KR102489330B1 - Assembly Type Moving Robot - Google Patents
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Abstract
본 발명은 주행부분과 기능부분을 분리 및 결합이 가능하도록 구성된 조립식 이동로봇에 관한 것으로, 주행부군을 이루는 복수의 주행부 중 사용자에 의해 선택된 임의의 한 주행부: 및 기능부군 이루는 복수의 기능부 중 상기 사용자에 의해 선택된 임의의 한 기능부로 구성되고, 상기 선택된 임의의 한 주행부와 상기 선택된 임의의 한 기능부는 상호 결합 및 분리되게 구성되며, 상기 선택된 임의의 한 주행부 및 상기 선택된 임의의 한 기능부에 각각 장착된 제1 전원단자 및 제1 통신 단자와 제2 전원 단자 및 제2 통신 단자의 구조, 설치 위치, 및 체결 방식은 동일화하며, 상기 선택된 임의의 한 주행부는 자율주행을 하도록 제작된 제1 주행부, 상기 사용자의 리모콘 조작에 따라 반자율주행을 하도록 제작된 제2 주행부, 및 상기 자율주행과 상기 반자율주행이 선택적으로 동작하는 제3 주행부 중 어느 하나이며, 상기 복수의 주행부와 상기 복수의 기능부는 체결되는 부분만 통일된 규격으로 제조되며, 상기 복수의 주행부와 상기 복수의 기능부의 형상 및 기능은 독립적으로 제조되며, 상기 복수의 주행부 중 상기 제3 주행부는 상기 자율주행에서 상기 반자율 주행으로의 전환 및 상기 반자율 주행에서 상기 자율주행으로의 전환이 자동으로 이루어진다.The present invention relates to a prefabricated mobile robot configured to separate and combine a driving part and a functional part, wherein any one driving unit selected by a user among a plurality of driving units constituting a driving unit group: and a plurality of functional units forming a functional unit group It consists of any one functional unit selected by the user, the selected any one driving unit and the selected any one function unit are configured to be mutually coupled and separated, and the selected any one driving unit and any one selected above The structure, installation location, and fastening method of the first power terminal and the first communication terminal, the second power terminal and the second communication terminal, respectively, mounted on the functional unit are the same, and the selected arbitrary driving unit is manufactured to perform autonomous driving a first driving unit, a second driving unit manufactured to perform semi-autonomous driving according to the user's remote control operation, and a third driving unit selectively operating the autonomous driving and the semi-autonomous driving, wherein the plurality of Only the portion to which the driving part and the plurality of functional parts are fastened is manufactured in a unified standard, the shape and function of the plurality of driving parts and the plurality of functional parts are independently manufactured, and the third driving part among the plurality of driving parts The conversion from the autonomous driving to the semi-autonomous driving and the conversion from the semi-autonomous driving to the autonomous driving are automatically performed.
Description
본 발명은 이동로봇에 관한 것으로, 특히, 주행부분과 기능부분을 분리 및 결합이 가능하도록 구성된 조립식 이동로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile robot, and more particularly, to a prefabricated mobile robot configured to separate and combine a driving part and a functional part.
현재 의료, 실생활, 산업 등에 다양한 종류의 로봇이 개발되어 이용되고 있다. 그 중에서 실생활에 이용되고 있는 로봇은 청소 로봇, 안내 로봇, 방범 로봇 등이 있으며, 주어진 공간 내에서 이동하면서 자신의 고유한 기능을 수행한다. Currently, various types of robots are being developed and used for medical, real life, and industrial purposes. Among them, robots used in real life include cleaning robots, guide robots, crime prevention robots, and the like, and perform their own unique functions while moving within a given space.
특히, 청소 로봇은 국내등록특허 제10-2156511호에 기재된 바와 같이, 실내에서 청소, 공기정화 등의 기능을 수행하도록 제작된다.In particular, as described in Korean Patent Registration No. 10-2156511, the cleaning robot is manufactured to perform functions such as cleaning and purifying the air indoors.
그런데 코로나 시대에 접어들면서 소독, 방역, 살균 등과 같이 소비자가 요구하는 청소 로봇의 기능이 늘어나고 있으며, 개개인마다 요구하는 기능 또한 다르다.However, as we enter the era of COVID-19, the functions of cleaning robots demanded by consumers, such as disinfection, quarantine, and sterilization, are increasing, and the functions required by each individual are also different.
그런데 현재의 청소 로봇은 제작사가 의도한 기능을 가진 형태로 제작되어 판매되고 있어, 개개인의 요구를 모두 충족하지 못하고 있는 실정이다.However, current cleaning robots are manufactured and sold in a form having functions intended by manufacturers, and thus do not satisfy all individual needs.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용자가 원하는 기능을 가진 이동 로봇을 제공하는 것이다.An object to be solved by the present invention is to provide a mobile robot having functions desired by a user.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 생활 또는 작업 환경에 맞는 기능을 가지는 이동 로봇을 사용자가 직접 조립하여 만들 수 있게 하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to allow a user to directly assemble and make a mobile robot having functions suitable for living or working environments.
