KR101293247B1 - 자율 이동 로봇 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자율 이동 로봇 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 로봇의 이동 목표 지점을 직관적으로 지시하고, 이동 목표 지점 지시 후 로봇이 자율적으로 이동 목표 지점으로 이동하는 자율 이동 로봇 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 자율 이동 로봇은, 이동 가능한 본체의 일측에 설치되고, 사용자의 제어에 따라 상기 본체의 이동면에서 이동 목표 지점에 광을 주사하는 발광부, 상기 본체와 상기 광이 주사된 광점 사이의 거리를 통해 상기 이동 목표 지점의 위치 좌표를 산출하는 위치 좌표 산출부, 및 상기 산출된 위치 좌표에 따라 상기 본체를 이동시키는 구동부를 포함한다.
Figure R1020060011823
로봇, 좌표

Description

자율 이동 로봇 및 그 제어 방법{Self control moving robot and controlling method for the same}
도 1은 종래의 기술에 따른 사용자가 이동 목표 지점까지 이동 경로를 제어하는 로봇이 도시된 사시도.
도 2는 종래의 기술에 따른 이동 목표 지점에 주사된 광을 감지하여 이동하는 로봇이 도시된 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자율 이동 로봇이 도시된 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자율 이동 로봇이 도시된 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 발광부에서 이동면에 주사된 광에 의한 광점의 형태가 도시된 개략도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈가 도시된 개략도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이동 목표 지점까지의 거리에 의한 위치 좌표가 도시된 사시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 입력부가 도시된 개략도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 자율 이동 로봇의 제어 방법이 도시된 순서도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
111: 발광부 112: 위치 좌표 산출부
113: 구동부 114: 사용자 입력부
본 발명은 자율 이동 로봇 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 로봇의 이동 목표 지점을 직관적으로 지시하고, 이동 목표 지점 지시 후 로봇이 자율적으로 이동 목표 지점으로 이동하는 자율 이동 로봇 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이동 가능한 로봇의 이동 목표 지점을 제어하기 위해 주로 사용되는 방법으로는, 사용자가 로봇이 이동 목표 지점에 도착할때까지 직접 제어하는 방법과 사용자가 로봇을 제어할 수 있는 제어 장치를 통해 이동 목표 지점에 광을 주사하고, 주사된 광을 로봇에서 감지하여 이동 목표 지점까지 이동하는 방법이 사용되고 있다.
이중에서, 사용자가 로봇이 이동 목표 지점까지 이동을 완료할때까지 직접 제어하는 방법은, 도 1과 같이 로봇(11)에 사용자의 제어에 따라 리모트 컨트롤러(12)로부터 송신된 제어 신호를 수신하는 수신부(11a)가 형성된다. 이때, 사용자는 로봇(11)이 이동 목표 지점(13)까지 이동을 완료할때까지 리모트 컨트롤러(12)를 통해 로봇(11)의 이동 경로를 제어하게 된다.
또한, 리모트 컨트롤러(12)는 로봇(11)의 이동 경로를 제어하기 위한 다수의 방향키가 형성되어, 사용자는 리모트 컨트롤러(12)에 형성된 방향키를 통해 로봇(11)의 이동 경로를 제어하게 된다.
그러나, 사용자가 로봇(11)이 이동 목표 지점(13)에 도착할때까지 로봇(11)의 직접 제어하는 경우, 사용자는 로봇(11)이 이동 목표 지점(13)에 도착할때까지 계속 로봇(11)의 이동 경로에 개입해야 하기 때문에 사용자의 편의가 저해된다는 문제점이 있다.
한편, 사용자가 로봇을 제어하기 위한 제어 장치를 통해 이동 목표 지점에 광을 주사하고, 주사된 광을 감지한 로봇이 이동 목표 지점까지 이동하는 방법은, 도 2와 같이 로봇(21)에 리모트 컨트롤러(22)로부터 이동 목표 지점(23)에 주사된 광을 감지하는 카메라 등과 같은 감지 장치(21a)가 형성된다.
