JP2005043338A - 移動ロボットの位置を検出する方法及びその装置 - Google Patents

移動ロボットの位置を検出する方法及びその装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 移動ロボットの位置を正確且つ精密に検出する方法及びその装置の提供。
【解決手段】 赤外線発生部101から揺動角度に応じた周波数値の赤外線信号を移動ロボット200で受信する段階と、赤外線信号の固有の周波数値及び予め格納された複数の周波数値に基づいて移動ロボット200と赤外線発生部101との角度を判断する段階と、赤外線発生部101が予め決定された角度に到達されたとき、超音波発振部102から発振される超音波信号を受信する段階と、超音波信号が発振された時間から移動ロボット200に受信されるまでの所要時間に音速を乗ずることで、移動ロボット200と超音波発振部102間の距離を演算する段階と、判断された角度及び演算された距離に基づいて移動ロボット200の位置を検出する段階と、を順次行うことで移動ロボットの位置を検出する。
【選択図】 図1

Description

本発明は移動ロボット(mobile robot)に係るもので、詳しくは、移動ロボットの位置を検出する方法及びその装置に関するものである。
一般に、移動ロボットとしてのロボット清掃機は、使用者の操作なしに、部屋(例えば、居間、奥の部屋など)の壁面に沿って自走しながら底面上の埃及び異質物を吸入することで、清掃しようとする区域を自動に清掃する。
且つ、前記ロボット清掃機は、距離センサ(distance sensor)により清掃区域内に配置されている家具、事務用品又は壁などの障害物までの距離を検出し、該検出された距離に応じて自分の両輪中、左側輪を駆動するためのモータと、右側輪を駆動するためのモータとを選択的に駆動させることで、自ら方向を転換しながら清掃区域を清掃する。このとき、前記ロボット清掃機は、内部の格納装置に格納されているマップ情報(Map Information)に基づいて清掃領域を走行しながら清掃作業を行う。
以下、前記マップ情報を生成するためのマッピング(Mapping)動作に対し説明する。
まず、前記ロボット清掃機は、作業空間の側面(例えば、居間の壁面)に沿って移動しながら自分と充電部との距離及び方向を演算し、それら演算された距離値及び方向値に基づいて自分の位置を判断することで作業空間をスキャンするが、このとき、自分の現在位置を自分の輪に設置されたエンコーダ(Encoder)を利用して検出する。
また、前記ロボット清掃機は、自分と前記充電部との間に障害物が存在するかを判断し、障害物がないと前記充電部と送信/受信して作業空間をスキャンし、障害物があると他の作業空間を先にスキャンし、障害物がなくなると前記充電部と送信/受信しながら障害物がなくなった作業空間をスキャンする。
然し、前記エンコーダを利用してロボット清掃機の位置を検出する方法においては、ロボット清掃機の現在位置を輪に設置されたエンコーダを利用して探索するため、輪の滑りや空回転により誤差が発生するという欠点があった。
一方、他の従来のロボット清掃機の位置を検出する方法においては、作業領域(例えば、居間の壁面)に所定間隔で同形状のステッカー又は反射板が付着され、前記ロボット清掃機はCCDカメラを利用して前記ステッカー又は前記反射板を認識することで輪の滑りや空回転により発生された誤差を補正して、自分と充電部間の距離を認識する。
米国特許第5,440,216号 米国特許第5,646,494号
然るに、このような従来のステッカー又は反射板を利用したロボット清掃機の位置を検出する方法においては、清掃作業領域の照明の明るさが変わったり、前記ステッカー又は前記反射板と類似した形状の事物が認識されると、かえって距離の誤差を累積させるという不都合な点があった。
また、従来の他のロボット清掃機に関する技術が、特許文献1及び特許文献2に記載されている。
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、揺動角度によって互いに異なる固有の周波数値を有する赤外線信号を発生し、該発生された赤外線信号を受信して角度を判断し、超音波信号が発振された時間から受信された時間までの所要時間に基づいて距離を演算することで、移動ロボットの位置を正確且つ精密に検出する方法及びその装置を提供することを目的とする。
