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KR20160003497A - Mobile platform of robot equipped with flipper - Google Patents

Mobile platform of robot equipped with flipper Download PDF

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Publication number
KR20160003497A
KR20160003497A KR1020140082025A KR20140082025A KR20160003497A KR 20160003497 A KR20160003497 A KR 20160003497A KR 1020140082025 A KR1020140082025 A KR 1020140082025A KR 20140082025 A KR20140082025 A KR 20140082025A KR 20160003497 A KR20160003497 A KR 20160003497A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
robot
flipper
track
leg track
leg
Prior art date
Application number
KR1020140082025A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
홍성일
강신천
장명언
이원석
박규현
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.)
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Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020140082025A priority Critical patent/KR20160003497A/en
Publication of KR20160003497A publication Critical patent/KR20160003497A/en

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00Endless track vehicles
    • B62D55/06Endless track vehicles with tracks without ground wheels
    • B62D55/075Tracked vehicles for ascending or descending stairs, steep slopes or vertical surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/005Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on endless tracks or belts

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

The present invention relates to a mobile platform of a robot having a flipper. According to an embodiment of the present invention, the mobile platform of a robot having a flipper comprises: a left leg assembly which includes a left top leg track and a left bottom leg track having a starting end coupled to an end of the left top leg track through a rotary shaft; a right leg assembly which includes a right top leg track and a right bottom leg track having a starting end coupled to an end of the right top leg track through a rotary shaft; and left and right flippers coupled to the ends of the left bottom leg track and the right bottom leg track respectively to be rotated through the flipper rotary shafts. As such, the present invention improves stability when the robot picks up an injured person by coupling the flippers to the ends of the bottom leg tracks.

Description

플리퍼를 구비한 로봇의 이동 플랫폼{MOBILE PLATFORM OF ROBOT EQUIPPED WITH FLIPPER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a robot having a flipper,

본 발명은 로봇의 이동 플랫폼에 관한 것이다. The present invention relates to a moving platform of a robot.

구난 로봇은 전장, 재해 또는 재난 지역에서 인명을 구조하기 위한 로봇으로, 험지나 야지, 계단 및 경사지와 같은 다양한 지형 조건에서 임무를 수행하게 된다. 그 결과, 지형에 따라 형상을 가변시켜 주행할 수 있는 플랫폼 구조를 적용해야 한다. Rescue robots are robots that rescue human lives in battlefields, disasters, or disaster areas, and perform tasks in various terrain conditions, such as hurricanes, stairs, and slopes. As a result, it is necessary to apply a platform structure that can change the shape depending on the terrain.

도 1은 지형에 따라 가변 형상 제어가 가능한 종래 구난 로봇의 이동 플랫폼 구조를 보여주는 개념도이다. FIG. 1 is a conceptual view showing a moving platform structure of a conventional rescue robot capable of variable shape control according to a topography.

도 1을 참조하면, 종래 구난 로봇의 이동 플랫폼(100)은 베이스와 결합한 두 개의 좌측 레그 어셈블리(110) 및 우측 레그 어셈블리(120)로 구성된다. 또한, 좌측 레그 어셈블리(110) 및 우측 레그 어셈블리(120)는 각각 상부 레그 트랙 및 하부 레그 트랙(112 및 114, 122 및 124)으로 구성된다. Referring to FIG. 1, a moving platform 100 of a conventional rescue robot includes two left leg assemblies 110 and a right leg leg 120 coupled with a base. The left leg assembly 110 and the right leg assembly 120 are also comprised of an upper leg track and a lower leg track 112 and 114, 122 and 124, respectively.

상부 레그 트랙 및 하부 레그 트랙(112 및 114, 122 및 124)은 회전 축으로 결합되어 지면의 형상에 따른 가변 제어가 가능하다. 이에 따라, 야지나 험지는 물론, 계단과 같은 장애물에도 유연한 이동이 가능하다. The upper leg track and the lower leg tracks 112 and 114, 122 and 124 are coupled with the rotation axis to allow variable control according to the shape of the ground. As a result, it is possible to move smoothly to obstacles such as stairs, as well as yards and rough terrain.

