KR102033676B1 - Charging System for Mobile Robot and Method thereof - Google Patents

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KR102033676B1 KR1020180041172A KR20180041172A KR102033676B1 KR 102033676 B1 KR102033676 B1 KR 102033676B1 KR 1020180041172 A KR1020180041172 A KR 1020180041172A KR 20180041172 A KR20180041172 A KR 20180041172A KR 102033676 B1 KR102033676 B1 KR 102033676B1
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Abstract

According to a moving robot charging system and method of the present invention, a charging station is provided with a wireless induction line and an infrared sensor, the moving robot is provided with a detection part for detecting an infrared sensor signal and a sensing part for sensing an induction line such that an automatic charging is performed after the moving robot moves in a direction in which the charging station is located through the infrared sensor signal and the wireless induction line, a length of the induction line can be extended to several hundreds of meters allowing the moving robot to precisely dock toward the charging station even over a long distance, and even if the infrared signal is blocked by an obstacle, the direction of the charging station can be recognized through the induction line using the wireless signal, thereby being capable of being used at night without lights without being affected by the weather or structure.

Description

이동 로봇 충전 시스템 및 방법{Charging System for Mobile Robot and Method thereof}Charging System for Mobile Robot and Method

본 발명은 이동 로봇 충전 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동 로봇이 배터리가 소모되면, 먼 거리에서도 충전 스테이션을 향하여 이동된 후 충전 스테이션에 도킹하여 자동 충전이 이루어지도록 하는 이동 로봇 충전 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile robot charging system and method, and more particularly, a mobile robot charging system to be automatically charged by docking the charging station after the mobile robot is moved toward the charging station at a long distance, when the battery is exhausted And to a method.

일반적으로 로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일환으로 사용되거나, 인간이 견딜 수 없는 극한의 환경에서 인간을 대신하여 정보를 수집하거나 채집하는데 사용되어 왔다. In general, robots have been developed for industrial purposes and used as part of factory automation, or have been used to collect or collect information on behalf of humans in extreme environments that humans cannot tolerate.

이러한 로봇공학 분야는 근래에 최첨단 우주개발산업에 사용되면서 발전을 거듭하여 왔고, 최근에 들어서는 인간 친화적인 가정용 로봇이 개발되기에까지 이르렀으며, 이러한 인간 친화적인 가정용 로봇의 대표적인 예시가 바로 청소용 이동로봇이다.This field of robotics has been developed in recent years as it is used in the cutting-edge space development industry, and recently, until the development of a human-friendly home robot, a representative example of such a human-friendly home robot is a cleaning mobile robot. .

이 청소용 이동로봇은 주택 또는 사무실과 같은 일정한 청소구역을 스스로 이동하면서, 먼지 또는 이물질을 흡입하는 기기로써, 먼지 또는 이물질을 흡입하는 일반적인 진공청소기의 구성 이외에 로봇을 주행시키는 주행 장치와, 청소구역 내에 있는 다양한 장애물과 충돌하지 않고 주행할 수 있도록 장애물을 감지하는 다수의 감지 센서와, 전원을 공급하는 배터리 및 장치 전반을 제어하는 마이크로 프로세서 등으로 구성되어 있다.This cleaning mobile robot is a device that sucks dust or foreign matter while moving itself in a certain cleaning area such as a house or office. It is a traveling device that runs the robot in addition to the configuration of a general vacuum cleaner that sucks dust or foreign matter, It is composed of a plurality of detection sensors for detecting obstacles so that they can travel without colliding with various obstacles, a battery for supplying power, and a microprocessor for controlling the entire device.

이러한 구성에 따라 청소용 로봇은 다수의 감지 센서를 통해 청소구역 내에 설치된 각종 장애물, 예를 들면 가구, 벽 등과 같은 장애물까지의 거리를 판별하고 판별된 정보를 이용하여 장애물과 충돌되지 않도록 주행하면서 청소구역을 청소한다.According to this configuration, the cleaning robot determines the distance to various obstacles installed in the cleaning area, for example, furniture, walls, etc. through a plurality of detection sensors, and uses the determined information to drive the vehicle so that it does not collide with the obstacle. Clean it.

최근에는 청소영역을 누락시키지 않고 청소하기 위해 청소영역에 대한 위치를 인식할 수 있도록 하기 위해 카메라 모듈이 탑재된 청소용 이동로봇이 등장하였다.Recently, a cleaning mobile robot equipped with a camera module has been introduced in order to recognize the position of the cleaning area so as to clean it without missing the cleaning area.

이 이동로봇의 경우 카메라 모듈로부터 촬영된 주변 영상 정보를 통해 자기 자신의 위치를 인식할 수 있을 뿐만 아니라 청소 영역에 대한 정보를 정확하게 판별할 수 있으므로, 청소 영역을 누락시키지 않고 보다 정확하게 청소구역을 청소한다.In the case of the mobile robot, it is possible not only to recognize its own position through the surrounding image information captured from the camera module, but also to accurately determine the information on the cleaning area, thereby cleaning the cleaning area more accurately without missing the cleaning area. do.

한편 청소용 이동로봇은 상술한 바와 같이 배터리에 의해 작동됨으로써, 사용자의 편리를 위해 자동 충전 기능을 가지고 있다. Meanwhile, the cleaning mobile robot is operated by a battery as described above, and has an automatic charging function for the user's convenience.

이러한 자동 충전 기능은 이동로봇 스스로 배터리의 잔량을 파악하여 기준 값에 못 미칠 경우 청소구역의 소정 위치에 설치된 충전대에 자동으로 복귀하여 부족한 배터리의 전원을 충전하고 다시 작업을 재개한다.This automatic charging function automatically detects the remaining battery level of the mobile robot and automatically returns to the charging station installed at a predetermined position in the cleaning area when the mobile robot does not meet the reference value, thereby recharging the insufficient battery power and restarting work.

즉 종래 청소용 이동로봇의 충전대 자동 복귀 방법은 충전대에 소정의 신호를 출력하는 적외선 송신부를 장착하고 이동로봇에는 적외선 송신부에서 방사되는 적외선을 감지하는 적외선 센서를 장착하여, 적외선 송신부에서 방사되는 적외선의 감지를 통해 적외선 송신부의 위치를 판단하고 복귀시키는 방법이다.That is, the automatic cleaning method of the charging stand of the conventional cleaning mobile robot is equipped with an infrared transmitter for outputting a predetermined signal to the charging stand, and the mobile robot is equipped with an infrared sensor for detecting infrared radiation emitted from the infrared transmitter, thereby detecting infrared radiation emitted from the infrared transmitter. Through this method, the position of the infrared transmitter is determined and returned.