このような目的を達成するため、本発明に係る移動ロボットの位置を検出する方法においては、揺動する赤外線発生部の揺動角度によって該赤外線発生部から発生する赤外線信号を移動ロボットで受信する段階と、該受信された赤外線信号の固有の周波数値及び予め格納された複数の周波数値に基づいて、前記移動ロボットと前記赤外線発生部との角度を判断する段階と、前記赤外線発生部が予め決定された角度に到達されたとき、超音波発振部から発振される超音波信号を受信する段階と、該超音波信号が発振された時間から前記移動ロボットに受信されるまでの所要時間に音速を乗ずることで、前記移動ロボットと前記超音波発振部間の距離を演算する段階と、前記判断された角度及び前記演算された距離に基づいて、前記移動ロボットの位置を検出する段階と、を順次行うことを特徴とする。
また、本発明に係る移動ロボットの位置を検出する装置においては、移動ロボットのバッテリーを充電する充電部に設置され、一定の速度で予め決定された角度領域を揺動し、該揺動角度が変更される度毎に赤外線信号を発生する赤外線発生部と、前記充電部に設置され、前記赤外線発生部が揺動して予め決定された角度に到達すると、超音波信号を発振する超音波発振部と、前記赤外線発生部から放射される赤外線信号の周波数値及び予め格納された複数の基準周波数値に基づいて、前記移動ロボットと前記充電部に設置された赤外線発生部との角度を判断し、前記超音波発振部から発振される超音波信号に音速を乗ずることで、前記移動ロボットと前記充電部に設置された超音波発振部間の距離を演算する位置検出部と、を包含して構成されることを特徴とする。
また、本発明に係る充電部は、移動ロボットのバッテリーを充電する充電部であって、一定の速度で予め決定された角度領域を揺動し、該揺動角度が変更される度毎に互いに異なる高周波信号値を有する赤外線信号を発生する赤外線発生部と、該赤外線発生部が揺動して予め決定された角度に到達すると、超音波信号を発振する超音波発振部と、を更に包含して構成されることを特徴とする。
また、本発明に係る移動ロボットは、予め格納されたマップ情報に基づいて移動するロボットであって、揺動する赤外線発生部の揺動角度によって該赤外線発生部から発生する赤外線信号の固有の周波数値と予め格納された複数の周波数値とを比較し、該比較結果から前記固有の周波数値と一致する周波数値を検索し、該検索された周波数値に対応する角度を検出することで、前記移動ロボットと前記赤外線発生部との角度を判断する角度判断部と、前記赤外線信号が前記赤外線発生部から放射された時間から前記移動ロボットに受信されるまでの所要時間と前記超音波信号が前記超音波発振部から発振された時間から前記移動ロボットに受信されるまでの所要時間との差値に音速を乗ずることで、前記移動ロボットと前記充電部間の距離を演算する距離演算部と、を更に包含して構成されることを特徴とする。
また、本発明に係る移動ロボットの位置を検出する装置は、揺動する赤外線発生部の揺動角度によって該赤外線発生部から発生する赤外線信号を受信する手段と、前記受信された赤外線信号の固有の周波数値及び予め格納された複数の周波数値に基づいて、前記移動ロボットと前記赤外線発生部との角度を判断する手段と、前記赤外線発生部が予め決定された角度に到達されたとき、超音波発振部から発振される超音波信号を受信する手段と、前記超音波信号が発振された時間から前記移動ロボットに受信されるまでの所要時間に音速を乗ずることで、前記移動ロボットと前記超音波発振部間の距離を演算する手段と、前記判断された角度及び前記演算された距離に基づいて、前記移動ロボットの位置を検出する手段と、を包含して構成されることを特徴とする。
以上説明したように、本発明に係る移動ロボットの位置を検出する方法及びその装置においては、互いに異なる周波数値を有する赤外線信号を各角度毎に発生し、それら発生された赤外線信号の周波数値に基づいて、前記移動ロボットと赤外線信号を発生する前記赤外線発生部との角度を判断し、超音波信号が発振された時間から受信された時間までの所要時間に音速を乗じて、前記移動ロボットと超音波信号を発振する前記超音波発振部間の距離を演算することで、前記移動ロボットの位置を正確且つ精密に検出し得るという効果がある。
例えば、本発明に係る位置を検出する装置がロボット清掃機に設置されると、前記ロボット清掃機は、正確に計算された自分の位置及び予め格納されたマップ情報に基づいて正確且つ精密に清掃作業を行うことができるし、前記充電部に正確に移動することができる。
以下、本発明の実施の形態に対し、図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る移動ロボットの位置を検出する装置の構成を示した概略ブロック図で、本発明に係る移動ロボットの位置を検出する装置は、ロボット清掃機又は移動玩具に設置される。即ち、本発明は、自走可能なロボット、玩具などの位置を正確且つ精密に検出し得る装置及びその方法に関するものである。
