KR102553232B1 - 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇 및 이의 제어 방법 - Google Patents

고소작업차 케이지 장착형 청소로봇 및 이의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

고소작업차 케이지 장착형 청소로봇 및 이의 제어 방법이 개시된다. 이에 의한 청소로봇에 의하면, 브러쉬 및 스퀴즈를 포함하고, 유리창의 표면상에서 이동가능한 헤드; 와, 상기 유리창에 대하여 X축과 Y축 및 Z축으로 구성되는 3축 방향으로 감지하여 상기 유리창의 유리면과 창틀의 존재 여부 및 상기 유리면의 크기를 감지하는 감지 센서; 및, 상기 헤드가 이동가능한 최대영역인 로봇프레임을 설정하고, 상기 로봇프레임과 상기 유리면의 공통영역을 청소영역으로 설정하고, 상기 로봇프레임 내에서의 상기 창틀의 존재 여부에 대응하여 상기 청소영역의 청소경로를 설정한 후, 상기 청소영역을 상기 청소경로에 따라 이동하며 청소하도록 상기 헤드를 제어하는 제어부; 를 포함할 수 있다.

Description

고소작업차 케이지 장착형 청소로봇 및 이의 제어 방법{HIGH PLACE OPERATION CAR CAGE INSTALL TYPE CLEANING ROBOT AND CONTROLLING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇 및 이의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유리면과 창틀을 감지하여 청소영역과 청소경로를 효율적으로 설정할 수 있는 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
고소작업차 케이지 장착형 청소로봇은, 고소작업차에 장착되어 건물외벽의 유리창에 대한 청소작업을 수행할 수 있다. 건물외벽의 유리창은 지상에서 일정 높이 이상 떨어져 있으므로, 사람이 고소작업차나 청소로봇을 원격에서 제어하는 것이 어렵다. 따라서, 청소로봇이 스스로 정확하게 청소영역을 설정할 수 있어야 한다.
또한, 고소작업차에 장착되어 이동되는 특성 상, 청소로봇은 효율적인 청소경로를 설정하고, 이에 따라 청소를 순차적으로 수행해야만 한다.
그러나, 현재 청소로봇이 스스로 청소영역을 정확하게 설정하고 효율적인 청소경로를 설정할 수 있는 방법은 존재하지 않는다.
한국공개특허공보 제10-2021-0097671호(2021.08.09)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 청소로봇이 스스로 정확하게 청소영역을 설정하고 효율적인 청소경로를 설정할 수 있는 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇은, 브러쉬 및 스퀴즈를 포함하고, 유리창의 표면상에서 이동가능한 헤드; 와, 상기 유리창에 대하여 X축과 Y축 및 Z축으로 구성되는 3축 방향으로 감지하여 상기 유리창의 유리면과 창틀의 존재 여부 및 상기 유리면의 크기를 감지하는 감지 센서; 및, 상기 헤드가 이동가능한 최대영역인 로봇프레임을 설정하고, 상기 로봇프레임과 상기 유리면의 공통영역을 청소영역으로 설정하고, 상기 로봇프레임 내에서의 상기 창틀의 존재 여부에 대응하여 상기 청소영역의 청소경로를 설정한 후, 상기 청소영역을 상기 청소경로에 따라 이동하며 청소하도록 상기 헤드를 제어하는 제어부; 를 포함할 수 있다.
상기 청소로봇에 있어서, 상기 제어부는, 상기 로봇프레임 내에서 상기 헤드가 위치한 사분면에 대응하여 상기 헤드의 탐색방향을 결정하고, 상기 헤드를 상기 탐색방향으로 이송시켜 상기 로봇프레임의 경계까지 이동시킨 후, 상기 유리면의 크기를 감지하도록 상기 감지 센서를 제어할 수 있다.
상기 청소로봇에 있어서, 상기 제어부는, 상기 로봇프레임 내에 상단과 하단 및 우측에 상기 창틀이 존재하지 않는 경우, 상기 상단과 상기 하단 및 상기 우측 각각에 대해서는 상기 헤드가 최대로 이동가능한 한계위치를 판단하고, 좌측에 대해서는 상기 창틀의 위치를 판단하며, 상기 한계위치와 상기 창틀의 위치에 의해 정의되는 면적을 상기 청소영역으로 설정할 수 있다.
상기 청소로봇에 있어서, 상기 제어부는, 상기 창틀이 존재하는 상기 좌측에 대해서는 상기 창틀에 밀착되도록 상기 스퀴즈에 대해 압력제어를 수행하고, 상기 좌측을 청소한 후 상기 상단으로 이동하도록 상기 헤드를 제어하고, 상기 창틀이 존재하지 않는 상기 상단과 상기 하단 및 상기 우측에 대해서는 수직 하강 방향으로 상기 헤드를 이송하여 상기 청소를 수행한 후 상기 상단 끝으로 상기 헤드를 이송시키는 과정을 반복할 수 있다.
상기 청소로봇에 있어서, 상기 제어부는, 상기 로봇프레임 내에 상단과 하단과 우측 및 좌측에 상기 창틀이 모두 존재하는 경우, 상기 상단과 상기 하단과 상기 우측 및 상기 좌측 각각에 대해서 상기 창틀의 위치를 판단하며, 상기 창틀의 위치에 의해 정의되는 면적을 상기 청소영역으로 설정할 수 있다.
