KR101187420B1 - 이동로봇 제어프로그램이 저장된 서버시스템, 휴대단말 및 기록매체 - Google Patents

이동로봇 제어프로그램이 저장된 서버시스템, 휴대단말 및 기록매체 Download PDF

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KR101187420B1
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경남대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 이동로봇 제어프로그램이 저장된 서버시스템, 휴대단말 및 기록매체에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 스마트 폰, 태블릿 PC와 같이 가속도 센서를 구비한 휴대단말을 기능시켜 휴대단말의 움직임 변화에 의해 이동로봇을 제어할 수 있는 이동로봇 제어프로그램이 저장된 서버시스템, 휴대단말 및 기록매체에 관한 것이다.

Description

이동로봇 제어프로그램이 저장된 서버시스템, 휴대단말 및 기록매체{Server system, portable terminal and recording medium having control programs of a mobile robot}
본 발명은 이동로봇 제어프로그램이 저장된 서버시스템, 휴대단말 및 기록매체에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 스마트 폰, 태블릿 PC와 같이 가속도 센서를 구비한 휴대단말을 기능시켜 휴대단말의 움직임 변화에 의해 이동로봇을 제어할 수 있는 이동로봇 제어프로그램이 저장된 서버시스템, 휴대단말 및 기록매체에 관한 것이다.
키보드, 마우스 또는 조이스틱과 같은 IT기기용 인터페이스는 대부분 영상, 소리 등 시각과 청각에 기반한 것들이 일반적이다.
최근 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 급속한 보급과 발전으로 모바일 기기를 제어하는 방법도 단순한 키패드 입력방식에서 스크롤 버튼의 입력방법이나 스크린 터치 방식의 다양한 IT기기용 인터페이스가 개발되고 있다.
예를 들면, 촉각과 힘 운동감으로 기기를 제어하는 햅틱 디바이스나 뇌파 신호를 이용하여 로봇을 제어하는 인터페이스가 개발되기도 하였다.
그러나 종래의 이동로봇 제어를 위한 인터페이스는 별도의 제어장치와 센서들을 하드웨어적으로 구성해야 하므로 제작비용이 상승하고 다른 IT기기 제어에 호환성이 낮은 문제점이 있다.
본 발명자들은 이동로봇 제어를 위해 별도의 하드웨어를 제작하지 않고, 스마트 폰 또는 태블릿PC와 같은 가속도 센서가 구비된 휴대단말을 이용하여 비용을 절감하고 간단한 조작으로 이동로봇을 제어하고자 연구 노력한 결과, 휴대단말의 조작에 따라 변화하는 가속도 정보를 이동로봇의 모터제어정보로 생성하여 이동로봇에 전송해 줌으로써 적은 비용으로 간단하게 이동로봇의 이동을 제어할 수 있는 이동로봇 제어프로그램을 개발하게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 가속도 센서가 구비된 휴대단말을 기능시켜 휴대단말의 가속도 정보 변화에 따라 이동로봇을 제어할 수 있는 이동로봇 제어프로그램이 저장된 서버 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 휴대단말에서 이동로봇으로 전송되는 무선통신 패킷의 용량을 줄여 로봇의 제어 샘플링시간을 줄여 데이터 획득 수를 증가시킴으로써 이동로봇 제어의 속도와 정확도를 향상시킬 수 있는 이동로봇 제어프로그램이 저장된 서버 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 이동로봇 제어프로그램이 저장된 휴대단말, 상기 이동로봇 제어프로그램이 저장된 휴대단말 또는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 가속도 센서가 구비된 휴대단말을 기능시켜 이동로봇을 제어하는 이동로봇 제어프로그램이 저장되고 상기 이동로봇 제어프로그램을 통신망을 통해 전송할 수 있는 서버 시스템으로써, 상기 이동로봇 제어프로그램은 상기 휴대단말을, 상기 가속도 센서로부터 가속도 정보를 수신하는 가속도 정보 수신수단; 상기 가속도 정보를 상기 이동로봇의 모터제어정보로 계산하여 생성하는 모터제어정보 생성수단; 상기 모터제어정보를 무선통신 패킷으로 변환하는 무선통신 패킷 생성수단; 및 상기 무선통신 패킷을 와이파이(Wi-Fi) 또는 블루투스(Bluetooth) 통신으로 상기 이동로봇에 전송하는 무선통신 패킷 전송수단;으로 기능시켜, 상기 휴대단말의 가속도 변화를 이용하여 상기 이동로봇의 움직임을 제어할 수 있는 이동로봇 제어프로그램이 저장된 서버 시스템을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 이동로봇 제어프로그램은, 상기 휴대단말을 상기 가속도 정보 수신수단에 수신된 가속도 정보의 오차범위를 줄이는 디지털 필터 수단;으로 더 기능하게 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 디지털 필터 수단은 아래의 수학식 1을 이용하여 상기 가속도 정보의 오차범위를 줄인다.
