KR0161027B1 - Automatic moving control device and method for robot - Google Patents

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KR0161027B1
KR0161027B1 KR1019930012664A KR930012664A KR0161027B1 KR 0161027 B1 KR0161027 B1 KR 0161027B1 KR 1019930012664 A KR1019930012664 A KR 1019930012664A KR 930012664 A KR930012664 A KR 930012664A KR 0161027 B1 KR0161027 B1 KR 0161027B1
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정준영
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윤종용
삼성전자주식회사
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators

Abstract

본 발명은 로보트가 직선거리를 이동할 때에 주행방향, 이동거리 및 장애물에 관한 데이터에 따라 퍼지룰을 수행함으로써 정상궤도를 이탈하지 않고 일정한 주행속도를 유지하면서 목표지점까지 정확히 주행할 수 있는 로보트의 자동주행제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서 이동로보트의 주행거리를 검출하는 주행거리검출수단과, 주행방향의 변화를 검출하는 방향각검출수단과, 상기 방향각검출수단에 의해 로보트의 절대위치를 연산하는 위치식별수단과, 로보트 주위의 장애물의 유무와 장애물의 거리를 감지하는 장애물감지수단과, 상기 위치식별수단으로부터 얻어진 정보를 이용하여 로보트의 직진주행에 관한 퍼지추론을 수행하는 직진주행퍼지추론수단과, 상기 주행거리검출수단으로부터 얻어진 주행속도 데이터와 상기 장애물감지수단으로부터 얻어진 장애물까지의 거리데이터를 이용하여 속도제어에 관한 퍼지추론을 수행하는 정속주행퍼지추론수단과, 상기 각 수단의 연산과 퍼지추론을 수행하고 얻어진 결과에 따라 로보트의 이동을 제어하는구동제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.According to the present invention, when the robot moves in a straight line, the robot performs the fuzzy rule according to the driving direction, the moving distance, and the obstacle data, so that the robot can accurately travel to the target point while maintaining a constant driving speed without departing from the normal trajectory. A traveling control apparatus and a method thereof, comprising: traveling distance detecting means for detecting a traveling distance of a mobile robot; direction angle detecting means for detecting a change in a traveling direction; and calculating the absolute position of the robot by the direction angle detecting means. A position identification means, obstacle detection means for detecting the presence and absence of obstacles around the robot, and a straight driving purge reasoning means for performing fuzzy inference about the straight running of the robot using information obtained from the position identification means; And traveling speed data obtained from the traveling distance detecting means and the obstacle detecting means. Constant speed purge inference means for performing fuzzy inference about speed control by using distance data from the obstacle to the obstacle, and driving control means for controlling the movement of the robot according to the result of calculation and fuzzy inference of each means Characterized in that consisting of.

Description

로보트의 자동주행제어장치 및 그 방법Robot automatic driving control device and method

제1도는 본 발명의 일실시예에 있어서 로보트의 자동주행제어장치의 블록도.1 is a block diagram of an automatic running control apparatus for a robot according to an embodiment of the present invention.

제2도는 본 발명의 일실시예에 있어서 로보트의 자동주행제어장치의 퍼지추론에 관한 구성도.2 is a block diagram of the fuzzy inference of the automatic running control apparatus of the robot in an embodiment of the present invention.

제3도는 본 발명의 일실시예에 있어서 로보트의 자동주행제어방법을 설명하기 위한 플로우차트.3 is a flowchart illustrating a method for controlling automatic driving of a robot according to an embodiment of the present invention.

제4도는 직진주행퍼지추론수단의 위치좌표입력에 대한 귀속도를 나타낸 도면.4 is a diagram showing the return velocity with respect to the position coordinate input of the straight driving purge inference means.

제5도는 직진주행퍼지추론수단의 방향각 입력에 대한 귀속도를 나타낸 도면.5 is a diagram showing the return velocity with respect to the direction angle input of the straight driving purge inference means.

제6도는 방향각 입력과 위치좌표입력에 대한 출력퍼지함수를 이산형도표로 도시한 도표.6 is a diagram showing a discrete plot of output purge functions for direction angle input and position coordinate input.

제7도는 직진주행퍼지추론에 의한 직진제어출력변화량함수를 나타낸 도면.7 is a diagram showing a linear control output change amount function by linear driving purge inference.

제8도는 정속주행퍼지추론수단의 속도입력에 대한 귀속도를 나타낸 도면.8 is a diagram showing the return speed with respect to the speed input of the constant speed purge inference means.

제9도는 정속주행퍼지추론수단의 장애물거리에 대한 귀속도를 나타낸 도면.9 is a diagram showing the return velocity with respect to the obstacle distance of the constant speed purge inference means.

제10도는 정속주행퍼지추론수단의 속도 및 장애물거리 입력에 대한 출력퍼지함수를 이산형도표로 도시한 도면.FIG. 10 is a discrete diagram of an output purge function for input of speed and obstacle distance of a constant speed purge inference means. FIG.

제11도는 정속주행퍼지추론에 의한 정속제어출력변화량함수를 나타낸 도면.FIG. 11 is a diagram showing a constant speed control output variation function by constant speed purge inference. FIG.

제12도는 퍼지추론에 따른 가중치를 구하는 도표.12 is a table for calculating weights according to fuzzy inference.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 구동수단 2 : 좌측구동모터1: drive means 2: left drive motor

3 : 우측구동모터 6 : 주행거리검출수단3: right drive motor 6: mileage detection means

7,8 : 거리감지센서 9 : 방향각검출수단7,8: distance detection sensor 9: direction angle detection means

10 : 장애물감지수단 11 : 중앙처리장치(CPU)10: obstacle detection means 11: central processing unit (CPU)

본 발명은 자주식 로보트가 직선거리를 이동할 때에 주행방향, 이동거리 및 장애물에 관한 데이터에 따라 퍼지룰을 수행함으로써 정상궤도를 이탈하지 않고 일정한 주행속도를 유지하면서 목표지점까지 정확히 주행할 수 있는 로보트의 자동주행제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.According to the present invention, when the self-propelled robot moves along a straight line, the robot performs a fuzzy rule according to the driving direction, the moving distance, and the obstacle data so that the robot can travel precisely to the target point without departing from the normal trajectory. An automatic driving control apparatus and a method thereof are provided.

일반적으로, 종래의 로보트시스템에서는 기설정된 이동경로에 설치된 유도선을 따라 이동하도록 설계되어 있었다.In general, the conventional robot system was designed to move along a guide line installed in a predetermined movement path.

그러나, 상기와 같은 종래의 로보트시스템은 유도선을 설치하여야 하는 불편함이 있을 뿐만 아니라 로보트가 유도선을 벗어나지 못하므로 한정된 영역에서 작업을 수행할 수밖에 없는 문제점이 있었다.However, the conventional robot system as described above is not only inconvenient to install a guide line, but also has a problem that the robot can not perform the operation in a limited area because the robot does not escape the guide line.

