KR102296693B1

KR102296693B1 - Moving robot

Info

Publication number: KR102296693B1
Application number: KR1020200032489A
Authority: KR
Inventors: 이재광; 노동기; 주정우; 송현섭
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2020-03-17
Filing date: 2020-03-17
Publication date: 2021-08-31

Abstract

A mobile robot according to an aspect of the present invention comprises: a main body; a traveling unit including a driving motor, a driving wheel rotated by a driving force of the driving motor to move the main body, and an auxiliary wheel disposed at the front of the driving wheel to movably support the main body; and a control unit controlling to perform forward travel when going down a slope, and backward travel when going up the slope.

Description

Moving robot

본 발명은 이동 로봇 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 경사면을 최적으로 주행할 수 있는 이동 로봇 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile robot and a method for controlling the same, and to a mobile robot capable of optimally traveling on an inclined surface and a method for controlling the same.

로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일 부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어, 의료용 로봇, 우주 항공 로봇 등이 개발되고, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다. 이러한 로봇 중에서 자력으로 주행이 가능한 것을 이동 로봇이라고 한다. 가정의 야외 환경에서 사용되는 이동 로봇의 대표적인 예는 잔디깎이 로봇이다.Robots have been developed for industrial use and have been a part of factory automation. Recently, the field of application of robots has been further expanded, and medical robots and aerospace robots have been developed, and household robots that can be used in general households are also being made. Among these robots, those capable of driving by their own force are called mobile robots. A representative example of a mobile robot used in an outdoor environment at home is a lawn mower robot.

실내를 자율주행하는 이동 로봇의 경우 벽이나 가구 등에 의해 이동 가능 영역이 제한되나, 실외를 자율주행하는 이동 로봇의 경우 이동 가능한 영역을 사전에 설정해야 할 필요성이 있다. 또한, 상기 잔디깎이 로봇이 잔디가 심어진 영역을 주행하도록 이동 가능한 영역을 제한할 필요성이 있다. In the case of a mobile robot that autonomously travels indoors, the movable area is limited by walls or furniture, but in the case of a mobile robot that autonomously travels outdoors, it is necessary to set the movable area in advance. In addition, there is a need to limit a movable area so that the lawn mower robot travels in an area where grass is planted.

종래 기술(한국공개특허공보 제2015-0125508호)에서는, 잔디깎이 로봇이 이동할 영역을 설정하기 와이어를 매설하고, 잔디깎이 로봇은 와이어에 의해 흐르는 전류에 의해 형성되는 자기장을 센싱(sensing)하여 와이어에 의해 설정된 영역 내에서 이동할 수 있다. 또한, 경계를 설정하여 이동을 제한하는 것에 있어서, 비콘(Becon) 방식으로 신호를 송출하여 가상의 벽(Virtual wall)을 설정하여 이동 로봇의 주행을 제한할 수 있다. In the prior art (Korean Patent Application Laid-Open No. 2015-0125508), a wire is buried to set the area to be moved by the lawn mower robot, and the lawn mower robot senses the magnetic field formed by the electric current flowing by the wire. You can move within the area set by In addition, in limiting movement by setting a boundary, it is possible to limit the movement of the mobile robot by transmitting a signal in a beacon method to set a virtual wall.

한편, 실외 공간은 인공 구조물 뿐만 아니라 자연 지형에 의한 경사면이 다수 존재한다. 따라서, 실외를 주행하는 이동 로봇은 평지뿐만 아니라 경사면을 주행하는 경우가 많다. 이때, 이동 로봇의 앞쪽 범퍼가 높지 않아, 평지에서 경사면 이동시에 이동 로봇의 앞쪽 범퍼가 경사면과 충돌하거나 단차가 있는 턱을 쉽게 넘지 못할 수 있다. On the other hand, in the outdoor space, there are many slopes due to natural topography as well as artificial structures. Accordingly, a mobile robot that travels outdoors often travels on an inclined surface as well as on a flat surface. In this case, since the front bumper of the mobile robot is not high, the front bumper of the mobile robot may not collide with the inclined surface or easily cross the chin with a step when moving on an inclined surface on flat ground.

특히, 구동력으로 회전하는 바퀴가 후륜에 배치되는 후륜 구동형 이동 로봇의 경우에 경사면을 오르거나 사선 주행시 주행에 어려움이 더 크게 발생할 수 있다.In particular, in the case of a rear-wheel-driven mobile robot in which the wheels rotated by driving force are disposed on the rear wheels, difficulty in driving may occur more greatly when climbing an inclined surface or driving obliquely.

도 10은 후륜 구동형 이동 로봇의 경사면 진입 상황을 예시하는 도면이다.10 is a diagram illustrating a situation in which the rear wheel drive type mobile robot enters the slope.

도 10을 참조하면, 후륜 구동형 이동 로봇(1)은 구동력으로 회전하는 바퀴(2a)가 후륜에 배치되고, 모터에 의해 회전되지 않는 바퀴(2b)가 전륜에 배치될 수 있다. 후륜 구동형 이동 로봇(1)이 평지(3)에서 경사면(4) 진입할 때, 경사로에 따라 범핑 등 오류가 발생할 수 있다. 또한, 다중 영역 작업이 필요할 때 영역간 분리되어 있는 영역의 단차로 인해 전진할 경우 범핑 등의 이유로 이동 로봇(1)이 진행하지 못할 수 있다. Referring to FIG. 10 , in the rear wheel drive type mobile robot 1 , wheels 2a that rotate by driving force may be disposed on the rear wheels, and wheels 2b that are not rotated by a motor may be disposed on the front wheels. When the rear wheel drive mobile robot 1 enters the slope 4 on the flat ground 3 , an error such as bumping may occur depending on the slope. In addition, when a multi-domain operation is required, when moving forward due to a step difference between regions, the mobile robot 1 may not proceed due to bumping or the like.

본 발명의 목적은, 경사면을 안정적으로 주행할 수 있는 이동 로봇 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a mobile robot capable of stably traveling on an inclined surface and a method for controlling the same.

본 발명의 목적은, 경사면에서 효율적으로 작업할 수 있는 이동 로봇 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a mobile robot capable of efficiently working on an inclined surface and a method for controlling the same.

본 발명의 목적은, 지형에 따라 효과적인 주행 방법을 조합하여 작업 영역 지형에 최적화된 주행이 가능한 이동 로봇 및 제어 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a mobile robot and a control method capable of driving optimized for the terrain of a work area by combining effective driving methods according to the terrain.

본 발명의 목적은, 실외 환경에서 효율 및 신뢰성이 높은 이동 로봇 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a mobile robot having high efficiency and reliability in an outdoor environment and a method for controlling the same.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 이동 로봇은, 본체, 구동모터, 상기 구동모터의 구동력에 의해 회전하여 상기 본체를 이동시키는 구동 휠, 및, 상기 구동 휠의 전방에 배치되어 상기 본체를 이동가능하게 지지하는 보조 휠을 포함하는 주행부, 및, 경사면을 내려가는 경우에는 전진 주행하고, 상기 경사면을 올라가는 경우에는 후진 주행하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.In order to achieve the above or other object, the mobile robot according to an aspect of the present invention includes a main body, a driving motor, a driving wheel rotating by the driving force of the driving motor to move the main body, and disposed in front of the driving wheel It may include a driving unit including an auxiliary wheel for movably supporting the main body, and a control unit for controlling to travel forward when going down an inclined surface and to travel backward when going up the inclined surface.

한편, 상기 전진 주행에서는, 상기 보조 휠이 전륜이고 상기 구동 휠이 후륜이고, 상기 후진 주행에서는, 상기 구동 휠이 전륜이고 상기 보조 휠이 후륜일 수 있다.Meanwhile, in the forward driving, the auxiliary wheel may be a front wheel and the driving wheel may be a rear wheel, and in the reverse driving, the driving wheel may be a front wheel and the auxiliary wheel may be a rear wheel.

한편, 상기 제어부는, 상기 경사면을 내려가는 경우에는 평지 주행과 동일하게 제어할 수 있다.On the other hand, the control unit, when going down the slope may be controlled in the same way as the flat driving.

한편, 상기 제어부는, 상기 경사면의 사선 주행시 상기 경사면을 올라가는 경우와 동일하게 제어할 수 있다.Meanwhile, the control unit may control the inclined surface in the same manner as in the case of climbing the inclined surface when the inclined surface is driven.

한편, 상기 제어부는, 평지 주행시, 경계(boundary)를 만나면 전진 주행과 후진 주행을 조합한 주행 패턴으로 주행하도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the controller may control the vehicle to travel in a driving pattern in which forward driving and backward driving are combined when a boundary is encountered during driving on a flat ground.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 이동 로봇은, 복수의 센서를 포함하여 주행방향에 위치한 장애물을 감지하는 장애물감지부를 더 포함하고, 상기 장애물감지부는, 상기 본체의 전방을 감지하는 전방 감지 센서와 상기 본체의 후방을 감지하는 후방 감지 센서를 포함할 수 있다.In order to achieve the above or other object, the mobile robot according to an aspect of the present invention further includes an obstacle detecting unit for detecting an obstacle located in a traveling direction including a plurality of sensors, wherein the obstacle detecting unit is configured to detect the front of the main body. It may include a front detection sensor for detecting and a rear detection sensor for detecting the rear of the main body.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 이동 로봇은, 주행면의 경사에 대한 기울기 정보를 획득하는 기울기 정보 획득부를 더 포함할 수 있다.In order to achieve the above or other object, the mobile robot according to an aspect of the present invention may further include a tilt information obtaining unit for obtaining tilt information about the inclination of the running surface.

