KR100524708B1 - Regular square region mapping method for mobile robot - Google Patents

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KR100524708B1
KR100524708B1 KR10-2003-0021443A KR20030021443A KR100524708B1 KR 100524708 B1 KR100524708 B1 KR 100524708B1 KR 20030021443 A KR20030021443 A KR 20030021443A KR 100524708 B1 KR100524708 B1 KR 100524708B1
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Abstract

본 발명은 이동로봇의 맵핑방법에 관한 것으로, 특히 직사각형 영역의 맵핑시, 부가적인 센서들 없이 장애물 인식용센서와 구동륜에 설치된 거리계에 의해 감지되는 정보를 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope) 변환기법을 적용함으로써, 보다 신속하게 직사각형 영역에 대한 맵핑을 수행할 수 있도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 직사각형 영역을 맵핑하는 이동 로봇에 있어서, 거리계를 이용하여 초기 경로자취를 생성하는 과정과; 초기 경로자취의 시작점을 컨벡스 엔벌로프의 첫번째 선분의 시작점으로 선택하는 과정과; 상기 경로자취의 첫번째 벡터의 종료점을, 상기 첫번째 선분의 종료점으로 선택하여 컨벡스 엔벌로프의 첫번째 선분의 축을 생성하는 과정과; 상기 컨벡스 엔벌로프의 나머지 선분의 시작점을 각기 이전 선분의 종료점으로 선택하고, 상기 컨벡스 엔벌로프의 나머지 선분의 종료점은 초기 경로자취의 해당 이동벡터 종료점을 선택하여 각 선분의 축을 생성하는 과정과; 상기 컨벡스 엔벌로프를 직사각 형상으로 변환하는 과정과; 상기 변환된 컨벡스 엔벌로프의 선분들을 스케일링하여 맵핑하는 과정으로 이루어진다.The present invention relates to a mapping method of a mobile robot, and in particular, when mapping a rectangular area, a convex envelope converter method is applied to information detected by an obstacle sensor and an odometer installed on a driving wheel without additional sensors. By doing so, mapping to the rectangular area can be performed more quickly. To this end, the present invention provides a mobile robot for mapping a rectangular area, the method comprising: generating an initial path trace using a rangefinder; Selecting the starting point of the initial path trace as the starting point of the first segment of the convex envelope; Selecting an end point of the first vector of the path trace as an end point of the first line segment to generate an axis of a first line segment of a convex envelope; Selecting the start point of the remaining line segments of the convex envelope as end points of the previous line segments, and selecting the end point of the remaining motion segments of the convex envelope by selecting the corresponding end point of the moving vector of the initial path trace to generate an axis of each line segment; Converting the convex envelope into a rectangular shape; Scaling and mapping the segments of the transformed convex envelope is performed.

Description

이동로봇의 직사각형 영역 맵핑방법{REGULAR SQUARE REGION MAPPING METHOD FOR MOBILE ROBOT}Rectangular region mapping method of mobile robot {REGULAR SQUARE REGION MAPPING METHOD FOR MOBILE ROBOT}

본 발명은 이동로봇의 맵핑방법에 관한 것으로, 특히 직사각형 영역의 맵핑시, 부가적인 센서들 없이 장애물 인식용센서와 구동륜에 설치된 거리계에 의해 감지되는 정보를 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope) 변환기법을 적용함으로써, 보다 신속하게 직사각형 영역에 대한 맵핑을 수행할 수 있도록 한 이동로봇의 직사각형 영역 맵핑방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mapping method of a mobile robot, and in particular, when mapping a rectangular area, a convex envelope converter method is applied to information detected by an obstacle sensor and an odometer installed on a driving wheel without additional sensors. Thus, the present invention relates to a rectangular area mapping method of a mobile robot, so that mapping to a rectangular area can be performed more quickly.

일반적으로, 이동로봇은, 자체에 부착된 다수의 초음파센서에서 초음파를 발생하여, 반사되는 초음파를 탐지하여 거리를 탐지하거나 방향을 감지한다.In general, the mobile robot generates ultrasonic waves from a plurality of ultrasonic sensors attached thereto, and detects the reflected ultrasonic waves to detect a distance or a direction.