따라서, 경로 및 작업영역의 경계만을 학습주행시킴으로써 학습주행시의 경로 및 작업영역을 기억하여, 반복적이고 자율적으로 경로를 따라 작업영역으로 이동하고, 작업영역내에서 왕복운전을 함으로써 주어진 작업을 수행하는 로보트시스템의 개발이 요구되고 있었다.Therefore, the robot that performs the given work by memorizing the path and the work area at the time of the learning run by moving only the boundary between the path and the work area, moving to the work area repeatedly and autonomously along the path, and performing the reciprocating operation in the work area. Development of the system was required.

이에 따라, 본 발명은 상기와 같은 요구를 충족시키기 위하여 이루어진 것으로, 자주식로보트가 직선거리를 이동할 때에 주행바퀴의 이동거리, 방향 및 장애물을 감지하고, 그 감지 데이터에 따라 정상궤도를 이탈하지 않고 퍼지룰을 수행하여 규정된 주행속도를 유지하여 목표지점까지 정확히 주행할 있도록 하는 로보트의 자동주행제어장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to satisfy the above requirements, and when the self-propelled robot moves a straight distance, it detects the moving distance, the direction and the obstacle of the driving wheel, and purges without departing the normal trajectory according to the detected data. It is an object of the present invention to provide a robot autonomous driving control device and a method for performing a rule to accurately drive to a target point by maintaining a prescribed driving speed.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로보트의 자동주행제어장치는 로보트의 주행거리 및 주행속도를 검출하는 주행거리검출수단과, 로보트의 주행 방향 변화를 검출하는 방향각검출수단과, 상기 주행거리검출수단과 방향각검출수단으로부터 주행거리 및 주행방향 변화를 입력받아 로보트의 위치좌표 및 절대위치에 대한 방향각을 연산하는 위치식별수단과, 상기 위치식별수단으로부터 로보트의 위치좌표 및 절대위치에 대한 방향각을 입력받아 로보트의 직진주행에 관한 퍼지추론을 수행하여 직진제어값을 출력하는 직진주행퍼지추론수단과, 로보트 주위의 장애물 유무와 장애물까지의 거리를 감지하는 장애물감지수단과, 상기 주행 거리검출수단과 장애물감지수단으로부터 주행속도와 장애물까지의 거리를 입력받아 로보트의 속도제어에 관한 퍼지추론을 수행하여 정속제어값을 출력하는 정속 주행퍼지추론수단과, 상기 직진주행퍼지추론수단과 정속주행퍼지추론수단으로부터 직진제어값과 정속제어값을 입력받아 로보트의 주행을 제어하는 구동제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.Automatic driving control apparatus of the robot according to the present invention for achieving the above object is a traveling distance detecting means for detecting the traveling distance and the traveling speed of the robot, the direction angle detection means for detecting a change in the traveling direction of the robot, the traveling distance Position identification means for calculating the direction angle with respect to the position coordinate and absolute position of the robot by receiving the change of the traveling distance and the driving direction from the detection means and the direction angle detection means, and the position coordinate and absolute position of the robot from the position identification means. A straight driving purge reasoning means for receiving a direction angle and performing a fuzzy inference about the straight traveling of the robot and outputting a straight control value, an obstacle sensing means for detecting the presence of obstacles around the robot and a distance to the obstacle, and the driving distance The speed of the robot is input from the detecting means and the obstacle detecting means to control the speed of the robot. A constant speed purge inference means for outputting a constant speed control value by performing a fuzzy inference, and a drive control for controlling the traveling of the robot by receiving a straight control value and a constant speed control value from the straight driving purge reasoning means and the constant speed driving purge reasoning means. It is characterized by consisting of means.

그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로보트의 자동주행제어방법은, 로보트가 구동을 시작하면, 로보트의 주행거리 및 주행속도와 로보트의 주행방향변화 및 로보트의 주행방향에 위치한 장애물까지의 거리를 검출하여로보트의 위치좌표와 절대위치에 대한 방향각을 연산하는 검출스텝과, 상기 로보트의 위치좌표와 절대위치에 대한 방향각을 이용하여 직진주행에 관한 오차를 연산하여 직진제어값을 산출하는 직진주행퍼지추론스텝과, 상기 로보트의 주행방향변화와 로보트의 위치좌표와 절대위치에 대한 방향각을 이용하여 가중치를 연산하는 가중치연산스텝과, 상기 가중치를 상기 직진제어값에 곱하여 직진가중제어값을 연산하는 직진가중제어값연산스텝과, 상기 로보트의 장애물까지의 거리와 로보트의 주행속도를 이용하여 정속주행에 관한 오차를 연산하여 정속제어값을 산출하는 정속주행퍼지추론스텝과, 상기 직진가중제어값과 정속제어값을 이용하여 최종제어값을 결정하고 이 최종제어값에 따라 로보트의 주행을 제어하는 구동제어스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.And, the automatic driving control method of the robot according to the present invention for achieving the above object, when the robot starts to drive, the mileage and travel speed of the robot and the driving direction change of the robot to the obstacle located in the driving direction of the robot Detects the distance and calculates the direction angle with respect to the position coordinates and absolute position of the robot, and calculates the linear control value by calculating the error about the straight running by using the position coordinates of the robot and the direction angle with respect to the absolute position. A straight driving purge inference step, a weight calculation step of calculating a weight using a change in the driving direction of the robot, a position coordinate of the robot, and a direction angle with respect to the absolute position, and multiplying the weight by the straight control value to carry out the straight weight control. Using the straight weight control value calculation step of calculating the value, the distance to the obstacle of the robot and the traveling speed of the robot The constant driving purge inference step of calculating the constant speed control value by calculating the error related to the speed driving, and the final control value are determined by using the straight weight control value and the constant speed control value, and the robot travels according to the final control value. Characterized in that the drive control step.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention will be described in detail.

제1도는 본 발명의 일실시예에 있어서 로보트 자동주행제어장치의 블록도이고, 제2도는 본 발명의 일실시예에 있어서 퍼지추론에 관한 구성도이다.FIG. 1 is a block diagram of a robot automatic driving control apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of fuzzy inference according to an embodiment of the present invention.

제1도에 있어서, (1)은 로보트의 이동을 제어하는 구동제어수단으로서, 도시되지 않은 구동바퀴가 각각 부착된 좌측주행 모터(2) 및 우측주행 모터(3)와,상기 좌·우측주행 모터(2)(3)의 구동을 제어하는 좌측주행모터구동제어수단(4)및 우측주행모터구동제어수단(5)으로 구성되어 있다.In Fig. 1, reference numeral 1 denotes a drive control means for controlling the movement of the robot, which includes a left driving motor 2 and a right driving motor 3 each having a driving wheel (not shown) attached thereto, and the left and right driving. It consists of a left running motor drive control means 4 and a right running motor drive control means 5 for controlling the drive of the motors 2 and 3.