상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 실시 예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.It is not limited to the above technical problems, and other technical problems can be inferred from the following embodiments.
상기 과제를 해결하기 위한 실시 예에 따른 본 발명의 조립식 이동로봇은 주행부군을 이루는 복수의 주행부 중 사용자에 의해 선택된 임의의 한 주행부: 및 기능부군 이루는 복수의 기능부 중 상기 사용자에 의해 선택된 임의의 한 기능부로 구성되고, 상기 선택된 임의의 한 주행부와 상기 선택된 임의의 한 기능부는 상호 결합 및 분리되게 구성되며, 상기 선택된 임의의 한 주행부 및 상기 선택된 임의의 한 기능부에 각각 장착된 제1 전원단자 및 제1 통신 단자와 제2 전원 단자 및 제2 통신 단자의 구조, 설치 위치, 및 체결 방식은 동일화하며, 상기 선택된 임의의 한 주행부는 자율주행을 하도록 제작된 제1 주행부, 상기 사용자의 리모콘 조작에 따라 반자율주행을 하도록 제작된 제2 주행부, 및 상기 자율주행과 상기 반자율주행이 선택적으로 동작하는 제3 주행부 중 어느 하나이며, 상기 복수의 주행부와 상기 복수의 기능부는 체결되는 부분만 통일된 규격으로 제조되며, 상기 복수의 주행부와 상기 복수의 기능부의 형상 및 기능은 독립적으로 제조되며, 상기 복수의 주행부 중 상기 제3 주행부는 상기 자율주행에서 상기 반자율 주행으로의 전환 및 상기 반자율 주행에서 상기 자율주행으로의 전환이 자동으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the prefabricated mobile robot of the present invention according to an embodiment for solving the above problems, an arbitrary driving unit selected by a user among a plurality of driving units constituting a driving unit group: and a plurality of functional units selected by the user among a plurality of functional units forming a functional unit group Consisting of any one functional unit, the selected any one driving unit and the selected any one function unit are mutually coupled and separated, and the selected any one driving unit and the selected any one function unit are mounted respectively The structure, installation position, and fastening method of the first power terminal and the first communication terminal, the second power terminal and the second communication terminal are the same, and the selected arbitrary driving unit is a first driving unit manufactured to perform autonomous driving; A second driving unit manufactured to perform semi-autonomous driving according to the user's remote control operation, and a third driving unit selectively operating in the autonomous driving and the semi-autonomous driving, wherein the plurality of driving units and the plurality of driving units are selected. Only the part to which the functional part is fastened is manufactured in a unified standard, the plurality of driving parts and the shape and function of the plurality of functional parts are manufactured independently, and the third driving part among the plurality of driving parts is the same as in the autonomous driving. It is characterized in that the conversion to semi-autonomous driving and the conversion from the semi-autonomous driving to the autonomous driving are automatically performed.
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발명의 실시 예에 따르면, 본 발명은 청소, 공기정화, 살균 등의 상황에 맞는 기능부를 바퀴를 가진 주행부에 조립하여 설치하여 다양한 실내 환경에 대응할 수 있게 한다.According to an embodiment of the present invention, the present invention can respond to various indoor environments by assembling and installing function units suitable for situations, such as cleaning, air purification, and sterilization, on a driving unit having wheels.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 이동로봇의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 이동로봇의 조립 상태를 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 조립식 이동로봇에서 주행부의 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 조립식 이동로봇에서 주행부의 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 조립식 이동로봇에서 기능부의 블록 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 조립식 이동로봇에서 기능부의 블록 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 조립식 이동로봇에서 기능부의 블록 구성도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 조립식 이동로봇에서 기능부의 블록 구성도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 조립식 이동로봇에서 체결 과정에서 기능부 인식 방법에 대한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 조립식 이동로봇에서 체결 과정에서 기능부 인식 방법에 대한 순서도이다.1 is a conceptual diagram of a prefabricated mobile robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an assembled state of a prefabricated mobile robot according to an embodiment of the present invention.
3 is a block configuration diagram of a driving unit in a prefabricated mobile robot according to a first embodiment of the present invention.
4 is a block configuration diagram of a driving unit in a prefabricated mobile robot according to a second embodiment of the present invention.
5 is a block configuration diagram of functional units in the prefabricated mobile robot according to the first embodiment of the present invention.
6 is a block diagram of functional units in a prefabricated mobile robot according to a second embodiment of the present invention.
7 is a block diagram of functional units in a prefabricated mobile robot according to a third embodiment of the present invention.
