KR100907277B1 - Auto Recharging System for Mobile Robot and Method thereof - Google Patents

Auto Recharging System for Mobile Robot and Method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR100907277B1
KR100907277B1 KR1020070113775A KR20070113775A KR100907277B1 KR 100907277 B1 KR100907277 B1 KR 100907277B1 KR 1020070113775 A KR1020070113775 A KR 1020070113775A KR 20070113775 A KR20070113775 A KR 20070113775A KR 100907277 B1 KR100907277 B1 KR 100907277B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
docking
mobile robot
docking station
charging
automatic charging
Prior art date
Application number
KR1020070113775A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20080073628A (en
Inventor
최혁렬
노세곤
이영훈
Original Assignee
성균관대학교산학협력단
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by 성균관대학교산학협력단 filed Critical 성균관대학교산학협력단
Publication of KR20080073628A publication Critical patent/KR20080073628A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100907277B1 publication Critical patent/KR100907277B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/005—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators using batteries, e.g. as a back-up power source
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02—Sensing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1615—Programme controls characterised by special kind of manipulator, e.g. planar, scara, gantry, cantilever, space, closed chain, passive/active joints and tendon driven manipulators
    • B25J9/162—Mobile manipulator, movable base with manipulator arm mounted on it
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00—Robots
    • Y10S901/01—Mobile robot

Abstract

이동로봇이 자동충전을 위해 도킹스테이션에 접근하는 경우 접근경로의 진입각도에 따른 오차를 보정하고 배터리 충전 중에도 지속적으로 이동로봇이 작동할 수 있도록 별도의 전원을 공급하는 이동로봇용 자동충전 시스템에 관한 것으로, 전원 공급 및 충전을 위한 도킹 스테이션과 이동로봇의 도킹부 조립체로 이루어진 이동로봇용 자동충전 시스템으로서, 상기 도킹부 조립체는 도킹부의 N극 자석부를 구비하고, 상기 도킹 스페이션은 삽입부의 S극 자석부와 삽입부의 N극 자석부를 구비하며, 상기 도킹 스테이션과 도킹부 조립체의 도킹은 인력 및 척력에 의해 유도되는 것과 동시에 도킹 후 배터리 충전 간 상기 자석부가 맞물려 이동로봇이 상기도킹 스테이션으로 부터의 이탈을 방지하는 구성을 마련한다.When the mobile robot approaches the docking station for automatic charging, the automatic charging system for the mobile robot corrects the error according to the angle of entry of the approach path and supplies a separate power to continuously operate the mobile robot even while the battery is being charged. An automatic charging system for a mobile robot, comprising a docking station for a power supply and charging and a docking unit assembly of a mobile robot, wherein the docking unit assembly includes an N pole magnet portion of the docking portion, and the docking space includes an S pole of the insertion portion. N-pole magnet portion of the magnet portion and the insertion portion is provided, the docking of the docking station and the docking unit assembly is guided by the attraction and repulsive force and at the same time the magnet portion is engaged between the battery charging after docking, the mobile robot is separated from the docking station Provide a configuration to prevent this.

상기와 같은 이동로봇용 자동충전 시스템을 이용하는 것에 의해, 충전을 위한 도킹 시 도킹실패율을 줄일 수 있으며, 충전 간 임무대기상태를 유지할 수 있으므로 충전 중간이나 충전 완료 후, 스스로 재 기동을 실시, 지속적인 임무 수행을 할 수 있다.By using the above-mentioned automatic charging system for mobile robots, the docking failure rate can be reduced when docking for charging, and can maintain the standby state between charges. You can do it.

이동로봇, 자동충전, 도킹 Mobile Robot, Auto Charge, Dock

Description

이동 로봇용 자동충전 시스템 및 그의 충전 방법{Auto Recharging System for Mobile Robot and Method thereof}Auto Recharging System for Mobile Robot and Charging Method thereof

본 발명은 이동로봇의 자동충전을 위한 도킹시스템 및 그 충전 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동로봇이 자동충전을 위해 도킹스테이션에 접근하는 경우 접근경로의 진입각도에 따른 오차를 보정하고 배터리 충전 중에도 지속적으로 이동로봇이 작동할 수 있도록 별도의 전원을 공급하는 이동로봇용 자동충전 시스템 및 그 충전 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a docking system and a charging method for the automatic charging of the mobile robot, and more particularly, when the mobile robot approaches the docking station for automatic charging, the error correction according to the entry angle of the approach path and charging the battery The present invention relates to an automatic charging system for a mobile robot and a charging method thereof for supplying separate power so that the mobile robot can continuously operate.

로봇의 어원은 슬라브어의 ROBOTA(노예 기계)에 유래된다고 되어 있다. 이러한 로봇은 대부분이 공장에서의 생산 작업의 자동화·무인화 등을 목적으로 한 다관절 아암·로봇(매니퓰레이터)이나 반송 로봇 등의 산업용 로봇(industrial robot)이었다. 이러한 암형 로봇과 같이 특정한 장소에 고정적으로 설치하는 타입의 로봇이나 행동 반경 또는 동작 패턴이 한정된 로봇인 경우, 상용 AC 전원으로부터 전원 케이블을 통하여 항상 급전할 수 있다.The etymology of the robot is said to be derived from Slavic ROBOTA (slave machine). Most of these robots were industrial robots, such as articulated arms and robots (manipulators) and conveying robots, for the purpose of automating and unmanning production operations in factories. In the case of a robot of a type fixedly installed at a specific place, such as a female robot, or a robot having a limited behavior radius or operation pattern, power can always be supplied from a commercial AC power supply through a power cable.

즉, 1955년부터 산업용 로봇 연구가 시작된 이래 1961년 미국의 GM(General Motors) 자동차 공장에서 최초의 산업용 로봇 `Unimate'가 실용화되었고, 1980년대 부터 세계의 경제 활동이 양적인 확대로부터 질적인 향상으로 전환되고 제품의 다양화가 이루어지면서 산업용 로봇은 급속도로 발전을 해왔다. 또한 20세기 후반에 이르러 컴퓨터, 인터넷의 확산은 가정생활을 혁명적으로 변화시켰고, 최근 IT, BT, NT 등의 기술은 기존의 산업용 로봇 개발을 바탕으로 축적된 로봇 기술과 접목되어 지능형 로봇(비제조업 로봇)분야를 형성하게 되었다. 지능형 로봇은 이동 기능과 인공지능이 융합된 첨단 로봇을 말하며, 산업현장에서 생산성 증대를 위해 단순 반복적인 작업에 사용된 산업용 로봇과는 달리, 변화하는 환경에 대한 적응능력을 가지며 인간 실생활 환경에서 인간과 공존하며 복지 증진을 위해 직간접적인 서비스를 제공하는 로봇을 의미한다. 이러한 지능형 로봇은 10대 차세대 성장 동력 사업 중 하나로 채택되어 미래의 중요한 기술로 예상되고 있다.In other words, since industrial robot research began in 1955, the first industrial robot 'Unimate' has been put to practical use at the General Motors (GM) automobile factory in the United States in 1961, and the world's economic activity has shifted from quantitative expansion to qualitative improvement since the 1980s. As industrial products are diversified, industrial robots have developed rapidly. In the late 20th century, the proliferation of computers and the Internet revolutionized family life. Recently, technologies such as IT, BT and NT have been combined with robot technology accumulated based on the development of existing industrial robots. Robot) field. An intelligent robot is a high-tech robot that combines mobility and artificial intelligence.In contrast to industrial robots used for simple and repetitive tasks to increase productivity in industrial sites, intelligent robots have the ability to adapt to changing environments and provide humans with the ability to adapt to changing environments. It is a robot that coexists with and provides direct and indirect services to promote welfare. These intelligent robots have been adopted as one of the top 10 next generation growth engines and are expected to be important technologies of the future.

또한 최근에는 우체국 내의 지능형 서비스 로봇 활용, 청소로봇의 시장화와 함께 지능형 로봇 분야는 이미 일상생활의 한 부분으로 자리 잡고 있다. 이러한 인간에게 보다 구체적이고 실질적인 서비스를 제공하는 지능형 서비스 로봇은 구동 환경의 특성상 이동 로봇 플랫폼(mobile robot platform)의 형태로 이동성을 가지는 경우가 대부분이다. 이는 인간이 활동하는 대부분의 주거환경이나 근로환경 등이 평지에 가까운 형태를 띠고 있고, 최근 계단 이외에도 승강기가 설치된 건물들이 많아졌기 때문이다. 또한 이동 로봇은 보행 로봇에 비하여 그 구조가 비교적 간단하고 저가에 개발과 제어가 가능하므로 최근 많은 서비스 로봇 시장을 이동 로봇이 차지하고 있다.Recently, with the use of intelligent service robots in the post office and the market for cleaning robots, the field of intelligent robots has already become a part of daily life. Intelligent service robots that provide more specific and practical services to humans often have mobility in the form of mobile robot platforms due to the nature of the driving environment. This is because most of the living and working environments in which humans are active have a form that is close to flat land, and in recent years, there have been many buildings equipped with elevators in addition to stairs. In addition, since mobile robots are relatively simple in structure and can be developed and controlled at low cost, mobile robots occupy many service robot markets in recent years.