(6)은 이동하는 로보트의 주행거리에 따라 상기의 좌·우측구동바퀴의 회전수에 비례하는 펄스신호를 출력하는 좌측거리감지센서(7) 및 우측거리감지센서(8)로 이루어진 주행거리검출수단이고, (9)는 로보트가 주행하는 방향의 변화를 감지하는 방향각검출수단이고, (10)은 로보트가 이동하는 전면에 설치된 초음파센서를 통해 전면에 초음파를 송신하고, 상기 송신된 초음파가 벽면 혹은 장애물에 부딪혀 반사된 신호, 즉 에코신호를 수신하여 로보트의 전면에 위치한 장애물을 감지하는 장애물감지수단이다(6) detects a traveling distance consisting of a left distance sensor 7 and a right distance sensor 8 for outputting a pulse signal proportional to the number of revolutions of the left and right driving wheels according to the traveling distance of the robot. Means (9) is a direction angle detection means for detecting a change in the direction in which the robot travels, (10) transmits ultrasonic waves to the front surface through an ultrasonic sensor installed on the front surface of the robot is moved, Obstacle detection means for detecting an obstacle located in front of the robot by receiving a signal reflected back from the wall or obstacle, that is, an echo signal.

(11)은 상기 주행거리검출수단(6)으로부터 수신한 주행거리 데이터 및 방향각검출수단(9)으로부터 수신한 주행방향데이터에 따라 이동하는 로보트의 현재 위치를 연산하고, 상기 장애물감지수단(10)으로부터 입력된 장애물 감지 데이터를 버스를 통해 받아 장애물의 거리를 연산하여 그 결과를 직진주행 및 정속주행을 제어하도록 직진 및 정속주행 퍼지추론수단을 통해 퍼지추론을 수행하여 로보트의 주행을 제어하는 중앙처리장치(CPU)이다.(11) calculates the current position of the moving robot according to the traveling distance data received from the traveling distance detecting means 6 and the traveling direction data received from the direction angle detecting means 9, and the obstacle detecting means 10 The center that controls the robot's running by performing fuzzy inference through the straight forward and constant speed fuzzy inference means to receive the obstacle detection data input from the bus through the bus and calculate the distance of the obstacle. Processing unit (CPU).

다음에 제2도을 참조하여 본 발명에 따른 직진 및 정속주행에 관한 퍼지추론수단의 퍼지추론에 대하여 설명한다.Next, with reference to FIG. 2, fuzzy reasoning of the fuzzy reasoning means relating to the straight and constant speed driving according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 자주식 로보트가 주행할때 일정시간 간격으로 상기 주행거리검출수단(6)으로부터 수신된 로보트의 주행거리 및 주행속도와, 방향각검출수단(9)으로부터 수신된 로보트의 주행방향 변화(순시방향각, 변위각)를 중앙처 리장치(11)에서 받아 위치좌표연산수단(12) 및 방향각연산수단(13)으로 구성된 위치식별수단(18)에 의해 로보트의 위치좌표 및 절대위치에 대한 방향각 연산을 행하고, 이 결과는 직진주행퍼지추론수단(14)에 입력되어 로보트의 직진주행을 제어하도록 좌우측주행모터(2)(3)의 직진제어 출력변화량(△Ud)이 산출된다.The traveling distance and traveling speed of the robot received from the traveling distance detecting means 6 and the traveling direction change of the robot received from the direction angle detecting means 9 at regular time intervals when the self-propelled robot is traveling. Instantaneous directional angle, displacement angle) is received by the central processing unit 11 and the position coordinate means 12 and the directional angle calculation means 13 constitute the position coordinate means and the absolute position of the robot. The direction angle calculation is performed, and this result is inputted to the straight traveling purge inference means 14 to calculate the linear control output change amount ΔUd of the left and right traveling motors 2 and 3 to control the straight traveling of the robot.

또한, 상기 방향각검출수단(9)으로부터 로보트의 주행방향 변화데이터(순시방향각, 변위각)는 상기 위치좌표연산수단(12) 및 방향각연산수단(13)에서 출력된 로보트의 위치좌표 및 절대위치에 대한 방향각과 같이 가중치연산수단(16) 에 입력되어, 그 연산결과는 상기 직진제어출력변화량(△Ud)의 가중치(m)로 산출된다.Further, the traveling direction change data (instantaneous direction angle, displacement angle) of the robot from the direction angle detecting means 9 is the position coordinate of the robot output from the position coordinate calculating means 12 and the direction angle calculating means 13 and It is input to the weight calculation means 16 as a direction angle with respect to the absolute position, and the calculation result is calculated as the weight m of the linear control output change amount [Delta] Ud.

상기 가중치연산수단(16)에서 출력된 가중치(m)는 연산자에 의해 상기의 직진제어출력변화량(△Ud)과 곱해져서 최종적으로 직진제어가중출력변화량(m·△Ud)이 출력된다.The weight m output from the weight calculating means 16 is multiplied by the linear control output change amount? Ud by the operator, and finally the linear control weighted output change amount m · ΔUd is output.

여기서, 상기 가중치(m)는 좌·우측주행모터(2)(3)에 대한 제어출력의 변화에 따라 상기 좌·우측주행모터(2)(3)가 관성에 의하여 빠른 응답을 보이지 않게 되어 정상궤도를 이탈하여 진동현상이 발생하는데, 이를 보상하기 위한 것이다.Here, the weight m is normal because the left and right driving motors 2 and 3 do not show a quick response due to inertia according to a change in the control output of the left and right driving motors 2 and 3. Vibration phenomenon occurs by leaving the track, which is to compensate for this.

한편, 상기 주행거리검출수단(6)에서 검출된 좌·우측구동바퀴의 주행속도 데이터는 중앙처리장치(11)에 미리 설정된 기준속도와 비교되고, 상기 비교된 결과는 상기 장애물감지수단(10)에서 검출된 장애물까지의 거리데이터와 같이 정속주행퍼지추론수단(17)에 입력되어 로보트의 정속주행이 가능하도록 하는 주행 모터의 정속제어출력변화량(△Uf)이 산출된다.On the other hand, the traveling speed data of the left and right driving wheels detected by the traveling distance detecting means 6 is compared with a reference speed preset in the central processing unit 11, and the result of the comparison is the obstacle detecting means 10. The constant speed control output change amount ΔUf of the traveling motor which is input to the constant speed purge inferencing means 17 to enable the constant speed running of the robot is calculated as the distance data to the obstacle detected in the above.

상기에서와 같이 각각 산출된 직전제어가중출력변화량(m·△Ud) 및 주행 모터의 정속제어출력변화량(△Uf)은 이전의 좌·우측주행모터의 출력량 UL(k-1), UL(k-1)과 연산되어 다음과 같은 최종출력량을 산출해 낸다.As described above, the previous control weighted output change amount m · ΔUd and the constant speed control output change amount ΔUf of the traveling motor are the output amounts of the previous left and right driving motors U L (k-1) and U L, respectively. It is calculated with (k-1) to calculate the final output quantity as

상기에서 산출된 최종출력량에서 좌측주행 모터(2)의 출력량(UL(k))은, UL(k) = UL(k-1)+m·△Ud+△Uf이고, 우측주행모터 (2)의 출력량(Ur(k))은, UR(k) = UR(k-1)-m·△Ud+△Uf 이다.The output amount UL (k) of the left running motor 2 is the final output amount calculated above, where UL (k) = UL (k-1) + m · ΔUd + ΔUf, and the right driving motor 2 The output amount Ur (k) is U R (k) = U R (k-1) -m · ΔUd + ΔUf.