8 is a block diagram of functional units in a prefabricated mobile robot according to a fourth embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a method for recognizing functional parts in a fastening process in a prefabricated mobile robot according to a first embodiment of the present invention.
10 is a flowchart of a method for recognizing functional parts in a fastening process in a prefabricated mobile robot according to a second embodiment of the present invention.
아래에서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들(이하, 통상의 기술자들)이 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록, 첨부되는 도면들을 참조하여 몇몇 실시 예가 명확하고 상세하게 설명될 것이다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부" 이라는 용어는 하드웨어 구성요소 또는 회로를 의미할 수 있다.In the following, several embodiments will be described clearly and in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art (hereinafter, those skilled in the art) can easily practice the present invention. will be. Also, the term "unit" used in the specification may mean a hardware component or circuit.
이하에서는 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 이동로봇을 설명한다.Hereinafter, a prefabricated mobile robot according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 이동로봇의 개념도이다. 도 1을 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 이동로봇(1000)은 복수의 바퀴가 설치되어 전, 후, 좌, 우 및 회전 주행이 가능한 주행부(100)와, 공기 정화 기능, 소독/방역 기능 등의 기능을 수행하는 기능부(200)로 구성되며, 주행부(100)와 기능부(200)가 탈착이 가능하게 제작된다.1 is a conceptual diagram of a prefabricated mobile robot according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a prefabricated
주행부(100)는 주행부군(10)을 이루는 복수의 주행부 중 사용자가 선택한 또는 제작자에 의해 선택된 하나의 주행부이다. 여기서, 주행부군(10)을 이루는 주행부는 자율주행을 하도록 제작된 제1 주행부(11), 사용자의 리모콘 조작에 따라 주행 즉, 반자율주행을 하도록 제작된 제2 주행부(12), 자율주행과 반자율주행이 선택적으로 동작하는 제3 주행부(13), 이외에 추가적인 기능이 탑재된 복수의 주행부 등이 있다.The
자율주행으로 제작되는 경우에, 주행부(100)는 라이다 센서 및 카메라를 이용한 주변환경 탐색 기능, 초음파 센서 등을 이용한 장애물 탐지 및 회피 기능, 현재위치 추정 기능, 맵(map) 및 경로 생성 기능이 탑재된다. 자율주행시 이동로봇(1000)에서 사용하는 맵 정보는 이동로봇(1000) 자체에 저장된 맵 정보일 수 있고, 이동로봇(1000)의 현재위치를 기반으로 원격지에서 제공하는 맵 정보일 수 있다.When manufactured for autonomous driving, the
반자율 주행으로 제작되는 경우에, 주행부(100)는 사용자의 리모콘과 근거리 통신을 수행하고 리모콘으로부터 수신된 명령에 따라 주행하는 기능을 가진다. 그리고 자율주행 및 반자율 주행으로 제작되는 경우에, 주행부(100)는 자율주행에서 반자율 주행으로의 전환 및 반자율 주행에서 자율주행으로의 전환을 사용자의 리모콘 조작에 의해 이루어지게 하거나, 설정된 이벤트가 감지되는 경우에 자동으로 이루어지도록 제작할 수 있다.When manufactured for semi-autonomous driving, the
기능부(200)는 기능부군(20)을 이루는 복수의 기능부 중 사용자가 선택한 또는 제작자에 의해 선택된 하나의 기능부이다. 여기서, 기능부군(20)을 이루는 기능부는 청정 기능을 수행하는 제1 기능부(21), 소독 기능을 수행하는 제2 기능부(22), 방역 기능을 수행하는 제3 기능부(23), 청정, 소독 및 방역 중 적어도 2개의 기능을 수행하는 복수의 기능부 등이 있다. 물론 기능부(200)는 청정 기능, 소독 기능, 방역 기능 이외의 기능을 가질 수 있다.The
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 이동로봇(1000)은 복수의 주행부 중 선택된 하나와 복수의 기능부 중 선택된 하나가 결합되어진 것이다.Therefore, the prefabricated
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 이동로봇의 조립 상태를 보인 도면이다. 도 2를 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 이동로봇(1000)은 주행부(100)에 메인 컨트롤러(main controller)가 탑재되고, 또한 전원공급부가 탑재된다.2 is a view showing an assembled state of a prefabricated mobile robot according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2 , in the prefabricated