그러나 상기와 같은 방법의 경우에는 이동로봇에 장착되는 적외선 센서의 수광 범위가 작을 뿐만 아니라 적외선 송신부로부터 이동로봇이 소정 거리 이격되어 있는 경우 적외선 신호를 감지하지 못하므로, 적외선 송신부에서 방사되는 적외선을 감지하는데 상당한 시간이 소요되어 시간이 길어질 경우 복귀 중에 배터리에 저장된 전원이 모두 감소하여 그 구동이 중지되는 문제점이 있었다.However, in the case of the above method, since the infrared light sensor mounted on the mobile robot has a small light receiving range, it does not detect an infrared signal when the mobile robot is separated from the infrared transmitter by a predetermined distance, and thus detects infrared rays emitted from the infrared transmitter. If it takes a long time to take a long time, there is a problem that the driving is stopped because all the power stored in the battery is reduced during the return.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 충전 스테이션에 무선 유도선과 적외선 센서를 구비하고, 이동 로봇에 적외선 센서 신호를 검출하는 검출부와 유도선을 감지하는 감지부를 구비하여, 적외선 센서 신호 및 무선 유도선을 통하여 이동 로봇이 충전 스테이션이 위치한 방향으로 이동 후 자동 충전이 이루어지도록 하는 것이며, 유도선의 길이는 수백 미터까지 연장이 가능하여 이동 로봇이 먼 거리에서도 충전 스테이션을 향하여 정확하게 도킹할 수 있고, 장애물에 의해 적외선 신호가 차단되더라도 무선 신호를 이용하는 유도선을 통하여 충전 스테이션의 방향을 인지할 수 있으므로, 날씨나 구조물에 영향을 받지 않고, 조명이 없는 밤에도 사용 가능한 이동 로봇 충전 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and includes a wireless guidance line and an infrared sensor in a charging station, and a detection unit for detecting an infrared sensor signal and a detection unit for detecting an induction line in a mobile robot, and an infrared sensor signal. And the wireless robot through the guide line to move the mobile station in the direction of the charging station is to be automatically charged, the length of the guide line can be extended up to several hundred meters, so that the mobile robot can dock exactly toward the charging station from a distance In addition, even if the infrared signal is blocked by the obstacle, the direction of the charging station can be recognized through the guide line using the wireless signal, so that the mobile robot charging system and method can be used even at night without lights, without being affected by the weather or the structure. To provide.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이동 로봇 충전 시스템은 몸체의 중앙부에 구비되어 일정 각도 범위로 적외선 신호를 출력하는 적외선 센서와, 상기 적외선 센서의 일측 및 타측에 구비된 것으로 적외선 신호가 출력되는 방향으로 연장되면서 서로 멀어지도록 이격되어 무선 신호를 출력하는 유도 라인이 포함되어 구성된 충전 스테이션 및 상기 적외선 신호를 검출하는 검출부와 유도 라인을 감지하는 감지부가 각각 구비되며, 적외선 센서의 신호와 유도 라인의 신호를 수신하여 충전 스테이션의 방향을 산출하면서 충전 스테이션에 도킹되는 이동 로봇을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Mobile robot charging system of the present invention for achieving the above object is provided with an infrared sensor which is provided in the center portion of the body to output an infrared signal in a predetermined angle range, and the infrared signal is output to one side and the other side of the infrared sensor A charging station including an induction line extending in a direction and spaced apart from each other and outputting a wireless signal, a detection unit detecting the infrared signal, and a detection unit detecting the induction line, respectively, The mobile robot is docked to the charging station while receiving a signal to calculate the direction of the charging station.

충전 스테이션에서 유도 라인은 적외선 센서부를 기준으로, 상대적으로 좌측 방향으로 연장되도록 구비된 좌측 유도 라인과 상대적으로 우측 방향으로 연장되도록 구비된 우측 유도 라인이 포함되어 구성될 수 있다.The induction line in the charging station may include a left induction line provided to extend in a relatively left direction and a right induction line provided to extend in a relatively right direction based on the infrared sensor unit.

이동 로봇은, 상부에서 상대적으로 좌측에 구비되어 적외선 센서의 신호를 검출하는 좌측 검출부와, 상대적으로 우측에 구비되어 적외선 센서의 신호를 검출하는 우측 검출부가 포함되어 구성되고; 하부에서 상대적으로 좌측에 구비되어 좌측 유도 라인 또는 우측 유도 라인을 감지하는 좌측 감지부와, 상대적으로 우측에 구비되어 좌측 유도 라인 또는 우측 유도 라인을 감지하는 우측 감지부가 포함되어 구성될 수 있다.The mobile robot is configured to include a left detector that detects a signal of an infrared sensor and a right detector that detects a signal of an infrared sensor and is provided on a relatively left side from a top; It may be configured to include a left sensing unit provided on the left side relatively to detect the left induction line or the right induction line, and a right sensing unit provided on the right side to sense the left induction line or the right induction line.

이동 로봇은 적외선 센서 신호 또는 유도 라인을 통하여 직진, 좌회전 또는 우회전을 반복하면서 충전 스테이션이 위치한 방향으로 이동될 수 있다.The mobile robot may be moved in the direction in which the charging station is located while repeating the straight, left or right turn through the infrared sensor signal or the induction line.

그리고 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이동 로봇 충전 방법은 이동 로봇에서 충전 스테이션으로 충전 신호를 송신한 후, 충전 스테이션에 구비된 적외선 센서로부터 출력되는 적외선 신호를 이동 로봇의 상부에 구비된 검출부로 검출하거나 또는 충전 스테이션으로부터 좌측 및 우측으로 각각 연장되어 구비된 좌측 유도 라인 및 우측 유도 라인으로부터 출력되는 무선 신호를 이동 로봇의 하부에 구비된 감지부로 감지하면서 충전 스테이션의 방향을 산출하는 제1단계 및 상기 제1단계를 통하여 충전 스테이션의 방향이 산출되면서 충전 스테이션이 위치한 방향으로 이동 로봇이 이동되어 도킹하는 제2단계를 포함한다.In addition, the mobile robot charging method of the present invention for achieving the above object, after transmitting the charging signal from the mobile robot to the charging station, the detection unit provided on the upper part of the mobile robot to the infrared signal output from the infrared sensor provided in the charging station The first step of calculating the direction of the charging station while detecting a wireless signal output from the left induction line and the right induction line provided to extend to the left and right from the charging station, respectively, by the sensing unit provided on the lower part of the mobile robot And a second step of moving and docking the mobile robot in a direction in which the charging station is located while calculating the direction of the charging station through the first step.