또한, 상기 제어부는, 상기 기울기 정보 획득부에서 획득한 작업 영역 내 주행면의 경사 정보에 기초하여 3차원 지도를 생성할 수 있다.Also, the controller may generate a 3D map based on the inclination information of the driving surface in the work area obtained by the inclination information obtaining unit.

한편, 상기 제어부는, 상기 전진 주행 시 블레이드(blade)의 각도와 상기 후진 주행 시 블레이드의 각도를 다르게 제어할 수 있다.Meanwhile, the control unit may control the angle of the blade during the forward travel and the angle of the blade during the backward travel differently.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 이동 로봇은, 작업 영역 내 주행면의 경사 정보에 기초하여 생성된 상기 작업 영역의 3차원 지도를 저장하는 데이터부를 더 포함할 수 있다.In order to achieve the above or other object, the mobile robot according to an aspect of the present invention may further include a data unit for storing a three-dimensional map of the work area generated based on inclination information of the running surface in the work area.

또한, 상기 제어부는, 상기 3차원 지도의 지형 고도 기반으로 경로를 생성하고, 상기 지형 및 경로에 따라 주행 방향을 결정할 수 있다.Also, the controller may generate a route based on the topographical altitude of the 3D map, and determine a driving direction according to the topography and the route.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 경사면을 안정적으로 주행할 수 있다는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, there is an advantage that can be stably driven on an inclined surface.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 경사면에서 효율적으로 작업할 수 있는 이동 로봇 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to provide a mobile robot capable of efficiently working on an inclined surface and a method for controlling the same.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 지형에 따라 효과적인 주행 방법을 조합하여 작업 영역 지형에 최적화된 주행이 가능하다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to optimize driving for the terrain of the work area by combining effective driving methods according to the terrain.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 실외 환경에서 효율 및 신뢰성이 높은 이동 로봇 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to provide a mobile robot having high efficiency and reliability in an outdoor environment and a method for controlling the same.

한편, 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.On the other hand, various other effects will be disclosed directly or implicitly in the detailed description according to the embodiment of the present invention to be described later.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 주요부들을 도시한 블록도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 로봇의 주행에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 제어 방법의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 로봇의 제어 방법에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 8과 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 로봇의 제어 방법에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 10은 후륜 구동형 이동 로봇의 경사면 진입 상황을 예시하는 도면이다.1 is a perspective view of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating main parts of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
3 to 5 are diagrams referenced in the description of the traveling of the mobile robot according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a method for controlling a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram referenced in the description of a method for controlling a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
8 and 9 are diagrams referenced in the description of a method for controlling a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating a situation in which the rear wheel drive type mobile robot enters the slope.

이하에서 언급되는 “전(F)/후(R)/좌(Le)/우(Ri)/상(U)/하(D)” 등의 방향을 지칭하는 표현은 도면에 표시된 바에 따라 정의하나, 이는 어디까지나 본 발명이 명확하게 이해될 수 있도록 설명하기 위한 것이며, 기준을 어디에 두느냐에 따라 각 방향들을 다르게 정의할 수도 있음은 물론이다.Expressions referring to directions such as “before (F) / after (R) / left (Le) / right (Ri) / up (U) / down (D)” mentioned below are defined as shown in the drawings, but , This is for the purpose of explaining the present invention to the extent that it can be clearly understood, and it goes without saying that each direction may be defined differently depending on where the reference is placed.

이하에서 언급되는 구성요소 앞에 ‘제1 , 제2' 등의 표현이 붙는 용어 사용은, 지칭하는 구성요소의 혼동을 피하기 위한 것일 뿐, 구성요소들 사이의 순서, 중요도 또는 주종관계 등과는 무관하다. 예를 들면, 제1 구성요소 없이 제2 구성요소 만을 포함하는 발명도 구현 가능하다.The use of terms in which expressions such as 'first, second', etc. are attached before the components mentioned below are only to avoid confusion of the components referred to, and are irrelevant to the order, importance, or master-slave relationship between the components. . For example, an invention including only the second component without the first component can also be implemented.

이하 도 1과 도 2를 참조하여, 이동 로봇 중 잔디깎이 로봇(100)을 예로 들어 설명하나, 반드시 이에 한정될 필요는 없다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 and 2 , the lawn mower robot 100 among the mobile robots will be described as an example, but the present invention is not necessarily limited thereto.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 사시도이다.1 is a perspective view of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따라 실외 환경에서 작업하는 이동 로봇(100)은, 본체(101)의 외관을 형성하며 내측으로 부품들이 수납되는 공간을 형성하는 케이싱을 포함하고, 케이싱 내부에는 주행에 따른 동력을 제공하는 배터리(미도시) 등 각종 부품들이 수용될 수 있다.Referring to FIG. 1 , a mobile robot 100 working in an outdoor environment according to an embodiment of the present invention includes a casing that forms an exterior of a main body 101 and forms a space in which parts are accommodated, Various parts such as a battery (not shown) providing power according to driving may be accommodated inside the casing.

본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇(100)은, 구동력에 의해 회전하는 적어도 한 쌍의 구동 휠(171)을 포함할 수 있다. 구동 휠(171)은 좌륜과 우륜을 포함할 수 있다. 구동 휠(171)은 본체(101)가 지면에 대해 회전 운동 및 전/후진 운동이 가능하도록 각각 독립적으로 회전 가능하게 구비된다. The mobile robot 100 according to an embodiment of the present invention may include at least a pair of driving wheels 171 that are rotated by a driving force. The driving wheel 171 may include a left wheel and a right wheel. The driving wheel 171 is provided rotatably independently of each other so that the main body 101 can rotate and move forward/reverse with respect to the ground.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇(100)은 적어도 하나의 보조 휠(172)을 포함할 수 있다. 보조 휠(172)은 모터에 의한 구동력을 전달받지 않는 휠로서, 본체(101)를 지면에 대해 보조적으로 지지하는 역할을 한다.Also, the mobile robot 100 according to an embodiment of the present invention may include at least one auxiliary wheel 172 . The auxiliary wheel 172 is a wheel that does not receive driving force by the motor, and serves to support the main body 101 with respect to the ground.

구동 휠(171)은 보조 휠(172)보다 크게 형성될 수 있다. 보조 휠(172)은 구동 휠(171)보다 앞에 배치될 수 있고, 이 경우에 구동 휠(171)은 후륜으로 명명되고, 보조 휠(172)은 전륜으로 명명될 수 있다.The driving wheel 171 may be formed to be larger than the auxiliary wheel 172 . The auxiliary wheel 172 may be disposed in front of the driving wheel 171 , and in this case, the driving wheel 171 may be referred to as a rear wheel, and the auxiliary wheel 172 may be referred to as a front wheel.

한편, 이동 로봇(100)의 주된 주행 방향인 전방으로 이동하는 경우에, 이동 로봇(100)의 진행 방향을 기준으로 보면, 상기 보조 휠(172)이 앞에 있고, 구동 휠(171)이 뒤에 있다, 하지만, 전방의 반대 방향인 후방으로 회전 없이 후진으로 이동하는 경우에, 이동 로봇(100)의 진행 방향을 기준으로 보면, 상기 구동 휠(171)이 앞에 있어 전륜이되고, 보조 휠(172)이 뒤에 있어 후륜이 될 수 있다, On the other hand, in the case of moving forward, which is the main traveling direction of the mobile robot 100 , the auxiliary wheel 172 is in front, and the driving wheel 171 is in the back, based on the moving direction of the mobile robot 100 . , However, in the case of moving backward without rotation in the opposite direction of the front, when viewed based on the moving direction of the mobile robot 100, the driving wheel 171 is in front and becomes the front wheel, and the auxiliary wheel 172 Behind this can be the rear wheel,

이동 로봇(100)은 청소 로봇인 경우 바닥면의 먼지를 흡입하는 흡입유닛이 구비되고, 잔디깎이 로봇의 경우 바닥면으로부터 일정 크기로 잔디 또는 잡초를 깎도록 절삭유닛(미도시)이 전면부 하단 또는 본체의 바닥면에 형성된다. The mobile robot 100 is provided with a suction unit for sucking dust from the floor in the case of a cleaning robot, and in the case of a lawn mower robot, a cutting unit (not shown) is provided at the bottom of the front part to mow grass or weeds to a predetermined size from the floor. Or it is formed on the bottom surface of the body.

이동 로봇(100)은 경계선에 의해 형성되는 영역을 주행한다. 이동 로봇(100)은 경계선을 감지하며, 경계선을 따라 주행할 수 있다. The mobile robot 100 travels in an area formed by a boundary line. The mobile robot 100 senses the boundary line and may travel along the boundary line.

이동 로봇(100)은 경계선에 의해 형성되는 영역 중 어느 일측을 영역으로 설정한다. 이동 로봇은 경계선의 내부 영역을 주행영역으로 설정한다. 주행영역은 이동 로봇(100)이 소정 작업을 수행하는 작업 영역으로도 명명될 수 있다.The mobile robot 100 sets any one side of the area formed by the boundary line as the area. The mobile robot sets the inner area of the boundary line as the running area. The traveling area may also be referred to as a work area in which the mobile robot 100 performs a predetermined task.

