOR ASSEMBLY FOR TERRAIN DETECTING AND AUTONOMOUS VEHICLE HAVING THE SAME}

본 발명은 자율 이동 차량 등과 같은 무인차량에 적용 가능한 지형감지 센서 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a terrain sensor assembly applicable to unmanned vehicles such as autonomous moving vehicles.

첨단 과학기술의 개발 및 발전으로 인해 다양한 기술들이 군사용 분야에 적용되고 있으며, 특히, 센서 및 컴퓨터 하드웨어의 발전은 전투체계의 무인화를 가능하게 만들고 있다. 국내에서도 무인 차량에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며 국방분야에서도 다양한 무인체계에 대한 개발이 진행 중에 있다.Due to the development and development of advanced science and technology, various technologies have been applied to the military field, and in particular, the development of sensors and computer hardware makes the combat system unmanned. Unmanned vehicles are being actively researched in Korea, and various unmanned systems are being developed in the defense sector.

무인화 분야에서의 기술개발 방향을 살펴보면 감시정찰 및 타격, 지휘통제, 폭발물 탐지/제거 등의 임무 기능을 무인 차량, 즉 자율이동 플랫폼이 수행하게 되며, 개별 플랫폼의 체계는 광대역 통신망으로 연동되어 다수의 플랫폼이 가시선/비가시선 환경에서 체계적인 임무 수행이 가능하게 된다.When looking at the direction of technology development in the unmanned field, unmanned vehicles, or autonomous mobile platforms, perform mission functions such as surveillance, reconnaissance, hitting, command control, and explosive detection / removal. Platforms will be able to perform systematic missions in the visible and invisible environments.

자율이동이라 함은 인간의 개입 없이 사람의 두뇌 역할을 하는 컴퓨터와 눈의 역할을 센서들을 이용하여 스스로 주변 상황을 인식하고 판단하여 이동하는 것을 의미한다. 이러한 자율이동이 가능하게 하려면 무엇보다 자율이동 플랫폼의 이동 경로의 지형과 상황을 인식할 수 있는 정확한 감지 수단이 필요하다.Autonomous movement refers to the movement of the computer and the eyes, which act as the human brain and humans, using sensors to recognize and judge the surrounding environment without human intervention. In order to enable such autonomous movement, an accurate sensing means capable of recognizing the terrain and the situation of the movement path of the autonomous platform is needed.

이러한 감지 수단으로서 여러 가지 종류의 센서들이 사용되고 있으며, 자율 이동을 최적화시킬 수 있는 센서들의 채택, 조합, 및 배치 등에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다.Various kinds of sensors are used as the sensing means, and various studies have been made on the adoption, combination, and placement of sensors capable of optimizing autonomous movement.

본 발명의 일실시예들은 운용 환경, 목적에 맞추어 2개의 2D 레이더(ladar)의 좌우측 기울기, 전후방 각도를 동시에 조정하며, 전방의 장애물 검출, 경사면 분석, 또는 월드 모델링을 위한 데이터를 신속하게 획득할 수 있도록 하는 지형감지 센서 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.One embodiment of the present invention simultaneously adjusts the left and right inclination, the front and rear angles of the two 2D radar according to the operating environment, the purpose, and can quickly obtain data for front obstacle detection, slope analysis, or world modeling. An object of the present invention is to provide a topographic sensor assembly.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 자율 이동체의 지형 감지 센서 조립체는, 자율 이동체에 착탈 가능하도록 형성되고, 홈을 구비하는 바디와, 제1축 및 상기 제1축과 교차하는 제2축을 구비하고, 상기 홈에 삽입되도록 형성되는 제1레이더와, 상기 제2축을 중심으로 상기 제1레이더가 회전 가능하도록, 상기 제1레이더에 결합되는 롤링구동장치 및 상기 바디의 일면에 상기 자율 이동체의 전방을 향하도록 배치되고, 상기 제1축 및 제2축과 교차하는 제3축을 중심으로 회전되도록 형성되는 제2레이더를 포함한다.In order to achieve the above object of the present invention, the terrain sensor assembly of the autonomous moving body according to an embodiment of the present invention is formed to be detachable to the autonomous moving body, the body having a groove, the first axis and the A first radar having a second axis intersecting a first axis, the first radar being formed to be inserted into the groove, and a rolling driving device coupled to the first radar such that the first radar is rotatable about the second axis; And a second radar disposed on one surface of the body to face the autonomous moving body and formed to rotate about a third axis intersecting the first axis and the second axis.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1레이더는, 상기 자율 이동체에 대하여 상기 제1축을 중심으로 회전되도록 형성되는 측정부를 더 포함한다.According to an example related to the present invention, the first radar further includes a measuring unit formed to rotate about the first axis with respect to the autonomous moving body.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제2레이더가 상기 제3축을 중심으로 상하로 이동할 수 있도록, 상기 제2레이더의 측면에서 결합되는 피칭구동장치를 더 포함한다.According to an example related to the present invention, the second radar may further include a pitching driving device coupled to the side of the second radar to move up and down about the third axis.