図1に示したように、本発明に係る移動ロボットの位置を検出する装置においては、前記移動ロボット200のバッテリー(図示せず)を充電する充電部100に設置され、一定の速度で予め決定された角度領域(例えば、180°又は360°)を揺動し、該揺動角度が変更される度毎に(例えば、1°)固有の周波数を有する赤外線信号を発生する赤外線発生部101と、前記充電部100に設置され、前記赤外線発生部101が揺動して予め決定された角度(例えば、90°)に到達すると、超音波信号を発振する超音波発振部102と、前記赤外線発生部101から放射される赤外線信号に基づいて、前記移動ロボット200と前記充電部100に設置された赤外線発生部101との角度を判断し、前記超音波発振部102から発振される超音波信号に基づいて、前記移動ロボット200と前記充電部100に設置された超音波発振部102間の距離を演算する位置検出部210と、を包含して構成されている。ここで、前記移動ロボット200と前記充電部100間の距離及び角度は、前記移動ロボット200の位置を示す。前記赤外線発生部101及び前記超音波発振部102は、前記充電部100だけでなく多様な保持体に設置することもできる。
以下、前記位置検出部210の詳細な構成を図2に基づいて説明する。
図2は、図1の位置検出部の構成を示した詳細ブロック図で、図示されたように、前記位置検出部210は、予め決定された角度(例えば、1°)毎に前記充電部100の赤外線発生部101から放射される赤外線信号の固有の周波数値(互いに異なる周波数値)を予め格納する格納部211と、前記赤外線発生部101から放射される赤外線信号の固有の周波数値と前記予め格納された複数の周波数値とを比較し、該比較結果から前記固有の周波数値と一致する周波数値を検索し、該検索された周波数値に対応する角度を検出することで、前記移動ロボット200と前記充電部100との角度を判断する角度判断部212と、前記赤外線信号が前記赤外線発生部101から放射された時間から前記移動ロボット200に受信されるまでの所要時間と前記超音波信号が前記超音波発振部102から発振された時間から前記移動ロボット200に受信されるまでの所要時間との差値に音速を乗ずることで、前記移動ロボット200と前記充電部100間の距離を演算する距離演算部213と、を包含して構成されている。
以下、このように構成された本発明に係る移動ロボットの位置を検出する装置の動作に対し、図3に基づいて詳細に説明する。
図3は、本発明に係る移動ロボットの位置を検出する方法を示したフローチャートで、図示されたように、まず、前記充電部100に設置された前記赤外線発生部101は、一定の速度で予め決定された角度領域を反復的に揺動し(S11)、1°揺動する度毎に固有の周波数を有する赤外線信号を放射する。ここで、前記赤外線発生部101は、一定の速度で180°又は360°の角度領域を揺動することが好ましい。また、前記固有の周波数を有する赤外線信号は、前記赤外線発生部101が1°揺動する度毎に放射されることが好ましく、該赤外線発生部101は1°毎に固有の周波数を有する赤外線信号を放射するため、前記赤外線発生部101が180°揺動するとき、180個の固有の周波数値を発生するようになる(S12)。
次いで、前記移動ロボット200に設置された角度判断部212は、前記赤外線発生部101から発生する赤外線信号が受信されると、該受信された赤外線信号の固有の周波数値と前記格納部211に予め格納された各基準周波数値とを比較して、前記移動ロボット200と前記充電部100との角度を判断する。例えば、前記赤外線発生部101が1°揺動するとき50[kHz]の周波数値を有する赤外線信号を発生し、10°揺動するとき100[kHz]の周波数値を有する赤外線信号を発生し、40°揺動するとき300[kHz]の周波数値を有する赤外線信号を発生し、42°揺動するとき320[kHz]の周波数値を有する赤外線信号を発生し、70°揺動するとき500[kHz]の周波数値を有する赤外線信号を発生し、120°揺動するとき700[kHz]の周波数値を有する赤外線信号を発生すると仮定したとき、前記各角度毎に異なるように発生される周波数値は前記格納部211に予め格納される。従って、前記角度判断部212は、前記赤外線発生部101から受信された赤外線信号の固有の周波数値が320[kHz]であるとき該周波数値(320[kHz])と一致する周波数値を前記格納部211に予め格納された複数の基準周波数値から検索し、該検索された周波数値(320[kHz])に対応する角度(42°)を検出することで、前記移動ロボットと前記充電部との角度を容易に認識することができる。ここで、前記充電部100が居間の壁面に固定されて付着されている場合は、該充電部100の所定部分に設置されて揺動する前記赤外線発生部101の正面方向を90°に設定することが好ましい(S13)。
