KR-20260060669-A - METHOD FOR CLEANING SHIP USING MULTIPLE CLEANING ROBOTS AND APPRATUS FOR CONTROLLING MULTIPLE CLEANING ROBOTS

Abstract

본 발명은 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법 및 복수의 청소 로봇 제어 장치에 관한 것으로, 일 실시예에서 선박의 대상 영역에 기 수행된 공정 정보를 수집하는 단계, 상기 기 수행된 공정 정보에 기초하여 상기 대상 영역의 오염도를 도출하는 단계, 상기 오염도에 기초하여 상기 대상 영역을 복수의 청소 영역으로 분할하는 단계, 및 상기 복수의 청소 영역을 복수의 청소 로봇에 할당하는 단계를 포함하는 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법을 제공한다.

Inventors

• 안병준
• 이창훈
• 박연규
• 진형국
• 윤대규
• 정중태
• 이태윤

Assignees

• 에이치디한국조선해양 주식회사
• 에이치디현대중공업 주식회사
• 에이치디현대삼호 주식회사

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241025

Claims (10)

1. 선박의 대상 영역에 기 수행된 공정 정보를 수집하는 단계; 상기 기 수행된 공정 정보에 기초하여 상기 대상 영역의 오염도를 도출하는 단계; 상기 오염도에 기초하여 상기 대상 영역을 복수의 청소 영역으로 분할하는 단계; 및 상기 복수의 청소 영역을 복수의 청소 로봇에 할당하는 단계 를 포함하는 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 기 수행된 공정 정보는 상기 대상 영역에 스위핑 장치를 이용하여 수행된 스위핑 공정 정보를 포함하는 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 기 수행된 공정 정보를 수집하는 단계는 상기 스위핑 장치의 이동 경로 정보를 수집하는 단계; 및 상기 스위핑 장치의 이동 속도 정보를 수집하는 단계 를 포함하는 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 대상 영역의 오염도를 도출하는 단계는, 상기 대상 영역을 복수의 단위 영역으로 분할하는 단계; 및 상기 대상 영역의 맵 정보, 상기 스위핑 장치의 이동 경로 정보 및 상기 스위핑 장치의 이동 속도 정보에 기초하여 상기 복수의 단위 영역별 오염도를 산출하는 단계 를 포함하는 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 대상 영역을 복수의 청소 영역으로 분할하는 단계는, 상기 복수의 단위 영역별 오염도 및 상기 복수의 청소 로봇의 수량 정보에 기초하여 상기 복수의 청소 영역을 분할하는 단계 를 포함하는 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법.
6. 제 2 항에 있어서, 상기 스위핑 공정 정보에 기초하여 상기 대상 영역 중 적어도 일부를 집중 청소 영역으로 설정하는 단계; 및 복수의 청소 로봇 중에서 상기 집중 청소 영역이 할당된 청소 로봇에 대하여 집중 청소 모드를 설정하는 단계 를 더 포함하는 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법.
7. 제 4 항에 있어서, 상기 복수의 단위 영역별 오염도 및 도킹 스테이션의 수량 정보에 기초하여 상기 도킹 스테이션의 추천 배치 위치를 결정하는 단계 를 포함하는 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 대상 영역의 맵 정보에 기초하여 상기 도킹 스테이션의 추천 배치 위치를 수정하는 단계 를 더 포함하는 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법.
9. 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 저장 매체를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 명령어를 실행함으로써, 선박의 대상 영역에 기 수행된 공정 정보를 수집하고, 상기 기 수행된 공정 정보에 기초하여 상기 대상 영역의 오염도를 도출하고, 상기 오염도에 기초하여 상기 대상 영역을 복수의 청소 영역으로 분할하고, 상기 복수의 청소 영역을 복수의 청소 로봇에 할당하도록 구성되는 복수의 청소 로봇 제어 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 기 수행된 공정 정보는 상기 대상 영역에 스위핑 장치를 이용하여 수행된 스위핑 공정에 있어서 상기 스위핑 장치의 이동 경로 정보 및 상기 스위핑 장치의 이동 속도 정보를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 대상 영역을 복수의 단위 영역으로 분할하고, 상기 대상 영역의 맵 정보, 상기 스위핑 장치의 이동 경로 정보 및 상기 스위핑 장치의 이동 속도 정보에 기초하여 상기 복수의 단위 영역별 오염도를 산출하도록 더 구성되는 복수의 청소 로봇 제어 장치.