이러한 이동 로봇이 다양한 임무를 연속적으로 수행하기 위해선 기본적으로 로봇의 에너지를 일정하게 유지시킬 수 있는 기술이 필수적이다. 현재 대부분의 이동 로봇은 배터리를 내장한 형태를 가지고 있으며, 1~2시간 정도의 구동 시간만을 보장하고 있어 계속적인 임무수행에 제약을 가지고 있다. 따라서 사용자가 로봇의 배터리를 충전하고, 다시 구동시켜 임무를 부여하는 행위를 필요로 하게 된다. 이는 사용자의 추가적인 도움을 필요로 하기 때문에, 로봇이 독립적이고 자동화된 시스템으로 발전해 나가는데 저해되는 요인 중 하나로서 부각되고 있다. 이러한 점을 극복하고자 최근에는 로봇이 스스로 배터리를 충전하여, 수행 중이던 임무를 계속 유지하는 자동충전에 대한 연구가 이루어지고 있다. 자동충전 기능은 일부 로봇에게는 필수적인 부분이다. 예를 들어 경비 로봇 또는 공공장소의 서비스 로봇과 같은 경우는 항시 로봇의 임무를 수행할 수 있도록 에너지를 유지시킬 수 있어야 한다. In order for such a mobile robot to continuously perform various tasks, a technology capable of keeping the robot's energy constant is essential. At present, most mobile robots have a built-in battery and guarantee only one to two hours of driving time, thus limiting the performance of continuous missions. Therefore, the user needs to charge the robot's battery, drive it again, and give an assignment. As this requires additional user assistance, it is emerging as one of the factors that hinder robots from developing into an independent and automated system. In order to overcome this problem, recently, a robot has been researching an automatic charging system to charge a battery by itself and continue a task that was being performed. Automatic charging is an essential part of some robots. For example, security robots or service robots in public places must be able to maintain energy to carry out their tasks at all times.

이는 잠시라도 배터리의 부족으로 경비 로봇, 서비스 로봇의 시스템이 종료되거나 로봇이 임무를 수행하지 못하면 경비 임무에 차질을 가져오거나 서비스를 수행하지 못하여 큰 손실을 가져올 수 있기 때문이다. 앞으로 로봇 기술이 점차 발전해 감에 따라 보다 중요하고 지속적인 임무를 수행하는 로봇들이 증가하게 될 것이고 이로 인해 자동충전 기술은 점차 로봇의 필수적인 요소로 자리 잡을 것으로 전망된다.This is because if the system of the guard robot or service robot is shut down due to a short battery, or if the robot fails to perform the task, it may cause a loss in the guard task or fail to perform the service, thereby causing a great loss. As robot technology progresses in the future, more and more robots performing more important and continuous tasks will increase, which will make the automatic charging technology become an essential element of the robot.

즉 최근에는 가정용 청소로봇의 보급률이 증가하고 있으며, 사무실, 관공서 등과 같은 공공장소에서 서비스를 제공하는 중대형 모바일 로봇 또한 계속적으로 등장하고 있다. 이와 같은 모바일 로봇의 자동충전시스템은 로봇의 안정적이고 지 속적인 서비스의 제공을 보장할 수 있다.In other words, the spread of household cleaning robots has recently increased, and medium and large mobile robots that provide services in public places such as offices and government offices have also been continuously appearing. The automatic charging system of such a mobile robot can guarantee the stable and continuous service of the robot.

이러한 자율 로봇 장치는 베이스 스테이션 또는 도킹 스테이션에서 재충전되는 온-보드(on-board) 전력 유닛(통상적으로 배터리)을 포함한다. 로봇들이(예컨대, 무선 신호, 추측 항법(dead reckoning), 초음파 빔, 무선 신호에 결합된 적Such autonomous robotic devices include on-board power units (typically batteries) that are recharged in a base station or docking station. Robots (e.g., radio signals, dead reckoning, ultrasound beams,

외선 빔 등)으로 도킹 또는 탐색함에 있어 사용하는 방법과 충전 스테이션의 타입은 효율성과 응용에 따라 상당히 다양하다. 로봇이 동작하는 지면 아래에 와이어를 매립시키는 것이 일반적이나, 적용 시에는 분명히 한계가 있는데, 왜냐하면 빌The method of use and the type of charging station for docking or searching with an external beam, etc., vary considerably depending on the efficiency and the application. It is common to embed wires under the ground on which the robot operates, but there are certain limitations to their application, because

딩의 바닥에 또는 도로면 아래에 안내 와이어를 설치하는 것은 비용이 많이 들기 때문이다. 안내 와이어가 표면에 설치되는 경우, 그 안내 와이어는 로봇 자체에 의해 또는 다른 통행체에 의해 손상을 입을 수 있다. 또한, 와이어는 베이스 스테이션이 재배치되면 이동될 필요가 있다. 따라서, 베이스 스테이션이 로봇 장치를 유인하기 위한 빔 또는 비콘(beacon)을 방출하는 것이 보다 바람직하다. 그러나, 이런 장치는 여전히 수많은 동작적인 한계를 나타낸다.It is expensive to install the guide wire at the bottom of the ding or under the road surface. If the guide wire is installed on the surface, the guide wire may be damaged by the robot itself or by another vehicle. The wire also needs to be moved when the base station is relocated. Therefore, it is more desirable for the base station to emit a beam or beacon to attract the robotic device. However, these devices still present a number of operational limitations.

즉 자율적 또한 자유롭게 돌아다니는 타입의 이동 로봇인 경우, 전원 케이블에 의해서 행동 반경이 제한되게 되기 때문에, 상용 AC 전원에 의한 급전은 불가능하다. 이 당연한 귀결로서, 이동 로봇에는 충전식 배터리에 의한 자율 구동이 도입된다. 배터리 구동에 따르면 이동 로봇은 전원 콘센트의 장소나 전원 케이블 길이 등의 물리적인 제약을 의식하지 않고 사람의 주거 공간이나 각종 작업 공간을 자유롭게 주행할 수 있다.That is, in the case of a mobile robot of autonomous and free-running type, since the radius of action is limited by the power cable, power supply by commercial AC power supply is impossible. As a natural consequence, autonomous driving by a rechargeable battery is introduced into the mobile robot. According to battery operation, a mobile robot can travel freely in a human living space or various work spaces without being aware of physical constraints such as a location of a power outlet or a power cable length.

단지, 배터리 구동식의 로봇에는 배터리의 충전 작업이 따르는 것이 난점이 된다. 이동 로봇은 자동 기기로서 사용하는 것임에도 불구하고, 충전 작업은 완전 자동화의 장벽이 된다. 또한, 충전을 위한 배터리 교환이나 전원 커넥터 접속은 사용자에게 있어서 번거롭기도 하다.However, the battery-powered robot has a difficulty in following the charging operation of the battery. Although mobile robots are used as automatic devices, filling operations are a barrier to full automation. In addition, battery replacement or power connector connection for charging is cumbersome for the user.

그래서, 이동 로봇을 위한 배터리 충전을 확실하게 또는 완전히 자동화하는 방식으로서, 소위 「충전 스테이션」이 도입되고 있다. 충전 스테이션이란, 그 문자 그대로 이동 로봇의 배터리 충전을 행하기 위한 전용 스페이스를 뜻한다.Thus, a so-called "charge station" has been introduced as a method of reliably or fully automating battery charging for mobile robots. The charging station literally means a dedicated space for charging the battery of the mobile robot.

로봇이 자주식(自走式)·자율적인 작업을 행하고 있는 기간 중에 배터리의 잔존 용량이 저하한 것을 검지하면 작업을 중단하고 스스로(즉, 자동적으로) 충전 스테이션에 다가선다. 충전 스테이션 내에서는 로봇과 전원 간에서 소정의 전기 접속을 완수하고 배터리로의 급전을 받는다. 그리고, 배터리가 만충전 혹은 소정 용량까지 회복되면, 전원과의 전기 접속을 해제함과 함께 충전 스테이션을 떠나 중단했던 작업을 재개한다.When the robot detects that the battery's remaining capacity has fallen during the self-propelled and autonomous work, the robot stops the work and approaches the charging station on its own (ie, automatically). In the charging station, a predetermined electrical connection is established between the robot and the power supply, and a power supply to the battery is received. When the battery is fully charged or recovered to a predetermined capacity, the electrical connection with the power supply is released, and the work which was interrupted from the charging station is resumed.

예를 들면, 작업 공간 내에 복수의 충전 스테이션을 설치함으로써, 이동 로봇은 가장 가까운 충전 스테이션에서 급전을 받을 수 있다. 즉, 이동 로봇은 충전 스테이션 간을 넘어서 이동할 수 있어 행동 반경이 실질적으로 확장된다. 또한, 하나의 충전 스테이션을 복수의 로봇 간에 공유할 수 있어 충전 스테이션수를 절약할 수 있다. 또한, 충전 기능의 일부를 충전 스테이션에 이관함으로써 로봇 본체의 요구 사양이나 중량, 비용 등을 삭감할 수 있다.For example, by installing a plurality of charging stations in the work space, the mobile robot can receive power from the nearest charging station. In other words, the mobile robot can move over between charging stations so that the radius of action is substantially extended. In addition, one charging station can be shared among a plurality of robots, thereby saving the number of charging stations. In addition, by transferring a part of the charging function to the charging station, the requirements, weight, cost, and the like of the robot body can be reduced.

