KR102626500B1 - Robot cleaning system and contaminant estimation method thereof based on contaminant diffusion map - Google Patents

Robot cleaning system and contaminant estimation method thereof based on contaminant diffusion map Download PDF

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양견모
곽정훈
오장석
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Abstract

로봇 청소 시스템이 개시된다. 본 발명의 로봇 청소 시스템은 작업장의 대면적 바닥 공간을 청소하기 위한 적어도 하나의 청소 로봇, MES(Manufacturing Execution System) 및, 작업장 내 생산 라인을 구성하는 복수의 설비로부터 수집되는 생산 공정 데이터를 MES로부터 수신하고, MES로부터 수신되는 생산 공정 데이터 및 작업장 내 설비의 위치를 포함하는 맵 정보에 기초하여, 각 설비의 가동에 따른 오염물 발생 위치 및 오염물 발생량을 추정하고, 추정된 오염물 발생 위치 및 오염물 발생량에 기초하여 청소 로봇에 의한 작업장의 청소 계획을 수립하는 청소 관리 서버;를 포함하고, 청소 관리 서버는 맵 정보에 기초하여, 작업장의 평면도를 격자 형태로 표현한 그리드 맵(grid map)을 생성하는 그리드 맵 생성부, 그리드 맵 상에서 중첩되는 설비의 위치 및 종류에 기초하여 그리드 맵을 구성하는 각 셀에 오염 확산 파라미터를 할당하는 파라미터 할당부 및, 생산 공정 데이터 내 포함된 각 설비의 가동 데이터 및 할당된 오염 확산 파라미터에 기초하여 각 셀에서의 오염물 발생량을 추정하는 오염물 발생량 추정부를 포함한다.A robot cleaning system is launched. The robot cleaning system of the present invention includes at least one cleaning robot for cleaning a large floor space in a workshop, an MES (Manufacturing Execution System), and production process data collected from a plurality of facilities that make up a production line in the workshop from the MES. Based on the production process data received from the MES and the map information including the location of the equipment in the workplace, the location and amount of pollutants generated according to the operation of each facility are estimated, and the estimated location and amount of pollutants are estimated. A cleaning management server that establishes a cleaning plan for the workplace by a cleaning robot based on the cleaning management server, and the cleaning management server generates a grid map expressing the floor plan of the workplace in a grid based on the map information. A generation unit, a parameter allocation unit that assigns contamination diffusion parameters to each cell constituting the grid map based on the location and type of equipment overlapping on the grid map, and operation data and assigned contamination of each equipment included in the production process data. It includes a pollutant generation amount estimation unit that estimates the amount of pollutants generated in each cell based on the diffusion parameter.

Description

로봇 청소 시스템 및 오염물 확산 맵을 통한 오염물 추정 방법 { ROBOT CLEANING SYSTEM AND CONTAMINANT ESTIMATION METHOD THEREOF BASED ON CONTAMINANT DIFFUSION MAP }Contaminant estimation method through robot cleaning system and contaminant diffusion map { ROBOT CLEANING SYSTEM AND CONTAMINANT ESTIMATION METHOD THEREOF BASED ON CONTAMINANT DIFFUSION MAP }

본 발명은 로봇 청소 시스템 및 오염물 확산 맵을 통한 오염물 추정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대면적 공간을 효율적으로 청소할 수 있는 로봇 청소 시스템 및 오염물 확산 맵을 통한 오염물 추정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a robot cleaning system and a method for estimating contaminants through a contaminant diffusion map. More specifically, it relates to a robot cleaning system that can efficiently clean a large area and a method for estimating contaminants through a contaminant diffusion map.

1990년대부터 농산물 시장 개방과 국내외 대규모 자본의 유통산업 진출에 따라, 산지에서 규격화된 농산물을 대량 거래할 수 있는 APC(Agricultural Products processing Center, APC)가 건립되기 시작하여, 소비자에게 품질이 우수한 농산물을 공급할 수 있는 기반을 갖추고, 동신에 생산자의 출하 규모화를 통해 경쟁력을 높여왔다.Starting in the 1990s, with the opening of agricultural products markets and the entry of large-scale domestic and foreign capital into the distribution industry, APCs (Agricultural Products Processing Centers, APCs) began to be built to enable mass trading of standardized agricultural products from production sites, providing consumers with high-quality agricultural products. We have a supply base and have increased our competitiveness by increasing the size of our producers' shipments.

APC는 로봇/센서/통신 등 첨단기술을 이용하여 농산물의 저장/선별/포장 등 APC의 기능을 자동화하고, 디지털화한 정보를 바탕으로 농장에서 소비지까지 전후방 산업과 연계할 수 있는 첨단 산지유통시설을 의미한다.APC uses cutting-edge technologies such as robots, sensors, and communications to automate APC functions such as storage/selection/packaging of agricultural products and, based on digitized information, establishes cutting-edge production distribution facilities that can be linked with forward and backward industries from farms to consumption sites. it means.

APC는 디지털 데이터 기반으로 출하 시기 조절, 소비자 맞춤형 상품 생산, 판매처 다양화와 같은 전략적 의사결정을 도우며, 자동화된 설비를 활용하여 인력 절감과 농산물 상품성 향상을 도모할 수 있다.Based on digital data, APC helps with strategic decision-making such as controlling shipment timing, producing customized products for consumers, and diversifying sales channels. It can also utilize automated facilities to reduce manpower and improve the marketability of agricultural products.

이러한 APC에서는 농산물 등을 선별, 세척, 포장하는 등의 가공 처리가 수행되는 과정에서 흙, 껍질, 뿌리 등 많은 부산물 및 불순물이 발생하는데, 종래에는 사람이 작업하거나 대형 공간을 청소하기 위한 대형 청소 로봇이 APC에 투입되어 청소를 수행하여 왔다.In these APCs, many by-products and impurities such as dirt, peel, and roots are generated in the process of processing agricultural products such as sorting, washing, and packaging. Conventionally, large cleaning robots are used for human work or for cleaning large spaces. This APC has been deployed to perform cleaning.

통상, 작업장과 같은 대형 공간을 청소함에 있어서는 작업이 모두 종료된 후, 대형 청소 로봇이 투입되어 최대한 빠른 시간 내에 바닥을 자동적으로 청소하도록 하는 것이 바람직하다. 특히, APC와 같은 대형 공간 또는 장애물이 많은 공간을 청소하는 데에 있어서는 쓰레기의 발생 정보를 추정하여 효율적으로 청소를 수행하는 것이 중요한데, 종래의 청소 로봇은 미리 설정된 대로만 움직이거나 단순히 장애물을 피해 움직이는 것에 불과하여 효율적으로 청소 공간을 설정하거나 복수의 청소 로봇이 효율적으로 임무를 분담하도록 하는 데에 한계가 있었다.Normally, when cleaning a large space such as a workshop, it is desirable to have a large cleaning robot be deployed to automatically clean the floor as quickly as possible after all work is completed. In particular, when cleaning large spaces such as APC or spaces with many obstacles, it is important to estimate waste generation information to perform cleaning efficiently. Conventional cleaning robots only move as preset or simply avoid obstacles. Therefore, there were limitations in efficiently setting up a cleaning space or allowing multiple cleaning robots to efficiently share duties.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 APC와 같은 대면적 공간을 수집 가능한 공정 데이터를 기반으로 하여 효율적으로 청소할 수 있는 로봇 청소 시스템 및 오염물 확산 맵을 통한 오염물 추정 방법을 제공하는 데에 있다.The present invention is intended to solve the above-mentioned problem, and the purpose of the present invention is to provide a robot cleaning system that can efficiently clean a large area such as APC based on process data that can be collected, and a contaminant estimation method through a contaminant diffusion map. It is about providing.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇 청소 시스템은 작업장의 대면적 바닥 공간을 청소하기 위한 적어도 하나의 청소 로봇, MES(Manufacturing Execution System) 및, 상기 작업장 내 생산 라인을 구성하는 복수의 설비로부터 수집되는 생산 공정 데이터를 상기 MES로부터 수신하고, 상기 MES로부터 수신되는 생산 공정 데이터 및 상기 작업장 내 상기 설비의 위치를 포함하는 맵 정보에 기초하여, 상기 각 설비의 가동에 따른 오염물 발생 위치 및 오염물 발생량을 추정하고, 상기 추정된 오염물 발생 위치 및 오염물 발생량에 기초하여 상기 청소 로봇에 의한 상기 작업장의 청소 계획을 수립하는 청소 관리 서버를 포함하고,The robot cleaning system according to an embodiment of the present invention for achieving the above-described object consists of at least one cleaning robot for cleaning a large floor space in a workshop, an MES (Manufacturing Execution System), and a production line in the workshop. Production process data collected from a plurality of facilities is received from the MES, and based on map information including the production process data received from the MES and the location of the facility within the workplace, contaminants resulting from the operation of each facility are collected. A cleaning management server that estimates the location and amount of pollutants generated and establishes a cleaning plan for the workplace by the cleaning robot based on the estimated location and amount of pollutants generated,

상기 청소 관리 서버는 상기 맵 정보에 기초하여, 상기 작업장의 평면도를 격자 형태로 표현한 그리드 맵(grid map)을 생성하는 그리드 맵 생성부, 상기 그리드 맵 상에서 중첩되는 상기 설비의 위치 및 종류에 기초하여 상기 그리드 맵을 구성하는 각 셀에 오염 확산 파라미터를 할당하는 파라미터 할당부 및, 상기 생산 공정 데이터 내 포함된 상기 각 설비의 가동 데이터 및 상기 할당된 오염 확산 파라미터에 기초하여 상기 각 셀에서의 상기 오염물 발생량을 추정하는 오염물 발생량 추정부를 포함한다.The cleaning management server is based on the map information, a grid map generator that generates a grid map expressing the floor plan of the workplace in a grid form, and a grid map generator that generates a grid map based on the location and type of the equipment overlapping on the grid map. a parameter allocation unit that allocates a contamination spread parameter to each cell constituting the grid map, and the contaminant in each cell based on the assigned contamination spread parameter and operation data of each facility included in the production process data. It includes a pollutant generation amount estimation unit that estimates the generation amount.

이때, 상기 그리드 맵은 원물을 투입하기 위한 설비가 중첩되는 적어도 하나의 셀을 포함하는 제1 구역, 상기 원물을 가공 처리하면서 이동시키기 위한 설비가 중첩되는 적어도 하나의 셀을 포함하는 제2 구역 및 상기 원물의 가공 처리가 완료된 후 상품으로 배출시키기 위한 설비가 중첩되는 적어도 하나의 셀을 포함하는 제3 구역을 포함할 수 있다.At this time, the grid map includes a first zone including at least one cell where equipment for inputting the raw material overlaps, a second zone including at least one cell where equipment for processing and moving the raw material overlaps, and After processing of the raw material is completed, equipment for discharging the raw material as a product may include a third zone including at least one cell overlapping with the other.