이동로봇의 대표적인 예인 로봇청소기는, 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 구역내를 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써, 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소한다.A robot cleaner, which is a representative example of a mobile robot, automatically cleans an area to be cleaned by inhaling foreign substances such as dust from the floor while driving itself in the area to be cleaned without a user's manipulation.

즉, 로봇 청소기는 거리 및 방향을 탐지하는 다수의 초음파센서를 통해 청소구역 내에 설치된 가구나 사무용품, 벽 등의 장애물까지의 거리를 판별하여, 로봇 청소기의 좌륜모터와 우륜모터를 선택적으로 구동시킴으로써, 스스로 방향을 전환해 가면서 청소구역을 청소한다.That is, the robot cleaner determines the distance to the obstacles such as furniture, office supplies, and walls installed in the cleaning area through a plurality of ultrasonic sensors detecting the distance and direction, and selectively drives the left and right wheel motors of the robot cleaner. Clean the cleaning area by changing direction.

도 1은 일반적인 로봇 청소기를 보인 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view showing a general robot cleaner.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 로봇 청소기는 청소기 본체(1)의 내측에 흡입력을 발생시키기 위한 팬 모터(2)가 장착되어 있고, 그 팬 모터(2)의 전방에는 팬 모터(2)에 의해 흡입되는 먼지나 오물을 집진하는 필터(3)가 내장된 필터 컨테이너(4)가 착,탈가능하게 설치되어 있다.As shown therein, the conventional robot cleaner is equipped with a fan motor 2 for generating a suction force inside the cleaner body 1, and in front of the fan motor 2 by the fan motor 2. A filter container 4 having a built-in filter 3 for collecting dust and dirt to be sucked in is detachably installed.

그리고, 상기 필터 컨테이너(4)의 전면에는 흡입되는 먼지나 오물이 흡입되는 흡입관(5)이 연통되도록 설치되어 있고, 그 흡입관(5)의 하단부에는 바닥(6)의 먼지나 오물을 쓸어 올리기 위한 브러쉬(7)가 회전가능하게 설치된 흡입헤드(8)가 구비되어 있다.In addition, the front of the filter container (4) is installed so that the suction pipe (5) is sucked in the dust or dirt sucked in, the lower end of the suction pipe (5) for sweeping up the dust or dirt of the bottom (6) The suction head 8 is provided with the brush 7 rotatably installed.

또한, 상기 팬 모터(2)의 하측에는 정,역회전이 가능한 한쌍의 구동바퀴(9)가 일정간격으로 두고 설치되어 있고, 상기 흡입헤드(8)의 후위에는 청소기 본체 (1)의 후위를 지지하도록 보조바퀴(10)가 설치되어 있다.In addition, a pair of drive wheels 9 capable of forward and reverse rotation are provided below the fan motor 2 at regular intervals, and behind the suction head 8 is a rear of the cleaner body 1. Auxiliary wheel 10 is installed to support.

그리고, 상기 청소기 본체(1)의 후면에는 충전단자(11)를 구비한 충전단자부 (12)가 설치되어 있고, 실내의 벽면(13)에 설치된 전원단자부(14)에는 충전단자부 (12)에 접속될 수 있도록 접속단자(15)가 구비되어 있어서, 충전단자(11)가 접속단자(15)에 접속된 상태에서 본체(1) 내측의 충전 밧데리(16)에 충전을 할 수 있도록 되어 있다.In addition, a charging terminal unit 12 having a charging terminal 11 is installed at a rear surface of the cleaner main body 1, and a charging terminal unit 12 is connected to a power terminal unit 14 installed at a wall surface 13 of the room. The connection terminal 15 is provided so that the charging battery 16 inside the main body 1 can be charged while the charging terminal 11 is connected to the connection terminal 15.

