KR100886113B1 - 6개의 옴니휠을 구비하는 3 자유도 이동로봇과 그 제어방법 - Google Patents

6개의 옴니휠을 구비하는 3 자유도 이동로봇과 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 6개의 옴니휠을 구비하는 3 자유도 이동로봇과 그 제어방법에 관한 것으로, 그 목적은 3 옴니휠 - 3 자유도 제어방식을 이용하여 6개의 옴니휠을 제어하고, 이를 통해 정확한 3자유도 제어를 가능하게 할 수 있는 6개의 옴니휠을 구비하는 3 자유도 이동로봇과 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 이동로봇의 중심을 기준으로 제 1,3`,2,1`,3,2` 옴니휠이 60° 간격으로 반시계방향으로 순차적으로 설치되고, 각각의 옴니휠에 연결되어 구동모터가 방사형으로 이동로봇내에 설치되며, 각각의 구동모터에 의해 제 1 옴니휠과 제 1` 옴니휠, 제 2 옴니휠과 제 2` 옴니휠, 제 3 옴니휠과 제 3` 옴니휠이 동속도로 서로 반대방향으로 구동되어, 이동로봇을 이동시키도록 되어 있다.
이동로봇, 옴니휠, 3옴니휠 플랫폼, 3자유도

Description

6개의 옴니휠을 구비하는 3 자유도 이동로봇과 그 제어방법{6omni wheel-3DOF mobile robot platform using two superposed 3omni wheel mobile robot platform}
본 발명은 6개의 옴니휠을 구비하는 3 자유도 이동로봇과 그 제어방법에 관한 것으로, 6개의 옴니휠에 의해 이동로봇을 이동시키되, 대칭되는 위치의 옴니휠을 구동모터에 의해 동일속도 및 반대방향으로 제어하여, 3옴니-3자유도 제어방식에 의해 이동로봇의 이동성을 향상시킬 수 있는 6개의 옴니휠을 구비하는 3 자유도 이동로봇과 그 제어방법에 관한 것이다.
가정용 로봇이나 경비로봇 등에 있어서, 소회전을 위한 구동용 차륜으로 옴니휠을 사용한 이동로봇이 많이 사용되어지고 있다. 상기 옴니휠은 휠 프레임의 외주에 휠의 축방향에 회전 자유로운 배럴을 3개 배치한 것으로, 이러한 옴니휠은 이동로봇의 본체에 동원주상에 3개이상 배치하여, 모든 방향으로의 이동이 가능하도록 되어 있다. 즉, 옴니휠을 사용한 이동로봇은 3개의 옴니휠이 이동로봇의 중심을 기준으로 120°간격으로 설치되고, 제어부에 의해 3개의 옴니휠의 방향 및 속도가 제어됨으로써, 이동로봇의 진행방향이 결정되었다.
가정 및 산업체에서 사용되어지고 있는 이동로봇은 그 형태 및 기능에 따라 다양하나, 공간적 한계성, 이동성 및 운반성을 위하여, 이동로봇 중량대비 가반하중의 증대 및 소형화를 위한 연구개발이 활발하게 진행되고 있으며, 옴니휠을 구비한 이동로봇 역시 예외는 아니다.
종래의 옴니휠을 이용한 전(全)방향 이동로봇은 가반하중을 증대시키기 위하여, 옴니휠을 구동시키는 모터의 용량을 증대시키는 방안을 사용하였다. 그러나, 이와 같이 모터용량을 증대시킬 경우, 모터구입비용이 증대되고, 모터의 부피 역시 증대되어 소형화되어가는 이동로봇에 적용하기 곤란하였으며, 이를 적용시키기 위해서는 이동로봇 전체의 구조적 설계를 다시 고려해야 하는 문제점이 있었다.