상기 제2단계에서 이동 로봇은 적외선 센서 신호, 좌측 유도 라인 또는 우측 유도 라인을 통하여 직진, 좌회전 또는 우회전을 반복하면서 충전 스테이션이 위치한 방향으로 이동되는 단계를 포함할 수 있다.In the second step, the mobile robot may include moving in the direction in which the charging station is located while repeating a straight, left or right turn through the infrared sensor signal, the left induction line or the right induction line.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 이동 로봇 충전 시스템 및 방법에 따르면, 충전 스테이션에 무선 유도선과 적외선 센서를 구비하고, 이동 로봇에 적외선 센서 신호를 검출하는 검출부와 유도선을 감지하는 감지부를 구비하여, 적외선 센서 신호 및 무선 유도선을 통하여 이동 로봇이 충전 스테이션이 위치한 방향으로 이동 후 자동 충전이 이루어지도록 하는 것이며, 유도선의 길이는 수백 미터까지 연장이 가능하여 이동 로봇이 먼 거리에서도 충전 스테이션을 향하여 정확하게 도킹할 수 있고, 장애물에 의해 적외선 신호가 차단되더라도 무선 신호를 이용하는 유도선을 통하여 충전 스테이션의 방향을 인지할 수 있으므로, 날씨나 구조물에 영향을 받지 않고, 조명이 없는 밤에도 사용 가능한 효과가 있다.According to the mobile robot charging system and method of the present invention as described above, the charging station is provided with a wireless guide line and an infrared sensor, the mobile robot is provided with a detector for detecting an infrared sensor signal and a detector for detecting a guide line, Through the infrared sensor signal and the wireless guide line, the mobile robot moves in the direction of the charging station and automatically charges it. The length of the guide line can be extended up to several hundred meters. It can be docked, and even if the infrared signal is blocked by obstacles, the direction of the charging station can be recognized through the induction line using the wireless signal, so it can be used even at night without lights without being affected by the weather or the structure. .

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 로봇 충전 시스템을 나타낸 도면이며,
도 4 내지 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 로봇 충전 시스템의 작동 상태를 설명하기 위한 도면이다.1 to 3 is a view showing a mobile robot charging system according to an embodiment of the present invention,
4 to 9 are views for explaining the operating state of the mobile robot charging system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 이동 로봇 충전 시스템은 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 일정 장소에 고정되어 이동 로봇(500)이 구동하는데 필요한 전원을 공급하는 배터리를 충전하는 충전 스테이션(100) 및 충전 스테이션(100)의 방향 정보를 산출하고 산출된 방향으로 이동하여 충전 스테이션(100)으로 복귀하는 이동 로봇(500)을 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 1 to 3, the mobile robot charging system according to an exemplary embodiment of the present invention is fixed at a predetermined place to charge a battery for supplying power for driving the mobile robot 500. And a mobile robot 500 that calculates direction information of the charging station 100 and moves to the calculated direction to return to the charging station 100.

충전 스테이션(100)은 이동 로봇(500)이 충전이 필요할 시 이동 로봇(500)의 복귀를 유도하는 안내 신호를 발산하여 복귀된 이동 로봇(500)을 구동하는데 필요한 전원을 공급하는 배터리를 충전한다.The charging station 100 charges a battery that supplies power required to drive the returned mobile robot 500 by emitting a guide signal for inducing the mobile robot 500 to return when the mobile robot 500 needs to be charged. .

즉, 이동 로봇(500)이 청소 등의 임무 수행 중에 배터리의 잔량을 감지하여 충전이 필요하다고 판단되면, 미리 설정된 복귀 알고리즘에 의해 충전 스테이션(100)으로 복귀하게 된다.That is, when the mobile robot 500 detects the remaining amount of battery while performing the task of cleaning or the like and determines that charging is necessary, the mobile robot 500 returns to the charging station 100 by a preset return algorithm.

충전 스테이션(100)은 복귀 알고리즘에 의해 이동 로봇(500)이 도킹하면, 이동 로봇(500)에 전원을 공급하여 배터리를 충전시킨다.When the mobile robot 500 docks by the return algorithm, the charging station 100 supplies power to the mobile robot 500 to charge the battery.

충전이 완료되면, 이동 로봇(500)은 충전 스테이션(100)으로부터 이탈하여 수행 중이던 임무를 재개할 수 있다.When the charging is completed, the mobile robot 500 may resume the mission that was being performed by leaving the charging station 100.

상기 충전 스테이션(100)은 충전 신호 수신부(105), 적외선 센서부(110), 좌측 유도 접속부(117), 우측 유도 접속부(119), 제2충전단자(160) 및 충전 제어부(180)를 포함하여 구성된다.The charging station 100 includes a charging signal receiving unit 105, an infrared sensor unit 110, a left inductive connecting unit 117, a right inductive connecting unit 119, a second charging terminal 160, and a charging control unit 180. It is configured by.

충전 신호 수신부(105)는 이동 로봇(500)의 충전 신호 발신부(505)와 데이터를 무선으로 송수신하기 위한 것으로, 충전 신호 수신부(105) 및 충전 신호 발신부(505)는 근거리 무선 통신 모듈인 블루투스 모듈, 무선 랜 모듈, 지그비(zigbee) 모듈 등을 이용하여 무선 신호를 송수신한다.The charge signal receiver 105 is for wirelessly transmitting and receiving data with the charge signal transmitter 505 of the mobile robot 500. The charge signal receiver 105 and the charge signal transmitter 505 are short-range wireless communication modules. Send and receive wireless signals using a Bluetooth module, a wireless LAN module, a Zigbee module.

상기 충전 신호 수신부(105)는 이동 로봇(500)에 구비된 충전 신호 발신부(505)로부터 송신되는 충전 요청 신호를 수신한다.The charging signal receiving unit 105 receives a charging request signal transmitted from the charging signal transmitting unit 505 provided in the mobile robot 500.

적외선 센서부(110)는 충전 스테이션(100)의 중앙부에 구비되는 것으로, 일정 각도 범위로 적외선 신호가 출력되도록 구비된 적외선 LED가 사용될 수 있으며, 충전 신호 수신부(105)를 통해 수신되는 이동 로봇(500)으로부터의 충전 요청 신호에 따라 적외선 신호를 발산한다.The infrared sensor unit 110 is provided at the center of the charging station 100, and an infrared LED provided to output an infrared signal in a predetermined angle range may be used, and the mobile robot received through the charging signal receiver 105 ( And emits an infrared signal according to the charge request signal from 500).

