KR101028743B1 - System and method for returning robot to charging station - Google Patents
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Abstract
로봇의 충전대 복귀 시스템, 및 방법이 개시된다. 로봇의 충전대 복귀 시스템은 소정 간격의 이격 영역에 의해 분리되는 복수의 방출 영역에 서로 구별되는 영역 신호를 각각 방출하는 충전대에 로봇을 접속시키기 위한 로봇 이동 시스템으로서, 신호 감지부, 및 로봇 이동부를 포함한다. 신호 감지부는 영역 신호를 감지한다. 로봇 이동부는 (1) 로봇이 이동 중 신호 감지부가 복수의 방출 영역 중 어느 하나의 방출 영역을 감지하는 경우 로봇을 이동하던 방향으로 계속 이동시키고, (2) 감지부가 복수의 방출 영역 중 어느 하나의 방출 영역과 이격 영역간의 경계를 감지하는 경우 로봇을 충전대 방향으로 회전시키며, (3) 로봇을 경계를 따라 충전대 방향으로 이동시킨다. 이와 같은 구성으로 로봇이 신속하고 정확하게 충전대로 복귀하여 충전을 수행할 수 있게 된다.A charging stand return system for a robot, and a method are disclosed. The charging zone return system of the robot is a robot movement system for connecting the robot to a charging zone that emits distinct zone signals to a plurality of emission zones separated by spaced intervals at predetermined intervals, and includes a signal sensing unit and a robot movement unit. do. The signal detector detects an area signal. The robot moving unit (1) when the signal sensing unit detects any one of the plurality of emission areas while the robot is moving, continuously moves the robot in the direction in which the robot was moving, and (2) the sensing unit of any one of the plurality of emission areas. When detecting the boundary between the discharge area and the spaced area, the robot is rotated in the direction of the charging table, and (3) the robot is moved in the direction of the charging table along the boundary. This configuration allows the robot to quickly and accurately return to the charging station to perform charging.
로봇, 충전대, 적외선 Robot, charging station, infrared
Description
본 발명은 로봇 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 로봇이 자체적으로 충전을 수행할 수 있도록 해 주는 시스템, 및 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a robotic system, and more particularly, to a system and a method for allowing a robot to perform charging on its own.
기술 발전에 따라 예전에는 산업 시설이나 과학 시설 등에서 이용되던 로봇이 일상 생활에도 이용되고 있다. 대표적인 예가 청소 로봇으로, 청소 로봇은 미리 설정된 프로그램에 따라 사용자의 조정이 없는 경우에도 자체적으로 청소를 수행한다. As technology advances, robots, which were formerly used in industrial and scientific facilities, are being used in daily life. A representative example is a cleaning robot, which cleans itself even when there is no user adjustment according to a preset program.
일반적으로 청소 로봇과 같은 이동 로봇은 내장된 배터리에 전기를 충전하여 에너지원으로 사용하기 때문에, 배터리에 저장된 전기가 다 소진되는 경우에는 배터리를 다시 충전하여야 한다.In general, a mobile robot such as a cleaning robot charges the built-in battery to use electricity as an energy source. Therefore, when the electricity stored in the battery is exhausted, the battery must be recharged.
이 경우 로봇은 청소뿐만 아니라 배터리의 충전도 자체적으로 수행하는 것이 필요한데, 이를 위해 로봇은 충전대를 신속하게 찾아야 할 뿐만 아니라, 충전대의 정확한 부위와 결합하여야만 한다.In this case, the robot needs not only to clean the battery but also to charge the battery on its own. For this purpose, the robot must not only find the charging station quickly but also combine it with the correct part of the charging station.