상기 청소로봇에 있어서, 상기 제어부는, 상기 상단을 수평방향으로 청소하고 상기 좌측을 수직방향으로 순차적으로 청소한 후 상기 우측으로 이동하여 수직방향으로 청소하도록 상기 헤드를 제어하고, 상기 청소영역 중에서 청소가 완료되지 않은 나머지 영역에서 상기 헤드를 수직방향으로 이송시킨 후 상기 나머지 영역의 상단으로 이송시키는 과정을 반복하면서 상기 나머지 영역을 청소하도록 상기 헤드를 제어할 수 있다.
상기 청소 로봇에 있어서, 상기 청소로봇을 지지하고 외관을 형성하는 프레임을 더 포함하고, 상기 프레임은, 상기 청소로봇에 가해지는 하중을 분산할 수 있도록 ㅁ 형태 또는 ㅗ 형태로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇의 제어 방법은, 상기 청소로봇이, 유리창에 대하여 X축과 Y축 및 Z축으로 구성되는 3축 방향으로 감지하여 상기 유리창의 유리면과 창틀의 존재 여부 및 상기 유리면의 크기를 감지하되, 상기 청소로봇이 브러쉬 및 스퀴즈를 포함하고 상기 유리창의 표면상에서 이동가능한 헤드를 가지는 단계; 와, 상기 헤드가 이동가능한 최대영역인 로봇프레임을 설정하는 단계; 와, 상기 로봇프레임과 상기 유리면의 공통영역을 청소영역으로 설정하는 단계; 와, 상기 로봇프레임 내에서의 상기 창틀의 존재 여부에 대응하여 상기 청소영역의 청소경로를 설정하는 단계; 및, 상기 청소영역을 상기 청소경로에 따라 이동하며 청소하는 단계; 를 포함할 수 있다.
상기 청소로봇의 제어 방법에 있어서, 상기 로봇프레임 내에서 상기 헤드가 위치한 사분면에 대응하여 상기 헤드의 탐색방향을 결정하고, 상기 헤드를 상기 탐색방향으로 이송시켜 상기 로봇프레임의 경계까지 이동시킨 후, 상기 유리면의 크기를 감지할 수 있다.
상기 청소로봇의 제어 방법에 있어서, 상기 로봇프레임 내에 상단과 하단 및 우측에 상기 창틀이 존재하지 않는 경우, 상기 상단과 상기 하단 및 상기 우측 각각에 대해서는 헤드가 최대로 이동가능한 한계위치를 판단하고, 좌측에 대해서는 상기 창틀의 위치를 판단하며, 상기 한계위치와 상기 창틀의 위치에 의해 정의되는 면적을 상기 청소영역으로 설정할 수 있다.
상기 청소로봇의 제어 방법에 있어서, 상기 창틀이 존재하는 상기 좌측에 대해서는 상기 창틀에 밀착되도록 상기 스퀴즈에 대해 압력제어를 수행하고, 상기 좌측을 청소한 후 상기 상단으로 이동하도록 상기 헤드를 제어하고, 상기 창틀이 존재하지 않는 상기 상단과 상기 하단 및 상기 우측에 대해서는 수직 하강 방향으로 상기 헤드를 이송하여 상기 청소를 수행한 후 상기 상단 끝으로 상기 헤드를 이송시키는 과정을 반복할 수 있다.
상기 청소로봇의 제어 방법에 있어서, 상기 로봇프레임 내에 상단과 하단과 우측 및 좌측에 상기 창틀이 모두 존재하는 경우, 상기 상단과 상기 하단과 상기 우측 및 상기 좌측 각각에 대해서 상기 창틀의 위치를 판단하며, 상기 창틀의 위치에 의해 정의되는 면적을 상기 청소영역으로 설정할 수 있다.
상기 청소로봇의 제어 방법에 있어서, 상기 상단을 수평방향으로 청소하고 상기 좌측을 수직방향으로 순차적으로 청소한 후 상기 우측으로 이동하여 수직방향으로 청소하도록 상기 헤드를 제어하고, 상기 청소영역 중에서 청소가 완료되지 않은 나머지 영역에서 상기 헤드를 수직방향으로 이송시킨 후 상기 나머지 영역의 상단으로 이송시키는 과정을 반복하면서 상기 나머지 영역을 청소하도록 상기 헤드를 제어할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 고소작업차 장착형 청소로봇 시스템은, 고소작업차; 및 상기 고소작업차에 장착되는 청소로봇; 을 포함하되, 상기 청소로봇은, 브러쉬 및 스퀴즈를 포함하고, 유리창의 표면상에서 이동가능한 헤드; 와, 상기 유리창에 대하여 X축과 Y축 및 Z축으로 구성되는 3축 방향으로 감지하여 상기 유리창의 유리면과 창틀의 존재 여부 및 상기 유리면의 크기를 감지하는 감지 센서; 및 상기 헤드가 이동가능한 최대영역인 로봇프레임을 설정하고, 상기 로봇프레임과 상기 유리면의 공통영역을 청소영역으로 설정하고, 상기 로봇프레임 내에서의 상기 창틀의 존재 여부에 대응하여 상기 청소영역의 청소경로를 설정한 후, 상기 청소영역을 상기 청소경로에 따라 이동하며 청소하도록 상기 헤드를 제어하는 제어부; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 청소로봇이 스스로 정확하게 청소영역을 설정하고 효율적인 청소경로를 설정할 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇의 제어 과정을 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇이 청소영역을 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a와 도 5b는 본 발명에 따른 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇이 청소영역을 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a와 도 6b는 본 발명에 따른 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇이 청소경로를 설정하고 청소작업을 제어하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇이 청소경로를 설정하고 청소작업을 제어하는 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.