その後、前記超音波発振部102は、前記赤外線発生部101が揺動して予め決定された角度に到達する度毎に超音波信号を発振する。即ち、前記超音波発振部102は、前記赤外線発生部101が揺動して予め決定された角度に到達すると、超音波信号を発振するように予め設定される。ここで、前記超音波発振部102は、前記赤外線発生部101が揺動して90°に到達する度毎に前記超音波信号を発振することが好ましい。
次いで、前記移動ロボット200の距離演算部213は、前記超音波発振部102から発振された超音波信号を受信し、該超音波信号が発振して受信されるまでの所要時間を測定し、該測定された時間に音速を乗ずることで、前記移動ロボット200と前記超音波発振部102間の距離を演算する。
例えば、前記赤外線発生部101が1rpm(60秒当たり360°揺動)で揺動し、赤外線信号が前記角度判断部212に受信されたときの前記移動ロボット200と前記赤外線発生部101との角度が42°で、超音波信号は前記赤外線発生部101が揺動して90°に到達したとき発振され、前記赤外線信号が前記角度判断部212に受信された時間を基準に、前記超音波信号が前記距離演算部213に受信された時間を測定したとき、該測定された時間T1が8.1秒と仮定する(ここで、前記赤外線発生部101は、1秒当たり6°揺動する)。このとき、前記赤外線信号が前記角度判断部212に受信された時間を基準に、前記赤外線発生部101が予め決定された角度の90°まで揺動するのに所要した時間T2は8秒((90°-42°=48°)/6°=8秒)であるため、実際に超音波信号が発振された時間から前記距離演算部213に受信されるまでの所要時間は0.1秒となる(S14)。
従って、前記超音波信号が発振された時間から受信された時間までの所要時間(0.1秒)に音速(340[m/秒])を乗ずることで、前記移動ロボット200と前記超音波発振部102間の距離を求めることができる(340[m/秒]×0.1[秒]=34[m])。即ち、前記距離演算部213は、下記式1により前記移動ロボット200と前記超音波発振部102間の実際距離Sを演算する(S15)。
S=340[m/秒]×(T1-T2) ----------------- 式1
式中、前記T1は、前記赤外線信号が前記移動ロボット200の角度判断部212に受信された時間を基準に、前記超音波信号が前記移動ロボット200の距離演算部213に受信された時間を示し、前記T2は、前記赤外線信号が前記移動ロボット200の角度判断部212に受信された時間を基準に、前記赤外線発生部101が予め決定された角度の90°まで揺動するのに所要した時間を示したものである。
従って、前記移動ロボット200に設置された位置検出部210は、前記赤外線発生部101から発生する赤外線信号が受信されたとき、該受信された赤外線信号の固有の周波数値と前記格納部211に予め格納された各基準周波数値とを比較して前記移動ロボット200と前記充電部100との角度を判断し、前記超音波信号が発振して受信されるまでの所要時間に音速を乗ずることで、前記移動ロボット200と前記超音波発振部102間の距離を演算し、前記判断された角度値及び前記演算された距離値に基づいて、前記移動ロボット200の現在の位置を正確且つ精密に検出することができる(S16)。例えば、前記移動ロボット200は、現在、前記充電部100とは42°方向に34m離れた距離に位置する。
ここで、前記超音波発振部102は前記充電部100に設置されるため、前記移動ロボット200と前記超音波発振部102間の距離と前記移動ロボット200と前記充電部100間の距離とは類似する。
本発明に係る移動ロボットの位置を検出する装置の構成を示した概略ブロック図である。 図1の位置検出部の構成を示した詳細ブロック図である。 本発明に係る移動ロボットの位置を検出する方法を示したフローチャートである。
符号の説明
100…充電部
101…赤外線発生部
102…超音波発振部
200…移動ロボット
211…格納部
212…角度判断部
213…距離演算部

Claims (17)

  1. 揺動する赤外線発生部の揺動角度によって該赤外線発生部から発生する赤外線信号を移動ロボットで受信する段階と、
    該受信された赤外線信号の固有の周波数値及び予め格納された複数の周波数値に基づいて、前記移動ロボットと前記赤外線発生部との角度を判断する段階と、
    前記赤外線発生部が予め決定された角度に到達されたとき、超音波発振部から発振される超音波信号を受信する段階と、
