[논문]유해가스 탐지·포집 로봇

신주성; 표주현; 이명석; 박상현; 박서연; 서진호; 김무림

doi:10.7839/ksfc.2022.19.2.027

유해가스 탐지·포집 로봇
Hazardous Gas Detecting and Capturing Robot 원문보기

드라이브ㆍ컨트롤 = Journal of drive and control, v.19 no.2, 2022년, pp.27 - 35

신주성 (Human-centered Robotics Research Center, Korea Institute of Robotics and Technology Convergence) , 표주현 (Human-centered Robotics Research Center, Korea Institute of Robotics and Technology Convergence) , 이명석 (Human-centered Robotics Research Center, Korea Institute of Robotics and Technology Convergence) , 박상현 (Human-centered Robotics Research Center, Korea Institute of Robotics and Technology Convergence) , 박서연 (Department of Intelligent Robot Engineering, Pukyong University) , 서진호 (Department of Intelligent Robot Engineering, Pukyong University) , 김무림 (Human-centered Robotics Research Center, Korea Institute of Robotics and Technology Convergence)

Abstract ▼ AI-Helper

This study presents one man-portable, hazardous gas detecting and capturing robot. The robot can be fit in the trunk of a sedan car. Its weight is less than 20 kg. A dedicated gas intake mechanism is proposed for the robot. The robot can detect and capture gases at a height of 2 m above the ground, although the height of the robot is about 0.2 m. The performance of the gas intake mechanism is verified through computational fluid dynamics (CFD) analysis and experiments. Its gas detecting signals were acquired by serial communication and processed in Robot Operating System (ROS) based control software. The proposed robot can successfully move on rough terrains such as stairs, sand roads, and rock roads.

주제어

표/그림 (28)

그림 Fig. 1 Examples of a danger society
그림 Fig. 2 Remote mobile robot
그림 Fig. 3 Scenario-based requirements
그림 Fig. 4 Minimize the size of a mobile platform
그림 Fig. 5 Lightweight design for the mobile platform
그림 Fig. 6 Transmission of the wheel and flipper
그림 Fig. 7 Design for climbing a stair
그림 Fig. 8 Motor torque for driving and climbing
그림 Fig. 9 Flipper mechanism
그림 Fig. 10 The mobile platform of a hazardous gas detecting and capturing robot
표 Table 1 Specification of the mobile platform
그림 Fig. 12 Verification of driving on various environment
그림 Fig. 13 Attachment methods for gas sensor and capture device
그림 Fig. 11 (a) Impact test, (b) speed and operating time test
표 Table 2 Test conditions to overcome artifact and obstacle
그림 Fig. 14 The result for a wind speed of the fan
그림 Fig. 15 Specification of the fan
그림 Fig. 16 The result of particle distribution by the shape of air duct
그림 Fig. 17 The result of flow velocity by the angle of air duct
그림 Fig. 18 The result of flow velocity by the length of air duct
그림 Fig. 19 Design of a air duct for gas sensor and capture device
그림 Fig. 20 Verification test of the gas intake mechanism and air duct
그림 Fig. 21 Integration of the power source
그림 Fig. 22 Integration of the control interface
그림 Fig. 23 Integration software architecture
그림 Fig. 24 Integration of gas sensor and capture device
그림 Fig. 25 The communication protocol of gas sensor and output data of integration software
그림 Fig. 26 GUI(Graphical User Interface) of the remote controller

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