여기서, 상기 결정된 좌·우측주형모터(2)(3)의 출력량은 좌·우측주행모터구동제어수단(4)(5)에서 각각 펄스폭변조(PWM) 신호를 발생시켜서 좌·우측주행모터 (2)(3)를 구동하게 된다.Here, the determined output amounts of the left and right mold motors (2) and (3) generate pulse width modulation (PWM) signals from the left and right driving motor drive control means (4) and (5), respectively. 2) (3) will be driven.

제4도는 직진주행퍼지추론수단의 위치좌표입력에 대한 귀속도를 나타낸 도면으로서, (Z)은 로호트의 주행위치가 '정상궤도' 임을 나타내고, (R)은 로보트의 주행위치가 정상궤도(Z)에서 '오른쪽에 있음'을 나타내고, (L)은 로보트의 주행위치가 정상궤도(Z)에서 '왼쪽에 있음'을 나타낸다. 제5도는 직진주행퍼지추론수단의 방향각 입력에 대한 귀속도를 나타낸 도면으로서, (Z)의 주행방향이 '정상임'을 나타내고,(Rs)는 주행방향이 '오른쪽으로 적게 치우침'을 나타내고, (Rb)는 '오른쪽으로 크게 치우침'을 나타내고, (Ls)는 주행방향이 '왼쪽으로 적게 치우침'을 나타내고 (Lb)는 '왼쪽으로 크게 치우침 '을 나타낸다.4 is a diagram showing the return speed with respect to the position coordinate input of the straight driving purge inferencing means, (Z) indicates that the locomotive traveling position is 'normal track', and (R) indicates that the robot's driving position is normal track ( Z) indicates 'to the right', and (L) indicates that the robot's driving position is 'to the left' in the normal trajectory (Z). 5 is a diagram showing the return speed with respect to the direction angle input of the straight driving purge inference means, indicating that the driving direction of (Z) is 'normal', and (Rs) indicates that the driving direction is 'smallly biased to the right'. , (Rb) represents 'big right', (Ls) shows 'small left', and (Lb) 'large left'.

제6도는 방향각 입력과 위치좌표입력에 대한 출력퍼지함수를 이산형도표로 도시한 것으로서, (Z)는 '출력불변'을 나타내고, (Rs)는 '오른쪽 출력 약간증가' 즉, 좌측주행모터(2)의 출력을 높이고, (Rb)는 '오른쪽 출력 크게 증가를 나타내고 (Ls)는 '왼쪽 출력 약간증가'를 나타내고, (Lb)는 '왼쪽 출력 크게 증가'를 나타낸다.FIG. 6 shows the output purge function for the direction angle input and the position coordinate input in a discrete plot, where (Z) represents 'invariant output' and (Rs) 'slightly increases the right output', that is, the left driving motor. Increasing the output of (2), (Rb) represents a significant increase in the right output, (Ls) represents a slight increase in the left output, (Lb) represents a significant increase in the left output.

예컨데, 도면에서 로보트의 방향각 입력이 (Rs)이고, 위치좌표입력이 (Z)이라면 출력함수는 (Rs)으로 나타나게 되어 중앙처리장치(CPU)는구동제어수단(1)에 제어신호를 출력하여 우측주행모터(3)의 회전속도를 빠르게 하고, 또 방향각 입력이 (Z)이고 위치좌표입력이 (R)이라면 출력함수는 (Rs)로 나타나게 되어 중앙처리장치(CPU)는 구동제어수단(1)에 제어신호를 출력하여 우측주행 모터(3)의 회전속도를 빠르게 한다.For example, in the drawing, if the direction angle input of the robot is (Rs) and the position coordinate input is (Z), the output function is represented by (Rs) so that the CPU outputs a control signal to the drive control means 1. To increase the rotational speed of the right-hand running motor 3, and if the direction angle input is (Z) and the position coordinate input is (R), the output function is represented by (Rs). The control signal is output to (1) to speed up the rotational speed of the right traveling motor (3).

상기에서 (Rs)(Rb)(Z)(Ls)(Lb)의 값은 중앙처리장치(11)에 미리 그 값이 설정되어 있다.In the above, the value of (Rs) (Rb) (Z) (Ls) (Lb) is set in advance in the central processing unit 11.

제7도는 직진주행퍼지추론에 의한 직진제어출력변화량함수를 구하는 도표로서, 상기 제4도 내지 제6도에서 구한 각 출력귀속도로 부터 각 귀속도가 구성하는 면적을 산출하고, 이들 면적의 무게중심을 산출하여, 상기에서 산출한 무게중심값을 직진제어출력변화량(△Ud)으로 취한다.FIG. 7 is a chart for calculating the linear control output variation function by the straight driving purge inference. The area of each ear velocity is calculated from the output return velocities obtained in FIGS. 4 through 6, and the center of gravity of these areas is calculated. Is calculated, and the weight center value calculated above is taken as the linear control output change amount [Delta] Ud.

여기서, 제4도 내지 제7도를 참조하여 상기 직진제어출력변화량(△Ud)을 구하는 과정을 수치를 들어 상세히 설명한다.Here, a process of obtaining the linear control output change amount ΔUd will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 7.

먼저, 제4도에서 로보트의 현재 위치좌표가 a점에 위치하고 있다고 판별되면, 중앙처리장치(11)에서는 퍼지변수(Z)에 대한 귀속도를 0.7, 퍼지변수(L)에 대한 귀속도를 0,3으로 취한다.First, when it is determined in FIG. 4 that the current position coordinate of the robot is located at point a, the central processing unit 11 sets the return velocity for the fuzzy variable Z to 0.7 and the return velocity for the fuzzy variable L to 0. Is taken as 3.

상기에서 퍼지변수 Z와 L의 귀속도가 각각 구해지면, 제5도에서 로보트의 주행방향을 검출한 방향각이 b점으로 판별되면, 퍼지변수 Z의 귀속도를 0,4, 퍼지변수 Rs의 귀속도를 0.8로 취하여, 제6도의 이산형분포도에 상기 각 퍼지변수의 귀속도를 대입한다.When the return velocities of the fuzzy variables Z and L are obtained, respectively, when the direction angle at which the driving direction of the robot is detected in FIG. 5 is determined as b point, the return velocities of the fuzzy variable Z are set to 0,4 and the fuzzy variable Rs The ear velocity is 0.8, and the ear velocity of each fuzzy variable is substituted into the discrete distribution diagram of FIG.

상기에서의 결과에 따라, 퍼지변수 Ls는 0.25이고 Z는 0.5, Rs는 0.3의값이 산출되면, 상기 산출된 각 퍼지변수의 값을 제7도에 나타낸 그래프에 의거하여 Rs, Z, Ls의 면적을 구하여, 이 면적으로부터 무게중심이 얻어지면, 이를직진제어출력변화량(△Ud)으로 취하는 것이다.According to the above results, if fuzzy variable Ls is 0.25, Z is 0.5, and Rs is 0.3, then the calculated values of each fuzzy variable are calculated according to the graph shown in FIG. If the center of gravity is obtained from this area, it is taken as the linear control output change amount [Delta] Ud.