또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇을 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 도 1a는 건물외벽의 유리창(10)을 청소하는 경우이다. 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇(이하, 청소로봇이라고도 함)은, 고소작업차(100)에 장착되어 건물외벽의 유리창(10)을 청소할 수 있다. 건물외벽의 유리창(10)이 일정높이 이상인 경우, 청소로봇을 고소작업차(100)에 장착하여 배치 높이를 조절하며 청소작업을 수행한다.
도 1b는 청소로봇이 고소작업차(100)에 장착된 경우이다. 고소작업차(100)는 건물외벽 청소나 고층간판 수리 및 신축 공사현장 등에 사용되는 이동식 미니 크레인이다. 고소작업차(100)는 턴테이블(110), 지지대(120) 및 탑승부(130)를 포함할 수 있다.
턴테이블(110)은 지지대(120)의 일측 하단에 위치하며, 지지대(120)와 연결될 수 있다. 턴테이블(110)은 수평 방향으로 360도 회전 가능하다. 이 경우, 턴테이블(110)의 회전에 대응하여 지지대(120)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있다.
지지대(boom, 붐)(120)는 수평 방향으로 연장되거나 수축될 수 있다. 이에 의해, 지지대(120)의 길이가 가변될 수 있다. 지지대(120)는 수직 방향으로 상승하거나 하강할 수 있다. 이에 의해, 지지대(120)는 높이가 가변될 수 있다. 또한, 지지대(120)는 소정 범위 내에서 턴테이블(110)과의 각도가 변경될 수 있다.
탑승부(130)는 지지대(120)의 타측 상단에 연결될 수 있다.
탑승부(130)는 수평 방향으로 360도 회전될 수 있다.
탑승부(130)는 수평 제어를 수행할 수 있다. 지지대(120)의 길이나 높이가 가변되거나 지지대(120)와 턴테이블(110)과의 각도가 변경됨에 따라, 탑승부(130)는 수평면과 기울어진 상태가 될 수 있다. 이 경우, 탑승부(130)는 고소작업차(100)의 제어부(미도시)에 의해 수평 제어를 수행함으로써, 탑승부(130)를 수평면과 평행하게 배치시킬 수 있다.
탑승부(130)에는 청소로봇이 장착될 수 있다. 이를 위해 탑승부(130)는 케이지 형태로 구성될 수 있다.
도 1c는 청소로봇이 건물외벽의 유리창(10)에 부착된 경우이다. 유리창(10)에는 프레임(창틀)(15)이 존재한다. 이 경우, 청소로봇은 프레임(15) 상에 부착될 수 있다.
청소로봇은 감지센서(210)와 스퀴즈(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
감지센서(210)는 유리면 또는 창틀에의 접촉 여부 및 유리면의 크기 등을 감지할 수 있다. 이를 위해, 감지센서(210)는 유리창에 대하여 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향으로 구성되는 3축 방향을 감지할 수 있다. 여기서, X축 방향은 유리창의 수평 방향이고, Y축 방향은 유리창의 수직 방향이며, Z축 방향은 유리창에 접근하거나 멀어지는 방향으로 정의될 수 있다. 또한, 감지센서(210)는 소정축을 기준으로 회전할 수 있다.
스퀴즈(220)는 압력제어를 수행하여, 청소로봇을 유리창(10)에 밀착시킬 수 있다. 예를 들어, 스퀴즈(220)는 청소로봇이 유리창(10)의 프레임(15)에 접촉된 상태에서 압력을 가함으로써, 청소로봇이 프레임(15)에 밀착되게 한다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇의 구조를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇(200)은 헤드(미도시), 감지센서(210) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
헤드(미도시)는 브러쉬(240) 및 스퀴즈(220)를 포함하고, 유리창의 표면상에서 이동가능하다. 구체적으로, 헤드(미도시)는 스퀴즈(220), 광원(230), 브러쉬(240) 및 카메라(250)를 포함하여 구성될 수 있다. 스퀴즈(220)는 압력을 가하여 청소로봇(200)을 유리창에 밀착시킬 수 있다. 광원(230)은 광을 발생시켜 조사할 수 있다. 브러쉬(240)는 유리창의 표면을 수평 방향 또는 수직 방향으로 청소할 수 있다. 카메라(250)는 유리창에 대한 영상을 획득할 수 있다.
실시예에 따라, 광원(230)과 브러쉬(240) 및 카메라(250)는 수평방향 또는 수직방향으로 순차적으로 배열될 수 있다.
감지센서(210)는 유리창에 대하여 X축과 Y축 및 Z축으로 구성되는 3축 방향으로 감지하여, 유리창의 유리면 및 창틀의 존재 여부, 유리면 및 창틀에의 접촉 여부 및 유리면의 크기 등을 감지할 수 있다.