이와 같이, 사용자가 리모트 컨트롤러(22)를 통해 이동 목표 지점에 광을 주사하는 방법은, 사용자가 이동 목표 지점에 광 주사 후에는 로봇(21)의 이동 경로에 신경을 쓸 필요가 없어지므로 사용자의 편의가 향상될 수 있는 반면, 로봇(21)에 설치된 감지 장치(21a)의 위치가 낮을 경우 로봇(21)으로부터 원거리에 주사된 광의 광점을 감지하기 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 리모트 컨트롤러(22)에서 광을 주사하기 위한 발광 장치 및 로봇(21)에서 주사된 광의 광점을 감지하기 위한 감지 장치(21a)로 인해 추가적인 비용이 사용자가 로봇(21) 구입시 부담해야하는 비용이 증가하게 된다는 문제점이 있다.
한국 공개 특허 2000-0002483은 주변환경 촬영용 CCD 카메라 구동부, 레이져 광 포인트 형성용 레이져 광 송출 소자 구동부, 카메라 모터 구동부, 레이터 광 포 인트가 형성된 청소 구역의 주변 환경을 촬영하고, 그 영역을 청소 구역의 형태로 인식하는 제어부로 구성된 로봇 청소기의 청소 구역 형택 인식 장치를 개시하고 있으나, 이는 CCD 카메라와 레이져 광 송출 소자를 이용하여 청소 구역의 형태를 정확하게 인식하고, 인식된 청소 구역의 형태에 따라 주행 경로를 결정하여 청소를 수행하는 것에 관한 것으로, 사용자의 개입 및 로봇 제작시 소요되는 비용을 최소화하고, 이동 목표 지점까지 자율적으로 이동하는 방안은 제안되고 있지 않다.
본 발명은 로봇을 이동 목표 지점으로 이동시킬 때 사용자의 개입을 최소화하고 자율적으로 이동 목표 지점으로 이동하는 자율 이동 로봇 및 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 자율 이동 로봇은, 이동 가능한 본체의 일측에 설치되고, 사용자의 제어에 따라 상기 본체의 이동면에서 이동 목표 지점에 광을 주사하는 발광부, 상기 본체와 상기 광이 주사된 광점 사이의 거리를 통해 상기 이동 목표 지점의 위치 좌표를 산출하는 위치 좌표 산출부, 및 상기 산출된 위치 좌표에 따라 상기 본체를 이동시키는 구동부를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 자율 이동 로 봇의 제어 방법은, 이동 가능한 본체의 일측에 설치된 발광 장치를 통해 상기 본체의 이동면에서 이동 목표 지점에 광을 주사하는 단계, 상기 본체와 상기 광이 주사된 광점 사이의 거리를 통해 상기 이동 목표 지점의 위치 좌표를 산출하는 단계, 상기 산출된 위치 좌표에 따라 상기 본체를 이동시키는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범수를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 자율 이동 로봇 및 그 제어 방법을 설명하기 위한 블록도 또는 처리 흐름도에 대한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다. 이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스 트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑제되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자율 이동 로봇이 도시된 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자율 이동 로봇(100)은 소정 면 을 이동 가능한 본체 일측에 설치되고, 사용자의 제어에 따라 본체의 이동면에서 이동 목표 지점으로 광을 주사하는 발광부(111), 본체와 광이 주사된 광점 사이의 거리를 통해 이동 목표 지점의 위치 좌표를 산출하는 위치 좌표 산출부(112), 산출된 위치 좌표에 따라 본체를 이동 목표 지점으로 이동시키는 구동부(113), 및 발광부(111)의 광 주사 방향 변경을 위한 제어 신호를 수신하는 수신부(114)를 포함할 수 있다.
발광부(111)는 도 4와 같이, 소정의 이동면(121)을 이동 가능한 본체(120)의 일측에 설치되어 본체(120)가 이동하는 이동면(121)의 소정 지점(121a)에 광을 주사할 수 있다. 이때, 발광부(111)가 광을 주사하는 지점(121a)은 본체(120)의 이동 목표 지점으로 이해될 수 있다.
