KR100783134B1 - 로봇의 무게중심 이동장치, 그 장치를 이용한 시스템 및방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇의 무게중심 이동장치, 그 장치를 이용한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 로봇의 본체 내부에 소정의 무게를 가진 이동질량을 일정한 방향으로 이송하여 로봇의 무게중심을 이동하는 질량이송장치를 구비하여 로봇이 주행하는 과정에서 구동력이 없는 캐스터가 장애물에 의해 더 이상 구동할 수 없는 경우에 장애물을 넘어서 계속 주행할 수 있는 효과가 있다.

이동질량, 무게중심, 질량이송장치

Description

로봇의 무게중심 이동장치, 그 장치를 이용한 시스템 및 방법{APPARATUS FOR MOVING THE CENTER OF GRAVITY OF ROBOT, SYSTEM AND METHOD USING THE APPARATUS}

도 1은 두 개의 구동바퀴와 한 개의 캐스터를 갖춘 로봇의 형상을 나타내는 도면,

도 2a는 반지름 r인 구동바퀴가 장애물을 넘는 순간의 힘 평형도,

도 2b는 반지름 r인 캐스터가 장애물을 넘는 순간의 힘 평형도,

도 2c는 반지름 r2인 캐스터가 장애물을 넘는 순간의 힘 평형도,

도 3은 로봇의 무게중심 위치에 따라 캐스터가 받는 하중을 나타내는 개념도,

도 4는 본 발명에 의한 로봇의 무게중심 이동장치의 구성을 나타내는 단면,

도 5은 본 발명에 의한 무게중심 이동장치를 이용한 시스템의 블록도,

도 6는 본 발명에 의한 무게중심 이동장치를 통해 장애물을 극복하는 방법을 나타내는 상태도,

도 7은 본 발명에 의한 무게중심 이동장치를 이용하여 장애물을 극복하는 방법을 나타내는 흐름도,

도 8은 본 발명에 의한 캐스터와 구동바퀴가 상대적으로 먼 경우의 캐스터 궤적을 나타내는 도면

도 9는 본 발명에 의한 캐스터와 구동바퀴가 상대적으로 가까운 경우의 캐스터 궤적을 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 본체 200 : 구동바퀴

300 : 볼캐스터 400 : 질량이송장치

410 : 이송모터 420 : 타이밍 풀리

430 : 타이밍 벨트 440 : 이동질량

450 : 안내레일 500 : 무게중심

600 : 제어부 610 : 센서부

620 : 질량이송장치부 630 : 구동바퀴고정부

640 : 구동부 700 : 장애물

본 발명은 장애물을 극복하는 로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동바퀴 이외에 로봇을 지지하고 방향전환을 돕기 위한 캐스터를 갖춘 휠타입 이동로봇이 일반 가정 및 사무 환경에서 이동하는 동안에 문틀이나 전원선 등의 장애물을 넘다가 구동력이 없는 캐스터가 걸려 더 이상의 이동이 불가능한 경우에 로봇의 무게중심을 이용하여 장애물을 극복하는 로봇의 무게중심 이동장치, 그 장치를 이용 한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

기존의 디퍼런셜 구동 방식 이동로봇은 구동력을 갖는 구동 바퀴 두 개와 하나 또는 두 개의 구동력이 없는 캐스터를 갖추고 구동바퀴의 축과 캐스터 사이에 무게중심이 오도록 부품을 배치하여 접지력과 안정된 자세를 확보한다. 바퀴를 이용해서 지면 위를 이동하는 모든 물체는 무게중심이 구동바퀴 접지점보다 높게 있으므로 감속시 관성력에 의해 앞바퀴 접지점을 회전중심으로 하여 뒷바퀴가 들리는 방향으로 모멘트를 받게 된다. 도1과 같이 높이에 비해 구동바퀴와 캐스터 사이의 거리가 짧은 형태일수록 이 모멘트에 의해서 전복되기 쉽다. 따라서 도1과 같은 형태인 경우에는 무게중심이 캐스터 쪽에 오도록 추가 질량을 사용하기도 하는데 이는 전체 하중을 늘리는 한편 캐스터에도 하중이 추가되는 문제가 있다.

일반적으로 이동로봇이 작은 장애물을 만나 넘어가야 할 경우, 구동바퀴는 장애물을 넘고 지나갈 수 있지만 구동력이 없는 캐스터의 경우에는 장애물에 걸려 더 이상 움직일 수 없게 되는 경우가 많은데 이는 도 2a, 도 2b, 도 2c를 참조하여 설명한다.

