KR102565250B1 - Robot cleaner - Google Patents
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Abstract
실시 예는, 센서모듈 및 상기 센서모듈로부터 설정 시간 동안 입력된 제1 및 제2 거리별 점군 데이터들로 생성한 복합 랜드마크가 저장된 위치별 복합 랜드마크 중 특정 복합 랜드마크와 매칭되면, 청소 맵 상의 현재 위치를 상기 특정 복합 랜드마크에 따른 특정 위치로 보정하는 제어모듈을 포함하는 로봇 청소기를 제공한다.In an embodiment, when a sensor module and a composite landmark generated from point cloud data for each first and second distance input from the sensor module for a set time are matched with a specific composite landmark among the composite landmarks for each stored location, the cleaning map Provided is a robot cleaner including a control module for correcting the current position of the image to a specific position according to the specific composite landmark.
Description
실시 예는 로봇 청소기에 관한 것이다.The embodiment relates to a robot cleaner.
일반적으로 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.In general, robots have been developed for industrial use and have been in charge of a part of factory automation. In recent years, the field of application of robots has been further expanded, and medical robots, space robots, etc. have been developed, and household robots that can be used at home are also being made.
가정용 로봇의 대표적인 예는 로봇 청소기로서, 일정 영역을 스스로 주행하면서 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입하여 청소하는 가전기기의 일종이다 이러한 로봇 청소기는 일반적으로 충전 가능한 배터리를 구비하고, 주행 중 장애물을 피할 수 있는 장애물 센서를 구비하여 스스로 주행하며 청소할 수 있다.A representative example of a household robot is a robot vacuum cleaner, which is a type of home appliance that cleans by sucking in dust or foreign substances while traveling in a certain area by itself. Such robot cleaners generally have a rechargeable battery and can avoid obstacles while driving. It is equipped with an obstacle sensor, so it can drive and clean itself.
근래에는 이동 로봇, 특히 로봇 청소기를 이용한 응용 기술이 개발되고 있다.In recent years, application technologies using mobile robots, particularly robot cleaners, have been developed.
종래발명인 한국등록특허 제10-1697857호(등록일 2017.01.18)에는 이동 로봇 및 그의 위치인식방법이 개시된다.Korean Patent Registration No. 10-1697857 (registration date 2017.01.18), a prior invention, discloses a mobile robot and its location recognition method.
도 1은 종래 발명에 따른 이동 로봇의 이동 과정 및 위치 보정 과정을 나타낸 도이다.1 is a diagram illustrating a movement process and a position correction process of a mobile robot according to the related art.
도 1(a)와 같이 이동 로봇(1)은 벽의 직선과 나란하게 주행할 수 있다.As shown in FIG. 1 (a), the
이후, 도 1(b)와 같이 이동 로봇(1)은 바닥과의 미끄러짐에 의해서 자세가 틀어질 수 있다. 이후, 이동 로봇(1)은 도 1(c)와 같은 형태의 직선을 인식하며, 이동 로봇(1)의 이동 예상 방향이 변환되어 위치 인식 오류가 누적될 수 있다.After that, as shown in FIG. 1(b), the
종래 발명의 이동 로봇은 추출한 직선과 이전에 추출된 직선의 정합을 수행하여 각도를 보정함으로써, 이동 로봇의 현재 위치를 인식하여, 도 1(d) 같이 보정할 수 있다.The mobile robot according to the related art can recognize the current position of the mobile robot by matching the extracted straight line with the previously extracted straight line and correcting the angle, thereby correcting the current position as shown in FIG.
그런데, 종래 발명은, 직선 들 간의 정합으로 위치를 인식하므로, 모서리 또는 가장자리 영역에서의 위치 인식에 대한 정확도가 떨어지는 문제가 있다.However, since the conventional invention recognizes the location by matching between straight lines, there is a problem in that the accuracy of location recognition in the corner or edge area is low.