Description

복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법 및 복수의 청소 로봇 제어 장치{METHOD FOR CLEANING SHIP USING MULTIPLE CLEANING ROBOTS AND APPRATUS FOR CONTROLLING MULTIPLE CLEANING ROBOTS} 본 발명은 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법 및 복수의 청소 로봇 제어 장치에 관한 것이다. 선박의 제조 과정 중에 선체의 표면에 대해서 용접, 블라스팅(blasting), 도장 등의 다양한 작업이 요구된다. 예를 들어, 선박의 건조과정 중에서 선체 외판에 대한 도장작업 전에는 선체 외판에 부착된 이물질을 제거하는 청소작업을 진행하게 된다. 청소 작업은 선체 외판에 이물질이 부착된 상태에서 도장작업이 이루어질 경우, 도장면이 매끄럽지 못할 뿐만 아니라, 선체 외판에 대한 도장면의 부착율이 저하되는 문제점이 발생할 수 있기 때문에 도장작업 전 선체의 외판의 이물질을 제거하는 작업을 수행하게 된다. 종래에는 작업자가 직접 손걸레, 봉걸레, 연마지 등을 이용하여 선체 외판의 이물질을 제거하는 방식으로 청소 작업이 진행되었다. 이와 같은 수작업 방식은 작업능률이 떨어져 생산성이 저하될 뿐만 아니라 완전한 이물질의 제거가 어렵고, 선체 외판에 작업자가 근접하여 이물질 제거작업을 수행하게 되므로, 제거되는 이물질이 작업자에게 전달되어 각종 질병을 유발할 뿐만 아니라, 작업 중 추락사고에 의한 인명피해가 발생할 가능성이 존재하였다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 청소 시스템의 블록도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법의 순서도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법에서 스위핑 공정 정보를 예시적으로 도시한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법에 의해 산출되는 단위 영역별 오염도를 예시적으로 도시한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법에 의해 분할되는 복수의 청소 영역의 일 예를 도시한 것이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법에 의해 분할되는 복수의 청소 영역의 다른 일 예를 도시한 것이다. 도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법에서 도킹 스테이션의 추천 배치 위치를 결정하는 방법을 예시적으로 도시한 것이다. 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법에서 도킹 스테이션의 추천 배치 위치를 결정하는 방법을 예시적으로 도시한 것이다. 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법에서 도킹 스테이션의 추천 배치 위치를 결정하는 방법을 예시적으로 도시한 것이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법에 의해 결정되는 도킹 스테이션의 추천 배치 위치를 예시적으로 도시한다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법에서 도킹 스테이션의 추천 배치 위치를 수정하는 방법을 예시적으로 도시한 것이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 청소 로봇 제어 장치를 전체적으로 또는 부분적으로 구현할 수 있는 컴퓨팅 장치의 블록도이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. '및/또는'이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. "~부, ~파트, ~부분 등"의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어는 물리적/가시적으로 구분되는 구성 뿐만 아니라 구분/구획이 명확하게 되어 있지 않더라도 해당 부분의 기능이나 구성을 설명하는 것을 지칭하는 용어일 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 아래의 설명에서 방향과 관련되어 사용된 용어 "전방", "후방", "측방", "앞", "뒤", "상하", "위", "어퍼", "상부", "아래", "로어", "하부", "좌우" 등은 차량 또는 차체를 기준으로 정의한 것이다. 