KR102026915B1

KR102026915B1 - Moving robot

Info

Publication number: KR102026915B1
Application number: KR1020170106644A
Authority: KR
Inventors: 박창우
Original assignee: 네이버랩스 주식회사
Priority date: 2017-08-23
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2019-09-30
Also published as: KR20190021645A

Abstract

본 발명은 이동 로봇을 개시한다. 본 발명은, 제1 바디부와, 상기 제1 바디부에 배치되며, 상기 제1 바디부를 주행시키는 제1 휠부와, 상기 제1 바디부에 선형 운동 가능하도록 연결되는 제2 바디부와, 상기 제2 바디부에 배치되며, 상기 제1 바디부 및 제2 바디부를 주행시키는 제2 휠부와, 상기 제2 바디부에 배치되며, 상기 제1 바디부 또는 상기 제2 바디부 측으로 추가하중을 가하는 하중가중부를 포함한다. The present invention discloses a mobile robot. The present invention includes a first body portion, a first wheel portion disposed on the first body portion and driving the first body portion, a second body portion connected to the first body portion to enable linear movement, and A second wheel part disposed on a second body part and driving the first body part and the second body part, and disposed on the second body part and applying an additional load to the first body part or the second body part side; It includes a load weighting part.

Description

Mobile robot

본 발명의 실시예들은 이동 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 험지를 올라가거나 내려오는 것이 가능한 이동 로봇에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to a mobile robot, and more particularly to a mobile robot capable of raising or lowering a rough terrain.

이동 로봇은 이동을 위하여 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 이동 로봇은 2개의 다리를 구비하여 직립 보행할 수 있다. 다른 실시예로써 이동 로봇은 4개의 다리를 구비하여 이동하는 것도 가능하다. 또 다른 실시예로써 이동 로봇은 바퀴 또는 무한궤도를 구비하여 이동하는 것도 가능하다. The mobile robot may be formed in various forms for movement. For example, the mobile robot can walk upright with two legs. In another embodiment, the mobile robot may move with four legs. In another embodiment, the mobile robot may move with a wheel or a caterpillar.

상기와 같은 이동 로봇은 다양한 험지를 운행할 수 있으며, 험지에서 이동을 자유롭게 하도록 다양한 구조 및 다양한 제어를 통한 이동을 구현할 수 있다. 이때, 이동 로봇은 형태를 변형하거나 정밀한 제어를 통하여 안전을 확보할 수 있다. 특히 계단과 같은 험지에서는 계단을 올라가거나 내려가기 위하여 다양한 방법이 사용될 수 있다.Such a mobile robot can operate various rough terrains, and can implement movement through various structures and various controls to freely move in the rough terrain. At this time, the mobile robot can secure the safety through the deformation or precise control. Especially in rough lands such as stairs, various methods can be used to go up or down stairs.

그러나 이러한 종래의 이동 로봇의 경우 다리를 구비하여 계단을 올라가기 위하여 모터, 링크 등과 같은 많은 구성요소를 구비하여 복잡한 구조가 필요하고, 작동 구현이 어려운 단점이 있다. 또한, 무한궤도를 이용하는 이동 로봇의 경우 무한궤도의 크기가 커지거나 계단 사이의 거리, 높이 등에 따라 무한궤도가 형성하는 각도가 커짐으로써 계단을 올라가지 못할 수 있다.However, such a conventional mobile robot requires a complicated structure including many components, such as a motor and a link, to climb a staircase with a leg, and has difficulty in implementing an operation. In addition, in the case of the mobile robot using the caterpillar, the size of the caterpillar may increase, or the angle formed by the caterpillar may increase according to the distance between the stairs, the height, and the like.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 간단한 구조를 통하여 계단을 올라가거나 내려오는 것이 가능한 이동 로봇을 제공하고자 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention is to solve a number of problems, including the above problems, to provide a mobile robot capable of going up or down stairs through a simple structure. However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereby.

본 발명의 일 관점에 따르면, 제1 바디부와, 상기 제1 바디부에 배치되며, 상기 제1 바디부를 주행시키는 제1 휠부와, 상기 제1 바디부에 선형 운동 가능하도록 연결되는 제2 바디부와, 상기 제2 바디부에 배치되며, 상기 제1 바디부 및 제2 바디부를 주행시키는 제2 휠부와, 상기 제2 바디부에 배치되며, 상기 제1 바디부 또는 상기 제2 바디부 측으로 추가하중을 가하는 하중가중부를 포함하는 이동 로봇을 제공할 수 있다. According to an aspect of the present invention, a first body portion, a first wheel portion disposed on the first body portion and driving the first body portion, and a second body connected to the first body portion to enable linear movement And a second wheel part disposed on the second body part and configured to drive the first body part and the second body part, and disposed on the second body part and toward the first body part or the second body part. It is possible to provide a mobile robot including a load weighting unit that applies an additional load.

또한, 상기 제1 휠부로부터 이격되도록 상기 제1 바디부에 배치되는 제1 보조휠부를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a first auxiliary wheel part disposed on the first body part to be spaced apart from the first wheel part.

또한, 상기 제1 휠부와 상기 제1 보조휠부는 서로 상이한 방향으로 배열될 수 있다. In addition, the first wheel portion and the first auxiliary wheel portion may be arranged in different directions.

또한, 상기 제2 휠부로부터 이격되도록 상기 제2 바디부에 배치되는 제2 보조휠부를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a second auxiliary wheel part disposed at the second body part to be spaced apart from the second wheel part.

또한, 상기 제2 휠부와 상기 제2 보조휠부는 서로 상이한 방향으로 배열될 수 있다. In addition, the second wheel portion and the second auxiliary wheel portion may be arranged in different directions from each other.

또한, 상기 제1 휠부 및 상기 제2 휠부 중 적어도 하나는, 휠과, 상기 휠과 연결되며, 상기 휠을 구동시키는 휠구동부를 포함할 수 있다. In addition, at least one of the first wheel unit and the second wheel unit may include a wheel and a wheel driving unit connected to the wheel and driving the wheel.

또한, 상기 휠은, 상기 휠구동부와 연결되는 휠코어부와, 상기 휠코어부의 외주면으로부터 이격되도록 배치되는 휠바디부와, 상기 휠바디부와 상기 휠코어부를 연결하는 휠연결부를 포함할 수 있다. The wheel may include a wheel core part connected to the wheel driving part, a wheel body part spaced apart from an outer circumferential surface of the wheel core part, and a wheel connection part connecting the wheel body part and the wheel core part. .

또한, 상기 휠연결부는 적어도 하나 이상의 변곡점을 포함할 수 있다. In addition, the wheel connector may include at least one inflection point.

또한, 상기 하중가중부는, 상기 제2 바디부에 회동 가능하게 연결되는 가이드부와, 상기 가이드부에 배치되어 상기 가이드부의 운동에 따라 위치가 가변하는 무게추와, 상기 가이드부 및 상기 제2 바디부와 회동 가능하도록 연결되며, 상기 가이드부의 회전중심으로부터 편심되도록 상기 가이드부와 연결되는 선형구동부를 포함할 수 있다. The load weighting unit may include a guide part pivotably connected to the second body part, a weight disposed on the guide part and varying in position according to the movement of the guide part, the guide part and the second body. It may be connected to the rotatable portion, and may include a linear driving portion connected to the guide portion to be eccentric from the rotation center of the guide portion.

또한, 상기 하중가중부는, 상기 제2 바디부에 회동 가능하게 연결되는 가이드부와, 상기 가이드부에 배치되어 상기 가이드부의 운동에 따라 위치가 가변하는 무게추와, 상기 가이드부와 연결되어 상기 가이드부의 각도를 조절하는 기어유닛과, 상기 기어유닛과 연결되어 상기 기어유닛을 통하여 상기 가이드부를 회동 시키는 회전구동부를 포함할 수 있다. The load weighting unit may include a guide part pivotably connected to the second body part, a weight disposed on the guide part and varying in position according to the movement of the guide part, and connected to the guide part. It may include a gear unit for adjusting the angle of the negative portion, and a rotation driving unit connected to the gear unit to rotate the guide portion through the gear unit.

또한, 상기 하중가중부는, 상기 가이드부에 배치되어 상기 무게추의 이동 시 충격을 흡수하는 댐퍼부를 더 포함할 수 있다. The load weighting unit may further include a damper unit disposed in the guide unit to absorb an impact when the weight is moved.

또한, 상기 가이드부는 상기 제1 바디부 및 상기 제2 바디부의 주행 시 지면에 대해서 경사지게 배치될 수 있다. In addition, the guide part may be disposed to be inclined with respect to the ground when the first body part and the second body part travel.

또한, 상기 가이드부는 상기 제1 바디부 및 상기 제2 바디부의 전복 후 복귀하는 경우 지면에 대해서 일정한 각도를 유지할 수 있다. In addition, the guide part may maintain a constant angle with respect to the ground when the first body part and the second body part return after being rolled over.

또한, 상기 제1 바디부 및 상기 제1 휠부 중 적어도 하나에 배치되어 이동 로봇의 기울기를 측정하는 기울기측정부를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include an inclination measuring unit disposed on at least one of the first body unit and the first wheel unit to measure an inclination of the mobile robot.

