KR100266987B1 - Rotation controller and method of robot cleaner - Google Patents
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Abstract
본 발명은 로봇 청소기의 회전제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 좌륜모터와 우륜모터를 각각 구동시켜 주행 로봇을 주행시키는 좌륜모터구동부 및 우륜모터구동부와, CCD카메라를 구동시켜 청소구역의 주변환경을 촬영하는 CCD카메라구동부와, 카메라모터를 구동시켜 상기 CCD카메라를 회전시키는 카메라모터구동부와, 상기 좌륜모터구동부와, 우륜모터구동부, CCD카메라구동부 및, 카메라모터구동부를 각각 제어하여, 주행 로봇을 회전시키고자 하는 각도 만큼 상기 CCD카메라를 회전시켜서 주변환경을 촬영한 다음, 상기 CCD카메라를 원위치시킨 상태에서 주행 로봇을 회전시키면서 촬영한 주변환경의 영상과 상기 CCD카메라만을 회전시켜 촬영한 주변환경의 영상을 비교하여 주행 로봇을 회전시키는 제어부를 포함하여 구성되어, 로봇 청소기를 원하는 각도만큼 정확하게 회전시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a rotation control device and a method of a robot cleaner, the left wheel motor driving unit and the right wheel motor driving unit for driving the driving robot by driving the left wheel motor and the right wheel motor, respectively, and the CCD camera to drive the surrounding environment of the cleaning area The driving robot is rotated by controlling the CCD camera driver for photographing, the camera motor driver for driving the camera motor to rotate the CCD camera, the left wheel motor driver, the right wheel motor driver, the CCD camera driver, and the camera motor driver, respectively. Rotate the CCD camera as much as the desired angle to take a picture of the surroundings, and then rotate the driving robot while the CCD camera is in the original position. It is configured to include a control unit for rotating the running robot by comparing the desired robot cleaner There is an effect that can be precisely rotated angle.
Description
본 발명은 로봇 청소기의 회전제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 로봇 청소기를 원하는 각도만큼 정확하게 회전시키는 로봇 청소기의 회전제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rotation control apparatus and method of the robot cleaner, and more particularly, to a rotation control apparatus and method for rotating the robot cleaner precisely to a desired angle.
통상적으로, 로봇 청소기란 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 구역내를 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써, 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소하는 기기를 말한다.In general, the robot cleaner refers to a device that automatically cleans an area to be cleaned by inhaling foreign substances such as dust from the floor surface while driving itself in the area to be cleaned without a user's operation.
이러한 로봇 청소기는 거리센서를 통해 청소구역내에 설치된 가구나 사무용품, 벽 등의 장애물까지의 거리를 판별하고, 이에 따라 로봇 청소기의 좌륜모터와 우륜모터를 선택적으로 구동함으로써, 스스로 방향을 전환해가면서 청소구역을 청소한다.The robot cleaner determines the distance to the obstacles such as furniture, office supplies, and walls installed in the cleaning area through the distance sensor, and selectively drives the left and right wheel motors of the robot cleaner according to the distance, thereby changing the direction by itself. Clean it.
이때, 상기 로봇 청소기는 좌륜엔코더와 우륜엔코더를 사용하여 좌륜모터와 우륜모터의 회전상태를 파악아고 그에 따라 좌륜모터 및 우륜모터를 구동시켜 로봇 청소기를 회전시킨다.At this time, the robot cleaner uses the left wheel encoder and the right wheel encoder to grasp the rotation state of the left motor and the right wheel motor, thereby driving the left motor and the right wheel motor to rotate the robot cleaner.