지금까지 청소 로봇을 충전대로 빠르게 복귀시키고 충전대의 충전 부위와 정확하게 결합시키기 위한 많은 시도가 있어 왔으나, 아직까지는 만족할 만한 성과를 거두고 있지는 못하고 있다.Many attempts have been made to return the sweeping robot to the charging station quickly and to accurately combine it with the charging part of the charging station. However, it has not been satisfactory.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 로봇이 신속하고 정확하게 충전대로 복귀하여 충전을 수행할 수 있도록 해 주는 시스템, 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a system, and a method for allowing a robot to quickly and accurately return to a charging station to perform charging.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 로봇의 충전대 복귀 시스템은 소정 간격의 이격 영역에 의해 분리되는 복수의 방출 영역에 서로 구별되는 영역 신호를 각각 방출하는 충전대에 로봇을 접속시키기 위한 로봇 이동 시스템으로서, 신호 감지부, 및 로봇 이동부를 포함한다.In order to achieve the above object, the charging stand return system of the robot according to the present invention is a robot moving system for connecting the robot to the charging stand which emits the area signals which are distinguished from each other in the plurality of emission areas separated by the spaced intervals of the predetermined intervals. , A signal sensing unit, and a robot moving unit.
신호 감지부는 영역 신호를 감지한다. 로봇 이동부는 (1) 로봇이 이동 중 신호 감지부가 복수의 방출 영역 중 소정의 방출 영역을 감지하는 경우 로봇이 이동하던 방향으로 계속 이동시키고, (2) 신호 감지부가 복수의 방출 영역 중 소정의 방출 영역과 이격 영역간의 경계를 감지하는 경우 로봇을 충전대 방향으로 회전시키며, (3) 로봇을 감지된 경계를 따라 충전대 방향으로 이동시킨다.The signal detector detects an area signal. The robot moving unit (1) the robot continuously moves in the direction in which the robot is moving when the signal sensing unit detects a predetermined emission area among the plurality of emission areas while the robot moves, and (2) the signal detection unit emits a predetermined one of the plurality of emission areas. When detecting the boundary between the area and the spaced area, the robot is rotated in the direction of the charging table, and (3) the robot is moved in the direction of the charging table along the detected boundary.
이와 같은 구성으로 로봇이 신속하고 정확하게 충전대로 복귀하여 충전을 수행할 수 있게 된다.This configuration allows the robot to quickly and accurately return to the charging station to perform charging.
로봇 이동부는 신호 감지부가 복수의 방출 영역 중 미리 설정된 방출 영역과 이격 영역간의 경계를 감지하는 경우 소정의 거리를 더 진행시킨 후 충전대 방향으로 회전할 수 있다.When the signal detecting unit detects a boundary between a predetermined emission area and a spaced area among the plurality of emission areas, the robot moving part may further rotate a predetermined distance and then rotate in the charging direction.
신호 감지부는 로봇의 중심에 위치하지 않을 수도 있으므로, 신호 감지부가 미리 설정된 영역 경계를 감지하는 경우 로봇 이동부는 미리 설정된 거리만큼 더 이동하여 로봇의 회전축을 감지된 경계선상에 위치시킨 후 회전시켜 더욱 정확하게 충전대를 찾을 수 있게 된다.Since the signal detection unit may not be located at the center of the robot, when the signal detection unit detects a preset area boundary, the robot moving unit moves further by a preset distance to position the rotation axis of the robot on the detected boundary line and then rotates it more accurately. You will find the charging station.
로봇의 충전대 복귀 시스템은 로봇에 인접한 장애물을 감지하는 장애물 감지부를 더 포함할 수 있으며, 로봇 이동부는 로봇이 충전대 방향으로 이동하는 경우 장애물 감지부가 장애물의 존재를 감지하는 경우 진행 속도를 감속할 수 있다. The charging table return system of the robot may further include an obstacle detecting unit detecting an obstacle adjacent to the robot, and the robot moving unit may slow down the moving speed when the obstacle detecting unit detects the presence of an obstacle when the robot moves in the charging direction. .
로봇이 충전을 위해 빠른 속도로 충전대를 향해 이동하는 경우 충전대와 로봇의 충돌로 인해 로봇 시스템이 손상될 우려가 있으므로, 충전대에 근접하는 경우에는 로봇의 속도를 줄여 부드럽고 정확하게 결합할 수 있게 된다.When the robot moves toward the charging station at high speed for charging, the robot system may be damaged due to the collision between the charging station and the robot. When the robot approaches the charging station, the robot speeds down and can be combined smoothly and accurately.