제8도는 정속주행퍼지추론수단의 속도입력에 대한 귀속도를 나타낸 도면으로서, 주행거리검출수단(6)에 의해 검출된 좌우측주행바퀴의 주행속도와 미리 기억된 기준속도의 비교에 의해 구해진 속도에 대한 귀속도(F)는 '빠름'을 나타내고,(Z)은 '정상'을 나타내고, (S)는 '느림'을 나타낸다. 그리고, 제8도는 장애물거리에 대한 귀속도를 나타낸 도면으로서, 장애물거리의 귀속도(S)는 '가깝다'를 나타내고, (Z)는 '보통이고, (L)은 '멀다'를 나타낸다.FIG. 8 is a diagram showing the return speed with respect to the speed input of the constant speed purge inferencing means, and the speed obtained by comparing the traveling speed of the left and right traveling wheels detected by the traveling distance detecting means 6 with the reference speed stored in advance. The return velocity (F) represents 'fast', (Z) represents 'normal', and (S) represents 'slow'. 8 is a diagram showing the return velocity with respect to the obstacle distance, where the return velocity S of the obstacle distance is 'close', (Z) is 'normal' and (L) is 'far'.

또한, 제10도는 정속주행퍼지추론수단의 속도와 장애물거리 입력에 대한 출력퍼지함수를 이산형도표로 도시한 것으로서, 출력함수, 즉 귀속도(S)는 '출력감소' 이고, (Z)는 '출력불변'이고, (B)는 '출력증가'를 나타낸다.In addition, FIG. 10 shows the output purge function for the speed and obstacle distance input of the constant speed purge inferencing means in a discrete diagram, where the output function, that is, the return speed S is 'output reduction', and (Z) 'Output constant' and (B) indicates 'output increase'.

상기에서 귀속도(S,Z,B)는 중앙처리장치(11)에 그 값이 미리 설정되어 있다.In the above, the return speeds S, Z, and B are preset in the CPU 11.

제11도는 정속주행퍼지추론에 의한 정속제어출력변화량함수를 나타낸 도면으로, 상기 제8도 내지 제10도에서 구한 각 출력귀속도로부터 각 귀속도가 구성하는 면적을 산출하고, 이들 면적의 무게중심을 구하여, 상기에서 구한 무게중심값을 정속제어출력변화량(△Uf)으로 취한다.FIG. 11 is a diagram showing the constant speed control output variation function by constant speed purge inference, and calculates the area of each ear speed from the output return speeds obtained in FIGS. 8 to 10, and centers the weights of these areas. The weight center value obtained above is obtained as the constant speed control output change amount [Delta] Uf.

여기서, 상기 제8도 내지 제11도에 의한 결과는 상기 제4도 내지 제7도의설명에서와 같은 단계의 추론방법으로 정속제어출력변화량(△Uf)을 산출하게 되는 것이다.Here, the results of FIGS. 8 through 11 are to calculate the constant speed control output change amount ΔUf by the reasoning method of the same step as described in FIGS. 4 through 7.

제12도는 위치좌표와 방향각, 순시방향각의 값에 따라 직진제어출력변화량의 가중치를 구하는 표이다. 이들 가중치는 로보트의 현재 주행상태에 따라 각각 다르게 부여됨으로써 직전제어출력의 효과를 극대화한다.12 is a table for calculating the weight of the linear control output change amount according to the position coordinates, the direction angle, and the instantaneous direction angle. These weights are given differently depending on the current driving state of the robot, thereby maximizing the effect of the last control output.

이하, 제3도를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 로보트자동주행방법을 설명 한다Hereinafter, a robot autonomous driving method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

제3도는 본 발명의 일실시예에 있어서 로보트 자동주행방법을 설명하기 위한 플로널차트이다. 여기서, S는 스텝을 표시한다.3 is a flow chart for explaining a robot automatic driving method according to an embodiment of the present invention. Here, S denotes a step.

먼저, 사용자가 본 발명에 따른 자주식 로보트의 동작스위치를 온시키면, 스텝S1에서 로보트는 초기화되어 사용자가 입력시킨 작동명령에 따라 동작을 시 작한다.First, when the user turns on the operation switch of the self-propelled robot according to the present invention, the robot is initialized in step S1 to start the operation according to the operation command input by the user.

다음에 스텝S2에서 방향각검출수단(9)과 주행거리검출수단(6)을 통해 로보트의 주행방향 변화(순시방향각, 변위각) 및 좌우측구동바퀴의 주행거리를 검출함과 동시에 장애물감지수단(10)을 통해 주행방향에 위치한 장애물을 검출하고, 스텝S3에서 중앙처리장치(11)는 상기 스텝S2에서 검출된 좌우측구동바퀴의 주행거리 및 로보트의 주행방향 변화를 이용하여 위치좌표연산수단(12)과 방향각 연산수단(13)을 통해 연산을 행하여 로보트의 위치좌표 및 절대위치에 대한 방향각을 산출해내고, 상기 장애물감지수단(10)에서 검출된 정보를 이용하여 장애물까지의 거리를 산출해내며, 상기 좌우측구동바퀴의 주행거리로부터 좌우측구동바퀴의 주행속도를 산출해낸다.Next, in step S2, the direction change means (instantaneous direction angle, displacement angle) of the robot and the travel distance of the left and right driving wheels are detected through the direction angle detecting means 9 and the distance detecting means 6, and at the same time, the obstacle detecting means is detected. An obstacle located in the driving direction is detected through 10, and in step S3, the central processing unit 11 uses the position coordinate calculation means by using the traveling distance of the left and right driving wheels detected in the step S2 and the traveling direction of the robot. 12) and the direction angle calculation means 13 to calculate the direction angle with respect to the position coordinates and the absolute position of the robot, and the distance to the obstacle using the information detected by the obstacle detection means 10 The driving speed of the left and right driving wheels is calculated from the traveling distance of the left and right driving wheels.

상기 스텝S3에서 로보트의 위치좌표와 절대위치에 대한 방향각이 산출되면, 스텝S4에서 중앙처리장치(11)는 상기 데이터를 이용하여 직진주행에 관한 오차연산을 행하므로서, 상기에서 검출된 위치좌표 및 절대위치에 대한 방향각 데이터는 퍼지룰에 따라 직진주행에 관한 퍼지추론을 수행하는 직진주행퍼지추론수단(14)에 입력되고, 상기 직진주행퍼지추론수단(14)에서는 퍼지추론에 의하여 직진제어출력 변화량( △Ud )을 산출해낸다.When the direction angles with respect to the position coordinates of the robot and the absolute position are calculated in step S3, the central processing unit 11 performs the error operation on the straight traveling using the data in step S4, and thus the position coordinates detected above. And the direction angle data for the absolute position is input to the straight driving purge reasoning means 14 which performs the fuzzy reasoning about the straight travel according to the fuzzy rule, and the straight driving fuzzy reasoning means 14 controls the straightness by the fuzzy reasoning. Calculate the output change amount ΔUd.

즉, 제4도 및 제S도에 도시된 그래프에 의거하여 위치좌표와 방향각에 대한 귀 속도함수를 구하고, 제6도에 도시된 이산형분포도에 의거하여 결과가 산출된다.That is, the ear velocity function for the position coordinate and the direction angle is obtained based on the graphs shown in FIGS. 4 and S, and the result is calculated based on the discrete distribution diagram shown in FIG.