실시 예의 목적은, 센서모듈로부터 입력된 제1 및 제2 거리별 점군 데이터를 기반으로 벽면 및 벽면에 인접한 장애물의 형상에 대응하는 복합 랜드마크를 형성하여 위치를 인식 및 보정하기 용이한 로봇 청소기를 제공함에 있다.An object of the embodiment is to form a complex landmark corresponding to the shape of a wall and an obstacle adjacent to the wall based on the point cloud data for each first and second distance input from the sensor module to form a robot cleaner that can easily recognize and correct the location. is in providing
또한, 실시 예의 다른 목적은, 복합 랜드마크를 이용하여 모서리 또는 가장자리 영역에서도 위치를 인식하는 정확도를 높일 수 있는 로봇 청소기를 제공함에 있다.Another object of the embodiments is to provide a robot cleaner that can increase the accuracy of location recognition even in a corner or an edge area by using a complex landmark.
실시 예의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 실시 예의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 실시 예의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Objects of the embodiments are not limited to the above-mentioned purposes, and other objects and advantages of the embodiments not mentioned above can be understood by the following description and will be more clearly understood by the embodiments. In addition, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the embodiments can be realized by means and combinations thereof set forth in the claims.
실시 예에 따른 로봇 청소기의 제어모듈은, 센서모듈로부터 입력된 제1 및 제2 거리별 점군 데이터를 기반으로 제1 및 제2 랜드마크를 생성하고, 제1 및 제2 랜드마크를 병합한 복합 랜드마크를 생성하고, 위치별 복합 랜드마크 중 복합 랜드마크에 매칭되는 특정 복합 랜드마크의 특정 위치를 청소 맵 상에서 현재 위치로 보정할 수 있다.The control module of the robot cleaner according to the embodiment generates first and second landmarks based on point cloud data for each first and second distance input from the sensor module, and merges the first and second landmarks into a composite. A landmark may be created, and a specific location of a specific composite landmark matched to the composite landmark among composite landmarks for each location may be corrected to a current location on the cleaning map.
또한, 실시 예에 따른 로봇 청소기의 제어모듈은, 복합 랜드마크와 매칭되는 특정 복합 랜드마크가 등록되지 않았으면, 이전 복합 랜드마크에 복합 랜드마크를 연결한 신규 청소 맵을 생성할 수 있다.In addition, the control module of the robot cleaner according to the embodiment may generate a new cleaning map by connecting a complex landmark to a previous complex landmark if a specific complex landmark matching the complex landmark is not registered.
실시 예에 따른 로봇 청소기는, 센서모듈로부터 입력된 제1 및 제2 거리별 점군 데이터를 기반으로 벽면 및 벽면에 인접한 장애물의 형상에 대응하는 복합 랜드마크를 형성하여 위치를 인식 및 보정하기 용이한 이점이 있다.The robot cleaner according to the embodiment forms a complex landmark corresponding to the shape of a wall surface and an obstacle adjacent to the wall surface based on the first and second distance point cloud data input from the sensor module, so that the position is easily recognized and corrected. There is an advantage.
또한, 실시 예에 따른 로봇 청소기는, 복합 랜드마크를 이용하여 모서리 또는 가장자리 영역에서도 위치를 인식하는 정확도를 높일 수 있는 이점이 있다.In addition, the robot cleaner according to the embodiment has an advantage of increasing accuracy in recognizing a location even in a corner or edge area by using a complex landmark.
도 1은 종래 발명에 따른 이동 로봇의 이동 과정 및 위치 보정 과정을 나타낸 도이다.
도 2는 실시 예에 따른 로봇 청소기를 나타낸 사시도이다.
도 3은 실시 예에 따른 로봇 청소기의 제어구성을 나타낸 제어블록도이다.
도 4는 실시 예에 따른 로봇 청소기의 동작을 나타낸 동작도이다.
도 5는 실시 예에 따른 로봇 청소기의 내부 동작을 나타낸 동작도이다.
도 6은 실시 예에 따른 로봇 청소기의 동작방법을 나타낸 순서도이다.1 is a diagram illustrating a movement process and a position correction process of a mobile robot according to the related art.
2 is a perspective view illustrating a robot cleaner according to an embodiment.