신호 감지부는 로봇의 원격 조정 신호 수신부일 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 로봇의 원격 조정 신호 수신부를 이용하여 충전대로부터의 응답 신호도 수신하기 때문에 로봇 시스템의 구조를 단순화할 수 있다.The signal detector may be a remote control signal receiver of the robot. According to such a structure, since the response signal from a charging stand is also received using the remote control signal receiving part of a robot, the structure of a robot system can be simplified.
또한, 로봇의 충전대 복귀 시스템은 충전대가 감지하는 경우 영역 신호의 방출을 시작하도록 하는 호출 신호를 방출하는 호출 신호 방출부를 더 포함할 수 있다. 이러한 구성으로 인해 충전대는 로봇의 복귀를 위한 신호를 계속적으로 방출하지 않아도 되므로 보다 전력 소비를 저감할 수 있게 된다.In addition, the charging zone return system of the robot may further include a call signal emitter for emitting a call signal to start the emission of the area signal when the charging zone detects it. This configuration can reduce the power consumption because the charging station does not have to continuously emit a signal for the return of the robot.
아울러, 상기 시스템 발명을 방법의 형태로 구현한 발명이 개시된다.In addition, an invention embodying the system invention in the form of a method is disclosed.
본 발명에 의하면, 이동형 로봇이 신속하고 정확하게 충전대로 복귀하여 충 전을 수행할 수 있게 된다.According to the present invention, the mobile robot can quickly and accurately return to the charging station to perform charging.
또한, 로봇이 미리 설정된 경계를 감지하는 경우 미리 설정된 거리만큼 더 이동한 후 회전하도록 하여 더욱 정확하게 충전대를 찾을 수 있게 된다.In addition, when the robot detects a preset boundary, the robot may move and rotate by a predetermined distance to find the charging station more accurately.
또한, 로봇이 충전대에 근접하는 경우에는 로봇의 속도를 줄여 부드럽고 정확하게 결합할 수 있게 된다.In addition, when the robot is close to the charging station, it is possible to reduce the speed of the robot to combine smoothly and accurately.
또한, 로봇의 원격 조정 신호 수신부를 이용해 충전대로부터의 적외선 신호를 감지하기 때문에 시스템의 구조를 단순화할 수 있게 된다.In addition, by using the robot's remote control signal receiver to detect infrared signals from the charging station, the structure of the system can be simplified.
또한, 충전대가 감지하는 경우 적외선 신호의 방출을 시작하도록 하는 호출 신호를 방출하여 충전대가 로봇의 복귀를 위한 신호를 계속적으로 방출하지 않아도 되므로 보다 전력 소비를 저감할 수 있게 된다.In addition, when the charging station senses, it emits a call signal to start the emission of the infrared signal so that the charging station does not have to continuously emit a signal for the return of the robot it is possible to further reduce the power consumption.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 로봇의 충전대 복귀 시스템의 일 실시예의 개략적인 블록도이다.1 is a schematic block diagram of one embodiment of a charging station return system for a robot according to the present invention.
도 1에서 로봇의 충전대 복귀 시스템(100)은 신호 감지부(110), 로봇 이동부(120), 장애물 감지부(130), 및 호출 신호 방출부(140)를 포함하고 있다. In FIG. 1, the charging
로봇의 충전대 복귀 시스템(100)은 충전대에서 방출되는 영역 신호를 감지하여 충전대로 복귀하여 접속한다. 충전대는 서로 구별되는 복수의 영역 신호를 방출하는데, 영역 신호는 무선 신호로서 적외선 신호를 대표적인 예로 들 수 있으며, 각 영역 신호는 부호화에 의해 서로 구별되도록 생성될 수 있다. The charging
또한, 영역 신호가 방출되는 영역 사이에는 영역 신호가 검출되지 않는 영역을 형성하여 영역 신호가 방출되는 영역들을 서로 분리하는데, 이러한 이격 영역은, 예를 들어, 영역 신호 방사원 사이에 차단판을 설치하여 형성할 수 있다. In addition, an area in which the area signal is not detected is formed between the areas where the area signal is emitted to separate the areas in which the area signal is emitted from each other. For example, a separation plate is provided between the area signal radiation sources. Can be formed.