또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은, 현위치 및 그로부터 속도의 가감속 및 조향을 통해 주행 가능한 일정 위치들을 포함하는 자율 이동 차량의 주행 영역내 지형을 감지할 수 있도록, 상기 주행 영역을 향하여 일정 신호를 발, 수신하는 측정부가 상부에 부착되는 제1레이더와, 상기 제1레이더의 일면에서 상기 제1레이더의 본체부에 연결되며, 상기 제1레이더의 본체부에 회전력을 전달하는 것에 의해 상기 제1레이더의 측정부를 좌우로 이동시키면서 상하로 기울이는 롤링(rolling)을 행하는 롤링구동장치와, 상기 제1레이더의 본체부 전방 및 측정부 하측에 설치되는 제2레이더 및 상기 제1레이더의 타면에서 상기 제1레이더의 본체부에 연결되며, 상기 제2레이더의 좌, 우측부에 회전력을 전달하는 것에 의해 상기 제2레이더를 상하로 기울이는 피칭(pitching)을 행하는 피칭구동장치를 포함하는 자율 이동체의 지형 감지 센서 조립체를 개시한다.In order to realize the above object, the present invention is directed toward the driving area so as to detect the terrain in the driving area of the autonomous mobile vehicle including the current position and certain positions that can be driven through acceleration and deceleration and steering of the speed. A first radar attached to an upper portion of the measurement unit for generating and receiving a predetermined signal, and connected to a main body of the first radar on one surface of the first radar, and transmitting a rotational force to the main body of the first radar Rolling driving device for rolling inclined up and down while moving the measuring section of the first radar to the left and right, a second radar provided in front of the main body of the first radar and the lower side of the measuring radar and the other surface of the first radar Is connected to the main body of the first radar, and tilting the second radar up and down by transmitting a rotational force to the left and right of the second radar Disclosed is a topography sensor assembly of an autonomous vehicle including a pitching drive device for pitching.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 롤링구동장치의 구성품을 내부에 고정, 케이싱하는 롤링장치 케이스의 전면부를 형성하는 롤링장치 고정지지대와, 상기 피칭구동장치의 구성품을 내부에 고정, 케이싱하는 피칭장치 케이스의 배면부를 형성하는 피칭장치 고정지지대 및 상기 롤링장치 고정지지대와 피칭장치 고정지지대에 전, 후방부가 각각 고정되며 상기 제1레이더의 좌, 우측 상부를 커버링하는 중간커버부와 상기 제2레이더의 상부를 커버링하는 전방커버부가 연결형성되는 바디를 더 포함한다.According to an example related to the present invention, a rolling device fixing support forming a front portion of a rolling device case for fixing and casing the components of the rolling drive device therein, and a pitching for fixing and casing the components of the pitching drive device therein. Pitching device fixed support forming the back portion of the device case, the front and rear portions are fixed to the rolling device fixed support and the pitching device fixed support, respectively, the middle cover portion and the second radar covering the upper left and right sides of the first radar The front cover portion covering the upper portion of the body further comprises a connection.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 롤링구동장치는, 상기 롤링구동장치의 구성품을 내부에 고정, 케이싱하는 롤링장치 케이스 및 일측부가 상기 롤링장치 케이스 내부에 설치된 제1구동모터에 결합되고, 타측부가 상기 롤링장치 케이스 내외부를 전방으로 관통하여 상기 제1레이더의 본체부에 연결되는 구동축을 더 포함한다. According to an embodiment related to the present invention, the rolling drive device, a rolling device case for fixing and casing the components of the rolling drive device and one side is coupled to the first drive motor installed inside the rolling device case, The drive unit further comprises a drive shaft connected to the main body of the first radar by passing the inside and the outside of the rolling device case forward.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 롤링구동장치는, 중력방향에 대한 상기 구동축의 회전각변위를 측정하는 제1기울기센서와, 상기 구동축의 절대 회전각 위치를 측정하는 제1엔코더 및 상기 제1기울기센서, 제1엔코더에서 획득한 정보로 지면에 대한 상기 제1레이더의 각도를 확인하는 연산판단처리기를 더 포함한다.According to an example related to the present invention, the rolling drive device includes a first tilt sensor for measuring a rotation angle displacement of the drive shaft with respect to a gravity direction, a first encoder for measuring an absolute rotation angle position of the drive shaft, and the first The first tilt sensor may further include an operation determination processor that checks an angle of the first radar with respect to the ground using the information obtained from the first encoder.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 롤링구동장치는, 상기 제1레이더 및 롤링구동장치가 탑재되는 자율 이동 차량의 수평도와 횡가속 중력을 측정하여, 상기 연산판단처리기에서 상기 자율 이동 차량의 자세, 상기 자율 이동 차량에 대한 상기 제1레이더의 각도를 확인가능하도록 하는 제1자세측정기를 더 포함한다.According to an example related to the present invention, the rolling driving device measures the horizontal and lateral acceleration gravity of the autonomous moving vehicle on which the first radar and the rolling driving device are mounted, and the posture of the autonomous moving vehicle in the calculation determination processor. The apparatus may further include a first position measuring device configured to determine an angle of the first radar with respect to the autonomous moving vehicle.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 피칭구동장치는, 상기 제2레이더의 후방부가 고정되는 제2레이더 고정지지대와, 상기 제2레이더를 사이에 두고 상기 제2레이더 고정지지대의 좌, 우측부에 결합되는 한쌍의 제2레이더 지지대 및 상기 제2레이더 지지대의 좌, 우측부가 축결합되는 좌, 우측 한쌍이 구비되며, 좌, 우측 중 일측에는 상기 제2레이더 지지대에 회전구동력을 제공하는 제2구동모터가 결합되는 축결합구조체를 포함한다.According to an example related to the present disclosure, the pitching driving device may include a second radar fixing support on which a rear portion of the second radar is fixed, and left and right portions of the second radar fixing support with the second radar interposed therebetween. A pair of second radar supports coupled to the left and right pairs of the left and right portions of the second radar support is axially coupled, one side of the left and right, the second to provide a rotation driving force to the second radar support It includes a shaft coupling structure to which the drive motor is coupled.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 축결합구조체는, 상기 한쌍의 제2레이더 지지대 중 타측에 축결합되어, 중력방향에 대한 상기 제2레이더 지지대의 회전각변위를 측정하는 제2기울기센서와, 상기 제2레이더 지지대의 절대 회전각 위치를 측정하는 제2엔코더 및 상기 제2기울기센서, 제2엔코더, 자세측정기에서 획득한 정보로 지면에 대한 상기 제2레이더의 각도를 확인하는 연산판단처리기를 더 포함한다.According to an example related to the present invention, the axial coupling structure is coupled to the other side of the pair of the second radar support, the second tilt sensor for measuring the rotation angle displacement of the second radar support in the direction of gravity And a calculation unit for determining an angle of the second radar with respect to the ground using information obtained from the second encoder and the second tilt sensor, the second encoder, and the posture measuring device. It further includes.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 축결합구조체는, 상기 제2레이더 및 피칭구동장치가 탑재되는 자율 이동 차량의 수평도와 횡가속 중력을 측정하여, 상기 연산판단처리기에서 상기 자율 이동 차량의 자세, 상기 자율 이동 차량에 대한 상기 제2레이더의 각도를 확인가능하도록 하는 제2자세측정기를 더 포함한다.According to an example related to the present invention, the shaft coupling structure measures the horizontal and lateral acceleration gravity of the autonomous mobile vehicle on which the second radar and the pitching driving device are mounted, and the attitude of the autonomous mobile vehicle in the calculation determination processor. The apparatus may further include a second posture measurer configured to determine an angle of the second radar with respect to the autonomous moving vehicle.

또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은, 자율이동이 가능하도록 이루어지며, 주행수단이 장착되는 본체 및 상기 본체에 결합되며, 현위치 및 그로부터 속도의 가감속 및 조향을 통해 주행 가능한 일정 위치들을 포함하는 자율 이동 차량의 주행 영역내 지형을 감지할 수 있도록, 서로 교차하는 제1축, 제2축 또는 제3축 중의 어느 한 축을 중심으로 회동 가능하게 형성되는 복수의 센서를 포함하는 지형 감지 센서 조립체를 포함하는 자율 이동 차량을 개시한다.In order to realize the above object, the present invention is made to enable autonomous movement, coupled to the main body and the main body on which the traveling means is mounted, and the current position and the predetermined positions capable of traveling through acceleration and deceleration of the speed and steering therefrom. Terrain detection sensor including a plurality of sensors that are formed to be rotatable about any one of the first axis, second axis or third axis intersecting each other, so as to detect the terrain in the driving area of the autonomous mobile vehicle including; Disclosed is an autonomous moving vehicle comprising an assembly.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명은, 제1레이더의 측정부를 좌우로 이동시키면서 상하로 기울이는 롤링(rolling)과, 제2레이더를 상하로 기울이는 피칭(pitching)을 동시에 수행하며, 운용 환경, 목적에 맞추어 전방에 해당되는 동일한 방향에 대하여 장애물 검출, 경사면 분석, 또는 월드 모델링을 위한 데이터를 신속하게 획득할 수 있다.The present invention according to the configuration as described above, while moving the measurement unit of the first radar left and right while tilting (rolling) and the second radar tilting up and down (pitching) at the same time, operating environment, purpose In this case, data for obstacle detection, slope analysis, or world modeling can be quickly obtained in the same direction corresponding to the front side.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 자율이동차량의 사시도.
도 2는 도 1의 자율이동차량의 하드웨어를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 지형감지 센서 조립체의 제1 실시예를 도시한 요부 투시 후방 사시도.
도 4는 도 3의 요부 투시 전방 사시도.
도 5는 도 3의 정면도.
도 6은 도 3의 평면도.
도 7은 도 5의 A-A선 단면도.
1 is a perspective view of an autonomous mobile vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating hardware of the autonomous mobile vehicle of FIG. 1. FIG.
Figure 3 is a perspective view of the main portion rear perspective view showing a first embodiment of a topography sensor assembly according to the present invention.
4 is a front perspective view of the main portion of FIG.
5 is a front view of FIG. 3.
6 is a plan view of FIG.
7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 5.