또한 이러한 이동로봇용 자동충전 시스템에 관한 일 예가 하기 문헌 1 내지 4로서, 대한민국 공개특허공보 2007-0012121(2007.01.25 공개)호, 2007- 0007977(2007.01.16 공개)호, 2006-0134368(2006.12.28 공개)호, 2006-0134367(2006.12.28 공개)호, 2006-0127904(2006.12.13 공개)호 등에 개시되어 있다.In addition, an example of such an automatic charging system for a mobile robot is as follows Documents 1 to 4, Republic of Korea Patent Publication No. 2007-0012121 (published Jan. 25, 2007), 2007- 0007977 (published Jan. 16, 2007), 2006-0134368 (2006.12) .28 publication), 2006-0134367 (published on December 28, 2006), 2006-0127904 (published on December 13, 2006) and the like.

예를 들어, 상기 공개특허공보 2006-0127904호에는 도 11에 도시된 바와 같이, 도킹 또는 결합 위치에서의 베이스 스테이션과 로봇 장치의 구조에 대해 개시되어 있다.For example, the publication 2006-0127904 discloses a structure of a base station and a robot device in a docking or engaging position, as shown in FIG.

즉, 도 11에 도시된 베이스 스테이션은 거의 수평인 기초판과 거의 수직인 보강벽으로 이루어지며, 기초판은 베이스 스테이션이 놓여지는 지표면에 일반적으로 평행하지만, 보강벽을 향하여 약간 위쪽으로 기울어져 있다.That is, the base station shown in FIG. 11 consists of a substantially horizontal base plate and a substantially reinforcement wall, which is generally parallel to the ground surface on which the base station is placed, but is inclined slightly upwards towards the reinforcement wall. .

전기적인 충전 접촉부는 기초판의 윗면에 위치되어, 이 접촉부가 로봇 장치(40)의 밑면상의 대응하는 접촉부에 접촉하게 된다. 접촉부 또는 로봇 상의 접촉부는 고정되거나 연성을 가지며, 접촉부는 로봇 상의 대응하는 접촉부에 신뢰성 있게 반복적으로 접촉되도록 크기가 결정되고 위치된다. 즉, 접촉부는 로봇 접촉부와의 접촉을 보장하기 위해 돔(domed) 형태로 기초판 위로 확대되어 있다.Electrical charging contacts are located on the top of the base plate, which contacts the corresponding contacts on the bottom of the robotic device 40. The contact on the contact or robot is fixed or soft and the contact is sized and positioned to reliably and repeatedly contact the corresponding contact on the robot. That is, the contact portion is enlarged on the base plate in a domed shape to ensure contact with the robot contact portion.

[문헌 1] 대한민국 공개특허공보 2007-0012121호(2007.01.25 공개)[Document 1] Republic of Korea Patent Publication No. 2007-0012121 (published Jan. 25, 2007)

[문헌 2] 대한민국 공개특허공보 2007-0007977호(2007.01.16 공개) [Document 2] Korean Unexamined Patent Publication No. 2007-0007977 (published Jan. 16, 2007)

[문헌 3] 대한민국 공개특허공보 2006-0134368호(2006.12.28 공개) [Document 3] Korean Unexamined Patent Publication No. 2006-0134368 (published Dec. 28, 2006)

[문헌 4] 대한민국 공개특허공보 2006-0134367호(2006.12.28 공개) [Document 4] Korean Unexamined Patent Publication No. 2006-0134367 (published Dec. 28, 2006)

[문헌 5] 대한민국 공개특허공보 2006-0127904호(2006.12.13 공개)[Document 5] Korean Unexamined Patent Publication No. 2006-0127904 (published Dec. 13, 2006)

그러나, 상술한 공보 등에 개시된 기술에 있어서, 현재 상용화되어 있는 대다수의 이동로봇용 충전시스템은 도킹 시 로봇의 접근 오차 보상 가능 범위가 상당히 작아 실질적인 효율성을 보여주지 못하고 있으며, 도킹 후 배터리 충전 시 로봇의 운영체제가 종료된 후 배터리의 충전이 시작되기 때문에, 배터리 완충 후 로봇이 임무를 계속 수행하기 위해서는 사용자가 도킹스테이션에 위치한 로봇의 전원을 켜고 구동시켜, 다시 임무를 부여해야 한다는 문제가 있었다. However, in the technology disclosed in the above-mentioned publications, most of the currently available commercial charging systems for mobile robots do not show practical efficiency because the range of compensating the access error of the robot when docked is very small, and the battery of the robot when the battery is charged after docking. Since the charging of the battery is started after the operating system is shut down, in order for the robot to continue its mission after the battery is fully charged, the user needs to turn on and drive the robot located in the docking station and give the task again.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 도킹스테이션으로의 다양한 진입각도에 대한 오차를 보상하여 주며, 배터리 충전 시에도 별도의 전원공급부를 두어 지속적인 이동로봇의 전원 확보 및 임무 수행을 할 수 있게 하여주는 이동로봇용 자동충전 시스템 및 그 충전 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the problems described above, to compensate for the error of various entry angles into the docking station, and to ensure the power of the continuous mobile robot by providing a separate power supply even when charging the battery It is to provide an automatic charging system and a charging method for a mobile robot that can be performed.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 이동로봇용 자동충전 시스템은 전원 공급 및 충전을 위한 도킹 스테이션과 이동로봇의 도킹부 조립체로 이루어진 이동로봇용 자동충전 시스템으로서, 상기 도킹부 조립체는 도킹부의 N극 자석부를 구비하고, 상기 도킹 스페이션은 삽입부의 S극 자석부와 삽입부의 N극 자석부를 구비하며, 상기 도킹 스테이션과 도킹부 조립체의 도킹은 인력 및 척력에 의해 유도되는 것과 동시에 도킹 후 배터리 충전 간 상기 자석부가 맞물려 이동로봇이 상기도킹 스테이션으로 부터의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the automatic charging system for a mobile robot according to the present invention is an automatic charging system for a mobile robot including a docking station for a power supply and charging and a docking unit assembly of a mobile robot, and the docking unit assembly is a docking unit N. A pole magnet portion, the docking space includes an S pole magnet portion of the insertion portion and an N pole magnet portion of the insertion portion, and the docking of the docking station and the docking portion assembly is guided by attraction and repulsive force and simultaneously charged with a battery after docking The magnet unit is interlocked to prevent the mobile robot from being separated from the docking station.

또 본 발명에 따른 이동로봇용 자동충전 시스템에 있어서, 상기 도킹 스페이션은 도킹 시 발생하는 진입각도 오차를 보정하기 위해 비틀림 스프링과 구름 베어링에 의해 구현되는 회전 1축 자유도(1DOF)를 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, in the automatic charging system for a mobile robot according to the present invention, the docking spacing has a rotational uniaxial degree of freedom (1DOF) implemented by the torsion spring and the rolling bearing to correct the angular angular error that occurs during docking. It features.

또 본 발명에 따른 이동로봇용 자동충전 시스템에 있어서, 상기 도킹부 조립 체는 도킹 시 발생하는 진입위치 오차를 보정하기 위해 도킹부 압축스프링과 볼 부시 베어링에 의해 구현되는 병진 1축 자유도(1DOF)를 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, in the automatic charging system for a mobile robot according to the present invention, the docking unit assembly is a translational uniaxial degree of freedom (1DOF) implemented by the docking unit compression spring and the ball bush bearing in order to correct an entry position error occurring during docking. It is characterized by having).

또 본 발명에 따른 이동로봇용 자동충전 시스템에 있어서, 상기 이동로봇의 자동충전 간 이동로봇의 지속적인 전원공급을 위한 전원공급장치를 더 포함하고, 상기 전원공급장치는 상기 자동충전 시스템에 탑재되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the automatic charging system for a mobile robot according to the present invention, further comprising a power supply for the continuous power supply of the mobile robot between the automatic charging of the mobile robot, the power supply device is mounted on the automatic charging system It features.

또 본 발명에 따른 이동로봇용 자동충전 시스템에 있어서, 상기 도킹부 조립체의 도킹부분은 전후 방향으로 직선 운동하고, 상기 도킹 스테이션의 도킹부분은 회전 운동하는 것을 특징으로 한다.In the automatic charging system for a mobile robot according to the present invention, the docking portion of the docking unit assembly is linear movement in the front and rear direction, the docking portion of the docking station is characterized in that the rotational movement.

또 본 발명에 따른 이동로봇용 자동충전 시스템에 있어서, 상기 돌출부 조립체는 상기 도킹부 조립체에서 돌출한 형상이며, 상기 도킹 스테이션의 도킹부분으로 삽입되는 것을 특징으로 한다.In the automatic charging system for a mobile robot according to the present invention, the protrusion assembly has a shape protruding from the docking assembly, and is inserted into the docking portion of the docking station.

또 본 발명에 따른 이동로봇용 자동충전 시스템에 있어서, 상기 도킹 스테이션과 이동로봇의 도킹은 적외선 신호의 송수신에 의해 실행되는 것을 특징으로 한다.In the automatic charging system for a mobile robot according to the present invention, the docking station and the mobile robot are docked by an infrared signal.

또 본 발명에 따른 이동로봇용 자동충전 시스템에 있어서, 상기 적외선 신호의 송수신은 상기 도킹 스테이션에 마련된 제1 및 제2의 적외선 송신기와 상기 이동로봇의 전방에 마련된 적외선 송수신 센서에 의해 실행되며, 상기 돌출부 조립체는 상기 이동로봇의 후방에 마련되는 것을 특징으로 한다.In the automatic charging system for a mobile robot according to the present invention, the transmission and reception of the infrared signal is performed by the first and second infrared transmitters provided in the docking station and the infrared transmission and reception sensor provided in front of the mobile robot. The protrusion assembly is provided at the rear of the mobile robot.