또한, 가변 형상 및 상부의 양팔 매니퓰레이터 및 몸통 제어를 통해 지면의 부상자를 안전하게 들어올려 이송할 수 있다. In addition, the injured person on the ground can safely be lifted and transported through the variable shape and upper two-armed manipulator and body control.

이하, 종래 구난 로봇의 이동 플랫폼 구조로부터 비롯되는 문제점에 대해 설명하고자 한다. Hereinafter, problems caused by the moving platform structure of the conventional rescue robot will be described.

도 2는 종래 구난 로봇의 이동 플랫폼 구조에 대한 구조상의 문제점을 설명하기 위한 개념도이다. 2 is a conceptual diagram for explaining a structural problem of a moving platform structure of a conventional rescue robot.

도 2의 (a)를 참조하면, 상부 레그 트랙 및 하부 레그 트랙(112 및 114, 122 및 124)을 이용하여 지면의 부상자를 들어올리는 경우, 로봇(500)과 부상자의 무게중심이 로봇(500)의 지지 다각형(210)을 벗어날 가능성이 크다. 그 결과, 로봇(500)이 전복될 수 있으며, 로봇(500)은 물론 부상자까지 2차 피해를 입을 수 있다는 문제점이 존재한다. 2 (a), when the injured person on the ground is lifted using the upper leg track and the lower leg tracks 112 and 114, 122 and 124, the center of gravity of the robot 500 and the injured person is moved to the robot 500 The support polygon 210 of FIG. As a result, there is a problem that the robot 500 can be overturned and the robot 500 can suffer secondary damage to the injured person as well.

도 2의 (b)를 참조하면, 상부 레그 트랙 및 하부 레그 트랙(112 및 114, 122 및 124)이 모두 수직 방향으로 배치되는 스탠딩 자세로 동작하는 경우, 하부 레그 트랙(114, 124)의 일부분만 지면과 접촉하게 된다. 그 결과, 지지 다각형(220)의 면적이 좁아지므로 로봇(500)의 동작 안정성이 떨어지게 되는 문제점이 존재한다. 2B, when the upper leg track and the lower leg tracks 112 and 114, 122 and 124 are both operated in a standing position in which they are arranged in the vertical direction, a portion of the lower leg tracks 114 and 124 And comes into contact with the ground surface. As a result, there is a problem that the operational stability of the robot 500 is lowered because the area of the supporting polygon 220 is narrowed.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 하부 레그 트랙의 끝단에 플리퍼를 결합하여, 로봇이 부상자를 들어올릴 때 안정성을 확보할 수 있는 로봇의 이동 플랫폼을 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a moving platform of a robot that can secure stability when a robot lifts an injured person by engaging a flipper to an end of a lower leg track.

또한, 스탠딩 자세에서도 접지 면적을 넓혀서 동적 안전성을 확보할 수 있는 로봇의 이동 플랫폼을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a moving platform of a robot which can secure a dynamic safety by enlarging a grounding area even in a standing posture.

또 다른 실시 예로서, 가변형상 플랫폼의 복잡한 변화없이 계단과 같은 장애물을 극복하여 주행할 수 있는 로봇의 이동 플랫폼을 제공함에 있다. As another embodiment, there is provided a robot moving platform capable of overcoming obstacles such as stairs without complicated change of a variable shape platform.

본 발명의 일 실시 예에 따른 플리퍼를 구비한 로봇의 이동 플랫폼은, 좌측 상부 레그 트랙 및 상기 좌측 상부 레그 트랙의 끝단과 회전축으로 시작단이 결합 되는 좌측 하부 레그 트랙을 포함하는 좌측 레그 어셈블리; 우측 상부 레그 트랙 및 상기 우측 상부 레그 트랙의 끝단과 회전축으로 시작단이 결합 되는 우측 하부 레그 트랙을 포함하는 우측 레그 어셈블리; 및 상기 좌측 하부 레그 트랙의 끝단 및 우측 하부 레그 트랙의 끝단 각각에 플리퍼 회전축으로 회전 가능하게 결합 되는 좌측 및 우측 플리퍼;를 포함한다. A moving platform of a robot having a flipper according to an embodiment of the present invention includes a left leg assembly including a left upper leg track and a left lower leg track to which a start end is coupled to an end of the left upper leg track and a rotation axis; A right leg leg track and a right leg leg track including an end of the right upper leg track and a right lower leg track to which a start end is coupled by a rotational axis; And left and right flippers rotatably coupled to the ends of the left lower leg track and the ends of the right lower leg track respectively by a flip rotational shaft.