이하, 본 발명의 일실시예에 따르는 지형감지 센서 조립체 및 이를 구비한 자율 이동 차량에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Hereinafter, a terrain sensor assembly and an autonomous mobile vehicle having the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have distinct meanings or roles by themselves. In the present specification, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar configurations in different embodiments, and the description thereof is replaced with the first description. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural forms unless the context clearly indicates otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 자율이동차량(10)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 자율이동차량의 하드웨어를 나타내는 구성도이다.1 is a perspective view of an autonomous mobile vehicle 10 according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram showing the hardware of the autonomous mobile vehicle of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 자율이동차량(10)은 본체(11), 센서 조립체(13),수신기(14), 조향제어장치(15) 및 주행제어기(16)를 포함한다.1 and 2, the autonomous mobile vehicle 10 includes a main body 11, a sensor assembly 13, a receiver 14, a steering control device 15, and a travel controller 16.

도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르는 자율이동차량(10)은 주행 영역(30)내에 센서 조립체(13)를 이용하여, 지형을 감지하고, 감지된 지형 내의 장애물(a1, a2)을 회피하는 등의, 효과적인 경로 계획을 세울 수 있도록 지형 감지 센서 조립체가 구비된 자율 이동차량을 제공하는 것이다. As shown, the autonomous mobile vehicle 10 according to an embodiment of the present invention detects the terrain using the sensor assembly 13 in the driving area 30, and detects the terrain a1 and a2 in the detected terrain. It is to provide an autonomous mobile vehicle equipped with a terrain sensor assembly so as to plan an effective route, such as to avoid the problem.

본체(11)는 자율이동이 가능하도록 이루어진다. 예를 들어, 자율이동차량(10)은 수신된 제어명령 또는 센서에서 감지된 정보를 활용하여 자율주행(autonomous drive) 명령을 자체적으로 생성하도록 형성된다. 자율주행은 기설정된 제어 알고리즘에 의하여 자율이동차량(10)이 자율적으로 제어명령을 생성하면서 자율이동차량(10)가 본체(11)가 주행하는 주행방식을 의미한다.The main body 11 is made to enable autonomous movement. For example, the autonomous mobile vehicle 10 is configured to generate an autonomous drive command by using the received control command or information sensed by the sensor. Autonomous driving means a driving method in which the autonomous mobile vehicle 10 drives the main body 11 while the autonomous mobile vehicle 10 generates a control command autonomously by a preset control algorithm.

본체(11)에는 주행수단이 장착된다. 예를 들어, 자율이동차량(10)은 지면을 이동할 수 있도록 복수의 바퀴(12)들을 구비한다. 자율이동차량(10)이 야지 및 험지에서 주행할 수 있도록 본체(11)는 휠암과 연결되고, 휠암에 바퀴(12)들이 장착된다. The main body 11 is equipped with a traveling means. For example, the autonomous mobile vehicle 10 includes a plurality of wheels 12 to move the ground. The main body 11 is connected to the wheel arm so that the autonomous mobile vehicle 10 can travel in the field and the hill, and the wheels 12 are mounted on the wheel arm.

본체(11)에는 자율이동차량(10)이 각종 정보들을 수신하도록 수신기(14)가 장착된다. 수신기(14)는 원격통제부(20)와 송수신하는 무선통신 장치를 포함한다. 원격통제부(20)는 지휘통제차량의 원격운용스테이션이나 휴대용 통제장치가 될 수 있다. The main body 11 is equipped with a receiver 14 so that the autonomous mobile vehicle 10 receives various types of information. The receiver 14 includes a wireless communication device that transmits and receives with the remote control unit 20. The remote control unit 20 may be a remote operation station or a portable control device of the command control vehicle.

무선통신 장치는 무선통신을 위한 전자부품의 형태로 본체(11)에 내장될 수 있다. 자율이동차량(10)은 무선통신에 의하여 경로점들의 집합을 원격통제부(20)로부터 수신받는다. 이에 대응하여, 원격운용스테이션이나 휴대용 통제장치에는 ROS(Remote Operation Station) 또는 RCU(Remote Control Unit) 컴포넌트가 탑재될 수 있다. The wireless communication device may be embedded in the main body 11 in the form of an electronic component for wireless communication. The autonomous mobile vehicle 10 receives a set of route points from the remote control unit 20 by wireless communication. Correspondingly, a remote operation station or a portable control device may be equipped with a remote operation station (ROS) or remote control unit (RCU) component.

조향제어장치(15)는 본체(11)의 위치를 기준으로 수시된 경로점들 중 어느 하나를 추종 경로점으로 선택하며, 본체(11)가 상기 추정 경로점을 추종하도록 조향명령을 생성한다.The steering control device 15 selects any one of the path points received based on the position of the main body 11 as the following path point, and generates a steering command so that the main body 11 follows the estimated path point.

조향제어장치(15)는 통합처리컴퓨터 및 자율제어컴퓨터를 포함한다. 통신장치로부터 수신된 경로점들의 집합 및 속도명령은 통합처리컴퓨터로 기가랜 스위치를 통해 전달되고 통합처리컴퓨터에서 이 역할을 수행하는 소프트웨어는 시스템 컴포넌트가 될 수 있다. The steering control device 15 includes an integrated processing computer and an autonomous control computer. The set of route points and the speed command received from the communication device are transmitted to the integrated processing computer through a gigabit switch, and the software that performs this role in the integrated processing computer may be a system component.

통합처리컴퓨터는 기가랜 스위치를 통해 경로점들의 집합 및 속도명령을 자율제어컴퓨터로 전달한다. 자율제어컴퓨터에서는 3개의 소프트웨어 컴포넌트가 수행될 수 있다.The integrated processing computer transmits a set of route points and speed commands to the autonomous control computer through the Giga LAN switch. In the autonomous control computer, three software components can be executed.