또 본 발명에 따른 이동로봇용 자동충전 시스템에 있어서, 상기 이동로봇은 전방으로 진행하며 상기 도킹 스테이션과 송수신하고, 충전시 180°회전 후, 후진 하여 도킹 스테이션과 도킹하는 것을 특징으로 한다.In the automatic charging system for a mobile robot according to the present invention, the mobile robot proceeds forward and transmits and receives the docking station, and after charging, rotates 180 ° and docks with the docking station.

또한 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 이동 로봇용 자동충전 방법은 전원 공급 및 충전을 위한 도킹 스테이션과 이동로봇의 도킹부 조립체로 이루어진 이동로봇용 자동충전 방법으로서, 상기 이동 로봇의 충전이 필요한가 판단하는 충전 판단 단계, 상기 판단 단계에서 충전이 필요한 것으로 판단된 경우 상기 도킹 스테이션의 위치를 추적하는 단계, 상기 이동 로봇과 상기 도킹 스테이션과의 거리 및 방향이 일정한 거리 및 방향인가 판단하는 위치 판단 단계, 상기 위치 판단 단계에서 상기 이동 로봇과 상기 도킹 스테이션의 위치 관계가 미리 정한 위치인 것으로 판단되면, 상기 이동 로봇의 위치를 180°회전시켜, 상기 도킹 스테이션과 도킹부 조립체를 도킹시키는 단계를 포함하며, 상기 도킹 스테이션과 도킹부 조립체를 도킹시키는 단계는 자석의 인력 및 척력에 의해 유도되는 것을 특징으로 한다.In addition, the automatic charging method for a mobile robot according to the present invention in order to achieve the above object is a automatic charging method for a mobile robot consisting of a docking station and a docking unit assembly of the power supply and charging, is it necessary to charge the mobile robot? Determining the charging step of determining, if it is determined that the charging is necessary in the determining step of tracking the position of the docking station, the position determination step of determining whether the distance and direction of the mobile robot and the docking station is a constant distance and direction And in the position determining step, when the positional relationship between the mobile robot and the docking station is determined to be a predetermined position, rotating the position of the mobile robot by 180 ° to dock the docking station and the docking unit assembly. Docking the docking station and the docking assembly. It characterized in that induced by the repulsive force and the magnet.

또 본 발명에 따른 이동로봇용 자동충전 방법에 있어서, 상기 도킹 스테이션과 이동로봇의 위치 판단은 적외선 신호의 송수신에 의해 실행되는 것을 특징으로 한다.In the automatic charging method for a mobile robot according to the present invention, the position determination of the docking station and the mobile robot may be performed by transmitting and receiving an infrared signal.

또 본 발명에 따른 이동로봇용 자동충전 방법에 있어서, 상기 적외선 신호의 송수신은 상기 도킹 스테이션에 마련된 제1 및 제2의 적외선 송신기와 상기 이동로봇에 마련된 적외선 송수신 센서에 의해 실행되는 것을 특징으로 한다.In the automatic charging method for a mobile robot according to the present invention, transmission and reception of the infrared signal is performed by first and second infrared transmitters provided in the docking station and infrared transmission / reception sensors provided in the mobile robot. .

또 본 발명에 따른 이동로봇용 자동충전 방법에 있어서, 상기 제1 및 제2의 적외선 송신기는 상기 도킹 스테이션의 왼쪽과 오른쪽으로 구분되어 배치되어 서로 다른 영역으로 각각 신호를 보내고, 상기 미리 정한 위치는 상기 각각의 신호가 동 시에 검출되는 영역인 것을 특징으로 한다.In the automatic charging method for a mobile robot according to the present invention, the first and second infrared transmitters are divided into left and right sides of the docking station to send signals to different areas, respectively, and the predetermined position is Each signal is characterized in that the area is detected at the same time.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동로봇용 자동충전 시스템을 통하여 충전을 위한 도킹 시 도킹실패율을 줄일 수 있으며, 충전 간 임무대기상태를 유지할 수 있으므로 충전 중간이나 충전 완료 후, 스스로 재 기동을 실시, 지속적인 임무 수행을 할 수 있다는 효과가 얻어진다.As described above, the docking failure rate during docking for charging can be reduced through the automatic charging system for mobile robots according to the present invention, and the task standby state can be maintained between charges. In other words, the effect is that the mission can be carried out continuously.

또, 본 발명에 따른 이동로봇용 자동충전 시스템 및 그 충전 방법에 의하면, 이동로봇이 다양한 각도로부터 도킹 스테이션으로 접근할 수 있도록 오차를 보정하여 주며, 배터리 충전과 동시에 이동로봇으로 별도의 전원을 공급하여 충전 중에도 이동로봇이 지속적으로 동작을 할 수 있다는 효과가 얻어진다.In addition, according to the automatic charging system for a mobile robot and the charging method according to the present invention, the mobile robot to correct the error to access the docking station from a variety of angles, and supplies a separate power to the mobile robot at the same time the battery charging Thus, the effect that the mobile robot can continue to operate while charging is obtained.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and novel features of the present invention will become more apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.

먼저 본 발명의 기본 구성 및 및 작동에 대해 도 1 및 도 2에 따라 설명한다. First, the basic configuration and operation of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 본 발명에 따른 이동로봇과 도킹 스테이션의 관계를 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 이동로봇용 자동충전 시스템의 동작을 설명하는 흐름도이다.1 is a block diagram showing a relationship between a mobile robot and a docking station according to the present invention, Figure 2 is a flow chart illustrating the operation of the automatic charging system for a mobile robot according to the present invention.

본 발명에 따른 이동로봇용 자동충전 시스템은 진입 위치 오차를 보정하기 위한 병진 1축 자유도(1DOF)를 가지며 자력의 인력 및 척력에 의해 유도되는 도킹부 조립체(1)와 진입 각도 오차를 보정하기 위한 회전 1축 자유도(1DOF)를 가지며, 자력의 인력 및 척력에 의해 유도되는 삽입부 조립체 및 도킹완료 시 자동충전 및 개별 전원공급을 위한 접지부 조립체로 구성된 특징이 있다.The automatic charging system for a mobile robot according to the present invention has a translational uniaxial degree of freedom (1DOF) for correcting the entry position error and to correct the docking unit assembly 1 and the entry angle error induced by the attraction force and repulsive force of the magnetic force. It has a rotational one-axis degrees of freedom (1DOF) for, and is characterized by consisting of the insertion assembly assembly induced by the attraction and repulsive force of the magnetic force and the ground assembly for automatic charging and individual power supply when docking.

도킹이 완료되면 전원공급모듈(SMPS)로부터 충전모듈과 삽입부 조립체와 도킹부 조립체를 통하여 배터리 충전을 실시하게 되며, 동시에 충전 간 이동로봇(100)의 지속적인 임무수행을 위해 외부 공급 전원이 유지된다.When docking is completed, the battery is charged from the power supply module (SMPS) through the charging module, the insert assembly, and the docking assembly, and at the same time, the external supply power is maintained for the continuous performance of the mobile robot 100 between charges. .

본 발명에서 개발된 도킹을 위한 시스템은 이동 로봇(100)이 도킹 스테이션(2)으로의 접근 방법으로서 적외선 송수신 센서(101)를 이용한다. The docking system developed in the present invention uses the infrared transmission and reception sensor 101 as a mobile robot 100 access method to the docking station (2).

본 발명에 따른 이동 로봇(100)은 도킹 스테이션(2)의 제1의 적외선 송신부(201) 및 제2의 적외선 송신부(202)에서 출력되는 두 개의 서로 다른 주파수의 적외선 신호를 로봇의 전방에 장착된 적외선 송수신 센서(101)로 감지하여 도킹 스테이션(2)으로 접근하게 된다. The mobile robot 100 according to the present invention mounts infrared signals of two different frequencies output from the first infrared transmitter 201 and the second infrared transmitter 202 of the docking station 2 in front of the robot. It is detected by the infrared transmission and reception sensor 101 to approach the docking station (2).

여기서 제1 및 제2의 적외선 송신기(201, 202)는 도킹 스테이션(2)의 왼쪽과 오른쪽으로 구분되어 배치되어 서로 다른 영역으로 신호를 보내게 되며, 두 개의 신호를 동시에 받을 수 있는 중복되는 영역이 존재하게 된다. Here, the first and second infrared transmitters 201 and 202 are divided into left and right sides of the docking station 2 to send signals to different areas, and overlapping areas capable of receiving two signals simultaneously. Will exist.

이 영역은 이동 로봇(100)이 도킹 스테이션(2)의 위치를 기준으로 되게 한다. 즉, 이동 로봇(100)이 두 개의 신호를 인식할 수 있는 영역을 벗어나게 되어 오른쪽 적외선 신호만 검출하게 된다면, 시계 반대 방향으로, 왼쪽 적외선 신호만 검출되면 시계 방향으로 방향을 전환하여 두 개의 신호가 동시에 검출되는 영역으 로 다시 돌아오게 된다. This area causes the mobile robot 100 to be based on the position of the docking station 2. In other words, if the mobile robot 100 is out of the area capable of recognizing two signals and detects only the right infrared signal, it rotates in the counterclockwise direction and clockwise if only the left infrared signal is detected. At the same time, it returns to the area to be detected.