메인 컨트롤러는 기능부(200)가 결합되지 않은 상태이면 주행부(100)의 전반적인 동작을 제어하고, 기능부(200)가 결합된 상태이면 주행부(100) 및 기능부(200)에 대한 전반적인 동작을 제어한다. 그리고 전원공급부는 기능부(200)가 결합되지 않은 상태이면 주행부(100)의 각 구성에 전원을 공급하고, 기능부(200)가 결합된 상태이면 주행부(100) 및 기능부(200)의 각 구성에 전원을 공급한다. 여기서, 전원공급부는 적어도 하나의 배터리로 구성되는 것이 양호하다.The main controller controls the overall operation of the
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 이동로봇(1000)은 주행부(100)와 기능부(200)가 체결되는 부분만 통일된 규격으로 제작하면 주행부(100)와 기능부(200)의 전체적인 형상이나 기능을 독립적으로 설계하여 제작할 수 있다.Therefore, in the prefabricated
통일된 규격은 주행부(100)와 기능부(200) 간에 데이터 통신 단자(통신 단자)의 결합(체결) 규격 및 주행부(100)와 기능부(200) 간에 전원 공급 단자(전원 단자)의 결합(체결) 규격이다. 상기 규격은 통신 단자 및 전원 단자의 구조 및 체결 방식, 통신 단자 및 전원 단자의 설치 위치 등이다.The unified standard is the coupling (connection) standard of the data communication terminal (communication terminal) between the
일 예로 도 2를 참고하면, 주행부(100)에는 제1 전원단자(100a1)가 주행부(100)의 상측면의 일부에 설치되고, 제1 통신단자(100b1)가 주행부(100)의 상측면의 다른 일부에 설치된다. 이에 대응하여 기능부(200)에는 제1 전원단자(100a1)와 체결이 가능하게 제작되고 설치된 제2 전원단자(100a2)가 기능부(200)의 하측면의 일부에 설치되고, 제1 통신단자(100b1)와 체결이 가능하게 제작되고 설치된 제2 통신단자(100b2)가 기능부(200)의 하측면의 다른 일부에 설치된다.As an example, referring to FIG. 2 , in the
즉, 제1 및 제2 전원단자(100a1, 100a2)는 주행부(100)와 기능부(200)가 결합이 될때 자연스럽게 서로 체결이 완성되도록 제작되고, 제1 및 제2 통신단자(100b1, 100b2) 또한 주행부(100)와 기능부(200)의 결합에 따라 자연스럽게 서로 체결이 완성되도록 제작된다.That is, the first and second power terminals 100a1 and 100a2 are manufactured so that when the
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 조립식 이동로봇에서 주행부의 블록 구성도로서, 자율주행을 하는 기능을 가진 주행부를 일 예로 한 것이다.3 is a block configuration diagram of a driving unit in a prefabricated mobile robot according to a first embodiment of the present invention, and is an example of a driving unit having an autonomous driving function.
도 3을 참고하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 조립식 이동로봇(1000)의 주행부(100)는 배터리부(110), 메인바퀴 구동부(120), 보조바퀴 구동부(130), 장애물 탐지/회피부(140), 메인 컨트롤러(150), 제1 전원단자(100a1) 및 제1 통신단자(100b1)을 포함한다. 여기서, 자율주행을 위해 필요로 하는 기초적인 구성 및 사용자 입력을 위한 구성(예; 전원 스위치, 동작 스위치 등)은 당업자라면 충분히 예상이 가능하므로, 도 3에서 도시하지 않았으며, 이에 따른 도시하지 않은 구성에 대한 설명을 생략한다. Referring to FIG. 3 , the
그리고 주행부(100)는 전, 후진 동작을 위한 적어도 2개의 주행바퀴(101)와 좌측 조향 및 우측 조향을 위한 적어도 한 개의 보조바퀴(102)가 설치되어 있다.In addition, the driving
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배터리부(110)는 메인 컨트롤러(150), 메인바퀴 구동부(120), 보조바퀴 구동부(130), 장애물 탐지/회피부(140) 및 그 외에 도시하지 않은 전원을 이용하여 동작하는 모든 구성에게 전원을 공급한다. 배터리부(110)는 적어도 하나의 배터리를 포함하여 구성된다.The
메인바퀴 구동부(120)는 메인 컨트롤러(150)의 제어에 따라 구동하여 주행바퀴(101)를 조향하고 주행바퀴(101)를 회전 동작시킨다. 그리고 보조바퀴 구동부(130)는 메인 컨트롤러(150)의 제어에 따라 구동하여 보조바퀴(102)를 조향하고 보조바퀴(102)를 회전 동작시킨다. The main
장애물 탐지/회피부(140)는 전방에 위치한 물체 즉, 장애물을 탐지하고 탐지한 장애물 회피를 위한 정보(예; 장애물과의 거리, 장애물의 속도 등)를 메인 컨트롤러(150)에 제공한다.The obstacle detection/
메인 컨트롤러(150)는 주행부(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히 메인 컨트롤러(150)는 자율주행을 위해 설정된 경로에 따라 주행하도록 메인바퀴 구동부(120)와 보조바퀴 구동부(130)의 동작을 제어하고, 장애물 탐지/회피부(140)를 통해 전방의 장애물이 발견하면 장애물을 회피하도록 메인바퀴 구동부(120)와 보조바퀴 구동부(130)의 동작을 제어한다.The
그리고 메인 컨트롤러(150)는 제1 통신단자(100b1)를 통해 기능부(200)와 주행부(100)의 체결을 감지하면 기능부(200)에 탑재된 구성을 식별하고 제1 통신단자(100b1)를 통해 기능부(200)와 통신하여 기능부(200)의 동작을 제어한다.In addition, when the