3 is a control block diagram showing a control configuration of a robot cleaner according to an embodiment.
4 is an operation diagram illustrating an operation of a robot cleaner according to an embodiment.
5 is an operation diagram illustrating an internal operation of a robot cleaner according to an embodiment.
6 is a flowchart illustrating an operating method of a robot cleaner according to an embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.
이하에서는, 실시예에 따른 로봇 청소기를 설명하도록 한다.Hereinafter, a robot cleaner according to an embodiment will be described.
도 2는 실시 예에 따른 로봇 청소기를 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view illustrating a robot cleaner according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 로봇 청소기(10)는 본체(11), 집진 장치(14) 및 디스플레이부(19)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
본체(11)는 로봇 청소기(10)의 외관을 형성할 수 있다.The
즉, 본체(11)는 지름에 비해 상대적으로 높이가 낮은 원통형, 즉 납작한 원통형상일 수 있다.That is, the
또한, 본체(11)의 내부에는 흡입 장치(미도시), 흡입 노즐(미도시) 및 흡입 노즐(미도시)과 연통하는 집진 장치(14)가 구비될 수 있다.In addition, a suction device (not shown), a suction nozzle (not shown), and a
상기 흡입 장치는 공기 흡입력을 발생시킬 수 있으며, 집진 장치(14)가 후방에 배치되는 경우 배터리(미도시)와 집진 장치(14) 사이에 경사지게 설치될 수 있다.The suction device may generate air suction power, and may be inclinedly installed between a battery (not shown) and the
상기 흡입 장치는 상기 배터리에 전기적으로 연결되는 모터(미도시) 및 모터의 회전축에 연결되어 공기의 유동을 강제하는 팬(미도시)을 포함할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.The suction device may include a motor (not shown) electrically connected to the battery and a fan (not shown) connected to a rotating shaft of the motor to force flow of air, but is not limited thereto.
상기 흡입 노즐은 상기 흡입 장치의 구동에 의해, 바닥의 먼지를 흡입할 수 있다.The suction nozzle may suck dust from the floor by driving the suction device.
구체적으로, 상기 흡입 노즐은 본체(11)의 바닥에 형성된 개구부(미도시)를 통해 본체(11)의 하측으로 노출됨으로써, 실내의 바닥에 접하게 되어, 바닥의 이물질을 공기와 함께 흡입할 수 있다Specifically, the suction nozzle is exposed to the lower side of the
집진 장치(14)는 상기 흡입 노즐에서 흡입한 공기 중의 이물질을 집진하기 위하여 하측에 상기 흡입 노즐을 구비할 수 있다.The
또한, 본체(11)의 상부에는 정보를 표시하는 디스플레이부(19)가 배치될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.In addition, a
본체(11)의 외주면에는 실내의 벽이나 장애물과의 거리를 감지하는 센서(미도시), 충돌 시 충격을 완충하는 범퍼(미도시), 로봇 청소기(10)의 이동을 위한 구동 바퀴(미도시)가 구비될 수 있다.On the outer circumferential surface of the
상기 구동 바퀴는 본체(11)의 하부에 설치될 수 있으며, 양측 하부, 즉 좌측과 우측에 각각 구비될 수 있다The driving wheels may be installed on the lower part of the
상기 구동 바퀴는 각각, 모터(미도시)에 의해 회전되도록 구성될 수 있다.Each of the driving wheels may be configured to be rotated by a motor (not shown).
이때, 상기 모터는 상기 구동 바퀴에 대응되게, 양측 하부, 즉 좌측과 우측에 각각 구비될 수 있으며, 좌측과 우측에 각각 구비된 상기 모터는 독립적으로 작동할 수 있다.At this time, the motors may be provided on both lower portions, that is, on the left and right sides, corresponding to the driving wheels, and the motors provided on the left and right sides may operate independently.