또한, 상기 오염물 발생량 추정부는 상기 생산 공정 데이터로부터, 상기 제1 구역에서의 상기 원물의 총 투입 무게 및 상기 제3 구역에서의 상기 원물이 가공된 상품의 총 배출 무게를 획득하고, 상기 원물의 총 투입 무게 및 상기 상품의 총 배출 무게의 차이 값에 기초하여 상기 원물의 가공에 따른 총 오염물 발생량을 추정하며, 상기 추정된 총 오염물 발생량에 기초하여 상기 각 셀에서의 상기 오염물 발생량을 추정할 수 있다.In addition, the pollutant generation amount estimation unit obtains, from the production process data, the total input weight of the raw material in the first zone and the total discharge weight of the product processed with the raw material in the third zone, and the total weight of the raw material in the third zone. Based on the difference between the input weight and the total discharged weight of the product, the total amount of pollutants generated during processing of the raw material is estimated, and the amount of pollutants generated in each cell can be estimated based on the estimated total amount of pollutants. .

또한, 상기 오염물 발생량 추정부는 상기 제1 구역에서의 상기 원물의 총 투입 무게, 상기 제2 구역에서 상기 원물에 부가되는 물질의 무게 및 상기 제3 구역에서의 상기 상품의 포장재 무게를 더한 무게에서 상기 제3 구역에서의 상기 상품의 총 배출 무게를 뺀 나머지 무게를 상기 원물의 가공에 따라 발생된 총 오염물의 무게로 추정할 수 있다.In addition, the contaminant generation amount estimation unit calculates the total input weight of the raw material in the first zone, the weight of the material added to the raw material in the second zone, and the weight of the packaging material of the product in the third zone. The weight remaining after subtracting the total discharged weight of the product in the third zone can be estimated as the total weight of contaminants generated during processing of the raw material.

또한, 상기 청소 관리 서버는 상기 제1 구역으로부터 상기 제3 구역까지의 상기 원물의 이동 경로에 따라 상기 그리드 맵을 복수의 사각형 형태의 청소 구역으로 그룹핑하며, 상기 그룹핑된 복수의 청소 구역을 각각 청소하도록 복수의 청소 로봇에 임무를 할당하는 방식으로 상기 청소 계획을 수립하는 청소 계획 수립부를 더 포함할 수 있다.In addition, the cleaning management server groups the grid map into a plurality of square-shaped cleaning zones according to the movement path of the raw material from the first zone to the third zone, and cleans each of the grouped plurality of cleaning zones. It may further include a cleaning plan establishment unit that establishes the cleaning plan by assigning tasks to a plurality of cleaning robots.

또한, 상기 파라미터 할당부는 검증 결과, 상기 청소 로봇에 의해 수거된 오염물의 양과 상기 추정된 오염물 발생량이 기 설정된 양 이상 차이가 나는 경우, 상기 오염물 발생량의 추정이 적정하지 않다고 판단하고, 상기 그리드 맵을 구성하는 적어도 하나의 셀에 오염 확산 파라미터를 재할당할 수 있다.In addition, the parameter allocation unit determines that the estimation of the amount of pollutants is not appropriate when, as a result of verification, the amount of pollutants collected by the cleaning robot differs from the estimated amount of pollutants by more than a preset amount, and generates the grid map. Contamination diffusion parameters can be reassigned to at least one constituting cell.

또한, 상기 청소 관리 서버는 상기 추정된 오염물 발생 위치, 상기 추정된 오염물 발생량, 상기 투입될 청소 로봇의 수거통 용량 및 배터리량에 기초하여, 상기 추정된 오염물 발생 위치에 투입될 청소 로봇의 종류 및 개수, 이동 경로를 포함하는 상기 청소 계획을 수립할 수 있다.In addition, the cleaning management server determines the type and number of cleaning robots to be deployed at the estimated pollutant generation location based on the estimated pollutant generation location, the estimated pollutant generation amount, and the bin capacity and battery capacity of the cleaning robot to be introduced. , the cleaning plan including the movement route can be established.

또한, 상기 파라미터 할당부는 가공되는 원물의 종류에 따라 상기 그리드 맵을 구성하는 각 셀에 할당되는 오염 확산 파라미터를 변경할 수 있다.Additionally, the parameter allocation unit may change the contamination diffusion parameter assigned to each cell constituting the grid map depending on the type of raw material being processed.

또한, 상기 그리드 맵은 상기 맵 정보 내 상기 설비의 위치 및 종류에 따라 서로 다른 크기의 셀로 나누어질 수 있다.Additionally, the grid map may be divided into cells of different sizes depending on the location and type of the facility within the map information.

또한, 상기 오염 확산 파라미터는 상기 각 셀에 포함된 설비의 오염물 낙하율(%)을 반영하여 산출될 수 있다.Additionally, the contamination diffusion parameter can be calculated by reflecting the contaminant fall rate (%) of the equipment included in each cell.

또한, 상기 작업장은 농산물유통센터(Agricultural Products processing Center, APC)일 수 있다.Additionally, the workplace may be an agricultural products processing center (APC).

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 작업장의 대면적 바닥 공간을 청소하기 위한 적어도 하나의 청소 로봇, MES(Manufacturing Execution System) 및 청소 관리 서버를 포함하는 MES 기반의 로봇 청소 시스템의 오염물 추정 방법은 상기 작업장 내 생산 라인을 구성하는 복수의 설비로부터 수집되는 생산 공정 데이터를 상기 MES로부터 수신하는 단계, 상기 MES로부터 수신되는 생산 공정 데이터 및 상기 작업장 내 상기 설비의 위치를 포함하는 맵 정보에 기초하여 상기 각 설비의 가동에 따른 오염물 발생 위치 및 오염물 발생량을 추정하는 단계 및, 상기 청소 관리 서버가 상기 추정된 오염물 발생 위치 및 오염물 발생량에 기초하여 상기 청소 로봇에 의한 상기 작업장의 청소 계획을 수립하는 단계를 포함하고,Meanwhile, a method for estimating contaminants in an MES-based robot cleaning system including at least one cleaning robot, an MES (Manufacturing Execution System), and a cleaning management server for cleaning a large floor space in a workplace according to an embodiment of the present invention Receiving from the MES production process data collected from a plurality of equipment constituting the production line in the workshop, based on the production process data received from the MES and map information including the location of the equipment in the workshop A step of estimating the location and amount of pollutants generated according to the operation of each facility, and the step of the cleaning management server establishing a cleaning plan for the workplace by the cleaning robot based on the estimated location and amount of pollutants generated. Contains,

상기 추정하는 단계는 상기 맵 정보에 기초하여, 상기 작업장의 평면도를 격자 형태로 표현한 그리드 맵(grid map)을 생성하는 단계, 상기 그리드 맵 상에서 중첩되는 상기 설비의 위치 및 종류에 기초하여 상기 그리드 맵을 구성하는 각 셀에 오염 확산 파라미터를 할당하는 단계 및, 상기 생산 공정 데이터 내 포함된 상기 각 설비의 가동 데이터 및 상기 할당된 오염 확산 파라미터에 기초하여 상기 각 셀에서의 상기 오염물 발생량을 추정하는 단계를 포함한다.The estimating step includes, based on the map information, generating a grid map expressing the floor plan of the workplace in a grid form, and generating the grid map based on the location and type of the equipment overlapping on the grid map. Allocating a contamination diffusion parameter to each cell constituting the cell, and estimating the amount of contamination generated in each cell based on the assigned contamination diffusion parameter and operation data of each facility included in the production process data. Includes.

이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 농산물유통센터(APC) 등과 같은 대면적 공간에 있어 오염물 발생량 및 발생 위치를 기반으로 효율적인 청소가 가능하게 된다.According to the various embodiments of the present invention as described above, efficient cleaning is possible based on the amount and location of pollutants in a large area such as an agricultural product distribution center (APC).

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생산관리 시스템(MES)이 적용된 APC의 농산물 가공 관리 과정을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 MES 기반의 로봇 청소 시스템을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 청소 관리 서버의 구성을 간략히 도시한 블록도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 APC의 그리드 맵(grid map)의 예를 도시한 도면,
도 5 및 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 그리드 맵의 각 셀에 파라미터를 할당하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 7 및 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 그리드 맵의 각 셀에 할당된 파라미터를 이용하여 각 구역의 오염물 발생량을 추정하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 그리드 맵의 셀을 그룹핑하여 청소 계획을 수립하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇 청소 시스템의 제어 방법을 간략히 설명하기 위한 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇 청소 시스템의 오염물 발생량을 추정하고 검증을 통해 조정하는 방법을 좀 더 상세히 설명하기 위한 도면이다.
In order to more fully understand the drawings cited in the detailed description of the present invention, a brief description of each drawing is provided.
1 is a diagram showing the agricultural product processing management process of APC to which the production management system (MES) is applied according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a diagram showing an MES-based robot cleaning system according to an embodiment of the present invention;
3 is a block diagram briefly illustrating the configuration of a cleaning management server according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a diagram showing an example of a grid map of APC according to an embodiment of the present invention;
5 and 6 are diagrams for explaining a method of assigning parameters to each cell of a grid map according to an embodiment of the present invention;
7 and 8 are diagrams for explaining a method of estimating the amount of pollutants generated in each zone using parameters assigned to each cell of a grid map according to an embodiment of the present invention;
9 is a diagram illustrating a method of establishing a cleaning plan by grouping cells of a grid map according to an embodiment of the present invention;
10 is a diagram briefly explaining a control method of a robot cleaning system according to an embodiment of the present invention;
Figure 11 is a diagram to explain in more detail a method of estimating the amount of pollutants generated by a robot cleaning system and adjusting it through verification according to an embodiment of the present invention.

먼저, 본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어는 본 발명의 다양한 실시 예들에서의 기능을 고려하여 일반적인 용어들을 선택하였다. 하지만, 이러한 용어들은 당 분야에 종사하는 기술자의 의도나 법률적 또는 기술적 해석 및 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 일부 용어는 출원인이 임의로 선정한 용어일 수 있다. 이러한 용어에 대해서는 본 명세서에서 정의된 의미로 해석될 수 있으며, 구체적인 용어 정의가 없으면 본 명세서의 전반적인 내용 및 당해 기술 분야의 통상적인 기술 상식을 토대로 해석될 수도 있다.First, the terms used in the specification and claims are general terms selected in consideration of their functions in various embodiments of the present invention. However, these terms may vary depending on the intention of technicians working in the field, legal or technical interpretation, and the emergence of new technologies. Additionally, some terms may be terms arbitrarily selected by the applicant. These terms may be interpreted as defined in this specification, and if there is no specific term definition, they may be interpreted based on the overall content of this specification and common technical knowledge in the relevant technical field.

또한, 본 명세서에 첨부된 각 도면에 기재된 동일한 참조 번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 설명 및 이해의 편의를 위해서 서로 다른 실시 예들에서도 동일한 참조번호 또는 부호를 사용하여 설명하도록 한다. 즉, 복수의 도면에서 동일한 참조 번호를 가지는 구성 요소를 모두 도시하고 있다고 하더라도, 복수의 도면들이 하나의 실시 예를 의미하는 것은 아니다.In addition, the same reference numerals or symbols in each drawing attached to this specification indicate parts or components that perform substantially the same function. For convenience of explanation and understanding, different embodiments will be described using the same reference numbers or symbols. That is, even if all components having the same reference number are shown in multiple drawings, the multiple drawings do not represent one embodiment.