신호 감지부(110)는 충전대에서 방출하는 영역 신호를 감지한다. 로봇은 신호 감지부(110)에서 감지한 신호를 이용하여 충전대로 복귀하게 된다.The
신호 감지부(110)는 로봇의 원격 조정 신호 수신부일 수 있다. 이 경우 로봇은 충전대로의 복귀를 위한 신호 감지용으로 별도의 신호 수신부를 구비하지 않고, 로봇의 원격 조정 신호 수신부를 이용하여 충전대로 복귀할 수 있게 되기 때문에 로봇 시스템의 구조를 단순화할 수 있게 된다.The
로봇 이동부(120)는 충전대에서 방출된 영역 신호를 이용하여 로봇을 충전대로 복귀시킨다. 로봇 이동부(120)는 로봇을 이동하기 위한 이동 수단과 로봇을 회전시키기 위한 회전 수단, 이동 수단과 회전 수단을 제어하는 제어 수단으로 구현될 수 있다.The
충전대로의 복귀를 위해 로봇 이동부(120)는 신호 감지부(110)가 복수의 방출 영역 중 어느 하나의 방출 영역을 감지하는 경우 로봇이 이동하던 방향으로 계속 이동시킨다.In order to return to the charging station, the
로봇은 이동 중 신호 감지부(110)가 복수의 방출 영역 중 미리 설정된 방출 영역과 이격 영역간의 경계를 감지하는 경우 로봇을 충전대 방향으로 회전시킨다. 여러 영역간 경계 중 어떤 방출 영역과 이격 영역간의 경계에서 로봇을 회전할지는 로봇에 미리 설정될 수 있으며, 설정에 의해 로봇은 이격 영역을 통과하기 전의 방 출 영역과의 경계, 또는 이격 영역을 통과한 후의 방출 영역과의 경계에서 충전대 방향으로 회전한다.When the
충전대의 방향은, 예를 들어, 감지되는 영역 신호의 강도를 비롯한, 당업자가 고려할 수 있는 다양한 방법을 이용하여 판단할 수 있고, 미리 설정된 바에 의해 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전한다.The direction of the charging station can be determined using a variety of methods that can be considered by one skilled in the art, including, for example, the intensity of the area signal being sensed, and rotates clockwise or counterclockwise as set in advance.
이때, 로봇 이동부(120)는 로봇을 회전시키기에 앞서 미리 설정된 거리를 더 진행시킨 후 충전대 방향으로 회전할 수 있다. 왜냐하면, 신호 감지부(110)는 로봇의 중심에 위치하지 않을 수도 있으므로, 신호 감지부(110)가 로봇의 회전 중심에 위치하지 않는 경우에는 신호 감지부(110)가 방출 영역의 경계를 감지하는 경우 로봇 이동부(120)는 미리 설정된 거리만큼 더 이동하여 로봇의 회전축을 감지된 경계선상에 위치시킨 후 회전시켜 더욱 정확하게 충전대를 찾을 수 있게 된다At this time, the
로봇이 충전대 방향으로 회전한 후 로봇 이동부(120)는 로봇을 방출 영역과 이격 영역의 경계를 따라 충전대 방향으로 이동시킨다.After the robot rotates in the charging zone direction, the
시스템 구현의 형태에 따라 이격 영역의 간격이 로봇의 신호 감지부(110)의 감지 범위보다 작아 로봇이 인접하는 복수의 방출 영역을 동시에 감지하게 되는 경우가 발생할 수 있다. 그러나, 이러한 경우에도 충전대에서 방출되는 영역 신호 사이에 우선 순위를 부여한다면 로봇이 우선 순위가 높은 방출 영역의 경계를 따라 진행하여 충전대로 정확하게 복귀할 수 있게 된다.Depending on the form of the system implementation, the distance between the spaced areas may be smaller than the detection range of the
장애물 감지부(130)는 로봇에 인접한 장애물을 감지할 수 있으며, 로봇 이동부(120)는 로봇이 충전대 방향으로 이동하는 경우 장애물 감지부(130)가 장애물의 존재를 감지하는 경우 진행 속도를 감속할 수 있다. The
로봇이 충전을 위해 빠른 속도로 충전대를 향해 이동하는 경우 충전대와 로봇의 충돌로 인해 로봇 시스템이 파손되거나 충전대와의 정확한 결합이 이루어지지 않을 우려가 있으므로, 로봇이 충전대에 근접하는 경우에는 로봇의 속도를 줄여 더욱 정확하고 부드럽게 충전대와 결합할 수 있도록 한다.If the robot is moving toward the charging station at high speed for charging, the collision of the charging station and the robot may cause the robot system to break down or the exact coupling with the charging station may not occur. To reduce the accuracy of the combination with the charging station.