    該超音波信号が発振された時間から前記移動ロボットに受信されるまでの所要時間に音速を乗ずることで、前記移動ロボットと前記超音波発振部間の距離を演算する段階と、
    前記判断された角度及び前記演算された距離に基づいて、前記移動ロボットの位置を検出する段階と、
    を順次行うことを特徴とする移動ロボットの位置を検出する方法。
  2. 前記受信された赤外線信号は、
    互いに異なる周波数値を有することを特徴とする請求項1記載の移動ロボットの位置を検出する方法。
  3. 前記赤外線発生部から発生する赤外線信号は、
    前記赤外線発生部の揺動角度が変更される度毎に互いに異なる周波数値を有することを特徴とする請求項1記載の移動ロボットの位置を検出する方法。
  4. 前記赤外線信号を受信する段階は、
    前記赤外線発生部の揺動角度が変更される度毎に互いに異なる固有の周波数値を有する赤外線信号を受信することを特徴とする請求項1記載の移動ロボットの位置を検出する方法。
  5. 前記角度を判断する段階は、
    前記赤外線発生部から発生する赤外線信号の固有の周波数値と予め格納された複数の周波数値とを比較する段階と、
    該比較結果から前記固有の周波数値と一致する周波数値を検索し、該検索された周波数値に対応する角度を検出する段階と、
    からなることを特徴とする請求項1記載の移動ロボットの位置を検出する方法。
  6. 前記予め決定された角度は、
    90°であることを特徴とする請求項1記載の移動ロボットの位置を検出する方法。
  7. 前記赤外線発生部は、
    180°又は360°揺動することを特徴とする請求項1記載の移動ロボットの位置を検出する方法。
  8. 前記移動ロボットと前記超音波発振部間の距離Sは、
    S=340[m/秒]×(T1-T2)の式により演算され、
    式中、T1は、前記赤外線信号が前記移動ロボットに受信された時間を基準に、前記超音波信号が前記移動ロボットに受信された時間[秒]、T2は、前記赤外線信号が前記移動ロボットに受信された時間を基準に、前記赤外線発生部が予め決定された角度まで揺動するため所要された時間[秒]をそれぞれ示したものであることを特徴とする請求項1記載の移動ロボットの位置を検出する方法。
  9. 移動ロボットのバッテリーを充電する充電部に設置され、一定の速度で予め設定された角度領域を揺動し、該揺動角度が変更される度毎に赤外線信号を発生する赤外線発生部と、
    前記充電部に設置され、前記赤外線発生部が揺動して予め決定された角度に到達すると、超音波信号を発振する超音波発振部と、
    前記赤外線発生部から放射される赤外線信号の周波数値及び予め格納された複数の基準周波数値に基づいて、前記移動ロボットと前記充電部に設置された赤外線発生部との角度を判断し、前記超音波発振部から発振される超音波信号に音速を乗ずることで、前記移動ロボットと前記充電部に設置された超音波発振部間の距離を演算する位置検出部と、
    を包含して構成されることを特徴とする移動ロボットの位置を検出する装置。
  10. 前記位置検出部は、
    前記複数の基準周波数値を予め格納する格納部と、
    前記赤外線発生部から放射される赤外線信号の固有の周波数値と前記予め格納された各周波数値とを比較し、該比較結果から前記固有の周波数値と一致する周波数値を検索し、該検索された周波数値に対応する角度を検出することで、前記移動ロボットと前記充電部との角度を判断する角度判断部と、
    前記赤外線信号が前記赤外線発生部から放射された時間から前記移動ロボットに受信されるまでの所要時間と前記超音波信号が前記超音波発振部から発振された時間から前記移動ロボットに受信されるまでの所要時間との差値に音速を乗ずることで、前記移動ロボットと前記充電部間の距離を演算する距離演算部と、
    を包含して構成されることを特徴とする請求項9記載の移動ロボットの位置を検出する装置。
  11. 前記赤外線発生部は、
    揺動角度が変更される度毎に互いに異なる周波数値を有する赤外線信号を発生することを特徴とする請求項9記載の移動ロボットの位置を検出する装置。
  12. 前記予め決定された角度は、
    90°であることを特徴とする請求項9記載の移動ロボットの位置を検出する装置。
  13. 前記赤外線発生部は、
    180°又は360°を反復的に揺動することを特徴とする請求項9記載の移動ロボットの位置を検出する装置。
  14. 前記距離演算部は、
    S=340×(T1-T2)の式により演算され、