또한, 본 명세서 및 청구범위에서는 구성요소들 간의 구별을 위하여 '제1', '제2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어가 사용될 수 있다. 이러한 서수는 동일 또는 유사한 구성 요소들을 서로 구별하기 위하여 사용하는 것이며, 이러한 서수 사용으로 인하여 용어의 의미가 한정 해석되어서는 안될 것이다. 일 예로, 이러한 서수와 결합된 구성 요소는 그 숫자에 의해 사용 순서나 배치 순서 등이 제한 해석되어서는 안된다. 필요에 따라서는, 각 서수들은 서로 교체되어 사용될 수도 있다.Additionally, in this specification and claims, terms including ordinal numbers such as 'first', 'second', etc. may be used to distinguish between components. These ordinal numbers are used to distinguish identical or similar components from each other, and the meaning of the term should not be interpreted limitedly due to the use of these ordinal numbers. For example, components combined with these ordinal numbers should not be interpreted as having a limited order of use or arrangement based on the number. If necessary, each ordinal number may be used interchangeably.

본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다름을 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함하다' 또는 '구성하다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, singular expressions include plural expressions, unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as 'comprise' or 'constitute' are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are intended to indicate the presence of one or more other It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 본 발명의 실시 예에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결뿐 아니라, 다른 매체를 통한 간접적인 연결의 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다는 의미는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.Additionally, in an embodiment of the present invention, when a part is connected to another part, this includes not only direct connection but also indirect connection through other media. Additionally, the fact that a part includes a certain component does not mean that other components are excluded, but that it may further include other components, unless specifically stated to the contrary.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생산관리 시스템(MES)이 적용된 APC의 농산물 가공 관리 과정을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the agricultural product processing management process of APC to which the production management system (MES) is applied according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 로봇 청소 시스템(1000)은 작업장의 대면적 바닥 공간을 청소하기 위한 청소 로봇을 제공하며, 여기서, 작업장은 원료 또는 원자재 등을 완제품으로 가공하기 위하여 생산, 가공, 조립 등의 공정을 수행하는 각종 설비가 마련된 대형 공간을 의미한다.The robot cleaning system 1000 of the present invention provides a cleaning robot for cleaning a large floor space in a workshop, where the workshop performs processes such as production, processing, and assembly to process raw materials or raw materials into finished products. It refers to a large space equipped with various facilities.

특히, 본 발명의 바람직한 실시 예에 있어서, 작업장은 농산물유통센터(Agricultural Products processing Center, 이하, APC)일 수 있다.In particular, in a preferred embodiment of the present invention, the workplace may be an agricultural products processing center (APC).

APC는 산지 농산물을 소비지의 요구에 맞게 규격화 및 상품화하는데 필요한 집하/선별/포장/가공/저장/출하 등의 복합 기능을 갖춘 유통시설로서, 주산지 별로 품목 특성에 맞도록 규모화 및 현대화되어 농산물의 생산 및 유통 계열화의 거점으로 육성되고 있으며, 상술한 복합 기능을 수행하기 위한 각종 설비를 운영한다.APC is a distribution facility equipped with complex functions such as collection/sorting/packaging/processing/storage/shipment necessary to standardize and commercialize agricultural products from the producing area to meet the needs of consumers. The production of agricultural products is scaled and modernized to suit the characteristics of each product by main producing location. It is being developed as a base for distribution integration and operates various facilities to perform the above-mentioned complex functions.

이하에서는, 편의상 로봇 청소 시스템(1000)이 적용되는 작업장을 APC로 상정하여 설명하도록 한다.Hereinafter, for convenience, the description will be made assuming that the workplace to which the robot cleaning system 1000 is applied is APC.

도 1에 도시된 바와 같이, 각종 농산물을 수확한 농가(2a, 2b)로부터 차량을 통해 운반된 원물(3a, 3b)이 APC(1)로 입고되면, 각 원물(3a, 3b)에 일정 단위 별로 생산이력관리번호가 부여될 수 있다.As shown in Figure 1, when the raw materials (3a, 3b) transported by vehicle from the farms (2a, 2b) that harvested various agricultural products are received into the APC (1), a certain unit is added to each raw material (3a, 3b). A production history management number may be assigned for each product.

농가 A(2a)로부터 수확된 원물(3a)이 APC(1)에 입고되었다고 가정하면, 입고된 원물(3a)에 대하여 품질 검수가 이루어질 수 있다. 이후, 파렛트별 생산자, 품종, 입고일, 수량이 기재되어 파렛트에 적재될 수 있고, 일부는 저온 저장고에 입고될 수 있다.Assuming that the raw material (3a) harvested from farm A (2a) has been received at the APC (1), a quality inspection can be performed on the received raw material (3a). Afterwards, the producer, variety, arrival date, and quantity for each pallet can be listed and loaded onto the pallet, and some can be stored in cold storage.

이후, 원물(3a)이 선별기에 의해 선별될 수 있다. 이때, 원물(3a)에 대하여 품질 검수가 다시 이루어질 수 있으며, 생산자, 품종, 등급 및 과수별 당도 별로 원물(3a)이 선별될 수 있다. 이때, 선별된 원물(3a)의 일부는 품종, 등급 및 당도 별로 파렛트에 적재 후 저온 저장고로 입고될 수 있다.Thereafter, the raw material 3a may be sorted by a sorter. At this time, quality inspection can be performed again on the raw material 3a, and the raw material 3a can be selected according to producer, variety, grade, and sugar content by fruit tree. At this time, some of the selected raw materials 3a may be loaded on pallets according to variety, grade, and sugar content and then stored in cold storage.

선별된 원물(3a)에 대하여는 포장단위 별로 포장이 이루어질 수 있다. 이때, 원물(3a)에 대하여 품질 검수 및 중량 검수가 이루어질 수 있으며, 박스 및 봉지 등으로 자동 포장될 수 있다. 일부는 저온 저장고에 입고될 수 있다.The selected raw material 3a may be packaged by packaging unit. At this time, quality inspection and weight inspection can be performed on the raw material 3a, and it can be automatically packaged in boxes and bags. Some may be placed in cold storage.

포장이 이루어진 완제품(4)은 출하되어 출고정보가 기록될 수 있으며, 차량에 의해 도매상(3a, 3b) 등 고객에게 배송이 이루어질 수 있다.The packaged finished product 4 can be shipped, shipping information can be recorded, and delivery can be made to customers such as wholesalers 3a and 3b by vehicle.

한편, 이와 같이 입하된 원물(3a)이 완제품(4)이 되어 배송되기까지의 전 공정 과정은 생산 관리 시스템(Manufacturing Execution System, 이하, MES)(200)에 의해 모니터링되고 기록될 수 있다.Meanwhile, the entire process from when the raw material 3a received in this way becomes the finished product 4 and is delivered can be monitored and recorded by the Manufacturing Execution System (MES) 200.

MES(200)는 생산현장의 수주에서 완성품의 품질검사까지 전 생산활동을 관리하기 위한 시스템으로, 생산 현장의 생산 실적, 작업자활동, 설비가동, 제품 품질정보 등을 실시간으로 수집하여 집계/분석/모니터링 및 생산공정을 제어하기 위한 통합 생산 관리 시스템을 의미할 수 있다.MES (200) is a system for managing all production activities from receiving orders at the production site to quality inspection of finished products. It collects and aggregates/analyzes production performance, worker activity, facility operation, and product quality information at the production site in real time. It can refer to an integrated production management system for monitoring and controlling the production process.

다만, 본 발명에 있어, MES(200)는 생산현장 뿐만 아니라 가공 및 검사 등 다양한 공정을 수행하는 작업 현장에 있어서 규모와 관계없이 각 공정을 관리하기 위한 적어도 하나의 데이터를 자동적으로 수집, 관리 및 제어하기 위한 관리 시스템을 모두 포함하는 것으로 정의될 수 있다.However, in the present invention, the MES (200) automatically collects, manages, and collects at least one data to manage each process regardless of the scale not only at the production site but also at the work site where various processes such as processing and inspection are performed. It can be defined as including all management systems for control.

APC(1)에 접목된 MES(200)는 APC의 원물 입하 및 완제품 출하 전반에 걸친 생산 공정 데이터를 실시간으로 집계할 수 있다.The MES (200) integrated into the APC (1) can aggregate production process data in real time across APC's raw material receipt and finished product shipment.

구체적으로, MES(200)는 농가 별 원물의 입고량, 재고량 및 출하량을 관리할 수 있다.Specifically, MES 200 can manage the receipt, inventory, and shipment of raw materials for each farm.

또한, MES(200)는 APC(1) 내 설비 별 또는 구역 별 생산 관리 정보, 생산 실적 정보 및 공정 설비 정보를 관리할 수 있다.In addition, the MES (200) can manage production management information, production performance information, and process facility information by facility or zone within the APC (1).

생산 관리 정보는 수주 정보, 생산 계획 정보, 작업 지시 정보, 완제품 재고 정보 및 상차 정보를 포함할 수 있다.Production management information may include order information, production plan information, work order information, finished product inventory information, and loading information.

생산 실적 정보는 공정 불량 정보, 투입 원물 및 공정 재고, 작업 이력, 계획 대비 실적 정보를 포함할 수 있다.Production performance information may include process defect information, input raw materials and process inventory, work history, and performance information compared to plan.

공정 설비 정보는 LOT, 설비 가동/비가동 정보, 예방/보존 내역, 설비이상, 공정 변경 정보를 포함할 수 있다.Process equipment information may include LOT, equipment operation/non-operation information, prevention/preservation history, equipment abnormalities, and process change information.

또한, MES(200)는 기준 정보, 모니터링 정보 및 경영 통계 정보를 관리할 수 있다.Additionally, the MES 200 can manage standard information, monitoring information, and management statistics information.

기준 정보는 거래처 정보, 설비 정보, 품목 정보, 불량 정보 및 검사기준 정보를 포함할 수 있다.Standard information may include business partner information, equipment information, item information, defect information, and inspection standard information.

모니터링 정보는 생산 현황, 생산 환경, 작업진행 내역, 설비현황, 품질검사 현황, 수율 및 성과 현황에 대한 모니터링 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 생산 환경 모니터링 정보는 복수의 센서에 의해 획득된 온도, 습도 등에 대한 실시간 정보를 포함할 수 있다.Monitoring information may include monitoring information on production status, production environment, work progress details, equipment status, quality inspection status, yield, and performance status. For example, production environment monitoring information may include real-time information on temperature, humidity, etc. obtained by a plurality of sensors.

경영 통계 정보는 생산 계획/실적, 제품별 생산현황, 수율현황, 공정검사, 출하검사 및 재고현황에 대한 통계 정보를 포함할 수 있다.Management statistical information may include statistical information on production plan/performance, production status by product, yield status, process inspection, shipment inspection, and inventory status.