상기 산출된 결과에 따라 제7도에 도시한 바와같이 각 귀속도가 구성하는 면적을 구하여 이들 면적의 무게중심을 구하게 되면, 그 결과로서 직진제어출력 변화량(△Ud)이 산출된다.As shown in FIG. 7, when the area constituted by each ear velocity is obtained and the center of gravity of these areas is obtained, the linear control output change amount [Delta] Ud is calculated as a result.

또한, 스텝S9에서 정속주행퍼지추론수단(17)에서는 장애물감지수단(10)에서 검출된 장애물까지의 거리데이터 및 상기 주행거리검출수단(6)에서 검출된 좌·우측주행바퀴의 주행속도와 기준속도를 비교연산한 값을 받아 정속주행에 관한 퍼지추론을 수행하여 주행모터의 정속제어출력변화량(△Uf)을 산출해낸다. 즉, 제8도 및 제9도에 도시된 그래프에 의거하여 속도 및 주행거리에 대한 귀속도를 구하고, 제10도에 도시된 이산형분포도에 의거하여 그 결과가 산출된다.In step S9, the constant speed purge inference means 17 calculates the distance data to the obstacle detected by the obstacle detecting means 10 and the traveling speed and the reference of the left and right driving wheels detected by the traveling distance detecting means 6. A fuzzy inference about the constant speed is performed based on the comparison of the speeds to calculate the constant speed control output change amount ΔUf of the traveling motor. That is, based on the graphs shown in FIGS. 8 and 9, the return speeds for the speed and the traveling distance are obtained, and the results are calculated based on the discrete distribution diagrams shown in FIG.

상기 산출된 결과에 따라 제11도에 도시한 바와 같이 각 귀속도가 구성하는 면적을 구하여 이들 면적의 무게중심을 구하게 되면, 그 결과로서 주행모터의 정속제어출력 변화량(△Uf)이 산출된다.As shown in FIG. 11, when the area comprised by each ear speed is calculated | required and the center of gravity of these areas is calculated | required according to the calculated result, as a result, the constant speed control output change amount (DELTA) Uf of a traveling motor is calculated as a result.

상기 스텝S4에서 직진주행 및 정속주행에 관한 오차연산을 행하여, 그 결과가 산출되면 스텝S5에서 중앙처리장치(11)는 상기에서 산출된 직진주행에 관한 오차연산 결과에 따라 로보트의 주행방향이 어느쪽으로 치우쳐 있는지, 즉 주행방향이 왼쪽 혹은 오른쪽으로 치우쳐 있는지, 혹은 정상궤도인지를 판별하고, 상기 스텝S5에서 로보트가 정상궤도를 주행하고 있다고 판별될 경우(정상일 경우)는 스텝S6에서 중앙처리장치(11)는 가중치연산수단(16)을 통해 상기 스텝S3에서 산출된 위치좌표 및 절대위치에 대한 방향각 데이터와 상기 방향각검출수단(9)에서 검출된 주행방향 변화 데이터를 입력받아 가중치(m)를 산출해 낸다.In step S4, an error operation is performed on the straight run and the constant speed drive. When the result is calculated, the central processing unit 11 determines the driving direction of the robot according to the result of the error operation on the straight run calculated in step S5. Is determined to be oriented toward the left or the right, or is the normal orbit, and if it is determined in step S5 that the robot is traveling on the normal orbit (if normal), the central processing unit ( 11) inputs the direction angle data for the position coordinate and the absolute position calculated in the step S3 and the driving direction change data detected by the direction angle detection means 9 by the weight calculation means 16 and the weight (m) Yields.

상기 스텝S6에서 가중치연산수단(16)에서 가중치(m)데이터가 산출되면, 스텝S7에서 중앙처리장치(11)는 상기 산출된 결과에 따라 직진제어출력값을 판정, 즉 직진제어가중출력변화량(m·△Ud)을 산출해 낸다.When the weight m data is calculated by the weight calculating means 16 in step S6, in step S7 the central processing unit 11 determines the straight-line control output value according to the calculated result, that is, the straight-line control weighted output change amount m ΔUd) is calculated.

상기 스텝S7에서 직진제어출력값이 결정되면, 스텝S8에서 중앙처리장치 (11)는 상기 스텝S4에서 산출된 정속주행에 관한 오차연산결과에 따라 로보트의 주행속도가 느린지 혹은 빠른지, 혹은 정상속도인지를 판별하고, 상기 스텝S8에서 로보트의 주행속도가 정상속도라고 판별될 경우(정상일 경우)는 스텝S9로 나아가서 중앙처리장치(11)는 상기에서 산출된 결과에 따라 정속제어출력값을 판정, 즉 정속제어출력변화량(△Uf)을 산출해 낸다.When the linear control output value is determined in step S7, in step S8, the central processing unit 11 determines whether the robot traveling speed is slow or fast or normal speed according to the error calculation result for the constant speed driving calculated in step S4. If it is determined in step S8 that the traveling speed of the robot is normal (if normal), the process proceeds to step S9 and the central processing unit 11 determines the constant speed control output value according to the result calculated above, that is, the constant speed. The control output change amount ΔUf is calculated.

상기 스텝S9에서 정속제어출력변화량(△Uf)이 산출되면, 스텝S10에서 중앙처리장치(11)는 상기에서 산출된 결과에 따라 좌·우측주행모터(2)(3)의 제어값을 결정하여 최종구동제어치를 출력한다.When the constant speed control output change amount? Uf is calculated in step S9, the central processing unit 11 determines the control values of the left and right traveling motors 2 and 3 according to the result calculated in step S10. Output the final drive control value.

즉, 상기에서 각각 산출된 직전제어가중출력변화량(m·△Ud) 및 주행 모터의 정속제어출력변화량(△Uf)은 이전의 좌·우측주행모터의 출력량 UL·(k-1), UR(k-1)과 연산되어 다음과 같은 최종출력량을 산출해 낸다.That is, the previous control weighted output change amount m · ΔUd and the constant speed control output change amount ΔUf calculated above are the output amounts of the previous left and right driving motors U L · (k-1), U, respectively. Calculated with R (k-1) yields the final output:

상기의 최종출력량에서 좌측주행 모터(2)의 출력량(UL(k))은,The output amount UL (k) of the left traveling motor 2 is

UL(k) = UL(k-1)+m·△Ud+△Uf이고, 우측주행모터 (2)의 출력량(Ur(k))은, Ur(k) = UR(k-1)-m·△Ud+△Uf 이다.UL (k) = UL (k-1) + m · ΔUd + ΔUf, and the output amount Ur (k) of the right traveling motor 2 is Ur (k) = U R (k-1) -m ? Ud +? Uf.

여기서, 상기 결정된 좌·우측주행모터(2)(3)의 출력량은 좌·우측주행모터구동제어수단(4)(5)에서 각각 펄스폭변조(PWM) 신호를 발생시켜서 좌·우측주행모터 (2)(3)를 구동하게 된다.Here, the determined output amounts of the left and right driving motors 2 and 3 generate pulse width modulation (PWM) signals from the left and right driving motor driving control means 4 and 5, respectively, so that the left and right driving motors ( 2) (3) will be driven.