또한, 다수개의 모터와 이에 구동되는 다수개의 옴니휠을 설치하는 방안도 있으나, 옴니휠을 이용한 이동로봇은 옴니휠의 제어에 따라 이동로봇이 진행되므로, 이와 같이 다수개의 옴니휠 특히, 3 개 이상의 옴니휠을 설치할 경우, 필요로 하는 방향으로 이동로봇을 진행시키기 위해서는 각각의 옴니휠을 개별 제어하여 이동로봇의 방향성을 결정해야 하므로, 이동로봇의 제어가 매우 복잡할 뿐만 아니라, 이의 제어를 위해서는 종래의 제어시스템을 사용할 수 없으며, 제어시스템 개발을 위한 많은 연구 및 분석에 의해 비용이 증대되는 등 여러가지 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 3 옴니휠 - 3 자유도 제어방식을 이용하여 6개의 옴니휠을 제어하고, 이를 통해 정확한 3자유도 제어를 가능하게 할 수 있는 6개의 옴니휠을 구비하는 3 자유도 이동로봇과 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 3옴니휠-3자유도 플랫폼을 대칭되도록 중첩 설치하여, 이동로봇의 전체적 구조변화없이 이동로봇의 구성설계가 용이하고, 모터의 용량변화 없이 가반하중을 증대시킬 수 있는 6개의 옴니휠을 구비하는 3 자유도 이동로봇과 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 가반하중의 증대를 통해 작은 외경의 옴니휠로도 고하중의 이송이 가능하고, 동일한 하중부하에 대하여 이동로봇의 저속제어가 가능한 6개의 옴니휠을 구비하는 3 자유도 이동로봇과 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 서로 대칭되는 위치의 옴니휠을 서로 반대되는 방향으로 제어하여 이동로봇의 진행방향에 따른 구동능력을 2배로 증가시킬 수 있는 6개의 옴니휠을 구비하는 3 자유도 이동로봇과 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 이동로봇의 중심을 기준으로 제 1,3`,2,1`,3,2` 옴니휠이 60° 간격으로 반시계방향으로 순차적으로 설치되고, 각각의 옴니휠에 연결되어 구동모터 가 방사형으로 이동로봇내에 설치되며, 각각의 구동모터에 의해 제 1 옴니휠과 제 1` 옴니휠, 제 2 옴니휠과 제 2` 옴니휠, 제 3 옴니휠과 제 3` 옴니휠이 동속도로 서로 반대방향으로 구동되어, 이동로봇을 이동시키도록 되어 있다.
본 발명은 이동로봇의 본체에 제 1,2,3 옴니휠이 이동로봇 중심을 기준으로 120°간격으로 설치되고, 이동로봇 중심을 기준으로 제 1 옴니휠에 대칭되는 위치에 제 1` 옴니휠이, 제 2 옴니휠에 대칭되는 위치에 제 2` 옴니휠이, 제 3 옴니휠에 대칭되는 위치에 제 3` 옴니휠이 각각 설치된 이동로봇에 이동신호를 부여하는 신호부여단계;
이동로봇의 이동신호에 따라 제어부에서 3옴니-3자유도 제어방식에 의해 제 1,2,3 옴니휠을 구동하여 이동로봇의 이동방향 및 이동속도를 제어하는 제 1 제어단계;
이동신호에 따라 제어부에서 3옴니-3자유도 제어방식에 의해 제 1`,2`,3` 옴니휠을 구동하여 이동방향 및 이동속도를 제어하는 제 1` 제어단계로 이루어지되,
상기 제 1 옴니휠과 제 1` 옴니휠, 제 2 옴니휠과 제 2` 옴니휠, 제 3 옴니휠과 제 3` 옴니휠은 회전속도가 같고 방향은 반대로 제어되고, 제 1 제어단계 및 제 1` 제어단계는 제어부에 의해 동시에 이루어지도록 되어 있다.
이와 같이 본 발명은 3옴니휠-3자유도 플랫폼을 중첩시키도록 되어 있어, 제어요소의 증가없이 기존의 3옴니-3자유도 제어방식에 의해 정확한 3자유도를 경제 적으로 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 6옴니휠을 구비한 이동로봇의 이동성을 용이하게 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 옴니휠의 외경 및 모터 크기에 변화없고, 가반하중을 향상시킬 수 있어, 가반하중 대비 로봇의 무게를 감소시키고, 원가비용을 절감시킬 수 있으며, 이동로봇의 전체적 설계에 큰 영향없이 적용이 가능하다.