제1 전원단자(100a1)는 배터리부(110)와 전력라인으로 연결되어 있으며, 기능부(200)의 제2 전원단자(100a2)와 전력라인으로 연결되면, 배터리부(100)에서 공급하는 전원을 제2 전원단자(100a2)를 통해 기능부(200)에 제공한다.The first power terminal 100a1 is connected to the
제1 통신단자(100b1)는 메인 컨트롤러(150)에 연결되어 있으며, 기능부(200)의 제2 통신단자(100b2)와 전기적으로 연결되면, 제2 통신단자(100b2)와 함께 메인 컨트롤러(150)와 기능부(200)간 통신 라인이 형성되게 한다.The first communication terminal 100b1 is connected to the
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 조립식 이동로봇에서 주행부의 블록 구성도로서, 도 3에 도시된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 조립식 이동로봇의 변형에 대한 일 예이다.FIG. 4 is a block diagram of a driving unit in a prefabricated mobile robot according to a second embodiment of the present invention, and is an example of deformation of the prefabricated mobile robot according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 3 .
도 4를 참고하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 조립식 이동로봇(1000)의 주행부(100)는 자율주행 기능 이외에 적어도 살균 기능이나 방역 기능을 하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 조립식 이동로봇(1000)의 주행부(100)는 제1 실시 예에 따른 구성에 더하여, 살균용 또는 방역용 액체를 수용하는 액체 용기(103)가 설치되고, 메인 컨트롤러(150)의 제어에 따라 액체 용기(103)에 수용된 액체를 분사하는 분사부(160)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the driving
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 조립식 이동로봇에서 기능부의 블록 구성도이다. 도 5를 참고하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 조립식 이동로봇(1000)의 기능부(200)는 주변 센싱부(210), 카메라(220), IMU(230), 입력부(240), 공기청정부(250), 제2 전원단자(100a2) 및 제2 통신단자(100b2)를 포함한다. 여기서, 주변 센싱부(210), 카메라(220) 및 IMU(230)는 기능부(200)의 구성으로 생략이 가능하며, 주행부(100)에 탑재될 수 있다.5 is a block configuration diagram of functional units in the prefabricated mobile robot according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5 , the
주변 센싱부(210)는 이동 로봇(1000) 주변의 정보를 감지하고, 카메라(220)는 이동 로봇(1000)의 진행 방향 또는 이동 로봇(1000)의 주변을 촬영한다.The surrounding
IMU(Inertial Measurement Unit)(230)는 이동 로봇(1000)의 관성을 측정한다. IMU(230)는 가속도계와 회전 속도계, 때로는 자력계의 조합을 사용하여 이동 로봇(1000)의 특정한 힘, 각도 비율 및 때로는 이동 로봇(1000)을 둘러싼 자기장을 측정하는 전자 장치로 설명될 수 있다. IMU(230)는, 가속도 센서, 자이로 센서, 자기 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.An inertial measurement unit (IMU) 230 measures inertia of the
입력부(240)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로, 음성 입력 방식 또는 터치 입력 방식으로 동작할 수 있다. 공기청정부(250)는 각종 센서와 필터들을 포함하여 구성되며, 주변 공기를 흡입하고 정화하여 청정 공기를 배출한다.The
제2 전원단자(100a2)는 주변 센싱부(210), 카메라(220), IMU(230), 입력부(240) 및 공기청정부(250)에 전력라인으로 연결되어 있으며, 주행부(100)와 결합시 제1 전원단자(100a1)로부터 공급되는 전원을 각 구성에 제공한다.The second power terminal 100a2 is connected to the
제2 통신단자(100b2)는 주변 센싱부(210), 카메라(220), IMU(230), 입력부(240) 및 공기청정부(250)에 전기적으로 연결되어 있으며, 주행부(100)와 결합시 제1 통신단자(100b1)로부터 제공되는 신호를 각 구성에 제공한다.The second communication terminal 100b2 is electrically connected to the
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 조립식 이동로봇에서 기능부의 블록 구성도로서, 도 5를 참조로 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 조립식 이동로봇(1000)에서 살균 또는 방역 기능이 추가된 경우에 대한 것이다.FIG. 6 is a block diagram of a functional unit in a prefabricated mobile robot according to a second embodiment of the present invention. In the prefabricated
도 6을 참고하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 조립식 이동로봇(1000)은 제1 실시 예에 따른 구성에서 분사부(260)와 액체용기(270)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 물론 본 발명은 제1 실시 예에 따른 구성에서 살균 또는 방역 기능 이외에 다른 기능을 위한 구성이 더 추가되어 구성될 수 있다.Referring to FIG. 6 , the prefabricated