    式中、Sは、前記移動ロボットと前記充電部間の距離、T1は、前記赤外線信号が前記移動ロボットに受信された時間を基準に、前記超音波信号が前記移動ロボットに受信された時間、T2は、前記赤外線信号が前記移動ロボットに受信された時間を基準に、前記赤外線発生部が予め決定された角度まで揺動するのに所要した時間をそれぞれ示したものであることを特徴とする請求項10記載の移動ロボットの位置を検出する装置。
  15. 移動ロボットのバッテリーを充電する充電部であって、
    一定の速度で予め決定された角度領域を揺動し、該揺動角度が変更される度毎に互いに異なる高周波信号値を有する赤外線信号を発生する赤外線発生部と、
    該赤外線発生部が揺動して予め決定された角度に到達すると、超音波信号を発振する超音波発振部と、
    を包含して構成されることを特徴とする充電部。
  16. 予め格納されたマップ情報に基づいて移動するロボットであって、
    揺動する赤外線発生部の揺動角度によって該赤外線発生部から発生する赤外線信号の固有の周波数値と予め格納された複数の周波数値とを比較し、該比較結果から前記固有の周波数値と一致する周波数値を検索し、該検索された周波数値に対応する角度を検出することで、前記移動ロボットと前記赤外線発生部との角度を判断する角度判断部と、
    前記赤外線信号が前記赤外線発生部から放射された時間から前記移動ロボットに受信されるまでの所要時間と前記超音波信号が前記超音波発振部から発振された時間から前記移動ロボットに受信されるまでの所要時間との差値に音速を乗ずることで、前記移動ロボットと前記充電部間の距離を演算する距離演算部と、
    を更に包含して構成されることを特徴とする移動ロボット。
  17. 揺動する赤外線発生部の揺動角度によって該赤外線発生部から発生する赤外線信号を受信する手段と、
    前記受信された赤外線信号の固有の周波数値及び予め格納された複数の周波数値に基づいて、前記移動ロボットと前記赤外線発生部との角度を判断する手段と、
    前記赤外線発生部が予め決定された角度に到達されたとき、超音波発振部から発振される超音波信号を受信する手段と、
    前記超音波信号が発振された時間から前記移動ロボットに受信されるまでの所要時間に音速を乗ずることで、前記移動ロボットと前記超音波発振部間の距離を演算する手段と、
    前記判断された角度及び前記演算された距離に基づいて、前記移動ロボットの位置を検出する手段と、
    を包含して構成されることを特徴とする移動ロボットの位置を検出する装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012105817A (ja) * 2010-11-17 2012-06-07 Tokai Rubber Ind Ltd ロボットシステム

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1571584A1 (en) * 2004-03-03 2005-09-07 Honda Research Institute Europe GmbH Integrating visual and object information in a pervasive computing environment
JP4129442B2 (ja) * 2004-03-24 2008-08-06 株式会社東芝 移動装置システム
KR100641113B1 (ko) * 2004-07-30 2006-11-02 엘지전자 주식회사 이동로봇 및 그의 이동제어방법
JP2006113952A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Funai Electric Co Ltd 充電式走行システム
KR100803203B1 (ko) * 2005-02-04 2008-02-14 삼성전자주식회사 이동체의 위치 정보 보정 장치 및 방법과 그 장치를제어하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽을 수있는 기록 매체
KR100704485B1 (ko) 2005-07-22 2007-04-10 엘지전자 주식회사 이동체 인도 시스템
KR100766435B1 (ko) * 2005-10-27 2007-10-15 엘지전자 주식회사 이동로봇의 충전대 복귀 시스템
KR100834761B1 (ko) 2005-11-23 2008-06-05 삼성전자주식회사 이동 로봇의 자기 위치 인식 방법 및 장치
FR2899692B1 (fr) 2006-04-06 2008-10-17 Hitpool Systems Entpr Uniperso Systeme de localisation et positionnement pour le guidage d'une entite mobile par rapport a un ou plusieurs autres objets