[수학식1]
Figure 112011076365069-pat00001
여기서,
Figure 112011076365069-pat00002
는 현재 필터링된 가속도 정보, α는 가중치 상수, A는 상기 가속도 센서로부터 수신된 가속도 정보,
Figure 112011076365069-pat00003
는 이전시간에 필터링된 가속도 정보이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 모터제어 정보는 모터의 PWM값으로 이루어진다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 이동로봇은 우측바퀴 및 좌측바퀴를 구동하는 적어도 두 개의 모터를 구비하고, 상기 PWM값은 좌측 모터 PWM값과 우측 모터 PWM값을 포함하며, 상기 좌측 모터 PWM값과 상기 우측 모터 PWM값은 아래의 수학식 2에 의해 계산된다.
[수학식2]
Figure 112011076365069-pat00004
여기서, pl은 좌측 모터 PWM값, pr은 우측 모터 PWM값, sm은 이동로봇의 최대이동속도, k1,k2는 비례상수(k1+k2=1), zi는 휴대단말의 z축 초기 가속도 정보,
Figure 112011076365069-pat00005
는 필터링된 z축 가속도 정보,
Figure 112011076365069-pat00006
는 필터링된 y축 가속도 정보이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 무선통신 패킷은 적어도 3바이트의 크기로 이루어지며, 데이터 시작을 의미하는 하나의 바이트, 상기 좌측 모터 PWM값이 저장되는 하나의 바이트 및 상기 우측 모터 PWM값이 저장되는 하나의 바이트를 포함하여 이루어진다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 휴대단말은 스마트 폰(smart phone) 또는 태블릿 피시(tablet PC)이다.
또한, 본 발명은 상기 이동로봇 제어프로그램이 저장된 휴대단말을 더 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 이동로봇 제어프로그램이 저장된 컴퓨터 또는 휴대단말로 읽을 수 있는 기록매체를 더 제공한다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.
먼저, 본 발명의 이동로봇 제어프로그램에 의하면 별도의 제어 리모컨 없이도 가속도 센서가 구비된 휴대단말을 기능시켜 간단한 조작으로 이동로봇의 움직임을 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 이동로봇 제어프로그램에 의하면, 휴대단말에서 획득된 가속도 정보를 필터링하여 오차범위를 줄임으로써 이동로봇이 갑작스럽게 움직이거나 오작동하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 이동로봇 제어프로그램에 의하면, 이동로봇을 제어하기 위한 정보가 가속도 정보가 아닌 모터 PWM값이 전송되도록 휴대단말을 기능시키므로 이동로봇에서 가속도 정보를 모터제어정보로 계산하는 시간을 줄여 응답속도를 향상시킬 수 있으므로 실시간으로 이동로봇의 움직임을 제어하는데 적합한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 이동로봇 제어프로그램에 의하면, '3byte'의 무선통신 패킷으로 이동로봇을 제어할 수 있으므로 이동로봇이 데이터를 처리하는 샘플링시간은 줄이고, 데이터 획득 수는 매우 늘릴 수 있어 이동로봇을 실시간으로 빠르게 제어할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동로봇 제어프로그램이 설치된 휴대단말을 이용하여 이동로봇을 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동로봇 제어프로그램의 기능을 설명하기 위한 도면,
도 3은 일반적인 휴대단말의 가속도 정보 파형과 분포를 보여주는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동로봇 제어프로그램에 의해 필터링된 가속도 정보 파형과 분포를 보여주는 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동로봇 제어프로그램이 생성하는 무선통신 패킷을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동로봇 제어프로그램에 의해 이동로봇이 제어된 결과를 보여주는 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동로봇 제어프로그램(100)은 스마트 폰(smart phone)이나 태블릿 PC(tablet PC)와 같이 가속도 센서가 구비된 휴대단말(10)에 설치되고, 상기 휴대단말(10)을 기능시켜 무선으로 이동로봇(20)의 움직임이 제어되게 한다.