즉, 충전 스테이션(100)은 충전 신호 수신부(105)를 통해 충전 요청 신호가 수신되는 경우, 적외선 센서부(110)에 의해 이동 로봇(500)의 복귀 경로를 유도하는 적외선 신호가 발산된다.That is, when the charging station 100 receives the charge request signal through the charge signal receiver 105, the infrared signal 110 emits an infrared signal that guides the return path of the mobile robot 500.

좌측 유도 접속부(117)는 80KHz의 무선 신호를 발생시키는 무선 신호 발생 모듈로써, 적외선 센서부(110)를 기준으로 상대적으로 좌측에 구비되어 무선 신호를 발산하는 좌측 유도 라인(130, Perimeter Wire)이 전기적으로 접속되고, 우측 유도 접속부(119)는 100KHz의 무선 신호를 발생시키는 무선 신호 발생 모듈로써, 적외선 센서부(110)를 기준으로 상대적으로 우측에 구비되어 무선 신호를 발산하는 우측 유도 라인(150, Perimeter Wire)이 전기적으로 접속된다.The left induction connection unit 117 is a wireless signal generation module for generating a wireless signal of 80 KHz, the left induction line 130 (perimeter wire) is provided on the left relative to the infrared sensor unit 110 to emit a radio signal The right induction line 150 electrically connected and the right induction connection unit 119 is a wireless signal generation module for generating a 100 KHz wireless signal and is provided on the right side of the infrared sensor unit 110 to emit a wireless signal. , Perimeter Wire) is electrically connected.

상기 좌측 유도 라인(130)의 일측 단은 좌측 유도 접속부(117)에 접속되고, 좌측 유도 라인(130)의 타측 단은 좌측 방향으로 휘어지면서 연장되는데, 수백 미터까지 연장되도록 구비될 수 있다. One end of the left induction line 130 is connected to the left induction connecting portion 117, the other end of the left induction line 130 extends while bending in the left direction, and may be provided to extend up to several hundred meters.

상기 우측 유도 라인(150)의 일측 단은 우측 유도 접속부(119)에 접속되고, 우측 유도 라인(150)의 타측 단은 우측 방향으로 휘어지면서 연장되는데, 이 또한 수백 미터까지 연장되도록 구비될 수 있다.One end of the right induction line 150 is connected to the right induction connection unit 119, and the other end of the right induction line 150 extends while bending in the right direction, and may also be provided to extend to several hundred meters. .

따라서, 좌측 유도 라인(130)에서는 80KHz의 무선 신호가 발산되고, 우측 유도 라인(150)에서는 100KHz의 무선 신호가 발산된다.Therefore, a radio signal of 80 KHz is emitted from the left induction line 130, and a radio signal of 100 KHz is emitted from the right induction line 150.

제2충전단자(160)는 이동 로봇(500)이 충전 스테이션(100)에 도킹할 때 이동 로봇(500)의 제1충전단자(560)와 전기적으로 접촉되어 이동 로봇(500)의 배터리가 충전되도록 한다.The second charging terminal 160 is in electrical contact with the first charging terminal 560 of the mobile robot 500 when the mobile robot 500 docks at the charging station 100 to charge the battery of the mobile robot 500. Be sure to

충전 제어부(180)는 충전 스테이션(100)의 전체적인 동작을 제어하기 위한 것으로써, 충전 신호 수신부(105)로 충전 요청 신호가 수신되면, 적외선 센서부(110), 좌측 유도 접속부(117) 및 우측 유도 접속부(119)를 구동하여, 이동 로봇(500)이 충전 스테이션(100)에 도킹하도록 유도하여, 이동 로봇(500)의 배터리가 자동 충전이 이루어지도록 제어한다.The charging control unit 180 is for controlling the overall operation of the charging station 100. When the charge request signal is received by the charging signal receiving unit 105, the infrared sensor unit 110, the left inductive connection unit 117, and the right side By driving the inductive connection unit 119, the mobile robot 500 is guided to dock to the charging station 100, thereby controlling the battery of the mobile robot 500 to be automatically charged.

이동 로봇(500)은 충전 신호 발신부(505), 좌측 검출부(510), 우측 검출부(530), 좌측 감지부(570), 우측 감지부(590), 제1충전단자(560), 이동체 제어부(580)를 포함하여 구성된다.The mobile robot 500 includes a charging signal transmitter 505, a left detector 510, a right detector 530, a left detector 570, a right detector 590, a first charging terminal 560, and a moving object controller. 580 is configured.

충전 신호 발신부(505)는 청소 등의 임무 수행 중 이동 로봇(500)에 구비된 배터리의 잔량을 체크하여 일정량 이하로 방전되어 충전이 필요한 경우이면, 충전 모드로 전환하면서 충전 스테이션(100)의 충전 신호 수신부(105)를 향하여 충전 요청 신호를 송신한다.The charging signal transmitter 505 checks the remaining amount of the battery included in the mobile robot 500 while performing a task such as cleaning, and discharges the battery to a certain amount or less. The charging request signal is transmitted to the charging signal receiving unit 105.

좌측 검출부(510)는 이동 로봇(500)의 상부에서 상대적으로 좌측에 구비되어 충전 스테이션(100)의 적외선 센서부(110)로부터 송신되는 적외선 신호를 수신하기 위한 적외선 수신수단이며, 우측 검출부(530)는 이동 로봇(500)의 상부에서 상대적으로 우측에 구비되어 충전 스테이션(100)의 적외선 센서부(110)로부터 송신되는 적외선 신호를 수신하기 위한 적외선 수신수단이다.The left detector 510 is an infrared receiver for receiving an infrared signal transmitted from the infrared sensor unit 110 of the charging station 100 to the left on the left side of the mobile robot 500, and the right detector 530. ) Is an infrared ray receiving means for receiving the infrared signal transmitted from the infrared sensor unit 110 of the charging station 100 is provided on the right side of the mobile robot 500 relatively.

좌측 검출부(510)와 우측 검출부(530) 사이에는 적외선 신호의 통과가 차단되는 판 형상의 차폐판(550)이 길이 방향으로 연장되어 구비된다.Between the left detector 510 and the right detector 530 is provided with a plate-shaped shielding plate 550 extending in the longitudinal direction to block the passage of the infrared signal.