US20080004751A1 (en) * 2006-06-28 2008-01-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Robot cleaner system and method of controlling the same
KR100791383B1 (ko) * 2006-07-07 2008-01-07 삼성전자주식회사 이동 로봇 및 발신 장치 간의 상대적 위치를 추정하는 방법및 장치
DE102007036229A1 (de) * 2007-08-02 2009-02-05 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verfahren und System zum Heranführen eines mobilen Geräts an ein stationäres Gerät, insbesondere eines selbstfahrenden akkumulatorbetriebenen Staubsammelroboters an eine Akkumulator-Ladestation
DE102007036230B4 (de) * 2007-08-02 2011-03-17 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verfahren und System zum Bestimmen der Position eines mobilen Gerätes in Bezug auf ein stationäres Gerät, insbesondere eines akkumulatorbetriebenen Staubsammelroboters in Bezug auf ein Akkumulator-Ladegerät, stationäres Gerät und mobiles Gerät
KR100912539B1 (ko) * 2007-12-06 2009-08-18 한국전자통신연구원 선형회귀와 스무딩을 이용한 엠비언트 디스플레이의거리보정 방법 및 시스템
DE102008028931A1 (de) * 2008-06-18 2009-12-24 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Fahrbewegung eines Roboters, insbesondere eines Staubsammelroboters in einem Flächenbereich
EP2581797B1 (en) * 2009-05-15 2021-08-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Beacon collision avoidance method for a mobile robot system
KR101406186B1 (ko) * 2009-11-18 2014-06-13 삼성전자주식회사 로봇청소기의 제어방법
CN201840423U (zh) * 2010-10-11 2011-05-25 洋通工业股份有限公司 自走吸尘器的充电座
CN102798373B (zh) * 2012-07-20 2015-04-15 中山大学 用于机器人平台的压缩红外方位测量系统及其实现方法
KR102118051B1 (ko) * 2014-01-17 2020-06-02 엘지전자 주식회사 로봇청소기 시스템 및 이의 충전방법
CN104406542B (zh) * 2014-11-14 2017-07-14 广东欧珀移动通信有限公司 旋转角度检测方法、装置及设备
KR102404258B1 (ko) * 2015-02-06 2022-06-02 삼성전자주식회사 로봇충전복귀장치 및 그 복귀방법
CN105987663B (zh) * 2015-02-28 2019-03-08 联想(北京)有限公司 一种角度检测设备及角度检测方法
US11172608B2 (en) 2016-06-30 2021-11-16 Tti (Macao Commercial Offshore) Limited Autonomous lawn mower and a system for navigating thereof