본 발명에서는 상기 휴대단말(10)을 z축을 중심으로 기울일 경우 상기 이동로봇(10)이 전진 또는 후진하게 하였고, y축을 중심으로 회전시킬 경우, 상기 이동로봇(10)이 좌측 또는 우측으로 회전하게 하였다.
즉, 본 발명에서는 z축과 y축 가속도 정보를 이용하여 상기 이동로봇(10)이 제어되게 하였다. 그러나, x축 가속도 정보를 이용하여 상기 이동로봇(10)을 제어할 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 이동로봇 제어프로그램(100)은 상기 이동로봇 제어프로그램(100)이 저장된 서버 시스템(도시하지 않음)으로부터 상기 휴대단말(10)에 다운로드 되어 설치될 수 있다.
그러나, 상기 이동로봇 제어프로그램(100)은 SD카드와 같은 기록매체에 저장되고 상기 휴대단말(10)에 읽혀짐으로써 상기 휴대단말(10)을 기능시킬 수 있다.
이하에서는 상기 이동로봇 제어프로그램(100)의 각 기능을 상세히 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동로봇 제어프로그램(100)은 휴대단말(10)을 가속도 정보 수신수단(110), 디지털 필터 수단(120), 모터제어정보 생성수단(130), 무선통신 패킷 생성수단(140) 및 무선통신 패킷 전송수단(150)으로 기능시켜 상기 이동로봇(20)이 이동하게 한다.
상기 가속도 정보 수신수단(110)은 상기 휴대단말(10)에 구비된 가속도 센서(11)에서 출력되는 가속도 정보를 수신한다.
또한, 상기 가속도 정보에는 x축, y축 및 z축 가속도 정보가 포함된다.
상기 디지털 필터 수단(120)은 상기 가속도 센서(110)로부터 수신된 가속도 정보를 필터링하여 오차범위를 줄인다.
또한, 상기 디지털 필터 수단(120)은 아래의 수학식 1과 같이 이전시간에 필터링된 가속도 정보와 현재 측정된 가속도 정보에 가중치를 곱하여 합하는 방법을 사용하였으며, 더욱 자세하게는 디지털 저역통과 필터의 형태로 현재 측정된 가속도 정보를 필터링한다.
[수학식1]
Figure 112011076365069-pat00007
여기서,
Figure 112011076365069-pat00008
는 현재 필터링된 가속도 정보, α는 가중치 상수, A는 상기 가속도 센서(11)부터 수신된 가속도 정보,
Figure 112011076365069-pat00009
는 이전시간에 필터링된 가속도 정보이다.
또한, 상기 가중치 상수 α는 아래의 수학식2와 같다.
[수학식2]
Figure 112011076365069-pat00010
여기서, st는 샘플링 타임이고, tc는 시상수이다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 st는 0.01로 설정하였고 tc는 0.2로 설정하였다.
도 3은 필터링되지 않은 가속도 정보의 파형과 x축 가속도 정보의 분포를 보여주는 도면이다. 이상적으로 상기 가속도 센서(11)에서 출력되는 값은 'x=0', 'y=0', 'z=-1'이어야 하지만 실제 측정값에는 오차가 있으므로 값의 범위를 줄여주어 빠르고 정확한 이동로봇의 제어가 실현할 수 있게 하였다.