3개의 소프트웨어 컴포넌트 중 하나는 수신된 경로점들의 집합으로부터 자율이동차량의 현재 위치를 기준으로 자율이동차량이 추종할 수 있는 다음 경로점을 선택하는 Path Tracer 컴포넌트이다. 또 하나는 Path Tracer 컴포넌트에서 선택된 다음 경로점을 추종하기 위한 조향 및 속도 명령을 생성하는 Waypoint Tracer 컴포넌트이다. 마지막 하나는 Waypoint Tracer 컴포넌트에서 생성된 조향 및 가감속 명령을 기가랜을 통해 통합처리컴퓨터로 전송하는 Primitive Drive 컴포넌트이다. One of the three software components is a Path Tracer component that selects the next route point that the autonomous vehicle can follow based on the current position of the autonomous vehicle from the set of received route points. The second is a Waypoint Tracer component that generates steering and speed commands to follow the next path point selected in the Path Tracer component. The last one is the Primitive Drive component that sends steering and acceleration / deceleration commands generated by the Waypoint Tracer component to the integrated processing computer via Giga LAN.

주행제어기(16)는 조향명령을 전송받도록 이루어지며, 전송받은 조향명령에 따라 본체(11)의 주행수단을 제어한다.The travel controller 16 is configured to receive a steering command and controls the traveling means of the main body 11 according to the received steering command.

주행제어기(16)는 통합주행제어기 및 통합서보제어기를 포함하고, 통합서보제어기는 6개의 휠암서보제어기를 구비할 수 있다.The travel controller 16 may include an integrated travel controller and an integrated servo controller, and the integrated servo controller may include six wheel arm servo controllers.

예를 들어, 통합처리컴퓨터는 CAN을 통해 통합주행제어기로 조향 및 속도 명령을 전송하고, 통합주행제어기는 생성된 조향 및 속도 명령을 수행하기 위해 통합서보제어기의 6개의 휠암서보제어기로 토크 명령을 송신한다.
For example, the integrated processing computer sends steering and speed commands to the integrated running controller via CAN, and the integrated running controller issues torque commands to the six wheel arm servo controllers of the integrated servo controller to carry out the generated steering and speed commands. Send.

도 3 내지 도 7를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따르는 지형 감지 센서 조립체(13)를 상세히 설명한다. 3 to 7, the terrain sensor assembly 13 according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명에 따른 지형감지 센서 조립체의 제1 실시예를 도시한 요부 투시 후방 사시도이고, 도 4는 도 3의 요부 투시 전방 사시도이며, 도 5는 도 3의 정면도이고, 도 6은 도 3의 평면도이며, 도 7은 도 5의 A-A선 단면도이다.3 is a main perspective view perspective view showing a first embodiment of the topography sensor assembly according to the invention, Figure 4 is a main perspective view perspective view of Figure 3, Figure 5 is a front view of Figure 3, Figure 6 3 is a plan view, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

본 발명에 따른 지형감지 센서 조립체(13)는, 다수의 레이더(ladar)를 좌우로 이동시키면서 상하로 기울이는 롤링(rolling) 구동과, 상하로 기울이는 피칭(pitching) 구동을 동시에 수행할 수 있도록 하는 센서 장치에 관한 것이다.The terrain sensor assembly 13 according to the present invention is a sensor that enables to simultaneously perform a rolling driving of tilting up and down and a pitching driving of tilting up and down while moving a plurality of radars left and right. Relates to a device.

자율이동 플랫폼 등과 같은 무인차량(이하, 자율 이동 차량이라 한다)의 전방 상부 1개소에 탑재하는 간단한 설치에 의해, 운용 환경, 목적에 맞추어 다수의 레이더의 좌우측 기울기와 상하 각도를 독립적으로 조정하며, 전방에 해당되는 동일한 방향에 대하여 장애물 검출, 경사면 분석, 또는 월드 모델링을 위한 데이터를 효율적으로 획득할 수 있다.By simply installing it in one front upper part of an unmanned vehicle (hereinafter referred to as an autonomous mobile vehicle) such as an autonomous mobile platform, the left and right inclination and the vertical angle of many radars are independently adjusted according to the operating environment and purpose. Data for obstacle detection, slope analysis, or world modeling may be efficiently obtained in the same direction corresponding to the front side.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 지형감지 센서 조립체(13)의 일실시예는, 크게 제1레이더(ladar, 110), 롤링(rolling)구동장치(200), 제2레이더(ladar, 300), 피칭(pitching)구동장치(400)로 이루어진다.Referring to FIG. 3, one embodiment of the terrain sensor assembly 13 according to the present invention includes a first radar 110, a rolling driving device 200, and a second radar 300. ), The pitching (pitching) driving device 400.

도시한 바와 같이, 제1레이더(110)는 바디(500)에 형성된 홈(530)에 삽입된다. 제1레이더는 상기 홈에 삽입되어 제2축에 대하여 회전가능하게 형성되고. 롤링구동장치는 상기 제1레이더의 제2축과 결합한다. As shown, the first radar 110 is inserted into the groove 530 formed in the body 500. The first radar is inserted into the groove to be rotatable about the second axis. The rolling drive unit is engaged with the second axis of the first radar.

상기 제1레이더(100)는, 전방을 향하여 일정한 주파수를 갖는 전기적 신호를 발, 수신하는 측정부(120)가 상부에 형성되고, 상기 제2레이더(300)는, 상기 제1레이더의 본체부(110) 전방 및 측정부(120) 하측에서 전방을 향하여 설치된다. 측정부는 제1축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 레이더 본체의 일면에 결합된다.The first radar 100 has a measurement unit 120 for generating and receiving an electrical signal having a constant frequency toward the front, the second radar 300, the main body of the first radar 110 is installed toward the front from the front and lower side of the measurement unit 120. The measuring unit is coupled to one surface of the radar body so as to be rotatable about a first axis.

상기 롤링구동장치(200)는, 상기 제1레이더(100) 후방에서 상기 제1레이더의 본체부(110)에 연결되며, 상기 제1레이더의 측정부(120)를 좌우로 이동시키면서 상하로 기울이는 롤링(rolling) 구동력을 상기 제1레이더의 본체부(110)에 회전력을 전달한다.The rolling driving device 200 is connected to the main body 110 of the first radar from the rear of the first radar 100 and tilts up and down while moving the measuring unit 120 of the first radar from side to side. The rolling driving force is transmitted to the main body 110 of the first radar.

제2레이더는 제3축을 중심으로 회전가능하도록 바디에 결합된다. 이로써, 서로 교차하는 제1축, 제2축 및 제3축을 중심으로 센서 조립체의 각 센서들이 회전함으로써 주행 영역상의 지형을 감지할 수 있다.The second radar is coupled to the body so as to be rotatable about a third axis. As a result, each of the sensors of the sensor assembly rotates around the first axis, the second axis, and the third axis that cross each other, thereby detecting the terrain on the driving area.

여기서 지형 감지에 사용되는 센서는 레이더에 설치되는 적외선 센서 또는 레이저 센서 일 수 있다.Here, the sensor used for terrain detection may be an infrared sensor or a laser sensor installed in the radar.