CN109416543B (zh) 2016-06-30 2022-11-08 创科(澳门离岸商业服务)有限公司 一种自主式割草机及其导航系统
US10378902B1 (en) * 2017-05-22 2019-08-13 Amazon Technologies, Inc. Navigating using electromagnetic signals
EP4300249A3 (en) * 2018-01-09 2024-03-27 LG Electronics Inc. Robotic vacuum cleaner and control method therefor
CN108398083B (zh) * 2018-01-29 2021-03-16 湖南三德科技股份有限公司 一种车厢定位方法及定位装置
CN111026162B (zh) * 2019-12-10 2023-04-11 长沙中联重科环境产业有限公司 自跟随清洁机器人
CN112214015B (zh) * 2020-09-04 2024-08-23 安克创新科技股份有限公司 自移动机器人及其回充的方法、系统及计算机存储介质

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3710335A (en) * 1970-05-20 1973-01-09 L Lepley Azimuthal positioning system
JPS60102580A (ja) 1983-11-10 1985-06-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 走行ユニツト等の位置検出装置
JPS61223680A (ja) 1985-03-29 1986-10-04 Toshiba Corp 方位測定装置
JPS6222091A (ja) * 1985-07-22 1987-01-30 Nippon Kooteingu Kk 距離測定方法
DE3526564A1 (de) * 1985-07-25 1987-02-05 Krupp Gmbh Containerumschlaganlage
JPS62172279A (ja) 1986-01-27 1987-07-29 Komatsu Ltd 車両の位置計測方式
JPH04210704A (ja) 1990-12-17 1992-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動ロボットとその充電装置
US5440216A (en) * 1993-06-08 1995-08-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Robot cleaner
US5646494A (en) * 1994-03-29 1997-07-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Charge induction apparatus of robot cleaner and method thereof
SE514791C2 (sv) * 1994-06-06 2001-04-23 Electrolux Ab Förbättrat förfarande för lokalisering av fyrar vid självgående anordning
JP3296105B2 (ja) * 1994-08-26 2002-06-24 ミノルタ株式会社 自律移動ロボット
ES2172936T3 (es) * 1997-11-27 2002-10-01 Solar & Robotics Mejoras en los robots moviles y en su sistema de mando.
JP4207336B2 (ja) * 1999-10-29 2009-01-14 ソニー株式会社 移動ロボットのための充電システム、充電ステーションを探索する方法、移動ロボット、コネクタ、及び、電気的接続構造
KR100492590B1 (ko) * 2003-03-14 2005-06-03 엘지전자 주식회사 로봇의 자동충전 시스템 및 복귀방법
KR100480144B1 (ko) 2003-07-23 2005-04-07 엘지전자 주식회사 이동로봇의 위치검출장치 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012105817A (ja) * 2010-11-17 2012-06-07 Tokai Rubber Ind Ltd ロボットシステム

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