이러한 발광부(111)는 사용자의 제어에 따라 광을 주사하는 지점(121a)이 변경될 수 있으며, 사용자는 후술할 제어 기기(130)를 통해 발광부(111)가 광을 주사하는 지점(121a)을 변경할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 제어 기기(130)는 무선 통신을 통해 원격으로 발광부(111)가 광을 주사하는 지점(121a)을 제어하는 리모트 컨트롤러인 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 제어 기기(130)로부터 전송된 제어 신호는 본체(120)에 형성된 수신부(114)로 수신되고, 발광부(111)는 수신된 제어 신호에 따라 광 주사 방향을 변경할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서 발광부(111)로부터 광이 주사된 광점(121a)을 이동 목표 지점이라 칭하기로 한다.
한편, 발광부(111)로부터 광이 주사된 이동면(121)의 이동 목표 지점(121a) 의 형태는 본체(120)와 사이의 거리가 멀어질수록 원형에서 타원형으로 바뀌게 된다. 구체적으로, 도 5와 같이, 발광부(111)에서 광이 주사된 이동 목표 지점(121a)의 형태는 본체(120)와의 거리가 짧은 경우(D1)에 비하여 긴 경우(D2), 이동 목표 지점(121a)의 형태가 원형에서 타원형의 형태를 바뀌게 된다.
이와 같이, 광점의 형태가 타원형으로 바뀌게 되면, 사용자가 제어 기기(130)를 통해 발광부(111)를 제어하여 이동 목표 지점(121a)으로 광을 주사할 경우, 정확한 위치를 지정하기 어렵게 된다. 따라서, 발광부(111)의 전면에는 발광부(111)의 광 주사 방향에 따라 서로 다른 곡면율을 가지는 렌즈(111a)가 설치될 수 있다.
이러한 렌즈(111a)는 도 6과 같이, 발광부(111)의 전면에 설치되어 본체(120)와 이동 목표 지점(121a) 사이의 거리가 먼 곳에 광을 주사할 경우, 광점이 원형을 유지할 수 있도록 한다. 구체적으로, 렌즈(111a)는 본체(120)와 이동 목표 지점(121a) 사이의 거리가 먼 경우의 곡면율(R1)에 비하여 가까운 경우의 곡면율(R2)이 큰 값을 가지게 된다. 따라서, 발광부(111)가 본체(120)로부터 먼 거리에 광을 주사할 경우에도, 이동 목표 지점(121a)이 원형을 유지할 수 있어 사용자가 이동 목표 지점에 정확하게 광을 주사할 수 있도록 발광부(111)를 제어할 수 있게 된다.
위치 좌표 산출부(112)는 도 7과 같이, 본체(120)의 이동면(121)으로부터 발광부(111)까지의 거리(이하, 높이(h)라 함)와 이동면(121)에 대한 수직면과 발광부(111)로부터 주사된 광 사이의 각도(α)를 통해 본체(120)와 이동 목표 지점(121a) 사이의 거리(d)를 산출할 수 있으며, 거리(d)는 식 1을 통해 산출될 수 있다.
[식 1]
d = h * tan α
또한, 위치 좌표 산출부(112)는 전술한 식 1을 통해 산출된 본체(120)와 이동 목표 지점(121a) 사이의 거리(d)를 통해 본체(120)의 현재 위치에 대한 이동 목표 지점(121a)의 위치 좌표를 산출할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서 본체(120)의 이동 방향에 따른 축을 y축이라 하고, 본체(120)의 이동 방향에 수직인 축을 x축이라 하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다. 이때, x축 및 y축과 같은 용어는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로, 사용되는 용어는 변경될 수 있다.
구체적으로, 위치 좌표 산출부(112)는 본체(120)의 이동 방향과 이동 목표 지점(121a) 사이의 각도(β)와 전술한 식 1을 통해 산출된 거리(d)를 통해 x축 좌표와 y축 좌표를 산출할 수 있으며, 이러한 x축 좌표 및 y축 좌표는 식 2를 통해 산출될 수 있다.