도 3 및 도 7을 참조하면, 상기 롤링구동장치(200)는, 제1구동모터(220), 구동축(230), 제1기울기센서(251), 제1엔코더(252), 제1자세측정기(253)와, 이와 같은 상기 롤링구동장치(200)의 구성품을 내부에 고정, 케이싱하는 롤링장치 케이스(210)로 이루어진다.3 and 7, the rolling drive device 200 may include a first driving motor 220, a driving shaft 230, a first tilt sensor 251, a first encoder 252, and a first posture measuring device. 253 and a rolling device case 210 for fixing and casing the components of the rolling driving device 200 therein.

상기 롤링장치 케이스(210) 내부에는 상기 제1구동모터(220)와 감속기가 설치되며, 상기 구동축(230)은 상기 제1구동모터(220)의 회전 구동력을 상기 제1레이더(100)에 전달하는 동력전달장치의 일부로서, 일측부가 상기 제1구동모터(220)에 결합되고, 타측부가 상기 롤링장치 케이스(210) 내외부를 전방으로 관통하여 상기 제1레이더의 본체부(110)에 연결된다.The first driving motor 220 and the reduction gear are installed in the rolling device case 210, and the driving shaft 230 transmits the rotational driving force of the first driving motor 220 to the first radar 100. As a part of the power transmission device, one side is coupled to the first drive motor 220, the other side passes through the inside and outside of the rolling device case 210 to connect to the main body 110 of the first radar. do.

상기 제1구동모터(220)와 구동축(230)은 동축상에 연결될 수도 있으나, 상기 제1구동모터(220)와 구동축(230)은 베벨기어(bevelgear) 등을 이용하여 상호 직교되게 설치하면, 상기 제1레이더(100) 및 피칭구동장치(400) 등과의 안정적인 결합면을 확보하기 위해 좌, 우측으로 보다 연장된 길이를 가지는 형상으로 상기 롤링장치 케이스(210)를 제작할 수 있다.The first drive motor 220 and the drive shaft 230 may be connected coaxially, but when the first drive motor 220 and the drive shaft 230 is installed orthogonally to each other using a bevel gear (bevelgear), The rolling device case 210 may be manufactured in a shape having a length that extends further to the left and the right to secure a stable coupling surface with the first radar 100 and the pitching driving device 400.

상기 제1기울기센서(251)는 중력방향에 대한 상기 구동축(230)의 회전각변위를 측정하며, 상기 제1엔코더(252)는 상기 구동축(230)의 절대 회전각 위치를 측정하고, 상기 제1자세측정기(253)는 본 발명에 따른 지형감지 센서 조립체(13) 내지 상기 제1레이더(100) 및 롤링구동장치(200)가 탑재되는 자율 이동 차량(10)의 수평도와 횡가속 중력을 측정하게 된다.The first tilt sensor 251 measures the rotation angle displacement of the drive shaft 230 in the direction of gravity, the first encoder 252 measures the absolute rotation angle position of the drive shaft 230, The first posture measurer 253 measures horizontal and lateral acceleration gravity of the autonomous mobile vehicle 10 on which the topography sensor assembly 13 to the first radar 100 and the rolling drive device 200 according to the present invention are mounted. Done.

연산판단처리기(미도시)에서는 상기 제1기울기센서(251), 제1엔코더(252), 제1자세측정기(253)에서 획득한 정보를 토대로, 상기 자율 이동 차량(10)의 자세, 상기 자율 이동 차량(10) 내지는 지면에 대한 상기 제1레이더(100)의 각도를 연산 확인하며, 전방의 지형과 주행상황을 판단한다.In the calculation judgment processor (not shown), the attitude and the autonomy of the autonomous moving vehicle 10 are based on information obtained by the first tilt sensor 251, the first encoder 252, and the first posture measurer 253. The angle of the first radar 100 with respect to the moving vehicle 10 or the ground is calculated and checked, and the terrain and the driving situation in front are determined.

그리고, 상기 제1구동모터(220)를 제어하는 구동모터제어기로 제어 명령이나 제어 신호를 입력, 전달하는 처리를 수행하며, 운용 환경, 목적에 맞추어 상기 제1레이더(100)의 좌우측 롤링 기울기를 조정하면서 장애물 검출, 경사면 분석, 또는 월드 모델링을 위한 데이터를 효율적으로 획득할 수 있다.In addition, a process of inputting and transmitting a control command or a control signal to a driving motor controller for controlling the first driving motor 220 is performed, and the left and right rolling slopes of the first radar 100 are adjusted according to an operating environment and a purpose. You can efficiently acquire data for obstacle detection, slope analysis, or world modeling.

상기 피칭구동장치(400)는, 상기 제1레이더(100)의 전방에서 상기 제1레이더의 본체부(110)에 연결되며, 상기 제2레이더(300)를 상하로 기울이는 피칭(pitching) 구동력을 상기 제2레이더(300)의 좌, 우측부에 전달한다.The pitching driving device 400 is connected to the main body 110 of the first radar in front of the first radar 100, and pitching (pitching) driving force for tilting the second radar 300 up and down Transfer to the left and right portions of the second radar 300.

도 2, 5를 참조하면, 상기 피칭구동장치(400)는, 제2레이더 고정지지대(431), 제2레이더 지지대(432), 축결합구조체(400a, 400b)로 구성되며, 상기 축결합구조체(400a, 400b)는, 제2구동모터(420), 제2기울기센서(451), 제2엔코더(452), 제2자세측정기(453)와, 이와 같은 상기 피칭구동장치(400)의 구성품을 내부에 고정, 케이싱하는 피칭장치 케이스(410)로 이루어진다.2 and 5, the pitching driving device 400 includes a second radar fixing support 431, a second radar support 432, and a shaft coupling structure 400a and 400b. 400a and 400b include a second drive motor 420, a second tilt sensor 451, a second encoder 452, a second posture measurer 453, and components of the pitching drive device 400. It is made of a pitching device case 410 fixed to the inside.

상기 제2레이더 고정지지대(431)에는 전방을 감지하게 되는 상기 제2레이더(300)의 후방부가 고정되고, 상기 제2레이더 지지대(432)는 상기 제2레이더(300)를 사이에 두고 상기 제2레이더 고정지지대(431)의 좌, 우측부에 한쌍이 결합된다.The rear part of the second radar 300 that detects the front is fixed to the second radar fixing support 431, and the second radar support 432 is disposed between the second radar 300 and the first radar support 431. The pair is coupled to the left and right portions of the two radar fixing support 431.

상기 축결합구조체(400a, 400b)는, 상기 제2레이더(300)를 일축상에 안정되게 결합, 지지할 수 있도록, 상기 제2레이더 지지대(432)의 좌, 우측부가 축결합되는 좌측부(400a)와, 우측부(400b) 한쌍이 구비된다.The shaft coupling structures 400a and 400b may include a left portion 400a in which left and right portions of the second radar support 432 are axially coupled to stably couple and support the second radar 300 on one axis. ) And a pair of right side parts 400b are provided.