한편, APC는 품목별 또는 규모별로 공정 과정 및 현장에 설치된 시설에 있어 차이가 있을 수 있다.On the other hand, APC may have differences in the process process and facilities installed on site depending on the item or size.

예를 들어, 원물이 과실류인 경우, 1) 과일 컨테이너 입고, 2) 파렛트 적재, 3) 파렛트 해체, 컨테이너 분리, 4) 과일 투입, 5) 이물질 제거, 6) 품질(당도, 색상 등) 선별, 7) 중량 선별, 8) 박스 포장, 9) 박스 테이핑/밴딩, 10) 저온저장 및 출하의 과정으로 공정이 수행될 수 있다.For example, if the raw material is fruit, 1) Arrival of fruit container, 2) Pallet loading, 3) Pallet dismantling, container separation, 4) Fruit input, 5) Foreign matter removal, 6) Quality (sweetness, color, etc.) selection, The process can be performed through the following processes: 7) weight sorting, 8) box packaging, 9) box taping/banding, and 10) cold storage and shipping.

또한, 원물이 채소류인 경우에는, 1) 원물 입고, 2) 진공예냉 및 저온저장, 3) 원물 투입, 4) 선별, 원형 및 절단, 5) 세척 및 살균, 6) 헹굼 및 탈수, 7) 계량 및 포장, 8) 금속 검출, 9) 중량체크, 10) 박스 포장, 11) 저온저장 및 출하의 과정으로 공정이 수행될 수 있다.In addition, if the raw material is vegetables, 1) raw material receipt, 2) vacuum pre-cooling and low-temperature storage, 3) raw material input, 4) sorting, rounding and cutting, 5) washing and sterilization, 6) rinsing and dehydration, 7) weighing and packaging, 8) metal detection, 9) weight check, 10) box packaging, and 11) cold storage and shipping.

따라서, 입하되는 원물의 종류에 따라 공정 과정 및 가동되는 설비에 있어 차이가 있을 수 있다. 예를 들어, 원물이 과실류인 경우 세척기가 마련되지 않거나 가동되지 않으나, 채소류인 경우에는 경우에 따라 세척기가 필수적으로 가동될 수 있다.Therefore, there may be differences in the processing process and operating facilities depending on the type of raw material received. For example, if the raw material is fruits, a washing machine is not provided or is not operated, but in the case of vegetables, a washing machine may be required to be operated in some cases.

또한, 입하되는 원물의 종류가 같더라도 완제품의 종류 및 발주자의 요구에 따라 공정 과정 및 가동되는 설비가 달라질 수 있다.In addition, even if the type of raw material received is the same, the process process and operating equipment may vary depending on the type of finished product and the orderer's needs.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 MES 기반의 로봇 청소 시스템을 나타낸 도면이다.Figure 2 is a diagram showing an MES-based robot cleaning system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 로봇 청소 시스템(1000)은 청소 로봇(100), MES(200) 및 청소 관리 서버(300)를 포함한다. The robot cleaning system 1000 of the present invention includes a cleaning robot 100, an MES 200, and a cleaning management server 300.

청소 로봇(100)은 APC 내 대면적 바닥 공간을 청소하기 위한 구성이다.The cleaning robot 100 is configured to clean a large floor space within the APC.

청소 로봇(100)은 정해진 대기 장소에 위치하였다가 청소 관리 서버(300)에 의해 임무를 할당 받아 정해진 청소 구역으로 이동하여 먼지, 쓰레기 등 오염물을 수거함으로써 청소 구역을 청소할 수 있다.The cleaning robot 100 is located in a designated waiting area, is assigned a task by the cleaning management server 300, moves to a designated cleaning area, and collects contaminants such as dust and trash to clean the cleaning area.

청소 로봇(100)은 바닥에 존재하는 오염물을 쓸거나 흡입하여 수거하는 오염물 제거부, 수거된 오염물을 저장하는 수거통, 청소 로봇(100)을 구동시키기 위한 구동 전원을 공급하는 전원부, 청소 관리 서버(300)와 통신을 수행하기 위한 통신부 및 구동 바퀴 등을 포함할 수 있다.The cleaning robot 100 includes a contaminant removal unit that collects contaminants on the floor by sweeping or suctioning, a bin that stores the collected contaminants, a power unit that supplies driving power to drive the cleaning robot 100, and a cleaning management server ( 300) and may include a communication unit and a driving wheel to perform communication.

전원부는 청소 로봇(100)에 장착된 각종 부품을 구동시키기 위한 각 구동 장치와 전기적으로 연결되어 구동 전원을 공급하는 배터리를 포함할 수 있다. 배터리는 재충전이 가능한 2차 배터리로 마련되며, 청소 로봇(100)이 청소 과정을 완료하고 도킹스테이션에 결합된 경우, 도킹스테이션으로부터 전력을 공급받아 충전될 수 있다.The power supply unit may include a battery that is electrically connected to each driving device for driving various parts mounted on the cleaning robot 100 and supplies driving power. The battery is provided as a rechargeable secondary battery, and when the cleaning robot 100 completes the cleaning process and is coupled to the docking station, it can be charged by receiving power from the docking station.

청소 로봇(100)은 근접 센서 및/또는 비전 센서를 포함하여 구성될 수도 있다. 청소 로봇(100)은 근접 센서를 이용하여 청소 영역을 주행하거나, 비전 센서를 이용하여 인식된 주변 환경의 맵을 생성할 수도 있다.The cleaning robot 100 may be configured to include a proximity sensor and/or a vision sensor. The cleaning robot 100 may travel in the cleaning area using a proximity sensor, or may generate a map of the recognized surrounding environment using a vision sensor.

한편, 청소 로봇(100)은 단일의 청소 로봇 또는 복수의 청소 로봇(100-1 ~ 100-N)으로 구성될 수 있으며, 복수의 청소 로봇(100-1 ~ 100-N)으로 구현되는 경우, 동종 또는 이종의 청소 로봇을 포함할 수 있다.Meanwhile, the cleaning robot 100 may be composed of a single cleaning robot or a plurality of cleaning robots (100-1 to 100-N). When implemented with a plurality of cleaning robots (100-1 to 100-N), It may include cleaning robots of the same or different types.

이종의 청소 로봇은 청소 로봇의 크기에 따라 분류되는 대형 청소 로봇 및 소형(저상형) 청소 로봇, 수동 운전 가능 여부에 따라 분류되는 탑승형 청소 로봇 및 완전 자동형 청소 로봇, 청소 방식에 따라 분류되는 진공형 청소 로봇, 쓸기형 청소 로봇 및 닦기형 청소 로봇을 포함할 수 있다.Heterogeneous cleaning robots include large cleaning robots and small (low-floor) cleaning robots classified according to the size of the cleaning robot, ride-on cleaning robots and fully automatic cleaning robots classified according to whether they can be driven manually, and classified according to the cleaning method. It may include a vacuum-type cleaning robot, a sweeping-type cleaning robot, and a wiping-type cleaning robot.

청소 로봇(100)이 단일의 청소 로봇 또는 복수의 청소 로봇(100-1 ~ 100-N)으로 구성되는 경우에 따라 각각 수립되는 청소 계획이 달라질 수 있으며, 이에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 한다.Depending on whether the cleaning robot 100 is composed of a single cleaning robot or a plurality of cleaning robots (100-1 to 100-N), the cleaning plan established may vary, and details about this will be described later.

MES(200)는 APC(1)의 생산(가공) 라인을 구성하는 복수의 설비로부터 수집되는 생산 공정 데이터를 기록 및 관리하기 위한 구성이다. 이때, MES(200)를 가동하기 위하여 별도의 서버가 구축될 수 있다.The MES (200) is configured to record and manage production process data collected from a plurality of facilities that make up the production (processing) line of the APC (1). At this time, a separate server may be built to operate the MES 200.

청소 관리 서버(300)는 APC(1) 내 청소 계획을 수립하고, 청소 로봇(100)에 청소 계획에 따른 임무를 할당하며, 임무가 종료된 후 청소 결과를 검증하는 전반적인 동작을 수행하는 구성이다.The cleaning management server 300 establishes a cleaning plan within the APC 1, assigns tasks according to the cleaning plan to the cleaning robot 100, and performs the overall operation of verifying the cleaning results after the task is completed. .

청소 관리 서버(300)는 MES(200)로부터 생산 공정 데이터를 수신하여 APC(1) 내 각 설비의 가동 현황과 관련된 정보를 획득할 수 있다.The cleaning management server 300 may receive production process data from the MES 200 and obtain information related to the operation status of each facility within the APC 1.

청소 관리 서버(300)는 APC(1) 내 각 설비의 위치를 포함하는 맵(map) 정보와 획득된 각 설비의 가동 현황에 대한 정보에 기초하여, 각 설비의 가동에 따른 오염물의 발생 위치 및/또는 오염물 발생량을 추정할 수 있다.Based on map information including the location of each facility within the APC 1 and information on the operation status of each facility obtained, the cleaning management server 300 determines the location of contaminants generated due to the operation of each facility and /Or the amount of pollutants generated can be estimated.

청소 관리 서버(300)는 추정된 오염물 발생 위치 및/또는 오염물 발생량에 기초하여 청소 로봇(100)에 의한 APC의 청소 계획을 수립할 수 있다.The cleaning management server 300 may establish a cleaning plan for the APC by the cleaning robot 100 based on the estimated location of contaminant generation and/or amount of contaminant generation.

예를 들어, 청소 관리 서버(300)는 APC(1) 내 각 설비의 가동 현황과 관련된 정보로부터, 일정한 청소 주기 사이의 기간 동안 가동된 설비 및/또는 그 가동 시간에 대한 정보를 획득할 수 있다.For example, the cleaning management server 300 may obtain information about the equipment operated during the period between certain cleaning cycles and/or its operation time from information related to the operation status of each equipment within the APC 1. .

청소 관리 서버(300)는 가동된 설비에 대한 정보 및 맵 정보에 포함된 설비의 위치에 대한 정보를 이용하여, 가동된 설비의 위치를 중심으로 하는 일정한 크기의 구역으로 청소 로봇(100)이 이동하여 해당 구역을 청소하도록 하는 청소 계획을 수립할 수 있다.The cleaning management server 300 moves the cleaning robot 100 to an area of a certain size centered on the location of the operated facility, using information about the operated facility and information about the location of the facility included in the map information. A cleaning plan can be developed to clean the area.

또한, 청소 로봇(100)이 이종의 청소 로봇으로 구성되는 경우, 가동된 설비의 종류 또는 위치에 대한 정보를 기초로, 해당 구역에 어떤 종류의 청소 로봇을 투입할 것인지를 결정하여 청소 계획을 수립할 수도 있다.In addition, when the cleaning robot 100 is composed of different types of cleaning robots, a cleaning plan is established by determining what type of cleaning robot to deploy in the area based on information about the type or location of the operated equipment. You may.