또한, 상기 청소기 본체(1)의 전면 중앙부에는 초음파를 송수신하는 초음파센서(17)가 설치되어 있다.  In addition, an ultrasonic sensor 17 for transmitting and receiving ultrasonic waves is installed at the front center portion of the cleaner body 1.

그리고, 상기 전원단자부(14)의 하측에는 충전단자부(12)를 전원단자부(14)쪽으로 유도하기 위한 광신호를 발광하는 발광부(19)가 설치되어 있고, 상기 충전단자부(12)의 하측에는 상기 발광부(19)에서 발광되는 광신호를 수광할 수 있도록 수광부(20)가 설치되어 있다.A light emitting unit 19 for emitting an optical signal for guiding the charging terminal unit 12 toward the power terminal unit 14 is provided below the power terminal unit 14, and below the charging terminal unit 12. The light receiving unit 20 is installed to receive the light signal emitted from the light emitting unit 19.

도면중 미설명 부호 21은 제어수단이고, 22는 배기구이다.In the figure, reference numeral 21 denotes a control means, and 22 denotes an exhaust port.

상기와 같은 구성되어 있는 종래의 로봇 청소기를 이용하여 청소를 할때는, 사용자가 동작버튼을 누르면 충전 밧데리(16)의 전원이 팬 모터(2)에 인가되어 팬 모터(2)가 구동이 되어 지는데, 그와 같이 구동되어지는 팬 모터(2)에 의해 필터 컨테이너(4)에 흡입력이 발생되고, 그 흡입력에 의해 바닥(6)의 먼지나 오물이 흡입헤드(8)로 흡입된 후, 흡입관(5)을 통하여 필터(3)에서 포집되어 진다.When cleaning using a conventional robot cleaner configured as described above, when the user presses the operation button, the power of the charging battery 16 is applied to the fan motor 2 to drive the fan motor 2, A suction force is generated in the filter container 4 by the fan motor 2 driven as described above, and dust or dirt on the bottom 6 is sucked into the suction head 8 by the suction force. Is collected by the filter (3).

또한, 제어수단(21)의 제어신호에 의해 구동바퀴(9)를 구동시켜서 청소기 본체(1)를 이동시킴에 따라 일정영역의 청소가 자동으로 이루어지게 된다.In addition, the cleaning of a predetermined area is automatically performed by moving the cleaner body 1 by driving the driving wheel 9 by the control signal of the control means 21.

한편, 자동청소를 수행하는 동안 충전 밧데리(16)의 전압레벨이 도시 생략된 전압감지부를 통해 감지되고, 제어수단(21)에서 전압감지부를 통해 감지된 충전 밧데리(16)의 전압레벨이 설정된 소정레벨 이하로 되면 제어수단에 의해 자동청소기의 청소가 정지되는 한편, 제어수단(21)은 현재위치를 내부 메모리에 기억시킨 다음, 메모리에 저장되어 있는 복귀조정에 의해 청소기를 복귀시키기 위한 제어신호를 발생한다.Meanwhile, while the automatic cleaning is performed, the voltage level of the charging battery 16 is detected through the voltage detecting unit (not shown), and the voltage level of the charging battery 16 detected by the voltage sensing unit in the control unit 21 is set. When the level is below the level, the cleaning of the automatic cleaner is stopped by the control means, while the control means 21 stores the current position in the internal memory, and then returns a control signal for returning the cleaner by the return adjustment stored in the memory. Occurs.

따라서, 제어수단(21)의 제어신호에 의해 청소기 본체(1)가 전원단자부(14)측으로 이동되고, 청소기 본체(1)가 전원단자부(14)의 근처에 이르면, 전원단자부 (14)의 하측에 설치된 발광부(19)에서 발광되는 광신호가 충전단자부(12)의 하측에 설치된 수광부(20)에서 수광되고, 그 수광부(20)에서 수광되는 광신호에 의해 제어수단이 구동바퀴(9)를 구동제어함으로써, 충전단자부(12)가 전원단자부(14)측으로 접근된다.Therefore, when the cleaner main body 1 moves to the power supply terminal part 14 by the control signal of the control means 21, and the cleaner main body 1 approaches the power supply terminal part 14, the lower side of the power supply terminal part 14 is carried out. The optical signal emitted from the light emitting unit 19 installed in the light receiving unit 20 is received by the light receiving unit 20 provided below the charging terminal unit 12, and the control means controls the driving wheel 9 by the optical signal received from the light receiving unit 20. By the drive control, the charging terminal portion 12 approaches the power supply terminal portion 14 side.