[식 2]
x = d * sin β
y = d * cos β
구동부(113)는 본체(120)의 이동을 위해 본체(120)의 일측에 설치된 바퀴를 회전시키는 구동 모터 등으로 이해될 수 있으며, 전술한 식 2와 같이 위치 좌표 산출부(112)에 의해 산출된 이동 목표 지점(121a)의 위치 좌표에 따라 바퀴를 회전시 켜 본체(120)가 이동 목표 지점(121a)으로 이동하도록 할 수 있다.
제어 기기(130)는 사용자의 입력값에 따른 제어 신호를 본체(120)로 전송할 수 있는 리모트 컨트롤러 등으로 이해될 수 있다. 이때, 본 발명의 실시예에서는 제어 기기(130)가 무선 통신을 통해 본체(120)로 제어 신호를 전송하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 본체(120)에 형성된 소정의 입출력 포트와 케이블을 통해 연결되는 컨트롤러일 수도 있다.
이때, 사용자 입력한 입력값에 따라 제어 기기(130)로부터 전송되는 제어 신호는, 발광부(111)의 광 주사 방향으로 변경하는 값으로 이해될 수 있다. 따라서, 사용자는 제어 기기(130)를 통해 발광부(111)의 광 주사 방향을 변경하여 이동 목표 지점(121a)를 변경할 수 있다.
또한, 사용자가 발광부(111)의 광 주사 방향으로 변경하는 경우, 이동 목표 지점(121a)이 본체(120)로부터 멀어질수록 발광부(111)의 각속도에 비하여 이동 목표 지점(121a)의 선속도는 본체(120)와 이동 목표 지점(121a) 사이의 거리에 비례하므로 사용자가 이동 목표 지점(121a)을 정확히 지정하기 어렵게 된다. 다시 말해서, 이동 목표 지점(121a)과 본체(120) 사이의 거리가 멀어질수록 발광부(111)가 회전한 각도에 비하여 이동 목표 지점(121a)이 변경된 거리가 상대적으로 커지기 때문에 정확한 이동 목표 지점(121a)을 지정하기가 어려운 것이다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에서 위치 좌표는 x축 좌표 및 y축 좌표로 이루어진 경우를 예를 들어 설명하고 있기 때문에 x축 방향의 선속도인
Figure 112006009076541-pat00001
와 y축 방 향의 선속도인
Figure 112006009076541-pat00002
는 각각 x축 방향의 각속도인
Figure 112006009076541-pat00003
와 y축 방향의 각속도인
Figure 112006009076541-pat00004
에 본체(120)와 이동 목표 지점(121a) 사이의 거리(d)를 곱하여 구해질 수 있으며, 구해진 x축 방향의 선속도인
Figure 112006009076541-pat00005
와 y축 방향의 선속도인
Figure 112006009076541-pat00006
는 식 3과 같다.
[식 3]
Figure 112006009076541-pat00007
Figure 112006009076541-pat00008
이때, 식 3에서 본체(120)와 이동 목표 지점(121a) 사이의 거리(d)가 커질수록 선속도의 변화가 커지게 되어 정확한 이동 목표 지점(121a)을 지정하기 어렵기 때문에 선속도 변화에 대해 본체(120)와 이동 목표 지점(121a) 사이의 거리(d)에 반비례하는 값(
Figure 112006009076541-pat00009
,
Figure 112006009076541-pat00010
)으로 각속도를 제어하게 된다. 따라서, 사용자는 본체(120)와 이동 목표 지점(121a) 사이의 거리(d)가 커지는 경우에도 정확한 광점의 위치를 지정할 수 있게 된다.
또한, 제어 기기(130)는 도 8과 같이, 위치 좌표 산출부(112)에 의해 산출된 위치 좌표가 디스플레이되는 디스플레이부(131) 및 발광부(111)의 광 주사 방향을 제어할 수 있는 다수의 방향키를 포함하는 각도 변경부(132)가 형성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 자율 이동 로봇의 제어 방법이 도시된 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자율 이동 로봇의 제어 방법은, 먼저 사용자가 제어 기기(130)를 통해 발광부(111)의 광 주사 방향을 제어한다 (S110).