그러나, 상기와 같은 종래의 로봇 청소기는 노면상태등과 같은 여러 가지 조건에 의해 회전시 좌륜과 우륜의 미끄러짐이 발생하므로, 좌륜모터와 우륜모터를 정확하게 회전시킨다고 하더라도 정확한 각도로 회전할 수 없는 문제점이 있었다.However, in the conventional robot cleaner as described above, since the left wheel and the right wheel slip due to various conditions such as road conditions, the left and right wheel motors cannot be rotated at the correct angle even if the left wheel and the right wheel motor are rotated correctly. there was.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위한 것으로, 고체촬상관소자카메라(이하, CCD카메라라고 칭함)를 이용하여 로봇 청소기를 원하는 각도만큼 정확하게 회전시킬 수 있는 로봇 청소기의 회전제어장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, the rotation control device of the robot cleaner that can rotate the robot cleaner precisely by a desired angle using a solid-state imaging device camera (hereinafter referred to as a CCD camera) And a method thereof.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇 청소기의 회전제어장치는, 좌륜모터와 우륜모터를 각각 구동시켜 주행 로봇을 주행시키는 좌륜모터구동부 및 우륜모터구동부와, CCD카메라를 구동시켜 청소구역의 주변환경을 촬영하는 CCD카메라구동부와, 카메라모터를 구동시켜 상기 CCD카메라를 회전시키는 카메라모터구동부와, 상기 좌륜모터구동부와, 우륜모터구동부, CCD카메라구동부 및, 카메라모터구동부를 각각 제어하여, 주행 로봇을 회전시키고자 하는 각도 만큼 상기 CCD카메라를 회전시켜서 주변환경을 촬영한 다음, 상기 CCD카메라를 원위치시킨 상태에서 주행 로봇을 회전시키면서 촬영한 주변환경의 영상과 상기 CCD카메라만을 회전시켜 촬영한 주변환경의 영상을 비교하여 주행 로봇을 회전시키는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Rotation control apparatus for a robot cleaner according to the present invention for achieving this object, the left wheel motor driving unit and the right wheel motor driving unit for driving the driving robot by driving the left wheel motor and the right wheel motor, respectively, and the CCD camera to drive the surrounding area of the cleaning area Driving robot controlling the CCD camera driver for photographing the environment, the camera motor driver for driving the camera motor to rotate the CCD camera, the left wheel motor driver, the right wheel motor driver, the CCD camera driver, and the camera motor driver, respectively. Rotate the CCD camera by an angle to rotate the image, and then take a picture of the surrounding environment, and rotate the driving robot while the CCD camera is in the original position. And a controller configured to rotate the driving robot by comparing the images of the images. Shall be.
그리고, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇 청소기의 회전제어방법은, 카메라모터를 구동시켜 주행 로봇을 회전시키고자 하는 각도 만큼 CCD카메라를 회전시키는 카메라회전단계와, 상기 카메라회전단계에서 CCD카메라가 주행 로봇을 회전시키고자 하는 각도 만큼 회전하였으면 CCD카메라를 사용하여 주변환경을 촬영하는 촬영단계와, 상기 촬영단계에서 CCD카메라를 사용하여 주변환경을 촬영하였으면 CCD카메라를 원위치시키는 카메라원위치단계와, 상기 카메라원위치단계에서 CCD카메라가 원위치되었으면 주행 로봇과 CCD카메라를 일체로 회전시키면서 CCD카메라를 사용하여 주변환경을 촬영하고, 이와 같이 촬영한 주변환경의 영상과 상기 촬영단계에서 촬영한 주변환경의 영상이 일치할 때 까지 주행 로봇을 회전시키는 주행로봇회전단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the rotation control method of the robot cleaner according to the present invention for achieving the above object, the camera rotation step of rotating the CCD camera by an angle to rotate the driving robot by driving the camera motor, the camera rotation step If the CCD camera is rotated by the angle to rotate the driving robot in the shooting step to take a picture of the surrounding environment using the CCD camera, and if taking a picture of the surrounding environment using the CCD camera in the shooting step camera position to the original position If the CCD camera is in the home position step, the surrounding robot is photographed with the CCD camera while the driving robot and the CCD camera are integrally rotated. Driving robot which rotates the traveling robot until the image of the environment matches Characterized in that comprises a rotating step.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 개략적인 정면도,1 is a schematic front view of a robot cleaner according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 개략적인 배면도,2 is a schematic rear view of the robot cleaner according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 회전제어장치를 포함하는 로봇 청소기의 개략적인 블록도,3 is a schematic block diagram of a robot cleaner including a rotation control device according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 회전제어방법의 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a rotation control method of the robot cleaner according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 주행 로봇 101 : 흡입브러쉬100: driving robot 101: suction brush
102 : 흡입관 103 : 보조바퀴102: suction pipe 103: auxiliary wheel
104 : 충전용 단자 105 : 와이드센서104: charging terminal 105: wide sensor
110 : CCD카메라 115 : CCD카메라구동부110: CCD camera 115: CCD camera driver
120 : 카메라모터 125 : 카메라모터구동부120: camera motor 125: camera motor drive unit
140 : 좌륜모터 141 : 좌륜140: left wheel motor 141: left wheel
145 : 좌륜모터구동부 155 : 우륜모터145: left wheel motor drive unit 155: right wheel motor
156 : 우륜 160 : 우륜모터구동부156: right wheel 160: right wheel motor drive unit
170 : 주행로봇 제어부 175 : 주행로봇 밧데리170: driving robot control unit 175: driving robot battery
200 : 핸디 청소기 205 : 조작부200: Handy Cleaner 205: Control Panel
210 : 흡입모터 215 : 흡입모터구동부210: suction motor 215: suction motor drive unit
220 : 청소기 제어부 225 : 청소기 밧데리220: cleaner control unit 225: cleaner battery
300 : 콘넥터부 302 : 전원콘넥터300: connector 302: power connector
304 : 제어신호콘넥터304: control signal connector
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 개략적인 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 개략적인 배면도이다.1 is a schematic front view of a robot cleaner according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic rear view of the robot cleaner according to the present invention.
