KR102521979B1 - An automatic docking system of mobile robot charging station and the docking method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 충전 스테이션에 구비된 적외선 송신 유닛으로부터 송출되는 신호를 감지하여, 감지된 신호에 따라 이동로봇을 도킹위치로 인도하는 도킹 시스템을 구성함에 있어서, 이동로봇의 충전소켓을 이동로봇의 후면 하부에 구비되어 로봇 내측으로 눌림이동이 가능하도록 탄성 연결된 범퍼에 형성하고, 충전 스테이션의 전면에 상기 이동로봇의 충전소켓과 접촉하는 충전단자를 포함한 도킹부를 돌출형태로 구비하여, 로봇이 충전 스테이션에 인도되었으나 이동로봇의 충전소켓과 충전 스테이션의 충전단자가 제대로 접촉되지 않아 전원공급이 이루어지지 않을 경우, 이동로봇의 범퍼 눌림 형태를 감지하여 이동로봇의 자세 틀어짐 또는 진입방향 오차에 따른 도킹오류를 정확하게 보정할 수 있도록 제공함과 동시에 이동로봇과 충전 스테이션 간의 충돌로 인한 기기의 파손을 방지할 수 있는 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 시스템 및 도킹 방법에 관한 것이다.The present invention detects a signal transmitted from an infrared transmission unit provided in a charging station and configures a docking system for guiding a mobile robot to a docking position according to the detected signal. It is provided on the inside of the robot and is formed on an elastically connected bumper so that it can be pressed and moved inside the robot, and a docking part including a charging terminal in contact with the charging socket of the mobile robot is provided in a protruding form on the front of the charging station, so that the robot is guided to the charging station. However, if power is not supplied because the charging socket of the mobile robot and the charging terminal of the charging station are not properly contacted, the bumper of the mobile robot is detected and the docking error caused by the displacement of the mobile robot or the error in the entry direction is accurately corrected. The present invention relates to a docking system and docking method for a mobile robot charging station capable of preventing damage to devices due to collision between the mobile robot and the charging station.
Description
본 발명은 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 시스템 및 도킹 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리 충전이 필요한 시점이 되면 충전 스테이션을 찾아 자동으로 복귀하여 충전하는 동작을 수행하는 이동로봇에 적용되어, 충전 스테이션에 구비된 적외선 송신 유닛으로부터 송출되는 신호를 감지하여, 감지된 신호에 따라 이동로봇을 도킹위치로 인도하는 도킹 시스템을 구성함에 있어서, 이동로봇의 충전소켓을 이동로봇의 후면 하부에 구비되어 로봇 내측으로 눌림이동이 가능하도록 탄성 연결된 범퍼에 형성하고, 충전 스테이션의 전면에 상기 이동로봇의 충전소켓과 접촉하는 충전단자를 포함한 도킹부를 돌출형태로 구비하여, 로봇이 충전 스테이션에 인도되었으나 이동로봇의 충전소켓과 충전 스테이션의 충전단자가 제대로 접촉되지 않아 전원공급이 이루어지지 않을 경우, 이동로봇의 범퍼 눌림 형태를 감지하여 이동로봇의 자세 틀어짐 또는 진입방향 오차에 따른 도킹오류를 정확하게 보정할 수 있도록 제공함과 동시에 이동로봇과 충전 스테이션 간의 충돌로 인한 기기의 파손을 방지할 수 있는 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 시스템 및 도킹 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a docking system and method for docking a charging station of a mobile robot, and more particularly, is applied to a mobile robot that searches for a charging station and automatically returns to the charging station when a battery needs to be charged. In constructing a docking system for detecting a signal transmitted from an infrared transmission unit provided in and guiding a mobile robot to a docking position according to the detected signal, a charging socket of the mobile robot is provided at the bottom of the rear surface of the mobile robot and is located inside the robot. It is formed on a bumper elastically connected so that it can be pressed and moved, and a docking part including a charging terminal in contact with the charging socket of the mobile robot is provided in a protruding form on the front of the charging station, so that the robot is guided to the charging station, but the mobile robot is charged If the socket and the charging terminal of the charging station are not properly contacted and power is not supplied, it detects the shape of the bumper of the mobile robot and corrects the docking error due to the deviation of the mobile robot's posture or entry direction error. At the same time, it relates to a docking system and docking method for a charging station of a mobile robot capable of preventing damage to devices due to collision between the mobile robot and the charging station.
청소로봇이나 안내용 로봇 등과 같은 이동로봇은 배터리를 내장하여 배터리의 전원으로 동작하기 때문에 어느 정도 시간이 경과되면 배터리를 충전시키는 작업이 필요하며, 이러한 이동로봇의 경우 사용자의 조작 없이 일정범위의 작업영역내를 주행하면서 작업을 수행하기 때문에 배터리 충전이 필요한 시점이 되면 충전 스테이션을 찾아 자동으로 복귀하여 충전하는 동작을 수행해야 한다.Mobile robots such as cleaning robots and guide robots have a built-in battery and operate with battery power, so they need to charge the battery after a certain period of time. Since it performs work while driving within the area, when it is time to charge the battery, it must find a charging station and automatically return to charge.
통상, 이동로봇의 작업공간 일측에는 상용 교류 전원을 입력받아 이동로봇의 베터리를 충전시키기 위한 충전 스테이션이 설치되어 있다. 충전 스테이션은 자신의 위치를 알리기 위해 적외선(IR) 발신기를 이용하여 일종의 비콘(Beacon)신호를 지속적으로 발신하고 있고, 이동로봇은 배터리의 저전압(Low Battery) 경보가 발생되면 적외선(IR) 수신기를 통해 충전 스테이션의 적외선 발신기로부터 비콘신호를 수신받아 충전스테이션으로 복귀한 후 도킹(Docking) 절차에 따라 충전 스테이션에 도킹하여 배터리를 충전시킨다.In general, a charging station for charging a battery of the mobile robot by receiving commercial AC power is installed at one side of the workspace of the mobile robot. The charging station uses an infrared (IR) transmitter to continuously transmit a kind of beacon signal to announce its location, and the mobile robot uses an infrared (IR) receiver when a battery low battery alarm occurs. After receiving the beacon signal from the infrared transmitter of the charging station and returning to the charging station, it is docked to the charging station according to the docking procedure to charge the battery.
