Development of the Sensor Module for determining the visibility to verify the cleaning performance of rail-guided building maintenance robot system

Abstract

최근 건설기술의 발전과 도시의 대도시화가 진행됨에 따라 빌딩의 고층화가 증가하는 추세이며, 이로 인해 외벽유지관리 로봇의 필요성이 점차 증가하는 추세이다. 하지만 현재까지 연구 및 개발된 외벽유지관리 로봇들의 경우 사람의 팔에 해당하는 역할만을 수행하는 시스템으로 단순히 지정된 범위를 반복적으로 이동하며 청소하는 방식으로 개발되고 있다. 이는 인력의 청소방법과 비교하였을 때 유리표면의 더러운 정도를 판단하는 과정이 없어 불필요한 유리표면의 작업을 동반하며, 최종적으로 외벽유지관리 로봇시스템의 효율성을 저하시키는 요인이 된다. 본 논문에서는 이러한 로봇시스템의 효율성을 높이기 위한 방법으로 한양대학교에서 기 개발된 BMR에 적용 가능하며 로봇의 효율성을 증가시킬 수 있는 판단시스템(시인성 센서모듈)의 개발을 제안한다. 제안한 판단시스템(시인성 센서모듈)은 기존의 청소모듈과 같이 BMR에 탈부착이 가능하게 개발되어야 하며, IR센서를 사용하여 유리표면에서의 반사된 전압 값의 출력정도를 비교하여 더러운 정도를 판단한다. 또한 유리표면에서의 반사각을 유지하기 위해 항상 같은 거리를 유지시켜주는 수평메커니즘과 IR센서를 위, 아래로 움직여주는 수직메커니즘을 하나의 구동메커니즘으로 구성한다. 제안된 판단시스템(시인성 센서모듈)을 기 개발된 BMR에 장착시켜 유리표면을 청소하는 과정에서 유리표면의 특정부분의 더러운 정도를 판단할 수 있는지 여부를 검증하였다.