따라서, 로봇 청소기(10)는 전진 및 후진뿐만 아니라, 좌회전 또는 우회전이 가능함으로써, 상기 모터의 구동에 따라 스스로 방향 전환을 하면서 실내 청소를 수행할 수 있다.Therefore, the
본체(11)의 바닥에는 적어도 하나의 보조 바퀴(미도시)가 구비될 수 있으며, 로봇 청소기(10)와 바닥 사이의 마찰을 최소화하는 동시에, 로봇 청소기(10)의 움직임을 안내할 수 있다.At least one auxiliary wheel (not shown) may be provided on the bottom of the
도 3은 실시 예에 따른 로봇 청소기의 제어구성을 나타낸 제어블록도이다.3 is a control block diagram showing a control configuration of a robot cleaner according to an embodiment.
도 3을 참조하면, 로봇 청소기(10)는 센서 모듈(110), 구동 모듈(120), 주행정보 감지 모듈(130) 및 제어모듈(140)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
센서 모듈(110)는 도 1에서 언급한 본체(11)의 내부에 배치되며, 본체(11)의 외부를 통하여 벽면 또는 장애물을 감지할 수 있다.The
이때, 센서 모듈(110)은 제1 및 제2 센서(112, 114)를 포함할 수 있다.In this case, the
실시 예에서, 제1 및 제2 센서(112, 114)는 적외선 센서나 초음파 센서, PSD 센서(Position sensitive device) 등일 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.In an embodiment, the first and
여기서, 제1, 2 센서(112, 114)는 서로 다른 센싱각을 가지고 벽면 및 장애물에 대한 거리를 측정할 수 있다.Here, the first and
제1 센서(112)는 실시간으로 측정한 제1 거리별 점군 데이터(d1)를 제어모듈(140)로 출력할 수 있다.The
또한, 제2 센서(114)는 실시간으로 측정한 제2 거리별 점군 데이터(d2)를 제어모듈(140)로 출력할 수 있다.In addition, the
제1 및 제2 거리별 점군 데이터(d1, d2)는 제1 및 제2 센서(112, 114) 각각이 벽면 또는 장애물을 감지한 데이터로써, 소정시간 간격으로 발산된 신호에 대한 반사 신호를 한 점으로 표현한 데이터일 수 있다.The first and second point cloud data (d1, d2) for each distance is data obtained by the first and
구동 모듈(120)은 도 1에서 언급한 구동바퀴 및 모터를 구동시켜, 자율 주행하여 본체(11)를 이동시킬 수 있다.The
주행 정보 감지 모듈(130)은 가속도 센서(미도시)를 포함할 수 있다.The driving
상기 가속도 센서는 로봇 청소기(10)의 주행 시 속도변화, 예를 들어, 출발, 정지, 방향 전환, 물체와의 충돌 등에 따른 이동 속도의 변화를 감지하여 제어모듈(140)로 출력할 수 있다.The acceleration sensor may detect a change in speed during driving of the
제어모듈(140)은 랜드마크 생성부(142), 랜드마크 판단부(144) 및 위치 보정부(146)를 포함할 수 있다.The
랜드마크 생성부(142)는 제1 센서(112)로부터 설정 시간 간격으로 입력된 제1 거리별 점군 데이터들(a1)을 군집화 알고리즘에 적용하여 제1 군집화 그룹을 생성할 수 있다.The
이후, 랜드마크 생성부(142)는 상기 제1 군집화 그룹의 제1 첫점부터 제1 끝점까지 서로 인접한 점들 사이의 제1 기울기 편차와 설정된 임계값을 비교하여 제1 랜드마크를 생성할 수 있다.Thereafter, the
랜드마크 생성부(142)는 상기 제1 기울기 편차가 상기 임계값 미만이고 일정하게 유지되면 직선을 나타내는 상기 제1 랜드마크를 생성하거나, 또는 상기 제1 기울기 편차가 상기 임계값 이상이면 곡선을 나타내는 상기 제1 랜드마크를 생성할 수 있다.The
또한, 랜드마크 생성부(142)는 제2 센서(114)로부터 설정 시간 간격으로 입력된 제2 거리별 점군 데이터들(a2)을 군집화 알고리즘에 적용하여 제2 군집화 그룹을 생성할 수 있다.In addition, the