또한, 본 발명은 동일한 외경의 옴니휠에서 이동로봇 가반하중을 2배로 향상시킬 수 있고, 6 옴니휠 적용에 따른 하중부하 분담으로 인한 구동바퀴의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 3개 이상의 옴니휠을 적용하여도 늘어나는 구동축수에 관계없이 기존의 3옴니-3자유도 제어방식을 적용할 수 있어, 6축의 개별제어에 비하여 매우 경제적으로 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 작은 외경의 옴니휠을 사용하여 고하중의 이송이 가능하므로, 동일한 하중부하에 대하여 이동로봇의 저속제어를 가능하게 할 수 있는 등 많은 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 제 2 옴니휠과 제 2`옴니휠의 배치상태를 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 제 1,2,3 옴니휠의 배치를 보인 예시도를, 도 4 는 본 발명에 따른 제 1`,2`,3` 옴니휠의 배치를 보인 예시도를 도시한 것으로,
본 발명은 도 1 에 도시된 바와 같이, 이동로봇의 중심(Ｏ)을 기준으로 제 1,3`,2,1`,3,2` 옴니휠(10,30`,20,10`,30,20`)이 60°간격을 유지하며 반시계방향으로 순차적으로 설치되고, 각각의 옴니휠(10,30`,20,10`,30,20`)에 연결되어 제 1,3`,2,1`,3,2`구동모터(40,60`,50,40`,60,50`)가 방사형으로 이동로봇내에 설치되며, 이동로봇(80)에 구동모터의 방향 및 속도를 제어하는 제어부(70)가 설치되어, 각각의 구동모터(40,60`,50,40`,60,50`)에 의해 제 1 옴니휠(10)과 제 1`옴니휠(10`), 제 2 옴니휠(20)과 제 2`옴니휠(20`), 제 3 옴니휠(30)과 제 3`옴니휠(30`)이 동속도로 서로 반대방향으로 구동되어 이동로봇(80)을 이동시키도록 되어 있다.
즉, 본 발명은 이동로봇의 하부 또는 이동로봇 하부 외측에 6개의 옴니휠(10,30`,20,10`,30,20`)을 설치하되, 이동로봇의 중심(Ｏ)을 기준으로 6개의 옴니휠이 설치되고, 일측 옴니휠의 중심선과 이에 이웃하는 또다른 옴니휠의 중심선이 이루는 각도(α)가 60°를 구비하도록 설치된다. 도 1 은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 옴니휠이 이동로봇 외측에 설치되어 있으나, 이동로봇 하부에 설치될 수도 있다.
이와 같이 설치되는 6개의 옴니휠은 제 1 옴니휠과 제 1`옴니휠이 동일 중심선상에 위치되고, 제 2 옴니휠과 제 2` 옴니휠 및, 제 3 옴니휠과 제 3` 옴니휠 역시 각각 동일 중심선상에 위치하게 된다. 즉, 본 발명은 제 1,2,3 옴니휠(10,20,30)이 도 3 에 도시된 바와 같이 이동로봇의 중심(Ｏ)을 기준으로 120°간격으로 배치되고, 제 1`,2`,3`옴니휠(10`,20`30`)이 도 4 에 배치된 바와 같이 이동로봇의 중심(Ｏ)을 기준으로 120°간격으로 배치되어 설치된다.
상기 옴니휠은 전방향 구동륜으로 이와 같은 전방향 구동륜은 공지의 기술일뿐만 아니라, 일본특개평 2003-267259 호, 특개평 2007-22342 호에 게재되어 있으며, 등록특허 제 0148706 호 및 일본특개평 2008-179187 호의 이동로봇에 적용되어 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 각각의 옴니휠에 연결되어 각각의 중심선상에 모터축이 위치하도록 제 1,3`,2,1`,3,2`구동모터(40,60`,50,40`,60,50`)가 이동로봇(80)내에 연결 설치되며, 각각의 구동모터(40,60`,50,40`,60,50`)는 제어부(70)에 의해 그 속도 및 방향이 제어된다.
상기 제어부(70)는 이동로봇의 이동신호에 의해 6개의 구동모터를 동시 제어하여 이동로봇의 이동시키는 것으로, 각각의 구동모터(40,60`,50,40`,60,50`)와 연결되어 이동로봇(80)내에 위치하도록 설치된다. 이때, 상기 제어부(70)는 6개의 옴니휠 및 이에 연결된 구동모터를 분리하여 즉, 제 1,2,3 옴니휠과 제1`,2`,3`옴니휠로 분리하여 동시 제어한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 제 1,2,3 옴니휠(10,20,30)과 이에 연결되는 제 1,2,3 구동모터(40,50,60)의 배치를 3옴니휠-3자유도 플랫폼이라 정의할 경우, 제 1,2,3 옴니휠(10,20,30)을 포함하는 3옴니휠-3자유도 플랫폼과, 제 1`,2`,3`옴니휠(10`,20`,30`)을 포함하는 또다른 3옴니휠-3자유도 플랫폼이 정확히 180°대칭되어 시스템으로 이루어져 있다.