액체용기(270)에는 살균 또는 소독용 액체가 수용되고, 분사부(260)는 액체용기(270)에 수용된 살균 또는 소독용 액체를 분사한다. 이때 분사량 및 분사속도는 메인 컨트롤러(150)에 의해 제어된다.Liquid for sterilization or disinfection is accommodated in the
한편, 본 발명의 제1 실시 예에 대비하여 새로운 분사부(260)를 구성으로 하게 되면, 제2 전원단자(100a2)는 분사부(260)와 전력라인이 연결되고, 제2 통신단자(100b2)는 분사부(260)와 전기적 연결 즉, 통신라인이 연결된다.On the other hand, when a
전술한 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 조립식 이동로봇(1000)의 기능부(200)는 제2 통신단자(100b2)와 전기적으로 연결된 각 구성이 주행부(100)의 메인 컨트롤러(150)에 직접적인 제어를 받도록 구성된 예시이다.In the
기능부(200)의 각 구성이 메인 컨트롤러(150)에 간접적으로 제어받는 일 예를 도 7 및 도 8을 참조로 하여 설명한다.An example in which each component of the
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 조립식 이동로봇에서 기능부의 블록 구성도이다. 도 7을 참고하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 조립식 이동로봇(1000)의 기능부(200)는 주변 센싱부(210), 카메라(220), IMU(230), 입력부(240), 공기청정부(250), 제2 전원단자(100a2), 제2 통신단자(100b2) 및 보조 컨트롤러(280)를 포함한다.7 is a block diagram of functional units in a prefabricated mobile robot according to a third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7 , the
여기서, 주변 센싱부(210), 카메라(220) 및 IMU(230)는 기능부(200)의 구성으로 생략이 가능하며, 주행부(100)에 탑재될 수 있다.Here, the
본 발명의 제1 실시 예에 따른 조립식 이동로봇(1000)의 기능부(200)와 비교하여 설명하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 조립식 이동로봇(1000)의 기능부(200)는 보조 컨트롤러(280)가 추가되었으며, 제2 통신단자(100b2)가 각 구성과 통신라인을 형성하지 않고 보조 컨트롤러(280)와 통신라인을 형성한다.In comparison with the
따라서, 기능부(200)가 주행부(100)에 결합되는 경우에, 주행부(100)의 메인 컨트롤러(150)는 제1 및 제2 통신단자(100b1, 100b2)를 통해 보조 컨트롤러(280)와 통신을 하게 되고, 보조 컨트롤러(280)는 메인 컨트롤러(150)의 제어에 따라 각 구성(210 내지 250)의 동작을 제어하게 된다.Therefore, when the
도 8은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 조립식 이동로봇에서 기능부의 블록 구성도로서, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 조립식 이동로봇(1000)에서 살균 또는 방역 기능이 추가된 구성을 보인 것이다.8 is a block diagram of functional units in a prefabricated mobile robot according to a fourth embodiment of the present invention, showing a configuration in which a sterilization or quarantine function is added to a prefabricated
도 9는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 조립식 이동로봇에서 체결 과정에서 기능부 인식 방법에 대한 순서도로서, 기능부(200)에 보조 컨트롤러가 없는 경우에 대한 것이다.FIG. 9 is a flowchart of a method for recognizing a functional unit in a fastening process in a prefabricated mobile robot according to a first embodiment of the present invention, when the
도 9를 참고하면, 사용자가 기능부(200)를 주행부(100)에 체결하면, 제1 전원단자(100a1)와 제2 전원단자(100a2)가 전기적으로 연결되어 기능부(200)와 주행부(100)간에 전력라인이 형성되고, 제1 통신단자(100b1)와 제2 통신단자(100b2)가 전기적으로 연결되어 주행부(100)와 기능부(200)간에 통신라인이 형성된다(S901).Referring to FIG. 9 , when the user connects the
이와 동시에 주행부(100)의 배터리부(110)에서 제공하는 전원은 제1 및 제2 전원단자(100a1, 100a2)를 통해 기능부(200)의 각 구성에 공급되고(S902), 각 구성은 자신의 식별정보를 통신라인을 통해 전송한다(S903).At the same time, the power provided by the
여기서, 각 구성의 식별정보는 해당 구성이 탑재된 하드웨어 장치의 식별정보이거나 해당 구성의 동작을 수행하는 소프트웨어의 식별정보일 수 있다.Here, the identification information of each component may be identification information of a hardware device in which the corresponding component is mounted or identification information of software that performs an operation of the corresponding component.