실시 예에 있어서, 상기 좌측 및 우측 플리퍼는, 디스크 형태로 구현될 수 있다. In an embodiment, the left and right flippers may be implemented in the form of a disc.

실시 예에 있어서, 상기 좌측 및 우측 플리퍼는, 각각 상기 좌측 하부 레그 트랙 및 우측 하부 레그 트랙과 함께 지면에 접촉하여, 상기 로봇을 지지해줄 수 있다. In an embodiment, the left and right flippers may contact the ground with the left lower leg track and the right lower leg track, respectively, to support the robot.

실시 예에 있어서, 상기 좌측 및 우측 플리퍼는, 상기 로봇의 이동에 따라 회전 구동될 수 있다. In an embodiment, the left and right flipper may be rotationally driven in accordance with the movement of the robot.

본 발명에 의하면, 하부 레그 트랙 밑단에 결합 된 플리퍼에 의해, 지지 다각형의 넓이가 증가하게 된다. 그 결과, 부상병을 들어올리거나 스탠딩 자세에서 동작하는 경우에도 동적 안정성이 확보될 수 있다. 또한, 계단과 같은 장애물을 비교적 간단한 이동 플랫폼의 형상 제어를 통해 통과할 수 있다. According to the present invention, the width of the supporting polygon is increased by the flipper coupled to the bottom of the lower leg track. As a result, dynamic stability can be ensured even when the injured person is lifted or operated in a standing posture. In addition, obstacles such as stairs can pass through shape control of a relatively simple moving platform.

도 1은 지형에 따라 가변 형상 제어가 가능한 종래 구난 로봇의 이동 플랫폼 구조를 보여주는 개념도이다.
도 2는 종래 구난 로봇의 이동 플랫폼 구조에 대한 구조상의 문제점을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플리퍼를 구비한 로봇의 이동 플랫폼을 보여주는 개념도이다.
도 4는 디스크 형태로 구현되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플리퍼를 보여주는 개념도이다.
도 5는 지면의 부상자를 들어올리는 로봇의 동작과 관련하여, 종래 로봇의 이동 플랫폼과 본 발명의 일 실시 예에 따른 플리퍼를 구비한 로봇의 이동 플랫폼을 비교하기 위한 개념도이다.
도 6은 로봇의 스탠딩 자세와 관련하여, 종래 로봇의 이동 플랫폼과 본 발명의 일 실시 예에 따른 플리퍼를 구비한 로봇의 이동 플랫폼을 비교하기 위한 개념도이다.
도 7은 장애물을 극복하는 로봇의 동작과 관련하여, 종래 로봇의 이동 플랫폼과 본 발명의 일 실시 예에 따른 플리퍼를 구비한 로봇의 이동 플랫폼을 비교하기 위한 개념도이다.
도 8은 계단을 주행하는 로봇의 동작과 관련하여, 종래 로봇의 이동 플랫폼과 본 발명의 일 실시 예에 따른 플리퍼를 구비한 로봇의 이동 플랫폼을 비교하기 위한 개념도이다.
FIG. 1 is a conceptual view showing a moving platform structure of a conventional rescue robot capable of variable shape control according to a topography.
2 is a conceptual diagram for explaining a structural problem of a moving platform structure of a conventional rescue robot.
3 is a conceptual diagram showing a moving platform of a robot having a flipper according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram showing a flipper according to an embodiment of the present invention implemented in a disc form.
5 is a conceptual diagram for comparing the moving platform of the conventional robot with the moving platform of the robot having the flipper according to the embodiment of the present invention, in connection with the operation of the robot lifting the wounded person on the ground.
6 is a conceptual diagram for comparing a moving platform of a conventional robot with a moving platform of a robot having a flipper according to an embodiment of the present invention, with reference to a standing posture of the robot.
FIG. 7 is a conceptual diagram for comparing a moving platform of a conventional robot with a moving platform of a robot having a flipper according to an embodiment of the present invention, in relation to the operation of the robot that overcomes obstacles.
8 is a conceptual diagram for comparing the moving platform of the conventional robot with the moving platform of the robot having the flipper according to the embodiment of the present invention, with reference to the operation of the robot running on the stairs.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위하여, 본 발명의 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 하지만, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통해 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the technical idea of the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted, and like parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플리퍼를 구비한 로봇의 이동 플랫폼을 보여주는 개념도이다. 3 is a conceptual diagram showing a moving platform of a robot having a flipper according to an embodiment of the present invention.