따라서, 이동 로봇(500)이 적외선 센서부(110)의 정면에 위치한 상태 즉, 좌측 검출부(510) 또는 우측 검출부(530)에서 적외선 센서부(110)를 바라보았을 때 적외선 센서부(110)가 보이는 위치에서, 이동 로봇(500)이 좌측으로 회전하여 우측 검출부(530)에서는 적외선 센서부(110)가 보이지만, 좌측 검출부(510)에서는 적외선 센서부(110)가 차폐판(550)에 가려져 보이지 않게 되면, 좌측 검출부(510)는 차폐판(550)에 의해 적외선 센서부(110)로부터 송신되는 신호를 수신할 수 없게 된다.Therefore, when the mobile robot 500 is positioned in front of the infrared sensor unit 110, that is, the infrared sensor unit 110 looks at the infrared sensor unit 110 from the left detector 510 or the right detector 530. In the visible position, the mobile robot 500 rotates to the left so that the infrared sensor unit 110 is visible at the right detection unit 530, while the infrared sensor unit 110 is hidden at the shielding plate 550 in the left detection unit 510. If not, the left detection unit 510 may not receive a signal transmitted from the infrared sensor unit 110 by the shield plate 550.

반대로, 이동 로봇(500)이 우측으로 회전하여 좌측 검출부(510)에서는 적외선 센서부(110)가 보이지만, 우측 검출부(530)에서는 적외선 센서부(110)가 차폐판(550)에 가려져 보이지 않게 되면, 우측 검출부(530)는 차폐판(550)에 의해 적외선 센서부(110)로부터 송신되는 신호를 수신할 수 없게 된다.On the contrary, when the mobile robot 500 rotates to the right and the infrared sensor unit 110 is visible at the left detector 510, the infrared sensor unit 110 is hidden from the shield plate 550 at the right detector 530. The right detection unit 530 may not receive a signal transmitted from the infrared sensor unit 110 by the shield plate 550.

좌측 감지부(570)는 이동 로봇(500)의 하부에서 상대적으로 좌측에 구비되어 좌측 유도 라인(130) 또는 우측 유도 라인(150)으로부터 발산되는 무선 신호를 감지하기 위한 무선 신호 감지수단이며, 우측 감지부(590)는 이동 로봇(500)의 하부에서 상대적으로 우측에 구비되어 좌측 유도 라인(130) 또는 우측 유도 라인(150)으로부터 발산되는 무선 신호를 감지하기 위한 무선 신호 감지수단이다.The left detection unit 570 is provided on the left side of the lower part of the mobile robot 500 and is a wireless signal detecting means for detecting a radio signal emitted from the left induction line 130 or the right induction line 150. The sensing unit 590 is provided at the lower side of the mobile robot 500 on the right side, and is a wireless signal sensing unit for sensing a wireless signal emitted from the left induction line 130 or the right induction line 150.

제1충전단자(560)는 충전 스테이션(100)에 도킹되었을 때, 충전 스테이션(100)의 제2충전단자(160)와 전기적으로 접촉되어 배터리를 충전하기 위한 전원을 공급받는다.When the first charging terminal 560 is docked at the charging station 100, the first charging terminal 560 is in electrical contact with the second charging terminal 160 of the charging station 100 to receive power to charge the battery.

이동체 제어부(580)는 이동 로봇(100)의 전체적인 동작을 제어하기 위한 것으로써, 충전 신호 발신부(505)를 통하여 충전 요청 신호가 송신되도록 하고, 좌측 검출부(510)와 우측 검출부(530)에서 검출된 적외선 신호 및 좌측 감지부(570)와 우측 감지부(590)에서 감지된 무선 신호에 의해 충전 스테이션(100)이 위치한 방향을 산출하여 이동 로봇(500)이 충전 스테이션(100)을 향하여 이동되도록 제어한다.The moving object controller 580 is for controlling the overall operation of the mobile robot 100, and transmits a charge request signal through the charge signal transmitter 505, and the left detector 510 and the right detector 530, respectively. The mobile robot 500 moves toward the charging station 100 by calculating the direction in which the charging station 100 is located based on the detected infrared signal and the wireless signal detected by the left sensor 570 and the right sensor 590. Control as possible.

상술한 바와 같이 이동 로봇 충전 시스템이 구성되고, 이동 로봇(500)이 청소 등의 임무 수행 중 배터리가 방전되어 충전이 필요하게 되면, 충전 신호 발신부(505)를 통하여 충전 요청 신호가 발생된다(S101).As described above, when the mobile robot charging system is configured, and the battery is discharged and needs to be charged while the mobile robot 500 performs the task of cleaning or the like, a charge request signal is generated through the charge signal transmitter 505 ( S101).

이어서, 충전 스테이션(100)은 충전 요청 신호를 수신하고(S201), 적외선 센서부(110)를 구동하여 적외선 신호가 발산되도록 하고, 좌측 유도 접속부(117)를 구동하여 좌측 유도 라인(130)으로 80KHz의 무선 신호가 발산되도록 하고, 우측 유도 접속부(119)를 구동하여 우측 유도 라인(150)으로 100KHz의 무선 신호가 발산되도록 한다(S202).Subsequently, the charging station 100 receives the charge request signal (S201), drives the infrared sensor unit 110 to emit an infrared signal, and drives the left induction connecting unit 117 to the left induction line 130. The 80KHz radio signal is emitted and the right induction connection unit 119 is driven to emit the 100KHz radio signal to the right induction line 150 (S202).

이어서, 이동 로봇(500)은 좌측 검출부(510) 또는 우측 검출부(530)를 통하여 적외선 신호를 수신하여, 직진, 좌회전 또는 우회전을 반복하면서 충전 스테이션(100)을 향하여 이동하게 된다.Subsequently, the mobile robot 500 receives the infrared signal through the left detector 510 or the right detector 530 and moves toward the charging station 100 while repeating the straight, left or right rotation.

도 4에 나타낸 바와 같이, 적외선 신호의 유효 범위(Y) 내에 좌측 검출부(510)와 우측 검출부(530)가 포함되어, 좌측 검출부(510)와 우측 검출부(530)가 동시에 적외선 신호를 수신하게 되면(S102), 이동 로봇(100)은 직진 방향으로 이동한다(S103).As shown in FIG. 4, when the left detector 510 and the right detector 530 are included in the effective range Y of the infrared signal, the left detector 510 and the right detector 530 simultaneously receive the infrared signal. (S102), the mobile robot 100 moves in a straight direction (S103).