종래의 이동로봇의 충전을 위한 도킹 시스템은 한국공개특허 제2006-0034327호와 같이 두개의 적외선 발신기가 구비되며, 각각의 적외선 발신기는 고유의 ID로 엔코딩(encoding)되어 펄스형태로 발광하고, 이동로봇은 움직이면서 적외선 수신기로 적외선 신호를 수신받아 충전 스테이션에서 발광되는 코드값을 해석하여 충전 스테이션의 방향을 계산한다.A docking system for charging a conventional mobile robot is provided with two infrared transmitters, as in Korean Patent Publication No. 2006-0034327, and each infrared transmitter is encoded with a unique ID, emits light in pulse form, and moves. While moving, the robot receives infrared signals through an infrared receiver and interprets the code value emitted from the charging station to calculate the direction of the charging station.
즉, 이동로봇은 충전 스테이션의 적외선 발신기로부터 발신되어 이동로봇의 적외선 수신기로 수신되는 적외선의 입사각과 신호의 세기를 바탕으로 충전 스테이션의 위치 및 거리를 측정하여 충전 스테이션으로 복귀한다.That is, the mobile robot returns to the charging station by measuring the position and distance of the charging station based on the incident angle of the infrared rays transmitted from the infrared transmitter of the charging station and received by the infrared receiver of the mobile robot and the strength of the signal.
그러나 이러한 종래 기술은 이동로봇의 이동속도를 제어함에 있어서는 적외선 수신기를 통해 감지되는 적외선 신호의 세기를 통해 이동로봇의 이동속도를 제어하고 있어, 이동로봇과 충전 스테이션의 위치 및 거리에 따른 이동 속도의 세밀한 제어가 힘든 문제점이 있으며, 주변환경이나 센서 내부의 불평형 전압 또는 노이즈 등의 여러가지 요인으로 인해 적외선 신호의 세기가 변화되어 실제 감지되는 거리에 오차가 발생하게 되어, 정확한 거리 추정에 어려움이 발생하게 됨으로써 충전 스테이션과 이동로봇이 충돌하여 이동로봇이 파손되는 등의 문제점 있었다.However, in this prior art, in controlling the moving speed of the mobile robot, the moving speed of the mobile robot is controlled through the strength of the infrared signal detected through the infrared receiver, and thus the moving speed according to the location and distance between the mobile robot and the charging station. There is a problem in that it is difficult to control in detail, and due to various factors such as the surrounding environment or unbalanced voltage or noise inside the sensor, the strength of the infrared signal changes, causing errors in the distance actually detected, making it difficult to accurately estimate the distance. As a result, there was a problem such as a collision between the charging station and the mobile robot and damage to the mobile robot.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원의 출원인이 최근 출원한 특허발명(출원번호 제10-2014-144686호)에서는 충전 스테이션의 적외선 송신 유닛을 각각의 송신 유닛으로부터 송출되는 신호영역이 서로 부분적으로 중첩되도록 배치된 3개의 적외선 송신 유닛으로 구성하고, 이동로봇의 후면에는 각각 소정의 검지 각도 범위를 갖는 3개의 적외선 수신 유닛을 구비하여, 각각의 적외선 수신 유닛을 통해 감지되는 중첩 신호의 조합에 따라 이동로봇의 회전 방향, 회전속도 및 직진속도를 조절하여 이동로봇을 도킹위치로 인도한다.In order to solve this problem, in the patent invention recently filed by the applicant of the present application (Application No. 10-2014-144686), the infrared transmission unit of the charging station is configured so that the signal areas transmitted from each transmission unit partially overlap each other. It is composed of three infrared transmitting units arranged, and three infrared receiving units each having a predetermined detection angle range are provided at the rear of the mobile robot, and the mobile robot is configured according to a combination of overlapping signals detected through each infrared receiving unit. The mobile robot is guided to the docking position by adjusting the rotation direction, rotation speed and straight speed of the robot.
그러나 이 경우에도 역시, 로봇이 충전 스테이션의 도킹위치로 인도되어 충전을 위한 전기적 접촉을 시도하였을 경우, 이동로봇의 미묘한 자세 틀어짐 또는 진입방향의 미세한 오차로 인하여 로봇과 충전 스테이션의 도킹 즉, 로봇의 충전소켓과 충전 스테이션의 충전단자 간의 접속이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 여전히 존재하였다.However, even in this case, when the robot is guided to the docking position of the charging station and attempts electrical contact for charging, docking of the robot and the charging station, that is, the robot's There is still a problem that the connection between the charging socket and the charging terminal of the charging station is not properly made.
이에 따라 이동로봇이 다시 적외선 수신 유닛을 통해 감지되는 중첩 신호의 조합에 따라 충전 스테이션의 도킹을 반복 시도한다 하더라도, 상술한 이동로봇의 자세 또는 진입방향의 미세한 오차가 근본적으로 해결되지 않은 채 도킹을 계속하여 반복시도함에 따라 이동로봇과 충전 스테이션의 도킹에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있으며, 반복 시도에 따른 충전스테이션과 이동로봇의 잦은 충돌에 의해 파손의 위험이 존재하는 문제점이 있었다.Accordingly, even if the mobile robot repeatedly attempts docking of the charging station according to the combination of overlapping signals detected through the infrared receiving unit, the above-described mobile robot's posture or entry direction is not fundamentally resolved, and the docking is performed. There is a problem that it takes a lot of time to dock the mobile robot and the charging station according to repeated attempts, and there is a problem that there is a risk of damage due to frequent collisions between the charging station and the mobile robot due to repeated attempts.