상기 스텝S10에서 최종제어값이 출력되면, 스텝S11에서 중앙처리장치(11)는 계속 주행할 것인지 여부를 판별하여 계속 주행한다고 판별될 경우(YES일 경우)는 상기 스텝S2이하의 동작을 반복 행하고, 계속주행하지 않는다고 판별될 경우(NO일 경우)는 이동로보트의 자동주행을 종료한다.When the final control value is output in step S10, if it is determined in step S11 that the central processing unit 11 continues to travel and continues to run (YES), the operation of step S2 or less is repeated. If it is determined that the vehicle is not to continue driving (NO), the automatic driving of the mobile robot is terminated.

한편, 상기 스텝S5에서 중앙처리장치(11)의 연산결과에 따라 로보트의 주행방향이 왼쪽으로 치우쳐 있다고 판별될 경우(왼쪽일 경우)는 스텝S12로 나아가서 중앙처리장치(11)는 상기 산출된 직진주행에 관한 데이터에 따라서 좌측주행모터구동제어수단(4)을 제어하여 좌측주행모터(2)의 출력을 증가시켜 좌측구동바퀴의 회전속도를 크게함과 동시에 우측주행모터구동제어수단(S)을 제어하여 우측주행모터(3)의 출력을 감소시킨후 상기 스텝S6이하의 동작을 반복행한다.On the other hand, if it is determined in step S5 that the running direction of the robot is to the left side according to the calculation result of the central processing unit 11 (when it is the left side), the process proceeds to step S12 and the central processing unit 11 goes straight to the calculated. The left driving motor driving control means 4 is controlled in accordance with the data relating to the driving to increase the output of the left driving motor 2, thereby increasing the rotational speed of the left driving wheel, and simultaneously driving the right driving motor driving control means S. After the control reduces the output of the right traveling motor 3, the operation of step S6 or less is repeated.

한편, 상기 스텝S5에서 중앙처리장치(11)의 연산결과에 따라 로보트의 주행방향이 오른쪽으로 치우쳐 있다고 판별될 경우(오른쪽일 경우)는 스텝S13으로 나아가서 중앙처리장치(11)는 상기 산출된 직진주행에 관한 데이터에 따라 우측주행모터구동제어수단(5)을 제어하여 우측주행모터(3)의 출력을 증가하여 우측구동바퀴의 회전속도를 증가시킴과 동시에, 좌측주행모터구동제어수단(4)을 제어하여 좌측주행모터(2)의 출력을 감소시킨후 상기 스텝S6이하의 동작을 반복행한다.On the other hand, if it is determined in step S5 that the running direction of the robot is biased to the right according to the calculation result of the central processing unit 11 (when it is the right side), the process proceeds to step S13 and the central processing unit 11 goes straight to the calculated straight line. The right driving motor driving control means 5 is controlled in accordance with the data relating to the driving to increase the output of the right driving motor 3 to increase the rotational speed of the right driving wheel, and at the same time, the left driving motor driving control means 4. Control to reduce the output of the left running motor 2 and then repeat the operation of step S6 and below.

한편, 상기 스텝S8에서 로보트의 주행속도가 느리다고 판별될 경우(느리다일 경우)는 스텝S14로 나아가서 중앙처리장치(11)는 좌측주행모터구동수단(4) 및 우측주행모터구동수단(S)을 제어하여 좌·우측주행 모터(2)(3)의 출력을 증가 시켜 좌·우측구동바퀴의 회전속도를 증가시킨다.On the other hand, when it is determined in step S8 that the running speed of the robot is slow (when it is slow), the process proceeds to step S14, where the central processing unit 11 moves the left running motor driving means 4 and the right running motor driving means S. By controlling, the output of the left and right driving motors 2 and 3 is increased to increase the rotational speed of the left and right driving wheels.

한편, 상기 스텝S8에서 로보트의 주행속도가 빠르다고 판별될 경우(빠르다일 경우)는 스텝S15로 나아가서 중앙처리장치(11)는 좌·우측주행모터(2)(3) 의 출력을 감소시켜 좌·우측구동바퀴의 회전속도를 감소시킨다.On the other hand, if it is determined in step S8 that the running speed of the robot is fast (when fast), the process proceeds to step S15, where the central processing unit 11 decreases the output of the left and right traveling motors 2 and 3 and Reduce the speed of right drive wheels.

상기에서 설명한 바와같이 본 발명에 의한 로보트 자동주행제어장치 및 그 방법에 의하면 이동로보트의 주행거리를 검출하는주행거리검출수단과, 주행 방향의 변화를 검출하는 방향각검출수단과, 상기 방향각검출수단에 의해 로보트 의 절대위치를 연산하는 위치식별수단과, 로보트의 주위의 장애물의 유무와 장애물의 거리를 감지하는 장애물감지수단과, 상기 위치식별수단으로부터 얻어진 정보를 이용하여 로보트의 직진주행에 관한 퍼지추론을 수행하는 직진주행퍼지추론수단과, 상기 주행거리검출수단으로부터 얻어진 주행속도,데이터와 상기 장애물감지수단으로부터 얻어진 장애물까지의 거리데이터를 이용하여 속도제어에 관한퍼지추론을 수행하는 정속주행퍼지추론수단과, 상기 각 수단의 연산과 퍼지추론을 수행하고 얻어진 결과에 따라 로보트의 이동을 제어하는 구동제어수단으로 구성되어 직선거리를 이동할때에 주행바퀴의 이동거리 및 로보트의 방향과 장애물에 관한 정보를 이용하여 퍼지추론을 수행함으로써 직진주행시에 정상궤도를 이탈하지 않고 주행속도를 유지하여 목표지점까지 정확히 주행할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.As described above, according to the robot automatic traveling control apparatus and the method according to the present invention, the traveling distance detecting means for detecting the traveling distance of the mobile robot, the direction angle detecting means for detecting the change in the traveling direction, and the direction angle detecting A position identification means for calculating the absolute position of the robot by means, an obstacle detection means for detecting the presence or absence of obstacles around the robot, and a distance between the obstacles, and information relating to the straight traveling of the robot using the information obtained from the position identification means. A constant-speed driving purge that performs fuzzy inference on speed control by using a straight driving purge reasoning means for performing fuzzy inference, and traveling speed and data obtained from the traveling distance detecting means and distance data to an obstacle obtained from the obstacle detecting means. The reasoning means and the operation and fuzzy inference of each means It is composed of driving control means for controlling the movement of the robot.It performs fuzzy inference by using information about the moving distance of the wheel, the direction of the robot and the obstacles when moving the straight distance, so that the vehicle does not deviate from the normal track during straight driving. There is an excellent effect that you can keep your speed and drive precisely to the target.