통신라인을 통해 전송된 각 구성의 식별정보는 메인 컨트롤러(150)에 수신되고(S904), 메인 컨트롤러(150)는 수신된 식별정보를 통해 각 구성이 어떠한 기능을 하는 구성인지를 식별하고, 각 식별정보를 등록한다(S905). The identification information of each component transmitted through the communication line is received by the main controller 150 (S904), and the
이후 메인 컨트롤러(150)는 기능부(200)의 동작 제어시에 각 구성의 식별정보에 대응하는 스크립트(script)를 실행하여 해당 구성의 동작을 제어한다.Thereafter, the
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 조립식 이동로봇에서 체결 과정에서 기능부 인식 방법에 대한 순서도로서, 기능부(200)에 보조 컨트롤러가 있는 경우에 대한 것이다.FIG. 10 is a flowchart of a method for recognizing a functional unit in a fastening process in a prefabricated mobile robot according to a second embodiment of the present invention, when the
도 10을 참고하면, 사용자가 기능부(200)를 주행부(100)에 체결하면, 제1 전원단자(100a1)와 제2 전원단자(100a2)가 전기적으로 연결되어 기능부(200)와 주행부(100) 간에 전력라인이 형성되고, 제1 통신단자(100b1)와 제2 통신단자(100b2)가 전기적으로 연결되어 주행부(100)와 기능부(200)간에 통신라인이 형성된다(S1001).Referring to FIG. 10 , when a user connects the
이와 동시에 주행부(100)의 배터리부(110)에서 제공하는 전원은 제1 및 제2 전원단자(100a1, 100a2)를 통해 기능부(200)의 각 구성에 공급되고(S1002), 기능부(200)의 각 구성이 정상적으로 동작하는 것을 확인한 보조 컨트롤러(280)는 각 구성에 대한 식별정보를 통신라인을 통해 전송한다(S1003).At the same time, the power provided by the
통신라인을 통해 전송된 각 구성의 식별정보는 메인 컨트롤러(150)에 수신되고(S904), 메인 컨트롤러(150)는 수신된 식별정보를 통해 각 구성이 어떠한 기능을 하는 구성인지를 식별하고, 각 식별정보를 등록한다(S905). The identification information of each component transmitted through the communication line is received by the main controller 150 (S904), and the
이후 메인 컨트롤러(150)는 기능부(200)의 동작 제어시에 해당 구성의 동작 제어를 위한 신호를 보조 컨트롤러(280)에게 전송하고, 보조 컨트롤러(280)는 메인 컨트롤러(150)를 대신하여 기능부(200)의 각 구성에 대한 동작 제어를 수행한다.Thereafter, the
상기 설명들은 본 발명을 구현하기 위한 예시적인 구성들 및 동작들을 제공하도록 의도된다. 본 발명의 기술 사상은 위에서 설명된 실시 예들뿐만 아니라, 위 실시 예들을 단순하게 변경하거나 수정하여 얻어질 수 있는 구현들도 포함할 것이다. 또한, 본 발명의 기술 사상은 위에서 설명된 실시 예들을 앞으로 용이하게 변경하거나 수정하여 달성될 수 있는 구현들도 포함할 것이다.The above descriptions are intended to provide exemplary configurations and operations for implementing the present invention. The technical idea of the present invention will include not only the above-described embodiments, but also implementations that can be obtained by simply changing or modifying the above embodiments. In addition, the technical idea of the present invention will also include implementations that can be achieved by easily changing or modifying the embodiments described above in the future.