본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 이동로봇의 충전소켓을 이동로봇의 후면 하부에 구비되어 로봇 내측으로 눌림이동이 가능하도록 탄성 연결된 범퍼에 형성하고, 충전 스테이션의 전면에 상기 이동로봇의 충전소켓과 접촉하는 충전단자를 포함한 도킹부를 돌출형태로 구비하여, 로봇이 충전 스테이션에 인도되었으나 이동로봇의 충전소켓과 충전 스테이션의 충전단자가 제대로 접촉되지 않아 전원공급이 이루어지지 않을 경우, 이동로봇의 범퍼 눌림 형태를 감지하여 이동로봇의 자세 틀어짐 또는 진입방향 오차에 따른 도킹오류를 정확하게 보정할 수 있도록 제공함과 동시에 이동로봇과 충전 스테이션 간의 충돌로 인한 기기의 파손을 방지할 수 있는 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 시스템 및 도킹 방법을 제공함에 있다.The present invention is to solve the above problems according to the prior art. That is, an object of the present invention is to form a charging socket of a mobile robot on a bumper that is elastically connected to the bottom of the rear surface of the mobile robot so that it can be pressed and moved toward the inside of the robot, and contact the charging socket of the mobile robot on the front of the charging station When the robot is delivered to the charging station, but the charging socket of the mobile robot and the charging terminal of the charging station are not properly contacted and power is not supplied, the bumper of the mobile robot is pressed. A charging station docking system for a mobile robot that can detect and accurately correct docking errors due to a displacement of the mobile robot or an error in the entry direction, and at the same time prevent damage to devices caused by collisions between the mobile robot and the charging station. It is to provide a docking method.
상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 본 발명은, 상기 이동로봇의 후면 하부에 이동로봇 내측으로 눌림이동이 가능하도록 탄성 연결된 범퍼를 형성하여, 상기 범퍼의 외측 전면에 한 쌍의 충전소켓을 구비하고, 상기 충전 스테이션의 전면에는 상기 이동로봇의 한 쌍의 충전소켓과 접촉하는 한 쌍의 충전단자를 포함하는 한 쌍의 도킹부를 구비하여, 상기 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 시, 상기 한 쌍의 충전단자와 상기 한 쌍의 충전소켓 간의 전기적 접촉이 이루어지지 않는 경우, 상기 탄성 연결된 범퍼의 눌림 형태를 감지하여, 감지된 눌림 형태에 따라 도킹 오류를 보정하는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 시스템을 제공한다.As a technical concept for achieving the above object, the present invention forms a bumper elastically connected to the lower rear surface of the mobile robot so that it can be pressed and moved inside the mobile robot, and a pair of charging sockets are provided on the outer front surface of the bumper and a pair of docking parts including a pair of charging terminals in contact with a pair of charging sockets of the mobile robot on the front side of the charging station, so that when the mobile robot is docked with the charging station, the pair of charging terminals are provided. When electrical contact between the terminal and the pair of charging sockets is not made, the charging station docking system of the mobile robot, characterized in that for detecting the pressed shape of the elastically connected bumper and correcting the docking error according to the detected pressed shape provides
또한, 본 발명은 이동로봇으로부터 저전압 경보가 발생되면 이동로봇을 미리 설정된 충전 지역으로 이동시키는 단계, 이동로봇을 도킹위치로 이동시켜 충전 스테이션에 도킹시키는 단계, 상기 이동로봇의 도킹 시 이동로봇에 구비된 한 쌍의 충전소켓과 충전 스테이션에 구비된 한 쌍의 충전소켓 간의 전기적 접촉이 이루어지지 않는 경우, 이동로봇의 범퍼 눌림 형태를 파악하는 단계 및 상기 파악된 범퍼의 눌림 형태에 따라 도킹 오류를 보정하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides steps for moving the mobile robot to a preset charging area when a low voltage alarm is generated from the mobile robot, moving the mobile robot to a docking position and docking the mobile robot to a charging station, provided to the mobile robot when the mobile robot is docked. When the electrical contact between the pair of charging sockets and the pair of charging sockets provided in the charging station is not made, determining the pressing shape of the bumper of the mobile robot and correcting the docking error according to the pressing shape of the bumper It provides a method for docking the charging station of a mobile robot, characterized in that it is configured to include the step of doing.
본 발명에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 시스템 및 도킹 방법은, 이동로봇의 충전소켓을 이동로봇의 후면 하부에 구비되어 로봇 내측으로 눌림이동이 가능하도록 탄성 연결된 범퍼에 형성하고, 충전 스테이션의 전면에 상기 이동로봇의 충전소켓과 접촉하는 충전단자를 포함한 도킹부를 돌출형태로 구비하여, 로봇이 충전 스테이션에 인도되었으나 이동로봇의 충전소켓과 충전 스테이션의 충전단자가 제대로 접촉되지 않아 전원공급이 이루어지지 않을 경우, 이동로봇의 범퍼 눌림 형태를 감지하여 이동로봇의 자세 틀어짐 또는 진입방향 오차에 따른 도킹오류를 정확하게 보정한 후, 재도킹을 시도하여 이동로봇이 올바르게 도킹되게하는 효과가 있으며, 이동로봇과 충전 스테이션 간의 충돌로 인한 기기의 파손을 방지할 수 있다.A charging station docking system and docking method for a mobile robot according to the present invention is provided in the bottom of the rear surface of the mobile robot, the charging socket of the mobile robot is formed in an elastically connected bumper so that it can be pressed and moved to the inside of the robot, and on the front of the charging station The docking part including the charging terminal in contact with the charging socket of the mobile robot is provided in a protruding shape, so that the robot is delivered to the charging station, but the charging socket of the mobile robot and the charging terminal of the charging station do not properly contact, so that power cannot be supplied. In this case, after detecting the bumper pressing of the mobile robot and correcting the docking error caused by the deviation of the mobile robot's posture or the error in the entry direction, it is effective to dock the mobile robot correctly by attempting re-docking, and charging with the mobile robot. It is possible to prevent damage to devices due to collisions between stations.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 충전 스테이션의 외부구성을 보여주는 도면.