그 다음, 충전단자부(12)의 충전단자(11)가 전원단자부(14)의 접속단자(15)에 접촉이 되고, 전원단자부(14)에 의해 공급되어지는 전원에 의해 청소기 본체(1) 내의 충전 밧데리(16)의 충전이 이루어진다.Then, the charging terminal 11 of the charging terminal unit 12 is brought into contact with the connection terminal 15 of the power supply terminal unit 14, and the inside of the cleaner main body 1 by the power supplied by the power supply terminal unit 14. The charging battery 16 is charged.

이러한 로봇청소기는 주어진 명령에 의해서 자체에 저장되어 있는 맵 정보로 주행하여 청소작업을 수행하는데, 사용자의 명령에 의해 작업을 수행하는 이러한 방식은 레이아웃이 변경되지 않는 한 반복된다. Such a robot cleaner runs on the map information stored in itself by a given command and performs the cleaning operation. This method of performing the operation by the user's command is repeated unless the layout is changed.

그러나, 작업공간의 레이아웃이 변화되어 장애물이 위치가 바뀌는 경우에, 상기 로봇청소기의 주행 등을 제어하기 위해서는 변경된 레이아웃에 맞는 맵을 다시 작성한다.However, in the case where the layout of the workspace is changed and the obstacle is changed in position, in order to control the running of the robot cleaner or the like, a map suitable for the changed layout is recreated.

도2는 종래 비콘(Beacon)을 이용한 로봇청소기의 직사각형 영역맵핑을 보인 실시예도로서, 로봇청소기가 장애물이 존재하는 직사각형 영역의 실내를 시작점에서 출발하여 장애물 인식센서로 장애물을 회피하면서 주행하여 거리계에 의한 경로자취를 생성한다.FIG. 2 is a diagram illustrating an example of rectangular area mapping of a robot cleaner using a beacon in the related art, in which a robot cleaner starts from a starting point of a rectangular area where an obstacle exists and runs while avoiding an obstacle with an obstacle recognition sensor to a rangefinder. Create a path trace by

이때, 상기 로봇청소기는 실내환경을 이동하는 중에 특별한 지점에 설치된 비콘(41~47)으로부터 신호를 받아 실내영역의 부가적인 정보를 획득한다.At this time, the robot vacuum cleaner receives additional information of the indoor area by receiving a signal from the beacons 41 to 47 installed at a special point while moving the indoor environment.

따라서, 상기 로봇 청소기는 거리계에 의한 경로자취와 비콘신호를 바탕으로 직사각형 영역을 맵핑한다.Therefore, the robot cleaner maps a rectangular area based on a path trace by a rangefinder and a beacon signal.