예를 들어, 가동된 설비의 위치를 중심으로 하는 일정한 크기의 구역이 큰 청소 로봇이 들어가기 힘든 좁은 장소거나 설비의 하단이어서 저상형 로봇만이 진입 또는 청소 가능한 경우에는 해당 구역에 저상형 로봇이 투입될 수 있다.For example, if the area of a certain size centered on the location of the operated facility is a narrow place where it is difficult for a large cleaning robot to enter, or is at the bottom of the facility so that only a low-floor robot can enter or clean, the low-floor robot is used in that area. It can be.

또한, 청소 관리 서버(300)는 가동된 설비의 가동 시간에 대한 정보를 더 이용하여, 가동된 설비의 위치를 중심으로 하는 일정한 크기의 구역 내 발생된 오염물의 양을 추정하고, 해당 구역에 투입될 청소 로봇의 개수를 결정하여 청소 계획을 수립할 수도 있다.In addition, the cleaning management server 300 further uses information about the operation time of the operated equipment to estimate the amount of contaminants generated in an area of a certain size centered on the location of the operated equipment and injects it into the area. You can also establish a cleaning plan by determining the number of cleaning robots to be installed.

이때, 오염물의 양의 추정에는 특정 가동 시간에 따라 발생된 실제 오염물의 양이 측정된 데이터가 활용될 수 있다.At this time, data measuring the actual amount of contaminants generated according to a specific operation time can be used to estimate the amount of contaminants.

예를 들어, 설비가 6시간 동안 가동되었고, 설비가 3시간 동안 가동되었을 때 총 0.1kg의 오염물이 실제로 발생된 것으로 측정된 데이터가 데이터베이스에 저장되어 있는 경우, 가동된 설비의 가동 시간에 따라 동일한 비율로 비례하여 오염물이 발생되었을 것으로 추정할 수 있으므로 6시간 동안 해당 설비에서 총 0.2kg의 오염물이 발생된 것으로 추정될 수 있다.For example, if the equipment was operated for 6 hours, and the measured data that a total of 0.1 kg of contaminants was actually generated when the equipment was operated for 3 hours is stored in the database, the same amount is calculated according to the operating time of the equipment. Since it can be assumed that contaminants were generated proportionally, it can be estimated that a total of 0.2 kg of contaminants were generated from the facility over 6 hours.

또한, 머신러닝(machine learning)에 의해 설비의 가동 시간 대비 실제 오염물 발생량을 지속적으로 학습하고, 설비의 가동 시간을 입력 데이터로 하여 오염물 발생량을 예측하는 것 역시 가능하다. 이때, 가공되는 원물의 종류가 추가적으로 학습될 수 있다.In addition, it is also possible to continuously learn the actual amount of pollutants generated compared to the operation time of the facility through machine learning and predict the amount of pollutants generated by using the operation time of the facility as input data. At this time, the type of raw material being processed can be additionally learned.

이후, 청소 관리 서버(300)는 청소 로봇(100)을 제어하여 수립된 청소 계획에 따라 APC(1) 내 오염물이 발생된 구역을 청소하도록 임무를 부여할 수 있다.Thereafter, the cleaning management server 300 may control the cleaning robot 100 and assign a task to clean the contaminated area within the APC 1 according to the established cleaning plan.

청소 관리 서버(300)는 임무가 종료된 후에는 청소 로봇(100)에 의해 수거된 오염물의 양과 추정된 오염물 발생량을 비교하여, 오염물 발생량의 추정에 대한 적정성을 검증할 수 있다.After the mission is completed, the cleaning management server 300 may compare the amount of contaminants collected by the cleaning robot 100 with the estimated amount of contaminants generated to verify the adequacy of the estimate of the amount of contaminants generated.

구체적으로, 청소 로봇(100)은 무게 감지 센서를 통해 수거통에 수거된 오염물의 양을 측정하고, 수거된 오염물의 양에 대한 정보를 청소 관리 서버(300)로 전송할 수 있다.Specifically, the cleaning robot 100 may measure the amount of contaminants collected in the collection bin through a weight sensor and transmit information about the amount of collected contaminants to the cleaning management server 300.

청소 관리 서버(300)는 청소 로봇(100)으로부터 수신한 수거된 오염물의 양에 대한 정보와 기 추정된 오염물 발생량이 기 설정된 양 이상 차이가 나는 경우, 오염물 발생량의 추정이 적정하지 않다고 판단할 수 있다.If the information on the amount of collected contaminants received from the cleaning robot 100 and the pre-estimated contaminant generation amount differ by more than a preset amount, the cleaning management server 300 may determine that the estimation of the contaminant generation amount is not appropriate. there is.

여기서, 수거된 오염물의 양 및 추정된 오염물 발생량은 각각 수거된 오염물의 무게(kg) 및 추정된 오염물 발생 무게(kg)를 의미할 수 있다.Here, the amount of collected contaminants and the estimated amount of contaminants generated may mean the weight of the collected contaminants (kg) and the estimated weight of contaminants generated (kg), respectively.

이때, 청소 관리 서버(300)는 오염물 발생량의 추정이 적정하지 않다고 판단된 청소 구역에 대한 향후 오염물 발생량 추정에 있어, 추정된 오염물 발생량을 상술한 양의 차이에 대응되는 값에 기초하여 보정할 수 있다.At this time, the cleaning management server 300 may correct the estimated amount of pollutants generated based on the value corresponding to the difference in the above-mentioned amount when estimating the future amount of pollutants generated for the cleaning area for which it is determined that the estimation of the amount of pollutants is not appropriate. there is.

한편, 청소 로봇(100), MES(200) 및 청소 관리 서버(300)는 네트워크(2000)를 통해 서로 연결될 수 있다. 이때, 네트워크(2000)는 유선 또는 무선일 수 있다. 네트워크(2000)의 통신 방식은 제한되지 않으며, 네트워크(2000)가 포함할 수 있는 통신망(일례로, 이동통신망, 무선 온라인, 방송망)을 활용하는 통신 방식이 활용될 수 있다.Meanwhile, the cleaning robot 100, MES 200, and cleaning management server 300 may be connected to each other through the network 2000. At this time, the network 2000 may be wired or wireless. The communication method of the network 2000 is not limited, and any communication method utilizing a communication network that the network 2000 may include (for example, a mobile communication network, wireless online, or broadcasting network) may be used.

예를 들어, 네트워크(2000)는 WAN(Wide Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), LAN(Local Area Network) 중 하나 이상 또는 이들의 결합으로 구성될 수 있다. 또한, 네트워크(2000)는 WLAN(Wireless LAN)(WiFi), Wibro(Wireless broadband) 및/또는 Wimax(World Interoperability for Microwave Access) 등의 무선 인터넷 기술, CDMA(Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile communication), LTE(Long Tern Evolution) 및/또는 LTE-Advanced 등의 이동 통신 기술, 및/또는 V2I(Vehicle to Infra) 등의 V2X(Vehicle to Everything) 통신 기술로 구현될 수 있다.For example, the network 2000 may be comprised of one or more of a wide area network (WAN), a metropolitan area network (MAN), and a local area network (LAN), or a combination thereof. In addition, the network 2000 is a wireless Internet technology such as Wireless LAN (WLAN) (WiFi), Wireless Broadband (Wibro), and/or World Interoperability for Microwave Access (Wimax), Code Division Multiple Access (CDMA), and Global System (GSM). for Mobile communication), LTE (Long Tern Evolution), and/or LTE-Advanced, and/or V2X (Vehicle to Everything) communication technologies such as V2I (Vehicle to Infra).

본 실시 예에 따른 청소 관리 서버(300)는 하드웨어적으로 통상적인 웹 서버와 동일한 구성을 가지며, 소프트웨어적으로는 C, C++, Java, Visual Basic, Visual C 등과 같은 다양한 형태의 언어를 통해 구현되어 여러 가지 기능을 하는 프로그램 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 일반적인 서버용 하드웨어에 도스(Dos), 윈도우(Window), 리눅스(Linux), 유닉스(Unix), 매킨토시(Macintosh), 안드로이드(Android), 아이오에스(iOS) 등의 운영 체제에 따라 다양하게 제공되고 있는 웹 서버 프로그램을 이용하여 구현될 수 있다.The cleaning management server 300 according to this embodiment has the same hardware configuration as a typical web server, and is implemented in software through various types of languages such as C, C++, Java, Visual Basic, and Visual C. It can contain program modules that perform various functions. In addition, general server hardware is provided in a variety of operating systems such as DOS, Windows, Linux, Unix, Macintosh, Android, and iOS. It can be implemented using an existing web server program.

청소 관리 서버(300)는 데이터베이스를 포함하여 구현될 수 있고, 데이터베이스와 독립적으로 구현될 수 있다. 데이터베이스와 독립적으로 구현된 경우, 청소 관리 서버(200)는 데이터베이스와 유선 또는 무선으로 연결되어 파일을 주고받을 수 있다.The cleaning management server 300 may be implemented including a database or may be implemented independently from the database. When implemented independently from the database, the cleaning management server 200 can connect to the database wired or wirelessly to exchange files.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 청소 관리 서버의 구성을 간략히 도시한 블록도이다.Figure 3 is a block diagram briefly illustrating the configuration of a cleaning management server according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 청소 관리 서버(300)는 그리드 맵 생성부(310), 파라미터 할당부(320), 오염물 발생량 추정부(330), 청소 계획 수립부(340), 청소 로봇 제어부(350) 및 검증부(360)를 포함할 수 있다.The cleaning management server 300 of the present invention includes a grid map generator 310, a parameter allocation unit 320, a pollutant generation amount estimation unit 330, a cleaning plan establishment unit 340, a cleaning robot control unit 350, and a verification unit. It may include (360).

그리드 맵 생성부(310)는 맵 정보에 기초하여 APC(1)의 평면도를 격자 형태로 표현한 그리드 맵을 생성하는 구성이다.The grid map generator 310 is a component that generates a grid map expressing the floor plan of the APC 1 in a grid form based on map information.

그리드 맵 생성부(310)는 APC(1) 내 각 설비의 위치를 포함하는 맵 정보를 MES(200), 청소 로봇(100) 또는 외부 단말로부터 수신하거나, 사용자 입력에 따라 자체적으로 생성할 수 있다.The grid map generator 310 may receive map information including the location of each facility within the APC 1 from the MES 200, the cleaning robot 100, or an external terminal, or may generate it on its own based on user input. .

도 4는 APC(1)의 각 설비의 위치를 포함하는 평면도가 복수의 셀(40-1, 40-2??)로 나누어진 그리드 맵(grid map)의 일 예를 도시한 것이다.FIG. 4 shows an example of a grid map in which a floor plan including the location of each facility of the APC 1 is divided into a plurality of cells 40-1, 40-2??.

도 4에 도시된 바와 같이, 그리드 맵 생성부(310)는 맵 정보에 기초하여, APC의 평면도를 격자 형태로 표현한 그리드 맵(grid map)을 생성할 수 있다.As shown in FIG. 4, the grid map generator 310 may generate a grid map expressing the floor plan of the APC in a grid form based on map information.