상기 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 주행 로봇(100)과 핸디 청소기(200)로 이루어지는데, 상기 핸디 청소기(200)는 상기 주행 로봇(100)와 결합/분리 가능하도록 되어 있고, 상기 주행 로봇(100)에는 먼지등의 이물질을 흡입하기 위한 흡입브러쉬(101)와 흡입관(102), 주행 로봇(100)의 주행 안정성을 높이기 위한 보조바퀴(103), 주행 로봇(100)의 밧데리(미도시)로 충전용 전원을 공급하기 위한 전원단자(104)가 구비되어 있다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the robot cleaner according to the present invention includes a traveling robot 100 and a handy cleaner 200. The handy cleaner 200 is coupled to the traveling robot 100. It is detachable, and the traveling robot 100 includes a suction brush 101 for suctioning foreign substances such as dust, an intake pipe 102, and an auxiliary wheel 103 for increasing driving stability of the traveling robot 100. The power supply terminal 104 for supplying power for charging to the battery (not shown) of the traveling robot 100 is provided.
상기 흡입관(102)은 상기 핸디 청소기(200)를 주행 로봇(100)에 결합시 상기 핸디 청소기(200)의 흡입구(미도시)와 상기 흡입브러쉬(101)를 연통시키도록 형성되어 있다.The suction pipe 102 is configured to communicate the suction port (not shown) of the handy cleaner 200 with the suction brush 101 when the handy cleaner 200 is coupled to the traveling robot 100.
또한, 상기 주행 로봇(100)의 전면에는 장애물을 감지하기 위한 복수개의 적외선송신소자(106)와 적외선수신소자(107)로 이루어진 와이드센서(105)가 구비되어 있으며, 상기 주행 로봇(100)의 상부에는 CCD카메라(110)가 구비되어 있고, 상기 주행 로봇(100)의 하부에는 좌륜(141)과 우륜(156)을 각각 구동시키는 좌륜모터(140) 및 우륜모터(155)가 구비되어 있다.In addition, the front surface of the traveling robot 100 is provided with a wide sensor 105 consisting of a plurality of infrared transmitting element 106 and infrared receiving element 107 for detecting obstacles, A CCD camera 110 is provided at an upper portion, and a left wheel motor 140 and a right wheel motor 155 for driving the left wheel 141 and the right wheel 156, respectively, are provided below the traveling robot 100.
그리고, 상기 핸디 청소기(200)에는 핸디 청소기(200)를 주행 로봇(100)에 결합시 상기 주행 로봇(100)의 흡입관(102)과 연통되는 흡입구(미도시)와, 흡입력을 발생하는 흡입모터(미도시) 및, 상기 흡입모터에 의해 발생된 흡입력에 의해 흡입된 먼지등의 이물질이 저장되는 집진실(미도시)이 구비되어 있다.The handy cleaner 200 includes a suction port (not shown) in communication with the suction pipe 102 of the traveling robot 100 when the handy cleaner 200 is coupled to the traveling robot 100, and a suction motor that generates suction power. (Not shown) and a dust collecting chamber (not shown) in which foreign matter such as dust sucked by the suction force generated by the suction motor is stored.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 회전제어장치를 포함하는 로봇 청소기의 개략적인 블록도로서, 본 발명에 따른 회전제어장치를 포함하는 로봇 청소기는, 주행 로봇(100)과, 핸디 청소기(200) 및, 상기 핸디 청소기(200)를 상기 주행 로봇(100)에 결합시 상기 주행 로봇(100)과 핸디 청소기(200)를 전기적으로 연결하는 전원콘넥터(302)와 제어신호콘넥터(304)로 이루어진 콘넥터부(300)를 포함하여 구성되어 있다.On the other hand, Figure 3 is a schematic block diagram of a robot cleaner including a rotation control device according to the present invention, the robot cleaner including a rotation control device according to the present invention, the traveling robot 100, the handy cleaner 200 And a power connector 302 and a control signal connector 304 that electrically connect the traveling robot 100 and the handy cleaner 200 when the handy cleaner 200 is coupled to the traveling robot 100. It is comprised including the part 300.