랜드마크 생성부(142)는 상기 제2 군집화 그룹의 제2 첫점부터 제2 끝점까지 서로 인접한 점들 사이의 제2 기울기 편차와 상기 임계값을 비교하여 제2 랜드마크를 생성할 수 있다.The
랜드마크 생성부(142)는 상기 제2 기울기 편차가 상기 임계값 미만이고 일정하게 유지되면 직선을 나타내는 상기 제2 랜드마크를 생성하거나, 또는 상기 제2 기울기 편차가 상기 임계값 이상이면 곡선을 나타내는 상기 제2 랜드마크를 생성할 수 있다.The
이후, 랜드마크 생성부(142)는 상기 제1 및 제2 랜드마크를 병합하여 복합 랜드마크(fm)를 생성할 수 있다.Thereafter, the
실시 예에서, 랜드마크 생성부(142)는 2개의 제1 및 제2 센서(112, 114)로부터 서로 다른 제1 및 제2 거리별 점군 데이터(d1, d2)들을 입력받아 제1 및 제2 랜드마크를 생성한 후 복합 랜드마크를 생성하는 것으로 설명하지만, 1개의 센서로부터 입력된 거리별 점군 데이터들에 따라 하나의 랜드마크를 생성할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.In an embodiment, the
여기서, 랜드마크 생성부(142)는 상기 제1 및 제2 랜드마크가 직선을 나타내며 상기 제1 및 제2 랜드마크 사이의 끼임각이 설정된 임계값 범위에 속하면 "ㄱ"자 형상의 복합 랜드마크를 생성할 수 있다.Here, the
랜드마크 생성부(142)는 상기 제1 및 제2 랜드마크가 직선을 나타내며 상기 제1 및 제2 랜드마크 사이의 끼임각이 상기 임계값 범위에 속하지 않으면, 상기 제1 및 제2 랜드마크가 서로 연관되지 않은 것으로 복합 랜드마크를 생성하지 않거나, 이전 생성한 제1 이전 랜드마크 및 제2 이전 랜드마크와 병합하여 복합 랜드마크를 생성할 수 있다.When the first and second landmarks represent straight lines and the included angle between the first and second landmarks does not fall within the threshold value range, the
또한, 랜드마크 생성부(142)는 상기 제1 랜드마크가 곡선을 나타내며 상기 제2 랜드마크가 직선을 나타내면 직선 및 곡선을 혼합한 복합 랜드마크를 생성할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.Also, if the first landmark represents a curve and the second landmark represents a straight line, the
랜드마크 판단부(144)는 랜드마크 생성부(142)에서 생성된 상기 복합 랜드마크의 등록 여부를 판단할 수 있다.The
즉, 랜드마크 판단부(144)는 등록된 위치별 복합 랜드마크 중 상기 복합 랜드마크와 매칭되는 특정 복합 랜드마크의 등록 여부를 판단하여, 위치 보정부(146)로 출력할 수 있다.That is, the
위치 보정부(146)는 랜드마크 판단부(144)의 판단결과, 상기 특정 복합 랜드마크가 등록된 것으로 판단하면, 청소 맵 상의 현재 위치를 상기 특정 복합 랜드마크에 따른 특정 위치로 보정할 수 있다.If the
또한, 위치 보정부(146)는 랜드마크 판단부(144)의 판단결과, 상기 특정 복합 랜드마크가 등록되지 않은 것으로 판단하면, 상기 복합 랜드마크를 저장 등록하고, 이전 복합 랜드마크에 상기 복합 랜드마크를 연결한 신규 청소 맵을 생성할 수 있다.In addition, if the
실시 예에 따른 로봇 청소기(10)는 센서모듈(110)에서 감지한 거리별 점군 데이터를 기반으로 생성한 복합 랜드마크가 등록된 특정 복합 랜드마크와 매칭되면, 특정 복합 랜드마크에 따른 특정위치로 현재위치를 보정함으로써, 위치 보정 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.The
도 4는 실시 예에 따른 로봇 청소기의 동작을 나타낸 동작도 및 도 5는 실시 예에 따른 로봇 청소기의 내부 동작을 나타낸 동작도이다.4 is an operation diagram illustrating an operation of a robot cleaner according to an embodiment, and FIG. 5 is an operation diagram illustrating an internal operation of the robot cleaner according to an embodiment.