도 3의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 구난 로봇(300)의 이동 플랫폼(310)은 베이스의 양단에 결합된 좌측 레그 어셈블리(320) 및 우측 레그 어셈블리(330)를 포함한다. 3 (a) and 3 (b), a moving platform 310 of the rescue robot 300 according to an embodiment of the present invention includes a left leg assembly 320 coupled to both ends of the base, (330).

또한, 좌측 레그 어셈블리(320) 및 우측 레그 어셈블리(330)는 각각 상부 레그 트랙(322, 332)의 끝단과 하부 레그 트랙(324, 334)의 시작단이 회전 조인트로 결합되어, 상부 레그 트랙(322, 332)과 하부 레그 트랙(324, 334)의 상대 회전 운동이 가능하다. The left leg assembly 320 and the right leg assembly 330 are also connected to the ends of the upper leg tracks 322 and 332 and the start ends of the lower leg tracks 324 and 334, 322, 332 and the lower leg tracks 324, 334 relative to each other.

따라서, 지면과 수직을 이루는 스탠딩 자세에서부터 상부 레그 트랙(322, 332)과 하부 레그 트랙(324, 334)이 모두 지면과 수평을 이루는 크롤러 자세까지 자유로운 형상 변경이 가능하다.Therefore, it is possible to freely change the shape from the standing posture vertical to the ground to the crawler posture in which the upper leg tracks 322, 332 and the lower leg tracks 324, 334 are both level with the ground.

또한, 하부 레그 트랙(324, 334)의 끝단에는 플리퍼(340, 350)가 회전 조인트로 결합되어 상대 회전 운동이 가능하다. Further, flipper 340 and 350 are coupled to the ends of the lower leg tracks 324 and 334 by a rotational joint so that relative rotation is possible.

구체적으로, 하부 레그 트랙(324, 334)의 끝단에 플리퍼(340, 350)의 축이 형성되고, 플리퍼(340, 350)의 축을 통해 하부 레그 트랙(324, 334)과 플리퍼(340, 350)가 회전 가능하게 결합 된다. Specifically, the axes of the flippers 340 and 350 are formed at the ends of the lower leg tracks 324 and 334, and the lower leg tracks 324 and 334 and the flippers 340 and 350 are inserted through the axes of the flippers 340 and 350, Is rotatably coupled.

따라서, 플리퍼(340, 350)를 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전시켜, 동적 안정성을 확보할 수 있다. 예를 들면, 플리퍼(340, 350)로 인해 지지 다각형의 면적이 증가하게 되므로, 안정적으로 부상자를 들어올릴 수 있다. 또한, 안정적인 스탠딩 자세를 유지할 수 있으며, 장애물을 손쉽게 극복하게 도와준다. Therefore, the flipper 340 or 350 can be rotated clockwise or counterclockwise to ensure dynamic stability. For example, the area of the supporting polygon increases due to the flipper 340 or 350, so that the injured person can be stably lifted. In addition, it can maintain a stable standing posture and helps to overcome obstacles easily.

도 4는 디스크 형태로 구현되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플리퍼(340, 350)를 보여주는 개념도이다. FIG. 4 is a conceptual diagram showing flipper 340 and 350 according to an embodiment of the present invention implemented in a disk form.

도 4를 참조하면, 디스크(410) 외부에 원형의 고무궤도(420)를 적용하여 지면과 접촉시 지면과의 마찰을 통해 견인력을 발생시킬 수 있다. 이때, 플리퍼(340, 350)의 내부에는 지지롤러(440)와 빈공간(450)이 존재할 수 있다. Referring to FIG. 4, a circular rubber track 420 may be applied to the outside of the disk 410 to generate a traction force by friction with the ground during contact with the ground. At this time, the support roller 440 and the empty space 450 may be present inside the flipper 340 or 350.