도 2a는 반지름 r인 구동바퀴가 장애물을 넘는 순간의 힘 평형도이고 도 2b는 반지름 r인 캐스터가 장애물을 넘는 순간의 힘 평형도이고 도 2c는 반지름 r2인 캐스터가 장애물을 넘는 순간의 힘 평형도이다. 우선 로봇이 장애물을 만나는 경우에 구동바퀴와 캐스터가 장애물을 극복하기 위해 필요한 추진력에 대해 설명한다.

도 2a와 같이 구동바퀴는 축에 모멘트 M이 가해지면 접촉점에 가해지는 반력 N1에 비례하는 마찰력 F가 발생한다. 구동바퀴가 장애물을 넘기 시작하는 순간에 지면으로부터의 반력이 없어지므로 그림 오른쪽의 힘평형도에 나타난 힘만이 존재하며 이때의 마찰력 F는 다음과 같다.

F = W*sin(t) = W*sin(acos((r-h)/r))

이 마찰력 F보다 큰 마찰력이 확보된다면 마찰력 방향으로 가속도가 발생해서 장애물을 넘을 수 있다. 마찰력은 수직항력보다 항상 작으므로 힘평형도에서의 각도 t는 0°<t< 45°의 범위로 한정된다.

구동바퀴가 위의 조건을 만족하여 장애물을 넘은 후에는 캐스터가 장애물을 넘을 차례가 된다. 추력 T1을 받는 캐스터가 구동바퀴와 같은 반지름 r을 갖고 있다고 가정하면, 도 2b과 같은 힘평형도가 그려진다.

T1 = W*tan(t) = W*tan(acos((r-h)/r))

그러나 캐스터는 임의의 방향으로 회전해야 하기 때문에 캐스터의 부피가 크면 로봇 내부 공간이 대신 줄어든다. 그러므로 캐스터의 반지름 r2는 언제나 구동바퀴의 지름 r보다 작다. 도 2c는 캐스터의 반지름이 r보다 작은 값 r2인 경우이다.

T2 = W*tan(t2) = W*tan(acos((r2-h)/r2))

0°<t< 45°의 범위에서 sin값보다 tan값이 항상 크며, 각도가 클수록 tan값은 크다. 그러므로 F, T1, T2 의 크기 관계는 다음과 같다.

F < T1 < T2

따라서 캐스터가 장애물을 넘기 위해서는 구동바퀴의 추진력보다도 더 큰 힘 을 필요로 한다.

특히 로봇이 캐스터와 반대쪽으로 이동하는 방향으로 구동바퀴에 모멘트를 가하면 모멘트 평형에 의해서 반대로 캐스터를 지면에 대해 누르는 힘으로 작용하게 되므로 캐스터에 가해지는 하중(W)은 비구동 상태보다 증가하게 되므로 장애물을 넘기 위한 추력 T2도 함께 증가하게 되어 장애물을 넘기에 불리하게 된다. 이 경우 외견상으로는 로봇의 바닥이 걸리지 않는 낮은 장애물인데도 캐스터가 걸려 로봇이 장애물을 완전히 통과하지 못하는 상황이 발생하게 된다.

반대로, 로봇이 캐스터 쪽으로 이동하는 방향으로 구동 바퀴에 모멘트를 가하면 캐스터에 걸리는 하중은 경감하게 되지만, 본체를 소형화하기 위해 작은 지름의 캐스터를 사용했다면 캐스터를 들어올리지 않는 이상에는 이 방향 주행으로도 장애물을 극복하기 어렵다.

장애물을 넘어 극복하는 방법으로 일본공개번호 2004-321705(TRANSFER APPARATUS, AND TRAVEL APPARATUS)는 바퀴마다 그 바퀴를 들어올리고 일정한 방향 변위를 줄 수 있는 링크 형태의 리프트를 구비하여 계단 등을 승강할 수 있는 효과가 있지만 평면의 장애물을 넘어가는데 어려운 문제가 있다.