또한, 도 3의 x축 가속도 정보는 '-0.0724 ~ -0.0362'의 범위를 가지는 것을 알 수 있고, 실제 측정된 가속도 정보는 값의 변화가 크기 때문에 이동로봇 제어의 입력값으로 부적합하다.
도 4는 상기 디지털 필터 수단(120)에 의해 필터링된 가속도 정보의 파형과, x축 가속도 정보의 분포를 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면 x축, y축, z축 가속도 정보가 모두 값의 변화가 크지 않고 안정적으로 바뀌었으며, 가속도 정보의 분포도 '-0.0600 ~ -0.05245'의 값을 가져 이동로봇 제어의 입력값으로 사용이 적합한 것을 알 수 있다.
상기 모터제어정보 생성수단(130)은 상기 디지털 필터 수단(120)에 의해 필터링된 가속도 정보를 상기 이동로봇(20)의 제어를 위한 모터제어정보로 계산하여 생성한다.
예를 들면, 상기 모터제어정보는 상기 이동로봇(20)에 구비되는 모터의 PWM(Pulse Width Modulation)값으로 계산될 수 있다.
또한, 상기 PWM값은 아래의 수학식3과 같이 계산되며, 본 발명에서는 상기 이동로봇(20)을 우측바퀴(21) 및 좌측바퀴(22)의 두 개의 바퀴로 구동하는 차등 구동 이동로봇 모델(Differential drive robot model)로 상정하였으므로 우측모터 및 좌측모터의 구동을 위한 두 개의 PWM값이 계산되게 하였다.
[수학식3]
Figure 112011076365069-pat00011
여기서, pl은 좌측 모터 PWM값, pr은 우측 모터 PWM값, sm은 상기 이동로봇(20)의 최대이동속도, k1,k2는 비례상수(k1+k2=1), zi는 상기 휴대단말(10)의 z축 초기 가속도 정보,
Figure 112011076365069-pat00012
는 필터링된 z축 가속도 정보,
Figure 112011076365069-pat00013
는 필터링된 y축 가속도 정보이다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동로봇 제어프로그램(100)은 가속도 정보를 상기 구동로봇(10)으로 전송하여 상기 구동로봇(10)이 직접 상기 모터제어정보를 계산하는 것이 아니므로 제어응답 성능이 매우 뛰어난 장점이 있다.
상기 무선통신 패킷 생성수단(140)은 상기 모터 제어정보 즉, 상기 좌측 모터 PWM값과 상기 우측 모터 PWM값을 와이파이 또는 블루투스 통신을 통해 전송해줄 수 있는 무선통신 패킷으로 변환한다.
도 5는 무선통신 패킷을 전송하는 네 가지 방법을 보여주는 것으로 본 발명의 실시예에서는 상기 이동로봇(20)이 데이터를 처리하는 최소 요구 샘플링 타임이 가장 짧고 동일한 시간에 많은 양의 데이터를 수신할 수 있는 네 번째 (d)의 패킷 전송방법을 채택하였다.
먼저, 첫 번째 무선통신 패킷(141)은 시작 문자 '#'을 이용하여 많은 양의 데이터를 한번에 전송할 수 있는 방법으로 하나의 사각형은 '1byte'를 의미하며 모터회전속도를 의미하는 모드 값이 '1byte'(141a)에 할당되고, y축 가속도 정보가 '5byte'(141b), z축 가속도 정보가 '5byte'(141c)에 할당되며 각 값을 구분하는 구분자 ','이 '3byte'에 할당된다.
즉, 첫 번째 무선통신 패킷(141)은 총 '15byte'의 데이터로 이루어진다. 이 패킷 전송방법은 많은 양의 데이터를 한번에 보낼 수 있는 장점은 있으나 상기 이동로봇(20)이 데이터를 버퍼에 저장한 후, 가속도 정보를 분석하여 모터제어정보를 생성해야 하므로 데이터를 분석하는 동안 다음 데이터를 전송받을 수 없게 되어 휴대단말(10)과 이동로봇(20) 간에 통신시간 지연이 발생하여 실시간 제어에 무리가 있다.