또한, 디스크(410)와 결합된 휠(430)은 감속기(460) 및 구동모터(470)와 연결되어 구동력을 발생시킬 수 있다. The wheel 430 coupled to the disk 410 may be connected to the speed reducer 460 and the driving motor 470 to generate a driving force.

이와 같이, 디스크(410) 형태의 얇은 플리퍼를 사용하는 경우, 구난 로봇(300)의 폭을 감소시켜 로봇의 운용성을 증가시킬 수 있다. As described above, when the thin flipper in the form of the disk 410 is used, the width of the rescue robot 300 can be reduced to increase the operability of the robot.

도 5는 지면의 부상자를 들어올리는 로봇의 동작과 관련하여, 종래 로봇의 이동 플랫폼(100)과 본 발명의 일 실시 예에 따른 플리퍼(340, 350)를 구비한 로봇(300)의 이동 플랫폼(310)을 비교하기 위한 개념도이다. 5 is a schematic view of a moving platform 100 of a robot 300 having a conventional robot 100 and a flipper 340 or 350 according to an embodiment of the present invention in connection with the operation of a robot lifting a wounded person on the ground 310). ≪ / RTI >

도 5의 (a)를 참조하면, 종래의 구난 로봇(500)은 부상자와 지면 사이에 양팔을 밀어 넣어 부상자를 들어올리게 된다. 이러한 과정에서 로봇(500)의 무게 중심(550)이 지지 다각형(510)의 외부에 존재하게 된다. 이에 따라, 로봇(500)이 앞으로 전복될 위험이 존재한다. Referring to FIG. 5 (a), the conventional rescue robot 500 pushes both arms between the wounded person and the ground to lift the wounded person. In this process, the center of gravity 550 of the robot 500 is present outside the supporting polygon 510. There is thus a risk that the robot 500 will be rolled over in the future.

도 5의 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 구난 로봇(300)에 있어서, 하부 레그 트랙(520) 끝단에 연결된 플리퍼(530)가 지지 다각형(540)의 넓이를 증가시키므로 로봇의 안정성이 확보될 수 있다. 5 (b), in the rescue robot 300 according to the embodiment of the present invention, the flipper 530 connected to the end of the lower leg track 520 increases the width of the supporting polygon 540 The stability of the robot can be secured.

또한, 하부 레그 트랙(520)과 플리퍼(530)가 부상자와 로봇(300) 전체의 하중을 안정적으로 지지하는 역할을 하므로, 로봇(300)이 전복될 위험이 감소하게 된다. In addition, since the lower leg track 520 and the flipper 530 serve to stably support the injured person and the load of the entire robot 300, the risk of the robot 300 being rolled over is reduced.

도 6은 로봇의 스탠딩 자세와 관련하여, 종래 로봇(500)의 이동 플랫폼(100)과 본 발명의 일 실시 예에 따른 플리퍼(340, 350)를 구비한 로봇(300)의 이동 플랫폼(310)을 비교하기 위한 개념도이다. 6 is a view showing a moving platform 310 of the robot 300 having the moving platform 100 of the conventional robot 500 and the flipper 340 and 350 according to an embodiment of the present invention, FIG.

도 6의 (a)를 참조하면, 종래의 구난 로봇(500)이 스탠딩 자세에서 동작하는 경우, 상부 레그 트랙(610)과 하부 레그 트랙(620)은 모두 지면에 수직으로 배치된다. Referring to FIG. 6A, when the conventional rescue robot 500 operates in a standing posture, the upper leg track 610 and the lower leg track 620 are both disposed perpendicular to the ground.

또한, 하부 레그 트랙(620)의 일부분만이 지면과 접촉하게 되어 지지 다각형(630)의 면적이 좁아지게 된다. 따라서, 종래의 구난 로봇(500)이 스탠딩 자세로 동작하는 경우, 동적 안정성이 떨어지게 된다.Further, only a part of the lower leg track 620 comes into contact with the ground, and the area of the supporting polygon 630 becomes narrow. Therefore, when the conventional rescue robot 500 is operated in the standing posture, the dynamic stability is lowered.