이때, 사용자는 발광부(111)의 광 주사 방향을 제어하여 광이 주사된 광점이 원하는 이동 목표 지점(121a)인 경우(S120), 이동면(121)에 광이 주사된 광점을 이동 목표 지점(121a)으로 지정한다(S130). 구체적으로, 사용자는 제어 기기(130)의 각도 변경부(132)를 통해 발광부(111)의 광 주사 방향을 제어하게 되고, 원하는 이동 목표 지점(121a)에 광이 주사되면 제어 기기(130)를 통해 이동 목표 지점(121a)으로 이동하라는 지시를 내리게 되고, 본체(120)는 사용자의 지시에 따른 제어 신호를 수신부(114)를 통해 수신하게 된다.
이때, 사용자의 제어에 따라 본체(120)의 이동면(121)에 광이 주사된 광점은 본체(120)의 이동 목표 지점(121a)으로 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 본체(120)와 이동 목표 지점(121a) 사이의 거리가 멀어질수록 주사된 광의 광점이 원형에서 타원형으로 변경되는 것을 방지하기 위하여 발광부(111)에 광 주사 방향에 따라 서로 다른 곡면율을 가지는 렌즈(111a)가 설치될 수 있다.
이동 목표 지점(121a)이 지정되면, 위치 좌표 산출부(112)는 전술한 식 1에 따라 본체(120)로부터 이동 목표 지점(121a) 사이의 거리(d)를 산출할 수 있다(S140). 이때, 본체(120)로부터 이동 목표 지점9121a) 사이의 거리(d)는 이동면(121)에 대한 발광부(111)의 높이(h)와 이동면(121)에 수직한 면과 발광부(111)의 광 주사 방향 사이의 각도를 통해 구해질 수 있다.
또한, 위치 좌표 산출부(112)는 산출된 거리(d)와 전술한 식 2에 따라 본체(120)의 위치를 기준으로 이동 목표 지점(121a) 의 위치 좌표를 산출하게 된다 (S150).
이때, 위치 좌표 산출부(112)에서 산출된 위치 좌표는, 제어 기기(130)로 전송되어 디스플레이부(131)를 통해 디스플레이될 수 있다. 따라서, 사용자는 디스플레이부(131)를 통해 디스플레이되는 위치 좌표를 통해 이동 목표 지점(121a)의 위치 좌표 및 본체(120)의 이동 경로를 확인할 수 있게 된다.
구동부(113)는 위치 좌표 산출부(113)에 의해 산출된 위치 좌표에 따라 본체(120)에 형성된 바퀴를 회전시켜 본체(120)가 이동 목표 지점(121a)으로 이동되도록 한다(S160).
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자율 이동 로봇(100)은, 자율 이동 로봇(100)이 이동하려는 이동 목표 지점(121a)을 사용자가 지정한 후에는, 본체(120)와 이동 목표 지점(121a) 사이의 거리를 통해 이동 목표 지점(121a)의 위치 좌표를 산출하여 이동하기 때문에 최초에 사용자가 주사된 광을 통해 이동 목표 지점(121a)을 지정하면, 더 이상의 사용자 개입이 요구되지 않게 된다.
또한, 이동면(121)에 주사된 광을 감지하는 것이 아니라, 광을 주사하는 발광부(111)의 위치를 통해 이동 목표 지점(121a)의 위치 좌표를 산출하기 때문에 이동 목표 지점(121a)에 주사된 광을 감지하기 위한 별도의 장치가 요구되지 않아 비용이 절감될 수 있는 것이다.