제어부(미도시)는 헤드(미도시)가 이동가능한 최대영역인 로봇프레임을 설정하고, 상기 로봇프레임과 유리면의 공통영역을 청소영역으로 설정할 수 있다. 이 경우, 제어부(미도시)는 로봇프레임 내에서의 창틀의 존재 여부에 대응하여 청소영역의 청소경로를 설정한 후, 청소영역을 청소경로에 따라 이동하며 청소하도록 헤드(미도시)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(미도시)는, 로봇프레임 내에서 헤드(미도시)가 위치한 사분면에 대응하여 헤드(미도시)의 탐색방향을 결정하고, 헤드(미도시)를 탐색방향으로 이송시켜 로봇프레임의 경계까지 이동시킨 후, 유리면의 크기를 감지하도록 감지 센서(210)를 제어할 수 있다.
제어부(미도시)는 유리창을 청소하는 사람의 동작을 모사하여, 이와 유사하게 동작하도록 헤드(미도시)를 제어할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 제어부(미도시)는 로봇프레임 내에 상단과 하단 및 우측에 창틀이 존재하지 않는 경우, 상단과 하단 및 우측 각각에 대해서는 헤드가 최대로 이동가능한 한계위치를 판단하고, 좌측에 대해서는 창틀의 위치를 판단하며, 한계위치와 창틀의 위치에 의해 정의되는 면적을 청소영역으로 설정할 수 있다. 이 경우, 제어부(미도시)는 창틀이 존재하는 좌측에 대해서는 창틀에 밀착되도록 헤드(미도시)에 대해 압력제어를 수행하고, 좌측을 청소한 후 상단으로 이동하도록 헤드(미도시)를 제어하고, 창틀이 존재하지 않는 상단과 하단 및 우측에 대해서는 수직 하강 방향으로 헤드(미도시)를 이송하여 청소를 수행한 후 상단 끝으로 헤드(미도시)를 이송시키는 과정을 반복할 수 있다.
다른 실시예에 의하면, 제어부(미도시)는 로봇프레임 내에 상단과 하단과 우측 및 좌측에 창틀이 모두 존재하는 경우, 상단과 하단과 우측 및 좌측 각각에 대해서 창틀의 위치를 판단하며, 창틀의 위치에 의해 정의되는 면적을 청소영역으로 설정할 수 있다. 이 경우, 제어부(미도시)는 상단을 수평방향으로 청소하고 좌측을 수직방향으로 순차적으로 청소한 후 우측으로 이동하여 수직방향으로 청소하도록 헤드(미도시)를 제어하고, 청소영역 중에서 청소가 완료되지 않은 나머지 영역에서 헤드(미도시)를 수직방향으로 이송시킨 후 나머지 영역의 상단으로 이송시키는 과정을 반복하면서 나머지 영역을 청소하도록 헤드(미도시)를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇(200)은 청소로봇을 지지하고 외관을 형성하는 프레임을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 프레임은, 상기 청소로봇에 가해지는 하중을 분산할 수 있도록 ㅁ 형태 또는 ㅗ 형태로 구성될 수 있다.
도 2a에는 청소로봇(200)의 주요 구성요소들이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 헤드(미도시)는 스퀴즈(220), 광원(230), 브러쉬(240) 및 카메라(250)를 포함하여 구성된다. 도 2a를 참조하면, 광원(230)과 브러쉬(240) 및 카메라(250)는 수평방향으로 순차적으로 배열되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 실시예에 따라 수직방향으로 순차적으로 배열될 수도 있다.
도 2b는 청소로봇(200)이 ㅁ 형태를 가지는 프레임으로 구성된 경우이다. 도시된 바와 같이, ㅁ 형태의 프레임 내부에 헤드(미도시)가 배치된다.
도 2c는 청소로봇(200)이 ㅗ 형태를 가지는 프레임으로 구성된 경우이다. 도시된 바와 같이, ㅗ 형태의 프레임 상단 중앙에 헤드(미도시)가 배치된다.
도 2b 및 도 2c에 도시된 형태의 프레임을 채택하는 경우, 청소로봇(200)에 가해지는 하중이 효과적으로 분산될 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 외부로부터 가해지는 하중이 효과적으로 분산될 수 있는 한, 청소로봇(200)의 프레임 구조는 실시예에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇의 제어 과정을 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇의 제어 방법은, 상기 청소로봇이, 유리창에 대하여 X축과 Y축 및 Z축으로 구성되는 3축 방향으로 감지하여 상기 유리창의 유리면과 창틀의 존재 여부 및 상기 유리면의 크기를 감지하되, 상기 청소로봇이 브러쉬 및 스퀴즈를 포함하고 상기 유리창의 표면상에서 이동가능한 헤드를 가지는 단계; 와, 상기 헤드가 이동가능한 최대영역인 로봇프레임을 설정하는 단계; 와, 상기 로봇프레임과 상기 유리면의 공통영역을 청소영역으로 설정하는 단계; 와, 상기 로봇프레임 내에서의 상기 창틀의 존재 여부에 대응하여 상기 청소영역의 청소경로를 설정하는 단계; 및, 상기 청소영역을 상기 청소경로에 따라 이동하며 청소하는 단계; 를 포함할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 일 실시예에 따른 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇의 제어 과정을 구체적으로 설명한다.
청소 위치에 위치시킨다(S301).
청소로봇(200)은 청소 위치로 위치한다. 이 경우, 고소작업차와 통신을 수행하여 고소작업차의 케이지 배치 위치를 조정 또는 수평제어를 수행하거나, 청소로봇(200)이 수평 방향 또는 수직 방향으로 이동하거나 회전할 수 있다.
유리면을 감지한다(S302).
청소로봇(200)은 유리면의 근접 여부 및 접촉 여부를 감지할 수 있다. 이를 위해, CCD 카메라를 사용하여 영상을 촬영하거나 근접 센서 등을 사용하여 감지할 수 있다.