이에 따라, 상기 제2레이더(300)는, 상기 제2레이더 지지대(432)와 축결합구조체(400a, 400b)간의 연결부에 의해서 일축상에 회전가능하게 결합, 지지된 상태에서, 상기 제2레이더 고정지지대(431)의 이동변위에 연동하여 자유롭게 상, 하로 각도 조정된다.Accordingly, the second radar 300 is rotatably coupled and supported on one axis by a connecting portion between the second radar support 432 and the shaft coupling structures 400a and 400b. It is freely adjusted up and down in conjunction with the displacement of the fixed support 431.

상기 축결합구조체(400b)를 구성하는 상기 피칭장치 케이스(410) 내부에는 상기 한쌍의 제2레이더 지지대(432) 중 일측에 회전구동력을 제공하는 상기 제2구동모터(420), 감속기, 상기 제2구동모터(420)를 제어하는 구동모터제어기가 설치되며, 상기 한쌍의 제2레이더 지지대(432) 중 타측에 축결합되는 상기 축결합구조체(400a)의 피칭장치 케이스(410) 내부에는 상기 제2기울기센서(451), 제2엔코더(452), 제2자세측정기(453)가 설치된다.The second driving motor 420, the speed reducer, and the second driving force providing a rotational driving force to one side of the pair of second radar supports 432 in the pitching device case 410 constituting the shaft coupling structure 400b. A drive motor controller for controlling the second drive motor 420 is installed, and inside the pitching device case 410 of the shaft coupling structure 400a coupled to the other side of the pair of second radar supports 432. A second tilt sensor 451, a second encoder 452, and a second posture meter 453 are installed.

상기 제2기울기센서(451)는 중력방향에 대한 상기 제2레이더 지지대(432)의 회전각변위를 측정하며, 상기 제2엔코더(452)는 상기 제2레이더 지지대(432)의 절대 회전각 위치를 측정하고, 상기 제2자세측정기(453)는 본 발명에 따른 지형감지 센서 조립체(13) 내지 상기 제2레이더(300) 및 피칭구동장치(400)가 탑재되는 상기 자율 이동 차량(10)의 수평도와 횡가속 중력을 측정하게 된다.The second tilt sensor 451 measures the rotation angle displacement of the second radar support 432 in the direction of gravity, and the second encoder 452 is the absolute rotation angle position of the second radar support 432. And the second posture measurer 453 of the autonomous moving vehicle 10 in which the topography sensor assembly 13 to the second radar 300 and the pitching driving device 400 are mounted. The horizontal and lateral acceleration gravity is measured.

연산판단처리기(미도시)에서는 상기 제2기울기센서(451), 제2엔코더(452), 제2자세측정기(453)에서 획득한 정보를 토대로, 상기 자율 이동 차량(10)의 자세, 상기 자율 이동 차량(10) 내지는 지면에 대한 상기 제2레이더(300)의 각도를 연산 확인하며, 전방의 지형과 주행상황을 판단한다.In the calculation judgment processor (not shown), the attitude and the autonomy of the autonomous moving vehicle 10 are based on information obtained by the second tilt sensor 451, the second encoder 452, and the second posture measurer 453. The angle of the second radar 300 with respect to the moving vehicle 10 or the ground is calculated and checked, and the terrain and the driving situation in front of the vehicle are determined.

그리고, 상기 제2구동모터(420)를 제어하는 구동모터제어기로 제어 명령이나 제어 신호를 입력, 전달하는 처리를 수행하며, 운용 환경, 목적에 맞추어 상기 제2레이더(300)의 좌우측 롤링 기울기를 조정하면서 장애물 검출, 경사면 분석, 또는 월드 모델링을 위한 데이터를 효율적으로 획득할 수 있다.In addition, a process of inputting and transmitting a control command or a control signal to a driving motor controller for controlling the second driving motor 420 is performed, and the left and right rolling slopes of the second radar 300 are adjusted according to an operating environment and a purpose. You can efficiently acquire data for obstacle detection, slope analysis, or world modeling.

도 6을 참조하면, 상기 롤링구동장치(200)는 후방의 중앙부에 위치되며, 상기 제1레이더(100)는 상기 롤링구동장치(200) 보다 좁은 좌우 너비를 가지고 상기 롤링구동장치(200) 전방에 위치되고, 상기 제2레이더(200)는 전방 중앙부에 위치되며, 상기 피칭구동장치(400)는 전방 좌, 우측부에 위치된다.Referring to FIG. 6, the rolling driving device 200 is located at the center of the rear side, and the first radar 100 has a narrower left and right width than the rolling driving device 200, and the front of the rolling driving device 200. The second radar 200 is located at the front center part, and the pitching driving device 400 is located at the front left and right parts.

이에 따라, 상기 제1레이더(100)의 좌, 우측에서, 상기 롤링구동장치(200)의 전면부와 피칭구동장치(400)의 배면부 사이에 상기 제1레이더(100)의 전후 길이에 해당되는 너비로 중공의 공간이 생성된다.Accordingly, the left and right sides of the first radar 100 correspond to the front and rear lengths of the first radar 100 between the front part of the rolling drive device 200 and the rear part of the pitching drive device 400. A hollow space is created by the width.

상기 롤링장치 케이스(210)의 전면부를 형성하는 롤링장치 고정지지대(211)와, 피칭장치 케이스(410)의 배면부를 형성하는 피칭장치 고정지지대(411)에, 전방부, 후방부가 각각 고정되도록 바디를 설치하면, 상기 롤링구동장치(200)와 피칭구동장치(400)를 일정한 간격으로 고정, 유지시킬 수 있다.The body so that the front part and the rear part are fixed to the rolling device fixing support 211 which forms the front part of the rolling device case 210, and the pitching device fixing support 411 which forms the back part of the pitching device case 410, respectively. If installed, the rolling drive device 200 and the pitching drive device 400 can be fixed, maintained at a constant interval.

이에 따라, 자율이동 플랫폼 등의 주행 중, 자율 이동 차량(10)의 진동, 흔들림, 기울기, 충격 등으로 인해, 상기 롤링구동장치(200)와 피칭구동장치(400)간의 이격간격이 일정하게 유지되지 못하고 순간적으로 뒤틀리게 되는 현상을 견고하게 방지할 수 있다.Accordingly, while the autonomous platform is running, due to the vibration, shaking, tilting, impact, etc. of the autonomous mobile vehicle 10, the spaced interval between the rolling drive device 200 and the pitching drive device 400 is kept constant. It is possible to firmly prevent the phenomenon of being momentarily distorted rather than being distorted.

상기 롤링구동장치(200)와 피칭구동장치(400) 사이에 설치된 상기 제1레이더(100)와, 상기 제1레이더(100)와 피칭구동장치(400) 사이에 설치된 상기 제2레이더(200)의 설치구조의 견고성 또한 안정적으로 확보할 수 있다.The first radar 100 installed between the rolling drive device 200 and the pitching drive device 400 and the second radar 200 installed between the first radar 100 and the pitching drive device 400. The robustness of the installation structure can also be ensured stably.