도 4(a)는 로봇 청소기(10)가 실내 공간을 자율 주행하여 청소를 수행하는 것을 나타낸다.4(a) shows that the
여기서, 로봇 청소기(10)는 벽면을 따라 이동하는 것으로 나타내지만 이에 한정을 두지 않는다.Here, the
즉, 로봇 청소기(10)는 ① 지점에서 ② 지점으로 이동하며 청소를 수행하고, 벽면을 감지하여 현재 위치를 설정된 청소 맵 상에서 보정할 수 있다.That is, the
도 4(b) 및 도 4(c)는 도 4(a)의 원 블록을 확대하여 나타낸다.4(b) and 4(c) enlarge the original block of FIG. 4(a).
도 4(b)는 로봇 청소기(10)가 ① 지점에서 ② 지점으로 이동하는 경우, 센서 모듈(110)에서 벽면을 센싱하는 범위를 나타낸다.FIG. 4(b) shows the range in which the
또한, 도 4(c)는 로봇 청소기(10)가 ② 지점에서 센서 모듈(110)에서 벽면을 센싱하는 범위를 나타낸다.In addition, FIG. 4(c) shows a range in which the
여기서, 도 5(a)를 참조하면, 로봇 청소기(10)의 센서모듈(110)은 ① 지점에서 ② 지점까지 이동 시 벽면과의 거리별 점군 데이터들을 설정 시간 간격으로 제어모듈(140)로 출력할 수 있다.Here, referring to FIG. 5 (a), when the
이때, 상기 거리별 점군 데이터들은 센서모듈(110)에 포함된 센서들의 개수에 따라 일부분이 중첩되거나, 서로 다른 거리별 점군 데이터들이 혼합될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.At this time, according to the number of sensors included in the
도 5(b)를 참조하면, 제어모듈(140)에 포함된 랜드마크 생성부(142)는 상기 거리별 점군 데이터들을 군집화 알고리즘에 적용하여 제1 내지 제5 군집화 그룹(g1 내지 g5)을 생성할 수 있다.Referring to FIG. 5(b), the
실시 예에서, 랜드마크 생성부(142)는 5개의 제1 내지 제5 군집화 그룹(g1 내지 g5)을 생성하는 것으로 설명하지만, 1개의 군집화 그룹을 생성할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.In the embodiment, the
도 5(c)를 참조하면, 랜드마크 생성부(142)는 제1 내지 제5 군집화 그룹(g1 내지 g5) 각각에 해당되는 제1 내지 제5 랜드마크를 생성하고, 상기 제1 내지 제5 랜드마크를 병합하여 복합 렌드마크(gs)를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 5(c) , the
실시 예에서, 복합 랜드마크(gs)의 생성 과정은 도 3에서 자세하게 설명한바 생략하기로 한다.In the embodiment, the process of generating the composite landmark gs is omitted as it has been described in detail with reference to FIG. 3 .
랜드마크 생성부(142)는 평면(2D) 타입으로 로봇 청소기(10)의 현재 위치를 나타낼 수 있다.The
이후, 랜드마크 판단부(144)는 위치별 복합 랜드마크 중 복합 랜드마크(gs)와 매칭되는 특정 복합 랜드마크(L-gs)의 등록 여부를 판단할 수 있다.Thereafter, the
도 5(c)에는 복합 랜드마크(gs)와 매칭되는 특정 복합 랜드마크(L-gs)가 등록된 것으로 나타낸다.5(c) shows that a specific complex landmark (L-gs) matching the complex landmark (gs) is registered.