그리드 맵은 APC 내부 공간을 동일한 크기의 격자로 표현하고, 각 격자에 생산 라인을 구성하는 설비의 유무를 표시한 지도가 될 수 있다.A grid map can be a map that expresses the internal space of the APC as a grid of the same size and indicates the presence or absence of facilities that make up the production line in each grid.

여기서, 그리드 맵을 구성하는 각 셀의 크기는 맵 정보 내 설비의 위치 및 종류에 따라 상이하게 설정될 수 있다.Here, the size of each cell constituting the grid map may be set differently depending on the location and type of equipment in the map information.

구체적으로, 그리드 맵을 구성하는 각 셀(40-1, 40-2??)의 크기는 APC(1)의 면적, 설비의 개수, 크기, 위치 및 종류에 따라 달라질 수 있다.Specifically, the size of each cell (40-1, 40-2??) constituting the grid map may vary depending on the area of the APC (1) and the number, size, location, and type of facilities.

또한, 각 셀(40-1, 40-2??)은 서로 동일한 크기로 구성될 수 있으나, 실시 예에 따라 서로 다른 크기를 가지도록 구성될 수도 있다.Additionally, each cell (40-1, 40-2??) may be configured to have the same size, but may be configured to have different sizes depending on the embodiment.

예를 들어, 셀(40-1, 40-2??)의 크기는 맵 정보에서 인식된 각 설비의 위치 및 크기에 기초하여, 각 설비가 기 설정된 개수 이하의 셀 내부에 들어가거나, 셀과 셀 사이의 경계와 중첩되지 않도록 크기 또는 형태가 일괄적으로 또는 개별적으로 조정될 수도 있다.For example, the size of the cells (40-1, 40-2??) is based on the location and size of each facility recognized in the map information, so that each facility enters a cell less than a preset number or is connected to the cell. The size or shape may be adjusted collectively or individually so as not to overlap the boundaries between cells.

또한, 일 실시 예로서, 그리드 맵 생성부(310)는 도 5에 도시된 바와 같이 그리드 맵에 원물을 투입하기 위한 설비가 중첩되는 적어도 하나의 셀을 포함하는 제1 구역(투입 공간, 51), 원물을 가공 처리하면서 이동시키기 위한 설비가 중첩되는 적어도 하나의 셀을 포함하는 제2 구역(이동 공간, 52) 및 원물의 가공 처리가 완료된 후 완제품(상품)으로 배출시키기 위한 설비가 중첩되는 적어도 하나의 셀을 포함하는 제3 구역(배출 공간, 53)을 설정할 수 있다.In addition, as an embodiment, the grid map generator 310 is configured to create a first zone (input space, 51) including at least one cell in which equipment for inputting raw materials overlaps the grid map, as shown in FIG. 5. , a second zone (moving space, 52) including at least one cell where equipment for moving the raw material while processing it overlaps, and at least equipment for discharging the raw material as a finished product (commodity) after the processing is completed. A third zone (discharge space, 53) containing one cell can be set.

이에 따라, 후술할 청소 계획 수립부(340)는 이와 같이 설정된 제1 구역(51), 제2 구역(52) 및 제3 구역(53)을 구분하여 청소 계획을 수립하고, 청소 로봇(100)으로 하여금 각 구역(51~53)에 적합한 방식 또는 순서로 청소를 수행하도록 제어할 수 있다.Accordingly, the cleaning plan establishment unit 340, which will be described later, establishes a cleaning plan by dividing the first zone 51, the second zone 52, and the third zone 53 set as described above, and the cleaning robot 100 can be controlled to perform cleaning in a manner or order suitable for each area (51 to 53).

파라미터 할당부(320)는 그리드 맵 상에서 중첩되는 설비의 위치 및 종류에 따른 특성에 기초하여, 그리드 맵을 구성하는 각 셀(40-1, 40-2??)에 오염 확산 파라미터를 할당하는 구성이다.The parameter allocation unit 320 is configured to allocate contamination diffusion parameters to each cell (40-1, 40-2??) constituting the grid map based on the characteristics of the location and type of facilities overlapping on the grid map. am.

여기서, 오염 확산 파라미터는 각 셀(40-1, 40-2??)에 중첩되거나 근접한 설비의 특성에 따른 오염물 낙하율(%) 또는 오염물 낙하율(%)을 반영하여 산출되는 값일 수 있으며, 오염물 낙하율(%)은 경험칙에 따라 1차적으로 추정되어 할당되는 값일 수 있다.Here, the contamination diffusion parameter may be a value calculated by reflecting the contaminant falling rate (%) or the contaminant falling rate (%) according to the characteristics of the facilities overlapping or close to each cell (40-1, 40-2??), The pollutant drop rate (%) may be a value initially estimated and assigned according to empirical rules.

예를 들어, 오염 확산 파라미터는 특정 설비의 가동에 있어서, 해당 설비에서 가공되는 원물의 양 대비 해당 원물로부터 낙하되거나 발생되는 오염물의 평균적인 양의 비율(%)을 나타내는 값일 수 있다.For example, the contamination diffusion parameter may be a value representing the ratio (%) of the average amount of contaminants falling or generated from the raw material compared to the amount of raw material processed in the facility when operating a specific facility.

또한, 오염 확산 파라미터는 일반적으로 0 이상 1 미만의 값으로 정의될 수 있다. 중첩되는 설비가 없거나 일정 반경 이내에 설비가 존재하지 않는 셀에는 오염 확산 파라미터가 0으로 할당될 수 있다.Additionally, the contamination diffusion parameter can generally be defined as a value between 0 and 1. The contamination diffusion parameter may be assigned 0 to cells that do not have overlapping facilities or do not have facilities within a certain radius.

또한, 가공을 위해 투입되는 원물의 종류에 따라 각 설비에서의 오염물 발생 특성이 다를 수 있으므로, 파라미터 할당부(320)는 가공되는 원물의 종류에 따라 그리드 맵을 구성하는 각 셀에 할당되는 오염 확산 파라미터를 변경할 수도 있다.In addition, since the characteristics of contaminant generation in each facility may differ depending on the type of raw material input for processing, the parameter allocation unit 320 spreads the contamination assigned to each cell constituting the grid map according to the type of raw material being processed. You can also change parameters.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기 설정된 오염 확산 파라미터가 그리드 맵 상의 각 셀에 할당된 것을 나타낸 것이다.Figure 6 shows that a preset contamination diffusion parameter is assigned to each cell on a grid map, according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 구역(51)과 제3 구역(53)에 포함된 셀에는 셀의 위치와 상관없이 기본적으로 동일한 파라미터가 할당되고, 제2 구역(52)에 포함된 셀에 할당되는 파라미터는 셀에 중첩된 설비의 특성 및/또는 투입되는 원물의 종류에 따라 각각 다른 파라미터가 할당될 수 있다.As shown in FIG. 6, the cells included in the first zone 51 and the third zone 53 are basically assigned the same parameters regardless of the cell location, and the cells included in the second zone 52 Different parameters may be assigned depending on the characteristics of the equipment overlapping in the cell and/or the type of raw material being input.

오염물 발생량 추정부(330)는 생산 공정 데이터 내 포함된 각 설비의 가동 데이터 및 할당된 오염 확산 파라미터에 기초하여, 각 셀(40-1, 40-2??)에서의 오염물 발생량을 추정하는 구성이다.The pollutant generation amount estimation unit 330 is configured to estimate the pollutant generation amount in each cell (40-1, 40-2??) based on the operation data of each facility included in the production process data and the assigned pollution diffusion parameters. am.

오염물 발생량 추정부(330)는 MES(200)로부터 수신된 생산 공정 데이터로부터 각 셀(40-1, 40-2??)에 중첩된 설비의 가동 시간, 투입/처리된 원물의 양, 및/또는 생산 실적 데이터를 추출하여, 해당 설비에서의 원물 처리량을 추정하고, 추정된 원물 처리량과 오염 확산 파라미터에 기초하여 각 셀(40-1, 40-2??)에서의 오염물 발생량을 추정할 수 있다.The pollutant generation amount estimation unit 330 calculates the operation time of the equipment overlapping in each cell (40-1, 40-2??), the amount of input/processed raw material, and/or the production process data received from the MES 200. Alternatively, the production performance data can be extracted, the raw material processing volume at the facility can be estimated, and the amount of pollutants generated in each cell (40-1, 40-2??) can be estimated based on the estimated raw material processing volume and contamination diffusion parameters. there is.

특히, 오염물 발생량 추정부(330)는 도 7에 도시된 바와 같이, MES(200)로부터 수신된 생산 공정 데이터로부터 제1 구역(51)에 투입된 원물이 제3 구역(53)까지 이동될 때까지의 생산 라인 상에서 가동된 설비가 중첩되는 셀과 그 이동 방향을 추출할 수 있다.In particular, as shown in FIG. 7, the pollutant generation amount estimation unit 330 determines the production process data received from the MES 200 until the raw material inputted into the first zone 51 is moved to the third zone 53. Cells overlapping with equipment operated on the production line and their movement directions can be extracted.

이 경우, 오염물 발생량 추정부(330)는 생산 라인 상에서 가동된 설비가 중첩되는 셀에서만 오염물이 발생되었다고 추정할 수 있다.In this case, the pollutant generation amount estimation unit 330 may estimate that pollutants are generated only in cells where equipment operated on the production line overlaps.

이때, 오염물 발생량은 아래 수학식 1과 같이 추정된 원물 처리량과 오염 확산 파라미터를 곱한 값으로 추정될 수 있다.At this time, the amount of pollutants generated can be estimated as the product of the estimated raw material treatment amount and the pollution diffusion parameter as shown in Equation 1 below.

Figure 112022142392166-pat00001
Figure 112022142392166-pat00001

Pcon(Celln): n번째 셀에서의 추정 오염물 발생량P con (Cell n ): Estimated amount of pollutants generated in the nth cell

raw(Celln): n번째 셀에서의 추정 원물 처리량raw(Cell n ): Estimated raw material throughput in the nth cell

parameter(Celln): n번째 셀의 오염 확산 파라미터parameter(Cell n ): Contamination diffusion parameter of the nth cell

여기서, 오염 확산 파라미터는 오염물 낙하율(%) 또는 오염물 낙하율(%)을 반영하여 산출되는 값으로 정의될 수 있다.Here, the contamination diffusion parameter may be defined as a contaminant falling rate (%) or a value calculated by reflecting the contaminant falling rate (%).

한편, 오염물 발생량 추정부(330)는 생산 공정 데이터로부터, 제1 구역(51)에서의 원물의 총 투입 무게와 제3 구역(53)에서의 원물이 가공된 상품의 총 배출 무게를 획득하고, 원물의 총 투입 무게와 상품의 총 배출 무게의 차이 값에 기초하여, 원물의 가공에 따른 APC(1) 내의 총 오염물 발생량을 추정하고, 추정된 총 오염물 발생량에 기초하여 각 셀(40-1, 40-2??)에서의 오염물 발생량을 추정할 수 있다.Meanwhile, the pollutant generation amount estimation unit 330 obtains the total input weight of the raw material in the first zone 51 and the total discharge weight of the product processed from the raw material in the third zone 53 from the production process data, Based on the difference between the total input weight of the raw material and the total discharged weight of the product, the total amount of pollutants generated in the APC (1) due to processing of the raw materials is estimated, and based on the estimated total amount of pollutants generated in each cell (40-1, 40-2??), the amount of pollutants generated can be estimated.