그러나, 상술한 종래 로봇청소기의 직사각형 영역 맵핑방법은, 구동륜에 부착된 거리계에서 획득되는 정보이외에도 부가적인 정보를 얻을 수 있는 부가적인 센서(자이로센서,비콘,레이저 거리계,이미지센서)를 사용해야 하므로 비용이 증가되는 문제점이 있다.However, the rectangular area mapping method of the above-described conventional robot cleaner requires the use of additional sensors (gyro sensors, beacons, laser rangefinders, image sensors) that can obtain additional information in addition to the information obtained from the rangefinder attached to the driving wheel. There is an increasing problem.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 직사각형 영역의 맵핑시, 부가적인 센서들 없이 장애물 인식용센서와 구동륜에 설치된 거리계에 의해 감지되는 정보를 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope) 변환기법을 적용함으로써, 보다 신속하게 직사각형 영역에 대한 맵핑을 수행할 수 있도록 한 이동로봇의 직사각형 영역 맵핑방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, when mapping the rectangular area, Convex Envelope converter method to detect the information detected by the sensor for detecting obstacles and the rangefinder installed on the driving wheel without additional sensors. It is an object of the present invention to provide a method for mapping a rectangular area of a mobile robot so that mapping to a rectangular area can be performed more quickly.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 직사각형 영역을 맵핑하는 이동 로봇에 있어서거리계를 이용하여 초기 경로자취를 생성하는 과정과; 초기 경로자취의 시작점을 컨벡스 엔벌로프의 첫번째 선분의 시작점으로 선택하는 과정과; 상기 경로자취의 첫번째 벡터의 종료점을, 상기 첫번째 선분의 종료점으로 선택하여 컨벡스 엔벌로프의 첫번째 선분의 축을 생성하는 과정과; 상기 컨벡스 엔벌로프의 나머지 선분의 시작점을 각기 이전 선분의 종료점으로 선택하고, 상기 컨벡스 엔벌로프의 나머지 선분의 종료점은 초기 경로자취의 해당 이동벡터 종료점을 선택하여 각 선분의 축을 생성하는 과정과; 상기 컨벡스 엔벌로프를 직사각 형상으로 변환하는 과정과;상기 변환된 컨벡스 엔벌로프의 선분들을 스케일링하여 맵핑하는 과정을 수행함을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the process of generating an initial path trace using a rangefinder in a mobile robot for mapping a rectangular area; Selecting the starting point of the initial path trace as the starting point of the first segment of the convex envelope; Selecting an end point of the first vector of the path trace as an end point of the first line segment to generate an axis of a first line segment of a convex envelope; Selecting the start point of the remaining line segments of the convex envelope as end points of the previous line segments, and selecting the end point of the remaining motion segments of the convex envelope by selecting the corresponding end point of the moving vector of the initial path trace to generate an axis of each line segment; Converting the convex envelope into a rectangular shape; and scaling and mapping line segments of the converted convex envelope.

이하, 본 발명에 의한 이동로봇의 직사각형 영역 맵핑방법에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, operations and effects on the rectangular region mapping method of the mobile robot according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도3은 본 발명 이동로봇의 직사각형 영역 맵핑방법에 대한 동작흐름도로서, 이에 도시한 바와같이 거리계를 이용하여 초기 경로자취를 생성하는 과정(SP1)과; 상기 초기 경로자취를 이용하여 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)를 작성하는 과정(SP2)과; 상기 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)를 직사각 형상으로 변환하는 과정(SP3)과; 상기 변환된 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)의 선분들에 대하여 스케일링하여 맵핑하는 과정(SP4)으로 이루어지며, 이와같은 본 발명의 동작을 설명한다.3 is a flowchart illustrating a method for mapping a rectangular region of a mobile robot according to the present invention, and a step (SP1) of generating an initial path trace using a distance meter as shown in FIG. Creating a convex envelope (SP2) using the initial path trace (SP2); Converting the convex envelope into a rectangular shape (SP3); A process of scaling and mapping the line segments of the converted convex envelope (SP4) is described, and the operation of the present invention will be described.

먼저, 로봇이 직사각 형상의 특정부분을 기점으로 이동하면서, 거리계를 이용하여 초기 경로자취를 생성하는데(SP1), 도4의 점선 화살표들의 연결로 표시된다. First, as the robot moves to a specific portion of the rectangular shape as a starting point, an initial path trace is generated using a rangefinder (SP1), which is indicated by the connection of the dotted arrows in FIG. 4.

그 다음, 상기 초기 경로자취를 이용하여, 상기 도4의 실선 화살표들의 연결로 표시되는 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)를 작성하는데(SP2), 즉 초기 경로자취의 시작점을, 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)의 첫번째 선분의 시작점으로 선택하고, 상기 초기 경로자취의 첫번째 벡터의 종료점을, 상기 첫번째 선분의 종료점으로 선택하여 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)의 첫번째 선분의 축을 생성한다.Next, using the initial path trace, a Convex Envelope represented by the connection of the solid arrows of FIG. 4 is created (SP2), that is, a starting point of the initial path trace is defined as a Convex Envelope. Select the starting point of the first line segment, and select the ending point of the first vector of the initial path trace as the ending point of the first line segment to generate the axis of the first segment of the Convex Envelope.