상기 주행 로봇(100)은, 와이드센서(105)와, CCD카메라(110), CCD카메라구동부(115), 카메라모터(120), 카메라모터구동부(125), 좌륜모터(140), 좌륜모터구동부(145), 우륜모터(155), 우륜모터구동부(160), 주행로봇 제어부(170) 및, 주행로봇 밧데리(175)를 포함하여 구성되어 있다.The traveling robot 100 includes a wide sensor 105, a CCD camera 110, a CCD camera driver 115, a camera motor 120, a camera motor driver 125, a left wheel motor 140, a left wheel motor driver. 145, a right wheel motor 155, a right wheel motor driving unit 160, a travel robot controller 170, and a travel robot battery 175 are configured.
상기 와이드센서(105)는 주행 로봇(100)의 전면에 위치한 장애물을 감지하여 상기 주행로봇 제어부(170)로 입력하는 것으로, 가로로 배열된 복수개의 적외선송신소자(106)와, 상기 복수개의 적외선송신소자(106)에서 송출된 적외선이 장애물에 반사된 적외선을 수신하는 적외선수신소자(107)로 이루어져 있다.The wide sensor 105 detects an obstacle located in front of the traveling robot 100 and inputs it to the traveling robot control unit 170. The plurality of infrared transmitting devices 106 arranged horizontally and the plurality of infrared rays are provided. The infrared ray transmitted from the transmitting element 106 is composed of an infrared ray receiving element 107 for receiving infrared rays reflected by obstacles.
상기 CCD카메라구동부(115)는 상기 주행로봇 제어부(170)의 제어에 따라 상기 CCD카메라(110)를 구동시켜 상기 CCD카메라(110)가 청소구역의 주변환경을 촬영하여 상기 주행로봇 제어부(170)로 입력하도록 하고, 상기 카메라모터구동부(125)는 상기 주행로봇 제어부(170)의 제어에 따라 상기 카메라모터(120)를 구동시켜 상기 CCD카메라(110)를 소정각도로 회전시키도록 되어 있다.The CCD camera driver 115 drives the CCD camera 110 under the control of the traveling robot controller 170 so that the CCD camera 110 photographs the surrounding environment of the cleaning area so that the traveling robot controller 170 The camera motor driver 125 drives the camera motor 120 under the control of the driving robot controller 170 to rotate the CCD camera 110 at a predetermined angle.
이때, 상기 카메라모터(120)는 상기 주행로봇 제어부(170)가 원하는 각도로 CCD카메라(110)를 정확하게 회전시키기 용이하도록 스텝핑모터로 구현된다.In this case, the camera motor 120 is implemented as a stepping motor so that the driving robot controller 170 can easily rotate the CCD camera 110 at a desired angle.
상기 좌륜모터구동부(145) 및 우륜모터구동부(160)는 상기 주행로봇 제어부(170)의 제어에 따라 좌륜모터(140) 및 우륜모터(155)를 구동시켜 주행 로봇(100)을 주행시키도록 되어 있다.The left wheel motor driver 145 and the right wheel motor driver 160 drive the left wheel motor 140 and the right wheel motor 155 to drive the travel robot 100 under the control of the travel robot controller 170. have.
상기 주행로봇 제어부(170)는 핸디 청소기(200)가 주행 로봇(100)에 결합된 상태에서 콘넥터부(300)의 제어신호콘넥터(304)를 통해 상기 핸디 청소기(200)의 청소기 제어부(220)로부터 청소시작신호를 입력받아 주행 로봇(100)의 전체 동작을 제어하도록 되어 있다.The traveling robot controller 170 may operate the cleaner controller 220 of the handy cleaner 200 through the control signal connector 304 of the connector 300 while the handy cleaner 200 is coupled to the traveling robot 100. The cleaning start signal is input from the driving robot 100 to control the entire operation.
즉, 상기 청소기 제어부(220)로부터 청소시작신호가 입력되면 주행 로봇(100)을 주행시키면서 청소하다가 주행 로봇(100)이 주행방향전환위치에 도달하면 CCD카메라구동부(115)와 카메라모터구동부(125)를 제어하여, 주행 로봇(100)을 회전시키고자 하는 각도 만큼 상기 CCD카메라(100)를 회전시켜서 주변환경을 촬영한 다음 상기 CCD카메라(110)를 원위치시킨 상태에서, 좌륜모터구동부(145)와 우륜모터구동부(160)를 제어하여 주행 로봇(100)을 회전시키면서 촬영한 주변환경의 영상과 상기 CCD카메라(110)만을 회전시켜 촬영한 주변환경의 영상을 비교하여 영상이 서로 일치하면 주행 로봇(100)을 정지시킨다.That is, when the cleaning start signal is input from the cleaner control unit 220, the driving robot 100 is cleaned while traveling, and when the traveling robot 100 reaches the traveling direction switching position, the CCD camera driver 115 and the camera motor driver 125 ) To rotate the CCD camera 100 by an angle to rotate the traveling robot 100 to photograph the surrounding environment, and then to the left position of the CCD camera 110, the left wheel driving unit 145. And the right-wheel motor driving unit 160 to compare the image of the surrounding environment taken while rotating the traveling robot 100 and the image of the surrounding environment taken by rotating only the CCD camera 110, if the image coincides with each other Stop (100).