다음, 두 번째 무선통신 패킷(142)은 상기 첫 번째 무선통신 패킷(141)과 비교하여 전체 패킷을 위한 시작 문자 '#'이 제외되었으며, y축 가속도 정보와 z축 가속도 정보를 시작하는 'y'와 'z'각각 '1byte'추가되었으며 구분자','는 '2byte'에 할당된다 이러한 방법은 이동로봇(20)이 시작문자인 'm', 'y', 'z'값을 확인하여 용도에 맞게 데이터를 처리할 수 있으므로 첫 번째 무선통신 패킷(141)보다 빠른 제어가 가능하기는 하나 상기 휴대단말(10)이 데이터를 연속적으로 보내기 때문에 이동로봇(20)이 현재 패킷을 분석하는 동안 다음 패킷이 지나쳐 데이터 갱신이 느려지는 결과를 보였고 실시간 제어에 무리가 있는 것을 확인하였다.
다음, 세 번째 무선통신 패킷의 전송방법은 이동로봇(20)이 휴대단말(10)로 모드(142a)를 요청하면, 모드 값(141a)을 전송하고, y축 가속도 정보(142b)를 요청하면, y축 가속도 정보(141b)를 전송하며, z축 가속도 정보(142c)를 요청하면 z축 가속도 정보(141c)를 전송해준다. 즉, 이동로봇(20)이 필요한 데이터만을 전송해 줄 수 있다. 그러나 이러한 방법은 여전히 가속도 정보의 패킷이 크고, 이동로봇(20)이 가속도 정보로부터 모터제어정보를 계산해야 하므로 연산시간도 긴 단점이 있다.
다음, 네 번째 무선통신 패킷(143)은 본 발명에서 제안하는 무선통신 패킷이며, 데이터 시작을 의미하는 '#'이 '1byte'(143a), 상기 모터제어정보 생성수단(130)에서 생성된 좌측 및 우측 PWM값이 각각 '1byte'(143b,143c)로 전송된다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 패킷(143)은 총 '3byte'로 구성되어 데이터 크기가 매우 적으며, 상기 이동로봇(20)이 별도로 모터제어정보를 계산하지 않아도 되므로 연산시간도 매우 단축할 수 있다.
도 6은 상술한 네 가지 무선통신 패킷의 전송방법으로 데이터를 전송하였을 때, 상기 이동로봇(20)이 데이터를 처리하는 시간인 최소 요구 샘플링 시간(a)과 0.01초의 샘플링 시간을 갖는 데이터 500개를 전송하였을 때 수신한 데이터 수(a)를 보여주는 그래프이다.
그래프에서도 확인할 수 있듯이 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 패킷(143) 전송방법으로 데이터를 전송하였을 때, 샘플링 시간이 0.0333초로 가장 짧았으며, 획득한 데이터도 150개로 상기 이동로봇(20)이 가장 많은 데이터를 수신할 수 있었다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 이동로봇 제어프로그램(100)을 이용하여 이동로봇(20)을 제어할 경우, 데이터 처리에 지연되는 시간을 최소화할 수 있으므로 이동로봇(20)을 실시간으로 효과적으로 제어할 수 있는 장점이 있다.
상기 무선통신 패킷 전송수단(150)은 무선통신 패킷(143)을 와이파이 또는 블루투스 통신을 이용하여 상기 이동로봇(20)으로 전송한다.