호출 신호 방출부(140)는 충전대를 호출하는 호출 신호를 방출하고, 충전대는 호출 신호를 감지하는 경우 영역 신호의 방출을 시작한다. 이러한 구성으로 인해 충전대는 로봇의 복귀를 위한 신호를 계속적으로 방출하지 않아도 되므로 보다 전력 소비를 저감할 수 있게 된다.The
도 2는 도 1의 로봇의 충전대 복귀 시스템의 사용 상태를 도시한 개략적인 도면이다.FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a state of use of the charging stand return system of the robot of FIG. 1.
도 2에서 로봇은 청소 로봇(200)으로 구현되어 있으며, 충전대는 충전 스테이션(300)으로 기재되어 있다.In FIG. 2, the robot is implemented as a
청소 로봇(200)은 신호 감지부(210), 로봇 이동부(220), 장애물 감지부(230), 및 호출 신호 방출부(240)를 포함하고 있다. 충전 스테이션(300)은 적외선 신호 방출부(310), 적외선 신호 수신부(320), 충전 단자(330), 및 차단판(340)을 포함하고 있다.The cleaning
적외선 신호 방출부(310)는 두 개로 구현되어 각각 구별되는 적외선 신호를 방출하며, 두 적외선 신호 방출부(310) 사이에 위치하는 차단판(340)은 각 적외선 신호 방출부에서 방출되는 적외선 신호를 서로 분리되도록 한다.The
이러한 구성에 의해, 로봇(200)을 충전대(300)로 복귀시키기 위한 유도 영역은 세 영역으로 나누어지는데, 두 개의 적외선 신호 방출부(310)에 의해 각각 형성되는 1, 및 2 영역과 차단판(340)에 의해 형성되는 3 영역이 그것이다.By this configuration, the induction region for returning the
충전대(300)의 적외선 신호 방출 간격은 원격 조정 장치(리모콘) 제어 신호 발생 간격을 고려하여 설계될 수 있다. 왜냐하면, 로봇의 원격 조정 신호 수신부(210)를 충전대(300)로부터의 신호 수신을 위한 신호 감지부로 함께 이용하는 경우 충전대(300)로부터의 적외선 신호와 원격 조정 장치로부터의 신호가 충돌해 로봇이 사용자로부터의 제어 명령을 인식하지 못할 수 있기 때문이다.The infrared signal emission interval of the charging
도 3은 도 2의 청소 로봇의 측면도이다.3 is a side view of the cleaning robot of FIG. 2.