또 일본공개번호 2005-053467(MOBILE ROBOT)은 바퀴 마다 그 바퀴의 상하 위치를 변경할 수 있는 수단을 구비하여 높이가 다른 지면에서 바퀴의 접지를 보장하며 바퀴를 들어 올림으로써 승강 효과가 있지만 바퀴마다 복잡한 장치가 필요하고 실내용 로봇의 경우에는 적합하지 않다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 로봇의 무게중심을 이동하여 장애물을 극복하기 위해 로봇의 내부에 구비된 이동질량의 위치를 변경하는 로봇의 무게중심 이동장치를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 로봇의 무게중심 이동장치는 본체, 상기 본체를 지지하면서 회전하는 구동바퀴와 상기 본체의 하부에 설치되어 방향전환을 용이하게 하기 위한 캐스터로 이루어지는 로봇과 상기 로봇의 본체 내부에 설치되어 소정의 무게을 가진 이동질량을 일정한 방향으로 이송하여 상기 로봇의 무게중심을 이동시키는 질량이송장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때 질량이송장치는 이송모터와 상기 이송모터에 연결되어 회전하는 타이밍 풀리와 상기 타이밍 풀리에 연결되어 상기 이동질량을 일정한 방향으로 이동하는 타이밍 벨트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 로봇의 무게중심 이동장치를 이용한 시스템은 본체, 상기 본체를 지지하면서 회전하는 구동바퀴와 상기 본체의 하부에 설치되어 방향전환을 용이하게 하기 위한 캐스터로 이루어지는 로봇에 있어서, 상기 캐스터의 진로가 장애물에 의해 방해되는지 여부를 감지하는 센서부와 상기 센서부의 감지 신호를 수신하면 소정의 무게을 가진 이동질량을 일정한 방향으로 이동하여 상기 로봇의 무 게중심을 이동시키는 질량이송장치와 상기 본체와 상기 구동바퀴를 고정하거나 고정을 해제하는 구동바퀴고정부와 상기 센서부의 신호에 따라 상기 질량이송장치부와 상기 구동바퀴고정부 등을 제어하는 제어부 그리고 상기 제어부의 명령에 따라 상기 구동바퀴를 구동하는 구동부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 로봇의 무게중심 이동장치를 이용한 방법은 로봇이 주행하는 과정에서 상기 로봇 하부에 설치된 캐스터의 진로를 방해하는 장애물을 감지하는 단계, 상기 장애물이 감지되면 상기 로봇의 본체와 구동바퀴를 고정하는 단계, 상기 로봇의 무게중심을 이동하여 캐스터를 상기 장애물 상부로 상승시키기 위해 질량이송장치를 작동하는 단계, 상기 캐스터가 상승하면 상기 로봇의 본체와 구동바퀴의 고정을 해제하는 단계, 상기 고정이 해제되면 상기 로봇의 무게중심을 원래의 위치로 이동하기 위해 질량이송장치를 작동하는 단계, 상기 로봇의 무게중심이 이동하면 상기 구동바퀴를 작동하여 주행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 로봇의 무게중심 이동장치, 그 장치를 이용한 시스템 및 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 로봇의 무게중심 위치에 따라 캐스터가 받는 하중을 나타내는 개념도 로 장애물에 걸린 캐스터를 들어 올려서 장애물을 극복할 수 있는 방법을 나타낸다.

"a"에서와 같이 로봇의 무게중심(500)이 캐스터(300)와 구동바퀴(200)의 축 사이에 있는 경우는 통상의 가감속 구동에는 안정적이지만 캐스터(300)가 받는 하중이 크기 때문에 캐스터가 장애물을 넘기가 힘들어진다. 그래서 로봇의 무게중심(500)을 캐스터(300)와 반대방향으로 이동(b → c → d)시키면 캐스터(300)에 걸리는 하중은 점점 작아지게 되다가 로봇의 무게중심(500)의 이동에 따라 캐스터(300)가 상승을 하게 되는데, 이는 힘 평형과 모멘트 평형의 원리로 설명이 된다.

도 4는 본 발명에 의한 로봇의 무게중심 이동장치의 구성을 나타내는 단면도이다.

로봇의 무게중심 이동장치는 로봇의 본체 내부에 설치되어 소정의 무게를 가진 이동질량(440)을 일정한 방향으로 이송하여 상기 로봇의 무게중심을 이동시키는 질량이송장치(400)를 포함하여 이루어진다.

이동질량(440)은 로봇의 무게중심을 이동할 수 있을 정도의 무게를 가지고 있어야 한다.

이동질량(440)은 로봇과 별개의 장치로 구비될 수도 있지만 이러한 경우에는 원래의 무게중심을 변경할 수 있을 정도의 큰 무게가 나가야 하는 문제가 있다.