이하 상기와 같이 구성된 본 발명의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
도 5 는 본 발명에 따른 제어를 보인 블록예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 이동로봇(80)에 제 1,2,3 옴니휠(10,20,30)이 이동로봇 중심(Ｏ)을 기준으로 120°간격으로 설치되고, 이동로봇 중심(Ｏ)을 기준으로 제 1 옴니휠(10)에 대칭되는 위치에 제 1` 옴니휠(10`)이, 제 2 옴니휠(20)에 대칭되는 위치에 제 2` 옴니휠(20`)이, 제 3 옴니휠(30)에 대칭되는 위치에 제 3` 옴니휠(30`)이 각각 설치된 이동로봇(80)에 이동신호를 부여하는 신호부여단계;
이동로봇(80)의 이동신호에 따라 제어부(70)에서 3옴니-3자유도 제어방식에 의해 제 1,2,3 옴니휠(10,20,30)을 구동하여 이동로봇의 이동방향 및 이동속도를 제어하는 제 1 제어단계;
이동신호에 따라 제어부(70)에서 3옴니-3자유도 제어방식에 의해 제 1`,2`,3` 옴니휠(10`,20`,30`)을 구동하여 이동방향 및 이동속도를 제어하는 제 1` 제어단계로 이루어지되,
상기 제 1 옴니휠(10)과 제 1` 옴니휠(10`), 제 2 옴니휠(20)과 제 2` 옴니휠(20`), 제 3 옴니휠(30)과 제 3` 옴니휠(30`)은 회전속도가 같고 방향은 반대로 제어되고, 제 1 제어단계 및 제 1` 제어단계는 제어부(70)에 의해 동시에 이루어지도록 되어 있다.
상기 신호부여단계는 리모콘 등의 원격제어기(82) 또는 이동로봇에 설치된 조작패널(81)의 작동에 의해 이동로봇(80)에 이동신호를 부여하는 단계로, 이동신 호가 이동로봇내에 설치된 제어부로 입력된다. 상기 이동로봇에는 원격제어기로부터 신호를 송수신하기 위한 송수신기 및 입력된 신호를 제어부로 입력하기 위한 각종 처리수단이 설치되어 있으며, 이러한 송수신기 및 처리수단은 일반적인 원격이동로봇에서 사용되고 있는 주지관용 또는 공지의 기술수단이므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
상기 제 1 제어단계는 6개의 옴니휠 중, 120°간격으로 배치된 제 1,2,3 옴니휠(10,20,30) 및 제 1,2,3 구동모터(40,50,60)를 제어하는 단계로, 이동신호의 입력에 의해 제어부는 제 1 구동모터(40)의 구동력을 제어하여 이에 연결된 제 1 옴니휠(10)의 회전속도 및 회전방향을 제어하고, 제 2 구동모터(50)의 구동력을 제어하여 제 2 옴니휠(20)의 회전속도 및 회전방향을 제어하며, 제 3 구동모터(60)의 구동력을 제어하여 제 3 옴니휠(30)의 회전속도 및 회전방향을 제어함으로써, 이동신호에 따른 임의의 방향으로 이동로봇에 이동성을 부여한다.
이때, 제어부(70)에 의한 제 1,2,3 옴니휠 및 제 1,2,3 구동모터의 제어는 공지된 3 옴니휠 제어방식 즉, 종래에 사용되어지고 있는 옴니휠을 사용한 이동로봇을 제어하기 위한 제어방식(이하 ' 3옴니-3자유도 제어방식'이라 합니다.)에 의해 제어한다.
상기 3옴니-3자유도 제어방식은 아래의 구동식에 의해 그 방향 및 속도가 제어된다. 이때, Ｖx 는 이동로봇의 Ｘ 방향 이동속도 벡터성분, Ｖy 는 이동로봇의 Ｙ 방향 이동속도 벡터성분, Ｖw 는 이동로봇의 회전방향 속도 벡터성분이다.