이동 로봇은 경계를 벗어나지 않도록 유지하면서 설정된 영역 내에서 주행한다. 이동 로봇(100)은 경계선이 벽, 담장과 같은 물리적인 장애물이 위치하지 않는 경우에도 경계선을 넘거나 경계선을 통과하여 주행하지 않는다. The mobile robot travels within the set area while keeping it from escaping the boundary. The mobile robot 100 does not cross the boundary line or travel through the boundary line even when a physical obstacle such as a wall or a fence is not located on the boundary line.

이동 로봇(100)은 주행중에 경계선을 감지하며, 주행방향에 위치한 장애물을 감지하고, 회피하여 주행한다. 이동 로봇(100)은 영역 내에서 바닥의 잔디를 깎으며 이동할 수 있다.The mobile robot 100 detects a boundary line while driving, detects an obstacle located in a driving direction, and avoids driving. The mobile robot 100 may move while mowing the lawn within the area.

이동 로봇(100)은 감지되는 경계선과 장애물의 정보를 바탕으로 영역에 대해 지도를 생성할 수 있다. 이동 로봇(100)은 설정된 영역을 주행하면서, 주행 가능한 영역과 불가능한 영역을 구분하고, 지도에 저장할 수 있다. The mobile robot 100 may generate a map for the area based on the detected boundary line and obstacle information. The mobile robot 100 may distinguish a drivable area from an impossible area while traveling in a set area, and may store it on a map.

이동 로봇(100)은 지도에 장애물 및 경계선에 대한 좌표를 산출하여 위치를 판단할 수 있다. 이동 로봇(100)은 충전대의 위치를 산출하여 지도에 저장하고, 위치를 판단할 수 있다. The mobile robot 100 may determine the location by calculating the coordinates for the obstacle and the boundary line on the map. The mobile robot 100 may calculate the location of the charging station, store it on a map, and determine the location.

이동 로봇(100)은 경계선 또는 장애물의 위치를 기준으로 특징점을 추출하여, 특징점을 기준으로 적어도 하나의 경유점을 설정하고, 경유점을 연결하는 이동경로를 설정할 수 있다. The mobile robot 100 may extract a feature point based on a boundary line or a position of an obstacle, set at least one waypoint based on the feature point, and set a movement path connecting the waypoints.

이동 로봇은, 직선 주행할 수 없는 지점을 이동하는 일부 영역에 대하여 경계선을 침범하지 않도록 위치를 지정하는 것으로, 직선 이동이 방해가 되는 지점은 모두 특징점으로 설정할 수 있다. The mobile robot designates a position so as not to invade a boundary line with respect to a partial region that moves a point where it cannot travel in a straight line, and all points that interfere with linear movement can be set as feature points.

이동 로봇(100)은 출발점으로부터 목표점까지 적어도 하나의 경유점을 포함하는 이동경로를 설정할 수 있다. The mobile robot 100 may set a movement path including at least one waypoint from a starting point to a target point.

특징점은, 돌출된 영역의 어느 일지점으로, 경계선의 꺽인지점, 예를 들어 모서리, 장애물의 위치, 장애물에 의해 형성되는 경계의 모서리에 설정될 수 있다. 특징점은 볼록 모서리 뿐 아니라 오목 모서리에도 형성될 수 있다. The feature point is any one point of the protruding region, and may be set at a bending point of a boundary line, for example, a corner, a position of an obstacle, or a corner of a boundary formed by the obstacle. The feature point may be formed not only on the convex edge but also on the concave edge.

경유점은, 특징점을 포함하여, 특징점으로부터 소정 거리에 설정되는 복수의 경유후보 중 어느 하나로 설정될 수 있다. 특징점 또한 경유점으로 설정될 수 있다. The waypoint may be set to any one of a plurality of passthrough candidates set at a predetermined distance from the keypoint, including the keypoint. The feature point may also be set as a waypoint.

이동 로봇(100)은 배터리의 상태에 대응하여, 수행중인 동작을 정지하고 충전대(미도시)로 복귀하여 충전한다. 충전대는 이동 로봇의 복귀를 위한 안내신호를 송출하고, 이동 로봇은 안내신호를 수신하여 충전대로 복귀한다. In response to the state of the battery, the mobile robot 100 stops the operation being performed and returns to a charging station (not shown) to charge. The charging station transmits a guide signal for the return of the mobile robot, and the mobile robot receives the guide signal and returns to the charging station.

이동 로봇(100)은 단말(미도시)과 통신하여 지도를 공유하고, 단말의 제어명령에 따라 동작할 수 있다. 이동 로봇(100)은 단말로 현재 상태에 대한 데이터를 전송하여 충전중임을 알리는 메시지가 단말을 통해 출력되도록 할 수 있다. The mobile robot 100 may communicate with a terminal (not shown) to share a map, and may operate according to a control command of the terminal. The mobile robot 100 may transmit data on the current state to the terminal so that a message indicating that charging is being performed is output through the terminal.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 주요부들을 도시한 블록도이다. 2 is a block diagram illustrating main parts of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 이동 로봇(100)은, 장애물감지부(120), 입출력부(130), 주행부(170), 절삭부(160), 통신부(150), 데이터부(140) 그리고 동작 전반을 제어하는 제어부(110)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the mobile robot 100 includes an obstacle detecting unit 120 , an input/output unit 130 , a traveling unit 170 , a cutting unit 160 , a communication unit 150 , a data unit 140 , and an operation. It may include a control unit 110 for controlling the overall.

입출력부(130)는 적어도 하나의 버튼, 스위치, 터치패드 등의 입력수단과, 디스플레이부, 스피커 등의 출력수단을 포함하여 사용자명령을 입력받고, 이동 로봇의 동작상태를 출력한다. 입출력부(130)는 이동 로봇에 이상이 발생하는 경우, 주행불가상황 또는 고립상황이 발생하는 경우 경고를 출력할 수 있다. The input/output unit 130 includes an input means such as at least one button, a switch, and a touch pad, and an output means such as a display unit and a speaker to receive a user command and output the operating state of the mobile robot. The input/output unit 130 may output a warning when an abnormality occurs in the mobile robot, a driving impossible situation or an isolated situation occurs.

데이터부(140)에는 입력되는 감지신호가 저장되고, 장애물을 판단하기 위한 기준데이터가 저장되며, 감지된 장애물에 대한 장애물정보가 저장된다. 또한, 데이터부(140)에는 이동 로봇의 동작을 제어하기 위한 제어데이터 및 이동 로봇의 동작모드에 따른 데이터가 저장된다. In the data unit 140, an input detection signal is stored, reference data for determining an obstacle is stored, and obstacle information about the detected obstacle is stored. In addition, the data unit 140 stores control data for controlling the operation of the mobile robot and data according to the operation mode of the mobile robot.

데이터부(140)에는 수집되는 위치정보가 저장되고, 경계선 및 주행하는 영역에 대한 정보와 지도가 저장된다. The data unit 140 stores the collected location information, and stores information and maps on boundary lines and driving areas.

통신부(150)는 소정 거리 내에 위치하는 단말과 유선 또는 무선통신 방식으로 통신할 수 있다. 또한, 통신부(150)는 소정의 네트워크에 연결되어 외부의 서버 또는 이동 로봇을 제어하는 단말과 통신할 수 있다. The communication unit 150 may communicate with a terminal located within a predetermined distance through a wired or wireless communication method. In addition, the communication unit 150 may be connected to a predetermined network to communicate with an external server or a terminal that controls the mobile robot.

통신부(150)는 생성되는 지도를 단말로 전송하고, 단말로부터 명령을 수신하며, 이동 로봇의 동작상태에 대한 데이터를 단말로 전송한다. 통신부(150)는 지그비, 블루투스 등의 근거리 무선통신뿐 아니라, 와이파이, 와이브로 등의 통신모듈을 포함하여 데이터를 송수신한다. The communication unit 150 transmits the generated map to the terminal, receives a command from the terminal, and transmits data on the operating state of the mobile robot to the terminal. The communication unit 150 transmits and receives data including communication modules such as Wi-Fi and WiBro as well as short-range wireless communication such as Zigbee and Bluetooth.

주행부(170)는 적어도 하나의 구동모터를 포함하여 제어부(110)의 제어명령에 따라 이동 로봇이 주행하도록 한다. 주행부(170)는 구동 휠(171)의 좌륜을 회전시키는 좌륜 구동모터와 우륜을 회전시키는 우륜 구동모터를 포함할 수 있고, 또한 주행부(170)는 보조 휠(172)을 포함할 수 있다. 본체가 직진 주행하는 경우에는 좌륜 구동모터와 우륜 구동모터가 같은 방향으로 회전되나, 좌륜 구동모터와 우륜 구동모터가 다른 속도로 회전되거나, 서로 반대 방향으로 회전되는 경우에는 본체(10)의 주행 방향이 전환될 수 있다. 본체(10)의 안정적인 지지를 위한 적어도 하나의 보조륜(미도시)이 더 구비될 수 있다.The traveling unit 170 includes at least one driving motor to allow the mobile robot to travel according to a control command of the control unit 110 . The driving unit 170 may include a left wheel driving motor rotating the left wheel of the driving wheel 171 and a right wheel driving motor rotating the right wheel, and the driving unit 170 may include an auxiliary wheel 172 . . When the main body travels straight, the left wheel drive motor and the right wheel drive motor rotate in the same direction, but when the left wheel drive motor and the right wheel drive motor rotate at different speeds or in opposite directions, the traveling direction of the main body 10 This can be switched. At least one auxiliary wheel (not shown) for stable support of the main body 10 may be further provided.