따라서 이동질량(440)은 로봇의 구성요소에 해당하는 부품일 수 있다. 이는 로봇의 원래 무게중심 부분의 무게를 줄이고 그 무게를 이동하여 새로운 위치로 무게중심을 쉽게 이동할 수 있는 효과가 있다.

특히 이동질량으로 이용될 수 있는 로봇의 부품으로 배터리 수단을 이용할 수 있다. 또한 추가 질량은 외부에서 삽입되는 교체식 배터리팩일 수 있다.

질량이송장치(400)는 로봇의 무게중심을 이동하기 위해 이동질량(440)을 이송하는 역할을 한다.

질량이송장치(400)는 제어명령에 따라 회전을 하는 이송모터(410)와 이송모터(410)의 회전축에 연결되어 회전하면서 힘을 전달하기 위한 타이밍 풀리(420)와 타이밍 풀리(420)의 회전력을 직선운동으로 바꾸어 이동질량(440)을 이송하기 위한 타이밍 벨트(430)를 구비하여 이루어진다. 또한 이동질량(440)이 특정한 궤적을 따라 이동할 수 있도록 안내레일(450)을 더 포함한다.

질량이송장치(400)는 로봇의 구조와 별도의 장치로 구비될 수 있을 뿐만 아니라 로봇의 배터리 팩 교체를 위한 안내 수단을 이용할 수 있다.

또한, 질량이송장치(400)와 안내레일(450)은 축이 구동되는 도립진자의 형태일 수 있다.

이동질량(440)은 질량이송장치(400)에 의해 최소한 서로 다른 두 위치로 이동될 수 있다. 하나의 위치는 로봇의 정상적인 감속주행시 캐스터(300)가 들리지 않기 위한 적절한 하중을 캐스터(300)에 제공할 수 있는 위치이고, 다른 하나의 위치는 힘 평형을 이룬 정지상태에서 캐스터(300)를 특정의 높이로 올릴 수 있도록 하는 위치이다.

도 5는 본 발명에 의한 무게중심 이동장치를 이용한 시스템의 블록도를 나타낸다.

무게중심 이동장치를 이용한 시스템은 본체, 상기 본체를 지지하면서 회전하는 구동바퀴와 상기 본체의 하부에 설치되어 방향전환을 용이하게 하기 위한 캐스터로 이루어지는 로봇에 있어서, 캐스터의 진로가 장애물에 의해 방해되는지 여부를 감지하는 센서부(610), 센서부(600)의 감지 신호를 수신하면 소정의 무게를 가진 이동질량을 일정한 방향으로 이동하여 상기 로봇의 무게중심을 이동시키는 질량이송장치부(620), 본체와 구동바퀴를 고정하거나 고정을 해제하는 구동바퀴고정부(630), 센서부(610)의 신호에 따라 질량이송장치부(620)와 구동바퀴고정부(630) 등을 제어하는 제어부(600) 그리고 제어부(600)의 명령에 따라 구동바퀴를 구동하는 구동부(640)를 포함하여 이루어진다.

센서부(610)는 장애물이 캐스터의 진로를 방해하여 더 이상 이동을 할 수 없는 경우를 감지하는 부분이다. 센서부(610)는 캐스터의 회전속도를 감지하거나 혹은 카메라를 이용하여 장애물의 유무를 감지하는 경우와 같이 다양한 방법으로 적용이 가능하다.

질량이송장치부(620)는 센서부(610)의 감지신호가 있는 경우에 제어부(600)의 제어명령에 따라 이동질량을 이송한다. 그리고 캐스터가 상승하여 장애물을 극복한 경우에는 다시 제어부(600)의 제어신호를 받아서 이동질량을 원래의 위치로 이송하여 로봇의 무게중심을 이동시킨다.

구동바퀴고정부(630)는 센서부(610)의 감지 신호를 수신하여 본체와 구동바 퀴를 고정한다. 그리고 질량이송장치부(620)에 의해 로봇의 무게중심이 이동하여 캐스터가 상승하면 본체와 구동바퀴의 고정을 해제하는 역할을 한다.

구동바퀴고정부(630)에 의해 본체와 구동바퀴가 고정되어야 본체에 대한 구동바퀴의 회전각이 0이 된다. 그래서 무게중심의 이동에 의해 캐스터가 상승하는 경우에는 본체와 함께 구동바퀴도 회전을 하여 캐스터의 상승거리에 대응되는 만큼 전진을 하게 된다.