또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데에 사용될 수 있지만, 이들 구성요소는 제1 및 제2 등의 용어에 의해 순서나 크기, 위치, 중요도가 한정되는 것은 아니며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 명명된다. 이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 청소 시스템의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 선박 청소 시스템(100)은 복수의 청소 로봇(110), 도킹 스테이션(120) 및 제어 유닛(130)을 포함할 수 있다. 선박 청소 시스템(100)은 선박의 야외 환경에 노출된 면적을 청소하기 위한 시스템으로, 특히 매우 넓은 면적을 청소하기 위한 것일 수 있다. 선박 청소 시스템(100)은 예를 들어, 선박 건조시 데크 바닥면을 청소하기 위해 이용될 수 있다. 복수의 청소 로봇(110)은 공간 내를 이동하면서 청소를 수행하는 로봇일 수 있다. 복수의 청소 로봇(110)은 예를 들어, 자율 주행이 가능한 로봇일 수 있다. 복수의 청소 로봇(110)은 배터리, 주행 기구, 청소 기구 및 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 복수의 청소 로봇(110)에 포함되는 청소 기구는 예를 들어 바닥의 오염물을 제거하기 위한 제거 기구 및 분진을 흡입하기 흡입 기구 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 복수의 청소 로봇(110)에 포함되는 하나 이상의 센서는 예를 들어, 카메라, 자이로 센서, 적외선 센서, 라이다 센서, 레이더 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도킹 스테이션(120)은 공간 내에 설치될 수 있다. 도킹 스테이션(120)은 하나 이상의 스테이션을 포함할 수 있다. 도킹 스테이션(120)은 복수의 청소 로봇(110)이 거치되는 공간을 제공할 수 있다. 도킹 스테이션(120)은 복수의 청소 로봇(110)을 충전시키거나, 복수의 청소 로봇(110)의 내부에 수용되어 있는 분진이 외부로 배출되도록 할 수 있다. 제어 유닛(130)은 복수의 청소 로봇(110)과 서로 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛(130)은 복수의 청소 로봇(110)으로부터 공간에 대한 정보 및 작업에 대한 정보를 전송받을 수 있다. 제어 유닛(130)은 복수의 청소 로봇(110)을 운용할 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛(130)은 복수의 청소 로봇(110)에 이동 경로 또는 청소 강도에 대한 명령을 전송할 수 있다. 또한, 제어 유닛(130)은 공간 내에 도킹 스테이션(120)의 추천 배치 위치를 도출할 수 있다. 제어 유닛(130)은 도킹 스테이션(120)의 추천 배치 위치를 사용자에게 제공할 수 있다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법의 순서도이다. 도 2에 도시되는 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법은 도 1의 선박 청소 시스템(100)을 이용하여 전부 또는 일부가 구현될 수 있다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 청소 로봇을 이용한 선박 청소 방법은, 선박의 대상 영역에 기 수행된 공정 정보를 수집하는 단계(S210), 기 수행된 공정 정보에 기초하여 대상 영역의 오염도를 도출하는 단계(S220), 오염도에 기초하여 대상 영역을 복수의 청소 영역으로 분할하는 단계(S230) 및 복수의 청소 영역을 복수의 청소 로봇에 할당하는 단계(S240)를 포함할 수 있다. 선박의 대상 영역에 기 수행된 공정 정보를 수집하는 단계(S210)에서, 기 수행된 공정 정보는 대상 영역에 스위핑 장치를 이용하여 수행된 스위핑 공정 정보를 포함할 수 있다. 스위핑 장치는 작업 대상인 표면을 연마하는 장치로, 예를 들어 표면의 페인트를 제거하거나, 표면을 청소하거나, 또는 표면을 평탄화하기 위해 이용될 수 있으며, 표면에 포함되어 있는 용접 부위를 연마하기 위해 이용될 수도 있다. 기 수행된 공정 정보를 수집하는 단계(S210)는, 스위핑 장치의 이동 경로 정보를 수집하는 단계 및 스위핑 장치의 이동 속도 정보를 수집하는 단계를 포함할 수 있다. 도 3은 본