그리고, 상기 주행로봇 밧데리(175)는 충전용 전원단자(104)를 통해 외부 충전장치로부터 전원을 입력받아 충전하였다가 주행 로봇(100)을 구동시키는데 필요한 전원을 공급함과 동시에, 핸디 청소기(200)가 주행 로봇(100)에 결합되면 콘넥터부(300)의 전원콘넥터(302)를 통해 상기 핸디 청소기(200)로 전원을 공급하도록 되어 있다.The mobile robot battery 175 receives and charges power from an external charging device through the charging power terminal 104 and supplies power necessary for driving the mobile robot 100, and at the same time, the handy cleaner 200. Is coupled to the traveling robot 100 to supply power to the handy cleaner 200 through the power connector 302 of the connector 300.
한편, 상기 핸디 청소기(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 조작부(205)와 흡입모터(210), 흡입모터구동부(215), 청소기제어부(220) 및, 청소기 밧데리(225)를 포함하여 구성되어 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, the handy cleaner 200 includes an operation unit 205, a suction motor 210, a suction motor driver 215, a cleaner control unit 220, and a cleaner battery 225. Consists of.
상기 조작부(205)는 사용자의 조작에 따라 핸디 청소기(200)를 동작시키는 위한 청소시작신호를 청소기 제어부(220)로 입력하도록 되어 있고, 상기 청소기 제어부(220)는 상기 조작부(205)로부터 청소시작신호가 입력되면 흡입모터(210)를 구동시키도록 흡입모터구동부(215)를 제어함과 동시에 콘넥터부(300)의 제어신호콘넥터(304)를 통해 상기 주행로봇 제어부(170)로 청소시작신호를 입력하도록 되어 있다.The operation unit 205 is configured to input a cleaning start signal for operating the handy cleaner 200 to the cleaner control unit 220 according to a user's operation, and the cleaner control unit 220 starts cleaning from the operation unit 205. When the signal is input, while controlling the suction motor driver 215 to drive the suction motor 210 and at the same time through the control signal connector 304 of the connector 300 to the cleaning robot control unit 170 to start the cleaning signal It is supposed to be entered.
상기 흡입모터구동부(215)는 상기 청소기 제어부(220)의 제어에 따라 흡입모터(210)를 구동시켜 흡입력을 발생시키고, 상기 청소기 밧데리(225)는 상기 콘넥터부(300)의 전원콘넥터(302)를 통해 상기 주행 로봇(100)의 주행로봇 밧데리(175)로부터 전원을 공급받아 충전되도록 되어 있다.The suction motor driving unit 215 generates a suction force by driving the suction motor 210 under the control of the cleaner controller 220, and the cleaner battery 225 is a power connector 302 of the connector unit 300. Through the power supply from the driving robot battery 175 of the traveling robot 100 is to be charged.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 로봇 청소기의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effects of the robot cleaner according to the present invention configured as described above in detail.
핸디 청소기(200)를 주행 로봇(100)에 결합시키면, 콘넥터부(300)의 전원콘넥터(302)를 통해 주행 로봇(100)과 핸디 청소기(200)의 전원라인이 서로 접속되고, 콘넥터부(300)의 제어신호콘넥터(304)를 통해 주행 로봇(100)과 핸디 청소기(200)의 신호라인이 서로 접속된다.When the handy cleaner 200 is coupled to the traveling robot 100, power lines of the traveling robot 100 and the handy cleaner 200 are connected to each other through the power connector 302 of the connector unit 300, and the connector unit ( Signal lines of the traveling robot 100 and the handy cleaner 200 are connected to each other through the control signal connector 304 of 300.
상기와 같이 주행 로봇(100)에 핸디 청소기(200)가 결합되면 상기 주행 로봇(100)의 주행로봇 밧데리(175)로부터 전원이 전원콘넥터(302)를 통해 핸디 청소기(200)로 공급되는데, 이때 핸디 청소기(200)의 청소기 밧데리(225)가 상기 전원콘넥터(302)에 접속되어 있음에 따라 상기 주행로봇 밧데리(175)로부터 전원을 공급받아 충전된다.When the handy cleaner 200 is coupled to the traveling robot 100 as described above, power is supplied from the traveling robot battery 175 of the traveling robot 100 to the handy cleaner 200 through the power connector 302. As the cleaner battery 225 of the handy cleaner 200 is connected to the power connector 302, power is charged from the driving robot battery 175.