상기 '부'는 소프트웨어 또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 또는 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 부는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 부는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 부는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 부는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 부들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 부들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 부들로 더 분리될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 자율 이동 로봇 및 그 제어 방법을 예시된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 자율 이동 로봇 및 그 제어 방법에 따르면, 사용자가 발광부를 통해 이동 목표 지점을 지정하게 되면, 로봇이 지정된 이동 목표 지점의 위치 좌표를 산출하여 자율적으로 이동하기 때문에 사용자의 개입을 최소화시키며 이동 목표 지점을 감지하기 위한 별도의 장치가 필요하지 않아 소요되는 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 이동 가능한 본체의 일측에 설치되고, 사용자의 제어에 따라 상기 본체의 이동면에서 이동 목표 지점에 광을 주사하는 발광부;
    상기 본체와 상기 광이 주사된 광점 사이의 거리를 통해 상기 이동 목표 지점의 위치 좌표를 산출하는 위치 좌표 산출부; 및
    상기 산출된 위치 좌표에 따라 상기 본체를 이동시키는 구동부를 포함하는 자율 이동 로봇.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광부는, 상기 광점이 원형을 유지하도록 상기 광이 주사되는 방향에 따라 서로 다른 곡면율을 가지는 렌즈를 포함하는 자율 이동 로봇.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치 좌표 산출부는, 상기 이동면으로부터 상기 발광부까지의 거리 및 상기 이동면에 대한 수직면과 상기 주사된 광 사이의 각도를 통해 상기 본체로부터 상기 이동 목표 지점까지의 거리를 산출하는 자율 이동 로봇.
  4. 제 3 항에 있어서
    상기 발광부의 각속도는, 상기 광점의 선속도 변화에 대해 상기 산출된 거리에 반비례하도록 제어되는 자율 이동 로봇.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 위치 좌표 산출부는, 상기 본체의 이동 방향과 상기 이동 목표 지점 사이의 각도 및 상기 산출된 거리를 통해 이동 목표 지점의 위치 좌표를 산출하는 자율 이동 로봇.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 위치 좌표는, 상기 본체의 이동 방향에 대한 축의 좌표 및 상기 본체의 이동 방향에 대해 수직한 축의 좌표를 포함하는 자율 이동 로봇.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자의 입력값에 따라 제어 기기로부터 전송되는 상기 발광부의 광 주사 방향을 변경하는 제어 신호를 수신하는 수신부를 더 포함하는 자율 이동 로봇.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어 기기는, 상기 산출된 위치 좌표를 디스플레이하는 디스플레이부; 및
    상기 광이 주사되는 각도를 변경하기 위한 다수의 방향키를 포함하는 각도 변경부를 포함하는 자율 이동 로봇.
  9. 이동 가능한 본체의 일측에 설치된 발광 장치를 통해 상기 본체의 이동면에서 이동 목표 지점에 광을 주사하는 단계;
    상기 본체와 상기 광이 주사된 광점 사이의 거리를 통해 상기 이동 목표 지점의 위치 좌표를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 위치 좌표에 따라 상기 본체를 이동시키는 단계를 포함하는 자율 이동 로봇의 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 발광 장치는, 상기 광점이 원형을 유지하도록 상기 광이 주사되는 방향에 따라 서로 다른 곡면율을 가지는 렌즈를 포함하는 자율 이동 로봇의 제어 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 위치 좌표를 산출하는 단계는, 상기 이동면으로부터 상기 발광 장치까지의 거리 및 상기 이동면에 대한 수직면과 상기 주사된 광 사이의 각도를 통해 상기 본체로부터 상기 이동 목표 지점까지의 거리를 산출하는 단계를 포함하는 자율 이동 로봇의 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서
    상기 발광 장치의 각속도는, 상기 광점의 선속도 변화에 대해 상기 산출된 거리에 반비례하도록 제어되는 자율 이동 로봇의 제어 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 위치 좌표를 산출하는 단계는, 상기 본체의 이동 방향과 상기 이동 목표 지점 사이의 각도 및 상기 산출된 거리를 통해 이동 목표 지점의 위치 좌표를 산출하는 단계를 포함하는 자율 이동 로봇의 제어 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 위치 좌표는, 상기 본체의 이동 방향에 대한 축의 좌표 및 상기 본체의 이동 방향에 대해 수직한 축의 좌표를 포함하는 자율 이동 로봇의 제어 방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 발광 장치의 광 주사 방향을 변경하기 위한 제어 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는데, 상기 제어 신호는 사용자에 의해 입력된 입력값에 따라 제어 기기로부터 수신되는 자율 이동 로봇의 제어 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어 기기는, 상기 산출된 위치 좌표를 디스플레이하는 디스플레이부; 및
    상기 광이 주사되는 각도를 변경하기 위한 다수의 방향키를 포함하는 각도 변경부를 포함하는 자율 이동 로봇의 제어 방법.
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