Claims (7)

로보트의 주행거리 및 주행속도를 검출하는 주행거리검출수단과, 로보트의 주행방향 변화를 검출하는 방향각검출수단과, 상기 주행거리검출수단과 방향각검출수단으로부터 주행거리 및 주행방향 변화를 입력받아 로보트의 위치좌표 및 절대위치에 대한 방향각을 연산하는 위치식별수단과, 상기 위치식별수단으로부터 로보트의 위치좌표 및 절대위치에 대한 방향각을 입력받아 로보트의 직진주행에 관한 퍼지추론을 수행하여 직진제어값을 출력하는 직진주행퍼지추론수단과, 로보트 주위의 장애물 유무와 장애물까지의 거리를 감지하는 장애물감지수단과, 상기 주행거리검출수단과 장애물감지수단으로부터 주행속도와 장애물까지의 거리를 입력받아 로보트의 속도제어에 관한 퍼지추론을 수행하여 정속제어값을 출력하는 정속주행퍼지추론수단과, 상기 직진주행퍼지추론수단과 정속주행퍼지추론수단으로부터 직진제어값과 정속제어값을 입력받아 로보트의 주행을 제어하는 구동제어수단으로 이루어진 로보트의 자동주행제어 장치.The driving distance detecting means for detecting the traveling distance and the traveling speed of the robot, the direction angle detecting means for detecting the change in the traveling direction of the robot, and the traveling distance and the driving direction change are input from the driving distance detecting means and the direction angle detecting means. Position identification means for calculating the position angle of the robot and the direction angle with respect to the absolute position, and the position angle of the robot from the position identification means and the direction angle with respect to the absolute position is input to perform a fuzzy inference about the straight running of the robot to go straight A straight driving purge reasoning means for outputting a control value, obstacle detection means for detecting the presence and absence of obstacles around the robot, and receiving the driving speed and the distance from the obstacle detection means and the obstacle detection means Constant speed purge inference means for outputting constant speed control value by performing fuzzy reasoning about robot speed control , Automatic traveling control device of the straight-running fuzzy inference means and the constant speed drive receives a linear control and constant-speed-value control value from the fuzzy inference means consists of a drive control means for controlling the running of the robot robot. 제 1 항에 있어서, 상기 방향각검출수단으로부터 로보트의 주행방향 변화를 입력받고 상기 위치식별수단으로부터 로보트의 위치좌표 및 절대위치에 대한 방향각을 입력받아 가중치를 결정하는 가중치연산수단을 더 구비하여 구성 되고, 상기 구동제어수단은 상기 직진주행퍼지추론수단으로부터 입력된 직진제어값에 상기 가중치를 곱하여 직진가중제어값을 결정하고 이 직진가중제어값과 상기 정속주행퍼지추론수단으로부터 입력된 정속제어값에 따라 로보트의 주행을 제어하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 로보트의 자동주행제어장치.The apparatus of claim 1, further comprising weight calculation means for determining a weight by receiving a change in the driving direction of the robot from the direction angle detecting means and receiving a direction angle with respect to the position coordinates and the absolute position of the robot from the position identifying means. And the drive control means determines the straight weight control value by multiplying the straight control value input from the straight travel purge inference means and the straight weight control value and the constant speed control value input from the constant speed purge inference means. The robot's automatic running control device, characterized in that for controlling the running of the robot. 로보트가 구동을 시작하면, 로보트의 주행거리 및 주행속도와 로보트의 주행방향 변화 및 로보트의 주행방향에 위치한 장애물까지의 거리를 검출하여 로보트의 위치좌표와 절대위치에 대한 방향각을 연산하는 검출스텝과, 상기 로보트의 위치좌표와 절대위치에 대한 방향각을 이용하여 직진주행에 관한 오차를 연산하여 직진제어값을 산출하는 직진주행퍼지추론스텝과, 상기 로보트의 주행방향 변화와 로보트의 위치좌표와 절대위치에 대한 방향각을 이용하여 가중치를 연산하는 가중치연산스텝과, 상기 가중치를 상기 직진제어값에 곱하여 직진가중제어값을 연산하는 직진가중제어값연산스텝과, 상기 로보트의 장애물까지의 거리와 로보트의 주행속도를 이용하여 정속주행에 관한 오차를 연산하여 정속제어값을 산출하는 정속주행퍼지추론스텝과, 상기 직진가중제어값과 정속제어값을 이용하여 최종제어값을 결정하고 이최종제어값에 따라 로보트의 주행을 제어하는 구동제어스텝으로 이루어진 로보트의 자동주행 제어방법.When the robot starts to drive, the detection step of calculating the direction angle with respect to the position coordinate and absolute position of the robot by detecting the robot's traveling distance and traveling speed, the change of the robot's driving direction, and the distance to the obstacle located in the robot's driving direction. And a straight running purge inference step of calculating a straight control value by calculating an error relating to straight traveling using the positional coordinates of the robot and the direction angle with respect to the absolute position, a change in the traveling direction of the robot and a positional coordinate of the robot, A weight operation step of calculating a weight using a direction angle with respect to an absolute position, a straight weight control value calculation step of calculating a straight weight control value by multiplying the weight value with the straight control value, a distance to an obstacle of the robot, Constant speed purge inference step that calculates constant speed control value by calculating error about constant speed using robot's traveling speed The linear weighting control values and the constant-speed using the control value determining the final control value, and automatic driving control method for a robot comprising a driving control step of controlling the movement of the robot according to the control value yichoejong. 제5항에 있어서, 상기 직진주행퍼지추론스텝에서 로보트의 주행방향이 왼쪽으로 치우쳐 있다고 판별되면, 좌측주행모터의 회전속도를 증가시킴과 동시에 우측주행모터의 회전속도를 감소시키도록 직진제어값을 산출하는 것을 특징으로 하는 로보트의 자동주행제어방법.The driving control value of the robot according to claim 5, wherein if the driving direction of the robot is shifted to the left in the straight traveling purge inference step, the straight control value is increased so as to increase the rotation speed of the left driving motor and reduce the rotation speed of the right driving motor. Automatic driving control method for the robot, characterized in that the calculation. 제5항에 있어서, 상기 직진주행퍼지추론스텝에서 로보트의 주행방향이 오른쪽으로 치우쳐 있다고 판별되면, 우측주행모터의 회전속도를 증가시킴과 동시에 좌측주행모터의 회전속도를 감소시키도록 직진제어값을 산출하는 것을 특징으로 하는 로보트의 자동주행제어방법.The driving control value of the robot according to claim 5, wherein if the driving direction of the robot is biased to the right in the straight traveling purge inference step, the straight control value is increased so as to increase the rotation speed of the right driving motor and reduce the rotation speed of the left driving motor. Automatic driving control method for the robot, characterized in that the calculation. 제5항에 있어서, 상기 정속주행퍼지추론스텝에서 로보트의 주행속도가 느리다고 판별되면, 좌우측주행모터의 회전속도를 증가시키도록 정속제어값을 산출하는 것을 특징으로 하는 로보트의 자동주행제어방법.The automatic driving control method according to claim 5, wherein if the driving speed of the robot is determined to be slow in the constant driving purge inference step, the constant speed control value is calculated to increase the rotation speed of the left and right driving motors. 제5항에 있어서, 상기 정속주행퍼지추론스텝에서 로보트의 주행속도가 빠르다고 판별되면, 좌우측주행모터의 회전속도를 감소시키도록 정속제어값을 산출하는 것을 특징으로 하는 로보트의 자동주행제어방법.The automatic driving control method according to claim 5, wherein the constant speed control value is calculated so as to reduce the rotational speed of the left and right driving motors when it is determined that the speed of the robot is high in the constant speed purging inference step.
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