창문 크기를 감지한다(S303).
청소로봇(200)은 유리면 상을 소정 방향으로 탐색하여 창틀이나 프레임과 같은 경계면을 인식한 후, 경계면에 의해 정의되는 영역에 기초하여 창문 크기를 감지한다. 이 경우, 청소로봇(200)는 창틀이나 프레임이 존재하지 않는 면이 존재하면, 로봇의 헤드가 이동가능한 최대영역을 감지하고, 경계면과 상기 최대영역에 의해 정의되는 영역에 기초하여 창문 크기를 감지할 수 있다.
청소 경로를 생성한다(S304).
청소로봇(200)은 청소영역 내에 창틀이나 프레임 등이 존재하는지 여부에 따라 청소영역의 청소경로를 설정할 수 있다.
브러쉬 청소를 수행한다(S305).
청소로봇(200)은 청소영역을 청소경로를 따라 이동하며, 헤드의 브러쉬로 유리면을 청소한다.
청소구역이 남지 않았는지 판단한다(S306).
청소로봇(200)은 전체 청소영역을 구역별로 구획하여 청소한 후, 청소구역이 남지 않았는지 판단한다.
만일, 청소구역이 남지 않았으면(S306-Yes), 청소작업은 완료된다. 반면, 청소구역이 남았으면(S306-No), S301 단계로 되돌아가 청소위치를 조정한다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇이 청소영역을 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 도 4a와 도 4b는 실시예에 따른 감지 센서의 구성을 도시한다.
일 실시예에 의하면, 도 4a에 도시된 바와 같이, 감지 센서는 XY 접촉 감지부(410)와 Z 접촉 감지부(420)로 구성될 수 있다. 이 경우, XY 접촉 감지부(410)는 XY 평면상에서 이동할 수 있다. 즉, XY 접촉 감지부(410)는 X축 상에서 이동하거나, Y축 상에서 이동할 수 있다. 여기서, X축은 유리창의 수평 방향이고, Y축은 유리창의 수직 방향이다.
XY 접촉 감지부(410)는 XY 평면상에서 이동하며, 유리면의 크기를 감지할 수 있다. 이 경우, XY 접촉 감지부(410)를 이용하여 상단, 하단, 좌측, 우측 지점을 측정하고 이에 기초하여 창문 크기를 감지할 수 있다. 여기서, 상단, 하단, 좌측, 우측 지점의 좌표는 각각 (X+, Y+, X-, Y-)일 수 있다.
Z 접촉 감지부(420)는 스프링과 포토 인터럽터로 구성되며, Z축 상에서 이동할 수 있다. 여기서, Z축은 유리창 접근방향으로 정의된다. 예를 들어, Z 접촉 감지부(420)는 Z축을 따라 유리창을 향하여 접근하거나 유리창으로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다.
Z 접촉 감지부(420)는 유리창 방향으로 접근하면서, 유리면을 감지할 수 있다.
다른 실시예에 의하면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 감지 센서는 좌우 창틀 접촉감지 센서(440)와 유리면 접촉 감지부(430)로 구성될 수 있다.
좌우 창틀 접촉감지 센서(440)는 스트레인게이지로 구성될 수 있다. 유리면 접촉 감지부(430)는 로드셀로 구성될 수 있다.
도 4c는 청소로봇(200)이 로봇프레임의 좌표를 설정하는 경우를 도시한다. 청소로봇(200)은 창틀을 따라 경로를 이동하고, 상하좌우 지점의 좌표를 센싱한다. 이 경우, 센싱된 상하좌우 지점의 좌표 [X+, X++, Y+, Y++, X-, X--, Y-, Y―]를 따라 이동하면서 유리면을 감지할 수 있다.
도 5a와 도 5b는 본 발명에 따른 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇이 청소영역을 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 도 5a는 청소로봇(200)이 유리창을 탐색하는 방법을 도시한다. 청소로봇(200)은 탐색방향에 따라 청소영역을 탐색할 수 있다. 이 경우, 청소로봇(200)은 로봇프레임 내에서 헤드가 위치한 사분면에 대응하여 헤드의 탐색방향을 결정하고, 헤드를 탐색방향으로 이송시켜 로봇프레임의 경계까지 이동시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 탐색방향은 현재 청소로봇(200)의 위치에 대하여 대각선 방향일 수 있다. 구체적으로, 현재 청소로봇(200)이 제1사분면에 있는 경우, 탐색 방향은 -X 영역과 -Y 영역으로 구성될 수 있다. 현재 청소로봇(200)이 제2사분면에 있는 경우, 탐색 방향은 +X 영역과 -Y 영역으로 구성될 수 있다. 현재 청소로봇(200)이 제3사분면에 있는 경우, 탐색 방향은 +X 영역과 +Y 영역으로 구성될 수 있다. 현재 청소로봇(200)이 제4사분면에 있는 경우, 탐색 방향은 -X 영역과 +Y 영역으로 구성될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 현재 청소로봇(200)은 로봇프레임의 2사분면에 위치한다. 따라서, 청소로봇(200)의 탐색방향은 대각선 방향이므로, 로봇프레임의 4사분면을 향하여 이동하게 된다.
도 5b는 유리면을 감지하는 과정을 도시한다.
유리면 감지를 시작한다(S501).