도 6의 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 구난 로봇(300)이 스탠딩 자세에서 동작하는 경우, 하부 레그 트랙(640)의 일부분과 함께 하부 레그 트랙(640)의 끝단에 결합된 플리퍼(650)도 동시에 지면과 접촉하게 된다.6 (b), when the rescue robot 300 according to an embodiment of the present invention is operated in a standing posture, a portion of the lower leg track 640, together with a portion of the lower leg track 640, The combined flipper 650 is also brought into contact with the ground simultaneously.

이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 구난 로봇(300)이 스탠딩 자세에서 동작하는 경우에는, 동적 안정성이 확보될 수 있다. Accordingly, when the rescue robot 300 according to an embodiment of the present invention operates in a standing posture, dynamic stability can be secured.

또한, 플리퍼(650)는 부하의 위치나 크기에 따라, 앞서 설명한 도 5에서와 같이 로봇(300)의 전방을 향하게 배치되거나, 로봇(300)의 후방을 향하게 배치될 수도 있다(670). 5, the flipper 650 may be disposed toward the front of the robot 300 or may be disposed toward the rear of the robot 300 (670), depending on the position and size of the load.

또 다른 실시 예로서, 경사 노면에 대해 적응적으로 플리퍼(680)를 구동하여 직립 자세를 취할 수도 있다. As another embodiment, the flipper 680 may be adaptively applied to the inclined road surface to take an upright posture.

도 7은 장애물을 극복하는 로봇의 동작과 관련하여, 종래 로봇(500)의 이동 플랫폼(100)과 본 발명의 일 실시 예에 따른 플리퍼(340, 350)를 구비한 로봇(300)의 이동 플랫폼(310)을 비교하기 위한 개념도이다. 7 is a block diagram of a moving platform 100 of a robot 300 having a conventional robot 100 and a flipper 340 or 350 according to an embodiment of the present invention, (310). ≪ / RTI >

도 7의 (a)를 참조하면, 종래의 구난 로봇(500)은 이동 플랫폼(100)의 자세를 크게 변경하여야 장애물을 극복할 수 있다. Referring to FIG. 7A, the conventional rescue robot 500 can largely change the posture of the mobile platform 100 to overcome obstacles.

도 7의 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 구난 로봇(300)은 주행시 장애물을 만났을 경우, 플리퍼(710)만 구동하여 장애물을 통과할 수 있는 각도를 만들 수 있다. Referring to FIG. 7 (b), when the obstacle is encountered at the time of driving, the rescue robot 300 according to the embodiment of the present invention can drive only the flipper 710 to make an angle with which the obstacle can pass.

즉, 이와 같이 간단한 자세 변경만으로도 장애물을 통과할 수 있다. 그 결과, 종래의 구난 로봇(500)보다 빠른 속도로 안정적인 주행이 가능해진다. In other words, it is possible to pass obstacles only by changing the simple posture. As a result, stable running can be achieved at a faster speed than the conventional rescue robot 500.

도 8은 계단을 주행하는 로봇의 동작과 관련하여, 종래 로봇(500)의 이동 플랫폼(100)과 본 발명의 일 실시 예에 따른 플리퍼(340, 350)구비한 로봇(300)의 이동 플랫폼(310)을 비교하기 위한 개념도이다. 8 is a flowchart illustrating the operation of the moving platform 100 of the conventional robot 500 and the moving platform 100 of the robot 300 having the flipper 340 and 350 according to the embodiment of the present invention 310). ≪ / RTI >

종래의 구난 로봇(500)이 계단을 주행하기 위해서는 복잡한 이동 플랫폼(100)의 형상 변경 제어를 수행하여야 한다. In order for the conventional rescue robot 500 to travel on the stairs, the shape change control of the complicated movement platform 100 should be performed.

도 8의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 구난 로봇(300)은 하부 레그 트랙(810) 끝단에 결합 된 플리퍼(820)에 의해, 추가의 형상 변경 제어 없이 계단을 주행할 수 있다. 8 (a) to 8 (d), the rescue robot 300 according to an embodiment of the present invention may be further controlled by the shape change control unit 820 by the flipper 820 coupled to the end of the lower leg track 810. [ You can run the stairs without.

구체적으로, 먼저 계단 입구까지 로봇(300)이 진입한 후, 계단 입구에서 플리퍼(820)를 상승 회전시켜 첫 번째 계단을 딛는다(a). 이어서, 하부 레그 트랙(810)을 구동하여 계단에서 주행한다(b,c). Specifically, after the robot 300 enters the entrance of the staircase first, the flipper 820 is rotated upwards at the entrance of the staircase to take the first step (a). Subsequently, the lower leg track 810 is driven to run from the stairs (b, c).