도 3은 도 1에 도시된 이동로봇 범퍼의 내부구성을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 이동로봇의 범퍼가 눌리는 예를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 방법을 보여주는 순서도.1 is a schematic configuration diagram of a charging station docking system for a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view showing the external configuration of the charging station shown in Figure 1;
Figure 3 is a view showing the internal configuration of the mobile robot bumper shown in Figure 1;
4 is a diagram showing an example in which a bumper of a mobile robot is pressed according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of docking a charging station of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.Since the present invention may have various changes and various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.However, it should be understood that this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, and includes all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features or It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 시스템의 개략적인 구성이다.1 is a schematic configuration of a charging station docking system for a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 시스템은, 이동로봇(200)과 상기 이동로봇(200)이 도킹되어 이동로봇(200)에 내장된 배터리(미도시)를 충전시키는 충전 스테이션(100)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, in the mobile robot charging station docking system according to the present invention, the
본 발명에 따른 충전 스테이션(100)의 전면에는 이동로봇(200)과 접촉되어 전원을 공급하는 한 쌍의 충전단자를 포함한 도킹부(110)가 돌출되어 형성되고, 이동로봇의 후면 하부에는 이동로봇의 내측으로 눌림 이동이 가능하도록 탄성 연결된 범퍼(210)가 형성되며, 상기 범퍼의 외측 전면에는 한 쌍의 충전소켓(212)이 구비되어, 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 시 이동로봇의 충전소켓(212)이 충전 스테이션의 충전단자(112)와 접촉하여 전원을 공급받음으로써 이동로봇(200)에 내장된 배터리를 충전시킨다.The front of the
특히, 본 발명에 따른 이동로봇의 범퍼(210) 내측에는 한 쌍의 탄성부재 및 한 쌍의 감지센서가 구비되어, 이동로봇(200)이 충전 스테이션(100)에 인도되었으나 이동로봇의 미세한 자세 틀어짐 또는 진입방향 오차에 의해 이동로봇에 형성된 한 쌍의 충전소켓(212)과 충전 스테이션에 구비된 한 쌍의 충전단자(112) 간의 접촉이 제대로 정확하게 이루어지지 않을 경우, 이동로봇의 범퍼(210) 눌림 형태를 감지함으로써, 이동로봇의 자세 또는 진입방향의 오차를 보정하여 이동로봇(200)을 충전 스테이션(100)에 정확하게 도킹시킬 수 있게 된다.In particular, a pair of elastic members and a pair of detection sensors are provided inside the
도 2는 도 1에 도시된 충전 스테이션의 외부구성을 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a view showing an external configuration of the charging station shown in FIG. 1 .
도 2에 도시된 바와 같이, 충전 스테이션(100)의 전면에는 이동로봇과의 도킹을 위한 한 쌍의 도킹부(110)가 소정의 길이로 돌출되어 형성되고, 상기 도킹부(110) 전면에는 이동로봇의 충전소켓과 접촉되어 전원을 공급하는 충전단자(112)가 구비되며, 상기 한 쌍의 도킹부(110) 양측 및 중앙에는 이동로봇을 도킹위치로 인도하기 위한 신호를 송출하는 적외선 송신부(120)가 구비된다.As shown in FIG. 2, a pair of
이때, 도킹부(110) 전면에 구비되는 충전단자(112)는 이동로봇에 형성된 충전 소켓과의 충돌에 의한 파손을 방지할 수 있도록 탄성을 갖는 구조로 구성되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the
도 3은 도 1에 도시된 이동로봇 범퍼의 내부구성을 보여주는 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 충전 스테이션에 의해 이동로봇의 범퍼가 눌리는 예를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view showing the internal structure of the bumper of the mobile robot shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a view showing an example in which the bumper of the mobile robot is pressed by a charging station according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 이동로봇의 후면 하부에는 범퍼(210)가 구비되고, 범퍼(210)의 외측 전면에는 충전 스테이션의 충전단자와 접촉하여 전원을 공급받는 한쌍의 충전소켓(212)이 구비된다. 또한, 상기 한 쌍의 충전소켓(212)의 양측 및 중앙에는 충전 스테이션으로부터 송출되는 신호를 수신하는 적외선 수신부(220)가 구비된다.As shown in FIGS. 1 and 3, a
이때, 이동로봇의 범퍼(210)는 이동로봇의 내측으로 눌림 이동이 가능하도록 탄성 연결된다. 예로써, 이동로봇의 범퍼 내측에는 범퍼에 대응하는 폭의 길이로 형성된 수평지지부재(214)가 구비되며, 상기 수평지지부재의 양측단부에는 한 쌍의 탄성부재 및 한 쌍의 감지센서가 각각 구비되어 충전 스테이션의 도킹부에 의한 범퍼의 눌림을 감지할 수 있게 된다.At this time, the
본 발명에 따른 이동로봇의 범퍼 내측에 구비되는 수평지지부재(214)는 상기 범퍼(210)와 만나는 면이 돌출되어 범퍼(210)와 접합하도록 구성되며, 수평지지부재(214) 양측단부의 타면은 상하단과 일단이 각각 로봇 내측방향으로 소정길이 돌출된 가이드 구조로 형성된다. 또한, 수평지지부재(214)의 양측단부에는 로봇 내측방향으로 슬라이드부(215)가 각각 구비되며, 슬라이드부(215)는 수평지지부재(214)의 양측단부 일면에 슬라이딩 가능하게 장착된다. The
이에 따라, 범퍼(210)의 일측이 눌려져 수평지지부재(214)의 일측단부에 위치한 탄성부재(217)가 가압될 경우, 수평지지부재(214)의 타측단부에 위치한 슬라이드부(215)가 가이드 구조로 형성된 수평지지부재(214)의 외측으로 일정거리를 슬라이딩하여 이동함으로써, 일측의 탄성부재가 가압될 경우 타측에 위치한 탄성부재가 동시에 힘을 받아 함께 가압되는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 범퍼의 눌림 형태를 정확하게 파악할 수 있게 된다.Accordingly, when one side of the
본 발명의 일실시예에 따른 감지센서는, 범퍼의 눌림을 감지할 수 있는 다양한 센서가 적용가능하며, 이하 상세한 설명에서는 근접센서를 예로써 설명하기로 한다.As the detection sensor according to an embodiment of the present invention, various sensors capable of detecting pressing of a bumper are applicable, and in the following detailed description, a proximity sensor will be described as an example.
상기 각각의 슬라이드부(215)의 타측에는 연결부(216)가 구비되고, 상기 연결부(216)의 일단은 상기 슬라이드부(215)와 힌지결합된다. 또한 연결부(216)의 타단은 탄성부재(217)에 삽입되어 결합됨으로써, 탄성부재(217)를 탄성적으로 가압 및 복원시킨다. A
탄성부재(217)의 타측에는 근접센서(219)가 일정 간격을 사이에 두고 배치되고, 탄성부재(217) 외측에는 근접센서(219)가 배치된 방향으로 소정길이 돌출된 감지부재(218)가 구비되어, 탄성부재(217)의 가압시 감지부재(218)가 근접센서(219) 측으로 이동되어 근접센서(219)가 이를 감지할 수 있도록 구성된다.