여기서, 상기 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)의 나머지 선분의 시작점은, 각기 이전 선분의 종료점으로 선택하고, 상기 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)의 나머지 선분의 종료점은 초기 경로자취의 해당 이동벡터 종료점을 선택하여 각 선분의 축을 생성한다.Here, the start point of the remaining line segments of the convex envelope is selected as the end point of the previous segment, and the end point of the remaining line segments of the convex envelope is the end point of the corresponding motion vector of the initial path trace. To create an axis for each line segment.

이때, 상기 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)의 각 선분의 종료점은, 미리 정의된 몇개의 초기 경로자취의 이동벡터 종료점중에서, 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)의 해당 선분의 오른쪽에 위치하는 종료점이 있으면, 그 이동벡터의 종료점을 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)의 소정번째 선분의 종료점으로 업데이트하고, 해당선분의 오른쪽에 위치하는 종료점이 없으면 원래의 종료점을 그대로 유지한다.At this time, the end point of each segment of the Convex Envelope is an end point located to the right of the segment of the Convex Envelope among the predefined movement vector end points of some initial path traces. The end point of the motion vector is updated to the end point of the predetermined line segment of the Convex Envelope, and if there is no end point located to the right of the line segment, the original end point is maintained as it is.

그 다음,상기 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)를, 도5와 같이 직사각 형상으로 변환하는데 (SP3), 즉 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)의 각 선분의 수직축에 투영된 나머지 선분들의 크기중 가장 긴 선분을 선택하고, 그 선택된 선분이 이전에 선택된 선분과 직각이 되도록 나머지 선분들을 일정각도로 회전한다.Next, the Convex Envelope is converted into a rectangular shape as shown in FIG. 5 (SP3), that is, the longest of the sizes of the remaining line segments projected on the vertical axis of each segment of the Convex Envelope. Select a segment and rotate the remaining segments at an angle so that the selected segment is perpendicular to the previously selected segment.

그 다음, 상기 변환된 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)의 선분들에 대하여 스케일링하여 맵핑한다(SP4).Next, the line segments of the transformed convex envelope are scaled and mapped (SP4).

다시 말해서, 본 발명은 지도작성을 위한 부가적인 장치없이, 거리계를 이용하여 초기 경로자취를 생성하고, 그 초기 경로자취를 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)로 작성한 다음, 그 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)를 직사각 형상으로 변환하고, 그 변환된 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)의 선분들에 대하여 스케일링하여 맵핑한다.In other words, the present invention generates an initial path trace using a rangefinder, without creating an additional device for mapping, and writes the initial path trace into a Convex Envelope, and then the Convex Envelope. Is transformed into a rectangular shape and scaled and mapped to the segments of the transformed Convex Envelope.

상기 본 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.The specific embodiments or examples made in the detailed description of the present invention are intended to clarify the technical contents of the present invention to the extent that they should not be construed as limited to these specific embodiments and should not be construed in consultation. Various changes can be made within the scope of.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은, 직사각형 영역의 맵핑시, 부가적인 센서들 없이 장애물 인식용센서와 구동륜에 설치된 거리계에 의해 감지되는 정보를 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope) 변환기법을 적용함으로써, 보다 신속하게 직사각형 영역에 대한 맵핑을 수행하는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention provides a method of mapping a rectangular area by applying a convex envelope converter method to information detected by an obstacle sensor and an odometer installed on a driving wheel without additional sensors. This has the effect of quickly mapping the rectangular area.

도1은 일반적인 로봇 청소기를 보인 종단면도Figure 1 is a longitudinal cross-sectional view showing a typical robot cleaner

도2는 종래 비콘(Beacon)을 이용한 로봇청소기의 직사각형 영역맵핑을 보인 실시예도.Figure 2 is an embodiment showing a rectangular area mapping of the robot cleaner using a conventional beacon (Beacon).