감지 센서는 유리창에 대하여 X축과 Y축 및 Z축으로 구성되는 3축 방향으로 감지하여, 유리창의 유리면과 창틀의 존재 여부 및 유리면의 크기를 감지할 수 있다.
로봇 프레임 상에서 헤드가 위치한 사분면을 파악한다(S502).
청소로봇(200)은 창틀을 따라 경로를 이동하고, 상하좌우 지점의 좌표를 센싱한다. 이 경우, 센싱된 상하좌우 지점의 좌표 [X+, X++, Y+, Y++, X-, X--, Y-, Y―]를 따라 이동하면서 유리면을 감지하고, 헤드가 위치한 사분면을 파악할 수 있다.
탐색 방향을 결정한다(S503).
청소로봇(200)은 현재 위치를 기준으로 탐색방향을 결정한다. 일 실시예에 의하면, 탐색방향은 현재 청소로봇(200)의 위치에 대하여 대각선 방향일 수 있다.
전면을 향해 광을 조사한다(S504).
이 경우, 전면을 향해 패터닝된 LED 광을 조사할 수 있다.
전면을 촬영한다(S505).
카메라(250)를 이용하여 전면을 촬영한다.
ROI 내에 광원이 완전히 촬영되지 않는지 판단한다(S506).
즉, 관심영역(Region Of Interest: ROI) 내에 광원이 완전히 촬영되지 않는지 판단한다.
만일, ROI 내에 광원이 완전히 촬영되면(S506-No), Z축으로 헤드를 이송하고, 창문 크기 감지를 시작한다(S509).
반면, ROI 내에 광원이 완전히 촬영되지 않으면(S506-Yes), X축으로 브러쉬 길이만큼, Y 축으로 광원 세로 폭 만큼 헤드를 이송한다(S507).
스트로크의 한계 범위인지 판단한다(S508).
여기서, 스트로크는 헤드가 이송에 의해 전진하는 간격이다.
만일, 스트로크의 한계 범위이면(S508-Yes), S502 단계로 되돌아가 로봇 프레임 상에서 헤드가 위치한 사분면을 파악한다.
반면, 스트로크의 한계 범위가 아니면(S508-No), S504 단계로 되돌아가 전면을 향해 광을 조사한다.
도 6a와 도 6b는 본 발명에 따른 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇이 청소경로를 설정하고 청소작업을 제어하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 도 6a와 도 6b에서는 로봇프레임 내에 상단과 하단 및 우측에 창틀이 없는 경우이다.
도 6a는 청소영역을 감지하는 방법을 설명한다.
먼저, 스트로크에 의해 상단 끝을 확정한다(S601). 이 경우, 헤드는 상단 스트로크 한계범위까지 이동하고, 상단에서 창틀이 미감지되면 상단 끝을 확정한다.
감지 센서에 의해 좌측 끝을 확정한다(S602). 헤드는 좌측으로 이동하고, 이동 중 감지 센서에 의해 창틀을 감지하면, 좌측 끝을 확정한다.
스트로크에 의해 우측 끝을 확정한다(S603). 헤드는 우측 스트로크 한계범위까지 이동하고, 우측에서 창틀이 미감지되면 우측 끝을 확정한다.
스트로크에 의해 하단 끝을 확정한다(S604). 헤드는 하단 스트로크 한계범위까지 이동하고, 하단에서 창틀이 미감지되면 하단 끝을 확정한다.
청소할 직사각형 영역을 확정한다(S605). 여기서, 청소할 직사각형 영역은 스트로크 한계위치와 창틀의 위치에 의해 설정되며, 청소영역이 된다.
한편, 도 6a를 참조하면, 로봇 프레임은 제1 로봇 프레임과 제2 로봇 프레임으로 구성된다. 제1 로봇 프레임은 창문틀 밖의 영역에 해당하며, 따라서 헤드가 이동가능한 영역 내에는 존재하지만 청소영역에 해당하지 않는다. 제2 로봇 프레임은 창문틀 내의 영역에 해당하며, 따라서 헤드가 이동가능한 영역 내에 존재하는 동시에 청소 영역에 해당하게 된다.
도 6b는 청소경로 및 제어 방법을 도시한다.
압력제어로 좌측 창틀에 밀착하며 브러쉬를 이송한다(610). 이는 창틀 경계라인에서 스퀴즈 밀착 접촉을 유지하기 위한 제어이다.
창틀이 있는 창문 좌측을 청소한다(S611). 이 경우, 제어부(미도시)는 헤드(미도시)에 창문 좌측의 좌표에 대한 신호를 전송하며, 좌표는 (X-, X--)로 구성된다.
상단 끝으로 브러쉬를 이송한다(S612).
창틀이 없는 영역은 수직 평면의 아래 방향으로 브러쉬를 이송하며 수직 하강으로 유리면을 청소한다(S613).
상단 끝으로 브러쉬를 이송한다(S614).
수직 하강으로 유리면을 청소한다(S615).
도 7은 본 발명에 따른 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇이 청소경로를 설정하고 청소작업을 제어하는 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 도 7은 로봇프레임 내에 창틀이 직사각형 형태로 완전히 감지된 경우이다. 즉, 로봇프레임 내에 창틀의 4면이 모두 존재하는 경우이다.
창틀 경계라인에서는 압력제어로 창틀에 밀착하며 브러쉬를 이송한다(700). 이는 창틀에 스퀴즈 밀착 접촉을 유지하기 위한 제어이다.