도 5(d)를 참조하면, 제어모듈(140)에 포함된 위치 보정부(146)는 복합 랜드마크(gs)와 매칭되는 특정 복합 랜드마크(L-gs)가 등록되어 있으며, 특정 복합 랜드마크(L-gs)에 특정 위치로 현재 위치를 보정할 수 있다.Referring to FIG. 5(d), the
도 6은 실시 예에 따른 로봇 청소기의 동작방법을 나타낸 순서도이다.6 is a flowchart illustrating an operating method of a robot cleaner according to an embodiment.
도 6을 참조하면, 로봇 청소기(10)의 제어모듈(140)은 센서모듈(110)로부터 입력된 거리별 점군 데이터들을 군집화 알고리즘을 적용하여 군집화 그룹들을 생성할 수 있다(S110).Referring to FIG. 6 , the
제어모듈(140)은 군집화 그룹들 각각에 대한 랜드마크들을 생성할 수 있다(S120).The
제어모듈(140)은 랜드마크들을 서로 병합한 복합 랜드마크를 생성할 수 있다(S130).The
제어모듈(140)은 위치별 복합 랜드마크 중 복합 랜드마크와 매칭되는 특정 복합 랜드마크의 등록 여부를 판단할 수 있다(S140).The
제어모듈(140)은 특정 복합 랜드마크가 등록된 것으로 판단하면, 특정 복합 랜드마크에 따른 특정 위치로 청소 맵 상의 현재 위치를 보정할 수 있다(S150).If it is determined that a specific composite landmark is registered, the
또한, 제어모듈(140)은 특정 복합 랜드마크가 등록되지 않은 것으로 판단하면, 복합 랜드마크를 등록하고 이전 복합 랜드마크에 복합 랜드마크를 연결한 신규 청소 맵을 생성할 수 있다(S160).In addition, if it is determined that a specific composite landmark is not registered, the
전술한 실시 예는, 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The foregoing embodiment is limited by the foregoing embodiment and the accompanying drawings, since various substitutions, modifications, and changes are possible to those skilled in the art within the scope of the technical idea to which the embodiment belongs. It is not.
Claims (6)
제어모듈을 포함하며,
상기 제어모듈은,
상기 점군 데이터들을 복수의 그룹들로 군집화하여 상기 복수의 그룹들 각각에 대한 랜드마크를 생성하고,
상기 복수의 그룹들 각각에 대한 랜드마크를 병합하여 복합 랜드마크를 생성하고,
기 저장된 위치별 복합 랜드마크 중에서 상기 생성된 복합 랜드마크와 매칭되는 특정 복합 랜드마크의 등록 여부를 판단하고,
청소 맵 상의 현재 위치를 상기 특정 복합 랜드마크에 따른 특정 위치로 보정하며,
상기 제어모듈은,
상기 센서모듈에서 출력되는 제1 거리별 점군 데이터들 및 제2 거리별 점군 데이터들을 획득하고,
상기 획득된 제1 거리별 점군 데이터들 및 상기 획득된 제2 거리별 점군 데이터들을 이용하여 제1 군집화 그룹 및 제2 군집화 그룹을 각각 생성하고,
상기 생성된 제1 군집화 그룹 및 상기 생성된 제2 군집화 그룹을 이용하여 제1 랜드 마크 및 제2 랜드마크를 각각 생성하고,
상기 생성된 제1 랜드마크 및 상기 생성된 제2 랜드마크를 서로 병합하여 상기 복합 랜드마크를 생성하는,
로봇 청소기.
A sensor module that outputs point cloud data for each distance from a wall at set time intervals based on the movement of the robot cleaner; and
It includes a control module,
The control module,
clustering the point cloud data into a plurality of groups and generating landmarks for each of the plurality of groups;
Creating a composite landmark by merging landmarks for each of the plurality of groups;
Determining whether to register a specific complex landmark matching the generated complex landmark among the previously stored complex landmarks for each location;
correcting the current position on the cleaning map to a specific position according to the specific composite landmark;
The control module,
Obtaining point cloud data for each first distance and point cloud data for each second distance output from the sensor module;
generating a first clustering group and a second clustering group respectively using the obtained point cloud data for each first distance and the obtained point cloud data for each second distance;
Creating a first landmark and a second landmark, respectively, using the generated first clustering group and the generated second clustering group;
Generating the composite landmark by merging the generated first landmark and the generated second landmark with each other,
robotic vacuum.