청소 로봇(200)과 충전스테이션은 적외선을 이용하여 통신하도록 구현되어 있으며, 이를 위해 청소 로봇(300)은 7개의 적외선 송신부(210)와 1개의 적외선 수신부(220)를 구비하고 있다.The cleaning
도 3에서 적외선 송신부(230)와 호출 신호 방출부(240)는 동일한 구멍을 통해 신호를 방출하도록 구현되어 있고, 청소 로봇(200)의 정면을 기준으로 좌우 측면까지 배치되어 있으며, 적외선 수신부(230)는 청소 로봇(200)의 상면에 설치되어 있다. In FIG. 3, the infrared transmitter 230 and the call signal emitter 240 are implemented to emit signals through the same hole. The infrared transmitter 230 and the call signal emitter 240 are arranged to the left and right sides based on the front of the
청소 로봇(200)의 적외선 송신부(240)는 충전 스테이션으로의 복귀를 위한 호출 신호를 방출하는 것은 물론 청소 로봇(200)의 충전 알림 신호나 충전 완료 후의 충전 완료 신호를 전방의 센서로 전송할 수도 있다. The infrared transmitter 240 of the
청소 로봇(200)의 장애물 센서(230)는 충전 스테이션(300)이 근접해 있음을 인식하여 청소 로봇(200)이 청소 스테이션(300)으로 정확하고 부드럽게 결합할 수 있도록 해 준다. The obstacle sensor 230 of the
도 4는 도 2의 충전 스테이션의 사시도이다.4 is a perspective view of the charging station of FIG. 2.
충전스테이션(300)은 어뎁터로부터 전원을 공급받아 청소 로봇이 충전 스테이션(300)과 결합하는 경우 충전 단자(330)를 통하여 로봇으로 공급한다. The charging
도 4에서, 충전 스테이션(300)은 하나의 적외선 수신부(320)와 2개의 적외선 신호 발생 장치를 포함하고 있는 적외선 송신부(310)를 구비하고 있다. In FIG. 4, the charging
충전 스테이션(300)의 적외선 수신부(320)는 청소 로봇의 충전 알림 신호를 캐리어 주파수에 실린 데이터로 수신할 수 있으며, 청소 로봇의 충전 완료 신호도 수신할 수 있다. 적외선 광량 센서는 수신된 청소 로봇의 충전 완료 신호를 광량으로 감지하고 데이터인지 구분한다. 이러한 구성으로 인해, 청소 로봇(200)의 충전 완료 상태 및 언도킹 상태를 더욱 용이하게 체크할 수 있게 된다.The
충전 스테이션(300)의 적외선 발광 센서(310)는 충전 스테이션(300)을 기준으로 좌측 신호와 우측 신호로 나누어 적외선 신호를 전방으로 송신한다.The infrared
충전 단자(330)는 충전 스테이션(300)과 청소 로봇(200)의 접속 전후의 상태를 체크하고 충전 스테이션(300)에 청소 로봇이 접속하면 충전을 시작한다.The charging
또한, 충전 스테이션(300)은 전원 LED, 및 충전 LED와 같은 지시 LED를 구비할 수 있다. 이 경우, 전원 LED는 충전 스테이션(300)에 어뎁터가 연결되고 스위치가 켜지면 켜진다. 충전 LED는 로봇의 충전이 진행중인 경우 켜지고 충전이 완료되면 꺼진다.In addition, charging
충전대의 적외선 신호 방출 간격은 다양하게 구현될 수 있으며, 신호 방출 간격이 좁은 경우 더욱 정밀한 제어가 가능하다. 예를 들어, 10ms의 주기로 신호가 송신되는 경우 로봇의 속도가 30cm/sec일때 3mm의 오차를 가진다.Infrared signal emission intervals of the charging station can be implemented in various ways, and when the signal emission interval is narrow, more precise control is possible. For example, if a signal is transmitted in a period of 10ms, the robot has an error of 3mm when the speed of the robot is 30cm / sec.
또한, 충전대의 적외선 신호 방출 간격은 원격 조정 장치 제어 신호 발생 간격을 고려하여 설계될 수 있다. 왜냐하면, 로봇의 원격 조정 신호 수신부를 충전대로부터의 신호 수신을 위한 신호 감지부로 함께 이용하는 경우 충전대로부터의 적외선 신호와 원격 조정 장치로부터의 신호가 충돌해 로봇이 사용자로부터의 제어 명령을 인식하지 못할 수 있기 때문이다.In addition, the infrared signal emission interval of the charging station may be designed in consideration of the interval of generating the remote control device control signal. If the remote control signal receiver of the robot is used together as a signal detection unit for receiving a signal from the charging station, the infrared signal from the charging station and the signal from the remote control device may collide, and thus the robot may not recognize the control command from the user. Because.