도3은 본 발명 이동로봇의 직사각형 영역 맵핑방법에 대한 동작흐름도.Figure 3 is a flow chart for the rectangular area mapping method of the mobile robot of the present invention.

도4는 도3에 있어서, 초기 경로자취 및 컨벡스 엔벌로프 작성을 보인도.Figure 4 shows the initial path trace and convex envelope creation in Figure 3;

도5는 도3에 있어서, 컨벡스 엔벌로프를 직사각형 영역으로 변환한 모습을 보인도.FIG. 5 is a view showing a state in which the convex envelope is converted into a rectangular area in FIG.

Claims (4)

직사각형 영역을 맵핑하는 이동 로봇에 있어서In the mobile robot that maps the rectangular area 거리계를 이용하여 초기 경로자취를 생성하는 과정과;Generating an initial path trace using a rangefinder; 초기 경로자취의 시작점을 컨벡스 엔벌로프의 첫번째 선분의 시작점으로 선택하는 과정과; Selecting the starting point of the initial path trace as the starting point of the first segment of the convex envelope; 상기 경로자취의 첫번째 벡터의 종료점을, 상기 첫번째 선분의 종료점으로 선택하여 컨벡스 엔벌로프의 첫번째 선분의 축을 생성하는 과정과; Selecting an end point of the first vector of the path trace as an end point of the first line segment to generate an axis of a first line segment of a convex envelope; 상기 컨벡스 엔벌로프의 나머지 선분의 시작점을 각기 이전 선분의 종료점으로 선택하고, 상기 컨벡스 엔벌로프의 나머지 선분의 종료점은 초기 경로자취의 해당 이동벡터 종료점을 선택하여 각 선분의 축을 생성하는 과정과;  Selecting the start point of the remaining line segments of the convex envelope as end points of the previous line segments, and selecting the end point of the remaining motion segments of the convex envelope by selecting the corresponding end point of the moving vector of the initial path trace to generate an axis of each line segment; 상기 컨벡스 엔벌로프를 직사각 형상으로 변환하는 과정과;Converting the convex envelope into a rectangular shape; 상기 변환된 컨벡스 엔벌로프의 선분들을 스케일링하여 맵핑하는 과정으로 수행함을 특징으로 하는 이동로봇의 직사각형 영역 맵핑방법.And mapping the line segments of the transformed convex envelope by scaling. 삭제delete 제1 항에 있어서, 각 선분의 종료점은,The method of claim 1, wherein the end point of each line segment is 미리 정의된 몇개의 초기 경로자취의 이동벡터 종료점중에서, 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)의 해당 선분의 오른쪽에 위치하는 종료점이 있으면, 그 이동벡터의 종료점을 컨벡스 엔벌로프(Convex Envelope)의 소정번째 선분의 종료점으로 업데이트되는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 직사각형 영역 맵핑방법.If there is an end point located to the right of the corresponding segment of the Convex Envelope among several predefined path vector end points of the initial path trace, the end point of the movement vector is defined as the predetermined segment of the Convex Envelope. Rectangular region mapping method of a mobile robot, characterized in that updated to the end point of the. 제1 항에 있어서, 상기 컨벡스 엔벌로프를 직사각 형상으로 변환하는 과정은,The method of claim 1, wherein the converting the convex envelope into a rectangular shape comprises: 컨벡스 엔벌로프의 각 선분의 수직축에 투영된 나머지 선분들의 크기중 가장 긴 선분을 선택하는 단계와;Selecting the longest segment among the sizes of the remaining segments projected on the vertical axis of each segment of the convex envelope; 그 선택된 선분이 이전에 선택된 선분과 직각이 되도록 나머지 선분들을 일정각도로 회전시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동로봇의 직사각형 영역 맵핑방법. And rotating the remaining line segments at a predetermined angle such that the selected line segment is perpendicular to the previously selected line segment.
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