도 5에 나타낸 바와 같이, 적외선 신호의 유효 범위(Y) 내에 좌측 검출부(510)만 포함되어 좌측 검출부(510)만 적외선 신호를 수신하고, 우측 검출부(530)는 음영 범위(N) 내에 포함되어 적외선 신호를 수신하지 못하게 되면(S104), 이동 로봇(500)은 충전 스테이션(100)을 기준으로 우측 방향으로 회전된 상태로 인식되며, 따라서 충전 스테이션(100)을 향하도록 이동 로봇(500)을 이동시키기 위해 좌회전 방향으로 이동 한다(S105).As shown in FIG. 5, only the left detector 510 is included in the effective range Y of the infrared signal, so that only the left detector 510 receives the infrared signal, and the right detector 530 is included in the shaded range N. When the infrared signal is not received (S104), the mobile robot 500 is recognized as being rotated in a right direction with respect to the charging station 100, and thus, the mobile robot 500 is directed toward the charging station 100. In order to move to the left turn direction (S105).

도 6에 나타낸 바와 같이, 적외선 신호의 유효 범위(Y) 내에 우측 검출부(530)만 포함되어 우측 검출부(530)만 적외선 신호를 수신하고, 좌측 검출부(510)는 음영 범위(N) 내에 포함되어 적외선 신호를 수신하지 못하게 되면(S106), 이동 로봇(500)은 충전 스테이션(100)을 기준으로 좌측 방향으로 회전된 상태로 인식되며, 따라서 충전 스테이션(100)을 향하도록 이동 로봇(500)을 이동시키기 위해 우회전 방향으로 이동 한다(S107).As shown in FIG. 6, only the right detector 530 is included in the effective range Y of the infrared signal, so that only the right detector 530 receives the infrared signal, and the left detector 510 is included in the shaded range N. When it is impossible to receive the infrared signal (S106), the mobile robot 500 is recognized as being rotated in a left direction with respect to the charging station 100, and thus moves the mobile robot 500 to face the charging station 100. In order to move to the right direction (S107).

도 7에 나타낸 바와 같이, 이동 로봇(500)이 충전 스테이션(100)이 위치한 방향으로 이동 중에 좌측 감지부(570)에 좌측 유도 라인(130)이 감지되거나, 우측 감지부(590)에 우측 유도 라인(150)이 감지되거나 또는 좌측 감지부(570)에 좌측 유도 라인(130)이 감지되는 동시에 우측 감지부(590)에 우측 유도 라인(150)이 감지되면(S102) 이동 로봇(100)은 직진 방향으로 이동한다(S103).As shown in FIG. 7, while the mobile robot 500 moves in the direction in which the charging station 100 is located, the left guide line 130 is detected by the left detector 570, or the right guide is guided by the right detector 590. When the line 150 is sensed or the left guide line 130 is detected by the left detector 570 and the right guide line 150 is sensed by the right detector 590 (S102), the mobile robot 100 It moves in a straight direction (S103).

이동 로봇(500)이 충전 스테이션(100)이 위치한 방향으로 이동 중에 좌측 감지부(570)에 우측 유도 라인(150)이 감지되거나 또는 좌측 감지부(570)에 우측 유도 라인(150)이 감지되는 동시에 우측 감지부(590)에 우측 유도 라인(150)이 감지되면(S104) 이동 로봇(100)은 충전 스테이션(100)을 기준으로 우측 방향으로 회전된 상태로 인식되며, 따라서 충전 스테이션(100)을 향하도록 이동 로봇(500)을 이동시키기 위해 좌회전 방향으로 이동 한다(S105).While the mobile robot 500 moves in the direction in which the charging station 100 is located, the right guide line 150 is detected by the left detector 570 or the right guide line 150 is detected by the left detector 570. At the same time, when the right guide line 150 is detected by the right sensing unit 590 (S104), the mobile robot 100 is recognized as being rotated in the right direction with respect to the charging station 100, and thus, the charging station 100 In order to move the moving robot 500 to face the left direction to move (S105).

이동 로봇(500)이 충전 스테이션(100)이 위치한 방향으로 이동 중에 우측 감지부(590)에 좌측 유도 라인(130)이 감지되거나 또는 우측 감지부(590)에 좌측 유도 라인(130)이 감지되는 동시에 좌측 감지부(570)에 좌측 유도 라인(130)이 감지되면(S106), 이동 로봇(100)은 충전 스테이션(100)을 기준으로 좌측 방향으로 회전된 상태로 인식되며, 따라서 충전 스테이션(100)을 향하도록 이동 로봇(500)을 이동시키기 위해 우회전 방향으로 이동 한다(S107).While the mobile robot 500 moves in the direction in which the charging station 100 is located, the left induction line 130 is detected by the right sensing unit 590 or the left induction line 130 is detected by the right sensing unit 590. At the same time, when the left guide line 130 is detected by the left detector 570 (S106), the mobile robot 100 is recognized as being rotated in the left direction with respect to the charging station 100, and thus, the charging station 100 In order to move the mobile robot 500 toward the () moves in the right direction (S107).

이런 식으로, 이동 로봇(500)은 좌측 검출부(510), 우측 검출부(530), 좌측 유도 라인(130) 및 우측 유도 라인(150)을 통하여 직진, 좌회전 또는 우회전을 반복하면서 충전 스테이션(100)이 위치한 방향으로 이동되어 제1충전단자(560)와 제2충전단자(160)가 연결되어 도킹이 이루어진다(S108, S203).In this way, the mobile robot 500 repeats the charging station 100 while repeating the straight, left or right turn through the left detector 510, the right detector 530, the left guide line 130, and the right guide line 150. The first charging terminal 560 and the second charging terminal 160 is connected to the docking direction is moved (S108, S203) is located in the direction.

이어서, 충전이 시작되고(S109, S205), 충전이 완료되어 완충이 되면, 이동 로봇(500)은 충전 스테이션(100)으로부터 이탈하여 수행 중이던 임무를 재개할 수 있다(S110, S206).Subsequently, when charging is started (S109 and S205), and when charging is completed and fully charged, the mobile robot 500 may resume the mission that was being performed by being separated from the charging station 100 (S110 and S206).

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 충전 스테이션에 무선 유도선과 적외선 센서를 구비하고, 이동 로봇에 적외선 센서 신호를 검출하는 검출부와 유도선을 감지하는 감지부를 구비하여, 적외선 센서 신호 및 무선 유도선을 통하여 이동 로봇이 충전 스테이션이 위치한 방향으로 이동 후 자동 충전이 이루어지도록 하는 것이며, 유도선의 길이는 수백 미터까지 연장이 가능하여 이동 로봇이 먼 거리에서도 충전 스테이션을 향하여 정확하게 도킹할 수 있고, 장애물에 의해 적외선 신호가 차단되더라도 무선 신호를 이용하는 유도선을 통하여 충전 스테이션의 방향을 인지할 수 있으므로, 날씨나 구조물에 영향을 받지 않고, 조명이 없는 밤에도 사용 가능한 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the charging station includes a wireless guidance line and an infrared sensor, and the mobile robot includes a detection unit for detecting an infrared sensor signal and a detection unit for detecting an induction line, thereby providing an infrared sensor signal and a wireless guidance line. Through this, the mobile robot moves in the direction of the charging station to be automatically charged, and the length of the guide line can be extended to several hundred meters, so that the mobile robot can dock precisely to the charging station even from a long distance. Even if the infrared signal is blocked, since the direction of the charging station can be recognized through the induction line using the wireless signal, there is an effect that can be used even at night without lights without being affected by the weather or the structure.