제어부(600)는 센서부(610)의 감지신호를 수신하면 구동바퀴고정부(630)에 본체와 구동바퀴를 고정하는 제어신호를 전달하고, 질량이송장치부(620)에는 작동제어신호를 보낸다. 질량이송장치부(620)의 작동에 의해 로봇의 무게중심이 이동하여 캐스터가 상승을 한 경우에 구동바퀴고정부(630)로 고정 해제 신호를 전달하고, 질량이송장치부(620)에는 이동질량을 원래의 위치로 이송하는 제어신호를 송신한다. 그리고 구동부(640)에 구동바퀴를 작동하는 제어신호를 보낸다.

도 6은 본 발명에 의한 무게중심 이동장치를 통해 장애물을 극복하는 방법을 나타내는 상태도이다. 도 7은 본 발명에 의한 무게중심 이동장치를 이용하여 장애물을 극복하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 이하, 도 6과 도 7을 중심으로 무게중심 이동장치를 이용하여 장애물을 극복하는 과정에 대해 상세하게 설명한다.

로봇이 주행을 하는 과정에서 장애물(700)을 만나면 구동바퀴(200)는 구동력에 의해 장애물을 극복한다.(S100)

구동바퀴(200)가 장애물(700)을 극복한 후에 장애물(700)이 캐스터(300)의 진로를 방해한다. 장애물(700)의 방해로 로봇은 진행속도가 감소하거나 정지하게 된다. 이때 센서부의 작동으로 장애물(700)을 감지한다.(S200)

장애물(700)이 감지되면 로봇 본체와 구동바퀴 사이의 상대적인 회전이 없도록 본체와 구동바퀴를 고정한다.(S300)

본체와 구동바퀴가 고정되면 질량이송장치를 작동하여 로봇의 무게중심을 캐스터가 상승할 수 있는 위치로 이동시킨다.(S400)

질량이송장치를 작동하여 이동질량이 이송되어 무게중심이 구동바퀴 구동축보다 앞으로 위치하게 되면 중력에 의한 모멘트가 구동바퀴 접지점을 중심으로 로봇을 회전시키게 된다.(도 6)

구동바퀴가 본체에 대해 상대적인 회전을 하지 않으므로 본체의 회전각(b:라디안단위)과 구동바퀴 반지름(R)으로 결정되는 원주값(d=R*b)의 값만큼 로봇의 본체가 앞으로 전진하게 된다. 또한 본체가 회전하면서 캐스터 또한 결과적으로 b만큼 회전하게 된다. 이 과정에서 캐스터도 상승하면서 전진을 하게 된다.

일단 이렇게 캐스터가 들어 올려지게 되면 로봇 본체가 구동바퀴를 구동시키는 모멘트에 대한 반력이 없으므로 이동방향으로의 외력이 발생되지 않아 구동 각도만큼 정상적으로 로봇이 이동하지는 못한다. 다만, 구동바퀴의 회전관성모멘트와 로봇 본체의 회전관성모멘트, 전체 질량에 의해 결정되는 동역학에 의해 로봇이 심하게 전후방향으로 왔다갔다 하는 형태의 운동이 발생할 수 있다.

캐스터가 상승하면서 전진한 이후에 본체와 구동바퀴의 고정을 해제한다.(S500)

본체와 구동바퀴의 고정을 해제한 후에 캐스터를 하강시키기 위해 질량이송장치를 작동한다.(S600)

질량이송장치가 작동하여 이동질량이 원래의 위치로 돌아오는 동안에 무게중심의 이동으로 캐스터는 하강을 하게 된다. 이때에 무게 중심이 원래의 위치로 이동하면 구동바퀴의 접지점은 변하지 않은 상태에서 로봇의 본체만 회전을 하게 된다. 구동바퀴는 전진한 상태에 있고 그 결과 캐스터는 전진한 상태에서 하강을 하기 때문에 장애물을 넘거나 아니면 장애물의 상부에 안착하게 된다.

질량이송장치를 작동한 후에 구동바퀴를 작동한다.(S700)

도 8과 도 9는 본 발명에 의한 캐스터와 구동바퀴가 상대적으로 먼 경우와 가까운 경우의 캐스터의 궤적을 나타내는 도면이다.