이때, 오염물 발생량은 아래 수학식 2와 같이 추정된 총 오염물 발생량 중 n번째 셀에서의 총 잔여 오염물 량과 오염 확산 파라미터를 곱한 값으로 추정될 수 있다.At this time, the amount of pollutants generated can be estimated as the product of the total remaining amount of pollutants in the nth cell among the estimated total amount of pollutants multiplied by the pollution diffusion parameter, as shown in Equation 2 below.

Figure 112022142392166-pat00002
Figure 112022142392166-pat00002

Pcon(Celln): n번째 셀에서의 추정 오염물 발생량P con (Cell n ): Estimated amount of pollutants generated in the nth cell

res(Celln): 총 오염물 발생량 중 n번째 셀에서의 총 잔여 오염물량res(Cell n ): Total remaining amount of pollutants in the nth cell among the total amount of pollutants generated

parameter(Celln): n번째 셀의 오염 확산 파라미터parameter(Cell n ): Contamination diffusion parameter of the nth cell

여기서, 오염 확산 파라미터는 생산 라인 상에서의 이동 순서와 설비 특성을 반영하여 산출되는 값으로 정의될 수 있다.Here, the contamination diffusion parameter can be defined as a value calculated by reflecting the movement order on the production line and facility characteristics.

도 8을 참조하면, 일 생산 사이클 내에서 제1 구역(51)에 투입된 원물의 무게가 101kg, 제3 구역(53)에서 가공되어 배출되는 상품의 총 배출 무게가 100kg이라고 가정하면, 일 생산 사이클이 수행되는 동안 원믈의 가공에 따른 총 오염물 발생량은 1kg이라고 추정할 수 있다.Referring to FIG. 8, assuming that the weight of raw materials input into the first zone 51 within the daily production cycle is 101 kg and the total discharge weight of products processed and discharged from the third zone 53 is 100 kg, the daily production cycle During this process, it can be estimated that the total amount of pollutants generated from the processing of raw milk is 1kg.

이때, 1번째 셀에서 추정되는 총 잔여 오염물량은 총 오염물 발생량과 동일한 1kg이고, 1번째 셀에서의 추정 오염물 발생량 Pcon(Cell1)은 (101-100)*0.3=0.3kg일 수 있다.At this time, the total remaining amount of pollutants estimated in the first cell is 1kg, which is the same as the total amount of pollutants generated, and the estimated amount of pollutants generated in the first cell, P con (Cell 1 ), may be (101-100)*0.3=0.3kg.

또한, 2번째 셀에서 추정되는 총 잔여 오염물량은 총 오염물 발생량 1kg에서 1번째 셀에서의 추정 오염물 발생량 Pcon(Cell1)인 0.3kg을 뺀 0.7kg이고, 2번째 셀에서의 추정 오염물 발생량 Pcon(Cell2)은 (101-100-0.3)*0.3=0.14kg일 수 있다.In addition, the total remaining amount of pollutants estimated in the 2nd cell is 0.7kg, which is the total amount of pollutants generated in the 1st cell minus 0.3kg, which is P con (Cell 1 ), from the total amount of pollutants generated in the 1st cell, P con (Cell 1). con (Cell 2 ) can be (101-100-0.3)*0.3=0.14kg.

또한, 3번째 셀에서 추정되는 총 잔여 오염물량은 1번째 셀에서의 총 잔여 오염물 량 0.7kg에서 2번째 셀에서의 추정 오염물 발생량 Pcon(Cell2)인 0.14kg을 뺀 0.56kg이고, 3번째 셀에서의 추정 오염물 발생량 Pcon(Cell3)은 (101-100-0.3-0.14)*0.2=0.112kg일 수 있다.In addition, the total amount of residual pollutants estimated in the 3rd cell is 0.56kg, which is obtained by subtracting 0.14kg, which is the estimated amount of pollutants generated in the 2nd cell, P con (Cell 2 ), from the total residual amount of pollutants in the 1st cell, 0.7kg. The estimated amount of pollutants generated in the cell, P con (Cell 3 ), may be (101-100-0.3-0.14)*0.2=0.112 kg.

이와 같은 방식에 의해, 일 사이클 내에서 추정된 총 오염물 발생량과 각 셀에 할당된 파라미터로부터 1번째 셀부터 23번째 셀 내에 분포되는 오염물 발생량을 예측할 수 있다.In this way, the amount of pollutants distributed within the 1st to 23rd cells can be predicted from the total amount of pollutants estimated within one cycle and the parameters assigned to each cell.

또한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 오염물 발생량 추정부(330)는 총 오염물 발생량을 좀 더 정확히 추정하기 위하여, 제1 구역(51)에서의 원물의 총 투입 무게, 제2 구역(52)에서 원물에 부가되는 물질의 무게 및 제3 구역(53)에서의 상품의 포장재 무게를 더한 무게에서 제3 구역(53)에서의 상품의 총 배출 무게를 뺀 나머지 무게를 원물의 가공에 따라 발생된 총 오염물의 무게로 추정할 수도 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the pollutant generation amount estimation unit 330 calculates the total input weight of raw materials in the first zone 51 and the second zone 52 in order to more accurately estimate the total pollutant generation amount. The weight of the material added to the raw material plus the weight of the packaging material of the product in the third zone (53) is subtracted from the total weight of the product discharged from the third zone (53), and the remaining weight is the total weight generated by the processing of the raw material. It can also be estimated by the weight of contaminants.

한편, 파라미터 할당부(320)는 제1 구역(51)에 투입되는 원물의 종류, 제2 구역(52)에 포함된 설비의 종류 및 제3 구역(53)에서 배출되는 완제품의 종류 중 적어도 하나에 기초하여 그리드 맵에 할당된 파라미터를 조정할 수 있다.Meanwhile, the parameter allocation unit 320 is configured to provide at least one of the types of raw materials input into the first zone 51, the type of equipment included in the second zone 52, and the type of finished product discharged from the third zone 53. Based on this, the parameters assigned to the grid map can be adjusted.

구체적으로, 파라미터 할당부(320)는 제1 구역(51), 제2 구역(52) 미 제3 구역(53)에 할당되는 파라미터를 각 구역마다 기 설정된 범위 내에서 일률적으로 조정할 수 있다.Specifically, the parameter allocation unit 320 can uniformly adjust parameters assigned to the first zone 51, the second zone 52, and the third zone 53 within a preset range for each zone.

예를 들어, 제1 구역(51)에 포함되는 셀 중 어느 하나의 셀에 할당된 파라미터가 변경되는 경우, 제1 구역(51)에 포함된 다른 셀 역시 동일하게 파라미터가 변경될 수 있다.For example, when the parameters assigned to one of the cells included in the first zone 51 are changed, the parameters of other cells included in the first zone 51 may also be changed in the same way.

또한, 제1 구역(51)에 투입되는 원물의 종류에 따라 제2 구역(52)에 포함된 설비 중 사용되지 않는 설비가 있는 경우에는 제2 구역(52)에서만 파라미터를 재조정할 수 있다. 예를 들어, 제2 구역(52) 중 사용되지 않는 설비가 중첩되는 셀에는 파라미터를 0으로 조정할 수 있다.Additionally, depending on the type of raw material input into the first zone 51, if there are unused facilities among the facilities included in the second zone 52, the parameters can be readjusted only in the second zone 52. For example, the parameter may be adjusted to 0 in a cell in the second area 52 where unused equipment overlaps.

한편, 청소 계획 수립부(340)는 추정된 오염물 발생 위치 및 오염물 발생량에 기초하여 청소 로봇(100)의 작업장의 청소 계획을 수립할 수 있다.Meanwhile, the cleaning plan establishment unit 340 may establish a cleaning plan for the workplace of the cleaning robot 100 based on the estimated location of contaminant generation and amount of contaminant generation.

구체적으로, 청소 계획 수립부(340)는 제1 구역(51)으로부터 제3 구역(53)까지의 원물의 이동 경로에 따라, 그리드 맵을 복수의 사각형 형태의 청소 구역으로 그룹핑하며, 그룹핑된 복수의 청소 구역을 각각 청소하도록 복수의 청소 로봇(100)에 임무를 할당할 수 있다.Specifically, the cleaning plan establishment unit 340 groups the grid map into a plurality of square-shaped cleaning areas according to the movement path of the raw material from the first area 51 to the third area 53, and groups the plurality of grouped cleaning areas. A task can be assigned to a plurality of cleaning robots 100 to clean each cleaning area.

예를 들어, 도 9를 참조하면, 청소 계획 수립부(340)는 각각의 청소 로봇(100)에 의하여 각 셀에서 수행되는 청소가 동일한 시간에 완료될 수 있도록 그리드 맵을 서로 다른 크기의 복수의 영역(91, 92)으로 그룹핑할 수 있다.For example, referring to FIG. 9, the cleaning plan establishment unit 340 divides the grid map into a plurality of different sizes so that cleaning performed in each cell by each cleaning robot 100 can be completed at the same time. Can be grouped into areas (91, 92).

이때, 청소 계획 수립부(340)는 오염물 발생 위치, 각 셀 내에서 추정되는 오염물 발생량의 총량, 투입될 청소 로봇(100)의 수거통 용량 및 배터리량에 기초하여, 각 청소 로봇(100)이 가장 효율적으로 청소할 수 있는 복수의 영역(91, 92)을 그룹핑할 수 있다.At this time, the cleaning plan establishment unit 340 determines which cleaning robot 100 is the best based on the pollutant generation location, the total amount of pollutants estimated in each cell, and the bin capacity and battery capacity of the cleaning robot 100 to be input. A plurality of areas 91 and 92 that can be cleaned efficiently can be grouped.

예를 들어, 투입될 청소 로봇(100)이 쓰레기를 비우거나 배터리 충전을 수행하는 횟수를 최소화할 수 있도록 그룹핑될 영역을 설정하여 청소 로봇(100)에 할당할 수 있으며, 복수의 청소 로봇(100)이 투입되는 경우, 각 셀 내에서 추정되는 오염물 발생량에 기초하여, 복수의 청소 로봇(100)에 의한 청소가 동 시간에 종료될 수 있도록 그룹핑될 영역을 설정하여 청소 로봇(100)에 할당할 수 있다.For example, an area to be grouped can be set and assigned to the cleaning robot 100 so that the cleaning robot 100 to be introduced can minimize the number of times it empties trash or performs battery charging, and a plurality of cleaning robots 100 ) is input, based on the estimated amount of pollutants generated in each cell, an area to be grouped is set and assigned to the cleaning robot 100 so that cleaning by a plurality of cleaning robots 100 can be completed at the same time. You can.