[구동식]
Figure 112008078293955-pat00001
상기와 같은 3옴니-3자유도 제어방식의 [구동식]은 일반적으로 사용되어지고 있는 공지의 기술수단이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 제 1` 제어단계는 6개의 옴니휠 중, 120°간격으로 배치된 제 1`,2`,3` 옴니휠(10`,20`,30`) 및 제 1`,2`,3`구동모터(40`,50`,60`)을 제어하는 단계로, 이동신호의 입력에 의해 제어부는 제 1` 구동모터(40`)의 구동력을 제어하여 이에 연결된 제 1` 옴니휠(10`)의 회전속도 및 회전방향을 제어하고, 제 2` 구동모터(50`)의 구동력을 제어하여 제 2` 옴니휠(20`)의 회전속도 및 회전방향을 제어하며, 제 3` 구동모터(60`)의 구동력을 제어하여 제 3` 옴니휠(30`)의 회전속도 및 회전방향을 제어함으로써, 이동신호에 따른 임의의 방향으로 이동로봇에 이동성을 부여한다.
이때, 제어부에 의한 제 1`,2`,3` 옴니휠의 제어는 제 1 제어단계와 같이 공지된 3옴니-3자유도 제어방식에 의해 제 1 제어단계에 따른 이동로봇의 방향성과 동일한 방향성이 구비되도록 제어한다. 미설명부호 83 은 드라이브이며, 본 발명에 따른 구동모터는 BLDC 모터 및 BLDC 드라이버를 사용할 수 있다.
상기 3옴니-3자유도 제어방식에 의해 본 발명 이동로봇의 제어를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 6 는 본 발명에 따른 제 1,2,3 구동모터 및 제 1`,2`,3`구동모터의 벡터해석도를, 도 7 은 본 발명의 구동원리를 ＸＹ 평면상으로 나타낸 예시도를 도시한 것으로, 도 6 의 (가)는 제 1,2,3 구동모터의 벡터해석도를, 도 6 의 (나)는 제 1`,2`,3`구동모터의 벡터해석도를 나타내며, ＣＷ는 시계방향, ＣＣＷ는 반시계방향의 모터 회전방향을 의미한다.
도 6 의 (가)에서와 같이, 제 1 구동모터를 반시계방향으로, 제 2 구동모터를 시계방향으로, 제 3 구동모터를 반시계방향으로 구동시키게 되면, 제 1 구동모터에 의한 벡터 Ｍ1, 제 2 구동모터에 의한 벡터 Ｍ2, 제 3 구동모터에 의한 벡터 Ｍ3 의 합성에 의해 이동로봇에 이동성(속도 및 방향)이 부여되어 이동로봇을 임의의 방향(Ｋ)으로 이동시킨다.
또한, 도 6 의 (나)에서와 같이, 제 1 구동모터를 시계방향으로, 제 2` 구동모터를 반시계방향으로, 제 3` 구동모터를 시계방향으로 구동시키게 되면, 제 1` 구동모터에 의한 벡터 Ｍ1`, 제 2` 구동모터에 의한 벡터 Ｍ2`, 제 3` 구동모터에 의한 벡터 Ｍ3` 의 합성에 의해 제 1,2,3 구동모터에 의한 이동로봇의 이동방향과 정확히 일치되는 방향으로 이동로봇에 대한 이동성(속도 및 방향)이 부여되어 이동로봇을 임의의 방향(Ｋ)으로 이동시킨다.
그러므로, 상기 도 6 의 (가)와 같은 제 1,2,3 옴니휠을 포함하는 3옴니휠-3자유도 플랫폼과, 도 6 의 (나)와 같은 제 1`,2`,3`옴니휠을 포함하는 또다른 3옴니휠-3자유도 플랫폼을 하나의 플랫폼으로 통합하여, 6개의 구동모터를 제어할 경우, 도 7 에 도시된 바와 같이, 동일한 방향 및 2배의 구동능력을 구비하도록 이동로봇을 제어하여, 이동로봇을 임의의 방향(Ｋ)으로 이동시킨다.