절삭부(160)는 주행 중, 바닥면의 잔디를 깎는다. 절삭부(160)는 잔디를 깎기위한 브러쉬 또는 블레이드(blade)가 구비되어 회전을 통해 바닥의 잔디를 깎는다. The cutting unit 160 mows the grass on the floor while driving. The cutting unit 160 is provided with a brush or a blade for mowing the lawn to cut the grass on the floor through rotation.

장애물감지부(120)는 복수의 센서를 포함하여 주행방향에 위치한 장애물을 감지한다. 또한, 장애물감지부(120)는 레이저, 초음파, 적외선, 3D센서 중 적어도 하나를 이용하여 본체의 전방/후방, 즉 주행방향의 장애물을 감지할 수 있다. 또한, 장애물감지부는 본체의 배면에 설치되어 낭떠러지를 감지하는, 낭떠러지 감지센서를 더 포함할 수 있다. The obstacle detecting unit 120 detects an obstacle located in the driving direction including a plurality of sensors. Also, the obstacle detecting unit 120 may detect an obstacle in the front/rear side of the main body, that is, in the driving direction, by using at least one of a laser, an ultrasonic wave, an infrared ray, and a 3D sensor. In addition, the obstacle detection unit may further include a cliff detection sensor installed on the rear surface of the main body to detect a cliff.

장애물감지부(120)는 전방을 촬영하여 장애물을 감지하는 카메라를 포함할 수 있다. 카메라는 디지털 카메라로, 이미지센서(미도시)와 영상처리부(미도시)를 포함할 수 있다. 이미지센서는 광학 영상(image)을 전기적 신호로 변환하는 장치로, 다수개의 광 다이오드(photo diode)가 집적된 칩으로 구성되며, 광 다이오드로는 픽셀(pixel)을 예로 들 수 있다. 렌즈를 통과한 광에 의해 칩에 맺힌 영상에 의해 각각의 픽셀들에 전하가 축적되며, 픽셀에 축적된 전하들은 전기적 신호(예를들어, 전압)로 변환된다. 이미지센서로는 CCD(Charge Coupled Device), CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등이 잘 알려져 있다. 또한, 카메라는 촬영된 영상을 처리하는 영상처리부(DSP)를 포함할 수 있다. The obstacle detecting unit 120 may include a camera that detects an obstacle by photographing the front. The camera is a digital camera and may include an image sensor (not shown) and an image processing unit (not shown). An image sensor is a device that converts an optical image into an electrical signal, and is composed of a chip in which a plurality of photodiodes are integrated, for example, a pixel as the photodiode. Charges are accumulated in each pixel by the image formed on the chip by the light passing through the lens, and the charges accumulated in the pixels are converted into electrical signals (eg, voltage). As an image sensor, CCD (Charge Coupled Device), CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), etc. are well known. Also, the camera may include an image processing unit DSP that processes the captured image.

이동 로봇(100)은 위치정보를 송수신하기 위한 복수의 센서모듈을 포함하는 위치감지부(미도시)를 더 포함할 수 있다. The mobile robot 100 may further include a position sensing unit (not shown) including a plurality of sensor modules for transmitting and receiving position information.

위치감지부는 GPS신호를 송수신하는 GPS모듈, 또는 위치정보송출기로부터 위치정보를 송수신하는 위치센서모듈을 포함한다. 위치정보송출기가 초음파, UWB(Ultra Wide Band), 적외선 중 어느 하나의 방식으로 신호를 송신하는 경우, 그에 대응하여 초음파, UWB, 적외선신호를 송수신하는 센서모듈이 구비된다. The position sensing unit includes a GPS module for transmitting and receiving GPS signals, or a position sensor module for transmitting and receiving position information from a position information transmitter. When the location information transmitter transmits a signal in any one of ultrasonic waves, UWB (Ultra Wide Band), and infrared, a sensor module for transmitting and receiving ultrasonic, UWB, and infrared signals corresponding thereto is provided.

UWB 무선기술은 무선 반송파(RF carrier)를 사용하지 않고, 기저대역(Baseband)에서, 수 GHz 이상의 매우 넓은 주파수 대역을 사용하는 것이다. UWB 무선기술은 수 나노 혹은 수 피코 초의 매우 좁은 펄스를 사용한다. 이와 같은 UWB 센서에서 방출되는 펄스는 수 나노 혹은 수 피코이므로, 관통성이 좋고, 그에 따라 주변에 장애물이 존재하더라도 다른 UWB 센서에서 방출하는 매우 짧은 펄스를 수신할 수 있다. UWB 센서는 송신부와 수신부가 하나의 모듈로 형성될 수 있다. UWB wireless technology does not use a radio carrier (RF carrier), but uses a very wide frequency band of several GHz or more in baseband. UWB wireless technology uses very narrow pulses of a few nanoseconds or a few picoseconds. Since the pulses emitted from such a UWB sensor are several nanometers or several picos, penetrability is good, and accordingly, very short pulses emitted from other UWB sensors can be received even if there is an obstacle in the vicinity. In the UWB sensor, a transmitter and a receiver may be formed as one module.

앞서 설명한 바와 같이 UWB센서의 신호를 장애물을 관통하여 신호를 전송할 수 있으므로 사용자가 단말을 들고 이동하더라도 신호 전송에 영향을 주지 않는다. 다만, 일정크기 이상의 장애물인 경우, 신호가 전송되지 않거나 또는 관통은 하지만 전송거리가 감소될 수도 있다. As described above, since the signal of the UWB sensor can be transmitted through an obstacle, the signal transmission is not affected even if the user moves while carrying the terminal. However, in the case of an obstacle of a certain size or more, the signal may not be transmitted or the transmission distance may be reduced although it penetrates.

이동 로봇은 복수의 UWB센서가 구비될 수 있다. 두 개의 UWB센서가 구비되는 경우, 예를 들어 본체의 좌측과 우측에 각각 구비되어, 각각 신호를 수신함으로써, 수신되는 복수의 신호를 비교하여 정확한 위치 산출이 가능하다. 예를 들어 기준이 되는 위치정보송출기 또는 단말의 위치에 따라, 좌측의 센서와 우측의 센서에서 측정되는 거리가 상이한 경우, 이를 바탕으로 이동 로봇은 수신되는 신호의 차이를 이용하여 상대적 위치와, 이동 로봇의 방향을 판단할 수 있다. 위치정보송출기가 UWB센서를 구비하여 신호를 송출하는 경우, 단말은 구비되는 UWB신호를 통해 위치정보송출기의 신호를 수신할 수 있다. The mobile robot may be provided with a plurality of UWB sensors. When two UWB sensors are provided, for example, they are provided on the left and right sides of the main body, respectively, to receive signals, so that it is possible to compare a plurality of received signals to accurately calculate a position. For example, if the distance measured by the sensor on the left and the sensor on the right is different depending on the location of the reference location information transmitter or the terminal, the mobile robot uses the difference between the received signals to determine the relative position and movement The direction of the robot can be determined. When the location information transmitter is provided with a UWB sensor and transmits a signal, the terminal may receive the signal of the location information transmitter through the UWB signal provided.

또한, 이동 로봇은 본체의 움직임을 감지하기 위해 적어도 하나의 기울기센서(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 이동 로봇은 주행면의 경사에 대한 기울기 정보를 획득하는 기울기 정보 획득부(180)를 포함할 수 있다. 기울기 정보 획득부(180)는 적어도 하나의 기울기센서를 포함할 수 있고, 주행시 기울기 변화에 기초하여 주행면의 기울기 정보를 획득할 수 있다. 기울기센서는 본체가 전, 후, 좌, 우 방향으로 기울어지는 경우, 기울어진 방향과 각도를 산출한다. 기울기센서는 틸트센서, 가속도센서 등이 사용될 수 있고, 가속도센서의 경우 자이로식, 관성식, 실리콘반도체식 중 어느 것이나 적용 가능하다. 또한, 그 외에 본체의 움직임을 감지할 수 있는 다양한 센서 또는 장치가 사용될 수 있을 것이다.In addition, the mobile robot may include at least one inclination sensor (not shown) to detect the movement of the main body. In addition, the mobile robot may include the inclination information obtaining unit 180 to obtain inclination information on the inclination of the running surface. The inclination information obtaining unit 180 may include at least one inclination sensor, and may obtain inclination information of the driving surface based on a change in inclination during driving. The tilt sensor calculates the tilted direction and angle when the body is tilted forward, backward, left, or right. A tilt sensor, an acceleration sensor, etc. may be used as the inclination sensor, and in the case of the acceleration sensor, any one of a gyro type, an inertial type, and a silicon semiconductor type is applicable. In addition, various sensors or devices capable of detecting the movement of the body may be used.