즉, 이동로봇 범퍼(210)의 내부에는 범퍼에 대응하는 폭의 길이로 형성된 수평지지부재(214)의 양측단부에 슬라이드부(215), 연결부(216), 탄성부재(217) 및 근접센서(219)가 로봇 내측방향으로 순차적으로 구비되고, 이동로봇의 범퍼(210)가 눌릴경우 탄성부재(217)의 가압에 따라 감지부재(218)가 근접센서(219) 측으로 이동되어 근접센서(219)가 이를 감지함으로써 범퍼(210)의 눌림을 감지할 수 있게 된다. That is, inside the
이에 따라, 이동로봇이 충전 스테이션에 도킹될 경우, 이동로봇의 범퍼가 충전 스테이션의 도킹부의 의해 로봇 내측으로 눌리어져 삽입되고, 이동로봇의 충전소켓과 충전 스테이션의 충전단자가 접촉되어 전원을 공급받음으로써 이동로봇에 내장된 배터리를 충전시킨다.Accordingly, when the mobile robot is docked to the charging station, the bumper of the mobile robot is pressed and inserted into the robot by the docking part of the charging station, and the charging socket of the mobile robot and the charging terminal of the charging station are brought into contact to supply power. By receiving it, the battery built into the mobile robot is charged.
그러나, 이동로봇이 충전 스테이션에 도킹되어도, 이동로봇의 자세 틀어짐 또는 진입방향 오차에 의해 이동로봇에 형성된 한 쌍의 충전소켓과 충전 스테이션에 구비된 한 쌍의 충전단자 간의 접촉이 제대로 정확하게 이루어지지 않아 전기적 접속이 발생되지 않을 경우, 이동로봇은 범퍼 눌림의 형태를 파악하여 이동로봇의 자세 또는 진입방향의 오차를 보정한다.However, even when the mobile robot is docked to the charging station, contact between a pair of charging sockets formed on the mobile robot and a pair of charging terminals provided in the charging station is not properly made properly due to a posture deviation of the mobile robot or an error in the entry direction. When the electrical connection does not occur, the mobile robot detects the shape of the bumper pressing and corrects the error in the attitude or entry direction of the mobile robot.
즉, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 범퍼 양측이 동시에 눌려졌으나 전기적 접속이 발생되지 않을 경우, 이동로봇의 진입방향에 미세한 오차가 발생된 것으로 판단하여 그에 따른 보정과정을 수행하며, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 범퍼의 일측(좌측 또는 우측)만이 눌리는 상태에서 전기적 접속이 발생되지 않을 경우, 이동로봇의 미세한 자세 틀어짐에 의한 도킹오류가 발생된 확률이 다분한 것으로 판단하여 그에 따른 보정과정을 수행한다. 상기와 같은 범퍼의 눌림 형태에 따른 이동로봇의 보정과정은 이하 도 5를 통해 상세하게 설명하기로 한다.That is, as shown in (a) of FIG. 4, when both sides of the bumper are pressed at the same time but no electrical connection occurs, it is determined that a slight error has occurred in the entry direction of the mobile robot and a correction process is performed accordingly, As shown in (b) of FIG. 4, if electrical connection does not occur while only one side (left or right) of the bumper is pressed, it is determined that the probability of a docking error due to a slight posture shift of the mobile robot is high and carry out the correction process accordingly. The correction process of the mobile robot according to the pressed shape of the bumper as described above will be described in detail with reference to FIG. 5 .
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 방법을 보여주는 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a method of docking a charging station of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
먼저, 이동로봇으로부터 저전압 경보가 발생하면 제어부(미도시)는 이동로봇의 이동부(미도시)를 제어하여 미리 설정된 충전 지역으로 이동로봇을 이동시킨다(S512). 이때, 상기 미리 설정된 충전 지역은 이동로봇의 적외선 수신부가 적외선 송신부로부터 송출되는 적외선 신호를 감지할 수 있는 범위 내의 장소로써, 충전 스테이션 및 이동로봇의 초기 설치시 설정된다.First, when a low voltage alarm occurs from the mobile robot, a controller (not shown) controls a moving unit (not shown) of the mobile robot to move the mobile robot to a preset charging area (S512). At this time, the preset charging area is a place within a range where the infrared receiver of the mobile robot can detect the infrared signal transmitted from the infrared transmitter, and is set when the charging station and the mobile robot are initially installed.
이어서, 미리 설정된 충전 지역으로 이동한 이동로봇은 적외선 수신부를 통해 적외선 송신부로부터 송출되는 적외선 신호를 감지하여, 충전스테이션으로부터의 상대위치 및 거리를 측정하고, 이에 따른 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 제어하여 도킹위치로 이동하여 도킹을 시도한다(S514).Subsequently, the mobile robot, which has moved to a preset charging area, detects the infrared signal transmitted from the infrared transmitter through the infrared receiver, measures the relative position and distance from the charging station, and calculates the rotation direction, rotation speed, and straight speed accordingly. Control and move to the docking position to attempt docking (S514).
이때, 이동로봇이 충전 스테이션에 도킹될 경우, 이동로봇의 범퍼가 충전 스테이션의 도킹부의 의해 로봇 내측으로 눌림이동되었으나, 이동로봇의 충전소켓과 충전 스테이션의 충전단자가 제대로 접촉되지 않아 전원공급이 이루어지지 않을 경우(S516), 이동로봇의 범퍼 눌림 형태를 감지한다(S518).At this time, when the mobile robot is docked to the charging station, the bumper of the mobile robot is pressed and moved to the inside of the robot by the docking part of the charging station, but the charging socket of the mobile robot and the charging terminal of the charging station are not properly contacted, so power is supplied. If it does not lose (S516), it detects the bumper pressing shape of the mobile robot (S518).