그러나, 와이파이, 블루투스 통신 이외에 상기 휴대단말(10)에서 제공하는 어떠한 통신방법으로도 패킷의 전송이 가능하다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10:휴대단말 11:가속도 센서
20:이동로봇 100:이동로봇 제어프로그램
111:가속도 정보 수신수단 120:디지털 필터 수단
130:모터제어정보 생성수단 140:무선통신 패킷 생성수단
150:무선통신 패킷 전송수단

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 가속도 센서가 구비된 휴대단말을 기능시켜 이동로봇을 제어하는 이동로봇 제어프로그램이 저장되고 상기 이동로봇 제어프로그램을 통신망을 통해 전송할 수 있는 서버 시스템으로써,
    상기 이동로봇 제어프로그램은 상기 휴대단말을,
    상기 가속도 센서로부터 가속도 정보를 수신하는 가속도 정보 수신수단;
    상기 가속도 정보를 상기 이동로봇의 모터제어정보로 계산하여 생성하는 모터제어정보 생성수단;
    상기 모터제어정보를 무선통신 패킷으로 변환하는 무선통신 패킷 생성수단;
    상기 무선통신 패킷을 와이파이(Wi-Fi) 또는 블루투스(Bluetooth) 통신으로 상기 이동로봇에 전송하는 무선통신 패킷 전송수단; 및
    상기 휴대단말을 상기 가속도 정보 수신수단에 수신된 가속도 정보의 오차범위를 줄이는 디지털 필터 수단;으로 기능시켜, 상기 휴대단말의 가속도 변화를 이용하여 상기 이동로봇의 움직임을 제어할 수 있게 하고,
    상기 디지털 필터 수단은 아래의 수학식 1을 이용하여 현재 필터링된 가속도 정보에 이전 시간에 필터링된 가속도 정보를 더하여 상기 가속도 정보의 오차범위를 줄이며,
    상기 이동로봇은 우측바퀴 및 좌측바퀴를 구동하는 적어도 두 개의 모터를 구비하고, 상기 모터제어 정보는 좌측 모터 PWM값과 우측 모터 PWM값을 포함하며,
    상기 좌측 모터 PWM값과 상기 우측 모터 PWM값은 아래의 수학식 2에 의해 계산되며,
    상기 무선통신 패킷은 적어도 3바이트의 크기로 이루어지며, 데이터 시작을 의미하는 하나의 바이트, 상기 좌측 모터 PWM값이 저장되는 하나의 바이트 및 상기 우측 모터 PWM값이 저장되는 하나의 바이트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동로봇 제어프로그램이 저장된 서버 시스템.
    [수학식1]
    Figure 112012059259850-pat00026

    여기서,
    Figure 112012059259850-pat00027
    는 현재 필터링된 가속도 정보, α는 가중치 상수, A는 상기 가속도 센서로부터 수신된 가속도 정보,
    Figure 112012059259850-pat00028
    는 이전시간에 필터링된 가속도 정보이다.
    [수학식2]
    Figure 112012059259850-pat00017

    여기서, pl은 좌측 모터 PWM값, pr은 우측 모터 PWM값, sm은 이동로봇의 최대이동속도, k1,k2는 비례상수(k1+k2=1), zi는 휴대단말의 z축 초기 가속도 정보,
    Figure 112012059259850-pat00018
    는 필터링된 z축 가속도 정보,
    Figure 112012059259850-pat00019
    는 필터링된 y축 가속도 정보이다.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 휴대단말은 스마트 폰(smart phone) 또는 태블릿 피시(tablet PC)인 것을 특징으로 하는 이동로봇 제어프로그램이 저장된 서버 시스템.
  8. 제 6 항의 이동로봇 제어프로그램이 저장된 휴대단말.
  9. 제 6 항의 이동로봇 제어프로그램이 저장된 컴퓨터 또는 휴대단말로 읽을 수 있는 기록매체.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110580842A (zh) * 2018-09-05 2019-12-17 南京科青信息科技有限公司 一种教学机器人控制方法、系统及教学机器人

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100842566B1 (ko) * 2007-02-01 2008-07-01 삼성전자주식회사 휴대단말기의 움직임을 이용하여 로봇을 제어하기 위한방법 및 장치
JP2009011145A (ja) * 2007-05-28 2009-01-15 Seiko Epson Corp 電動モータの駆動制御回路及びそれを備えた電動モータ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100842566B1 (ko) * 2007-02-01 2008-07-01 삼성전자주식회사 휴대단말기의 움직임을 이용하여 로봇을 제어하기 위한방법 및 장치
JP2009011145A (ja) * 2007-05-28 2009-01-15 Seiko Epson Corp 電動モータの駆動制御回路及びそれを備えた電動モータ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110580842A (zh) * 2018-09-05 2019-12-17 南京科青信息科技有限公司 一种教学机器人控制方法、系统及教学机器人

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