창문 상단을 청소한다(S701). 제어부(미도시)는 창문 상단의 좌표(Y+, Y++)에 대한 신호를 헤드(미도시)에 인가한다.
창문 좌측을 청소한다(S702). 이 경우. 제어부(미도시)는 창문 좌측의 좌표(X-, X--)에 대한 신호를 헤드(미도시)에 인가한다.
창문 우측을 청소한다(S703). 제어부(미도시)는 창문 우측의 좌표(X+, X++)에 대한 신호를 헤드(미도시)에 인가한다.
S701 내지 S703 단계에서 청소하지 않은 중간 영역을 연직 아래 방향으로 청소한다(S704). 이 과정은 소정 횟수로 반복되는데, 창문 크기에 따라 반복 횟수는 변동된다.
창문 하단을 청소한다(S705). 제어부(미도시)는 (Y-, Y--) 신호를 헤드(미도시)에 인가한다.
이후, 브러쉬를 세우고, 수평방향으로 이동한 후, 하단의 나머지 부분을 청소한 후 청소를 종료한다(S706).
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 8의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇(200)일 수 있다.
도 8의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.
메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 유리창 15: 프레임
100: 고소작업차 110: 턴테이블
120: 지지대 130: 탑승부
200: 청소로봇 210: 감지 센서
220: 스퀴즈 230: 광원
240: 브러쉬 250: 카메라
410: XY 접촉 감지부 420: Z 접촉 감지부
430: 유리면 접촉 감지부 440: 좌우 창틀 접촉감지 센서

Claims (14)

  1. 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇에 있어서,
    브러쉬 및 스퀴즈를 포함하고, 유리창의 표면상에서 이동가능한 헤드;
    상기 유리창에 대하여 X축과 Y축 및 Z축으로 구성되는 3축 방향으로 감지하여 상기 유리창의 유리면과 창틀의 존재 여부 및 상기 유리면의 크기를 감지하는 감지 센서; 및
    상기 헤드가 이동가능한 최대영역인 로봇프레임을 설정하고, 상기 로봇프레임과 상기 유리면의 공통영역을 청소영역으로 설정하고, 상기 로봇프레임 내에서의 상기 창틀의 존재 여부에 대응하여 상기 청소영역의 청소경로를 설정한 후, 상기 청소영역을 상기 청소경로에 따라 이동하며 청소하도록 상기 헤드를 제어하는 제어부; 를 포함하는,
    청소로봇.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 로봇프레임 내에서 상기 헤드가 위치한 사분면에 대응하여 상기 헤드의 탐색방향을 결정하고, 상기 헤드를 상기 탐색방향으로 이송시켜 상기 로봇프레임의 경계까지 이동시킨 후, 상기 유리면의 크기를 감지하도록 상기 감지 센서를 제어하는,
    청소로봇.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 로봇프레임 내에 상단과 하단 및 우측에 상기 창틀이 존재하지 않는 경우, 상기 상단과 상기 하단 및 상기 우측 각각에 대해서는 상기 헤드가 최대로 이동가능한 한계위치를 판단하고, 좌측에 대해서는 상기 창틀의 위치를 판단하며, 상기 한계위치와 상기 창틀의 위치에 의해 정의되는 면적을 상기 청소영역으로 설정하는,
    청소로봇.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 창틀이 존재하는 상기 좌측에 대해서는 상기 창틀에 밀착되도록 상기 스퀴즈에 대해 압력제어를 수행하고, 상기 좌측을 청소한 후 상기 상단으로 이동하도록 상기 헤드를 제어하고,
    상기 창틀이 존재하지 않는 상기 상단과 상기 하단 및 상기 우측에 대해서는 수직 하강 방향으로 상기 헤드를 이송하여 상기 청소를 수행한 후 상기 상단 끝으로 상기 헤드를 이송시키는 과정을 반복하는,
    청소로봇.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 로봇프레임 내에 상단과 하단과 우측 및 좌측에 상기 창틀이 모두 존재하는 경우, 상기 상단과 상기 하단과 상기 우측 및 상기 좌측 각각에 대해서 상기 창틀의 위치를 판단하며, 상기 창틀의 위치에 의해 정의되는 면적을 상기 청소영역으로 설정하는,
    청소로봇.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 상단을 수평방향으로 청소하고 상기 좌측을 수직방향으로 순차적으로 청소한 후 상기 우측으로 이동하여 수직방향으로 청소하도록 상기 헤드를 제어하고,
    상기 청소영역 중에서 청소가 완료되지 않은 나머지 영역에서 상기 헤드를 수직방향으로 이송시킨 후 상기 나머지 영역의 상단으로 이송시키는 과정을 반복하면서 상기 나머지 영역을 청소하도록 상기 헤드를 제어하는,
    청소 로봇.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 청소로봇을 지지하고 외관을 형성하는 프레임을 더 포함하고,
    상기 프레임은, 상기 청소로봇에 가해지는 하중을 분산할 수 있도록 ㅁ 형태 또는 ㅗ 형태로 구성되는,
    청소 로봇.