이와 같이 청소기 밧데리(225)가 충전됨에 따라 핸디 청소기(200)를 주행 로봇(100)으로부터 분리시키더라도 상기 청소기 밧데리(225)에 충전된 전원에 의해 핸디 청소기(200)가 독립적으로 동작할 수 있다.As the cleaner battery 225 is charged as described above, even if the handy cleaner 200 is separated from the traveling robot 100, the handy cleaner 200 may operate independently by the power charged in the cleaner battery 225. .
즉, 핸디 청소기(200)가 주행 로봇(100)으로부터 분리된 상태에서, 사용자가 조작부(205)를 조작하여 청소시작신호를 청소기 제어부(220)로 입력하면 상기 청소기제어부(220)는 흡입모터(210)를 구동하도록 흡입모터구동부(215)를 제어하고, 이에 따라 흡입모터구동부(215)가 청소기 밧데리(225)의 전원을 흡입모터(210)로 공급함으로써, 흡입모터(210)를 구동시켜 핸디 청소기(200)를 동작시키는 것이다.That is, when the handy cleaner 200 is separated from the traveling robot 100, when the user operates the operation unit 205 and inputs a cleaning start signal to the cleaner controller 220, the cleaner controller 220 may operate the suction motor ( The suction motor driver 215 is controlled to drive 210, and accordingly, the suction motor driver 215 supplies the power of the cleaner battery 225 to the suction motor 210, thereby driving the suction motor 210 to be handy. The cleaner 200 is operated.
한편, 핸디 청소기(200)를 주행 로봇(100)에 결합시킨 상태에서, 사용자가 조작부(205)를 조작하여 청소시작신호를 청소기 제어부(220)로 입력하면 핸디 청소기(200)와 주행 로봇(100)가 동작하게 되는데, 이와 같은 동작을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, when the handy cleaner 200 is coupled to the traveling robot 100, when the user operates the operation unit 205 and inputs a cleaning start signal to the cleaner control unit 220, the handy cleaner 200 and the traveling robot 100. ) Operates, which will be described below with reference to FIG. 4.
도 4는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 회전제어방법의 동작 순서도로서, 도 4에서 S는 단계(step)를 의미한다.4 is an operation flowchart of the rotation control method of the robot cleaner according to the present invention, in which S denotes a step.
상기 도 4에 도시된 바와 같이, 단계(S1)에서는 청소기 제어부(220)가 조작부(205)로부터 청소시작신호가 입력되었는가를 판단하고, 상기 단계(S1)에서 조작부(205)로부터 청소시작신호가 청소기 제어부(220)로 입력되었다고 판단되면, 단계(S2)에서는 상기 청소기제어부(220)가 흡입모터(210)를 구동하도록 흡입모터구동부(215)를 제어함과 동시에 콘넥터부(300)의 제어신호콘넥터(304)를 통해 주행로봇 제어부(170)로 청소시작신호를 입력한다.As shown in FIG. 4, in step S1, the cleaner controller 220 determines whether a cleaning start signal is input from the operation unit 205, and in step S1, a cleaning start signal is received from the operation unit 205. If it is determined that the cleaner controller 220 is input, in step S2, the cleaner controller 220 controls the suction motor driver 215 to drive the suction motor 210 and at the same time a control signal of the connector 300. The cleaning start signal is input to the driving robot controller 170 through the connector 304.
따라서, 흡입모터구동부(215)는 상기 청소기 제어부(220)의 제어를 받아 흡입모터(210)로 전원을 공급하여 흡입모터(210)를 구동시킴으로써 흡입력을 발생한다.Therefore, the suction motor driver 215 generates suction power by driving the suction motor 210 by supplying power to the suction motor 210 under the control of the cleaner controller 220.
이때, 상기 핸디 청소기(200)의 흡입구(미도시)가 주행 로봇(100)의 흡입관(102)을 통해 흡입브러쉬(101)에 연통되어 있으므로, 상기 흡입모터(210)가 구동함에 따라 발생된 흡입력에 의해 상기 흡입브러쉬(101)에 근접한 먼지등의 이물질이 흡입브러쉬(101)와 흡입관(102) 및, 핸디 청소기(200)의 흡입구를 통해 핸디 청소기(200)의 집진실(미도시)로 흡입되는 것이다.At this time, the suction port (not shown) of the handy cleaner 200 is in communication with the suction brush 101 through the suction pipe 102 of the traveling robot 100, the suction force generated as the suction motor 210 is driven. The foreign matter such as dust close to the suction brush 101 is sucked into the dust collecting chamber (not shown) of the handy cleaner 200 through the suction port of the suction brush 101, the suction pipe 102, and the handy cleaner 200. Will be.