또한, 상기 기울기측정부를 근거로 상기 이동 로봇이 기울어진 것으로 판단되면, 상기 하중가중부는 상기 이동 로봇이 기울어진 방향의 반대 방향으로 하중을 가중시킬 수 있다. In addition, when it is determined that the mobile robot is inclined based on the inclination measuring unit, the load weighting unit may weight the load in a direction opposite to the direction in which the mobile robot is inclined.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예들은 간단한 구성을 통하여 계단 또는 경사를 올라가거나 내려가는 동작을 구현하는 것이 가능하다. 본 발명의 실시예들은 구조를 최소화함으로써 이동 로봇의 사이즈를 최소화할 수 있다. 본 발명의 실시예들은 별도의 구조 변경 없이도 다양한 형태의 계단을 올라가거나 내려오는 것이 가능하다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Embodiments of the present invention made as described above it is possible to implement the operation of moving up or down the stairs or slopes through a simple configuration. Embodiments of the present invention can minimize the size of the mobile robot by minimizing the structure. Embodiments of the present invention can climb up or down various types of stairs without changing the structure. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇을 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 이동 로봇이 계단을 등반하는 모습을 보여주는 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 이동 로봇이 계단을 등반하는 모습을 보여주는 정면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 이동 로봇이 계단을 등반하는 모습을 보여주는 정면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 이동 로봇이 계단을 등반하는 모습을 보여주는 정면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 이동 로봇이 계단을 등반하는 모습을 보여주는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 측면에 따른 이동 로봇을 보여주는 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 하중가중부를 보여주는 사시도이다.
도 9는 도 7에 도시된 제1 휠을 보여주는 사시도이다.
도 10은 도 7에 도시된 이동 로봇이 경사를 등반하는 모습을 보여주는 측면도이다.
도 11은 도 7에 도시된 이동 로봇이 경사를 등반하는 모습을 보여주는 측면도이다.
도 12는 도 7에 도시된 이동 로봇이 전복된 후 원복되는 모습을 보여주는 측면도이다.1 is a perspective view showing a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view showing a mobile robot shown in FIG. 1 climbing a staircase.
3 is a front view showing a state in which the mobile robot shown in Figure 1 climbing the stairs.
4 is a front view showing a mobile robot shown in FIG. 1 climbing a staircase.
FIG. 5 is a front view showing the mobile robot shown in FIG. 1 climbing a staircase.
6 is a front view showing a mobile robot shown in FIG. 1 climbing a staircase.
7 is a perspective view showing a mobile robot according to another aspect of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view illustrating the load weighting unit illustrated in FIG. 7.
9 is a perspective view illustrating the first wheel illustrated in FIG. 7.
FIG. 10 is a side view illustrating a state in which the mobile robot illustrated in FIG. 7 climbs a slope.
FIG. 11 is a side view illustrating the mobile robot shown in FIG. 7 climbing a slope. FIG.
12 is a side view illustrating a state in which the mobile robot illustrated in FIG. 7 is overturned after being overturned.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The invention will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, the invention being defined only by the scope of the claims. Meanwhile, the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and / or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations and / or elements. Or does not exclude additions. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are only used to distinguish one component from another.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇을 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing a mobile robot according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 이동 로봇(100)은 제1 바디부(111), 제1 휠부(120), 제2 바디부(112), 제2 휠부(130), 하중가중부(140), 제1 보조휠부(150), 제2 보조휠부(160), 선형가이드부(170), 구동부(180), 기울기측정부(191), 제어부(미도시), 전원부(미도시) 및 감지부(미도시)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the mobile robot 100 includes a first body part 111, a first wheel part 120, a second body part 112, a second wheel part 130, a load weighting part 140, and a first body part. Auxiliary wheel unit 150, second auxiliary wheel unit 160, linear guide unit 170, the driving unit 180, the tilt measurement unit 191, the control unit (not shown), the power supply unit (not shown) and the sensing unit (not shown) ) May be included.

제1 바디부(111)는 내부에 공간이 형성될 수 있으며, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 이때, 제1 바디부(111)는 서로 연결되는 복수개의 프레임, 복수개의 플레이트 등을 포함할 수 있다. The first body 111 may have a space formed therein, and may be formed in various shapes. In this case, the first body part 111 may include a plurality of frames, a plurality of plates, and the like, which are connected to each other.

제1 휠부(120)는 제1 바디부(111)에 배치될 수 있다. 이때, 제1 휠부(120)는 제1 휠(122) 및 제1 휠구동부(121)를 포함할 수 있다. 제1 휠(122)은 일반적인 바퀴와 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다. 이러한 경우 제1 휠(122)의 외면에는 타이어가 배치될 수 있다. 다른 실시예로써 제1 휠(122)는 플라스틱 등과 같은 재질로 일체로 형성되는 것도 가능하다. 제1 휠구동부(121)는 제1 바디부(111)에 고정되며, 제1 휠(122)과 연결될 수 있다. 이때, 제1 휠구동부(121)는 제1 휠(122)과 연결되는 모터를 포함할 수 있다. 다른 실시예로써 제1 휠구동부(121)는 제1 휠(122)과 연결되는 감속기와 감속기와 연결되는 모터를 포함하는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 휠구동부(121)가 모터를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The first wheel part 120 may be disposed on the first body part 111. In this case, the first wheel unit 120 may include a first wheel 122 and a first wheel driving unit 121. The first wheel 122 may be formed the same as or similar to a general wheel. In this case, a tire may be disposed on the outer surface of the first wheel 122. In another embodiment, the first wheel 122 may be formed integrally with a material such as plastic. The first wheel driver 121 may be fixed to the first body 111 and may be connected to the first wheel 122. In this case, the first wheel driving unit 121 may include a motor connected to the first wheel 122. In another embodiment, the first wheel driving unit 121 may include a reducer connected to the first wheel 122 and a motor connected to the reducer. Hereinafter, for convenience of description, the first wheel driving unit 121 will be described in detail with reference to a case including a motor.

제2 바디부(112)는 제1 바디부(111)에 선형 운동 가능하도록 연결될 수 있다. 이때, 제2 바디부(112)는 복수개의 프레임 및 복수개의 플레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 실시예로써 제2 바디부(112)는 브라켓 형태로 형성되어 제1 바디부(111)에 선형 운동 가능하도록 연결되는 것도 가능하다. The second body part 112 may be connected to the first body part 111 to enable linear movement. In this case, the second body part 112 may include at least one of a plurality of frames and a plurality of plates. In another embodiment, the second body part 112 may be formed in a bracket shape and connected to the first body part 111 so as to be linearly movable.

제2 휠부(130)는 제2 바디부(112)에 설치될 수 있다. 제2 휠부(130)는 제2 휠(132)과 제2 휠구동부(131)를 구비할 수 있다. 이때, 제2 휠(132)과 제2 휠구동부(131)는 제1 휠(122)과 제1 휠구동부(121)와 동일 또는 유사하게 형성되므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. The second wheel part 130 may be installed in the second body part 112. The second wheel unit 130 may include a second wheel 132 and a second wheel driving unit 131. In this case, since the second wheel 132 and the second wheel driver 131 are formed the same as or similar to the first wheel 122 and the first wheel driver 121, a detailed description thereof will be omitted.

하중가중부(140)는 제2 바디부(112)에 배치되며, 제1 바디부(111) 또는 제2 바디부(112) 측으로 추가하중을 가할 수 있다. 즉, 하중가중부(140)는 이동 로봇(100)의 작동 상태에 따라 제1 바디부(111) 측 또는 제2 바디부(112) 측으로 하중을 가중시킬 수 있다. 이러한 경우 하중가중부(140)의 작동에 따라 이동 로봇(100)의 무게 중심은 제1 바디부(111) 측으로 이동하거나 제2 바디부(112) 측으로 이동할 수 있다. The load weighting unit 140 may be disposed on the second body part 112 and may apply an additional load to the first body part 111 or the second body part 112. That is, the load weighting unit 140 may weight the load to the first body part 111 side or the second body part 112 side according to the operating state of the mobile robot 100. In this case, the center of gravity of the mobile robot 100 may move toward the first body 111 or the second body 112 according to the operation of the load weighting unit 140.

하중가중부(140)는 가이드부(141), 무게추(142), 선형구동부(143), 가이드연결부(144) 및 댐퍼부(145)를 포함할 수 있다. 가이드부(141)는 제2 바디부(112)에 회동 가능하도록 연결될 수 있다. 이때, 가이드부(141)는 무게추(142)의 일부가 삽입되어 이동하는 가이드홈(141-1)이 형성될 수 있다. 또한, 가이드부(141)는 서로 대향하도록 한 쌍이 구비될 수 있으며, 한 쌍의 가이드부(141)에는 무게추(142)의 돌출부분이 각각 삽입될 수 있다. 무게추(142)는 가이드홈(141-1)에 일부가 삽입되어 회전하여 이동하거나 슬라딩하여 이동할 수 있다. 이때, 무게추(142)의 일부는 원통형으로 형성될 수 있으며, 무게추(142)의 다른 일부는 원통형의 일면으부터 일부가 돌출되도록 형성될 수 있다. 무게추(142)는 가이드부(141)의 회동에 따라 제1 바디부(111) 측에 배치되거나 제2 바디부(112) 측에 배치될 수 있다. 선형구동부(143)는 가이드부(141) 및 제2 바디부(112)와 회전 가능하도록 연결되어 가이드부(141)를 회동시킬 수 있다. 이때, 선형구동부(143)는 실린더 형태로 형성될 수 있으며, 가이드부(141)의 회전 중심으로부터 편심된 가이드부(141) 부분과 연결될 수 있다. 상기와 같은 경우 선형구동부(143)는 연결암(146)을 통하여 가이드부(141)와 연결될 수 있다. 이때, 연결암(146)은 제1 바디부(111)를 중심으로 서로 대향하도록 배치되는 하중가중부(140)를 서로 연결함으로써 선형구동부(143)의 작동에 따라 복수개의 하중가중부(140)를 동시에 작동시킬 수 있다. 가이드연결부(144)는 서로 마주보는 가이드부(141)를 연결할 수 있다. 특히 가이드연결부(144)는 하나의 무게추(142)를 지지하는 가이드부(141)를 서로 연결할 수 있다. 댐퍼부(145)는 가이드부(141)에 배치될 수 있다. 이때, 댐퍼부(145)는 무게추(142)가 이동할 때 가이드홈(141-1)의 끝단에서 무게추(142)와 가이드부(141)가 충돌하여 발생하는 소음을 저감시키며 충격을 흡수할 수 있다. 이러한 댐퍼부(145)는 실리콘, 우레탄, 고무 등과 같은 탄성재질로 형성될 수 있다. The load weighting part 140 may include a guide part 141, a weight 142, a linear driving part 143, a guide connection part 144, and a damper part 145. The guide part 141 may be connected to the second body part 112 so as to be rotatable. At this time, the guide portion 141 may be formed with a guide groove 141-1 to which a portion of the weight 142 is inserted. In addition, the guide portion 141 may be provided with a pair to face each other, the projecting portion of the weight 142 may be inserted into the pair of guide portion 141, respectively. The weight 142 may be inserted into the guide groove 141-1 and rotated to move or slide. At this time, a part of the weight 142 may be formed in a cylindrical shape, the other part of the weight 142 may be formed so that a part protrudes from one surface of the cylindrical. The weight 142 may be disposed on the first body part 111 side or the second body part 112 side according to the rotation of the guide part 141. The linear driving part 143 is rotatably connected to the guide part 141 and the second body part 112 to rotate the guide part 141. At this time, the linear driving unit 143 may be formed in a cylinder shape, it may be connected to the guide portion 141 eccentric from the rotation center of the guide portion 141. In this case, the linear driving unit 143 may be connected to the guide unit 141 through the connecting arm 146. In this case, the connection arm 146 connects the load weighting units 140 disposed to face each other with respect to the first body part 111 to each other, thereby simultaneously connecting the plurality of load weighting units 140 according to the operation of the linear driving unit 143. It can work. The guide connection part 144 may connect the guide parts 141 facing each other. In particular, the guide connecting portion 144 may connect the guide portion 141 supporting one weight 142 with each other. The damper part 145 may be disposed in the guide part 141. At this time, the damper portion 145 is to reduce the noise generated by collision of the weight 142 and the guide portion 141 at the end of the guide groove (141-1) when the weight 142 is moved to absorb the shock Can be. The damper part 145 may be formed of an elastic material such as silicon, urethane, rubber, or the like.