이와 같이 본 발명은 제 1 제어단계 및 제 1` 제어단계에 의해, 제 1 구동모터와 제 1` 구동모터는 동일한 속도로 또한 회전방향은 반대를 구비하도록 제어되고,
제 2 구동모터와 제 2` 구동모터 역시 동일한 속도로 또한 회전방향은 반대를 구비하도록 제어되며,
제 3 구동모터와 제 3` 구동모터 역시 동일한 속도로 또한 회전방향은 반대를 구비하도록 제어되어, 이동로봇에 동일방향성이 부여될 뿐 만 아니라, 종래 3옴니-3자유도 제어방식에 의해 6개의 옴니휠을 구동제어하여 이동로봇의 가반하중을 증대시킬 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 제 2 옴니휠과 제 2`옴니휠의 배치상태를 보인 예시도
도 3 은 본 발명에 따른 제 1,2,3 옴니휠의 배치를 보인 예시도
도 4 는 본 발명에 따른 제 1`,2`,3` 옴니휠의 배치를 보인 예시도
도 5 는 본 발명에 따른 제어를 보인 블록예시도
도 6 은 본 발명에 따른 제 1,2,3 구동모터 및 제 1`,2`,3`구동모터의 벡터해석도
도 7 은 본 발명의 구동원리를 ＸＹ 평면상으로 나타낸 예시도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
(10) : 제 1 옴니휠 (20) : 제 2 옴니휠
(30) : 제 3 옴니휠 (40) : 제 1 구동모터
(50) : 제 2 구동모터 (60) : 제 3 구동모터
(10`) : 제 1`옴니휠 (20`) : 제 2`옴니휠
(30`) : 제 3`옴니휠 (40`) : 제 1`구동모터
(50`) : 제 2`구동모터 (60`) : 제 3`구동모터
(70) : 제어부 (80) : 이동로봇
(81) : 조작패널 (82) : 원격제어기

Claims (2)

  1. 옴니휠을 구비하는 이동로봇에 있어서;
    이동로봇의 중심을 기준으로 제 1,3`,2,1`,3,2` 옴니휠이 60°간격을 유지하며 반시계방향으로 순차적으로 설치되고,
    제 1,3`,2,1`,3,2` 옴니휠에 연결되어 제 1,3`,2,1`,3,2`구동모터가 방사형으로 이동로봇내에 설치되며,
    이동로봇에 제 1,3`,2,1`,3,2`구동모터와 연결되어 구동모터의 구동방향 및 속도를 제어하는 제어부가 설치되어,
    제 1,3`,2,1`,3,2`구동모터에 의해 서로 대칭되는 위치의 제 1 옴니휠과 제 1`옴니휠, 제 2 옴니휠과 제 2`옴니휠, 제 3 옴니휠과 제 3`옴니휠이 동일한 속도로 또한 서로 반대방향으로 구동되어 이동로봇을 이동시키는 것을 특징으로 하는 6개의 옴니휠을 구비하는 3 자유도 이동로봇.
  2. 옴니휠을 구비하는 이동로봇의 제어방법에 있어서;
    이동로봇에 제 1,2,3 옴니휠이 이동로봇 중심을 기준으로 120°간격으로 설치되고, 이동로봇 중심을 기준으로 제 1 옴니휠에 대칭되는 위치에 제 1`옴니휠이, 제 2 옴니휠에 대칭되는 위치에 제 2`옴니휠이, 제 3 옴니휠에 대칭되는 위치에 제 3`옴니휠이 각각 설치된 이동로봇에 이동신호를 부여하는 신호부여단계;
    이동로봇의 이동신호에 따라 제어부에서 3옴니-3자유도 제어방식에 의해 제 1,2,3 옴니휠을 구동하여 이동로봇의 이동방향 및 이동속도를 제어하는 제 1 제어단계;
    이동신호에 따라 제어부에서 3옴니-3자유도 제어방식에 의해 제 1`,2`,3`옴니휠을 구동하여 이동방향 및 이동속도를 제어하는 제 1` 제어단계로 이루어지되,
    상기 제 1 옴니휠과 제 1`옴니휠, 제 2 옴니휠과 제 2`옴니휠, 제 3 옴니휠과 제 3`옴니휠은 회전속도가 같고 방향은 반대로 제어되며, 제 1 제어단계 및 제 1` 제어단계는 제어부에 의해 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 6개의 옴니휠을 구비하는 3 자유도 이동로봇 제어방법.
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