햅틱 감응 조종 장치 및 이를 이용한 선박의 선저 청소 시스템
Haptic Sensing Manipulating Apparatus and System for Cleaning the Hull of a Ship
특허 요약
본 발명에 따른 햅틱 감응 조종 장치는 감응 플레이트, 상기 감응 플레이트 상에 회전 가능하게 배치되는 핸들부, 및 상기 핸들부에 회전 가능하게 결합되는 짐벌을 포함하고, 상기 핸들부 또는 상기 짐벌에 햅틱 감응 기능이 부가되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 장치는 선저 청소로봇을 운용하는데 있어서 조작자의 직관성, 작업 기능 및 동작에 따른 햅틱 감각의 독립성을 유지하고 다양한 명령을 처리할 수 있게 함으로써 사용자 편의성을 향상시킨다.
청구항
번호청구항
1

감응 플레이트;상기 감응 플레이트 상에 회전 가능하게 배치되는 핸들부; 및상기 핸들부에 회전 가능하게 결합되는 짐벌;을 포함하고,상기 핸들부 또는 상기 짐벌에 햅틱 감응 기능이 부가되며,상기 핸들부는 상기 감응 플레이트에 결합된 인터페이스 패널을 중심으로 회전 운동하는 제1자유도, 상기 짐벌이 상기 핸들부를 중심으로 운동하는 제2자유도, 및 상기 짐벌 자체가 운동하는 제3자유도를 포함하는 것을 특징으로 하는,햅틱 감응 조종 장치.

2

제 1 항에 있어서,상기 핸들부는 상기 인터페이스 패널, 상기 인터페이스 패널 상에 회전 운동 가능하게 결합되는 회전 로드, 상기 회전 로드의 양단으로부터 반원 형상으로 형성되는 핸들을 포함하는 것을 특징으로 하는,햅틱 감응 조종 장치.

3

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4

제 1 항에 있어서,상기 장치는,상기 감응 플레이트 상에 배치되어 상기 핸들부의 회전 운동을 감지하는 핸들 감지체 및 구동기를 포함하며,상기 핸들 감지체는 상기 감응 플레이트에 수직으로 고정 배치되는 지지 포스트 및 상기 지지 포스트의 상단에 고정되는 구동기 및 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는,햅틱 감응 조종 장치.

5

제 2 항에 있어서,상기 짐벌은 상기 핸들의 양단에 한쌍이 배치되는 것을 특징으로 하는,햅틱 감응 조종 장치.

6

제 1 항에 있어서,상기 짐벌은,상기 핸들부에 회전 가능하게 결합하는 짐벌 바디;상기 짐벌 바디에 회전 가능하게 결합되는 지지부; 및상기 지지부에 연동하게 배치되는 햅틱 감지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,햅틱 감응 조종 장치.

7

제 6 항에 있어서,상기 햅틱 감지부의 상기 지지부에 대한 회전은 상기 제3자유도를 형성하는 것을 특징으로 하는,햅틱 감응 조종 장치.

8

제 6 항에 있어서,상기 짐벌은,상기 짐벌 바디와 상기 지지부를 고정 및 분리 가능하게 연결하는 고정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,햅틱 감응 조종 장치.

9

제 6 항에 있어서,상기 햅틱 감지부는 상기 짐벌 바디 상에 회전가능하게 배치되는 감지 바디, 상기 감지 바디의 양측 단을 연결하여 상기 감지 바디와의 사이에 파지 공간을 형성하는 바디 연결체, 및 상기 감지 바디에 배치되는 햅틱 전달체를 포함하는 것을 특징으로 하는,햅틱 감응 조종 장치.

10

제 9 항에 있어서,상기 지지부는 상기 짐벌 바디 상에 회전 가능하게 배치되는 지지 바디, 상기 지지 바디에 고정 배치되는 거치링, 및 상기 지지 바디의 상단에 형성되는 거치홈을 포함하는 것을 특징으로 하는,햅틱 감응 조종 장치.

11

제 6 항에 있어서,상기 지지부는 상기 짐벌 바디에 회전 가능하게 결합되고, 상기 햅틱 감지부는 상기 지지부에서 움직임이 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는,햅틱 감응 조종 장치.

12

삭제

13

제 8 항에 있어서,상기 고정부는 상기 짐벌 바디와 상기 지지부를 연결하는 회전축의 축방향으로 운동하며, 상기 지지부를 고정하는 제 1 위치 및 상기 지지부의 고정을 해제하는 제 2 위치 사이에서 병진 운동하는 것을 특징으로 하는,햅틱 감응 조종 장치.

14

제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 내지 제 11 항 및 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 햅틱 감응 조종 장치; 및상기 햅틱 감응 조종 장치에 무선 또는 유선으로 접속되는 선저 청소로봇;을 포함하며,상기 햅틱 감응 조종 장치는 상기 선저 청소로봇으로부터 제공되는 햅틱 감각을 조작자에게 반력을 통해 전달하는 것을 특징으로 하는,선박의 선저 청소 시스템.

15

제 14 항에 있어서,상기 햅틱 감응 조종 장치는 복수의 자유도를 통해 발라스트 조절, 한쌍의 스러스트의 상대적 세기 조절, 및 출력 조절을 수행하는 것을 특징으로 하는,선박의 선저 청소 시스템.