상기 바디는, 중간커버부(510)와 전방커버부(520)로 이루어지며, 상기 중간커버부(510)는, 상기 롤링구동장치(200)와 피칭구동장치(400)간의 이격간격을 커버링하면서 상기 롤링구동장치(200)와 피칭구동장치(400)의 좌, 우측 길이방향을 따라 연속되게 결합된다.The body is formed of an intermediate cover portion 510 and a front cover portion 520, the intermediate cover portion 510, while covering the separation interval between the rolling drive device 200 and the pitching drive device 400 The rolling driving device 200 and the pitching driving device 400 are continuously coupled along the left and right longitudinal directions.

상기 연결커버의 전방커버부(520)는, 상기 제2레이더(300)의 상부를 커버링하도록 상기 중간커버부(510)의 전방에 일체로 연결형성되어, 한쌍의 상기 축결합구조체(400a, 400b)와 함께 상기 제2레이더(300)를 상부 및 좌, 우측부에서 안정되게 커버링하게 된다.The front cover portion 520 of the connection cover is integrally connected to the front of the intermediate cover portion 510 to cover the upper portion of the second radar 300, a pair of the shaft coupling structure (400a, 400b) ) And the second radar 300 to be stably covered at the upper and left and right portions.

상기와 같이 설명된 지형감지 센서 조립체 및 이를 구비한 자율 이동 차량은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
The terrain sensor assembly and the autonomous mobile vehicle having the same described above are not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, but the embodiments may be modified in various ways so that various modifications may be made. Or some may be selectively combined.

100 : 제1레이더 110 : 본체부
120 : 측정부 200 : 롤링구동장치
210 : 롤링장치 케이스 211 : 롤링장치 고정지지대
220 : 제1구동모터 230 : 구동축
251 : 제1기울기센서 252 : 제1엔코더
253 : 제1자세측정기 300 : 제2레이더
400 : 피칭구동장치 400a, 400b : 축결합구조체
410 : 피칭장치 케이스 411 : 피칭장치 고정지지대
420 : 제구동모터 431 : 제2레이더 고정지지대
432 : 제2레이더 지지대 451 : 제2기울기센서
452 : 제2엔코더 453 : 제2자세측정기
500 : 연결커버 510 : 중간커버부
520 : 전방커버부
100: first radar 110: main body
120: measuring unit 200: rolling drive device
210: rolling device case 211: rolling device fixed support
220: first drive motor 230: drive shaft
251: first tilt sensor 252: first encoder
253: first posture measuring instrument 300: second radar
400: pitching drive device 400a, 400b: shaft coupling structure
410: pitching device case 411: pitching device fixed support
420: drive motor 431: second radar fixed support
432: second radar support 451: second tilt sensor
452: second encoder 453: second position measuring instrument
500: connecting cover 510: middle cover
520: front cover

Claims (12)