제어부(110)는 데이터의 입출력을 제어하고, 설정에 따라 이동 로봇이 주행하도록 주행부를 제어한다. 제어부(110)는 주행부(170)를 제어하여 좌륜 구동모터와 우륜 구동모터의 작동을 독립적으로 제어함으로써 본체(10)가 직진 또는 회전하여 주행하도록 한다. The controller 110 controls input/output of data, and controls the driving unit so that the mobile robot runs according to the setting. The control unit 110 controls the driving unit 170 to independently control the operation of the left wheel drive motor and the right wheel drive motor so that the main body 10 travels in a straight line or rotates.

제어부(110)는 감지되는 경계선과 장애물을 인식하여 주행을 제어한다. The controller 110 controls driving by recognizing the detected boundary lines and obstacles.

제어부(110)는 경계선에 의해 형성되는 영역 중 어느 일 영역을 주행 가능한 영역으로 설정할 수 있다. 또한, 제어부(110)는 불연속적인 위치정보를 선 또는 곡선으로 연결하여 폐루프(closed loop) 형태로 경계선을 설정하고, 내부 영역을 주행 가능한 영역으로 설정한다. 또한, 제어부(110)는 경계선이 복수로 설정되는 경우에는 경계선에 의해 형성되는 영역 중 어느 하나를 주행 가능한 영역으로 설정할 수 있다. The control unit 110 may set any one of the areas formed by the boundary line as the drivable area. In addition, the control unit 110 connects the discontinuous location information with a line or a curve to set a boundary line in the form of a closed loop, and sets the inner area as a drivable area. In addition, when a plurality of boundary lines are set, the control unit 110 may set any one of the areas formed by the boundary lines as a drivable area.

제어부(110)는 경계선으로 따라 획득되는 정보와 위치정보, 주행중에 감지되는 영역내의 장애물에 대한 정보를 바탕으로 지도를 생성한다. 제어부는 지도로부터 좌표를 산출하여 경계선에 의해 형성되는 영역과 매칭하여 위치를 판단한다. The control unit 110 generates a map based on information acquired along the boundary line, location information, and information on obstacles within an area detected while driving. The control unit calculates coordinates from the map and determines the location by matching the area formed by the boundary line.

제어부(110)는 주행영역 및 그에 따른 경계가 설정되면, 영역 내에서 주행하며 경계선을 벗어나지 않도록 주행부를 제어한다. When the driving area and its boundary are set, the controller 110 controls the driving unit so as not to deviate from the boundary while driving within the region.

제어부(110)는 주행중에 감지되는 경계선과 장애물의 정보를 바탕으로 주행을 제어한다. The control unit 110 controls driving based on information on boundary lines and obstacles sensed during driving.

또한, 제어부(110)는 장애물감지부(120)에 의해 입력되는 장애물정보를 판단하여 장애물을 회피하여 주행하고, 경우에 따라 기 설정된 영역을 수정할 수 있다. 제어부(110)는 장애물 정보에 대응하여 장애물의 위치를 판단하고 또한 장애물의 종류를 판단하여 회피방향을 설정하고, 또한, 낭떠러지가 감지되는 경우 일정거리 이상 접근하지 않도록 설정할 수 있다. In addition, the control unit 110 may determine the obstacle information input by the obstacle detecting unit 120 to avoid the obstacle and drive, and in some cases, may correct a preset area. The controller 110 may determine the position of the obstacle in response to the obstacle information, determine the type of the obstacle, and set the avoidance direction, and may set not to approach more than a predetermined distance when a cliff is detected.

제어부(110)는 입력되는 제어명령에 따라 영역을 주행하며 잔디를 깎도록 절삭부와 주행부를 제어한다. The control unit 110 controls the cutting unit and the driving unit to mow the lawn while driving the area according to the input control command.

제어부(110)는 제어명령에 대응하여, 특정 위치로 이동하여 동작을 시작할 수 있다. 제어부는 현재위치와 출발점, 목표점을 지도를 바탕으로 산출하여 이동경로를 설정한다. In response to the control command, the controller 110 may move to a specific location and start an operation. The control unit sets the moving route by calculating the current position, the starting point, and the target point based on the map.

제어부(110)는 지도에 기초하여, 경계선 및 장애물을 기준으로 복수의 특징점을 산출하고 특징점을 기준으로 이동경로를 설정할 수 있다. 제어부(110)는 경계선 또는 장애물에 의해 형성되는 영역의 꺽인지점, 모서리, 돌출된 영역의 어느 지점을 특징점으로 설정할 수 있다. The controller 110 may calculate a plurality of feature points based on boundary lines and obstacles based on the map and set a movement path based on the feature points. The control unit 110 may set any point of a bending point, an edge, or a protruding area of an area formed by a boundary line or an obstacle as a feature point.

제어부(110)는 특징점을 기준으로 소정거리, 소정 각도에 복수의 경유후보를 설정하고, 경유후보 중 적어도 하나를 경유점으로 지정하여, 출발점, 경유점, 목표점을 연결하는 이동경로를 설정할 수 있다. 제어부(110)는 특징점을 기준으로 경유점을 설정하되, 특징점 또한 경유점으로 설정할 수 있다. The control unit 110 sets a plurality of passing candidates at a predetermined distance and a predetermined angle based on the feature point, and designates at least one of the passing candidates as a way point to set a movement path connecting the starting point, the way point, and the target point. . The control unit 110 may set a waypoint based on the keypoint, but may also set the keypoint as a waypoint.

제어부(110)는 지도를 기준으로 목표점까지의 직선주행이 불가능한 경우 경유점을 지정하여 이동경로를 설정한다. The control unit 110 sets a movement route by designating a waypoint when a straight-line driving to the target point is impossible based on the map.

제어부(110)는 목표점이 영역의 외부에 위치하는 경우에는, 영역 내에서 목표점에 인접한 지점을 경유점으로 설정하여 주행할 수 있다. 이때 설정되는 경유점은 새로운 목표점이 될 수 있다. When the target point is located outside the area, the control unit 110 may set a point adjacent to the target point within the area as a via point and drive the vehicle. In this case, the set waypoint may be a new target point.

제어부(110)는 주행 중에, 장애물감지부(120)로부터 새로운 장애물이 감지되는 경우 장애물의 위치와 크기, 장애물의 형상(외곽선)을 판단하여 장애물 정보를 저장하고 지도에 위치를 표시할 수 있다. 제어부(110)는 장애물의 크기가 일정 크기 이상인 경우 장애물이 위치한 영역을 이동불가 영역으로 설정할 수 있다. When a new obstacle is detected by the obstacle detecting unit 120 while driving, the controller 110 may determine the position and size of the obstacle and the shape (outer line) of the obstacle to store obstacle information and display the position on the map. When the size of the obstacle is greater than or equal to a certain size, the controller 110 may set the area in which the obstacle is located as the non-movable area.

제어부(110)는 이동경로에 따라 주행하는 중에, 새로운 장애물이 감지되거나 경계선을 침범하는 경우, 장애물에 접근 또는 충돌하는 경우, 새로운 경유점을 설정하여 이동경로를 변경할 수 있다. The controller 110 may change the movement route by setting a new waypoint when a new obstacle is detected or a boundary line is violated while driving according to the movement route, approaches or collides with the obstacle.

또한, 제어부(110)는 새로운 장애물이 발생하거나 경계선을 침범하는 경우에도 경계선을 따라 일정시간 주행한 후 새로운 이동경로를 설정하여 목표점으로 주행할 수 있다. In addition, even when a new obstacle occurs or invades the boundary line, the controller 110 may drive along the boundary line for a predetermined time and then set a new movement path to drive to the target point.

본 발명의 일 실시 예에 따른 실외 환경에서 작업하는 이동 로봇(100)은, 본체(101), 상기 본체(101)를 이동시키는 주행부(170), 및, 주행부(170) 등 이동 로봇(100)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(110)를 포함할 수 있다.A mobile robot 100 working in an outdoor environment according to an embodiment of the present invention includes a main body 101, a traveling unit 170 that moves the main body 101, and a moving robot (such as a traveling unit 170) ( The control unit 110 for controlling the overall operation of the 100) may be included.

주행부(170)는 구동모터(미도시), 상기 구동모터의 구동력에 의해 회전하여 상기 본체(101)를 이동시키는 구동 휠(172), 및, 상기 구동 휠172)의 전방에 배치되어 상기 본체(101)를 이동가능하게 지지하는 보조 휠(171)을 포함할 수 있다. The driving unit 170 includes a driving motor (not shown), a driving wheel 172 that rotates by the driving force of the driving motor to move the main body 101 , and is disposed in front of the driving wheel 172 to move the main body 101 . It may include an auxiliary wheel 171 for movably supporting the 101 .

구동모터는 제어부(110)의 제어에 따라 구동 휠(172)을 회전시킬 수 있다. 구동 휠(172)이 좌륜과 우륜 한쌍으로 구성될 때 구동 휠(172)도 좌륜을 회전시키는 좌륜 구동모터와 우륜을 회전시키는 우륜 구동모터를 포함할 수 있다.The driving motor may rotate the driving wheel 172 under the control of the controller 110 . When the driving wheel 172 is configured as a pair of a left wheel and a right wheel, the driving wheel 172 may also include a left wheel driving motor for rotating the left wheel and a right wheel driving motor for rotating the right wheel.