제1 보조휠부(150)는 제1 바디부(111)에 고정되도록 배치될 수 있다. 제1 보조휠부(150)는 제1 휠부(120) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로 제1 휠부(120)는 한 쌍이 제1 바디부(111)에 서로 이격되도록 배치될 수 있으며, 제1 보조휠부(150)는 제1 휠부(120) 사이에 배치될 수 있다. 특히 제1 보조휠부(150)는 서로 마주보는 제1 휠부(120)를 연결하는 임의의 직선과 겹치지 않도록 배치될 수 있다. 따라서 제1 보조휠부(150)와 한 쌍의 제1 휠부(120)는 삼각형을 형성함으로써 제1 바디부(111)의 주행 안정성을 확보할 수 있다. The first auxiliary wheel part 150 may be disposed to be fixed to the first body part 111. The first auxiliary wheel part 150 may be disposed between the first wheel parts 120. In detail, a pair of the first wheel parts 120 may be disposed to be spaced apart from each other on the first body part 111, and the first auxiliary wheel part 150 may be disposed between the first wheel parts 120. In particular, the first auxiliary wheel unit 150 may be disposed so as not to overlap any straight line connecting the first wheel unit 120 facing each other. Therefore, the first auxiliary wheel part 150 and the pair of first wheel parts 120 may form a triangle to secure driving stability of the first body part 111.

제1 보조휠부(150)는 제1 바디부(111)와 연결되는 제1 연결부(151) 및 제1 연결부(151)에 회전 가능하도록 배치되는 제1 보조휠(152)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 연결부(151)는 적어도 일부분이 절곡되도록 형성될 수 있다. 이러한 경우 제1 보조휠(152)은 제1 휠부(120)의 작동에 따라 수동적으로 회전할 수 있다. The first auxiliary wheel part 150 may include a first connection part 151 connected to the first body part 111 and a first auxiliary wheel 152 rotatably disposed on the first connection part 151. In this case, the first connection portion 151 may be formed so that at least a portion thereof is bent. In this case, the first auxiliary wheel 152 may be manually rotated according to the operation of the first wheel unit 120.

제2 보조휠부(160)는 제2 바디부(112)에 배치될 수 있다. 이때, 제2 보조휠부(160)는 제2 휠부(130)와 이격되도록 배치될 수 있다. 이러한 경우 제2 휠부(130)는 한 쌍이 제2 바디부(112)에 배치될 수 있으며, 제2 보조휠부(160)는 제2 휠부(130) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 제2 보조휠부(160)는 한 쌍의 제2 휠부(130)와 삼각형을 형성할 수 있다. 제2 보조휠부(160)는 제2 바디부(112)와 연결되는 제2 연결부(161) 및 제2 연결부(161)에 회전 가능하도록 배치되는 제2 보조휠(162)을 포함할 수 있다. 이때, 제2 연결부(161) 및 제2 보조휠(162)은 제1 연결부(151) 및 제1 보조휠(152)과 동일 또는 유사하게 형성되므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. The second auxiliary wheel part 160 may be disposed on the second body part 112. In this case, the second auxiliary wheel unit 160 may be disposed to be spaced apart from the second wheel unit 130. In this case, a pair of the second wheel parts 130 may be disposed on the second body part 112, and the second auxiliary wheel part 160 may be disposed between the second wheel parts 130. In this case, the second auxiliary wheel part 160 may form a triangle with the pair of second wheel parts 130. The second auxiliary wheel part 160 may include a second connection part 161 connected to the second body part 112 and a second auxiliary wheel 162 rotatably disposed on the second connection part 161. In this case, since the second connecting portion 161 and the second auxiliary wheel 162 are formed the same as or similar to the first connecting portion 151 and the first auxiliary wheel 152, a detailed description thereof will be omitted.

선형가이드부(170)는 제1 바디부(111)와 제2 바디부(112)를 연결할 수 있다. 이때, 선형가이드부(170)는 제2 바디부(112)의 선형 운동을 가이드할 수 있다. 이러한 경우 선형가이드부(170)는 리니어 모션 가이드를 포함할 수 있다. The linear guide part 170 may connect the first body part 111 and the second body part 112. In this case, the linear guide unit 170 may guide the linear motion of the second body portion 112. In this case, the linear guide unit 170 may include a linear motion guide.

구동부(180)는 제1 바디부(111)에 배치되어 제2 바디부(112)와 연결되어 제2 바디부(112)를 선형 운동시킬 수 있다. 이때, 구동부(180)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 구동부(180)는 제1 바디부(111)에 설치되며 제2 바디부(112)에 연결되는 리니어 모터를 포함할 수 있다. 다른 실시예로써 구동부(180)는 제1 바디부(111)에 설치되는 모터(181), 모터(181)에 연결되는 구동기어유닛(182), 구동기어유닛(182)과 연결되는 볼스크류(183) 및 볼스크류(183)을 선형 운동하는 운동블록(미도시)을 포함할 수 있다. 이때, 구동기어유닛(182)은 적어도 한 개 이상의 기어를 포함할 수 있다. 특히 구동기어유닛(182)이 복수개의 기어를 포함하는 경우 복수개의 기어 중 하나는 모터(181)에 연결되고, 복수개의 기어 중 다른 하나는 볼스크류(183)에 연결되며, 복수개의 기어 중 나머지는 이들 사이에 배치될 수 있다. 또 다른 실시예로써 구동부(180)는 모터와 모터에 연결되는 스프로켓, 스프로켓과 연결되며 제2 바디부(112)와 연결되는 체인을 포함하는 것도 가능하다. 또한, 상기 운동블록은 제2 바디부(112)에 배치될 수 있다. 이때, 구동부(180)는 상기에 한정되는 것은 아니며, 제1 바디부(111)와 제2 바디부(112) 사이에 배치되어 제2 바디부(112)를 선형 운동시키는 모든 장치 및 모든 구조를 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 구동부(180)는 모터(181), 구동기어유닛(182), 볼스크류(183), 상기 운동블록을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The driving unit 180 may be disposed on the first body 111 and connected to the second body 112 to linearly move the second body 112. In this case, the driving unit 180 may be formed in various forms. For example, the driving unit 180 may include a linear motor installed in the first body 111 and connected to the second body 112. In another embodiment, the driving unit 180 may include a motor 181 installed on the first body 111, a drive gear unit 182 connected to the motor 181, and a ball screw connected to the drive gear unit 182. 183 and a movement block (not shown) for linearly moving the ball screw 183. In this case, the drive gear unit 182 may include at least one gear. In particular, when the drive gear unit 182 includes a plurality of gears, one of the plurality of gears is connected to the motor 181, the other of the plurality of gears is connected to the ball screw 183, and the other of the plurality of gears. May be placed between them. As another embodiment, the driving unit 180 may include a motor, a sprocket connected to the motor, a chain connected to the sprocket, and a chain connected to the second body part 112. In addition, the movement block may be disposed on the second body part 112. At this time, the driving unit 180 is not limited to the above, it is disposed between the first body portion 111 and the second body portion 112, all devices and all structures for linear movement of the second body portion 112 It may include. However, hereinafter, for convenience of description, the driving unit 180 will be described in detail with reference to a case including the motor 181, the drive gear unit 182, the ball screw 183, and the movement block.

기울기측정부(191)는 제1 바디부(111) 및 제1 휠부(120) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 이때, 기울기측정부(191)는 지면(예를 들면, 외부의 평평한 면, 도로, 건물의 평평한 바닥, 계단의 평평한 면 등)대한 이동 로봇(100)의 기울기를 측정할 수 있다. 상기와 같은 경우 기울기측정부(191)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 기울기측정부(191)는 자이로센서를 포함할 수 있다. 다른 실시예로써 기울기측정부(191)는 제1 바디부(111)와 제1 휠부(120)에 배치되어 제1 휠부(120)에 대하여 제1 바디부(111)가 기울어진 정도를 측정하는 각도센서를 포함하는 것도 가능하다. 이때, 기울기측정부(191)는 상기에 한정되는 것은 아니며, 지면에 대해서 이동 로봇(100)이 기울어진 정도를 측정할 수 있는 모든 장치 및 구조를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 기울기측정부(191)가 자이로센서를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The tilt measuring unit 191 may be disposed on at least one of the first body 111 and the first wheel unit 120. In this case, the tilt measuring unit 191 may measure the tilt of the mobile robot 100 with respect to the ground (for example, an external flat surface, a road, a flat floor of a building, a flat surface of a staircase, and the like). In such a case, the tilt measurement unit 191 may be formed in various forms. For example, the tilt measurement unit 191 may include a gyro sensor. In another embodiment, the inclination measuring unit 191 is disposed on the first body 111 and the first wheel 120 to measure the degree of inclination of the first body 111 with respect to the first wheel 120. It is also possible to include an angle sensor. At this time, the tilt measuring unit 191 is not limited to the above, and may include all devices and structures capable of measuring the degree of tilt of the mobile robot 100 with respect to the ground. Hereinafter, for convenience of description, the tilt measurement unit 191 will be described in detail with reference to a case including a gyro sensor.

상기 제어부는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제어부는 제1 바디부(111) 또는 제2 바디부(112)에 배치되는 회로기판을 포함할 수 있다. 다른 실시예로써 상기 제어부는 제1 바디부(111) 및 제2 바디부(112)의 외부에 배치되는 퍼스널 컴퓨터, 노트북, 휴대용 단말기, 휴대폰 등 다양한 전자 장치를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 이동 로봇(100)의 작동을 제어할 수 있으며, 상기 제어부가 이동 로봇(100)로부터 이격되어 배치되는 경우 이동 로봇(100)과 유선 또는 무선 등을 통하여 데이터를 송수신할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 제어부는 제1 바디부(111)에 배치되는 회로기판을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The controller may be formed in various forms. For example, the controller may include a circuit board disposed on the first body part 111 or the second body part 112. In another embodiment, the controller may include various electronic devices such as a personal computer, a notebook computer, a portable terminal, a mobile phone, and the like disposed outside the first body 111 and the second body 112. In this case, the controller may control the operation of the mobile robot 100, and when the controller is disposed to be spaced apart from the mobile robot 100, the controller may transmit and receive data to or from the mobile robot 100 via wired or wireless. . However, hereinafter, the control unit will be described in detail with reference to a case in which the control unit includes a circuit board disposed on the first body part 111.

상기 전원부는 제1 바디부(111) 및 제2 바디부(112) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 이때, 상기 전원부는 이차 전지를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 충전이 가능할 수 있다. The power supply unit may be disposed in at least one of the first body portion 111 and the second body portion 112. In this case, the power supply unit may include a secondary battery, and may be charged as necessary.

상기 감지부는 제1 바디부(111) 및 제2 바디부(112) 중 적어도 하나에 배치되어 외부 환경을 스캔 할 수 있다. 이때, 상기 감지부는 라이다, 3차원 스캐너, 카메라 등 외부 환경을 스캔 할 수 있는 다양한 장치를 포함할 수 있다. 특히 상기 감지부는 외부 환경을 감지하여 상기 제어부로 전송함으로써 이동 로봇(100)의 주행 및 동작의 기준을 설정해 줄 수 있다. The detector may be disposed on at least one of the first body 111 and the second body 112 to scan an external environment. In this case, the sensing unit may include various devices capable of scanning an external environment such as a lidar, a 3D scanner, a camera, and the like. In particular, the sensing unit detects an external environment and transmits it to the control unit to set a reference for driving and operation of the mobile robot 100.

상기와 같은 이동 로봇(100)은 다양한 지역에서 주행하거나 경사면 또는 계단 등을 등반할 수 있다. 또한, 이동 로봇(100)은 경사면 또는 계단에서 내려오는 것도 가능하다. 이때, 이동 로봇(100)이 경사면을 등반하거나 경사면을 내려오는 경우, 이동 로봇(100)이 계단을 등반하거나 계단을 내려오는 경우 동작이 유사하므로 이동 로봇(100)이 계단을 등반하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The mobile robot 100 as described above may travel in various areas or climb an incline or stairs. In addition, the mobile robot 100 can also descend from the slope or the stairs. In this case, when the mobile robot 100 climbs the slope or descends the slope, since the operation is similar when the mobile robot 100 climbs the stairs or descends the stairs, the mobile robot 100 climbs the stairs. This will be described in detail.

도 2는 도 1에 도시된 이동 로봇이 계단을 등반하는 모습을 보여주는 정면도이다.2 is a front view showing a mobile robot shown in FIG. 1 climbing a staircase.

도 2를 참고하면, 이동 로봇(100)은 평평한 지면을 주행할 수 있다. 이러한 경우 제1 휠구동부(121)와 제2 휠구동부(131)는 서로 동일하게 작동하여 제1 휠(122)과 제2 휠(132)을 구동시킬 수 있다. Referring to FIG. 2, the mobile robot 100 may travel on a flat surface. In this case, the first wheel driver 121 and the second wheel driver 131 may operate in the same manner to drive the first wheel 122 and the second wheel 132.

제1 휠(122)과 제2 휠(132)의 구동에 따라서 이동 로봇(100)이 주행할 수 있다. 이러한 경우 가이드부(141)는 경사지게 배치될 수 있으며, 무게추(142)는 제1 바디부(111) 측에 배치되거나 제2 바디부(112) 측에 배치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 무게추(142)가 제1 바디부(111) 측으로 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The mobile robot 100 may travel according to the driving of the first wheel 122 and the second wheel 132. In this case, the guide part 141 may be disposed to be inclined, and the weight 142 may be disposed on the first body part 111 side or on the second body part 112 side. Hereinafter, the weight 142 will be described in detail with reference to a case where the weight 142 is disposed toward the first body part 111.

이동 로봇(100)이 상기와 같이 주행하는 동안 감지부(미도시)를 통하여 외부를 감지할 수 있다. 상기 감지부에서 감지된 결과를 근거로 제어부(미도시)는 계단이 존재하는지 여부를 판별할 수 있다. While the mobile robot 100 is traveling as described above, the outside may be sensed through a detector (not shown). The controller (not shown) may determine whether the stairs exist based on the results detected by the detector.

상기 감지부에서 계단이 감지된 것을 판단되면, 상기 제어부는 이동 로봇(100)을 계단과 근접시킬 수 있다. When it is determined that the stairs are detected by the sensing unit, the controller may bring the mobile robot 100 closer to the stairs.

도 3은 도 1에 도시된 이동 로봇이 계단을 등반하는 모습을 보여주는 정면도이다.3 is a front view showing a state in which the mobile robot shown in Figure 1 climbing the stairs.

도 3을 참고하면, 제어부(미도시)는 감지부(미도시)에서 감지된 결과에 따라 이동 로봇(100)이 계단과 일정 거리 이격된 것으로 판단되면, 구동부(180)를 작동시켜 제2 바디부(112)를 승강시킬 수 있다. Referring to FIG. 3, if it is determined that the mobile robot 100 is spaced apart from the stairs by a predetermined distance according to a result detected by the detector (not shown), the controller (not shown) operates the driving unit 180 to operate the second body. The unit 112 can be elevated.

구체적으로 모터(181)가 작동하는 경우 구동기어유닛(182)이 작동하여 볼스크류(183)를 회전시킬 수 있다. 이때, 볼스크류(183)의 회전에 따라 상기 운동블록은 볼스크류(183)를 따라 선형 운동할 수 있다. 또한, 제2 바디부(112)는 상기 운동블록과 함께 선형가이드부(170)를 따라서 선형 운동할 수 있다. 상기와 같은 경우 하중가중부(140)는 제2 바디부(112)와 함께 선형 운동할 수 있다. In detail, when the motor 181 operates, the driving gear unit 182 may operate to rotate the ball screw 183. At this time, the movement block according to the rotation of the ball screw 183 may linearly move along the ball screw (183). In addition, the second body part 112 may linearly move along the linear guide part 170 together with the motion block. In such a case, the load weighting unit 140 may linearly move together with the second body 112.

상기와 같이 제2 바디부(112)가 운동하는 경우 제2 바디부(112)의 위치가 계단의 상면보다 높은 위치에 배치될 수 있으며, 제2 휠(132)의 저면이 계단의 상면의 위치에 배치될 수 있다. 이러한 경우 상기 제어부는 기존에 상기 감지부를 통하여 감지된 계단의 형상을 기준으로 계산하여 구동부(180)를 제어하거나 상기 감지부에서 실시간으로 감지한 결과를 근거로 구동부(180)를 제어하는 것도 가능하다.When the second body portion 112 moves as described above, the position of the second body portion 112 may be disposed at a position higher than the upper surface of the stairs, and the bottom surface of the second wheel 132 is the position of the upper surface of the stairs. Can be placed in. In this case, the control unit may control the driving unit 180 by calculating the shape of the stairs previously detected through the sensing unit or control the driving unit 180 based on a result detected by the sensing unit in real time. .

상기와 같이 제2 바디부(112)가 배치되면, 상기 제어부는 이동 로봇(100)을 전진시키도록 제1 휠구동부(121)를 제어할 수 있다. 이때, 제2 휠(132)은 계단의 상면에 접촉할 수 있다. When the second body part 112 is disposed as described above, the controller may control the first wheel driving part 121 to advance the mobile robot 100. In this case, the second wheel 132 may contact the upper surface of the stairs.

도 4는 도 1에 도시된 이동 로봇이 계단을 등반하는 모습을 보여주는 정면도이다.4 is a front view showing a mobile robot shown in FIG. 1 climbing a staircase.

도 4를 참고하며, 제2 휠(132)이 계단의 상면에 배치되면, 제어부(미도시)는 하중가중부(140)를 제어하여 제2 바디부(112) 측으로 하중을 가중시킬 수 있다. 구체적으로 선형구동부(미도시)의 길이를 기존보다 작게 하는 경우 가이드부(141)는 제1 바디부(111) 측에 배치되는 가이드부(141)의 부분보다 제2 바디부(112) 측에 배치되는 가이드부(141)의 부분이 높아질 수 있다. 이때, 무게추(142)는 가이드부(141)를 따라 제1 바디부(111) 측으로부터 제2 바디부(112) 측으로 이동할 수 있다. Referring to FIG. 4, when the second wheel 132 is disposed on the upper surface of the stairs, the controller (not shown) may control the load weighting unit 140 to weight the load to the second body part 112. Specifically, when the length of the linear driving unit (not shown) is smaller than the conventional guide portion 141 is located on the second body portion 112 side than the portion of the guide portion 141 disposed on the first body portion 111 side. The portion of the guide portion 141 that is disposed may be high. At this time, the weight 142 may move from the first body portion 111 side to the second body portion 112 side along the guide portion 141.

상기와 같은 경우 무게추(142)의 이동에 따라서 이동 로봇(100)의 무게 중심은 제1 바디부(111) 측으로부터 제2 바디부(112) 측에 가깝도록 이동할 수 있다. 또한, 무게추(142)가 이동하는 경우 무게추(142)가 가이드부(141)의 끝단에 도달할 때 댐퍼부(145)는 무게추(142)에서 가해지는 충격을 흡수할 수 있다. In this case, the center of gravity of the mobile robot 100 may move closer to the second body part 112 side from the first body part 111 side according to the movement of the weight 142. In addition, when the weight 142 moves, the damper portion 145 may absorb the shock applied by the weight 142 when the weight 142 reaches the end of the guide portion 141.

도 5는 도 1에 도시된 이동 로봇이 계단을 등반하는 모습을 보여주는 정면도이다.FIG. 5 is a front view showing the mobile robot shown in FIG. 1 climbing a staircase.

도 5를 참고하면, 무게추(142)의 이동이 완료된 후 제어부(미도시)는 구동부(180)를 작동시켜 제1 바디부(111)를 선형 운동시킬 수 있다. 이때, 상기 제어부는 구동부(180)를 상기 도 3에서 설명한 것과 반대로 작동시킬 수 있다. 구동부(180)가 작동하는 경우 제1 바디부(111)는 승강할 수 있으며, 제1 휠(122)의 저면은 계단의 상면에 배치될 수 있다. 이때, 상기 제어부는 선형구동부(미도시)가 작동하지 않도록 할 수 있으며, 가이드부(141)의 위치가 고정됨으로써 무게추(142)는 제2 바디부(112) 측에 그대로 배치된 상태를 유지할 수 있다. 특히 이러한 경우 이동 로봇(100)의 무게중심이 제2 바디부(112) 측에 가깝게 형성됨으로써 제1 바디부(111)가 선형 운동하는 경우에도 이동 로봇(100)이 계단의 상면으로부터 떨어지거나 이탈하는 것을 방지할 수 있다. Referring to FIG. 5, after the movement of the weight 142 is completed, the controller (not shown) may operate the driving unit 180 to linearly move the first body 111. In this case, the controller may operate the driving unit 180 in the opposite manner to that described with reference to FIG. 3. When the driving unit 180 is operated, the first body 111 may move up and down, and the bottom surface of the first wheel 122 may be disposed on an upper surface of the stairs. At this time, the control unit may prevent the linear driving unit (not shown) from operating, and the position of the guide unit 141 is fixed so that the weight 142 is maintained as it is disposed on the second body unit 112 side. Can be. In particular, in this case, the center of gravity of the mobile robot 100 is formed closer to the second body 112 side, so that even if the first body 111 is linearly moved, the mobile robot 100 is separated from or separated from the upper surface of the stairs. Can be prevented.

도 6은 도 1에 도시된 이동 로봇이 계단을 등반하는 모습을 보여주는 정면도이다.6 is a front view showing a mobile robot shown in FIG. 1 climbing a staircase.

도 6을 참고하면, 제1 바디부(111)가 계단의 상면 상에 위치하면 제어부(미도시)는 제2 휠구동부(131)를 작동시켜 이동 로봇(100)을 계단의 상면 상에서 주행시킬 수 있다. 이때, 상기 제어부는 제1 휠구동부(121)를 제2 휠구동부(131)와 함께 작동시키는 것도 가능하다. Referring to FIG. 6, when the first body part 111 is positioned on the upper surface of the stairs, the controller (not shown) may operate the second wheel driver 131 to drive the mobile robot 100 on the upper surface of the stairs. have. In this case, the controller may operate the first wheel driver 121 together with the second wheel driver 131.

한편, 상기와 같은 과정이 완료된 후 다른 계단을 등반하는 경우 상기의 과정을 반복할 수 있다. 즉, 이동 로봇(100)을 계단의 상면에서 주행시키면서 무게추(142)를 제1 바디부(111) 측으로 이동시킬 수 있다. 또한, 다른 계단과 이동 로봇(100)이 일정 거리 이내로 진입하면, 상기 제어부는 무게추(142)를 제1 바디부(111) 측에 배치한 상태에서 제2 바디부(112)를 승강시킬 수 있다. 이후 이동 로봇(100)을 주행시켜 제2 휠(132)을 다른 계단의 상면에 배치한 후 무게추(142)를 제2 바디부(112)로 이동시킨 후 제1 바디부(111)를 승강시킬 수 있다. 이후 상기 제어부는 이동 로봇(100)을 다른 계단의 상면에서 주행시킬 수 있다. 이러한 과정은 계단이 존재하는 경우 반복하여 수행될 수 있다. On the other hand, after climbing the other steps after the above process is completed, the above process can be repeated. That is, the weight 142 may be moved toward the first body part 111 while driving the mobile robot 100 on the upper surface of the stairs. In addition, when the other stairs and the mobile robot 100 enters within a predetermined distance, the controller may lift the second body portion 112 in a state in which the weight 142 is disposed on the first body portion 111 side. have. Thereafter, the mobile robot 100 is moved to arrange the second wheel 132 on the upper surface of another step, and then the weight 142 is moved to the second body part 112, and then the first body part 111 is elevated. You can. Thereafter, the controller may drive the mobile robot 100 on an upper surface of another staircase. This process can be performed repeatedly if a step exists.

상기의 경우 이외에도 이동 로봇(100)이 계단을 내려오는 경우는 상기와 반대로 수행될 수 있다. 구체적으로 상기 제어부는 무게추(142)를 제2 바디부(112) 측으로 이동시키도록 선형구동부(미도시)를 제어할 수 있다. 이러한 경우 가이드부(141)는 제1 바디부(111) 측이 제2 바디부(112) 측보다 높은 곳에 위치할 수 있다. 상기 제어부는 이동 로봇(100)을 주행시켜 제1 바디부(111)를 계단의 상면으로부터 이탈시킬 수 있다. 이후 상기 제어부는 구동부(180)를 작동시켜 제1 바디부(111)를 하강시킬 수 있다. 이러한 경우 무게추(142)는 제2 바디부(112) 측에 배치됨으로써 이동 로봇(100)이 넘어가거나 계단에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다. In addition to the above case, when the mobile robot 100 descends the stairs, the reverse operation may be performed. In detail, the controller may control a linear driving unit (not shown) to move the weight 142 to the second body part 112. In this case, the guide part 141 may be located where the first body part 111 side is higher than the second body part side 112. The control unit may move the mobile robot 100 to move the first body 111 from the upper surface of the stairs. Thereafter, the controller may operate the driving unit 180 to lower the first body part 111. In this case, the weight 142 may be disposed on the side of the second body part 112 to prevent the mobile robot 100 from falling or leaving the stairs.

상기와 같이 제1 바디부(111)가 하강하는 경우 제1 휠(122)은 지면이나 다른 계단의 상면에 안착할 수 있다. 이후 상기 제어부는 가이드부(141)를 회동시키도록 선형구동부(143)를 제어함으로써 무게추(142)를 제2 바디부(112) 측으로부터 제1 바디부(111) 측으로 이동시킬 수 있다. 또한, 상기 제어부는 제1 휠구동부(121)를 구동시켜 이동 로봇(100)을 주행(또는 후진)시킬 수 있다. 이러한 경우 제2 휠(132)은 계단의 상면으로부터 이탈할 수 있다. As described above, when the first body portion 111 descends, the first wheel 122 may be seated on an upper surface of the ground or another staircase. Thereafter, the controller may move the weight 142 from the second body 112 side to the first body 111 side by controlling the linear driving unit 143 to rotate the guide unit 141. In addition, the controller may drive (or reverse) the mobile robot 100 by driving the first wheel driver 121. In this case, the second wheel 132 may be separated from the upper surface of the stairs.

상기 제어부는 구동부(180)를 상기와 반대로 작동시켜 제2 바디부(112)를 하강시킬 수 있다. 이때, 무게추(142)의 위치에 의하여 이동 로봇(100)은 넘어지거나 흔들리지 않음으로써 안정성을 확보할 수 있다. The controller may lower the second body part 112 by operating the driving unit 180 in the opposite manner to the above. At this time, by the position of the weight 142, the mobile robot 100 can ensure stability by not falling or shaking.

따라서 이동 로봇(100)은 간단한 구조를 통하여 계단 등의 험지를 자유롭게 이동하는 것이 가능하다. 또한, 이동 로봇(100)은 레그 등과 같은 구조물을 사용하지 않고도 단차진 지역을 주행하는 것이 가능하다. Therefore, the mobile robot 100 can freely move rough terrain such as stairs through a simple structure. In addition, the mobile robot 100 may travel in a stepped area without using a structure such as a leg.

한편, 상기와 같은 이동 로봇(100)은 계단을 등반하거나 내려오는 작동 이외에도 경사를 등반하거나 내려오는 것도 가능하다. 이러한 내용과 관련하여서는 하기에서 상세히 설명하기로 한다. On the other hand, the mobile robot 100 as described above is also possible to climb or descend the slope in addition to the operation to climb or descend the stairs. This content will be described in detail later.

도 7은 본 발명의 다른 측면에 따른 이동 로봇을 보여주는 사시도이다. 도 8은 도 7에 도시된 하중가중부를 보여주는 사시도이다. 도 9는 도 7에 도시된 제1 휠을 보여주는 사시도이다.7 is a perspective view showing a mobile robot according to another aspect of the present invention. FIG. 8 is a perspective view illustrating the load weighting unit illustrated in FIG. 7. 9 is a perspective view illustrating the first wheel illustrated in FIG. 7.

도 7 내지 도 9를 참고하면, 이동 로봇(100A)은 제1 바디부(111A), 제1 휠부(120A), 제2 바디부(112A), 제2 휠부(130A), 하중가중부(140A), 제1 보조휠부(150A), 제2 보조휠부(160A), 선형가이드부(170A), 구동부(180A), 기울기측정부(191A), 제어부(미도시), 전원부(미도시) 및 감지부(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 바디부(111A), 제2 바디부(112A), 선형가이드부(170A), 구동부(180A), 기울기측정부(191A), 상기 제어부, 상기 전원부 및 상기 감지부는 상기 도 1에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 7 to 9, the mobile robot 100A includes a first body part 111A, a first wheel part 120A, a second body part 112A, a second wheel part 130A, and a load weighting part 140A. , The first auxiliary wheel unit 150A, the second auxiliary wheel unit 160A, the linear guide unit 170A, the driving unit 180A, the tilt measurement unit 191A, the control unit (not shown), the power supply unit (not shown), and the detection unit (Not shown). In this case, the first body part 111A, the second body part 112A, the linear guide part 170A, the driving part 180A, the inclination measuring part 191A, the control part, the power supply part, and the sensing part are shown in FIG. 1. Since the description is the same as or similar to that described, a detailed description thereof will be omitted.

제1 휠부(120A)와 제2 휠부(130A)는 각각 제1 바디부(111A)와 제2 바디부(112A)에 배치될 수 있다. 이때, 제1 휠부(120A)와 제2 휠부(130A)는 서로 동일 또는 유사하게 형성되므로 이하에서는 제1 휠부(120A)를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The first wheel portion 120A and the second wheel portion 130A may be disposed on the first body portion 111A and the second body portion 112A, respectively. At this time, since the first wheel portion 120A and the second wheel portion 130A are formed the same or similar to each other, the first wheel portion 120A will be described in detail below.

제1 휠부(120A)는 제1 휠(122A) 및 제1 휠구동부(121A)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 휠구동부(121A)는 상기 도 1에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. The first wheel unit 120A may include a first wheel 122A and a first wheel driver 121A. In this case, since the first wheel driver 121A is the same as or similar to that described with reference to FIG. 1, detailed description thereof will be omitted.

제1 휠(122A)은 제1 휠구동부(121A)와 연결되는 제1 휠코어부(122A-1), 제1 휠코어부(122A-1)의 외주면으로부터 이격되도록 배치되는 제1 휠바디부(122A-2)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 휠(122A)은 제1 휠바디부(122A-2)와 제1 휠코어부(122A-1)를 연결하는 제1 휠연결부(122A-3)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 휠바디부(122A-2)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 휠바디부(122A-2)는 플라스틱, 금속, 나무 등과 같은 경도가 큰 물질로 내부가 형성되며, 외부의 적어도 일부분은 고무, 실리콘, 우레탄 등과 같은 탄성재질로 형성될 수 있다. 제1 휠연결부(122A-3)는 적어도 한번 이상 절곡되도록 형성될 수 있다. 이때, 제1 휠연결부(122A-3)는 적어도 하나 이상의 변곡점을 가질 수 있으며, 적어도 하나 이상의 변곡점을 기준으로 양측 부분이 곡면으로 형성될 수 있다. 즉, 제1 휠연결부(122A-3)는 물결무늬와 같이 곡률 형태로 형성될 수 있다. 이러한 경우 제1 휠연결부(122A-3)는 제1 휠(122A)의 회전 시 외부에서 가해지는 힘 또는 충격 등을 스프링과 같이 흡수할 수 있다. 뿐만 아니라 제1 휠연결부(122A-3)는 이동 로봇(100A)의 주행 시 이동 로봇(100A)으로 전달되는 외력을 차단할 수 있으며, 적은 힘으로부터 이동 로봇(100A)의 하중을 지지하는 것이 가능하다. The first wheel 122A may be arranged to be spaced apart from the outer circumferential surface of the first wheel core portion 122A-1 and the first wheel core portion 122A-1 connected to the first wheel driving portion 121A. (122A-2). In addition, the first wheel 122A may include a first wheel connection part 122A-3 connecting the first wheel body part 122A-2 and the first wheel core part 122A-1. In this case, the first wheel body 122A-2 may be formed in various forms. For example, the first wheel body 122A-2 may be formed of a material having a high hardness such as plastic, metal, and wood, and at least a part of the outside may be formed of an elastic material such as rubber, silicone, urethane, or the like. have. The first wheel connection portion 122A-3 may be formed to be bent at least once. In this case, the first wheel connection part 122A-3 may have at least one inflection point, and both sides may be formed as a curved surface based on at least one inflection point. That is, the first wheel connecting portion 122A-3 may be formed in a curvature form like a wave pattern. In this case, the first wheel connection part 122A-3 may absorb a force or an impact applied from the outside during the rotation of the first wheel 122A like a spring. In addition, the first wheel connection portion 122A-3 may block an external force transmitted to the mobile robot 100A when the mobile robot 100A travels, and support the load of the mobile robot 100A from a small force. .

하중가중부(140A)는 제2 바디부(112A)에 배치되어 이동 로봇(100A)의 무게 중심을 가변 시킬 수 있다. 예를 들면, 하중가중부(140A)는 추가하중을 제1 바디부(111A) 측으로 이동시키거나 제2 바디부(112A) 측으로 이동시킬 수 있다. The load weighting unit 140A may be disposed on the second body portion 112A to vary the center of gravity of the mobile robot 100A. For example, the load weighting unit 140A may move the additional load to the first body portion 111A side or to the second body portion 112A side.

하중가중부(140A)는 가이드부(141A), 무게추(142A), 기어유닛(146A), 회전구동부(143A), 가이드연결부(144A) 및 댐퍼부(145A)를 포함할 수 있다. 이때, 가이드부(141A), 무게추(142A), 가이드연결부(144A) 및 댐퍼부(145A)는 상기 도 1에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. The load weighting unit 140A may include a guide unit 141A, a weight 142A, a gear unit 146A, a rotation driving unit 143A, a guide connection unit 144A, and a damper unit 145A. At this time, since the guide portion 141A, the weight 142A, the guide connecting portion 144A and the damper portion 145A are the same as or similar to those described with reference to FIG. 1, a detailed description thereof will be omitted.

기어유닛(146A)은 가이드부(141A)에 연결되는 제1 기어(146A-1)와 제1 기어(146A-1)에 치합하는 제2 기어(146A-2)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 기어(146A-1) 및 제2 기어(146A-2)는 스퍼기어, 헬리컬 기어 등과 같이 다양한 형태의 기어일 수 있다. The gear unit 146A may include a first gear 146A-1 connected to the guide portion 141A and a second gear 146A-2 meshing with the first gear 146A-1. In this case, the first gear 146A-1 and the second gear 146A-2 may be various types of gears such as spur gears and helical gears.

회전구동부(143A)는 제2 기어(146A-2)와 연결되어 제2 기어(146A-2)를 회전시킬 수 있다. 이때, 회전구동부(143A)는 회전구동모터(143A-1), 회전구동모터(143A-1)와 연결되는 제1 연결기어(143A-2), 제1 연결기어(143A-2)와 치합하는 제2 연결기어(143A-3) 및 제2 연결기어(143A-3)에 삽입되는 샤프트(143A-4)를 포함할 수 있다. 이때, 샤프트(143A-4)의 끝단에는 제2 기어(146A-2)가 연결될 수 있다. 이러한 회전구동부(143A)는 상기에 한정되는 것은 아니며, 기어유닛(146A)을 작동시켜 가이드부(141A)의 각도를 조절할 수 있는 모든 장치 및 구조를 포함할 수 있다. The rotation driving unit 143A may be connected to the second gear 146A-2 to rotate the second gear 146A-2. At this time, the rotary driving unit 143A meshes with the first connecting gear 143A-2 and the first connecting gear 143A-2 connected to the rotating driving motor 143A-1 and the rotating driving motor 143A-1. It may include a shaft 143A-4 inserted into the second connecting gear 143A-3 and the second connecting gear 143A-3. In this case, the second gear 146A-2 may be connected to the end of the shaft 143A-4. The rotation driving unit 143A is not limited to the above, and may include all devices and structures capable of adjusting the angle of the guide unit 141A by operating the gear unit 146A.

상기와 같은 회전구동부(143A)의 작동을 살펴보면, 회전구동모터(143A-1)가 작동하는 경우 제1 연결기어(143A-2)가 회전하고, 제1 연결기어(143A-2)는 제2 연결기어(143A-3)를 회전시킬 수 있다. 제2 연결기어(143A-3)의 회전에 따라 샤프트(143A-4)가 회전하고, 샤프트(143A-4)는 제2 기어(146A-2)를 회전시킬 수 있다. 제2 기어(146A-2)는 제1 기어(146A-1)를 회전시키고, 제1 기어(146A-1)와 함께 가이드부(141A)가 회전함으로써 가이드부(141A)가 제2 바디부(112A)를 중심으로 회전할 수 있다. Looking at the operation of the rotary drive unit 143A as described above, when the rotary drive motor 143A-1 operates, the first connecting gear 143A-2 rotates, and the first connecting gear 143A-2 is the second. The connecting gear 143A-3 can be rotated. As the second connecting gear 143A-3 rotates, the shaft 143A-4 rotates, and the shaft 143A-4 rotates the second gear 146A-2. The second gear 146A-2 rotates the first gear 146A-1, and the guide part 141A rotates together with the first gear 146A-1, thereby guiding the second body part (141A). 112A).

제1 보조휠부(150A)는 제1 바디부(111A)에 설치될 수 있다. 이때, 제1 보조휠부(150A)는 제1 연결부(151A)와 제1 보조휠(152A)을 포함할 수 있다. 이러한 경우 제1 연결부(151A)는 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하게 형성될 수 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 제1 보조휠(152A)은 제1 휠(122A)과 일정 각도를 형성하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 보조휠(152A)은 제1 휠(122A)과 수직하게 배열될 수 있다. 즉, 제1 휠(122A)은 이동 로봇(100A)의 주행방향과 동일한 방향으로 배열되는 반면 제1 보조휠(152A)은 이동 로봇(100A)의 주행 방향과 수직한 방향으로 배열될 수 있다. 이러한 경우 제1 보조휠(152A)은 옴니 휠 형태일 수 있다. 다른 실시예로써 제1 보조휠(152A)는 캐스터 휠 형태일 수 있다. The first auxiliary wheel part 150A may be installed in the first body part 111A. In this case, the first auxiliary wheel part 150A may include a first connection part 151A and a first auxiliary wheel 152A. In this case, since the first connection portion 151A may be formed in the same or similar manner as described above, a detailed description thereof will be omitted. The first auxiliary wheel 152A may be disposed to form a predetermined angle with the first wheel 122A. For example, the first auxiliary wheel 152A may be arranged perpendicularly to the first wheel 122A. That is, the first wheel 122A may be arranged in the same direction as the travel direction of the mobile robot 100A, while the first auxiliary wheel 152A may be arranged in a direction perpendicular to the travel direction of the mobile robot 100A. In this case, the first auxiliary wheel 152A may be in the form of an omni wheel. In another embodiment, the first auxiliary wheel 152A may be in the form of a caster wheel.

제2 보조휠부(160A)는 제2 바디부(112A)에 배치될 수 있다. 이때, 제2 보조휠부(160A)는 제2 휠부(130A)와 삼각형을 형성할 수 있다. 제2 보조휠부(160A)는 제2 연결부(161A) 및 제2 보조휠(162A)을 포함할 수 있으며, 제2 보조휠(162A)은 제1 보조휠(152A)과 동일하게 형성되어 제1 보조휠(152A)과 동일한 방향으로 배치될 수 있다. The second auxiliary wheel portion 160A may be disposed on the second body portion 112A. In this case, the second auxiliary wheel part 160A may form a triangle with the second wheel part 130A. The second auxiliary wheel part 160A may include a second connection part 161A and a second auxiliary wheel 162A, and the second auxiliary wheel 162A may be formed in the same manner as the first auxiliary wheel 152A to form a first auxiliary wheel. The auxiliary wheel 152A may be disposed in the same direction.

한편, 상기와 같은 이동 로봇(100A)이 계단을 등반하거나 계단을 내려오는 경우 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하게 수행될 수 있다. Meanwhile, when the mobile robot 100A as described above climbs or descends the stairs, the mobile robot 100A may be performed in the same or similar manner as described above.

이하에서는 이동 로봇(100A)이 경사를 등반하는 경우와 경사를 내려오는 경우에 대해서 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a case in which the mobile robot 100A climbs the slope and a case where the slope is descended will be described in detail.

도 10은 도 7에 도시된 이동 로봇이 경사를 등반하는 모습을 보여주는 측면도이다. 도 11은 도 7에 도시된 이동 로봇이 경사를 등반하는 모습을 보여주는 측면도이다.FIG. 10 is a side view illustrating a state in which the mobile robot illustrated in FIG. 7 climbs a slope. FIG. 11 is a side view illustrating the mobile robot shown in FIG. 7 climbing a slope. FIG.

도 10 및 도 11을 참고하면, 이동 로봇(100A)이 평평한 지면을 주행하는 경우 제어부(미도시)는 제1 휠구동부(121A)와 제2 휠구동부(131A)가 작동하도록 제어할 수 있다. 이때, 무게추(142A)는 제1 바디부(111A) 측에 배치되거나 제2 바디부(112A) 측에 배치된 상태일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 무게추(142A)가 제1 바디부(111A) 측에 배치된 상태인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 10 and 11, when the mobile robot 100A travels on a flat surface, the controller (not shown) may control the first wheel driver 121A and the second wheel driver 131A to operate. In this case, the weight 142A may be disposed on the side of the first body portion 111A or on the side of the second body portion 112A. Hereinafter, for convenience of description, the weight 142A will be described in detail with reference to a case where the weight 142A is disposed on the first body part 111A.

이동 로봇(100A)이 주행하는 동안 이동 로봇(100A)은 경사면을 주행할 수 있다. 이러한 경우 제1 휠(122A)과 제1 보조휠(152A) 사이의 영역 및 제2 휠(132A)과 제2 보조휠(162A) 사이의 영역 중 적어도 하나가 경사면에 포함되는 경우 이동 로봇(100A)이 전복될 수 있다. While the mobile robot 100A travels, the mobile robot 100A may travel on an inclined surface. In this case, the mobile robot 100A when at least one of the area between the first wheel 122A and the first auxiliary wheel 152A and the area between the second wheel 132A and the second auxiliary wheel 162A is included in the inclined surface. ) Can be overturned.

상기와 같은 경우 기울기측정부(191A)는 이동 로봇(100A)의 기울기를 측정할 수 있다. 구체적으로 기울기측정부(191A)는 제1 바디부(111A)의 기울기를 측정할 수 있다. 특히 기울기측정부(191A)는 제1 바디부(111A)가 지면에 대해서 수직한 상태에서 어느 정도 기울어졌는지 측정할 수 있다. In this case, the tilt measuring unit 191A may measure the tilt of the mobile robot 100A. In detail, the tilt measuring unit 191A may measure the tilt of the first body 111A. In particular, the tilt measuring unit 191A may measure how much the first body 111A is inclined with respect to the ground.

상기와 같이 측정된 제1 바디부(111A)의 기울기는 상기 제어부로 전송될 수 있다. 이때, 상기 제어부는 상기 기울기를 근거로 제1 바디부(111A)의 기울어진 정도(또는 각도) 및 기울어진 방향을 판별할 수 있다. The slope of the first body part 111A measured as described above may be transmitted to the controller. In this case, the controller may determine the degree of inclination (or angle) and the inclination direction of the first body 111A based on the inclination.

상기 제어부는 상기 기울기를 근거로 무게추(142A)의 위치를 가변시킬 수 있다. 구체적으로 상기 제어부는 무게추(142A)의 위치를 제1 바디부(111A)가 기울어진 방향의 반대 방향으로 가변시킬 수 있다. 예를 들면, 이동 로봇(100A)이 경사를 내려가는 경우 제1 바디부(111A)가 도 11의 오른쪽으로 기울어질 수 있다. 이때, 상기 제어부는 무게추(142A)의 위치를 제1 바디부(111A) 측에 배치되도록 하중가중부(140A)를 제어할 수 있다. 반면, 이동 로봇(100A)이 도 11과 같이 경사를 등반하는 경우 제1 바디부(111A)는 도 11의 왼쪽으로 기울어질 수 있다. 상기 제어부는 무게추(142A)의 위치를 제2 바디부(112A) 측에 배치되도록 하중가중부(140A)를 제어할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 이동 로봇(100A)이 경사를 올라가는 방법에 대해서 상세히 설명하기로 한다. The controller may vary the position of the weight 142A based on the inclination. In detail, the controller may vary the position of the weight 142A in a direction opposite to the direction in which the first body 111A is inclined. For example, when the mobile robot 100A is inclined downward, the first body 111A may be inclined to the right side of FIG. 11. In this case, the control unit may control the load weighting unit 140A so that the position of the weight 142A is disposed on the side of the first body 111A. On the other hand, when the mobile robot 100A climbs the slope as shown in FIG. 11, the first body 111A may be inclined to the left side of FIG. 11. The controller may control the load weighting unit 140A so that the position of the weight 142A is disposed on the second body portion 112A side. Hereinafter, for convenience of description, a method of moving up the inclination of the mobile robot 100A will be described in detail.

상기와 같이 이동 로봇(100A)이 경사를 올라가는 경우 상기 제어부는 상기에서 설명한 바와 같이 회전구동부(143A)를 작동시켜 가이드부(141A)의 각도를 조절할 수 있다. 이때, 가이드부(141A)는 제2 바디부(112A) 측 부분이 제1 바디부(111A) 측 부분보다 평평한 지면에 대해서 낮은 곳에 위치할 수 있다. 이러한 경우 무게추(142A)는 제2 바디부(112A) 측으로 이동할 수 있다. When the mobile robot 100A ascends the slope as described above, the controller may operate the rotation driving unit 143A to adjust the angle of the guide unit 141A as described above. In this case, the guide portion 141A may be positioned at a lower portion with respect to the ground on which the second body portion 112A side portion is flatter than the first body portion 111A side portion. In this case, the weight 142A may move to the second body portion 112A.

한편, 기울기측정부(191A)는 상기와 같은 작동이 수행되는 동안 지속적으로 제1 바디부(111A)의 기울기를 측정할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 가이드부(141A)의 각도를 제어함으로써 무게추(142A)의 위치가 제2 바디부(112A) 측에 배치되도록 할 수 있다. 이러한 경우 상기 제어부는 회전구동모터(미도시)의 엔코더를 통하여 제1 바디부(111A) 또는 제2 바디부(112A)에 대한 가이드부(141A)의 각도를 산출할 수 있으며, 가이드부(141A)의 각도와 제1 바디부(111A)의 기울기를 통하여 무게추(142A)의 위치가 변하지 않도록 가이드부(141A)의 각도를 제어할 수 있다. Meanwhile, the tilt measuring unit 191A may continuously measure the tilt of the first body 111A while the above operation is performed. In this case, the controller may control the angle of the guide portion 141A so that the position of the weight 142A is disposed on the second body portion 112A side. In this case, the controller may calculate the angle of the guide part 141A with respect to the first body part 111A or the second body part 112A through the encoder of the rotation driving motor (not shown), and the guide part 141A. The angle of the guide portion 141A may be controlled so that the position of the weight 142A does not change through the angle of the and the inclination of the first body 111A.

또한, 상기 제어부는 상기와 같이 회전구동부(143A)의 제어 이외에도 구동부(180A)를 제어하여 제2 바디부(112A)의 위치를 조절할 수 있다. In addition to the control of the rotation driving unit 143A as described above, the control unit may control the driving unit 180A to adjust the position of the second body portion 112A.

구체적으로 상기 제어부는 구동부(180A)를 작동시켜 제2 바디부(112A)를 승강시키거나 하강시킬 수 있다. 이때, 상기 제어부는 제2 바디부(112A)를 승강시키거나 하강시킬 때 기울기측정부(191A)에서 측정된 제1 바디부(111A)의 기울기가 0이 되는지 판단할 수 있다. 상기 제어부는 제1 바디부(111A)의 기울기 0이 되는 경우 제2 바디부(112A)의 위치를 고정시킬 수 있다. 이러한 작업은 이동 로봇(100A)이 경사면을 등반하는 경우 계속해서 수행될 수 있다. 상기와 같이 제어되는 경우 제1 휠(122A)과 제2 휠(132A)은 평평한 지면에 대해서 서로 상이한 높이에 배치될 수 있다. Specifically, the controller may operate the driving unit 180A to raise or lower the second body portion 112A. In this case, the controller may determine whether the inclination of the first body part 111A measured by the inclination measuring unit 191A becomes zero when the second body part 112A is raised or lowered. The controller may fix the position of the second body portion 112A when the inclination of the first body portion 111A becomes zero. This operation may continue to be performed when the mobile robot 100A climbs the slope. When controlled as described above, the first wheel 122A and the second wheel 132A may be disposed at different heights with respect to the flat ground.

상기와 같이 이동 로봇(100A)이 경사면을 등반하는 경우 상기 제어부는 제2 휠구동부(131A)를 제어함으로써 제2 휠(132A)을 회전시켜 이동 로봇(100A)을 주행시킬 수 있다. When the mobile robot 100A climbs the inclined surface as described above, the controller may rotate the second wheel 132A to drive the mobile robot 100A by controlling the second wheel driver 131A.

이동 로봇(100A)이 경사면을 등반하는 다른 실시예는 감지부(미도시)를 통하여 감지된 결과를 근거로 상기 제어부가 경사면인지 여부를 판단할 수 있다. 이러한 경우 상기 감지부는 평평한 지면으로부터 상승하는 경사면을 감지하는 것이 가능하다. 상기 제어부는 상기 감지부에서 상승하는 경사면을 감지하는 경우 무게추(142A)를 제2 바디부(112A)에 위치하도록 배치할 수 하중가중부(140A)를 제어할 수 있다. 이후 상기 제어부는 상기에서 설명한 것과 같이 이동 로봇(100A)이 경사면을 주행하도록 이동 로봇(100A)을 제어할 수 있다. Another embodiment in which the mobile robot 100A climbs an inclined surface may determine whether the controller is an inclined surface based on a result detected by a detector (not shown). In this case, the sensing unit may detect the inclined surface rising from the flat ground. The controller may control the load weighting unit 140A, which may be arranged to position the weight 142A on the second body portion 112A when detecting the inclined surface rising from the sensing unit. Thereafter, the controller may control the mobile robot 100A such that the mobile robot 100A travels on an inclined surface as described above.

이동 로봇(100A)이 경사면을 내려오는 경우 기울기측정부(191A)에서 이동 로봇(100A)의 기울기를 측정할 수 있다. 이러한 경우 상기 제어부는 제1 휠(122A)이 경사면 측으로 배치되도록 이동 로봇(100A)을 제어할 수 있다. 이후 상기 제어부는 무게추(142A)를 제2 바디부(112A) 측에 배치하고 제1 바디부(111A)를 하강시킬 수 있다. 상기 제어부는 제2 휠구동부(131A)를 제어함으로써 이동 로봇(100A)을 경사면을 따라 이동시킬 수 있다. 이때, 기울기측정부(191A)는 이동 로봇(100A)의 기울기를 실시간으로 측정할 수 있으며, 상기 제어부는 이동 로봇(100A)의 기울기가 0이 되도록 구동부(180A)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 무게추(142A)의 위치가 제2 바디부(112A) 측에 배치되도록 가이드부(141A)의 기울기를 실시간으로 제어할 수 있다. When the mobile robot 100A descends the inclined surface, the inclination measuring unit 191A may measure the inclination of the mobile robot 100A. In this case, the controller may control the mobile robot 100A such that the first wheel 122A is disposed on the inclined surface side. Thereafter, the controller may arrange the weight 142A on the side of the second body portion 112A and lower the first body portion 111A. The controller may move the mobile robot 100A along the inclined surface by controlling the second wheel driver 131A. In this case, the tilt measuring unit 191A may measure the tilt of the mobile robot 100A in real time, and the controller may control the driving unit 180A such that the tilt of the mobile robot 100A becomes zero. In addition, the controller may control the inclination of the guide portion 141A in real time so that the position of the weight 142A is disposed on the second body portion 112A side.

따라서 이동 로봇(100A)은 간단한 구조를 통하여 계단 등의 험지를 자유롭게 이동하는 것이 가능하다. 또한, 이동 로봇(100A)은 레그 등과 같은 구조물을 사용하지 않고도 단차진 지역을 주행하는 것이 가능하다. Therefore, the mobile robot 100A can freely move rough terrain such as stairs through a simple structure. In addition, the mobile robot 100A can travel in a stepped area without using a structure such as a leg.

도 12는 도 7에 도시된 이동 로봇이 전복된 후 원복되는 모습을 보여주는 측면도이다.12 is a side view illustrating a state in which the mobile robot illustrated in FIG. 7 is overturned after being overturned.

도 12를 참고하면, 이동 로봇(100A)이 전복되는 경우 이동 로봇(100A)은 초기 상태로 원복할 수 있다. 구체적으로 이동 로봇(100A)이 전복되는 경우 제어부(미도시A)는 제2 바디부(112A)의 위치 및 무게추(142A)의 위치를 통하여 이동 로봇(100A)의 자세를 변경할 수 있다. 이때, 제1 휠(122A)과 제2 휠(132A)은 지면에 접촉한 상태일 수 있으며, 제1 바디부(111A)와 제2 바디부(112A)는 평평한 지면에 대해서 경사지게 배치된 상태일 수 있다. 다른 실시예로써 제1 휠(122A)과 제2 보조휠(162A)이 지면에 접촉하거나 제1 보조휠(152A)과 제2 휠(132A)이 지면에 접촉하는 경우도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 보조휠(152A)과 제2 휠(132A)이 지면에 접촉하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. Referring to FIG. 12, when the mobile robot 100A is overturned, the mobile robot 100A may be restored to an initial state. Specifically, when the mobile robot 100A is overturned, the controller (not shown A) may change the posture of the mobile robot 100A through the position of the second body portion 112A and the position of the weight 142A. In this case, the first wheel 122A and the second wheel 132A may be in contact with the ground, and the first body 111A and the second body 112A may be inclined with respect to the flat ground. Can be. In another embodiment, the first wheel 122A and the second auxiliary wheel 162A may contact the ground, or the first auxiliary wheel 152A and the second wheel 132A may contact the ground. Hereinafter, for convenience of description, the first auxiliary wheel 152A and the second wheel 132A will be described in detail with reference to the case in contact with the ground.

상기 제어부는 제2 바디부(112A)를 선형가이드부(170A)를 따라 하강시키거나 제1 바디부(111A)를 상승시킬 수 있다. 이러한 경우 평평한 지면으로부터 제1 바디부(111A)까지 측정된 각도는 커질 수 있다. 이때, 상기 제어부는 무게추(142A)의 위치가 제1 바디부(111A) 측에 배치되도록 가이드부(141A)를 조절할 수 있다. 특히 상기 제어부는 가이드부(141A)와 평평한 지면이 일정한 각도를 형성하도록 회전구동모터(143A-1A)를 제어할 수 있다. 이러한 경우 상기 제어부는 회전구동모터(143A-1A)를 통하여 제1 바디부(111A) 또는 제2 바디부(112A)에 대한 가이드부(141A)의 각도를 산출할 수 있으며, 기울기측정부(191A)를 통하여 지면에 대한 제1 바디부(111A)의 각도를 산출함으로써 제1 가이드부(141A)와 지면이 형성하는 각도를 산출할 수 있다. The controller may lower the second body portion 112A along the linear guide portion 170A or raise the first body portion 111A. In this case, the angle measured from the flat ground to the first body portion 111A may be increased. In this case, the controller may adjust the guide portion 141A such that the position of the weight 142A is disposed on the side of the first body portion 111A. In particular, the control unit may control the rotation driving motors 143A-1A such that the guide part 141A and the flat ground form a constant angle. In this case, the controller may calculate the angle of the guide part 141A with respect to the first body part 111A or the second body part 112A through the rotation driving motors 143A-1A, and the tilt measuring part 191A. The angle formed by the first guide portion 141A and the ground may be calculated by calculating the angle of the first body portion 111A with respect to the ground.

상기와 같이 작동하는 경우 제1 바디부(111A)는 지면으로부터 이격됨으로써 지면에 대해서 수직하게 배치될 수 있다. 상기 제어부는 기울기측정부(191A)에서 측정된 값이 0인 경우 상기의 작업을 중지할 수 있다. In the case of operating as described above, the first body part 111A may be disposed perpendicular to the ground by being spaced apart from the ground. The controller may stop the above operation when the value measured by the tilt measuring unit 191A is 0.

따라서 이동 로봇(100A)은 전복되는 경우에도 스스로 원복하는 것이 가능하다. 또한, 이동 로봇(100A)은 다양한 지형에서 주행하는 것이 가능하므로 자유롭게 이동할 수 있다. 이동 로봇(100A)은 다양한 지형을 자율 주행하는 것이 가능하다. Therefore, the mobile robot 100A can roll over by itself even when overturned. In addition, since the mobile robot 100A can travel in various terrains, the mobile robot 100A can move freely. The mobile robot 100A can autonomously travel various terrains.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims will include such modifications and variations as long as they fall within the spirit of the invention.

100,100A: 이동 로봇 144,144A: 가이드연결부
111,111A: 제1 바디부 145,145A: 댐퍼부
112,112A: 제2 바디부 150,150A: 제1 보조휠부
120,120A: 제1 휠부 151,151A: 제1 연결부
121,121A: 제1 휠구동부 152,152A: 제1 보조휠
122,122A: 제1 휠 160,160A: 제2 보조휠부
130,130A: 제2 휠부 161,161A: 제2 연결부
131,131A: 제2 휠구동부 162,162A: 제2 보조휠
132,132A: 제2 휠 170,170A: 선형가이드부
140,140A: 하중가중부 180,180A: 구동부
141,141A: 가이드부 191,191A: 기울기측정부
142,142A: 무게추100,100A: Mobile robot 144,144A: Guide connection
111,111A: First body portion 145,145A: Damper portion
112,112A: second body portion 150,150A: first auxiliary wheel portion
120,120A: first wheel part 151,151A: first connection part
121, 121A: first wheel driving unit 152, 152A: first auxiliary wheel
122,122A: first wheel 160,160A: second auxiliary wheel part
130,130A: second wheel portion 161,161A: second connection portion
131, 131A: second wheel drive section 162, 162A: second auxiliary wheel
132,132A: Second wheel 170,170A: Linear guide part
140,140A: Load Weight 180,180A: Drive
141,141A: guide portion 191,191A: tilt measurement portion
142,142A: weight

Claims

A first body portion;
A first wheel part disposed on the first body part and configured to drive the first body part;
A second body part connected to the first body part in a linear motion;
A second wheel part disposed on the second body part and configured to drive the first body part and the second body part; And
And a load weighting portion disposed on the second body portion and applying an additional load to the first body portion or the second body portion.
The load weighting unit,
A weight variable in position; And
And a driving unit connected to the weight to change the position of the weight.

The method of claim 1,
And a first auxiliary wheel part disposed on the first body part so as to be spaced apart from the first wheel part.

The method of claim 2,
And the first wheel portion and the first auxiliary wheel portion are arranged in different directions from each other.

The method of claim 1,
And a second auxiliary wheel part disposed on the second body part so as to be spaced apart from the second wheel part.

The method of claim 4, wherein
And the second wheel portion and the second auxiliary wheel portion are arranged in different directions from each other.

The method of claim 1,
At least one of the first wheel portion and the second wheel portion,
Wheels; And
And a wheel driver connected to the wheel to drive the wheel.

The method of claim 6,
The wheel,
A wheel core part connected to the wheel driving part;
A wheel body part spaced apart from an outer circumferential surface of the wheel core part; And
And a wheel connecting part connecting the wheel body part and the wheel core part.

The method of claim 7, wherein
The wheel connecting unit includes at least one inflection point mobile robot.

The method of claim 1,
The driving unit,
A guide part rotatably connected to the second body part; And
And a linear driving part rotatably connected to the guide part and the second body part and connected to the guide part so as to be eccentric from a center of rotation of the guide part.

The method of claim 1,
The driving unit,
A guide part rotatably connected to the second body part;
A gear unit connected to the guide part to adjust an angle of the guide part; And
And a rotation driving unit connected to the gear unit to rotate the guide unit through the gear unit.

The method according to claim 9 or 10,
The load weighting unit,
And a damper part disposed on the guide part to absorb an impact when the weight is moved.

The method according to claim 9 or 10,
The guide part is a mobile robot disposed to be inclined with respect to the ground when the first body part and the second body part travels.

The method according to claim 9 or 10,
And the guide part maintains a constant angle with respect to the ground when the first body part and the second body part return after being rolled over.

The method of claim 1,
And a tilt measuring unit disposed on at least one of the first body part and the first wheel part to measure a tilt of the mobile robot.

The method of claim 14,
And determining that the mobile robot is inclined based on the inclination measuring unit, wherein the load weighting unit weights the load in a direction opposite to the direction in which the mobile robot is inclined.