상기 센서모듈은,
상기 제1 거리별 점군 데이터들을 출력하는 제1 센서; 및
상기 제1 센서와 센싱각이 다르며, 상기 제2 거리별 점군 데이터들을 출력하는 제2 센서를 포함하는,
로봇 청소기.
According to claim 1,
The sensor module,
a first sensor outputting point cloud data for each first distance; and
A second sensor having a different sensing angle from the first sensor and outputting point cloud data for each second distance,
robotic vacuum.
상기 제어모듈은,
상기 제1 거리별 점군 데이터들 및 상기 제2 거리별 점군 데이터들을 군집화 알고리즘에 적용하여 생성한 제1 군집화 그룹 및 제2 군집화 그룹을 기반으로 상기 복합 랜드마크를 생성하는 랜드마크 생성부;
상기 위치별 복합 랜드마크 중 상기 복합 랜드마크와 매칭되는 상기 특정 복합 랜드마크의 등록 여부를 판단하는 랜드마크 판단부; 및
상기 특정 복합 랜드마크가 등록된 것으로 판단하면, 상기 현재 위치를 상기 특정 위치로 보정하는 위치 보정부를 포함하는,
로봇 청소기.
According to claim 2,
The control module,
a landmark generator configured to generate the composite landmark based on a first clustering group and a second clustering group generated by applying a clustering algorithm to the point cloud data by the first distance and the point cloud data by the second distance;
a landmark determination unit determining whether to register the specific composite landmark matching the composite landmark among the composite landmarks for each location; and
When it is determined that the specific composite landmark is registered, including a position correction unit for correcting the current position to the specific position,
robotic vacuum.
상기 랜드마크 생성부는,
상기 제1 군집화 그룹의 제1 첫점부터 제1 끝점까지 서로 인접한 점들 사이의 제1 기울기 편차와 설정된 임계값을 비교하여 상기 제1 랜드마크를 생성하고, 상기 제2 군집화 그룹의 제2 첫점부터 제2 끝점까지 서로 인접한 점들 사이의 제2 기울기 편차와 상기 임계값을 비교하여 상기 제2 랜드마크를 생성하는,
로봇 청소기.
According to claim 3,
The landmark generator,
The first landmark is generated by comparing a first gradient deviation between adjacent points from the first first point to the first end point of the first clustering group with a set threshold value, and Generating the second landmark by comparing a second gradient deviation between adjacent points to two end points and the threshold value,
robotic vacuum.
상기 랜드마크 생성부는,
상기 제1 기울기 편차 및 상기 제2 기울기 편차 각각이 상기 임계값 미만이고 일정하게 유지되면 직선을 나타내는 상기 제1 랜드 마크 및 상기 제2 랜드마크를 생성하거나, 또는 상기 제1 기울기 편차 및 상기 제2 기울기 편차가 상기 임계값 이상이면 곡선을 나타내는 상기 제1 랜드마크 및 상기 제2 랜드마크를 생성하는,
로봇 청소기.
According to claim 4,
The landmark generator,
When each of the first gradient deviation and the second gradient deviation is less than the threshold and maintained constant, the first landmark and the second landmark representing a straight line are generated, or the first gradient deviation and the second landmark are generated. Generating the first landmark and the second landmark representing a curve when the gradient deviation is greater than or equal to the threshold value;
robotic vacuum.
상기 위치 보정부는,
상기 특정 복합 랜드마크가 등록되지 않으면 상기 복합 랜드마크를 저장 등록하고, 이전 복합 랜드마크에 상기 복합 랜드마크를 연결한 신규 청소 맵을 생성하는,
로봇 청소기.According to claim 3,
The position correction unit,
If the specific composite landmark is not registered, storing and registering the composite landmark and generating a new cleaning map connecting the composite landmark to a previous composite landmark,
robotic vacuum.
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