이와 같은 방법을 반복하여 도킹 스테이션(2)의 중심부로 점차 접근하게 된다. 또한 도킹 스테이션(2)으로부터 도킹 가능 거리보다 짧은 거리에 로봇이 위치하게 되면 후진 및 적외선 센서 감지를 위한 자율 주행의 반복을 통하여 다시 도킹스테이션에 접근을 시도하게 된다. 즉, 이동 로봇(100)과 도킹 스테이션(2)과의 거리 및 방향이 일정한 거리 및 방향으로서, 상술한 두 개의 신호가 동시에 검출되는 영역으로의 접근을 시도하는 것이다.By repeating this method, the center of the docking station 2 is gradually approached. In addition, when the robot is located at a distance shorter than the dockable distance from the docking station 2, the robot attempts to access the docking station again by repeating autonomous driving for reversing and detecting the infrared sensor. That is, the distance and the direction between the mobile robot 100 and the docking station 2 are a constant distance and direction, and attempt to access an area in which the two signals described above are simultaneously detected.

각 적외선 신호의 수신은 마이크로컨트롤러(MCU, 102))를 통해서 처리되며, 처리된 값은 CAN 통신을 통해 로봇 내의 SBC로 전달된다. 이러한 일련의 과정은 컨트롤 보드를 통해 이루어지게 되며, 보드는 위에서 열거한 기능 외에 자동충전 제어 기능을 수행할 수 있게 개발하였다.The reception of each infrared signal is processed through the microcontroller (MCU) 102, and the processed value is transmitted to the SBC in the robot via CAN communication. This series of steps is accomplished through a control board, which has been developed to perform automatic charge control in addition to the functions listed above.

상술한 바와 같이, 이동 로봇(100)은 본연의 동작을 위한 작동을 실행하고(S10), MCU(102)는 이동 로봇(100)의 충전상태를 판단한다(S20), 단계S20에서 충전이 필요한 것으로 판단되면, 송수신 센서(101)를 통해 도킹 스테이션(2)의 위치를 추적한다(S30).As described above, the mobile robot 100 performs an operation for its original operation (S10), the MCU 102 determines the state of charge of the mobile robot 100 (S20), and charging is necessary in step S20. If it is determined, the location of the docking station 2 is tracked through the transmission and reception sensor 101 (S30).

본 발명에 따른 도킹 스테이션으로의 호밍(homing) 메커니즘을 통하여 이동 로봇(100)이 도킹 스테이션(2)에 일정 거리, 즉 도킹을 실행하기 위해 미리 설정된 이동 로봇(100)과 도킹 스테이션(2) 사이의 거리 및 위치에 도달하게 되면(S40), 이동 로봇(100)은 정지(S50)한 후, 약 180°를 회전(S60)하여 로봇의 후방부에 장착되어 있는 도킹부 조립체(1)가 도킹 스테이션(2)을 향하도록 한다. 이는 도킹 모 듈인 도킹부 조립체(1)가 이동 로봇(100)의 후방에 위치하기 때문이다. The homing mechanism to the docking station according to the present invention allows the mobile robot 100 to set a distance, i.e., between the mobile robot 100 and the docking station 2, in order to effect docking. When the distance and the position of (S40) is reached, the mobile robot 100 stops (S50), and then rotates about 180 ° (S60) to dock the docking unit assembly (1) mounted on the rear of the robot is docked. Facing the station (2). This is because the docking module assembly 1, which is a docking module, is located at the rear of the mobile robot 100.

대부분의 이동 로봇(100)의 전방부에는 장애물 감지를 위한 센서들이 장착되어 있어 도킹 모듈이 센서 신호의 간섭을 일으키지 않기 위함이다. 또한 대부분의 서비스 이동 로봇의 경우는 컨트롤을 위한 LCD창이 전방부에 장착되어 있어, 전방에 도킹 모듈이 장착되어 있다면 충전 시 LCD창을 사용하기 힘든 문제가 발생하기 때문이다. The front part of most mobile robots 100 are equipped with sensors for detecting an obstacle so that the docking module does not cause interference of the sensor signal. In addition, most service mobile robots are equipped with an LCD window for control, and if a docking module is mounted at the front, it is difficult to use the LCD window when charging.

본 발명에 따른 이동 로봇(100)은 약 180°회전 후, 후방에 위치한 양쪽의 적외선 거리 측정 센서로부터 얻게 되는 도킹스테이션까지의 거리 값을 이용하여 로봇의 자세를 제어하면서 후진하여 도킹 스테이션(2)에 도킹을 하게 된다(S70). 이와 같은 방법으로 정확히 계산하면서 도킹을 시도하더라도 로봇과 도킹 스테이션(2) 간에는 오차가 생길 수 있으며, 이를 보상하기 위해 본 발명에서는 도킹 메커니즘을 고려하여 도킹부를 설계하였다. The mobile robot 100 according to the present invention rotates about 180 ° and then moves backward while controlling the attitude of the robot by using a distance value to the docking station obtained from both infrared distance measuring sensors located at the rear of the docking station 2. Docked to (S70). Even when attempting docking while accurately calculating in this manner, an error may occur between the robot and the docking station 2, and in order to compensate for this, the docking unit is designed in consideration of the docking mechanism.

즉 본 발명에 따른 도킹부 설계 및 제작에서는 액츄에이터를 사용하지 않고 도킹부 간의 마모를 최소한으로 줄이기 위해 자력을 이용한 새로운 도킹부의 설계를 하였다. RCC(Remote Center Compliance) 메커니즘에서의 마찰력의 관계를 이용한 오차 보상 방법 대신 자석의 인력과 척력을 이용한 방법은 마찰에 의한 기구부의 마모를 줄이고, 액츄에이터를 사용하지 않고도 기구부를 원활히 움직이게 하여 오차를 보상할 수 있는 장점을 가지게 된다. 자력에 의하여 오차 보상이 이루어지지만, 자력의 힘이 충분하지 않게 되는 경우를 대비하여 기본적인 로봇의 도킹 모듈과 도킹스테이션(2)의 도킹부 형상은 마찰력을 고려하여 이루어졌다.That is, in the design and manufacture of the docking unit according to the present invention was designed a new docking unit using a magnetic force to minimize the wear between the docking unit without using the actuator. Instead of the error compensation method using the frictional force relationship in the RCC (Remote Center Compliance) mechanism, the magnet attraction force and the repulsive force method can reduce the wear of the mechanism by friction and smoothly move the mechanism without using the actuator to compensate for the error. You will have the advantage. The error compensation is made by the magnetic force, but the docking module shape of the basic robot and the docking station 2 is made in consideration of the friction force in case the magnetic force is not sufficient.

오차 보상을 위한 움직임이 가능하도록 도킹부 조립체(1)의 도킹부분은 부싱 베어링 및 스프링을 이용하여 전후 방향의 직선 움직임이 가능하도록 설계하였으며, 도킹 스테이션(2)의 도킹부분은 토션 스프링(torsion spring) 및 구름베어링을 사용하여 회전 움직임 또한 가능하다. 또한 도킹부 조립체(1)의 도킹부는 LM 가이드 및 스프링을 이용하여 좌우 직선 움직임이 가능하도록 설계하였다.The docking part of the docking unit assembly 1 is designed to enable linear movement in the front-rear direction by using a bushing bearing and a spring so as to allow movement for error compensation, and the docking part of the docking station 2 is a torsion spring. ) And rolling bearings are also possible. In addition, the docking unit of the docking unit assembly (1) is designed to enable the left and right linear movement using the LM guide and the spring.

본 발명에 따른 시스템은 인력과 척력의 관계를 이용하여 도킹부 조립체(1)의 도킹부가 도킹스테이션(2)의 도킹부에 들어가 접촉되게 된다. 도킹부가 정면에 있을 때는 좌우 거리 오차를 가지고 로봇이 접근하는 경우 도킹 스테이션(2)의 도킹부의 N극과 도킹부 조립체(1)의 도킹부 N극 사이에 척력이 작용하게 되어 도킹부 조립체(1)의 도킹부가 도킹 스테이션(2)의 형상에 맞도록 움직이게 된다. 그리고 도킹부 조립체(1)의 N극과 도킹 스테이션(2)의 S극간의 인력으로 도킹스테이션(2)의 도킹부는 이동 로봇(100) 쪽으로 이동하면서 서로 결합하게 된다. 또 거리 및 각도 오차를 가지고 이동 로봇(100)이 접근하는 경우는 서로 간의 거리가 가까운 오른쪽의 N극과 S극의 인력으로 인해 도킹스테이션(2)의 도킹부가 이동 로봇(100) 방향으로 접근할 뿐만 아니라 도킹스테이션(2)의 S극과 도킹부 조립체(1)의 N극간의 인력으로 도킹스테이션(2)의 도킹부의 각도가 변화하여 서로 도킹을 성공하게 된다. In the system according to the invention, the docking part of the docking part assembly 1 is brought into contact with the docking part of the docking station 2 using the relation between the attraction force and the repulsive force. When the docking part is in front, when the robot approaches with a left and right distance error, the repulsive force acts between the north pole of the docking part of the docking station 2 and the north pole of the docking part assembly 1 so that the docking part assembly 1 The docking portion of) is moved to match the shape of the docking station (2). The docking units of the docking station 2 are coupled to each other while moving toward the mobile robot 100 by the attraction force between the N pole of the docking unit assembly 1 and the S pole of the docking station 2. In addition, when the mobile robot 100 approaches with a distance and an angle error, the docking part of the docking station 2 may move toward the mobile robot 100 due to the attraction force of the north pole and the south pole of the right side, which are close to each other. In addition, due to the attraction between the S pole of the docking station 2 and the N pole of the docking unit assembly 1, the angle of the docking unit of the docking station 2 is changed, so that the docking succeeds.