본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇(100)은, 상기 보조 휠(171)의 후방에 배치되는 구동 휠(172)에만 구동모터가 연결되어 구동력을 제공받으므로 후륜형 이동 로봇일 수 있다. The mobile robot 100 according to an embodiment of the present invention may be a rear wheel type mobile robot because the driving motor is connected only to the driving wheel 172 disposed behind the auxiliary wheel 171 to receive driving force.

이러한 후륜형 이동 로봇은 도 10과 같이 경사면을 오를 때, 단차가 있는 지형 사이를 이동할 때 어려움이 발생할 수 있다.Such a rear-wheeled mobile robot may have difficulties when moving between terrain with a step difference when climbing an inclined surface as shown in FIG. 10 .

따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부(110)는, 경사면을 내려가는 경우에는 전진 주행하고, 상기 경사면을 올라가는 경우에는 후진 주행하도록 제어할 수 있다. 즉, 평지에서 경사면으로 진입할 때, 경사면에서 올라갈 때에 후진 주행으로 이동함으로써 전륜 구동 방식과 유사하게 동작할 수 있다.Therefore, the control unit 110 according to an embodiment of the present invention may control to travel forward when going down an inclined surface, and to travel backward when going up the inclined surface. That is, when entering from a flat surface to an inclined surface, when ascending from an inclined surface, the vehicle can operate in a similar manner to the front-wheel drive method by moving backward.

즉, 상기 전진 주행에서는, 상기 보조 휠이 전륜이고 상기 구동 휠이 후륜이고, 상기 후진 주행에서는, 상기 구동 휠이 전륜이고 상기 보조 휠이 후륜이 될 수 있다.That is, in the forward driving, the auxiliary wheel may be a front wheel and the driving wheel may be a rear wheel, and in the reverse driving, the driving wheel may be a front wheel and the auxiliary wheel may be a rear wheel.

이동 로봇(100)의 주된 주행 방향인 전방으로 전진 주행하는 경우에, 이동 로봇(100)의 진행 방향을 기준으로 보면, 상기 보조 휠(172)이 앞에 있고, 구동 휠(171)이 뒤에 있다, 따라서, 상기 전진 주행에서는, 상기 보조 휠이 전륜이고 상기 구동 휠이 후륜이 될 수 있다.In the case of forward driving, which is the main driving direction of the mobile robot 100, the auxiliary wheel 172 is in front, and the driving wheel 171 is in the back, based on the moving direction of the mobile robot 100, Accordingly, in the forward travel, the auxiliary wheel may be the front wheel and the driving wheel may be the rear wheel.

반대로, 전방의 반대 방향인 후방으로 후진 주행하는 경우에, 이동 로봇(100)의 진행 방향을 기준으로 보면, 상기 구동 휠(171)이 앞에 있고, 보조 휠(172)이 뒤에 있다. 따라서, 상기 후진 주행에서는, 상기 구동 휠이 전륜이고 상기 보조 휠이 후륜이 될 수 있다.Conversely, in the case of traveling backward in the opposite direction to the front, the driving wheel 171 is in front and the auxiliary wheel 172 is in the back when the moving direction of the mobile robot 100 is viewed as a reference. Accordingly, in the reverse travel, the driving wheel may be a front wheel and the auxiliary wheel may be a rear wheel.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 로봇의 주행에 관한 설명에 참조되는 도면이다.3 to 5 are diagrams referenced in the description of the traveling of the mobile robot according to an embodiment of the present invention.

도 3은 이동 로봇(100)이 경사면을 내려가는 상황을 예시하고, 도 4는 이동 로봇(100)이 경사면을 올라가는 상황을 예시하며, 도 5는 이동 로봇(100)이 경사면을 가로질러 사선 주행하는 상황을 예시한다.3 illustrates a situation in which the mobile robot 100 descends an inclined surface, FIG. 4 illustrates a situation in which the mobile robot 100 ascends an inclined surface, and FIG. 5 illustrates the mobile robot 100 running diagonally across the inclined surface exemplify the situation

도 3을 참조하면, 이동 로봇(100)은 경사면을 내려올 때 진행 방향 상 구동 휠(171)이 보조 휠(172) 뒤에 위치하는 후륜 구동으로 주행할 수 있다. 이에 따라, 경사면을 내려올 때 잔디깎기 등 작업을 진행하면서도 이동 로봇(100)의 미끄러짐을 최소화할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the mobile robot 100 may travel by rear-wheel drive in which the driving wheel 171 is located behind the auxiliary wheel 172 in the traveling direction when descending the inclined surface. Accordingly, it is possible to minimize the sliding of the mobile robot 100 while performing work such as lawn mowing when descending the slope.

한편, 제어부(110)는, 평지 주행시, 상기 경사면을 내려가는 경우와 동일하게 후륜 구동으로 주행하도록 이동 로봇(100)을 제어할 수 있다.Meanwhile, the control unit 110 may control the mobile robot 100 to travel on the rear wheel drive in the same manner as in the case of descending the inclined surface during flat driving.

도 4를 참조하면, 이동 로봇(100)은 경사면을 올라갈 때 후진 주행하여, 진행 방향 상 구동 휠(171)이 보조 휠(172) 앞에 위치하는 전륜 구동으로 주행할 수 있다. 이에 따라, 전륜 구동 휠(171)의 구동력으로 경사로를 더 잘 올라갈 수 있으며, 앞 범퍼의 충돌없이 자연스럽게 경사로를 올라갈 수 있다.Referring to FIG. 4 , the mobile robot 100 may travel backward when climbing an inclined surface, and may travel by front-wheel drive in which the driving wheel 171 is located in front of the auxiliary wheel 172 in the traveling direction. Accordingly, it is possible to better climb the slope with the driving force of the front wheel drive wheel 171 , and it is possible to naturally climb the slope without collision with the front bumper.

한편, 제어부(110)는, 경사면의 사선 주행시 상기 경사면을 올라가는 경우와 동일하게 제어할 수 있다. Meanwhile, the controller 110 may control the inclined surface in the same manner as in the case of climbing the inclined surface when the inclined surface is driven.

도 5를 참조하면, 제어부(110)는, 경사로 사선 주행시에도, 후진 주행하여, 진행 방향 상 구동 휠(171)이 보조 휠(172) 앞에 위치하는 전륜 구동으로 주행하도록 제어할 수 있다. 이동 로봇(100)이 경사면을 가로로 주행할 때, 후륜 구동의 경우 조향이 어려우나, 전륜 구동은 조향에 어려움이 없어 원할한 이동이 가능하다.Referring to FIG. 5 , the controller 110 may control the driving wheel 171 to be driven in front of the auxiliary wheel 172 in front of the auxiliary wheel 172 by driving backward, even when driving on an oblique slope. When the mobile robot 100 travels horizontally on an inclined surface, it is difficult to steer in the case of rear-wheel drive, but smooth movement is possible in front-wheel drive because there is no difficulty in steering.

한편, 제어부(110)는, 평지 주행시, 경계(boundary)를 만나면 전진 주행과 후진 주행을 조합한 주행 패턴으로 주행하도록 제어할 수 있다. 이동 로봇(100)이경계를 만나 회전하면서 잔디를 짖이겨 잔디가 손상받을 수 있다. 따라서, 제어부(110)는 이동 로봇(100)이 경계를 만나면 전진 주행과 후진 주행을 조합한 주행 패턴으로 주행하도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the controller 110 may control the vehicle to travel in a driving pattern in which forward driving and backward driving are combined when a boundary is encountered during driving on flat ground. When the mobile robot 100 meets the boundary and rotates, it barks and the grass may be damaged. Accordingly, when the mobile robot 100 meets a boundary, the controller 110 may control the mobile robot 100 to travel in a traveling pattern combining forward and backward travel.

본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇(100)은 경계를 만나면, 전진 주행 후 후진 주행하거나 후진 주행 후 전진 주행할 수 있다. 또는, 이동 로봇(100)은 경계를 만나기 전에 전진 주행하고 있었으면, 일단 후진 주행으로 경계에서 멀어지고, 경로를 일부 수정하여 전진 주행할 수 있다. 반대로 이동 로봇(100)은 경계를 만나기 전에 후진 주행하고 있었으면, 일단 전진 주행으로 경계에서 멀어지고, 경로를 일부 수정하여 후진 주행할 수 있다. When the mobile robot 100 according to an embodiment of the present invention meets a boundary, it may travel backward after traveling forward or travel forward after traveling backward. Alternatively, if the mobile robot 100 has been traveling forward before meeting the boundary, it may once move away from the boundary by traveling backward, and may travel forward by partially modifying the path. Conversely, if the mobile robot 100 is traveling backward before meeting the boundary, it may move away from the boundary by moving forward, and may travel backward by partially modifying the path.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 장애물감지부(120)는, 본체(101)의 전방을 감지하는 전방 감지 센서와 상기 본체(101)의 후방을 감지하는 후방 감지 센서를 포함함으로써, 전진 주행과 후진 주행을 안전하게 수행하기 위한 장애물 감지를 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the obstacle detection unit 120 includes a front detection sensor for detecting the front of the main body 101 and a rear detection sensor for detecting the rear of the main body 101, so that forward driving and Obstacle detection for safely performing reverse driving may be performed.