  8. 고소작업차 케이지 장착형 청소로봇의 제어 방법에 있어서,
    상기 청소로봇이, 유리창에 대하여 X축과 Y축 및 Z축으로 구성되는 3축 방향으로 감지하여 상기 유리창의 유리면과 창틀의 존재 여부 및 상기 유리면의 크기를 감지하되, 상기 청소로봇이 브러쉬 및 스퀴즈를 포함하고 상기 유리창의 표면상에서 이동가능한 헤드를 가지는 단계;
    상기 헤드가 이동가능한 최대영역인 로봇프레임을 설정하는 단계;
    상기 로봇프레임과 상기 유리면의 공통영역을 청소영역으로 설정하는 단계;
    상기 로봇프레임 내에서의 상기 창틀의 존재 여부에 대응하여 상기 청소영역의 청소경로를 설정하는 단계; 및
    상기 청소영역을 상기 청소경로에 따라 이동하며 청소하는 단계; 를 포함하는,
    청소로봇의 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 로봇프레임 내에서 상기 헤드가 위치한 사분면에 대응하여 상기 헤드의 탐색방향을 결정하고, 상기 헤드를 상기 탐색방향으로 이송시켜 상기 로봇프레임의 경계까지 이동시킨 후, 상기 유리면의 크기를 감지하는,
    청소로봇의 제어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 로봇프레임 내에 상단과 하단 및 우측에 상기 창틀이 존재하지 않는 경우, 상기 상단과 상기 하단 및 상기 우측 각각에 대해서는 헤드가 최대로 이동가능한 한계위치를 판단하고, 좌측에 대해서는 상기 창틀의 위치를 판단하며, 상기 한계위치와 상기 창틀의 위치에 의해 정의되는 면적을 상기 청소영역으로 설정하는,
    청소로봇의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 창틀이 존재하는 상기 좌측에 대해서는 상기 창틀에 밀착되도록 상기 스퀴즈에 대해 압력제어를 수행하고, 상기 좌측을 청소한 후 상기 상단으로 이동하도록 상기 헤드를 제어하고,
    상기 창틀이 존재하지 않는 상기 상단과 상기 하단 및 상기 우측에 대해서는 수직 하강 방향으로 상기 헤드를 이송하여 상기 청소를 수행한 후 상기 상단 끝으로 상기 헤드를 이송시키는 과정을 반복하는,
    청소로봇의 제어 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 로봇프레임 내에 상단과 하단과 우측 및 좌측에 상기 창틀이 모두 존재하는 경우, 상기 상단과 상기 하단과 상기 우측 및 상기 좌측 각각에 대해서 상기 창틀의 위치를 판단하며, 상기 창틀의 위치에 의해 정의되는 면적을 상기 청소영역으로 설정하는,
    청소로봇의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 상단을 수평방향으로 청소하고 상기 좌측을 수직방향으로 순차적으로 청소한 후 상기 우측으로 이동하여 수직방향으로 청소하도록 상기 헤드를 제어하고,
    상기 청소영역 중에서 청소가 완료되지 않은 나머지 영역에서 상기 헤드를 수직방향으로 이송시킨 후 상기 나머지 영역의 상단으로 이송시키는 과정을 반복하면서 상기 나머지 영역을 청소하도록 상기 헤드를 제어하는,
    청소로봇의 제어 방법.
  14. 고소작업차 장착형 청소로봇 시스템에 있어서,
    고소작업차; 및
    상기 고소작업차에 장착되는 청소로봇; 을 포함하되,
    상기 청소로봇은,
    브러쉬 및 스퀴즈를 포함하고, 유리창의 표면상에서 이동가능한 헤드;
    상기 유리창에 대하여 X축과 Y축 및 Z축으로 구성되는 3축 방향으로 감지하여 상기 유리창의 유리면과 창틀의 존재 여부 및 상기 유리면의 크기를 감지하는 감지 센서; 및
    상기 헤드가 이동가능한 최대영역인 로봇프레임을 설정하고, 상기 로봇프레임과 상기 유리면의 공통영역을 청소영역으로 설정하고, 상기 로봇프레임 내에서의 상기 창틀의 존재 여부에 대응하여 상기 청소영역의 청소경로를 설정한 후, 상기 청소영역을 상기 청소경로에 따라 이동하며 청소하도록 상기 헤드를 제어하는 제어부; 를 포함하는,
    청소로봇 시스템.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101186139B1 (ko) 2012-03-21 2012-09-27 한국건설기술연구원 전면 회전브러쉬 장치를 구비한 건물 외벽면의 요철대응기능의 건물 외벽면 청소로봇 조립체를 이용한 건물 외벽면 청소 방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060122513A (ko) * 2005-05-27 2006-11-30 박경수 빌딩 외벽면 유리창 청소기.
KR20120009927A (ko) * 2010-07-22 2012-02-02 김용욱 청소용 로봇 및 제어방법
KR101295282B1 (ko) * 2011-08-18 2013-08-08 엘지전자 주식회사 창문청소용 로봇청소기와 그 제어방법
KR20180033837A (ko) * 2016-09-26 2018-04-04 (주)알에프 유리창 청소 로봇 및 제어 방법
KR20210081160A (ko) 2019-12-23 2021-07-01 정하익 탱크, 시설, 사일로의 청소, 숏팅, 코팅, 도장, 처리 장치 및 방법
KR102326213B1 (ko) * 2020-02-17 2021-11-16 서울대학교산학협력단 청소 로봇 매니퓰레이터

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101186139B1 (ko) 2012-03-21 2012-09-27 한국건설기술연구원 전면 회전브러쉬 장치를 구비한 건물 외벽면의 요철대응기능의 건물 외벽면 청소로봇 조립체를 이용한 건물 외벽면 청소 방법

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