또한 도킹이 결합된 후에도 도킹부 간의 인력과 도킹스테이션의 전후 방향 직선 움직임이 가능한 자유도는 도킹의 결속을 유지시켜 각 단자의 접촉이 떨어지는 것을 방지한다. In addition, even after the docking is engaged, the attraction between the docking units and the freedom of linear movement of the docking station in the forward and backward directions maintains the binding of the docking and prevents the contact of each terminal from falling.

이와 같이 도킹이 완료되면, 충전이 개시된다(S80). 충전이 완료된 것으로 판단되면, 이동 로봇(100)은 로킹 스테이션(2)과 분리되고, 단계S10으로 진행하여 통상의 동작을 실행한다. When the docking is completed in this way, charging is started (S80). If it is determined that the charging is completed, the mobile robot 100 is separated from the locking station 2, and proceeds to step S10 to perform a normal operation.

다음에 도 1에 도시된 도킹부 조립체(1)과 도킹 스테이션(2)의 구체적인 구조에 대해 도 4 내지 도 8에 따라 설명한다.Next, specific structures of the docking unit assembly 1 and the docking station 2 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 4 to 8.

또한, 본 발명의 설명에 있어서는 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.In addition, in description of this invention, the same code | symbol is attached | subjected to the same part and the repeated description is abbreviate | omitted.

도 3은 본 발명의 주제인 이동로봇을 위한 자동충전 시스템의 전면 사시도 이며, 도 4는 이동로봇을 위한 자동충전 시스템의 후면 사시도 이며, 도 5는 본 발명의 핵심인 도킹시스템 모듈의 전면 확대 사시도 이며, 도 6은 도킹시스템 모듈의 후면 확대 사시도 이며, 도 7은 삽입부 조립체의 부분 투명도이며, 도 8은 도킹부 조립체의 부분 투명도이다.3 is a front perspective view of an automatic charging system for a mobile robot which is the subject of the present invention, FIG. 4 is a rear perspective view of an automatic charging system for a mobile robot, and FIG. 5 is an enlarged front perspective view of a docking system module which is the core of the present invention. 6 is a rear enlarged perspective view of the docking system module, FIG. 7 is a partial transparency of the insert assembly, and FIG. 8 is a partial transparency of the docking assembly.

본 발명에 따른 이동로봇용 자동충전 시스템은 전원 공급 및 충전을 위한 도킹 스테이션(2)과 이동로봇(100)의 도킹부 조립체(1)로 분류된다.The automatic charging system for a mobile robot according to the present invention is classified into a docking station 2 and a docking unit assembly 1 of the mobile robot 100 for power supply and charging.

도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 도킹부 조립체(1)는 전면의 돌출부 조립체(3), 인력 및 척력을 이용한 도킹부 유도를 위하여 상기 돌출부 조립체에 구비된 도킹부의 N극 자석부(4), 접근 위치 오차를 보정하기 위한 병진 1축 자유도(1DOF)를 제공하는 볼 부시 베어링(6), 도킹부의 압축 스프링(5), 충전 및 전원 공급을 위한 돌출부측 접지부 조립체(7), 돌출부측 접지부의 충전 전원 연결 단자(8) 및 돌출부측 접지부의 외부 공급전원 연결 단자(9)로 구성된다. 여기에서 상기 돌출부 조립체(3)는 수평방향으로 배치된 축 위에서 병진운동을 할 수 있는 볼 부시 베어링(6)을 구비하며, 아울러 상기 볼 부시 베어링(6) 좌우의 축상에 권취된 압축 스프링(5)에 의해 접근 위치 오차를 보정하기 위한 병진 1축 운동이 종료된 후에는 초기의 중립위치로 복귀할 수 있게 된다.As shown in FIGS. 3 to 8, the docking unit assembly 1 includes the protrusion assembly 3 on the front side and the N pole magnet portion 4 of the docking unit provided in the protrusion assembly for inducing a docking unit using attraction and repulsive force. ), A ball bush bearing 6 providing a translational uniaxial degree of freedom (1DOF) to correct approach position error, a compression spring 5 of the docking portion, a protrusion side grounding assembly 7 for charging and powering, It consists of the charging power supply connection terminal 8 of the projection side ground part, and the external supply power connection terminal 9 of the projection side ground part. Here, the protrusion assembly 3 has a ball bush bearing 6 capable of translational movement on an axis arranged in the horizontal direction, and a compression spring 5 wound on the left and right shafts of the ball bush bearing 6. After the translational one-axis movement for correcting the approach position error is completed, the return to the initial neutral position can be achieved.

도킹 스테이션(2)은 상기 돌출부 조립체(3)가 삽입되는 삽입부측 회전모듈(21) 및 상기 삽입부측 회전모듈(21)에 구비된 삽입부의 S극 자석부(14)와 삽입부의 N극 자석부(15)를 포함하는데, 상기 삽입부의 S극 자석부(14)와 삽입부의 N극 자석부(15)는 인력 및 척력을 이용한 삽입부 유도를 위한 것이다. 아울러 상기 삽입부측 회전모듈(21)에는 도킹부 조립체(1)와 접촉하여 충전 및 전원 공급을 위한 삽입부측 접지부 조립체(18)와, 접근 각도 오차를 보정하기 위한 회전 1축 자유도(1DOF)를 제공하는 비틀림 스프링(13)과 구름 베어링(16), 배터리 충전을 위한 충전모듈(12), 충전모듈 및 이동로봇으로의 전원 공급을 위한 전원공급모듈(11), 삽입부측 접지부의 충전 전원 연결 단자(19), 삽입부측 접지부의 외부 공급전원 연결 단자(20)를 포함한다. 여기에서 상기 삽입부측 회전모듈(21)은 구름 베어링(16)에 의해 수직방향으로 배치된 축 위에서 회전운동을 할 수 있는 동시에, 상기 수직방향의 축상에 배치된 비틀림 스프링(13)에 의해 접근 각도 오차를 보정하기 위한 회전 1축 운동이 종료된 후에는 초기의 중립위치로 복귀할 수 있게 된다.The docking station 2 includes an insertion part side rotation module 21 into which the protrusion assembly 3 is inserted and an S pole magnet part 14 of the insertion part provided in the insertion part side rotation module 21 and an N pole magnet part of the insertion part. (15), the S-pole magnet portion 14 of the insertion portion and the N-pole magnet portion 15 of the insertion portion are for induction of the insertion portion using attractive force and repulsive force. In addition, the insertion part side rotation module 21 is in contact with the docking part assembly 1, the insertion part side grounding part assembly 18 for charging and supplying power, and a rotating one-axis degree of freedom (1DOF) for correcting an approach angle error. Torsion spring (13) and rolling bearing 16 to provide a, charging module 12 for battery charging, power supply module 11 for supplying power to the charging module and the mobile robot, charging power connection of the insertion part ground The terminal 19 and the external power supply connection terminal 20 of the insertion part side ground part are included. Here, the insertion part side rotation module 21 can rotate on the axis arranged in the vertical direction by the rolling bearing 16 and at the same time the approach angle by the torsion spring 13 arranged on the axis in the vertical direction. After the rotational one-axis movement for correcting the error is finished, it is possible to return to the initial neutral position.

상기와 같이 구성된 본 발명의 이동로봇용 자동충전 시스템의 동작을 도 9 및 도 10에 따라 상세하게 설명한다.The operation of the automatic charging system for a mobile robot of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 9 and 10.

도 9는 이동 로봇의 도킹과정을 나타내는 도면이고, 도 10은 이동 로봇과 도킹 스테이션의 도킹과정을 나타내는 도면이다.FIG. 9 is a view illustrating a docking process of a mobile robot, and FIG. 10 is a view illustrating a docking process of a mobile robot and a docking station.

도킹부 조립체(1)는 이동로봇에 장착되어 이동로봇이 배터리 충전을 위해 도킹스테이션으로의 도킹을 시도 시, 도킹부의 N극 자석부(4)가 삽입부 조립체(10)의 삽입부의 S극 자석부(14) 및 삽입부의 N극 자석부(15)에 의한 인력 및 척력에 의해 유도된다.The docking unit assembly 1 is mounted on the mobile robot so that when the mobile robot attempts to dock to the docking station for charging the battery, the docking unit's N pole magnet unit 4 is inserted into the insertion unit assembly 10's S pole magnet. It is induced by the attraction force and the repulsive force by the N pole magnet portion 15 of the portion 14 and the insertion portion.

도킹완료 후 전류센서에 의해 돌출부측 접지부 조립체(7)가 삽입부측 접지부 조립체(18)에 접지된 것이 감지되면, 배터리의 충전이 실시되며, 충전 간 로봇의 지속적인 임무수행 대기 및 데이터 보존을 위하여 돌출부측 접지부의 외부 공급전원 연결단자(9)를 통해 전력을 공급받게 된다.When the docking side grounding assembly 7 is grounded to the insertion side grounding assembly 18 by the current sensor after docking is completed, the battery is charged, and the robot waits for continuous task execution and data preservation. In order to receive power through the external power supply connection terminal (9) of the protruding side ground portion.