또는, 본체(101)의 전방부에 배치되는 범퍼(미도시)의 범퍼 센서를 이용할 수도 있다. 범퍼는 외부의 장애물과 접촉시 충격을 흡수해 주는 기능을 수행한다. 범퍼가 외부의 장애물에 충돌하면, 범퍼와 일체로 유동 고정부가 회전한다. 범퍼 센서가 유동 고정부의 회전을 감지함으로써, 범퍼의 충격을 감지할 수 있다. 제어부(110)는 잔디의 길이 및 밀도에 대한 환경 정보에 따라 범퍼민감도를 재설정하여 범퍼 센서가 제공하는 감지 신호에 의해 잔디가 장애물로 판단되거나 장애물이 아닌 것으로 판단될 수 있다. 바람직하게는, 잔디의 길이가 길거나, 잔디 밀도가 높은 경우, 범퍼 민감도를 높게 설정함으로써 해당 기준 값 이하에서는 잔디를 장애물로 인식하지 않도록 민감도를 둔화시킬 수 있다. 따라서, 길이가 긴 잔디 등이 장애물로 인식되어 잔디 깎기 동작이 정지되지 않고 연속적으로 잔디 깎기가 진행될 수 있다. 전방부의 범퍼를 이용하는 경우에도 후방에는 범퍼 대신 초음파 등 거리 및/또는 장애물을 센싱할 수 있는 센서가 필요하다. Alternatively, a bumper sensor of a bumper (not shown) disposed on the front portion of the main body 101 may be used. The bumper absorbs the impact when it comes into contact with an external obstacle. When the bumper collides with an external obstacle, the floating fixture rotates integrally with the bumper. The bumper sensor may detect the impact of the bumper by detecting the rotation of the floating fixing unit. The controller 110 resets the bumper sensitivity according to the environmental information on the length and density of the grass, and may determine that the grass is an obstacle or not an obstacle by a detection signal provided by the bumper sensor. Preferably, when the length of the grass is long or the density of the grass is high, by setting the bumper sensitivity to be high, the sensitivity can be slowed so that the grass is not recognized as an obstacle below the corresponding reference value. Accordingly, long grass or the like is recognized as an obstacle, so that the lawn mowing operation is not stopped and the lawn mowing can be continuously performed. Even when a front bumper is used, a sensor capable of sensing a distance and/or an obstacle such as an ultrasonic wave is required at the rear instead of the bumper.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 제어 방법의 순서도이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 로봇의 제어 방법에 관한 설명에 참조되는 도면이다.6 is a flowchart of a method for controlling a mobile robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram referenced in the description of a method for controlling a mobile robot according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇(100)은 작업 영역의 경사 정보를 포함하는 입체적인 3차원(3D) 지도를 입력받거나 생성할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the mobile robot 100 according to an embodiment of the present invention may receive or generate a three-dimensional three-dimensional (3D) map including inclination information of a work area.

이동 로봇(100)은 통신부(150)를 통하여 외부의 서버, 단말로 부터 3차원 지도 데이터를 수신할 수 있다.The mobile robot 100 may receive 3D map data from an external server or terminal through the communication unit 150 .

더욱 바람직하게는, 이동 로봇(100)은 작업 영역을 주행하면서 직접 3차원 지도를 생성할 수 있다.More preferably, the mobile robot 100 may directly generate a 3D map while traveling in the work area.

이동 로봇(100)은, 주행면의 경사에 대한 기울기 정보를 획득하는 기울기 정보 획득부(180)를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부(110)는, 상기 기울기 정보 획득부(180)에서 획득한 작업 영역 내 주행면의 경사 정보에 기초하여 3차원 지도를 생성할 수 있다.The mobile robot 100 may further include a tilt information obtaining unit 180 for obtaining inclination information on the inclination of the running surface, and the controller 110 may A three-dimensional map may be generated based on the inclination information of the driving surface in the work area.

예를 들어, 이동 로봇(100)은 와이어 팔로잉(wire following)을 통해 선행 주행을 수행할 수 있다. 이때, 이동 로봇(100)은 상기 기울기 정보 획득부(180) 등 각 센서들로부터 작업 영역의 경사면의 경사도 및 환경 정보를 획득할 수 있다.For example, the mobile robot 100 may perform preceding driving through wire following. In this case, the mobile robot 100 may acquire the inclination degree of the inclination surface of the work area and environment information from the respective sensors such as the inclination information obtaining unit 180 .

한편, 작업 영역 내 주행면의 경사 정보에 기초하여 생성된 상기 작업 영역의 3차원 지도 또는 외부 기기로부터 수신된 3차원 지도는 데이터부(140)에 저장될 수 있다.Meanwhile, the 3D map of the work area generated based on the inclination information of the driving surface in the work area or the 3D map received from the external device may be stored in the data unit 140 .

한편, 상기 제어부(110)는 상기 3차원 지도의 지형 고도 기반으로 경로를 생성하고(S620), 상기 지형 및 경로에 따라 주행 방향을 결정할 수 있다(S630).Meanwhile, the controller 110 may generate a route based on the topographical altitude of the 3D map (S620), and determine a driving direction according to the topography and the route (S630).

제어부(110)는 결정된 주행 방향에 따른 주행 좌표(경로)를 계산하고(S640), 이동 로봇(100)은 계산된 좌표를 따라 이동하면서 잔디깍기 등 작업을 진행할 수 있다(S650).The control unit 110 calculates the driving coordinates (path) according to the determined driving direction (S640), and the mobile robot 100 may perform a work such as lawn mowing while moving along the calculated coordinates (S650).

주행 방향을 결정하는 단계(S630)는, 생성된 3D 지도에서 지형의 기울기를 판단하여 전진/후진을 결정하는 경로 계획(path planning)을 하는 단계로, 제어부(110)는 생성된 경로의 구간별로 전진 주행할 지 후진 주행할 지 결정할 수 있다.The step of determining the driving direction ( S630 ) is a step of determining the inclination of the terrain on the generated 3D map and performing path planning to determine forward/backward, and the controller 110 controls each section of the generated path. You can decide whether to drive forward or backward.

이렇게 결정된 경로 계획에는, 전진/후진 정보, 잔디 깎기(Mowing) 모드/이동 모드의 정보를 포함할 수 있다.The determined path plan may include forward/reverse information and information on a mowing mode/movement mode.

도 7은 생성된 경로 계획의 일례를 도시한 것이다.7 shows an example of a generated route plan.

도 7을 참조하면, 이동 로봇(100)은, 제1 위치(P1)까지는 전진 주행하고, 경사가 높아지는 구간인 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이 구간에서는 후진 주행하도록 주행 방향이 결정될 수 있다. 이후, 이동 로봇(100)은, 제2,3,4,5 위치(P2, P3, P4, P5)를 전진 주행하도록 주행 방향이 결정될 수 있다. Referring to FIG. 7 , the mobile robot 100 travels forward to a first position P1, and travels backward in a section between a first position P1 and a second position P2, which is a section in which the slope increases. This can be determined. Thereafter, the traveling direction of the mobile robot 100 may be determined so as to travel forward in the second, third, and fourth positions (P2, P3, P4, and P5).

한편, 제어부(110)는, 평지 주행시, 경계(boundary)를 만나면 전진 주행과 후진 주행을 조합한 주행 패턴으로 주행하도록 제어할 수 있다. 이동 로봇(100)이경계를 만나 회전하면서 잔디를 짖이겨 잔디가 손상받을 수 있다. 따라서, 제어부(110)는 이동 로봇(100)이 경계를 만나면 전진 주행과 후진 주행을 조합한 주행 패턴으로 주행하도록 제어함으로써 좁은 구간 안에서의 회전을 최소화할 수 있다. 이에 따라 잔디 손상도 최소화할 수 있다.Meanwhile, the controller 110 may control the vehicle to travel in a driving pattern in which forward driving and backward driving are combined when a boundary is encountered during driving on flat ground. When the mobile robot 100 meets the boundary and rotates, it barks and the grass may be damaged. Accordingly, when the mobile robot 100 meets a boundary, the controller 110 can minimize rotation within a narrow section by controlling the mobile robot 100 to travel in a driving pattern combining forward and backward travel. Accordingly, damage to the lawn can also be minimized.

결정된 경로 계획에는, 모드 정보가 포함될 수 있다. The determined route plan may include mode information.

이동 모드는 잔디깎기 작업을 진행하지 않으면서 단순 이동하는 모드로 둔턱 등을 넘을 때, 이격된 두 지점을 단순 이동할 때, 충전대로 복귀할 때 등의 경로에 설정될 수 있다. The movement mode is a mode for simply moving without mowing the lawn, and may be set in a path such as when crossing a cliff or the like, when simply moving two spaced apart points, or when returning to a charging station.

잔디 깎기(Mowing) 모드는 블레이드를 동작시켜 잔디를 깎으면서 주행하는 모드로 작업 모드로도 명명될 수 있다.The lawn mowing mode is a mode in which a blade is operated to move while mowing the lawn, and may also be referred to as a work mode.

도 8과 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 로봇의 제어 방법에 관한 설명에 참조되는 도면으로, 잔디 깎기(Mowing) 모드에서의 블레이드 방향/각도 변경에 관한 설명에 참조되는 도면이다.8 and 9 are diagrams referenced in the description of a method for controlling a mobile robot according to an embodiment of the present invention, and are diagrams referenced in the description of a blade direction/angle change in a lawn mowing mode.