이어서, 단계(S3)에서는 주행로봇 제어부(170)가 주행 로봇(100)을 회전시키고자 하는 각도만큼 CCD카메라(110)를 회전시키도록 카메라모터구동부(125)를 제어하고, 상기 카메라모터구동부(125)는 상기 주행로봇 제어부(170)의 제어에 따라 카메라모터(120)를 구동시켜 주행 로봇(100)을 회전시키고자 하는 각도만큼 CCD카메라(110)를 회전시킨다.Subsequently, in step S3, the driving robot control unit 170 controls the camera motor driver 125 to rotate the CCD camera 110 by an angle to rotate the traveling robot 100, and the camera motor driving unit ( 125 drives the camera motor 120 under the control of the traveling robot controller 170 to rotate the CCD camera 110 by an angle to rotate the traveling robot 100.
이어서, 단계(S4)에서는 주행로봇 제어부(170)가 청소구역의 주변환경을 촬영하도록 CCD카메라구동부(115)를 제어하고, 상기 CCD카메라구동부(115)는 상기 주행로봇 제어부(170)의 제어에 따라 CCD카메라(110)를 구동시키고, 이에 따라 CCD카메라(110)가 주변환경을 촬영하여 주행로봇 제어부(170)로 입력한다.Subsequently, in step S4, the driving robot controller 170 controls the CCD camera driver 115 to photograph the surrounding environment of the cleaning area, and the CCD camera driver 115 controls the driving robot controller 170. Accordingly, the CCD camera 110 is driven, and accordingly, the CCD camera 110 photographs the surrounding environment and inputs it to the driving robot controller 170.
이어서, 단계(S5)에서는 주행로봇 제어부(170)가 CCD카메라(110)를 원위치시키도록 카메라모터구동부(125)를 제어하고, 상기 카메라모터구동부(125)는 상기 주행로봇 제어부(170)의 제어에 따라 카메라모터(125)를 구동시켜 CCD카메라(110)를 원위치시킨다.Subsequently, in step S5, the driving robot controller 170 controls the camera motor driver 125 to return the CCD camera 110 to the home robot, and the camera motor driver 125 controls the driving robot controller 170. By driving the camera motor 125 according to the position of the CCD camera 110.
이어서, 단계(S6)에서는 상기 주행로봇 제어부(170)가 주행 로봇(100)을 회전시키도록 좌륜모터구동부(145) 및 우륜모터구동부(160)를 각각 제어하고, 상기 좌륜모터구동부(145) 및 우륜모터구동부(160)는 상기 주행로봇 제어부(170)의 제어에 따라 좌륜모터(140) 및 우륜모터(155)를 구동시켜 주행 로봇(100)을 회전시킨다.Subsequently, in step S6, the driving robot controller 170 controls the left wheel motor driver 145 and the right wheel motor driver 160 to rotate the travel robot 100, respectively, and the left motor driver 145 and The right wheel motor driver 160 drives the left wheel motor 140 and the right wheel motor 155 to rotate the travel robot 100 under the control of the travel robot controller 170.
이때, 상기 주행로봇 제어부(170)는 상기와 같이 주행 로봇(100)을 회전시키면서 청소구역의 주변환경을 촬영하도록 CCD카메라구동부(115)를 제어하고, 상기 CCD카메라구동부(115)는 상기 주행로봇 제어부(170)의 제어에 따라 CCD카메라(110)를 구동시키고, 이에 따라 CCD카메라(110)가 주변환경을 촬영하여 주행로봇 제어부(170)로 입력한다.In this case, the driving robot controller 170 controls the CCD camera driver 115 to photograph the surrounding environment of the cleaning area while rotating the driving robot 100 as described above, and the CCD camera driver 115 controls the driving robot. The CCD camera 110 is driven under the control of the controller 170, and accordingly the CCD camera 110 photographs the surrounding environment and inputs it to the driving robot controller 170.
이어서, 단계(S7)에서는 상기 단계(S4)에서 CCD카메라(110)만을 회전시켜서 촬영한 주변환경의 영상과 상기 단계(S6)에서 주행 로봇(100)을 회전시키면서 촬영한 영상이 서로 일치하는가를 비교하여 서로 일치하지 않으면 상기 단계(S6)를 반복 수행하고, 서로 일치하면 단계(S8)를 수행한다.Subsequently, in step S7, it is determined whether the image of the surrounding environment photographed by rotating only the CCD camera 110 in step S4 and the image captured while rotating the traveling robot 100 in step S6 coincide with each other. If the comparison does not coincide with each other, step S6 is repeated, and if there is a match with each other, step S8 is performed.