한편, 본 발명에 따른 단계 S101 내지 단계 S110, 단계 S201 내지 S206에 따른 이동 로봇 충전 방법을 프로그램화하여 컴퓨터가 읽을 수 있도록 시디롬, 메모리, ROM, EEPROM 등의 기록매체에 저장시킬 수도 있다.Meanwhile, the mobile robot charging method according to steps S101 to S110 and S201 to S206 according to the present invention may be programmed and stored in a recording medium such as a CD-ROM, a memory, a ROM, an EEPROM, and the like so that the computer can read the robot.

이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.In the above description, the present invention has been described with reference to preferred embodiments, but the present invention is not necessarily limited thereto, and a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains does not depart from the technical spirit of the present invention. It will be readily appreciated that various substitutions, modifications and variations can be made.

100: 충전 스테이션 110: 적외선 센서부
130: 좌측 유도 라인 150: 우측 유도 라인
500: 이동 로봇 510: 좌측 검출부
530: 우측 검출부 570: 좌측 감지부
590: 우측 감지부100: charging station 110: infrared sensor unit
130: left induction line 150: right induction line
500: mobile robot 510: left detection unit
530: right detector 570: left detector
590: right sensing unit

Claims (7)

몸체의 중앙부에 구비되어 일정 각도 범위로 적외선 신호를 출력하는 적외선 센서와, 적외선 센서의 일측 및 타측에 구비된 것으로 적외선 신호가 출력되는 방향으로 연장되면서 서로 멀어지도록 이격되어 무선 신호를 출력하는 유도 라인이 포함되어 구성된 충전 스테이션; 및 적외선 신호를 검출하는 검출부와 유도 라인을 감지하는 감지부가 각각 구비되며, 적외선 센서의 신호와 유도 라인의 신호를 수신하여 충전 스테이션의 방향을 산출하면서 충전 스테이션에 도킹되는 이동 로봇을 포함하여 구성되고;
이동 로봇은, 상부에서 상대적으로 좌측에 구비되어 적외선 센서의 신호를 검출하는 좌측 검출부와, 상대적으로 우측에 구비되어 적외선 센서의 신호를 검출하는 우측 검출부가 포함되어 구성되고, 하부에서 상대적으로 좌측에 구비되어 좌측 유도 라인 또는 우측 유도 라인을 감지하는 좌측 감지부와, 상대적으로 우측에 구비되어 좌측 유도 라인 또는 우측 유도 라인을 감지하는 우측 감지부가 포함되어 구성되며;
좌측 검출부와 우측 검출부 사이에는 적외선 신호의 통과가 차단되는 판 형상의 차폐판이 길이 방향으로 연장되어 구비되고; 이동 로봇이 적외선 센서부의 정면에 위치한 상태에서, 이동 로봇이 좌측으로 회전하여 우측 검출부에서는 적외선 센서부가 보이지만, 좌측 검출부에서는 적외선 센서부가 차폐판에 가려져 보이지 않게 되면, 좌측 검출부는 차폐판에 의해 적외선 센서부로부터 송신되는 신호를 수신할 수 없게 되어, 적외선 신호의 유효 범위 내에 우측 검출부만 포함되어 우측 검출부만 적외선 신호를 수신하고, 좌측 검출부는 음영 범위 내에 포함되어 적외선 신호를 수신하지 못하게 되므로, 이동 로봇은 충전 스테이션을 기준으로 좌측 방향으로 회전된 상태로 인식되어, 충전 스테이션을 향하도록 이동 로봇을 이동시키기 위해 우회전 방향으로 이동 하고;
이동 로봇이 우측으로 회전하여 좌측 검출부에서는 적외선 센서부가 보이지만, 우측 검출부에서는 적외선 센서부가 차폐판에 가려져 보이지 않게 되면, 우측 검출부는 차폐판에 의해 적외선 센서부로부터 송신되는 신호를 수신할 수 없게 되어, 적외선 신호의 유효 범위 내에 좌측 검출부만 포함되어 좌측 검출부만 적외선 신호를 수신하고, 우측 검출부는 음영 범위 내에 포함되어 적외선 신호를 수신하지 못하게 되므로, 이동 로봇은 충전 스테이션을 기준으로 우측 방향으로 회전된 상태로 인식되어, 충전 스테이션을 향하도록 이동 로봇을 이동시키기 위해 좌회전 방향으로 이동 하는 것을 특징으로 한 이동 로봇 충전 시스템.Induction line which is provided at the center of the body and outputs an infrared signal in a predetermined angle range, and is provided on one side and the other side of the infrared sensor and is spaced apart from each other while extending in the direction in which the infrared signal is output to output a wireless signal It includes a charging station configured; And a detection unit for detecting an infrared signal and a detection unit for detecting an induction line, respectively, including a mobile robot that is docked at the charging station while receiving a signal of the infrared sensor and a signal of the induction line to calculate a direction of the charging station. ;
The mobile robot includes a left detector configured to detect a signal of an infrared sensor relatively disposed on the left side of the upper portion, and a right detector configured to detect a signal of the infrared sensor relatively provided on the right side of the mobile robot. A left detector configured to detect a left guide line or a right guide line, and a right detector provided on a relatively right side to detect a left guide line or a right guide line;
A plate-shaped shielding plate extending in the longitudinal direction is provided between the left detection unit and the right detection unit to block passage of the infrared signal; When the mobile robot is rotated to the left and the infrared sensor part is visible in the right detection part, but the infrared sensor part is hidden by the shield plate in the left detection part, and the mobile robot is located in front of the infrared sensor part, the left detection part is blocked by the shield plate. Since the signal transmitted from the unit cannot be received, only the right detection unit is included in the effective range of the infrared signal so that only the right detection unit receives the infrared signal, and the left detection unit is included in the shaded range so that the infrared signal cannot be received. Is recognized as being rotated in the left direction with respect to the charging station, and moves in the right rotation direction to move the mobile robot toward the charging station;