도 5는 로봇의 충전대 복귀 신호와 로봇의 원격 조정 신호의 설계 예가 도시된 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a design example of a charge return signal of the robot and a remote control signal of the robot.
도 5에서 충전대 신호 간격은 90ms 이고, 원격 조정 장치의 신호 간격은 120ms이다. 이 경우 두 신호의 최소 공배수는 360ms이고, 원격 조정 장치로부터 연속 입력이 있는 경우 최소 네 번 중 한번은 원격 조정 장치의 입력이 인식되는 것을 확인할 수 있다. 360ms는 사용자의 입장에서는 긴 시간이 아니므로, 신호의 충돌로 인한 불편을 느끼지 않을 수 있다. In FIG. 5, the signal interval of the charging station is 90ms, and the signal interval of the remote controller is 120ms. In this case, the minimum common multiple of the two signals is 360 ms, and when there is a continuous input from the remote controller, it can be confirmed that at least one of the inputs of the remote controller is recognized at least once. Since 360ms is not a long time from the user's point of view, the user may not feel discomfort due to a signal collision.
이와 같은 구성에 의하면, 충전대로부터의 신호와 원격 조정 장치로부터의 신호가 연속하여 충돌하지는 않기 때문에 사용자가 원격 조정 장치로 계속하여 제어 입력을 하는 경우 로봇은 충전대로의 복귀 중에도 사용자의 제어 명령을 수행할 수 있게 된다.According to this configuration, since the signal from the charging station and the signal from the remote control device do not continuously collide with each other, when the user continuously inputs the control to the remote control device, the robot executes the user's control command even while returning to the charging station. You can do it.
도 6은 본 발명에 따른 로봇의 충전대 복귀 방법의 일 실시예를 수행하기 위 한 개략적인 흐름도이다.6 is a schematic flowchart for carrying out an embodiment of the method for returning the charging base of the robot according to the present invention.
먼저, 충전대는 서로 구별되는 두 개의 적외선 신호를 각각 방출한다(S210). 이러한 영역 신호는 미리 설정된 거리만큼 이격되도록 방출되며, 각각 일정 범위의 방출 영역을 형성한다. 도 6에서는 두 개의 영역 신호를 각각 청색 신호, 및 적색 신호로 표시한다. First, the charging station emits two infrared signals which are distinguished from each other (S210). These area signals are emitted so as to be spaced apart by a predetermined distance, each forming a range of emission areas. In FIG. 6, two region signals are represented as a blue signal and a red signal, respectively.
로봇은 내장 배터리의 충전을 위해 충전대를 찾아 이동하게 되는데(S110), 이동 중 충전대의 영역 신호 방출부에 의해 형성되는 영역 중 하나의 영역인 청색 영역을 감지하는 경우(S120) 진행하던 방향으로 전진한다(S130). 로봇은 전진 중 충전대의 차단판에 의해 형성되는 이격 영역을 감지하는 경우 로봇의 반지름만큼 더 전진하고, 전진하는 중에 현재 로봇이 위치하는 영역을 체크한다.The robot moves to find the charging station to charge the internal battery (S110). When the robot detects a blue area, which is one of the areas formed by the area signal emitter of the charging station, the robot moves forward (S120). (S130). When the robot detects the spaced area formed by the blocking plate of the charging station while moving forward, the robot moves forward by the radius of the robot and checks the area where the robot is currently located while moving forward.
충전대의 적외선 신호 방출부에 의해 형성되는 다른 영영인 적색 신호 영역을 감지하는 경우(S140) 로봇의 반지름만큼 전진한다(S150). 이어서, 로봇은 충전대의 차단판에 의해 형성되는 3 영역이 감지될 때까지 미리 설정된 바에 따라 좌 또는 우로 회전한다(S160). When detecting a red signal region, which is another zero formed by the infrared signal emitting unit of the charging station (S140), it advances by the radius of the robot (S150). Subsequently, the robot rotates left or right according to a preset bar until three regions formed by the blocking plate of the charging stand are detected (S160).