이어서, 단계(S8)에서는 상기 주행로봇 제어부(170)가 주행 로봇(100)을 정지시키도록 좌륜모터구동부(145) 및 우륜모터구동부(160)를 각각 제어하고, 상기 좌륜모터구동부(145) 및 우륜모터구동부(160)는 상기 주행로봇 제어부(170)의 제어에 따라 좌륜모터(140) 및 우륜모터(155)를 정지시켜 주행 로봇(100)을 정지시킨다.Subsequently, in step S8, the driving robot control unit 170 controls the left wheel motor driving unit 145 and the right wheel motor driving unit 160 to stop the driving robot 100, respectively, and the left wheel motor driving unit 145 and The right wheel motor driving unit 160 stops the driving robot 100 by stopping the left wheel motor 140 and the right wheel motor 155 under the control of the driving robot controller 170.
이어서, 단계(S9)에서는 상기 주행로봇 제어부(170)가 좌륜모터구동부(145) 및 우륜모터구동부(160)를 각각 제어하여, 주행 로봇(100)을 직진 주행시키면서 청소를 수행하고, 단계(S10)에서는 상기 주행로봇 제어부(170)가 청소가 완료되었는가를 판단하여 청소가 완료되지 않았으면 단계(S11)를 수행하고, 청소가 완료되었으면 단계(S12)를 수행한다.Subsequently, in step S9, the driving robot controller 170 controls the left wheel motor driving unit 145 and the right wheel motor driving unit 160 to perform cleaning while driving the driving robot 100 in a straight line, and in step S10. In step), the driving robot controller 170 determines whether the cleaning is completed, and if the cleaning is not completed, step S11 is performed, and if the cleaning is completed, step S12 is performed.
이어서, 단계(S11)에서 상기 주행 로봇 제어부(170)는 주행 로봇(100)이 주향방향을 전환할 위치에 도달하였는가를 판단하여 주향방향을 전환할 위치에 도달하였으면 상기 단계(S3)를 반복 수행하고, 주행방향을 전환할 위치에 도달하지 않았으면 상기 단계(S9)을 반복 수행한다.Subsequently, in step S11, the driving robot controller 170 determines whether the traveling robot 100 has reached a position to change the direction of deflection, and repeats the operation (S3) when the driving robot 100 reaches the position to switch the direction of deflection. If it has not reached the position to switch the driving direction, step S9 is repeated.
이어서, 단계(S12)에서는 상기 주행로봇 제어부(170)가 주행 로봇(100)의 동작을 정지시킴과 동시에, 콘넥터부(300)의 제어신호콘넥터(304)를 통해 청소완료신호를 청소기 제어부(220)로 입력하고, 이에 따라 상기 청소기 제어부(220)가 흡입모터(210)를 정지시키도록 상기 흡입모터구동부(215)를 제어하고, 상기 흡입모터구동부(215)는 상기 청소기 제어부(220)의 제어에 따라 흡입모터(210)로 인가되는 전원을 차단하여 흡입모터(210)를 정지시키는 것이다.Subsequently, in step S12, the driving robot control unit 170 stops the operation of the traveling robot 100, and at the same time, the cleaning completion signal is received through the control signal connector 304 of the connector unit 300. ), Thereby controlling the suction motor driver 215 so that the cleaner controller 220 stops the suction motor 210, and the suction motor driver 215 controls the cleaner controller 220. As a result, the power applied to the suction motor 210 is cut off to stop the suction motor 210.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 주행 로봇을 회전시키고자 하는 각도 만큼 상기 CCD카메라를 회전시켜서 주변환경을 촬영한 다음, 상기 CCD카메라를 원위치시킨 상태에서 주행 로봇을 회전시키면서 촬영한 주변환경의 영상과 상기 CCD카메라만을 회전시켜 촬영한 주변환경의 영상을 비교하여 주행 로봇을 회전시킴으로써, 로봇 청소기를 원하는 각도만큼 정확하게 회전시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by rotating the CCD camera by an angle to rotate the traveling robot to take a picture of the surrounding environment, and then while rotating the traveling robot in the state in which the CCD camera in the original position of the surrounding environment By rotating the driving robot by comparing the image with the image of the surrounding environment photographed by rotating only the CCD camera, the robot cleaner can be rotated precisely by a desired angle.
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