즉, 이동로봇이 충전 스테이션의 도킹위치로 인도되었다 하더라도 이동로봇의 미묘한 자세 틀어짐 또는 진입방향의 미세한 오차가 발생되어, 이동로봇에 형성된 한 쌍의 충전소켓과 충전 스테이션에 구비된 한 쌍의 충전단자 간의 접속이 제대로 정확하게 이루어지지 않아 충전을 위한 전원공급이 이루어지지 않을 경우, 이동로봇의 범퍼 눌림 형태를 파악한다.That is, even if the mobile robot is guided to the docking position of the charging station, a subtle deviation in posture or a slight error in the entry direction of the mobile robot occurs, resulting in a pair of charging sockets formed on the mobile robot and a pair of charging terminals provided on the charging station. When the power supply for charging is not made because the connection between the parts is not properly made, the pressing shape of the bumper of the mobile robot is identified.
이어서, 이동로봇의 범퍼 눌림 형태가 양측 범퍼 모두 눌린 경우라고 판단되는 경우, 이동로봇 진입방향의 미세한 오차가 발생된 것으로 판단하여 이동로봇은 미리 설정된 거리만큼 후진 후(S520), 다시 적외선 수신부를 통해 적외선 송신부로부터 송출되는 적외선 신호를 감지하여(S522), 도킹위치로 이동하여 도킹을 시도한다(S514).Subsequently, when it is determined that the bumper of the mobile robot is pressed when both bumpers are pressed, it is determined that a slight error in the entry direction of the mobile robot has occurred, and the mobile robot moves backward by a preset distance (S520), and then again through the infrared receiver. By detecting an infrared signal transmitted from the infrared transmitter (S522), it moves to a docking position and attempts docking (S514).
예를 들어, 앞서 도시된 도 4의 (a)에서와 같이, 이동로봇의 범퍼양측이 모두 눌린 경우, 이동로봇의 진입방향 오차로 인한 도킹오류의 경우로 판단하여 충분한 거리만큼(예로써, 2~5초간 40~100cm 정도) 후진한 후, 다시 적외선 신호를 감지하여 도킹위치로 이동함으로써 다시 정확한 도킹을 시도한다.For example, as shown in (a) of FIG. 4 shown above, when both sides of the bumper of the mobile robot are pressed, it is judged to be a case of a docking error due to an error in the entry direction of the mobile robot, and by a sufficient distance (eg, 2 After reversing (about 40~100cm for ~5 seconds), it detects the infrared signal again and moves to the docking position to attempt accurate docking again.
또한, 이동로봇의 범퍼 눌림 형태가 일측 범퍼만 눌린 경우라고 판단되는 경우, 이동로봇의 자세 틀어짐에 의한 도킹오류가 발생된 확률이 다분한 것으로 판단하여, 먼저 이동로봇의 자세보정을 위해 이동로봇은 미리 설정된 방향 및 속도로 천천히 회전함으로써(S524) 전기적 접촉여부를 다시 확인하고(S526), 그럼에도 불구하고 여전히 미접촉일 경우에는 이동로봇은 미리 설정된 거리만큼 후진 후(S520), 다시 적외선 수신부를 통해 적외선 송신부로부터 송출되는 적외선 신호를 감지하여(S522), 도킹위치로 이동하여 도킹을 시도한다(S514).In addition, if it is determined that the bumper of the mobile robot is pressed when only one bumper is pressed, it is determined that there is a high probability that a docking error due to a distorted posture of the mobile robot has occurred. By slowly rotating in the set direction and speed (S524), electrical contact is checked again (S526), and if there is still no contact, the mobile robot moves backward by a preset distance (S520), and then the infrared transmitter through the infrared receiver again. Detects an infrared signal transmitted from (S522), moves to a docking position, and attempts docking (S514).
예를 들어, 앞서 도시된 도 4의 (b)에서와 같이, 이동로봇의 우측 범퍼만이 눌린 경우, 먼저 이동로봇의 미세한 자세 틀어짐에 따른 도킹오류를 보정하기 위하여, 이동로봇을 시계 방향으로 미리 설정된 시간만큼(예로써 3초동안) 천천히 회전시키면서 전기적 접촉 여부를 다시 확인한다. 이때, 회전 후 충분한 시간만큼 정지한 후에도(예로써 10초동안) 여전히 미접촉이라고 판단되는 경우에는 진입방향 보정을 위해 충분한 거리만큼(예로써, 1~5초간 10~100cm정도) 후진한 후, 다시 적외선 신호를 감지하여 도킹위치로 이동함으로써 정확한 도킹을 시도한다.For example, as shown in (b) of FIG. 4 shown above, when only the right bumper of the mobile robot is pressed, first, in order to correct a docking error due to a slight posture deviation of the mobile robot, move the mobile robot in a clockwise direction in advance. Check the electrical contact again while rotating slowly for the set time (for example, for 3 seconds). At this time, if it is still judged that there is no contact after stopping for a sufficient time after rotation (for example, for 10 seconds), after moving backward by a sufficient distance (for example, about 10 to 100 cm for 1 to 5 seconds) to correct the entry direction, again Accurate docking is attempted by detecting an infrared signal and moving to the docking position.
이때, 이동로봇의 일측 범퍼만 눌린 경우에 이동로봇의 진입방향 보정을 위해 후진하여 이동하는 거리는, 이동로봇의 양측 범퍼가 눌려 이동로봇의 진입방향 보정을 위해 후진하여 이동하는 거리보다 적거나 동일할 수 있다.At this time, when only one bumper of the mobile robot is pressed, the distance traveled backward to correct the entry direction of the mobile robot is less than or equal to the distance traveled backward to correct the entry direction of the mobile robot when bumpers on both sides of the mobile robot are pressed. can
또한, 이동로봇의 좌측 범퍼만이 눌린 경우, 먼저 이동로봇의 미세한 자세 틀어짐에 따른 도킹오류를 보정하기 위하여, 이동로봇을 반시계 방향으로 미리 설정된 시간만큼(예로써 3초동안) 천천히 회전시키면서 전기적 접촉 여부를 다시 확인한다. 이때, 회전 후 충분한 시간만큼 정지한 후에도(예로써 10초동안) 여전히 미접촉이라고 판단되는 경우에는 진입방향 보정을 위해 충분한 거리만큼(예로써, 1~5초간 10~100cm정도) 후진한 후, 다시 적외선 신호를 감지하여 도킹위치로 이동함으로써 정확한 도킹을 시도한다.In addition, when only the left bumper of the mobile robot is pressed, first, in order to correct a docking error due to a slight distorted posture of the mobile robot, electrically Check contact again. At this time, if it is still judged that there is no contact after stopping for a sufficient time after rotation (for example, for 10 seconds), after moving backward by a sufficient distance (for example, about 10 to 100 cm for 1 to 5 seconds) to correct the entry direction, again Accurate docking is attempted by detecting an infrared signal and moving to the docking position.