C는 구동바퀴의 축에서 캐스터에 이르는 길이로 도 8과 같이 구동바퀴의 반지름(R)이 15cm이고 C가 30cm인 경우에는 무게중심의 이동에 의한 구동바퀴의 회전각(b) 20도에 대하여 구동바퀴의 전진 거리는 5.24cm이고 캐스터의 상승높이(H)는 9.79cm가 된다. 이에 반해 구동바퀴의 반지름(R), 회전각도(b), 이동거리(d)가 같고 단지 구동바퀴의 축과 캐스터의 길이(C)가 20cm로 가까운 경우에는 무게중심의 이동에 의한 캐스터의 상승 높이(H)는 5.43cm가 된다. 따라서 구동바퀴의 축과 캐스터의 거리가 멀어질수록 캐스터의 상승 높이가 높아진다. 하지만 구동바퀴의 축과 캐스터의 길이가 20cm로서 짧은 이동로봇의 경우에도 무게중심의 이동에 의해 캐스터를 약 5cm 들어 올릴 수 있어서 일반적인 가정이나 사무 환경 내의 장애물을 충분히 넘을 수 있다.

이상에서 몇 가지 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 로봇의 무게중심 이동장치, 그 장치를 이용한 시스템 및 방법은 로봇이 주행을 하는 동안에 장애물을 만나 구동력이 없는 캐스터가 걸려서 더 이상의 이동을 할 수 없는 경우에 로봇 내부에 구비된 질량이송장치를 이용하여 무게중심을 이동하여 쉽고 간편하게 장애물을 극복하여 로봇의 이동범위를 확장할 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 본체, 상기 본체를 지지하면서 회전하는 구동바퀴와 상기 본체의 하부에 설치되어 방향전환을 용이하게 하기 위한 캐스터로 이루어지는 로봇에 있어서,

   상기 캐스터의 진로가 장애물에 의해 방해되는지 여부를 감지하는 센서부;

   상기 센서부의 감지 신호를 수신하면 소정의 무게를 가진 이동질량을 상기 캐스터에 걸리는 하중을 제거하는 방향으로 이동하여 상기 로봇의 무게중심을 이동시키는 질량이송장치부;

   상기 본체와 상기 구동바퀴를 고정하거나 고정을 해제하는 구동바퀴고정부;

   상기 센서부의 신호에 따라 상기 질량이송장치부와 상기 구동바퀴고정부 등을 제어하는 제어부;

   상기 제어부의 명령에 따라 상기 구동바퀴를 구동하는 구동부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇의 무게중심 이동장치를 이용한 시스템.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 질량이송장치부는 이송모터와 상기 이송모터에 연결되어 회전하는 타이밍 풀리와 상기 타이밍 풀리에 연결되어 상기 이동질량을 상기 캐스터에 걸리는 하중을 제거하는 방향으로 이동하는 타이밍 벨트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇의 무게중심 이동장치를 이용한 시스템.
9. 제 7항에 있어서,

   상기 구동바퀴고정부는 상기 센서부의 감지 신호를 수신하여 상기 본체와 상기 구동바퀴를 고정하고, 상기 질량이송장치부에 의해 상기 로봇의 무게중심이 이동하여 상기 캐스터가 상승하면 상기 본체와 상기 구동바퀴의 고정을 해제하는 것을 특징으로 하는 로봇의 무게중심 이동장치를 이용한 시스템.
10. 로봇이 주행하는 과정에서 상기 로봇 하부에 설치된 캐스터의 진로를 방해하는 장애물을 감지하는 단계;

    상기 장애물이 감지되면 상기 로봇의 본체와 구동바퀴를 고정하는 단계;

    상기 로봇의 무게중심을 이동하여 캐스터를 상기 장애물 상부로 상승시키기 위해 질량이송장치를 작동하는 단계;

    상기 캐스터가 상승하면 상기 로봇의 본체와 구동바퀴의 고정을 해제하는 단계;

    상기 고정이 해제되면 상기 로봇의 무게중심을 원래의 위치로 이동하기 위해 질량 이송장치를 작동하는 단계;

    상기 로봇의 무게중심이 이동하면 상기 구동바퀴를 작동하여 주행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇의 무게중심 이동장치를 이용한 방법.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 로봇의 본체와 구동바퀴를 고정하는 단계는 구동바퀴가 본체에 대해 상대적인 회전각이 없는 것을 특징으로 하는 로봇의 무게중심 이동장치를 이용한 방법.
12. 제 10항에 있어서,

    상기 질량이송장치를 작동하는 단계는 이송모터를 작동하는 단계

    상기 이송모터의 작동으로 타이밍 풀리와 타이밍 벨트를 이용하여 이동질량을 이송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇의 무게중심 이동장치를 이용한 방법.

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