본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇(100)은, 이동 모드일 때, 블레이드를 정지하고 둔턱 등을 넘는다. 제어부(110)는, 잔디 깎기 모드에서는 블레이드(blade)를 동작시키고 이동 모드에서는 블레이드를 동작시키지 않을 수 있다.The mobile robot 100 according to an embodiment of the present invention, when in a movement mode, stops the blade and crosses a threshold. The controller 110 may operate a blade in the lawn mowing mode and may not operate the blade in the movement mode.

또한, 제어부(110)는, 상기 전진 주행 시 블레이드의 방향과 상기 후진 주행 시 블레이드의 방향을 다르게 제어할 수 있다.In addition, the controller 110 may control the direction of the blade during the forward travel and the direction of the blade during the backward travel differently.

또한, 제어부(110)는, 상기 전진 주행 시 블레이드의 각도와 상기 후진 주행 시 블레이드의 각도를 다르게 제어할 수 있다.In addition, the controller 110 may control the angle of the blade during the forward travel and the angle of the blade during the backward travel differently.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 지형 및 경로 방향에 따른 블레이드 방향을 변경할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to change the blade direction according to the terrain and the path direction.

본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇(100)은, 잔디깎기 모드일 때는 진행방향에 따라 블레이드 기울기 각도를 다르게 제어할 수 있다.The mobile robot 100 according to an embodiment of the present invention may control the blade inclination angle differently depending on the moving direction in the lawn mowing mode.

도 8의 (a)를 참조하면, 잔디깎기 모드에서 이동 로봇(100)은 전진 주행하면서 잔디(810)를 깎을 수 있다. 이 때 블레이드(161)는 진행방향에 맞춰 전륜인 보조 휠(172) 측이 후륜인 구동 휠(171) 측보다 낮게 기울일 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이동 로봇(100)은 평지 주행시, 경사로를 내려갈 때 전진 주행할 수 있다. Referring to FIG. 8A , in the lawn mower mode, the mobile robot 100 may mower the lawn 810 while traveling forward. At this time, the blade 161 may incline the side of the auxiliary wheel 172, which is the front wheel, lower than the side of the drive wheel 171, which is the rear wheel, in accordance with the moving direction. According to an embodiment of the present invention, the mobile robot 100 may travel forward when going down a slope when traveling on flat ground.

도 8의 (b)를 참조하면, 잔디깎기 모드에서 이동 로봇(100)은 후진 주행하면서 잔디(820)를 깎을 수 있다. 이 때 블레이드(161)는 진행방향에 맞춰 전륜인 구동 휠(171) 측이 후륜인 보조 휠(172) 측보다 낮게 기울일 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이동 로봇(100)은 경사로를 올라갈 때, 사선 주행시, 후진 주행할 수 있다. Referring to FIG. 8B , in the lawn mowing mode, the mobile robot 100 may mower the lawn 820 while traveling backward. At this time, the blade 161 may be inclined lower than the side of the auxiliary wheel 172, which is the rear wheel, to the side of the driving wheel 171 which is the front wheel in accordance with the moving direction. According to an embodiment of the present invention, the mobile robot 100 may travel backwards when climbing an incline, traveling in an oblique direction, or traveling backwards.

도 8과 도 9를 참조하면, 블레이드(161)는, 블레이드 본체(161a)와 블레이드 날(161b)로 구성될 수 있다. 도 9와 달리 블레이드(161)는, 블레이드 본체(161a)와 블레이드 날(161b)로 구분되지 않고 일체형으로 형성될 수도 있다.8 and 9 , the blade 161 may include a blade body 161a and a blade blade 161b. Unlike FIG. 9 , the blade 161 may be integrally formed without being divided into the blade body 161a and the blade blade 161b.

블레이드(161)는, 블레이드 모터(163)로부터 구동력을 제공받아 회전할 수 있다. 블레이드 모터(163)는 제어부(110)의 회전에 따라 블레이드(161)를 회전시킬 수 있다. 한편, 각도 조절 액추에이터(910)가 기어박스(920)를 통하여 블레이드 모터(163)와 연결될 수 있다. 각도 조절 액추에이터(910)의 동작에 따라 블레이드 모터(163) 및 블레이드 모터(163)에 언결된 블레이드(161)의 각도가 조절될 수 있다.The blade 161 may rotate by receiving a driving force from the blade motor 163 . The blade motor 163 may rotate the blade 161 according to the rotation of the controller 110 . Meanwhile, the angle adjustment actuator 910 may be connected to the blade motor 163 through the gearbox 920 . The angle of the blade motor 163 and the blade 161 locked to the blade motor 163 may be adjusted according to the operation of the angle adjustment actuator 910 .

본 발명의 실시 예에 따르면, 기 획득한 지형 정보를 기반으로, 지형에 따라 후륜 구동이던 로봇이 전륜으로 이동하며 작업을 진행하는 주행방법으로 작업 효율을 향상할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, based on the previously acquired terrain information, it is possible to improve work efficiency by a driving method in which the robot, which was a rear wheel drive, moves to the front wheel and performs the work according to the terrain.

본 발명의 실시 예에 따르면, 평지의 경우 후륜 구동으로 작업을 진행하고, 경사면의 경우 거꾸로 주행하여 전륜 구동으로 작업을 진행할 수 있다. 이에 따라, 경사면에서 안정적으로 효율적인 작업이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, in the case of a flat ground, the work may be performed by rear wheel drive, and in the case of an inclined surface, the work may be performed in the front wheel drive by running backwards. Accordingly, it is possible to stably and efficiently work on an inclined surface.

본 발명의 실시 예에 따르면, 작업 영역이 여러 군데일 경우, 다른 작업 영역으로 이동 시, 단차가 있는 경우 뒤로 주행하며, 턱을 자연스럽게 넘어갈 수 있다. 이에 따라, 다른 작업 영역으로 이동 시, 안전하게 단차를 넘어 이동할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when there are several work areas, when moving to another work area, if there is a step, the vehicle travels backward and naturally crosses the chin. Accordingly, when moving to another work area, it is possible to safely move over the step.

본 발명에 따른 이동 로봇 및 그 제어 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.In the mobile robot and its control method according to the present invention, the configuration and method of the embodiments described above are not limitedly applicable, but all or part of each embodiment may be modified so that various modifications may be made. They may be selectively combined and configured.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나, 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.Likewise, although acts are depicted in the drawings in a particular order, it should not be construed that such acts must be performed in that particular order or sequential order shown, or that all depicted acts must be performed in order to achieve desirable results. . In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 이동 로봇의 제어 방법은, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Meanwhile, the method for controlling a mobile robot according to an embodiment of the present invention may be implemented as a processor-readable code on a processor-readable recording medium. The processor-readable recording medium includes all types of recording devices in which data readable by the processor is stored. In addition, the processor-readable recording medium is distributed in a computer system connected through a network, so that the processor-readable code can be stored and executed in a distributed manner.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In addition, although preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims In addition, various modifications may be made by those of ordinary skill in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

100: 이동 로봇
101: 본체
110: 제어부
120: 장애물 감지부
160: 절삭부
170: 주행부
180: 기울기 정보 획득부100: mobile robot
101: body
110: control unit
120: obstacle detection unit
160: cutting part
170: driving unit
180: tilt information acquisition unit

Claims

main body;
a driving unit including a driving motor, a driving wheel rotating by the driving force of the driving motor to move the main body, and an auxiliary wheel disposed in front of the driving wheel to movably support the main body; and,
A mobile robot comprising a; a control unit for controlling to travel forward when going down the slope, and to travel backward when going up the slope.

According to claim 1,
In the forward driving, the auxiliary wheel is a front wheel and the driving wheel is a rear wheel,
In the backward travel, the driving wheel is a front wheel and the auxiliary wheel is a rear wheel.

According to claim 1,
The control unit, when descending the inclined surface, the mobile robot, characterized in that the control in the same way as the level driving.

According to claim 1,
Wherein the control unit, the mobile robot, characterized in that the control in the same manner as in the case of climbing the inclined surface during the oblique travel of the inclined surface.

According to claim 1,
The control unit, when traveling on flat ground, when meeting a boundary (boundary), characterized in that the mobile robot, characterized in that the control so as to travel in a traveling pattern that combines the forward travel and the backward travel.

According to claim 1,
Including a plurality of sensors, the obstacle detection unit for detecting an obstacle located in the driving direction;
The obstacle detecting unit, the mobile robot comprising a front sensor for detecting the front of the main body and a rear sensor for detecting the rear of the main body.

According to claim 1,
The mobile robot further comprising a; inclination information obtaining unit for obtaining inclination information on the inclination of the running surface.

8. The method of claim 7,
The control unit is
The mobile robot, characterized in that it generates a three-dimensional map based on the inclination information of the running surface in the work area obtained by the inclination information obtaining unit.

According to claim 1,
The control unit is
The mobile robot, characterized in that the angle of the blade (blade) during the forward travel and the angle of the blade during the backward travel are differently controlled.

According to claim 1,
The mobile robot further comprising a; data unit for storing a three-dimensional map of the work area generated based on the inclination information of the running surface in the work area.

11. The method of claim 10,
The control unit generates a route based on the topographical elevation of the 3D map, and determines the driving direction according to the topography and the route.