도킹 스테이션(2)은 삽입부 조립체(10), 전원공급모듈(11), 충전 모듈(12)로 구성되어 있으며, 도킹 및 충전 시 이동로봇의 배터리 충전 및 외부전운 공급 기능을 수행한다.The docking station 2 is composed of an insertion unit assembly 10, a power supply module 11, and a charging module 12. The docking station 2 performs battery charging and external power supply functions of the mobile robot during docking and charging.

삽입부 조립체(10)는 충전 및 외부전원 공급을 위한 삽입부측 접지부 조립체(18)와 회전 1축 자유도(1DOF)를 가지는 삽입부측 회전모듈(21)로 구성되어 있다.The insert assembly 10 is composed of an insert-side grounding assembly 18 for charging and supplying external power and an insert-side rotating module 21 having a rotational uniaxial degree of freedom 1DOF.

접지부 조립체(18)는 충전 시, 삽입부측 접지부의 충전 전원 연결 단자(19)를 통하여 배터리 충전을 실시하며, 삽입부측 접지부의 외부 공급전원 연결 단자(20)를 통하여 로봇으로의 외부전원을 공급한다.The grounding assembly 18 charges the battery through the charging power connection terminal 19 of the insertion grounding part at the time of charging, and supplies external power to the robot through the external supply power connection terminal 20 of the insertion grounding part. do.

삽입부측 회전모듈(21)에는 삽입부의 S극 자석부(14)와 삽입부의 N극 자석부(15)가 부착되어 도킹 간 도킹부의 N극 자석부(4)에 의한 인력 및 척력에 의해 유도된다. 각각의 자석부는 도킹완료시 서로 상극끼리 부착되며 자석부에 의한 인력은 충전 간 외부작용에 의한 이동로봇의 도킹 스테이션(2)으로부터의 이탈을 방지한다.The S-pole magnet portion 14 and the N-pole magnet portion 15 of the insertion portion are attached to the insertion part side rotation module 21 and are guided by the attraction force and the repulsive force by the N-pole magnet portion 4 of the docking portion between the docking portions. . Each magnet part is attached to the upper poles with each other when the docking is completed, the attraction force by the magnet part prevents the departure from the docking station (2) of the mobile robot by the external action between the charge.

도킹부 조립체(1)와 삽입부 조립체(10)는 도킹 간 발생하는 위치 및 각도 오차 보정을 위하여 각각 도킹부 압축 스프링(5)과 볼 부시 베어링(6)에 의해 구현되는 병진 1축 자유도(1DOF)와 비틀림 스프링(13)과 구름 베어링(16) 및 삽입부 압축 스프링(17)에 의해 구현되는 회전 1축 자유도(1DOF)를 가진다. The docking assembly 1 and the inserting assembly 10 have translational uniaxial degrees of freedom implemented by the docking compression spring 5 and the ball bush bearing 6, respectively, to compensate for position and angular error occurring between the docking. 1DOF and torsion spring 13 and rolling bearing 16 and insert compression spring 17 have a rotational uniaxial degree of freedom 1DOF.

충전모듈(12)은 충전 간 배터리의 잔량 측정 및 충전상태를 관리하며, 전원공급모듈(11)은 충전을 위한 배터리로의 전원 공급 및 이동로봇으로의 외부전원 공급의 기능을 수행한다.The charging module 12 manages the remaining amount of battery measurement and charging state between charges, the power supply module 11 performs the function of power supply to the battery for charging and external power supply to the mobile robot.

충전 완료 후에는 도킹부 조립체(1)를 구비한 이동로봇 내의 마이크로프로세서에 의해 대기 상태 또는 도킹 스테이션(2)과의 분리를 실행한다.After the charging is completed, a standby state or separation from the docking station 2 is performed by a microprocessor in the mobile robot having the docking unit assembly 1.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.As mentioned above, although the invention made by this inventor was demonstrated concretely according to the said Example, this invention is not limited to the said Example and can be variously changed in the range which does not deviate from the summary.

도 1은 본 발명에 따른 이동로봇과 도킹 스테이션의 관계를 나타내는 블록도, 1 is a block diagram showing a relationship between a mobile robot and a docking station according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 이동로봇용 자동충전 시스템의 동작을 설명하는 흐름도,2 is a flowchart illustrating the operation of the automatic charging system for a mobile robot according to the present invention;

도 3은 본 발명의 이동로봇을 위한 자동충전 시스템의 전면 사시도,3 is a front perspective view of an automatic charging system for a mobile robot of the present invention;

도 4는 본 발명의 이동로봇을 위한 자동충전 시스템의 후면 사시도,4 is a rear perspective view of an automatic charging system for a mobile robot of the present invention;

도 5는 본 발명의 도킹시스템 모듈의 전면 사시도,5 is a front perspective view of a docking system module of the present invention;

도 6는 본 발명의 도킹시스템 모듈의 후면 사시도,6 is a rear perspective view of the docking system module of the present invention;

도 7은 본 발명의 삽입부 조립체의 부분 투명도,7 is a partial transparency of the insert assembly of the present invention,

도 8은 본 발명의 돌출부 조립체의 부분 투명도,8 is a partial transparency of the protrusion assembly of the present invention,

도 9은 본 발명에 따라 이동 로봇의 도킹과정을 나타내는 도면, 9 is a view showing a docking process of a mobile robot according to the present invention;

도 10은 본 발명에 따라 이동 로봇과 도킹 스테이션의 도킹과정을 나타내는 도면.10 is a view showing a docking process of a mobile robot and a docking station in accordance with the present invention.

도 11은 종래의 도킹 또는 결합 위치에서의 베이스 스테이션과 로봇 장치의 구조를 나타내는 도면.11 illustrates the structure of a base station and robotic device in a conventional docking or mating position.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1: 도킹부 조립체 2: 도킹 스테이션1: docking assembly 2: docking station

3: 돌출부 조립체 4: 도킹부의 N극 자석부3: protrusion assembly 4: N-pole magnet portion of docking portion

5: 도킹부의 S극 자석부 6: 볼 부시 베어링5: S pole magnet part of docking part 6: Ball bush bearing

7: 돌출부측 접지부 조립체 7: protrusion side ground assembly

8: 돌출부측 접지부의 충전 전원 연결 단자8: Charging power connection terminal of protruding part grounding part

9: 돌출부측 접지부의 외부 공급전원 연결 단자9: External supply power connection terminal of projecting part ground part

10: 삽입부 조립체 11: 전원 공급 모듈 10: Insert Assembly 11: Power Supply Module

12: 충전 모듈 13: 비틀림 스프링12: Charging Module 13: Torsion Spring

14: 삽입부의 S극 자석부 15: 삽입부의 N극 자석부14: S pole magnet portion of insertion portion 15: N pole magnet portion of insertion portion

16: 구름 베어링 17: 삽입부 압축 스프링16: rolling bearing 17: insert compression spring

18: 삽입부측 접지부 조립체18: Insertion side grounding assembly

19: 삽입부측 접지부의 충전 전원 연결 단자19: Charging power connection terminal of insertion part ground part

20: 삽입부측 접지부의 외부 공급전원 연결 단자20: External power supply connection terminal of insertion part ground part

21: 삽입부측 회전모듈21: Insertion part side rotation module

Claims (13)