자율 이동체에 착탈 가능하도록 형성되고, 홈을 구비하는 바디;
제1축 및 상기 제1축과 교차하는 제2축을 구비하고, 상기 홈에 삽입되도록 형성되는 제1레이더;
상기 제2축을 중심으로 상기 제1레이더가 회전 가능하도록, 상기 제1레이더에 결합되는 롤링구동장치; 및
상기 바디의 일면에 상기 자율 이동체의 전방을 향하도록 배치되고, 상기 제1축 및 제2축과 교차하는 제3축을 중심으로 회전되도록 형성되는 제2레이더를 포함하는 자율 이동체의 지형 감지 센서 조립체.
A body formed to be detachable from the autonomous moving body and having a groove;
A first radar having a first axis and a second axis intersecting the first axis, the first radar being inserted into the groove;
A rolling driving device coupled to the first radar such that the first radar is rotatable about the second axis; And
And a second radar disposed on one surface of the body to face the front of the autonomous moving body and formed to rotate about a third axis intersecting the first axis and the second axis.
제1항에 있어서,
상기 제1레이더는, 상기 자율 이동체에 대하여 상기 제1축을 중심으로 회전되도록 형성되는 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동체의 지형 감지 센서 조립체.
The method of claim 1,
The first radar further comprises a measurement unit configured to rotate about the first axis with respect to the autonomous moving object.
제1항에 있어서,
상기 제2레이더가 상기 제3축을 중심으로 상하로 이동할 수 있도록, 상기 제2레이더의 측면에서 결합되는 피칭구동장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동체의 지형 감지 센서 조립체.
The method of claim 1,
And a pitching driving device coupled to a side of the second radar such that the second radar moves up and down about the third axis.
현위치 및 그로부터 속도의 가감속 및 조향을 통해 주행 가능한 일정 위치들을 포함하는 자율 이동 차량의 주행 영역내 지형을 감지할 수 있도록, 상기 주행 영역을 향하여 일정 신호를 발, 수신하는 측정부가 상부에 부착되는 제1레이더;
상기 제1레이더의 일면에서 상기 제1레이더의 본체부에 연결되며, 상기 제1레이더의 본체부에 회전력을 전달하는 것에 의해 상기 제1레이더의 측정부를 좌우로 이동시키면서 상하로 기울이는 롤링(rolling)을 행하는 롤링구동장치;
상기 제1레이더의 본체부 전방 및 측정부 하측에 설치되는 제2레이더; 및
상기 제1레이더의 타면에서 상기 제1레이더의 본체부에 연결되며, 상기 제2레이더의 좌, 우측부에 회전력을 전달하는 것에 의해 상기 제2레이더를 상하로 기울이는 피칭(pitching)을 행하는 피칭구동장치를 포함하는 자율 이동체의 지형 감지 센서 조립체.
A measuring unit is attached to the upper part to detect and receive a certain signal toward the driving area so as to sense the current position and the terrain in the driving area of the autonomous moving vehicle including the predetermined positions capable of driving through acceleration and deceleration and steering of the current position. A first radar;
Rolling is connected to the main body of the first radar from one surface of the first radar, and tilted up and down while moving the measurement unit of the first radar left and right by transmitting a rotational force to the main body of the first radar Rolling driving device to perform;
A second radar installed in front of the main body and below the measuring unit of the first radar; And
Pitching driving is connected to the main body of the first radar from the other surface of the first radar, and pitching to tilt the second radar up and down by transmitting a rotational force to the left and right of the second radar A terrain sensing sensor assembly of an autonomous vehicle comprising a device.
제4항에 있어서,
상기 롤링구동장치의 구성품을 내부에 고정, 케이싱하는 롤링장치 케이스의 전면부를 형성하는 롤링장치 고정지지대;
상기 피칭구동장치의 구성품을 내부에 고정, 케이싱하는 피칭장치 케이스의 배면부를 형성하는 피칭장치 고정지지대; 및
상기 롤링장치 고정지지대와 피칭장치 고정지지대에 전, 후방부가 각각 고정되며 상기 제1레이더의 좌, 우측 상부를 커버링하는 중간커버부와 상기 제2레이더의 상부를 커버링하는 전방커버부가 연결형성되는 바디를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동체의 지형 감지 센서 조립체.
The method of claim 4, wherein
A rolling device fixing support forming a front portion of the rolling device case for fixing and casing the components of the rolling driving device therein;
A pitching device fixing support forming a rear portion of the pitching device case for fixing and casing components of the pitching driving device therein; And
A body having a front cover part and a front cover part covering an upper portion of the first and second radars, the middle cover part of which covers the upper left and right sides of the first radar and the upper part of the second radar, respectively. The terrain detection sensor assembly of the autonomous moving body further comprises.
제4항에 있어서, 상기 롤링구동장치는,
상기 롤링구동장치의 구성품을 내부에 고정, 케이싱하는 롤링장치 케이스; 및
일측부가 상기 롤링장치 케이스 내부에 설치된 제1구동모터에 결합되고, 타측부가 상기 롤링장치 케이스 내외부를 전방으로 관통하여 상기 제1레이더의 본체부에 연결되는 구동축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동체의 지형 감지 센서 조립체.
The method of claim 4, wherein the rolling drive device,
A rolling device case for fixing and casing components of the rolling drive device therein; And
One side is coupled to the first drive motor installed inside the rolling device case, the other side further comprises a drive shaft connected to the main body of the first radar through the inside and outside of the rolling device case autonomous Terrain sensor assembly of a moving object.
제6항에 있어서, 상기 롤링구동장치는,
중력방향에 대한 상기 구동축의 회전각변위를 측정하는 제1기울기센서;
상기 구동축의 절대 회전각 위치를 측정하는 제1엔코더; 및
상기 제1기울기센서, 제1엔코더에서 획득한 정보로 지면에 대한 상기 제1레이더의 각도를 확인하는 연산판단처리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동체의 지형 감지 센서 조립체.
The method of claim 6, wherein the rolling drive device,
A first tilt sensor for measuring a rotation angle displacement of the drive shaft in a direction of gravity;
A first encoder measuring an absolute rotation angle position of the drive shaft; And
And a calculation determination processor for checking an angle of the first radar with respect to the ground by using information obtained by the first tilt sensor and the first encoder.
제7항에 있어서, 상기 롤링구동장치는,
상기 제1레이더 및 롤링구동장치가 탑재되는 자율 이동 차량의 수평도와 횡가속 중력을 측정하여, 상기 연산판단처리기에서 상기 자율 이동 차량의 자세, 상기 자율 이동 차량에 대한 상기 제1레이더의 각도를 확인가능하도록 하는 제1자세측정기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동체의 지형 감지 센서 조립체.
The method of claim 7, wherein the rolling drive device,
By measuring the horizontal and lateral acceleration gravity of the autonomous mobile vehicle on which the first radar and the rolling drive device are mounted, the operation determination processor checks the attitude of the autonomous mobile vehicle and the angle of the first radar with respect to the autonomous mobile vehicle. And a first position measuring device for enabling the terrain detecting sensor assembly of the autonomous vehicle.
제4항에 있어서, 상기 피칭구동장치는,
상기 제2레이더의 후방부가 고정되는 제2레이더 고정지지대;
상기 제2레이더를 사이에 두고 상기 제2레이더 고정지지대의 좌, 우측부에 결합되는 한쌍의 제2레이더 지지대; 및
상기 제2레이더 지지대의 좌, 우측부가 축결합되는 좌, 우측 한쌍이 구비되며, 좌, 우측 중 일측에는 상기 제2레이더 지지대에 회전구동력을 제공하는 제2구동모터가 결합되는 축결합구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동체의 지형 감지 센서 조립체.
According to claim 4, The pitching driving device,
A second radar fixing support to which a rear portion of the second radar is fixed;
A pair of second radar supports coupled to the left and right portions of the second radar fixing support with the second radar therebetween; And
A pair of left and right pairs of left and right portions coupled to the left and right portions of the second radar support is provided, and one side of the left and right sides includes a shaft coupling structure to which a second driving motor providing a rotation driving force to the second radar support is coupled. Terrain detection sensor assembly of an autonomous moving object, characterized in that.
제9항에 있어서, 상기 축결합구조체는,
상기 한쌍의 제2레이더 지지대 중 타측에 축결합되어, 중력방향에 대한 상기 제2레이더 지지대의 회전각변위를 측정하는 제2기울기센서;
상기 제2레이더 지지대의 절대 회전각 위치를 측정하는 제2엔코더; 및
상기 제2기울기센서, 제2엔코더, 자세측정기에서 획득한 정보로 지면에 대한 상기 제2레이더의 각도를 확인하는 연산판단처리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동체의 지형 감지 센서 조립체.
The method of claim 9, wherein the axial coupling structure,
A second tilt sensor axially coupled to the other side of the pair of second radar supports to measure a rotation angle displacement of the second radar support in the direction of gravity;
A second encoder for measuring an absolute rotation angle position of the second radar supporter; And
And a calculation determination processor for checking an angle of the second radar with respect to the ground by using information obtained by the second tilt sensor, the second encoder, and the posture measurer.
제10항에 있어서, 상기 축결합구조체는,
상기 제2레이더 및 피칭구동장치가 탑재되는 자율 이동 차량의 수평도와 횡가속 중력을 측정하여, 상기 연산판단처리기에서 상기 자율 이동 차량의 자세, 상기 자율 이동 차량에 대한 상기 제2레이더의 각도를 확인가능하도록 하는 제2자세측정기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동체의 지형 감지 센서 조립체.
The method of claim 10, wherein the axial coupling structure,
By measuring the horizontal and lateral acceleration gravity of the autonomous mobile vehicle on which the second radar and the pitching driving device are mounted, the operation determination processor checks the attitude of the autonomous mobile vehicle and the angle of the second radar with respect to the autonomous mobile vehicle. And a second position measuring device for enabling the terrain detecting sensor assembly of the autonomous moving object.
자율이동이 가능하도록 이루어지며, 주행수단이 장착되는 본체; 및
상기 본체에 결합되며, 현위치 및 그로부터 속도의 가감속 및 조향을 통해 주행 가능한 일정 위치들을 포함하는 자율 이동 차량의 주행 영역내 지형을 감지할 수 있도록, 서로 교차하는 제1축, 제2축 또는 제3축 중의 어느 한 축을 중심으로 회동 가능하게 형성되는 복수의 센서를 포함하는 지형 감지 센서 조립체를 포함하고,
상기 지형 감지 센서 조립체는 상기 제1항 내지 제11항 중 어느 한항을 따르는 것을 특징으로 하는 자율 이동 차량.
A main body made to enable autonomous movement and to which a traveling means is mounted; And
A first axis, a second axis, or a first axis, a second axis, or the like, coupled to the main body and intersecting each other so as to sense the terrain in the travel area of the autonomous moving vehicle including the current position and certain positions capable of traveling through acceleration and deceleration and steering of the speed therefrom; And a terrain sensing sensor assembly comprising a plurality of sensors rotatably formed about one of the third axes,
12. The autonomous moving vehicle of claim 1, wherein the terrain sensor assembly is in accordance with any one of the preceding claims.
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