이후, 플리퍼(820)를 하강 회전시키고 하부 레그 트랙(810)을 구동하여 계단을 극복하게 된다(d). Thereafter, the flipper 820 is rotated downward and the lower leg track 810 is driven to overcome the step (d).

결과적으로, 본 발명에 의하면, 본 발명에 의하면, 하부 레그 트랙(324, 334)밑단에 결합 된 플리퍼(340, 350)에 의해, 지지 다각형의 넓이가 증가하게 된다. As a result, according to the present invention, the width of the supporting polygon is increased by the flipper 340, 350 coupled to the bottom of the lower leg tracks 324, 334.

그 결과, 부상병을 들어올리거나 스탠딩 자세에서 동작하는 경우에도 동적 안정성이 확보될 수 있다. 또한, 계단과 같은 장애물을 비교적 간단한 이동 플랫폼의 형상 제어를 통해 통과할 수 있다. As a result, dynamic stability can be ensured even when the injured person is lifted or operated in a standing posture. In addition, obstacles such as stairs can pass through shape control of a relatively simple moving platform.

상기와 같이 플리퍼를 구비한 로봇의 이동 플랫폼은 상기 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The moving platform of the robot having the flipper as described above is not limited in the configuration and the method of the embodiments described above, but the embodiments may be modified so that all or some of the embodiments are selectively And may be configured in combination.

Claims (4)

로봇의 이동 플랫폼에 있어서,
좌측 상부 레그 트랙 및 상기 좌측 상부 레그 트랙의 끝단과 회전축으로 시작단이 결합 되는 좌측 하부 레그 트랙을 포함하는 좌측 레그 어셈블리;
우측 상부 레그 트랙 및 상기 우측 상부 레그 트랙의 끝단과 회전축으로 시작단이 결합 되는 우측 하부 레그 트랙을 포함하는 우측 레그 어셈블리; 및
상기 좌측 하부 레그 트랙의 끝단 및 우측 하부 레그 트랙의 끝단 각각에 플리퍼 회전축으로 회전 가능하게 결합 되는 좌측 및 우측 플리퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플리퍼를 구비한 로봇의 이동 플랫폼.
In a moving platform of a robot,
A left leg assembly including a left upper leg track and a left lower leg track to which a start end is joined by an end of the left upper leg track and a rotation axis;
A right leg leg track and a right leg leg track including an end of the right upper leg track and a right lower leg track to which a start end is coupled by a rotational axis; And
And a left and right flipper rotatably coupled to an end of the left lower leg track and an end of the right lower leg track by a flipper rotation axis.
제 1항에 있어서,
상기 좌측 및 우측 플리퍼는,
디스크 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 플리퍼를 구비한 로봇의 이동 플랫폼.
The method according to claim 1,
The left and right flipper (s)
Wherein the platform is implemented in the form of a disk.
제 2항에 있어서,
상기 좌측 및 우측 플리퍼는,
각각 상기 좌측 하부 레그 트랙 및 우측 하부 레그 트랙과 함께 지면에 접촉하여, 상기 로봇을 지지해주는 것을 특징으로 하는 플리퍼를 구비한 로봇의 이동 플랫폼.
3. The method of claim 2,
The left and right flipper (s)
Wherein the robot supports the robot by contacting the ground with the left lower leg track and the right lower leg track, respectively.
제 2항에 있어서,
상기 좌측 및 우측 플리퍼는,
상기 로봇의 이동에 따라 회전 구동되는 것을 특징으로 하는 플리퍼를 구비한 로봇의 이동 플랫폼.
3. The method of claim 2,
The left and right flipper (s)
Wherein the robot is rotationally driven by the movement of the robot.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106003092A (en) * 2016-07-12 2016-10-12 张学衡 Water sending robot
KR20180067774A (en) * 2016-12-12 2018-06-21 한국기술교육대학교 산학협력단 Variable balancing robot
KR20190139811A (en) * 2018-04-27 2019-12-18 주식회사 케이스랩 Dual flippers for mobile robot and mobile robot therewith

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