1000: 이동로봇 100: 주행부
200: 기능부 10: 주행부군
20: 기능부군 ` 100a1: 제1 전원단자
100a2: 제2 전원단자 100b1: 제1 통신단자
100b2: 제2 통신단자 110: 배터리부
120: 메인바퀴 구동부 130: 보조바퀴 구동부
140: 장애물 탐지/회피부 150: 메인 컨트롤러
160, 260: 분사부 210: 주변 센싱부
220: 카메리` 230: IMU
240: 입력부 250: 공기청정부
280: 보조 컨트롤러1000: mobile robot 100: driving unit
200: functional part 10: driving part group
20: Functional group ` 100a1: 1st power terminal
100a2: 2nd power terminal 100b1: 1st communication terminal
100b2: second communication terminal 110: battery unit
120: main wheel drive unit 130: auxiliary wheel drive unit
140: obstacle detection / avoidance 150: main controller
160, 260: injection unit 210: peripheral sensing unit
220: camera` 230: IMU
240: input unit 250: air cleaning unit
280: auxiliary controller
Claims (4)
기능부군 이루는 복수의 기능부 중 상기 사용자에 의해 선택된 임의의 한 기능부로 구성되고,
상기 선택된 임의의 한 주행부와 상기 선택된 임의의 한 기능부는 상호 착탈 및 결합되게 구성되며,
상기 선택된 임의의 한 주행부 및 상기 선택된 임의의 한 기능부에 각각 장착된 제1 전원단자 및 제1 통신 단자와 제2 전원 단자 및 제2 통신 단자의 구조, 설치 위치, 및 체결 방식은 동일화하며,
상기 선택된 임의의 한 주행부는 자율주행을 하도록 제작된 제1 주행부, 상기 사용자의 리모콘 조작에 따라 반자율주행을 하도록 제작된 제2 주행부, 및 상기 자율주행과 상기 반자율주행이 선택적으로 동작하는 제3 주행부 중 어느 하나이며,
상기 복수의 주행부와 상기 복수의 기능부는 체결되는 부분만 통일된 규격으로 제조되며, 상기 복수의 주행부와 상기 복수의 기능부의 형상 및 기능은 독립적으로 제조되며,
상기 복수의 주행부 중 상기 제3 주행부는 상기 자율주행에서 상기 반자율 주행으로의 전환 및 상기 반자율 주행에서 상기 자율주행으로의 전환이 자동으로 이루어지는 조립식 이동로봇.Any one driving unit selected by the user from among the plurality of driving units constituting the driving unit group: and
It is composed of an arbitrary function unit selected by the user from among a plurality of functional units constituting the group of functional units,
The selected any one driving unit and the selected any one functional unit are configured to be detachable and coupled to each other,
The structure, installation position, and fastening method of the first power terminal and the first communication terminal and the second power terminal and the second communication terminal, respectively, mounted on the selected one driving unit and the selected one functional unit are the same, ,
The selected arbitrary driving unit has a first driving unit designed to perform autonomous driving, a second driving unit designed to perform semi-autonomous driving according to the user's remote control operation, and the autonomous driving and the semi-autonomous driving selectively operate. It is any one of the third traveling parts to do,
Only the parts to which the plurality of driving parts and the plurality of functional parts are fastened are manufactured in a unified standard, and the shapes and functions of the plurality of driving parts and the plurality of functional parts are independently manufactured,
Among the plurality of driving units, the third driving unit automatically switches from the autonomous driving to the semi-autonomous driving and from the semi-autonomous driving to the autonomous driving.
상기 선택된 임의의 한 주행부는 전체적인 동작을 제어하는 메인 컨트롤러와 전원을 공급하는 전원공급부 및, 장착된 바퀴를 구동 및 조향하는 구동부를 포함하며,
상기 메인 컨트롤러는 상기 제1 및 제2 통신단자가 상호 연결되어 통신라인을 형성하면, 상기 선택된 임의의 한 기능부에 탑재된 구성들의 식별정보를 파악하여 상기 구성들 각각의 기능을 파악하고 상기 구성들 각각의 동작을 제어하며,
상기 전원공급부는 상기 제1 및 제2 전원단자가 싱호 연결되어 전력라인을 형성하면, 상기 선택된 임의의 한 기능부에 탑재된 상기 구성들 각각에 전원을 공급하는 조립식 이동로봇. According to claim 1,
The selected arbitrary driving unit includes a main controller for controlling the overall operation, a power supply unit for supplying power, and a drive unit for driving and steering the mounted wheels,
When the first and second communication terminals are interconnected to form a communication line, the main controller grasps the identification information of the components mounted in the selected one function unit, identifies the function of each of the components, and determines the configuration control the operation of each
The power supply unit supplies power to each of the components mounted in the selected function unit when the first and second power terminals are connected to form a power line.
상기 선택된 임의의 한 주행부에 장착된 상기 제1 전원단자 및 상기 제1 통신단자는 상기 선택된 임의의 한 기능부에 형성된 상기 제2 전원단자 및 상기 제2 통신단자 각각과 동일한 규격으로 제작되는 조립식 이동로봇.According to claim 1 or 2,
The first power terminal and the first communication terminal mounted on the selected one arbitrary driving unit are prefabricated to the same standard as the second power terminal and the second communication terminal formed on the selected one functional unit, respectively. mobile robot.
상기 선택된 임의의 한 기능부는 청정 기능, 소독 기능 및 방역 기능 중 적어도 하나의 기능을 갖는 조립식 이동로봇.According to claim 3,
The prefabricated mobile robot having at least one function of a cleaning function, a disinfection function, and a disinfection function.
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KR102320204B1 (en) * | 2014-09-24 | 2021-11-02 | 삼성전자주식회사 | Robot cleaner and robot cleaner system having the same |
KR102156511B1 (en) | 2020-03-26 | 2020-09-15 | 주식회사 제타뱅크 | Moving Robot and controlling method |
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