When the mobile robot rotates to the right and the infrared sensor part is visible in the left detection part, but the infrared sensor part is hidden by the shield plate in the right detection part, the right detection part cannot receive a signal transmitted from the infrared sensor part by the shield plate. Since only the left detector is included in the effective range of the infrared signal and only the left detector receives the infrared signal, and the right detector is included in the shadow range, the infrared signal is not received, so that the mobile robot is rotated to the right with respect to the charging station. Recognized as, the mobile robot charging system, characterized in that moving in the left rotation direction to move the mobile robot toward the charging station. 청구항 1에 있어서, 충전 스테이션에서 유도 라인은 적외선 센서부를 기준으로, 상대적으로 좌측 방향으로 연장되도록 구비된 좌측 유도 라인과 상대적으로 우측 방향으로 연장되도록 구비된 우측 유도 라인이 포함되어 구성된 것을 특징으로 한 이동 로봇 충전 시스템.The induction line of the charging station is configured to include a left induction line provided to extend in a relatively left direction and a right induction line provided to extend in a relatively right direction based on the infrared sensor unit. Mobile robot charging system. 삭제delete 청구항 1에 있어서, 이동 로봇은 적외선 센서 신호 또는 유도 라인을 통하여 직진, 좌회전 또는 우회전을 반복하면서 충전 스테이션이 위치한 방향으로 이동되는 것을 특징으로 한 이동 로봇 충전 시스템.The mobile robot charging system according to claim 1, wherein the mobile robot is moved in a direction in which the charging station is located while repeating a straight, left or right turn through an infrared sensor signal or an induction line. 이동 로봇에서 충전 스테이션으로 충전 신호를 송신한 후, 충전 스테이션에 구비된 적외선 센서로부터 출력되는 적외선 신호를 이동 로봇의 상부에 구비된 검출부로 검출하거나 또는 충전 스테이션으로부터 좌측 및 우측으로 각각 연장되어 구비된 좌측 유도 라인 및 우측 유도 라인으로부터 출력되는 무선 신호를 이동 로봇의 하부에 구비된 감지부로 감지하면서 충전 스테이션의 방향을 산출하는 제1단계; 및 상기 제1단계를 통하여 충전 스테이션의 방향이 산출되면서 충전 스테이션이 위치한 방향으로 이동 로봇이 이동되어 도킹하는 제2단계를 포함하고;
제1단계에서 좌측 검출부와 우측 검출부 사이에 적외선 신호의 통과가 차단되는 판 형상의 차폐판이 길이 방향으로 연장되어 구비된 이동 로봇이 적외선 센서부의 정면에 위치한 상태에서, 이동 로봇이 좌측으로 회전하여 우측 검출부에서는 적외선 센서부가 보이지만, 좌측 검출부에서는 적외선 센서부가 차폐판에 가려져 보이지 않게 되면, 좌측 검출부는 차폐판에 의해 적외선 센서부로부터 송신되는 신호를 수신할 수 없게 되어, 적외선 신호의 유효 범위 내에 우측 검출부만 포함되어 우측 검출부만 적외선 신호를 수신하고, 좌측 검출부는 음영 범위 내에 포함되어 적외선 신호를 수신하지 못하게 되므로, 이동 로봇은 충전 스테이션을 기준으로 좌측 방향으로 회전된 상태로 인식되어, 충전 스테이션을 향하도록 이동 로봇을 이동시키기 위해 우회전 방향으로 이동 하는 단계와;
이동 로봇이 우측으로 회전하여 좌측 검출부에서는 적외선 센서부가 보이지만, 우측 검출부에서는 적외선 센서부가 차폐판에 가려져 보이지 않게 되면, 우측 검출부는 차폐판에 의해 적외선 센서부로부터 송신되는 신호를 수신할 수 없게 되어, 적외선 신호의 유효 범위 내에 좌측 검출부만 포함되어 좌측 검출부만 적외선 신호를 수신하고, 우측 검출부는 음영 범위 내에 포함되어 적외선 신호를 수신하지 못하게 되므로, 이동 로봇은 충전 스테이션을 기준으로 우측 방향으로 회전된 상태로 인식되어, 충전 스테이션을 향하도록 이동 로봇을 이동시키기 위해 좌회전 방향으로 이동 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 충전 방법.After transmitting the charging signal from the mobile robot to the charging station, the infrared signal output from the infrared sensor provided in the charging station is detected by the detection unit provided on the upper part of the mobile robot, or extended from the charging station to the left and right respectively. A first step of calculating a direction of a charging station while detecting wireless signals output from the left induction line and the right induction line with a sensing unit provided at the bottom of the mobile robot; And a second step of moving and docking the mobile robot in a direction in which the charging station is located while calculating the direction of the charging station through the first step.
In the first step, while the mobile robot having a plate-shaped shielding plate extending in the longitudinal direction between the left detection unit and the right detection unit is blocked in the longitudinal direction, the mobile robot rotates to the left to the right. If the infrared sensor part is visible in the detector but the infrared sensor part is hidden from the shield in the left detection part, the left detection part cannot receive a signal transmitted from the infrared sensor part by the shield plate, and the right detection part is in the effective range of the infrared signal. Since only the right detection unit receives the infrared signal, and the left detection unit is included in the shadow range, and the infrared signal is not received, the mobile robot is recognized as being rotated to the left with respect to the charging station and directed toward the charging station. Bypass to move the moving robot Moving in a forward direction;
When the mobile robot rotates to the right and the infrared sensor part is visible in the left detection part, but the infrared sensor part is hidden by the shield plate in the right detection part, the right detection part cannot receive a signal transmitted from the infrared sensor part by the shield plate. Since only the left detector is included in the effective range of the infrared signal and only the left detector receives the infrared signal, and the right detector is included in the shadow range, the infrared signal is not received, so that the mobile robot is rotated to the right with respect to the charging station. Recognizing that the mobile robot charging method comprising the step of moving in the left rotation direction to move the mobile robot toward the charging station. 청구항 5에 있어서, 상기 제2단계에서 이동 로봇은 적외선 센서 신호, 좌측 유도 라인 또는 우측 유도 라인을 통하여 직진, 좌회전 또는 우회전을 반복하면서 충전 스테이션이 위치한 방향으로 이동되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 충전 방법. The method of claim 5, wherein in the second step, the mobile robot comprises a step of moving in the direction in which the charging station is located while repeating straight, left turn or right turn through the infrared sensor signal, the left guidance line or the right guidance line. Mobile robot charging method. 청구항 5항 또는 청구항 6항의 이동 로봇 충전 방법을 실행하는 프로그램이 기록되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the mobile robot charging method according to claim 5.
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