전원 공급 및 충전을 위한 도킹 스테이션과 이동로봇의 도킹부 조립체로 이루어진 이동로봇용 자동충전 시스템에 있어서,In the automatic charging system for a mobile robot consisting of a docking station assembly of the docking station and the mobile robot for power supply and charging, 상기 도킹부 조립체는 전면으로 돌출된 형상을 가진 돌출부 조립체 및 상기 돌출부 조립체에 구비된 도킹부의 N극 자석부를 포함하되, 상기 돌출부 조립체는 수평방향으로 배치된 축 위에서 병진운동을 할 수 있는 볼 부시 베어링을 구비하는 동시에 상기 볼 부시 베어링 좌우의 축상에 권취된 압축 스프링에 의해 중립위치로 복귀되며,The docking assembly includes a protrusion assembly having a shape protruding toward the front and an N pole magnet portion of the docking portion provided in the protrusion assembly, wherein the protrusion assembly is a ball bush bearing capable of translational movement on an axis disposed in a horizontal direction. And return to the neutral position by the compression spring wound on the left and right shafts of the ball bush bearing, 상기 도킹 스테이션은 상기 돌출부 조립체가 삽입되는 삽입부측 회전모듈 및 상기 삽입부측 회전모듈에 구비된 삽입부의 S극 자석부와 삽입부의 N극 자석부를 포함하되, 상기 삽입부측 회전모듈은 수직방향으로 배치된 축 위에서 회전운동을 할 수 있게 하는 구름 베어링을 구비하는 동시에 상기 수직방향의 축상에 배치된 비틀림 스프링에 의해 중립위치로 복귀되고,The docking station includes an insertion part side rotation module into which the protrusion assembly is inserted and an S pole magnet part of the insertion part and an N pole magnet part of the insertion part provided in the insertion part side rotation module, wherein the insertion part rotation module is disposed in a vertical direction. Is returned to the neutral position by a torsion spring arranged on said vertical axis while having a rolling bearing to enable rotational movement on the axis, 상기 도킹 스테이션과 도킹부 조립체의 도킹은 인력 및 척력에 의해 유도되는 것과 동시에 도킹 후 배터리 충전 간 상기 자석부가 맞물려 이동로봇이 상기 도킹 스테이션으로부터 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 이동로봇용 자동충전 시스템.The docking of the docking station and the docking unit assembly is guided by manpower and repulsive force, and at the same time, the magnet part is engaged between the battery charge after docking to prevent the mobile robot from being separated from the docking station. . 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 이동로봇의 자동충전 간 이동로봇의 지속적인 전원공급을 위한 전원공급장치가 상기 도킹 스테이션에 탑재되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇용 자동충전 시스템.An automatic charging system for a mobile robot, characterized in that a power supply for continuous power supply of the mobile robot between the automatic charging of the mobile robot is mounted on the docking station. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 도킹 스테이션과 이동로봇의 도킹은 적외선 신호의 송수신에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇용 자동충전 시스템.Docking of the docking station and the mobile robot is an automatic charging system for a mobile robot, characterized in that executed by the transmission and reception of infrared signals. 청구항 7에 있어서,The method according to claim 7, 상기 적외선 신호의 송수신은 상기 도킹 스테이션에 마련된 제1 및 제2의 적외선 송신기와 상기 이동로봇의 전방에 마련된 적외선 송수신 센서에 의해 실행되며, 상기 돌출부 조립체는 상기 이동로봇의 후방에 마련되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇용 자동충전 시스템.The transmission and reception of the infrared signal is performed by the first and second infrared transmitters provided in the docking station and the infrared transmission / reception sensor provided in front of the mobile robot, and the protrusion assembly is provided at the rear of the mobile robot. Automatic charging system for mobile robot. 청구항 8에 있어서,The method according to claim 8, 상기 이동로봇은 전방으로 진행하며 상기 도킹 스테이션과 송수신하고, 충전시 180°회전 후, 후진하여 도킹 스테이션과 도킹하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇용 자동충전 시스템.The mobile robot proceeds forward and transmits and receives with the docking station, and after charging, rotates by 180 °, and moves backward to dock with the docking station. 전원 공급 및 충전을 위한 도킹 스테이션과 이동로봇의 도킹부 조립체로 이루어진 이동로봇용 자동충전 방법으로서,An automatic charging method for a mobile robot consisting of a docking station and a docking unit assembly of a mobile robot for power supply and charging, 상기 이동 로봇의 충전이 필요한가 판단하는 충전 판단 단계,A charging determination step of determining whether charging of the mobile robot is necessary; 상기 판단 단계에서 충전이 필요한 것으로 판단된 경우 상기 도킹 스테이션의 위치를 추적하는 단계,Tracking the location of the docking station when it is determined that charging is necessary in the determining step; 상기 이동 로봇과 상기 도킹 스테이션과의 거리 및 방향이 일정한 거리 및 방향인가 판단하는 위치 판단 단계,A position determining step of determining whether a distance and a direction between the mobile robot and the docking station are a constant distance and a direction; 상기 위치 판단 단계에서 상기 이동 로봇과 상기 도킹 스테이션의 위치 관계가 미리 정한 위치인 것으로 판단되면, 상기 이동 로봇의 위치를 180°회전시켜, 상기 도킹 스테이션과 도킹부 조립체를 도킹시키는 단계를 포함하며,If it is determined in the position determination step that the positional relationship between the mobile robot and the docking station is a predetermined position, by rotating the position of the mobile robot 180 °, docking the docking station and the docking unit assembly, 상기 도킹 스테이션과 도킹부 조립체를 도킹시키는 단계는 자석의 인력 및 척력에 의해 유도되는 것을 특징으로 하는 이동로봇용 자동충전 방법.Docking the docking station and the docking unit assembly is an automatic charging method for a mobile robot, characterized in that induced by the attraction and repulsive force of the magnet. 청구항 10에 있어서,The method according to claim 10, 상기 도킹 스테이션과 이동로봇의 위치 판단은 적외선 신호의 송수신에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇용 자동충전 방법.Positioning of the docking station and the mobile robot is automatic charging method for a mobile robot, characterized in that performed by the transmission and reception of infrared signals. 청구항 11에 있어서,The method according to claim 11, 상기 적외선 신호의 송수신은 상기 도킹 스테이션에 마련된 제1 및 제2의 적외선 송신기와 상기 이동로봇에 마련된 적외선 송수신 센서에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇용 자동충전 방법.Transmitting and receiving the infrared signal is performed by the first and second infrared transmitters provided in the docking station and the infrared transmission and reception sensor provided in the mobile robot. 청구항 12에 있어서,The method according to claim 12, 상기 제1 및 제2의 적외선 송신기는 상기 도킹 스테이션의 왼쪽과 오른쪽으로 구분되어 배치되어 서로 다른 영역으로 각각 신호를 보내고,The first and second infrared transmitters are divided into left and right sides of the docking station to send signals to different areas, respectively. 상기 미리 정한 위치는 상기 각각의 신호가 동시에 검출되는 영역인 것을 특징으로 하는 이동 로봇용 자동충전 방법.The predetermined position is an automatic charging method for a mobile robot, characterized in that the respective signals are detected at the same time.
KR1020070113775A 2007-02-06 2007-11-08 Auto Recharging System for Mobile Robot and Method thereof KR100907277B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070012406 2007-02-06
KR20070012406 2007-02-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080073628A KR20080073628A (en) 2008-08-11
KR100907277B1 true KR100907277B1 (en) 2009-07-13

Family

ID=39883350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070113775A KR100907277B1 (en) 2007-02-06 2007-11-08 Auto Recharging System for Mobile Robot and Method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100907277B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101310079B1 (en) 2012-08-13 2013-09-23 주식회사 디스닉스 Auto loader having docking structure

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101489971B1 (en) * 2008-11-05 2015-02-06 한국과학기술원 Automatic charging method for Remote control mobile unit
KR101146907B1 (en) * 2011-12-30 2012-05-22 주식회사 에스엠이씨 Charging system for mobile robot
US10579064B2 (en) * 2017-09-22 2020-03-03 Locus Robotics Corp. Autonomous robot charging profile selection
KR102046057B1 (en) * 2018-07-17 2019-11-18 (주)원익로보틱스 Apparatus and method for docking mobile robot
KR102462703B1 (en) * 2020-11-13 2022-11-04 현대무벡스 주식회사 Movable terminal unit for charging
KR102462702B1 (en) * 2020-11-13 2022-11-04 현대무벡스 주식회사 Tiltable terminal unit for charging
KR102612397B1 (en) * 2021-09-03 2023-12-11 강동우 Unmanned charging system for charging unmanned robot
KR102415015B1 (en) * 2022-01-20 2022-06-30 이나경 Charging Device for Robot Vacuum Cleaner

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6764373B1 (en) * 1999-10-29 2004-07-20 Sony Corporation Charging system for mobile robot, method for searching charging station, mobile robot, connector, and electrical connection structure
JP2004312981A (en) * 2003-04-09 2004-11-04 Samsung Electronics Co Ltd Robot charger
KR20060019195A (en) * 2004-08-27 2006-03-03 정태웅 Charging system for game robot
KR20060127904A (en) * 2004-01-21 2006-12-13 아이로보트 코퍼레이션 Method of docking an autonomous robot

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6764373B1 (en) * 1999-10-29 2004-07-20 Sony Corporation Charging system for mobile robot, method for searching charging station, mobile robot, connector, and electrical connection structure
JP2004312981A (en) * 2003-04-09 2004-11-04 Samsung Electronics Co Ltd Robot charger
KR20060127904A (en) * 2004-01-21 2006-12-13 아이로보트 코퍼레이션 Method of docking an autonomous robot
KR20060019195A (en) * 2004-08-27 2006-03-03 정태웅 Charging system for game robot

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101310079B1 (en) 2012-08-13 2013-09-23 주식회사 디스닉스 Auto loader having docking structure

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080073628A (en) 2008-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100907277B1 (en) Auto Recharging System for Mobile Robot and Method thereof
KR100919765B1 (en) Auto Recharging System for Mobile Robot and Method thereof
CN109683605B (en) Robot and automatic recharging method and system thereof, electronic equipment and storage medium
EP1240562B1 (en) Autonomous multi-platform robot system
US11951617B2 (en) Robotic arm cooperating with an off-road capable base vehicle
CA2428360C (en) Autonomous multi-platform robotic system
EP1759965B1 (en) Mobile robot system having a pluriality of exchangeable work modules and method of controlling the same
EP3398020B1 (en) Docking system and method for charging a mobile robot
EP3069593B1 (en) Charging equipment for moving robot
CN111448737B (en) Autonomous robot charging profile selection
US20140015493A1 (en) Self-optimizing power transfer
US11287831B2 (en) Apparatus, systems, and methods for operating and maintaining electrically-powered material-transport vehicles
CN111509801B (en) Control method and system for automatic equipment, automatic equipment and readable storage medium
CN205272074U (en) Support differential AGV platform of arm
CN105739501A (en) Automatic charging method for intelligent robot
EP2158528B1 (en) A system as well as a method for controlling a self moving robot
CN100398269C (en) Mobile device and method for controlling the same
RU2323465C1 (en) System for guiding a moving object
CN110750097A (en) Indoor robot navigation system and map building, positioning and moving method
EP3699020A1 (en) Wireless battery charging system for automatic guided vehicles
Kadonoff et al. Arbitration of multiple control strategies for mobile robots
WO2021082676A1 (en) Automatic working system and control method therefor
Roh et al. Flexible docking mechanism with error-compensation capability for auto recharging system of mobile robot
CN210061107U (en) Robot removes chassis
KR102569286B1 (en) Charging Connector for electric car and Charging system including the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130530

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140617

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee