KR102135540B1

KR102135540B1 - 지능형 로봇 및 이의 도킹 제어 방법

Info

Publication number: KR102135540B1
Application number: KR1020200015322A
Authority: KR
Inventors: 이형각; 김호군; 김영창
Original assignee: 주식회사세오
Priority date: 2020-02-10
Filing date: 2020-02-10
Publication date: 2020-07-20

Abstract

지능형 로봇의 도킹 제어 방법이 개시된다. 상기 지능형 로봇의 도킹 제어 방법은 상기 지능형 로봇이 상기 지능형 로봇의 배터리의 전력의 값이 임의의 값 이하인지 판단하는 단계, 상기 지능형 로봇의 배터리의 전력의 값이 상기 임의의 값 이하일 때, 상기 지능형 로봇은 도킹 스테이션으로 접근하는 단계, 상기 지능형 로봇이 상기 도킹 스테이션과 임의의 거리 이내인지 판단하는 단계, 상기 지능형 로봇이 상기 도킹 스테이션과 상기 임의의 거리 이내로 판단될 때, 상기 지능형 로봇은 제1시점에서 상기 도킹 스테이션으로부터 제1전력을 수신하는 단계, 상기 지능형 로봇은 상기 도킹 스테이션으로부터 수신된 제1전력의 값을 분석하는 단계, 상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값이 제1문턱값 이하일 때, 상기 지능형 로봇은 상기 도킹 스테이션으로부터 전력을 공급받지 않고, 제1임의의 방향으로 제1임의의 거리만큼 이동하는 단계, 상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값이 상기 제1문턱값 이상일 때, 상기 지능형 로봇은 상기 도킹 스테이션으로부터 전력을 공급받는 단계, 상기 지능형 로봇은 상기 제1임의의 방향으로 상기 제1임의의 거리만큼 이동한 후, 제2시점에서 상기 도킹 스테이션으로부터 제2전력을 수신하는 단계, 상기 지능형 로봇은 상기 제2시점에서 상기 수신된 제2전력의 값이 상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값보다 큰지 판단하는 단계, 상기 제2시점에서 상기 제2전력의 값이 상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값보다 클 때, 상기 지능형 로봇은 상기 제2시점에서 상기 수신된 제2전력의 값이 상기 제1문턱값 이상인지 판단하는 단계, 상기 제2시점에서 상기 수신된 상기 제2전력의 값이 상기 제1문턱값보다 작을 때, 상기 지능형 로봇은 제2임의의 방향으로 제2임의의 거리만큼 이동하는 단계, 상기 지능형 로봇은 상기 제2임의의 방향으로 상기 제2임의의 거리만큼 이동한 후, 제3시점에서 상기 도킹 스테이션으로부터 제3전력을 수신하는 단계, 상기 제3시점에서 상기 수신된 제3전력의 값이 상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값보다 클 때, 상기 지능형 로봇은 상기 제3시점에서 상기 수신된 제3전력의 값이 상기 제1문턱값 이상인지 판단하는 단계, 상기 제3시점에서 상기 수신된 제3전력의 값이 상기 제1문턱값 이하일 때, 상기 지능형 로봇은 제3임의의 방향으로 제3임의의 거리만큼 이동하는 단계, 상기 지능형 로봇은 상기 제3임의의 방향으로 상기 제3임의의 거리만큼 이동한 후, 상기 지능형 로봇은 제4시점에서 상기 도킹 스테이션으로부터 제4전력을 수신하는 단계, 상기 지능형 로봇은 상기 제4시점에서 상기 수신된 제4전력의 값이 상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값보다 큰지 판단하는 단계, 상기 제4시점에서 상기 수신된 제4전력의 값이 상기 제1시점에서 상기 수신된 상기 제1전력의 값보다 클 때, 상기 지능형 로봇은 상기 제4시점에서 상기 수신된 제4전력의 값이 상기 제1문턱값 이상인지 판단하는 단계, 상기 제4시점에서 상기 수신된 제4전력의 값이 상기 제1문턱값 이상일 때, 상기 지능형 로봇은 상기 제4시점에서 상기 수신된 제4전력의 값이 상기 제2문턱값 이상인지 판단하는 단계, 및 상기 제4시점에서 상기 수신된 제4전력의 값이 상기 제1문턱값 이상이고, 상기 제2문턱값 이하일 때, 상기 지능형 로봇은 상기 제4임의의 방향으로 상기 제4임의의 거리만큼 이동하는 단계를 포함하며, 상기 제2문턱값은 상기 제1문턱값보다 큰 값이며, 상기 제2임의의 거리는 상기 제1임의의 거리의 2배이며, 상기 제3임의의 거리는 상기 제2임의의 거리의 2배이며, 상기 제3임의의 거리는 지수함수적으로 증가하며, 상기 제4임의의 거리는 상기 제1임의의 거리와 같다.

Description

지능형 로봇 및 이의 도킹 제어 방법 {Intelligent robot and its docking control method}

본 발명은 지능형 로봇 및 이의 도킹 제어 방법에 관한 것으로, 상세하게는 지능형 로봇의 충전을 효율적으로 수행하는 지능형 로봇 및 이의 도킹 제어 방법에 관한 것이다.

지능형 로봇이란 어떠한 동작이나 선택을 하도록 프로그램된 로봇을 의미한다. 지능형 로봇은 공장, 가정, 군대, 또는 병원 등 다양한 분야에서 다양한 용도로 이용될 수 있다.

지능형 로봇은 배터리를 포함한다. 지능형 로봇의 배터리의 전력이 낮을 때, 지능형 로봇은 배터리를 충전하기 위해 지능형 로봇이 접속할 수 있는 도킹 스테이션(docking station)으로 되돌아가는 도킹 알고리즘을 포함하고 있다. 도킹 스테이션은 접속단자들을 가지는 전기적 충전 시스템으로 구현된다. 접속단자들을 통해 지능형 로봇에게 전력이 제공된다.

종래의 도킹 스테이션은 지능형 로봇과의 정확한 접속이 어렵기 때문에 도킹 스테이션의 접속단자들의 사이즈를 크게 하고 있다. 접속단자들의 사이즈가 증가되면 제조원가의 상승뿐만 아니라 도킹 스테이션의 미적 아름다움이 감소될 수 있다. 또한, 지능형 로봇과 도킹 스테이션의 접속단자들이 접속되지 않을 때, 지능형 로봇은 접속단자들과 얼마나 떨어져 있는지 알기 어렵기 때문에 지능형 로봇에 포함된 도킹 알고리즘을 처음부터 다시 반복하여야한다는 문제점이 있다. 또한, 종래의 도킹 알고리즘은 지능형 로봇과 접속단자들의 정확한 접속이 어려워 충전이 잘 되지 않거나, 충전의 효율이 떨어지는 문제점도 있다.

한국 등록특허공보 제10-1650178호(2016.08.16.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 충전을 효율적으로 수행할 수 있는 지능형 로봇 및 이의 도킹 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 지능형 로봇의 도킹 제어 방법은 지능형 로봇이 상기 지능형 로봇의 배터리의 전력의 값이 임의의 값 이하인지 판단하는 단계, 상기 지능형 로봇의 배터리의 전력의 값이 상기 임의의 값 이하일 때, 상기 지능형 로봇은 도킹 스테이션으로 접근하는 단계, 상기 지능형 로봇이 상기 도킹 스테이션과 임의의 거리 이내인지 판단하는 단계, 상기 지능형 로봇이 상기 도킹 스테이션과 상기 임의의 거리 이내로 판단될 때, 상기 지능형 로봇은 제1시점에서 상기 도킹 스테이션으로부터 제1전력을 수신하는 단계, 상기 지능형 로봇은 상기 도킹 스테이션으로부터 수신된 제1전력의 값을 분석하는 단계, 상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값이 문턱값 이하일 때, 상기 지능형 로봇은 임의의 방향으로 임의의 거리만큼 이동하는 단계, 상기 지능형 로봇은 상기 임의의 방향으로 상기 임의의 거리만큼 이동한 후, 제2시점에서 상기 도킹 스테이션으로부터 제2전력을 수신하는 단계, 및 상기 제2시점에서 상기 제2전력의 값이 상기 문턱값 이상일 때, 상기 지능형 로봇은 상기 도킹 스테이션으로부터 전력을 공급받는 단계를 포함한다.

상기 지능형 로봇의 도킹 제어 방법은 상기 제1시점에서 상기 제1전력의 값이 상기 문턱값 이상일 때, 상기 지능형 로봇은 상기 도킹 스테이션으로부터 전력을 공급받는 단계를 포함한다.

상기 지능형 로봇의 도킹 제어 방법은 상기 제2시점에서 상기 제2전력의 값이 상기 문턱값 이하일 때, 상기 지능형 로봇은 위치를 조정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따른 도킹 스테이션으로부터 자기 유도 방식으로 전력을 공급받는 지능형 로봇은 명령들을 실행하는 프로세서, 상기 명령들을 저장하는 메모리, 충전 모듈, 상기 지능형 로봇을 이동시키는 휠, 상기 휠을 제어하는 휠 모터을 포함한다.

상기 명령들은 배터리의 전력의 값이 임의의 값 이하인지 판단하며, 상기 배터리의 전력의 값이 상기 임의의 값 이하일 때, 상기 지능형 로봇이 도킹 스테이션으로 접근하도록 제어하며, 상기 지능형 로봇이 상기 도킹 스테이션과 임의의 거리 이내인지 판단하며, 상기 지능형 로봇이 상기 도킹 스테이션과 상기 임의의 거리 이내로 판단될 때, 제1시점에서 상기 도킹 스테이션으로부터 제1전력을 수신하도록 상기 충전 모듈을 제어하며, 상기 도킹 스테이션으로부터 수신된 제1전력의 값을 분석하며, 상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값이 문턱값 이하일 때, 상기 지능형 로봇이 임의의 방향으로 임의의 거리만큼 이동하도록 상기 휠 모터를 제어하며, 상기 지능형 로봇은 상기 임의의 방향으로 상기 임의의 거리만큼 이동한 후, 제2시점에서 상기 도킹 스테이션으로부터 제2전력을 수신하도록 상기 충전 모듈을 제어하며, 상기 제2시점에서 상기 제2전력의 값이 상기 문턱값 이상일 때, 상기 지능형 로봇은 상기 도킹 스테이션으로부터 전력을 공급받도록 상기 충전 모듈을 제어하도록 구현된다.

상기 지능형 로봇은 상기 지능형 로봇이 상기 도킹 스테이션과 임의의 거리 이내인지 판단하기 위해 거리 센서를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 지능형 로봇 및 이의 도킹 제어 방법은 도킹 스테이션으로부터 수신된 전력의 값을 분석하여 지능형 로봇의 도킹을 제어함으로써 충전시간을 감소시키고 충전의 효율성이 증대될 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 로봇 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 지능형 로봇의 일 실시 예의 블록도를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 지능형 로봇이 충전을 위해 도킹 스테이션에서 특정 위치에 위치하는 일 실시 예를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 지능형 로봇이 충전을 위해 도킹 스테이션에서 특정 위치에 위치하는 다른 실시 예를 나타낸다.
도 5는 도 1에 도시된 지능형 로봇이 충전을 위해 도킹 스테이션에서 특정 위치에 위치하는 또 다른 실시 예를 나타낸다.
도 6은 도 1에 도시된 지능형 로봇이 충전을 위해 도킹 스테이션에서 특정 위치에 위치하는 또 다른 실시 예를 나타낸다.
도 7은 도 1에 도시된 지능형 로봇이 충전을 위해 도킹 스테이션에서 특정 위치에 위치하는 또 다른 실시 예를 나타낸다.
도 8은 도 1에 도시된 지능형 로봇의 다른 실시 예의 블록도를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 로봇 및 이의 도킹 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 로봇 시스템의 블록도를 나타낸다.

도 1을 참고하면, 지능형 로봇 시스템(200)은 도킹 스테이션(10)과 지능형 로봇(100)을 포함한다.

지능형 로봇(100)은 배터리에 의해 동작된다. 지능형 로봇(100)은 공장, 가정, 군대, 또는 병원 등 다양한 분야에서 다양한 용도로 이용될 수 있는 로봇이다. 실시 예에 따라 지능형 로봇(100)은 이동형 로봇, 산업용 로봇, 가정용 로봇, 또는 군사용 로봇 등 다양한 용어로 호칭될 수 있다. 지능형 로봇(100)은 다양한 업무들을 수행하기 위해 스스로 이동한다. 지능형 로봇(100)은 배터리의 충전이 필요한 경우, 도킹 스테이션(10)으로 되돌아간다.

도킹 스테이션(10)은 자기 유도 방식으로 지능형 로봇(100)에 전력을 공급한다. 도킹 스테이션(10)은 충전기, 충전 크래들, 또는 충전대 등 다양한 용어로 호칭될 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 지능형 로봇의 일 실시 예의 블록도를 나타낸다.

도 1과 도 2를 참고하면, 지능형 로봇(100)은 프로세서(110), 메모리(120), 배터리(130), 충전 모듈(135), 거리 센서(140), 휠 모터(150), 및 휠(160)을 포함한다. 실시 예에 따라 지능형 로봇(100)은 장애물 감시 센서 등 다양한 구성요소를 더 포함할 수 있다.

프로세서(110)은 명령들을 실행한다. 메모리(120)는 프로세서(110)에 의해 실행되는 명령들을 저장한다. 이하, 프로세서(110)에 의해 수행되는 동작들은 명령들로 구현된다.

지능형 로봇(100)은 배터리(130)에 의해 동작한다. 프로세서(110)는 배터리(130)의 전력의 값을 실시간으로 모니터링한다. 프로세서(110)는 배터리(130)의 전력의 값이 임의의 값 이하인지 판단한다. 배터리(130)의 전력의 값이 상기 임의의 값 이하일 때, 프로세서(110)는 배터리(130)의 충전을 위해 지능형 로봇(100)이 도킹 스테이션(10)으로 접근하도록 휠 모터(150)를 제어한다. 휠 모터(150)의 제어 하에 휠(160)의 움직임에 따라 지능형 로봇(100)이 이동된다. 지능형 로봇(100)은 다양한 방향들(D1~D8)로 이동될 수 있다. 도 1에서는 8개의 방향으로 이동되는 것으로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 실시 예에 따라 360도 이동이 가능하다.

프로세서(110)는 지능형 로봇(100)이 도킹 스테이션(10)과 임의의 거리 이내인지 판단한다. 지능형 로봇(100)이 도킹 스테이션(10)과 상기 임의의 거리 이내인지 판단하기 위해 거리 센서(140)가 이용될 수 있다. 거리 센서(140)는 초음파 센서, ToF 센서 또는 레이저 센서 등 다양한 센서로 구현될 수 있다. 프로세서(110)는 지능형 로봇(100)이 도킹 스테이션(10)과 상기 임의의 거리 이내로 판단될 때, 충전 모듈(135)은 제1시점에서 도킹 스테이션(10)으로부터 자기 유도 방식으로 제1전력을 수신한다. 지능형 로봇(100)은 자기 유도 방식으로 도킹 스테이션(10)으로부터 전력을 수신하기 때문에 접속단자들을 포함하지 않는다. 충전 모듈(135)은 수신된 전력을 배터리(130)에 공급한다.

도 3은 도 1에 도시된 지능형 로봇이 충전을 위해 도킹 스테이션에서 특정 위치에 위치하는 일 실시 예를 나타낸다. 도 3은 도 1에 도시된 지능형 로봇이 도킹 스테이션에 제대로 위치한 경우이다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 지능형 로봇(100)이 도킹 스테이션(10)에 제대로 위치한 경우, 지능형 로봇(100)은 도킹 스테이션(10)으로부터 안정적으로 전력을 공급받을 수 있다. 프로세서(110)는 지능형 로봇(100)이 도킹 스테이션(10)에 제대로 위치하는지 판단하기 위해 충전 모듈(135)로부터 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)을 분석한다. 제대로 위치한다함은 도 3에 도시된 바와 같이 지능형 로봇(100)이 도킹 스테이션(10)으로부터 안정적으로 전력을 공급받을 수 있는 거리에 위치할 때를 의미한다. 분석한다함은 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)이 문턱값(Pth) 이상인지 여부를 파단하는 동작을 의미한다.

도 3에 도시된 바와 같이 지능형 로봇(100)이 도킹 스테이션(10)에 제대로 위치한 경우, 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)은 문턱값(Pth) 이상이다. 제1시점(T1)에서 제1전력의 값(P1)이 문턱값(Pth) 이상일 때, 지능형 로봇(100)은 도킹 스테이션(10)으로부터 전력을 공급받는다. 즉, 지능형 로봇(100)은 충전 모듈(135)을 통해 배터리(130)가 충전되기 시작한다. 문턱값(Pth)은 지능형 로봇(100)의 배터리(130)가 도킹 스테이션(10)로부터 안정적으로 전력을 공급받을 수 있는 임의의 값을 의미한다.

도 4는 도 1에 도시된 지능형 로봇이 충전을 위해 도킹 스테이션에서 특정 위치에 위치하는 다른 실시 예를 나타낸다.

도 1, 도 2, 및 도 4를 참고하면, 도 4와 같이 지능형 로봇(100)이 도킹 스테이션(10)에 제대로 위치하지 않은 경우, 지능형 로봇(100)은 도킹 스테이션(10)으로부터 안정적으로 전력을 공급받을 수 없다는 문제점이 있다.

지능형 로봇(100)이 도킹 스테이션(10)에 제대로 위치하지 않은 경우, 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)은 문턱값(Pth) 이하이다. 상기 제대로 위치하는 않는다함은 도 4에 도시된 바와 같이 지능형 로봇(100)이 도킹 스테이션(10)으로부터 충분히 전력을 공급받을 수 있는 거리에 위치하지 않는 때를 의미한다. 제1시점(T1)에서 제1전력의 값(P1)이 문턱값(Pth) 이하일 때, 지능형 로봇(100)은 도킹 스테이션(10)으로부터 전력을 공급받지 않고, 지능형 로봇(100)은 임의의 방향으로 임의의 거리만큼 이동한다. 프로세서(110)는 휠(160)이 상기 임의의 방향으로 상기 임의의 거리만큼 이동하도록 휠 모터(150)를 제어한다. 상기 임의의 방향은 지능형 로봇(100)의 중심(C)을 기준으로 전진, 좌, 우 방향(예컨대, 도 1에서 D1, D2, D3, D7, 또는 D8)을 의미하며, 후진 방향(예컨대, D4, D5, 또는 D6)은 제외된다. 상기 임의의 방향에서 후진 방향은 제외됨으로써 지능형 로봇(100)과 도킹 스테이션(10)의 도킹의 효율성이 증대될 수 있다. 후진방향으로도 이동이 가능할 경우, 지능형 로봇(100)은 더 많은 이동 가능성에 직면하게 되어 도킹 스테이션(10)의 도킹의 효율성이 감소할 것이다.

도 1을 참고하면, 상기 임의의 방향은 제1방향(D1), 제2방향(D2), 제3방향(D3), 제7방향(D7), 및 제8방향(D8)을 포함하며, 제4방향 내지 제6방향(D4~D6)은 제외된다. 상기 임의의 방향은 프로세서(110)에 의해 생성되는 난수에 의해 결정될 수 있다. 난수에 의해 후진 방향을 제외한 나머지 방향들(예컨대, 제1방향(D1), 제2방향(D2), 제3방향(D3), 제7방향(D7), 및 제8방향(D8))에서 어느 하나의 방향(예컨대, 제3방향(D3), 또는 제7방향(D7))이 선택될 수 있다. 프로세서(110)에 의해 결정된 방향에 따라 휠(160)이 상기 임의의 방향으로 이동하도록 휠 모터(150)를 제어한다.

예컨대, 프로세서(110)에 의해 결정된 방향이 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3)일 때, 프로세서(110)는 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3)으로 지능형 로봇(100)이 이동하도록 휠 모터(150)를 제어한다. 지능형 로봇(100)은 상기 임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 상기 임의의 거리(예컨대, RD1)만큼 이동한 후, 충전 모듈(135)은 제2시점(T2)에서 도킹 스테이션(10)으로부터 제2전력을 수신한다. 프로세서(110)는 제2시점(T2)에서 수신된 제2전력의 값(P2)이 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)보다 큰지 판단한다. 지능형 로봇(100)이 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3)으로 이동할 때, 제2전력의 값(P2)은 제1전력의 값(P1)보다는 큰 값이다. 제1시점(T1)에서 지능형 로봇(100)의 위치보다는 제2시점(T2)에서 지능형 로봇(100)의 위치가 도킹 스테이션(10)으로부터 더 가깝기 때문이다. 프로세서(110)는 제2시점(T2)에서 수신된 제2전력의 값(P2)이 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)보다 클 때, 제2시점(T2)에서 수신된 제2전력의 값(P2)이 문턱값(Pth) 이상인지 판단한다. 제2시점(T2)에서 수신된 제2전력의 값(P2)이 문턱값(Pth) 이상일 때, 지능형 로봇(100)은 도킹 스테이션(10)으로부터 전력을 공급받는다. 즉, 지능형 로봇(100)은 충전 모듈(135)을 통해 배터리(130)가 충전되기 시작한다. 제2시점(T2)에서 제2전력의 값(P2)은 문턱값(Pth) 이하일 수 있다. 이 때의 동작에 대해서는 뒤에서 자세히 설명될 것이다.

도 5는 도 1에 도시된 지능형 로봇이 충전을 위해 도킹 스테이션에서 특정 위치에 위치하는 또 다른 실시 예를 나타낸다.

도 1, 도 2, 및 도 5를 참고하면, 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)이 문턱값(Pth) 이하일 때, 지능형 로봇(100)은 도킹 스테이션(10)으로부터 전력을 공급받지 않고, 지능형 로봇(100)은 임의의 방향으로 임의의 거리만큼 이동한다. 프로세서(110)는 휠(160)이 상기 임의의 방향으로 상기 임의의 거리만큼 이동하도록 휠 모터(150)를 제어한다. 상기 임의의 방향은 지능형 로봇(100)의 중심(C)을 기준으로 전진, 좌, 우 방향을 의미하며, 후진 방향은 제외된다. 프로세서(110)에 의해 결정된 방향에 따라 휠(160)이 상기 임의의 방향으로 이동하도록 휠 모터(150)를 제어한다.

프로세서(110)에 의해 결정된 방향이 제7방향(D7), 또는 제8방향(D8)일 때, 프로세서(110)는 제7방향(D7), 또는 제8방향(D8)으로 지능형 로봇(100)이 이동하도록 휠 모터(150)를 제어한다. 지능형 로봇(100)은 상기 임의의 방향(예컨대, 제7방향(D7), 또는 제8방향(D8))으로 상기 임의의 거리(예컨대, LD1)만큼 이동한 후, 충전 모듈(135)은 제2시점(T2)에서 도킹 스테이션(10)으로부터 제2전력을 수신한다. 프로세서(110)는 제2시점(T2)에서 수신된 제2전력의 값(P2)이 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)보다 큰 지 판단한다. 지능형 로봇(100)이 제7방향(D7), 또는 제8방향(D8)으로 이동할 때, 제2시점(T2)에서 수신된 제2전력의 값(P2)은 제1시점(T1)에서 제1전력의 값(P1)보다는 작은 값이다. 제2시점(T2)에서 지능형 로봇(100)의 위치는 제1시점(T1)에서 지능형 로봇(100)의 위치보다 도킹 스테이션(10)으로부터 더 멀어졌기 때문이다. 제2시점(T2)에서 수신된 제2전력의 값(P2)이 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)보다 작을 때, 프로세서(110)는 지능형 로봇(100)이 반대 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 이동하도록 휠 모터(150)를 제어한다. 지능형 로봇(100)은 다시 반대 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 임의의 거리(예컨대, RD1)만큼 이동할 것이다. 상기 임의의 거리(예컨대, RD1)의 폭과 상기 임의의 거리(예컨대, LD1)의 폭은 같다. 지능형 로봇(100)이 다시 반대 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 임의의 거리(예컨대, RD1)만큼 이동한 후의 시간은 제3시점(T3)이며, 제3시점(T3)에서의 지능형 로봇(100)의 위치는 제1시점(T1)에서의 지능형 로봇(100)의 위치와 같다. 이 때, 프로세서(110)는 지능형 로봇(100)이 도킹 스테이션(10)으로부터 전력을 수신하지 못하도록 충전 모듈(135)을 제어한다. 제3시점(T3)에서 지능형 로봇(100)이 도킹 스테이션(10)으로부터 전력을 수신하지 못하게 함으로써 지능형 로봇(100)의 배터리(130)의 전력 손실이 방지될 수 있다.

프로세서(110)는 제3시점(T3)에서 다시 임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3)으로 임의의 거리(예컨대, RD2)만큼 이동하도록 휠 모터(150)를 제어한다. 상기 임의의 거리(예컨대, RD2)의 폭과 상기 임의의 거리(예컨대, RD1)의 폭은 같다. 지능형 로봇(100)은 상기 임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 상기 임의의 거리(예컨대, RD2)만큼 이동한 후, 충전 모듈(135)은 제4시점(T4)에서 도킹 스테이션(10)으로부터 제3전력을 수신한다. 프로세서(110)는 제4시점(T4)에서 수신된 제3전력의 값(P3)이 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)보다 큰 지 판단한다. 프로세서(110)는 제4시점(T4)에서 수신된 제3전력의 값(P3)이 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)보다 클 때, 제4시점(T4)에서 수신된 제3전력의 값(P3)이 문턱값(Pth) 이상인지 판단한다. 제4시점(T4)에서 수신된 제3전력의 값(P3)이 문턱값(Pth) 이상일 때, 지능형 로봇(100)은 도킹 스테이션(10)으로부터 전력을 공급받는다. 즉, 지능형 로봇(100)은 충전 모듈(135)을 통해 배터리(130)가 충전되기 시작한다.

실시 예에 따라, 제2시점(T2)에서 수신된 제2전력의 값(P2)이 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)보다 작을 때, 프로세서(110)는 지능형 로봇(100)이 반대 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 임의의 거리(예컨대, RD1)만큼 이동하도록 휠 모터(150)를 제어하는 것이 아니라, 프로세서(110)는 지능형 로봇(100)이 반대 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 임의의 거리(예컨대, RD1)의 2배(RD1+RD2)만큼 이동하도록 휠 모터(150)를 제어할 수 있다. 임의의 거리(RD1)의 2배(RD1+RD2)만큼 이동하도록 휠 모터(150)를 제어함으로써 임의의 거리(RD1)의 2배(RD1+RD2)만큼 이동할 때의 제4시점(T4)의 시점은 프로세서(110)가 지능형 로봇(100)이 반대 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 임의의 거리(예컨대, RD1)만큼 이동하고, 다시 임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 임의의 거리(예컨대, RD2)만큼 이동하도록 휠 모터(150)를 제어할 때의 제4시점(T4)보다는 빨라질 수 있다. 즉, 지능형 로봇(100)의 도킹이 상대적으로 더 빨라질 수 있다.

도 6은 도 1에 도시된 지능형 로봇이 충전을 위해 도킹 스테이션에서 특정 위치에 위치하는 또 다른 실시 예를 나타낸다.

도 1, 도 2, 및 도 6을 참고하면, 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)이 문턱값(Pth) 이하일 때, 지능형 로봇(100)은 도킹 스테이션(10)으로부터 전력을 공급받지 않고, 지능형 로봇(100)은 제1임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 제1임의의 거리(예컨대, RD1)만큼 이동한다. 프로세서(110)는 휠(160)이 상기 제1임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 상기 제1임의의 거리(예컨대, RD1)만큼 이동하도록 휠 모터(150)를 제어한다.

지능형 로봇(100)은 상기 제1임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 상기 제1임의의 거리(예컨대, RD1)만큼 이동한 후, 충전 모듈(135)은 제2시점(T2)에서 도킹 스테이션(10)으로부터 제2전력을 수신한다. 프로세서(110)는 제2시점(T2)에서 수신된 제2전력의 값(P2)이 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)보다 큰지 판단한다.

프로세서(110)는 제2시점(T2)에서 수신된 제2전력의 값(P2)이 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)보다 클 때, 제2시점(T2)에서 수신된 제2전력의 값(P2)이 문턱값(Pth) 이상인지 판단한다. 제2시점(T2)에서 수신된 제2전력의 값(P2)이 문턱값(Pth)보다 작을 때, 프로세서(110)는 휠(160)이 상기 제2임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 상기 제2임의의 거리(예컨대, RD2)만큼 이동하도록 휠 모터(150)를 제어한다. 휠 모터(150)의 제어에 따라 지능형 로봇(100)은 제2임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 제2임의의 거리(예컨대, RD2)만큼 이동한다. 상기 제2임의의 거리(RD2)는 상기 제1임의의 거리(RD1)의 2배이다.

지능형 로봇(100)은 상기 제2임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 상기 제2임의의 거리(예컨대, RD2)만큼 이동한 후, 충전 모듈(135)은 제3시점(T3)에서 도킹 스테이션(10)으로부터 제3전력을 수신한다. 프로세서(110)는 제3시점(T3)에서 수신된 제3전력의 값(P3)이 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)보다 큰지 판단한다.

프로세서(110)는 제3시점(T3)에서 수신된 제3전력의 값(P3)이 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)보다 클 때, 제3시점(T3)에서 수신된 제3전력의 값(P3)이 문턱값(Pth) 이상인지 판단한다. 제3시점(T3)에서 수신된 제3전력의 값(P3)이 문턱값(Pth)보다 작을 때, 프로세서(110)는 휠(160)이 상기 제3임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 상기 제3임의의 거리(예컨대, RD3)만큼 이동하도록 휠 모터(150)를 제어한다. 휠 모터(150)의 제어에 따라 지능형 로봇(100)은 제3임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 제3임의의 거리(예컨대, RD3)만큼 이동한다. 상기 제3임의의 거리(RD3)는 상기 제2임의의 거리(RD2)의 2배이며, 상기 제1임의의 거리(RD1)의 4배이다. 즉, 상기 제3임의의 거리(RD3)는 지수함수적으로 증가한다.

지능형 로봇(100)은 상기 제3임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 상기 제3임의의 거리(예컨대, RD3)만큼 이동한 후, 충전 모듈(135)은 제4시점(T4)에서 도킹 스테이션(10)으로부터 제4전력을 수신한다. 프로세서(110)는 제4시점(T4)에서 수신된 제4전력의 값(P4)이 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)보다 큰지 판단한다.

프로세서(110)는 제4시점(T4)에서 수신된 제4전력의 값(P4)이 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)보다 클 때, 제4시점(T4)에서 수신된 제4전력의 값(P4)이 문턱값(Pth) 이상인지 판단한다. 제4시점(T4)에서 수신된 제4전력의 값(P4)이 문턱값(Pth) 이상일 때, 지능형 로봇(100)은 도킹 스테이션(10)으로부터 전력을 공급받는다. 즉, 지능형 로봇(100)은 충전 모듈(135)을 통해 배터리(130)가 충전되기 시작한다.

도 7은 도 1에 도시된 지능형 로봇이 충전을 위해 도킹 스테이션에서 특정 위치에 위치하는 또 다른 실시 예를 나타낸다.

도 7과 도 6의 차이점은 제4시점(T4)과 제5시점(T5)에서의 동작 및 문턱값 개수에 있어서 차이가 있다.

도 1, 도 2, 및 도 7을 참고하면, 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)이 제1문턱값(Pth1) 이하일 때, 지능형 로봇(100)은 도킹 스테이션(10)으로부터 전력을 공급받지 않고, 지능형 로봇(100)은 제1임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 제1임의의 거리(예컨대, RD1)만큼 이동한다. 즉, 도 6에서는 하나의 문턱값(Pth)이 이용되나, 도 7에서는 제1문턱값(Pth1), 또는 제2문턱값(Pth2)이 이용된다. 제2문턱값(Pth2)은 제1문턱값(Pth1)보다는 큰 값이다.

프로세서(110)는 제2시점(T2)에서 수신된 제2전력의 값(P2)이 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)보다 클 때, 제2시점(T2)에서 수신된 제2전력의 값(P2)이 제1문턱값(Pth1) 이상인지 판단한다. 제2시점(T2)에서 수신된 제2전력의 값(P2)이 제1문턱값(Pth1)보다 작을 때, 프로세서(110)는 휠(160)이 상기 제2임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 상기 제2임의의 거리(예컨대, RD2)만큼 이동하도록 휠 모터(150)를 제어한다. 휠 모터(150)의 제어에 따라 지능형 로봇(100)은 제2임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 제2임의의 거리(예컨대, RD2)만큼 이동한다. 상기 제2임의의 거리(RD2)는 상기 제1임의의 거리(RD1)의 2배이다.

프로세서(110)는 제3시점(T3)에서 수신된 제3전력의 값(P3)이 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)보다 클 때, 제3시점(T3)에서 수신된 제3전력의 값(P3)이 제1문턱값(Pth1) 이상인지 판단한다. 제3시점(T3)에서 수신된 제3전력의 값(P3)이 제1문턱값(Pth1)보다 작을 때, 프로세서(110)는 휠(160)이 상기 제3임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 상기 제3임의의 거리(예컨대, RD3)만큼 이동하도록 휠 모터(150)를 제어한다. 휠 모터(150)의 제어에 따라 지능형 로봇(100)은 제3임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 제3임의의 거리(예컨대, RD3)만큼 이동한다. 상기 제3임의의 거리(RD3)는 상기 제2임의의 거리(RD2)의 2배이며, 상기 제1임의의 거리(RD1)의 4배이다. 즉, 상기 제3임의의 거리(RD3)는 지수함수적으로 증가한다.

프로세서(110)는 제4시점(T4)에서 수신된 제4전력의 값(P4)이 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)보다 클 때, 제4시점(T4)에서 수신된 제4전력의 값(P4)이 제1문턱값(Pth1) 이상인지 판단한다. 제4시점(T4)에서 수신된 제4전력의 값(P4)이 제1문턱값(Pth1) 이상일 때, 지능형 로봇(100)은 제4시점(T4)에서 수신된 제4전력의 값(P4)이 제2문턱값(Pth2) 이상인지 판단한다.

제4시점(T4)에서 수신된 제4전력의 값(P4)이 제1문턱값(Pth1) 이상이고, 제2문턱값(Pth2) 이하일 때, 프로세서(110)는 휠(160)이 상기 제4임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 상기 제4임의의 거리(예컨대, RD4)만큼 이동하도록 휠 모터(150)를 제어한다. 상기 제4임의의 거리(예컨대, RD4)는 상기 제1임의의 거리(예컨대, RD1)와 같다. 제4시점(T4)에서 수신된 제4전력의 값(P4)이 제1문턱값(Pth1) 이상이고, 제2문턱값(Pth2) 이하일 때, 상기 제4임의의 거리(예컨대, RD4)는 상기 제1임의의 거리(예컨대, RD1)와 같도록 함으로써, 지능형 로봇(100)이 도킹 스테이션(10)과 정밀한 도킹이 가능하도록 한다. 상기 제1임의의 거리(예컨대, RD1) 내지 제3임의의 거리(예컨대, RD3)까지는 거리를 지수함수적으로 증가시켜 지능형 로봇(100)이 도킹 스테이션(10)에 빠르게 근접하도록하며, 제4임의의 거리(예컨대, RD4)는 거리를 다시 감소시킴으로써 정밀한 지능형 로봇(100)이 도킹 스테이션(10)과 정밀한 도킹이 가능하도록 한다.

지능형 로봇(100)은 상기 제4임의의 방향(예컨대, 제2방향(D2), 또는 제3방향(D3))으로 상기 제4임의의 거리(예컨대, RD4)만큼 이동한 후, 충전 모듈(135)은 제5시점(T5)에서 도킹 스테이션(10)으로부터 제5전력을 수신한다. 프로세서(110)는 제5시점(T5)에서 수신된 제5전력의 값(P5)이 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)보다 큰지 판단한다. 프로세서(110)는 제5시점(T5)에서 수신된 제5전력의 값(P5)이 제1시점(T1)에서 수신된 제1전력의 값(P1)보다 클 때, 제5시점(T5)에서 수신된 제5전력의 값(P5)이 제1문턱값(Pth1) 이상인지 판단한다. 제5시점(T5)에서 수신된 제5전력의 값(P5)이 제1문턱값(Pth1) 이상일 때, 지능형 로봇(100)은 제5시점(T5)에서 수신된 제5전력의 값(P5)이 제2문턱값(Pth2) 이상인지 판단한다.

제5시점(T5)에서 수신된 제5전력의 값(P5)이 제1문턱값(Pth1) 이상이고, 제2문턱값(Pth2) 이상일 때, 지능형 로봇(100)은 도킹 스테이션(10)으로부터 전력을 공급받는다. 즉, 지능형 로봇(100)은 충전 모듈(135)을 통해 배터리(130)가 충전되기 시작한다.

도 8은 도 1에 도시된 지능형 로봇의 다른 실시 예의 블록도를 나타낸다.

도 1과 도 8을 참고하면, 지능형 로봇(100-1)은 프로세서(110-1), 메모리(120-1), 배터리(130-1), 제1충전 모듈(135-1), 제2충전 모듈(137), 거리 센서(140-1), 휠 모터(150-1), 및 휠(160-1)을 포함한다. 도 2에 도시된 구성요소들과 동일 유사하며, 다만, 도 8에서는 복수의 충전 모듈들(135-1, 137)을 포함한다는 점에서 차이가 있다. 복수의 충전 모듈들(135-1, 137)을 제외한 나머지 구성요소들은 도 2에 도시된 구성요소들과 동일 유사하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

제1충전 모듈(135-1)과 제2충전 모듈(137)은 지능형 로봇(100-1) 내에서 일정하게 떨어져 있어서 제1충전 모듈(135-1)은 도킹 스테이션(10)으로부터 안정적인 전력을 공급받을 수 있지만, 제2충전 모듈(137)은 도킹 스테이션(10)으로부터 안정적인 전력을 공급받지 못할 수 있다.

도 4에서 제1시점(T1)에서 제1전력의 값(P1)이 문턱값(Pth) 이하일 때, 지능형 로봇(100)은 도킹 스테이션(10)으로부터 전력을 공급받지 않고, 지능형 로봇(100)은 임의의 방향으로 임의의 거리만큼 이동하며, 상기 임의의 방향은 프로세서(110)에 의해 생성되는 난수에 의해 결정될 수 있다고 설명하였다. 하지만 실시 예에 따라 상기 임의의 방향은 충전 모듈들(135-1, 137)을 이용하여 결정될 수 있다. 이하, 충전 모듈들(135-1, 137)을 이용하여 상기 임의의 방향이 결정되는 방법에 대해 설명한다.

제1충전 모듈(135-1)과 제2충전 모듈(137) 각각은 제1시점에서 도킹 스테이션(10)으로부터 자기 유도 방식으로 복수의 제1전력들을 각각 수신한다.

프로세서(110)는 제1충전 모듈(135-1)과 제2충전 모듈(137)으로부터 제1시점(T1)에서 수신된 복수의 제1전력들의 값을 분석한다.

제1충전 모듈(135-1)로부터 수신된 제1전력의 값이 제2충전 모듈(137)로부터 수신된 제1전력의 값보다 클 때, 프로세서(110)는 지능형 로봇(100)이 오른쪽 방향으로 임의의 거리만큼 이동하도록 휠 모터(150)를 제어할 수 있다. 반대로, 제1충전 모듈(135-1)로부터 수신된 제1전력의 값이 제2충전 모듈(137)로부터 수신된 제1전력의 값보다 작을 때, 프로세서(110)는 지능형 로봇(100)이 왼쪽 방향으로 임의의 거리만큼 이동하도록 휠 모터(150)를 제어할 수 있다. 이 때, 제1충전 모듈(135-1)은 지능형 로봇(100)의 오른쪽에 위치하며, 제2충전 모듈(137)은 지능형 로봇(100)의 왼쪽에 위치할 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 로봇 및 이의 도킹 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.

도 1, 도 2, 및 도 9를 참고하면, 지능형 로봇(100)이 지능형 로봇(100)의 배터리(130)의 전력의 값이 임의의 값 이하인지 판단한다(S10).

지능형 로봇(100)의 배터리(130)의 전력의 값이 상기 임의의 값 이하일 때, 지능형 로봇(100)은 도킹 스테이션(10)으로 접근한다(S20).

지능형 로봇(100)이 도킹 스테이션(10)과 임의의 거리 이내인지 판단한다(S30).

지능형 로봇(100)이 도킹 스테이션(10)과 상기 임의의 거리 이내로 판단될 때, 지능형 로봇(100)은 제1시점에서 도킹 스테이션(10)으로부터 제1전력을 수신한다(S40).

지능형 로봇(100)은 도킹 스테이션(10)으로부터 수신된 제1전력의 값을 분석한다(S50). 지능형 로봇(100)은 도킹 스테이션(10)으로부터 수신된 제1전력의 값이 문턱값 이하인지 판단한다.

상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값이 문턱값 이하일 때, 지능형 로봇(100)은 임의의 방향으로 임의의 거리만큼 이동한다(S60).

지능형 로봇(100)은 상기 임의의 방향으로 상기 임의의 거리만큼 이동한 후, 제2시점에서 도킹 스테이션(10)으로부터 제2전력을 수신한다(S70).

상기 제2시점에서 상기 제2전력의 값이 상기 문턱값 이상일 때, 지능형 로봇(100)은 도킹 스테이션(10)으로부터 전력을 공급받는다(S80).

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

200: 지능형 로봇 시스템;
10: 도킹 스테이션;
100 지능형 로봇;
110: 프로세서;
120: 메모리;
130: 배터리;
135: 충전 모듈;
140: 거리 센서;
150: 휠 모터;
160: 휠;

Claims

지능형 로봇이 상기 지능형 로봇의 배터리의 전력의 값이 임의의 값 이하인지 판단하는 단계;
상기 지능형 로봇의 배터리의 전력의 값이 상기 임의의 값 이하일 때, 상기 지능형 로봇은 도킹 스테이션으로 접근하는 단계;
상기 지능형 로봇이 상기 도킹 스테이션과 임의의 거리 이내인지 판단하는 단계;
상기 지능형 로봇이 상기 도킹 스테이션과 상기 임의의 거리 이내로 판단될 때, 상기 지능형 로봇은 제1시점에서 상기 도킹 스테이션으로부터 제1전력을 수신하는 단계;
상기 지능형 로봇은 상기 도킹 스테이션으로부터 수신된 제1전력의 값을 분석하는 단계;
상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값이 제1문턱값 이하일 때, 상기 지능형 로봇은 상기 도킹 스테이션으로부터 전력을 공급받지 않고, 제1임의의 방향으로 제1임의의 거리만큼 이동하는 단계;
상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값이 상기 제1문턱값 이상일 때, 상기 지능형 로봇은 상기 도킹 스테이션으로부터 전력을 공급받는 단계;
상기 지능형 로봇은 상기 제1임의의 방향으로 상기 제1임의의 거리만큼 이동한 후, 제2시점에서 상기 도킹 스테이션으로부터 제2전력을 수신하는 단계;
상기 지능형 로봇은 상기 제2시점에서 상기 수신된 제2전력의 값이 상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값보다 큰지 판단하는 단계;
상기 제2시점에서 상기 제2전력의 값이 상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값보다 클 때, 상기 지능형 로봇은 상기 제2시점에서 상기 수신된 제2전력의 값이 상기 제1문턱값 이상인지 판단하는 단계;
상기 제2시점에서 상기 수신된 상기 제2전력의 값이 상기 제1문턱값보다 작을 때, 상기 지능형 로봇은 제2임의의 방향으로 제2임의의 거리만큼 이동하는 단계;
상기 지능형 로봇은 상기 제2임의의 방향으로 상기 제2임의의 거리만큼 이동한 후, 제3시점에서 상기 도킹 스테이션으로부터 제3전력을 수신하는 단계;
상기 제3시점에서 상기 수신된 제3전력의 값이 상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값보다 클 때, 상기 지능형 로봇은 상기 제3시점에서 상기 수신된 제3전력의 값이 상기 제1문턱값 이상인지 판단하는 단계;
상기 제3시점에서 상기 수신된 제3전력의 값이 상기 제1문턱값 이하일 때, 상기 지능형 로봇은 제3임의의 방향으로 제3임의의 거리만큼 이동하는 단계;
상기 지능형 로봇은 상기 제3임의의 방향으로 상기 제3임의의 거리만큼 이동한 후, 상기 지능형 로봇은 제4시점에서 상기 도킹 스테이션으로부터 제4전력을 수신하는 단계;
상기 지능형 로봇은 상기 제4시점에서 상기 수신된 제4전력의 값이 상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값보다 큰지 판단하는 단계;
상기 제4시점에서 상기 수신된 제4전력의 값이 상기 제1시점에서 상기 수신된 상기 제1전력의 값보다 클 때, 상기 지능형 로봇은 상기 제4시점에서 상기 수신된 제4전력의 값이 상기 제1문턱값 이상인지 판단하는 단계;
상기 제4시점에서 상기 수신된 제4전력의 값이 상기 제1문턱값 이상일 때, 상기 지능형 로봇은 상기 제4시점에서 상기 수신된 제4전력의 값이 상기 제2문턱값 이상인지 판단하는 단계; 및
상기 제4시점에서 상기 수신된 제4전력의 값이 상기 제1문턱값 이상이고, 상기 제2문턱값 이하일 때, 상기 지능형 로봇은 제4임의의 방향으로 제4임의의 거리만큼 이동하는 단계를 포함하며,
상기 제2문턱값은 상기 제1문턱값보다 큰 값이며,
상기 제2임의의 거리는 상기 제1임의의 거리의 2배이며, 상기 제3임의의 거리는 상기 제2임의의 거리의 2배이며, 상기 제3임의의 거리는 지수함수적으로 증가하며, 상기 제4임의의 거리는 상기 제1임의의 거리와 같은 지능형 로봇의 도킹 제어 방법.
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도킹 스테이션으로부터 자기 유도 방식으로 전력을 공급받는 지능형 로봇에 있어서,
명령들을 실행하는 프로세서;
상기 명령들을 저장하는 메모리;
충전 모듈;
상기 지능형 로봇을 이동시키는 휠;
상기 휠을 제어하는 휠 모터을 포함하며,
상기 명령들은,
배터리의 전력의 값이 임의의 값 이하인지 판단하며, 상기 배터리의 전력의 값이 상기 임의의 값 이하일 때, 상기 지능형 로봇이 도킹 스테이션으로 접근하도록 제어하며, 상기 지능형 로봇이 상기 도킹 스테이션과 임의의 거리 이내인지 판단하며, 상기 지능형 로봇이 상기 도킹 스테이션과 상기 임의의 거리 이내로 판단될 때, 제1시점에서 상기 도킹 스테이션으로부터 제1전력을 수신하도록 상기 충전 모듈을 제어하며, 상기 도킹 스테이션으로부터 수신된 제1전력의 값을 분석하며, 상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값이 제1문턱값 이하일 때, 상기 지능형 로봇은 상기 도킹 스테이션으로부터 전력을 공급받지 않고, 제1임의의 방향으로 제1임의의 거리만큼 이동하며, 상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값이 상기 제1문턱값 이상일 때, 상기 지능형 로봇은 상기 도킹 스테이션으로부터 전력을 공급받으며, 상기 지능형 로봇은 상기 제1임의의 방향으로 상기 제1임의의 거리만큼 이동한 후, 제2시점에서 상기 도킹 스테이션으로부터 제2전력을 수신하며, 상기 지능형 로봇은 상기 제2시점에서 상기 수신된 제2전력의 값이 상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값보다 큰지 판단하며, 상기 제2시점에서 상기 제2전력의 값이 상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값보다 클 때, 상기 지능형 로봇은 상기 제2시점에서 상기 수신된 제2전력의 값이 상기 제1문턱값 이상인지 판단하며, 상기 제2시점에서 상기 수신된 상기 제2전력의 값이 상기 제1문턱값보다 작을 때, 상기 지능형 로봇은 제2임의의 방향으로 제2임의의 거리만큼 이동하며, 상기 지능형 로봇은 상기 제2임의의 방향으로 상기 제2임의의 거리만큼 이동한 후, 제3시점에서 상기 도킹 스테이션으로부터 제3전력을 수신하며, 상기 제3시점에서 상기 수신된 제3전력의 값이 상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값보다 클 때, 상기 지능형 로봇은 상기 제3시점에서 상기 수신된 제3전력의 값이 상기 제1문턱값 이상인지 판단하며, 상기 제3시점에서 상기 수신된 제3전력의 값이 상기 제1문턱값 이하일 때, 상기 지능형 로봇은 제3임의의 방향으로 제3임의의 거리만큼 이동하며, 상기 지능형 로봇은 상기 제3임의의 방향으로 상기 제3임의의 거리만큼 이동한 후, 상기 지능형 로봇은 제4시점에서 상기 도킹 스테이션으로부터 제4전력을 수신하며, 상기 지능형 로봇은 상기 제4시점에서 상기 수신된 제4전력의 값이 상기 제1시점에서 상기 수신된 제1전력의 값보다 큰지 판단하며, 상기 제4시점에서 상기 수신된 제4전력의 값이 상기 제1시점에서 상기 수신된 상기 제1전력의 값보다 클 때, 상기 지능형 로봇은 상기 제4시점에서 상기 수신된 제4전력의 값이 상기 제1문턱값 이상인지 판단하며, 상기 제4시점에서 상기 수신된 제4전력의 값이 상기 제1문턱값 이상일 때, 상기 지능형 로봇은 상기 제4시점에서 상기 수신된 제4전력의 값이 상기 제2문턱값 이상인지 판단하며, 상기 제4시점에서 상기 수신된 제4전력의 값이 상기 제1문턱값 이상이고, 상기 제2문턱값 이하일 때, 상기 지능형 로봇은 제4임의의 방향으로 제4임의의 거리만큼 이동하도록 상기 휠 모터를 제어하며, 상기 제2문턱값은 상기 제1문턱값보다 큰 값이며, 상기 제2임의의 거리는 상기 제1임의의 거리의 2배이며, 상기 제3임의의 거리는 상기 제2임의의 거리의 2배이며, 상기 제3임의의 거리는 지수함수적으로 증가하며, 상기 제4임의의 거리는 상기 제1임의의 거리와 같도록 구현되는 지능형 로봇.
제4항에 있어서, 상기 지능형 로봇은,
상기 지능형 로봇이 상기 도킹 스테이션과 임의의 거리 이내인지 판단하기 위해 거리 센서를 더 포함하는 지능형 로봇.