한편, 범퍼의 양측 눌림 또는 일측 눌림의 경우 모두, 진입방향 보정을 위해 충분한 거리만큼 후진한 후에는, 동일오류의 반복발생 방지를 위해, 먼저 이동로봇을 기 설정된 각도 및 방향으로 크게 회전시킨 후, 다시 적외선 신호를 감지하여 도킹위치로 이동시키는 것이 바람직하다.On the other hand, in both cases of pressing on both sides or one side of the bumper, after moving backward by a sufficient distance to correct the entry direction, in order to prevent repeated occurrence of the same error, first rotate the mobile robot to a preset angle and direction, It is preferable to sense the infrared signal again and move it to the docking position.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 시스템 및 도킹 방법은, 이동로봇의 충전소켓을 이동로봇의 후면 하부에 구비되어 로봇 내측으로 눌림이동이 가능하도록 탄성 연결된 범퍼에 형성하고, 충전 스테이션의 전면에 상기 이동로봇의 충전소켓과 접촉하는 충전단자를 포함한 도킹부를 돌출형태로 구비하여, 로봇이 충전 스테이션에 인도되었으나 이동로봇의 충전소켓과 충전 스테이션의 충전단자가 제대로 접촉되지 않아 전원공급이 이루어지지 않을 경우, 이동로봇의 범퍼 눌림 형태를 감지하여 이동로봇의 자세 틀어짐 또는 진입방향 오차에 따른 도킹오류를 정확하게 보정한 후, 재도킹을 시도하여 이동로봇이 올바르게 도킹되게하는 효과가 있으며, 이동로봇과 충전 스테이션 간의 충돌로 인한 기기의 파손을 방지할 수 있다.As described above, in the mobile robot charging station docking system and docking method according to the present invention, the charging socket of the mobile robot is provided on the lower part of the rear surface of the mobile robot and is elastically connected to the bumper so that it can be pressed and moved inside the robot, A docking part including a charging terminal that contacts the charging socket of the mobile robot is provided on the front of the charging station in a protruding form, so that the robot is guided to the charging station, but the charging socket of the mobile robot and the charging terminal of the charging station are not properly contacted. If the supply is not made, it detects the shape of the bumper of the mobile robot and accurately corrects the docking error caused by the displacement of the mobile robot or the error in the entry direction, and then attempts re-docking to ensure that the mobile robot is properly docked. , It is possible to prevent damage to the device due to collision between the mobile robot and the charging station.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.The present invention described above is not limited by the foregoing embodiments and the accompanying drawings, and it is in the technical field to which the present invention belongs that various substitutions, modifications, and changes are possible within a range that does not deviate from the technical spirit of the present invention. It will be obvious to those skilled in the art.
100 : 충전 스테이션 110 : 도킹부
112 : 충전단자 120 : 적외선 송신부
200 : 이동로봇 210 : 범퍼
212 : 충전소켓 214 : 수평지지부재
215 : 슬라이드부 216 : 연결부
217 : 탄성부재 218 : 감지부재
219 : 근접센서 220 : 적외선 수신부100: charging station 110: docking unit
112: charging terminal 120: infrared transmitter
200: mobile robot 210: bumper
212: charging socket 214: horizontal support member
215: slide part 216: connection part
217: elastic member 218: sensing member
219: proximity sensor 220: infrared receiver
Claims (11)
상기 이동로봇의 후면 하부에 이동로봇 내측으로 눌림이동이 가능하도록 탄성 연결된 범퍼를 형성하여, 상기 범퍼의 외측 전면에 한 쌍의 충전소켓을 구비하고,
상기 충전 스테이션의 전면에는 상기 이동로봇의 한 쌍의 충전소켓과 접촉하는 한 쌍의 충전단자를 포함하는 한 쌍의 도킹부를 구비하되,
상기 범퍼 내부에는,
수평지지부재;
상기 수평지지부재 양측단부에 각각 슬라이딩 가능하게 구비되는 한 쌍의 슬라이드부;
상기 슬라이드부와 일단이 힌지결합되어 연결되는 한 쌍의 연결부;
상기 연결부의 타단이 삽입되어 결합되는 한 쌍의 탄성부재; 및
상기 탄성부재와 일정 간격을 사이에 두고 배치되는 한 쌍의 근접센서;를 구비하여,
상기 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 시, 상기 한 쌍의 충전단자와 상기 한 쌍의 충전소켓 간의 전기적 접촉이 이루어지지 않는 경우, 상기 탄성 연결된 범퍼의 눌림 형태를 감지하여, 감지된 눌림 형태에 따라 도킹 오류를 보정하는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 시스템.
In the mobile robot charging station docking system comprising a mobile robot and a charging station for supplying power to the mobile robot,
An elastically connected bumper is formed at the bottom of the rear surface of the mobile robot so as to be able to be pressed and moved toward the inside of the mobile robot, and a pair of charging sockets are provided on the outer front surface of the bumper,
A pair of docking parts including a pair of charging terminals contacting a pair of charging sockets of the mobile robot are provided on the front side of the charging station,
Inside the bumper,
horizontal support member;
a pair of slide parts slidably provided at both ends of the horizontal support member;
a pair of connecting parts having one end hingedly connected to the sliding part;
a pair of elastic members into which the other end of the connection part is inserted and coupled; and
A pair of proximity sensors disposed at a predetermined interval from the elastic member;
When the mobile robot is docked at the charging station, if electrical contact is not made between the pair of charging terminals and the pair of charging sockets, the pressed shape of the elastically connected bumper is detected, and a docking error occurs according to the detected pressed shape Charging station docking system of a mobile robot, characterized in that for calibrating.
상기 한 쌍의 충전단자는,
탄성을 갖는 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 시스템.
According to claim 1,
The pair of charging terminals,
Charging station docking system of a mobile robot, characterized in that composed of a structure having elasticity.