로봇은 적색 신호를 감지하지 못하게 되는 경우(170), 회전을 계속하며 전진하게 되며, 전진 중의 회전은 청색 신호를 감지하게 되는 순간까지 계속된다. 로봇은 청색 신호를 감지하는 경우 반대 방향으로 다시 회전하며 전진한다. 이와 같은 방법으로 로봇은 적색과 청색 신호 영역의 경계선을 따라 충전대로 전진하게 된다(S190).When the robot does not detect the red signal (170), the robot continues to rotate and moves forward, and the rotation continues until the moment when the blue signal is detected. When the robot detects a blue signal, it moves back in the opposite direction. In this way, the robot moves forward along the boundary line between the red and blue signal regions (S190).
충전대는 로봇의 도킹을 감지하는 경우(S220) 도킹 알림 신호를 로봇으로 발 신하고(S230), 로봇의 복귀를 위한 적외선 신호의 방출을 중단하며(S240), 로봇의 충전을 수행한다(S250).When the charging stand detects the docking of the robot (S220), the docking notification signal is transmitted to the robot (S230), the emission of the infrared signal for the return of the robot is stopped (S240), and the robot is charged (S250). .
이와 같은 구성에 의해, 이동형 로봇이 신속하고 정확하게 충전대로 복귀하여 충전을 수행할 수 있게 된다.With this configuration, the mobile robot can quickly and accurately return to the charging station to perform charging.
본 발명이 비록 일부 바람직한 실시예에 의해 설명되었지만, 본 발명의 범위는 이에 의해 제한되어서는 아니 되고, 특허청구범위에 의해 뒷받침되는 상기 실시예의 변형이나 개량에도 미쳐야 할 것이다.Although the present invention has been described in terms of some preferred embodiments, the scope of the present invention should not be limited thereby, but should be construed as modifications or improvements of the embodiments supported by the claims.
도 1은 본 발명에 따른 로봇의 충전대 복귀 시스템의 일 실시예의 개략적인 블록도.1 is a schematic block diagram of one embodiment of a charging stand return system of a robot according to the present invention;
도 2는 도 1의 로봇의 충전대 복귀 시스템의 개략적인 사용 상태도.Figure 2 is a schematic use state diagram of the charging station return system of the robot of Figure 1;
도 3은 도 2의 청소 로봇의 측면도.3 is a side view of the cleaning robot of FIG. 2;
도 4는 도 2의 충전 스테이션의 사시도.4 is a perspective view of the charging station of FIG. 2;
도 5는 도 1의 충전대 복귀 신호의 설계예가 도시된 도면.FIG. 5 is a diagram showing a design example of a charge return signal of FIG. 1; FIG.
도 6은 본 발명에 따른 로봇의 충전대 복귀 방법의 일 실시예를 수행하기 위한 개략적인 흐름도.6 is a schematic flowchart for carrying out an embodiment of a charging stand return method of a robot according to the present invention;
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08164101A (en) * | 1994-12-15 | 1996-06-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Self-traveling cleaner |
KR100397844B1 (en) * | 2000-12-20 | 2003-09-13 | 한국과학기술원 | A Cleaning Robot Using A Remote-control |
KR100492590B1 (en) * | 2003-03-14 | 2005-06-03 | 엘지전자 주식회사 | Auto charge system and return method for robot |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08164101A (en) * | 1994-12-15 | 1996-06-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Self-traveling cleaner |
KR100397844B1 (en) * | 2000-12-20 | 2003-09-13 | 한국과학기술원 | A Cleaning Robot Using A Remote-control |
KR100492590B1 (en) * | 2003-03-14 | 2005-06-03 | 엘지전자 주식회사 | Auto charge system and return method for robot |
KR100820585B1 (en) | 2006-10-25 | 2008-04-11 | 엘지전자 주식회사 | Moving robot system and control method thereof |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101322567B1 (en) | 2011-09-20 | 2013-11-04 | 엘지전자 주식회사 | Docking station and docking system for automatic cleaner comprising the same |
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