상기 범퍼 내부에는,
상기 범퍼의 눌림 형태를 감지하는 한 쌍의 감지센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 시스템.
According to claim 1,
Inside the bumper,
Charging station docking system for a mobile robot, characterized in that a pair of detection sensors for detecting the pressed shape of the bumper.
상기 탄성부재 외측에는,
상기 근접센서가 배치된 방향으로 소정길이 돌출된 감지부재가 구비되어, 범퍼 눌림에 의한 탄성부재의 가압시 상기 감지부재가 근접센서 측으로 이동되는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 시스템.
According to claim 1,
Outside the elastic member,
A charging station docking system for a mobile robot, characterized in that a sensing member protrudes a predetermined length in a direction in which the proximity sensor is disposed, and the sensing member moves toward the proximity sensor when the elastic member is pressed by pressing the bumper.
이동로봇으로부터 저전압 경보가 발생되면 이동로봇을 미리 설정된 충전 지역으로 이동시키는 단계;
이동로봇을 도킹위치로 이동시켜 충전 스테이션에 도킹시키는 단계;
상기 이동로봇의 도킹 시 이동로봇에 구비된 한 쌍의 충전소켓과 충전 스테이션에 구비된 한 쌍의 충전소켓 간의 전기적 접촉이 이루어지지 않는 경우, 이동로봇의 범퍼 눌림 형태를 파악하는 단계; 및
상기 파악된 범퍼의 눌림 형태에 따라 도킹 오류를 보정하는 단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 방법.
A method for docking a mobile robot to a charging station using the charging station docking system of claim 1,
moving the mobile robot to a preset charging area when a low voltage alarm is generated from the mobile robot;
docking the mobile robot to a charging station by moving the mobile robot to a docking position;
When the pair of charging sockets provided in the mobile robot and the pair of charging sockets provided in the charging station do not make electrical contact when the mobile robot is docked, figuring out the pressed shape of the bumper of the mobile robot; and
Correcting a docking error according to the detected pressed shape of the bumper;
A charging station docking method for a mobile robot, characterized in that configured to include.
상기 파악된 범퍼의 눌림 형태에 따라 도킹 오류를 보정하는 단계에서는,
상기 이동로봇의 범퍼 눌림 형태가 양측 범퍼 모두 눌린 경우라고 판단되는 경우, 상기 이동로봇을 미리 설정된 거리만큼 이동시킨 후, 이동로봇에 구비된 적외선 수신부를 통해 충전 스테이션에 구비된 적외선 송신부로부터 송출되는 신호를 다시 감지하여, 감지된 신호에 따라 이동로봇을 도킹위치로 이동시켜 충전 스테이션에 도킹시키는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 방법.
According to claim 6,
In the step of correcting the docking error according to the pressed shape of the identified bumper,
When it is determined that the bumper of the mobile robot is pressed by both bumpers, the mobile robot is moved by a preset distance, and then the signal transmitted from the infrared transmitter provided in the charging station through the infrared receiver provided in the mobile robot A method for docking a charging station of a mobile robot, characterized in that by detecting again, moving the mobile robot to a docking position according to the detected signal and docking the mobile robot to the charging station.
상기 파악된 범퍼의 눌림 형태에 따라 도킹 오류를 보정하는 단계에서는,
상기 이동로봇의 범퍼 눌림 형태가 일측 범퍼만 눌린 경우라고 판단되는 경우, 상기 이동로봇을 미리 설정된 방향으로 회전시키면서 다시 전기적 접촉여부를 확인하고, 여전히 미접촉일 경우 상기 이동로봇을 미리 설정된 거리만큼 이동시킨 후, 이동로봇에 구비된 적외선 수신부를 통해 충전 스테이션에 구비된 적외선 송신부로부터 송출되는 신호를 다시 감지하여, 감지된 신호에 따라 이동로봇을 도킹위치로 이동시켜 충전 스테이션에 도킹시키는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 방법.
According to claim 6,
In the step of correcting the docking error according to the pressed shape of the identified bumper,
If it is determined that the bumper of the mobile robot is pressed by only one bumper, electrical contact is checked again while rotating the mobile robot in a preset direction, and if there is still no contact, the mobile robot is moved by a preset distance Then, the signal transmitted from the infrared transmitter provided in the charging station is sensed again through the infrared receiver provided in the mobile robot, and the mobile robot is moved to a docking position according to the detected signal and docked in the charging station. How to dock the robot's charging station.
상기 이동로봇의 범퍼 눌림 형태가 좌측 범퍼만 눌렸다고 판단되는 경우,
상기 이동로봇을 반시계방향으로 회전시키면서 다시 전기적 접촉여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 방법.
According to claim 8,
If it is determined that the bumper of the mobile robot is pressed only on the left bumper,
A method for docking a charging station of a mobile robot, characterized in that confirming the electrical contact again while rotating the mobile robot in a counterclockwise direction.
상기 이동로봇의 범퍼 눌림 형태가 우측 범퍼만 눌렸다고 판단되는 경우,
상기 이동로봇을 시계방향으로 회전시키면서 다시 전기적 접촉여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 방법.
According to claim 8,
If it is determined that the bumper of the mobile robot is pressed only on the right bumper,
A method for docking a charging station of a mobile robot, characterized in that confirming the electrical contact again while rotating the mobile robot clockwise.
상기 이동로봇을 미리 설정된 거리만큼 이동시킨 후, 상기 이동로봇에 구비된 적외선 수신부를 통해 충전 스테이션에 구비된 적외선 송신부로부터 송출되는 신호를 다시 감지하는 단계에서는,
상기 이동로봇을 먼저 미리 설정된 각도 및 방향으로 회전시킨 후, 상기 이동로봇에 구비된 적외선 수신부를 통해 충전 스테이션에 구비된 적외선 송신부로부터 송출되는 신호를 다시 감지하는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 도킹 방법.According to claim 7 or 8,
After moving the mobile robot by a preset distance, in the step of detecting again the signal transmitted from the infrared transmitter provided in the charging station through the infrared receiver provided in the mobile robot,
Docking the charging station of a mobile robot, characterized in that, after first rotating the mobile robot in a preset angle and direction, the signal transmitted from the infrared transmitter provided in the charging station is detected again through the infrared receiver provided in the mobile robot. method.
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