더 나아가, 청소 계획 수립부(340)는 그룹핑된 복수의 청소 구역에 기초하여, 각 청소 구역에 투입될 청소 로봇(100)의 종류 및 개수, 이동 경로를 포함하는 청소 계획을 수립할 수 있다.Furthermore, the cleaning plan establishment unit 340 may establish a cleaning plan including the type, number, and movement path of the cleaning robots 100 to be introduced into each cleaning zone, based on the plurality of grouped cleaning zones.

청소 로봇 제어부(350)는 각 청소 로봇(100)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 각 청소 로봇(100)이 수립된 청소 계획에 따라 각 청소 구역을 청소하도록 제어하는 구성이다.The cleaning robot control unit 350 generates a control signal to control the operation of each cleaning robot 100 and controls each cleaning robot 100 to clean each cleaning area according to an established cleaning plan.

청소 로봇 제어부(350)는 네트워크(2000)를 통해 각 청소 로봇(100)에 제어 신호를 전송할 수 있고, 각 청소 로봇(100)으로부터 응답 신호를 포함한 상태 정보를 수신하며, 각 청소 로봇(100)의 청소 동작을 모니터링할 수 있다.The cleaning robot control unit 350 may transmit a control signal to each cleaning robot 100 through the network 2000, receive status information including a response signal from each cleaning robot 100, and control each cleaning robot 100. The cleaning operation can be monitored.

검증부(360)는 청소 로봇(100)에 의해 수거된 오염물의 양과 추정된 오염물 발생량을 서로 비교하여, 각 셀에 할당된 파라미터가 적정한지를 검증하는 구성이다.The verification unit 360 is configured to compare the amount of contaminants collected by the cleaning robot 100 with the estimated amount of contaminants generated to verify whether the parameters assigned to each cell are appropriate.

비교 결과 기 설정된 양 이상 차이가 나는 경우, 검증부(360)는 오염물 발생량의 추정이 적정하지 않다고 판단하고, 그리드 맵을 구성하는 적어도 하나의 셀에 오염 확산 파라미터를 재할당할 수 있다.If the comparison results show a difference of more than a preset amount, the verification unit 360 may determine that the estimation of the amount of pollutants generated is not appropriate, and may reallocate the pollution diffusion parameter to at least one cell constituting the grid map.

이를 위해, 검증부(360)는 청소 로봇(100)의 청소가 완료된 후, 청소 로봇(100)에 구비된 무게 감지 센서로부터 감지된 수거한 오염물의 무게 데이터를 수신하여 수거된 오염물의 양을 산출할 수 있다.To this end, after the cleaning of the cleaning robot 100 is completed, the verification unit 360 receives the weight data of the collected contaminants detected from the weight detection sensor provided in the cleaning robot 100 and calculates the amount of collected contaminants. can do.

또는, 검증부(360)는 청소 로봇(100)의 청소가 수행되는 동안, 청소 로봇(100)이 수거하는 오염물의 무게 데이터를 지속적으로 수신하여 모니터링할 수 있다. 이 경우, 청소 로봇(100)의 이동 방향에 따라 오염물의 무게 데이터의 변동을 추적할 수 있고, 각 셀에서 수거된 오염물의 양을 계산할 수 있다.Alternatively, the verification unit 360 may continuously receive and monitor weight data of contaminants collected by the cleaning robot 100 while the cleaning robot 100 is being cleaned. In this case, changes in the weight data of contaminants can be tracked according to the moving direction of the cleaning robot 100, and the amount of contaminants collected in each cell can be calculated.

예를 들어, 검증부(360)는 어느 한 셀에서 추정된 오염물의 양보다 실제 수거된 오염물의 양이 더 많은 경우, 해당 셀에 할당된 오염 확산 파라미터 값을 더 높게 조정할 수 있다.For example, if the amount of contaminants actually collected is greater than the amount of contaminants estimated in one cell, the verification unit 360 may adjust the value of the contamination diffusion parameter assigned to that cell to be higher.

데이터베이스(370)는 청소 관리 서버(300)를 구동하기 위한 각종 데이터 및 모듈을 저장하는 구성이다.The database 370 is a configuration that stores various data and modules for driving the cleaning management server 300.

구체적으로, 데이터베이스(370)는 청소 관리 서버(300)가 포함된 각 하드웨어들로부터 전달되는 신호를 처리하는 베이스 모듈, 레지스트리를 관리하는 스토리지 모듈, 보안 모듈, 통신 모듈 등을 저장할 수 있다.Specifically, the database 370 may store a base module that processes signals transmitted from each hardware included in the cleaning management server 300, a storage module that manages the registry, a security module, a communication module, etc.

또한, 데이터베이스(370)는 MES(200)로부터 수신되는 생산 공정 데이터, 작업장 내 설비의 위치를 포함하는 맵 정보, 각 설비의 가동에 따른 오염물 발생 위치 및 오염물 발생량에 대한 추정 정보 등을 저장할 수 있다.In addition, the database 370 stores production process data received from the MES 200, map information including the location of equipment in the workplace, and estimated information on the location and amount of pollutants generated according to the operation of each facility. .

데이터베이스(370)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.The database 370 is a flash memory type, hard disk type, solid state disk type, SDD type (Silicon Disk Drive type), and multimedia card micro type. ), card-type memory (e.g. SD or XD memory, etc.), random access memory (RAM), static random access memory (SRAM), read-only memory (ROM), EEPROM (electrically erasable programmable read) -only memory), PROM (programmable read-only memory), magnetic memory, magnetic disk, and optical disk may include at least one type of storage medium.

또한, 데이터베이스(370)는 인터넷(internet) 상에서 데이터베이스(370)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.Additionally, the database 370 may be operated in relation to web storage that performs a storage function of the database 370 on the Internet.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇 청소 시스템의 제어 방법을 간략히 설명하기 위한 도면이다.Figure 10 is a diagram briefly explaining a control method of a robot cleaning system according to an embodiment of the present invention.

먼저, 청소 관리 서버가 MES(200)로부터 수신되는 생산 공정 데이터 및 작업장의 맵 정보에 기초하여, 각 설비의 가동에 따른 오염물 발생 위치 및 발생량을 추정한다(S1010).First, the cleaning management server estimates the location and amount of pollutants generated during the operation of each facility based on the production process data and workplace map information received from the MES 200 (S1010).

이후, 청소 관리 서버가 추정된 오염물 발생 위치 및 발생량에 기초하여, 청소 로봇의 청소 계획을 수립한다(S1020).Thereafter, the cleaning management server establishes a cleaning plan for the cleaning robot based on the estimated location and amount of contaminants (S1020).

이후, 청소 관리 서버가 청소 로봇을 제어하여 청소 계획에 따라 작업장을 청소하도록 임무를 부여한다(S1030).Afterwards, the cleaning management server controls the cleaning robot and assigns it a task to clean the workplace according to the cleaning plan (S1030).

이후, 임무가 종료된 후, 청소 로봇에 의해 수거된 오염물의 양과 추정된 오염물 발생량을 비교하여 오염물 발생량의 추정에 대한 적정성을 검증한다(S1040).Then, after the mission is completed, the adequacy of the estimate of the amount of pollutants generated is verified by comparing the amount of pollutants collected by the cleaning robot and the estimated amount of pollutants generated (S1040).

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇 청소 시스템의 오염물 발생량을 추정하고 검증을 통해 조정하는 방법을 좀 더 상세히 설명하기 위한 도면이다.Figure 11 is a diagram to explain in more detail a method of estimating the amount of pollutants generated by a robot cleaning system and adjusting it through verification according to an embodiment of the present invention.

먼저, 맵 정보에 기초하여, 작업장의 평면도에 대한 그리드 맵을 생성한다(S1110).First, based on the map information, a grid map of the floor plan of the workplace is created (S1110).

이후, 그리드 맵 상에서 중첩되는 설비의 위치 및 종류에 기초하여 각 셀에 오염 확산 파라미터를 할당한다(S1120).Thereafter, contamination diffusion parameters are assigned to each cell based on the location and type of overlapping facilities on the grid map (S1120).

이후, 각 설비의 가동 데이터 및 오염 확산 파라미터에 기초하여, 각 셀의 오염물 발생량을 추정한다(S1130).Thereafter, the amount of pollutants generated in each cell is estimated based on the operation data and pollution diffusion parameters of each facility (S1130).

이후, 임무가 종료된 후 청소 로봇에 의해 수거된 오염물의 양과 추정된 오염물 발생량을 비교하여 오염물 발생량의 추정에 대한 적정성을 검증한다(S1140).Thereafter, the adequacy of the estimate of the amount of pollutants generated is verified by comparing the amount of pollutants collected by the cleaning robot after the mission is completed and the estimated amount of pollutants generated (S1140).

이후, 오염물 발생량의 추정이 적정하지 않은 경우, 오염 확산 파라미터를 재할당한다(S1150).Afterwards, if the estimation of the amount of pollutants generated is not appropriate, the pollution diffusion parameters are reallocated (S1150).

이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 농산물유통센터(APC) 등과 같은 대면적 공간에 있어 오염물 발생량 및 발생 위치를 기반으로 효율적인 청소가 가능하게 된다.According to the various embodiments of the present invention as described above, efficient cleaning is possible based on the amount and location of pollutants in a large area such as an agricultural product distribution center (APC).

한편, 상술한 다양한 실시 예에 따른 로봇 청소 시스템의 오염물 확산 맵을 통한 오염물 추정 방법은 프로그램으로 구현되어 다양한 기록 매체에 저장될 수 있다. 즉, 각종 프로세서에 의해 처리되어 상술한 로봇 청소 시스템의 오염물 확산 맵을 통한 오염물 추정 방법을 실행할 수 있는 컴퓨터 프로그램이 기록 매체에 저장된 상태로 사용될 수도 있다.Meanwhile, the contaminant estimation method through the contaminant diffusion map of the robot cleaning system according to the various embodiments described above may be implemented as a program and stored in various recording media. That is, a computer program that is processed by various processors and can execute the contaminant estimation method through the contaminant diffusion map of the robot cleaning system described above may be used while stored in a recording medium.

일 예로, ⅰ) 작업장 내 생산 라인을 구성하는 복수의 설비로부터 수집되는 생산 공정 데이터를 MES로부터 수신하는 단계. ⅱ) MES로부터 수신되는 생산 공정 데이터 및 작업장 내 설비의 위치를 포함하는 맵 정보에 기초하여 각 설비의 가동에 따른 오염물 발생 위치 및 오염물 발생량을 추정하는 단계 및, ⅲ) 청소 관리 서버가 추정된 오염물 발생 위치 및 오염물 발생량에 기초하여 청소 로봇에 의한 작업장의 청소 계획을 수립하는 단계를 수행하고, ⅱ)의 추정하는 단계는 a) 맵 정보에 기초하여, 작업장의 평면도를 격자 형태로 표현한 그리드 맵(grid map)을 생성하는 단계. b) 그리드 맵 상에서 중첩되는 설비의 위치 및 종류에 기초하여 그리드 맵을 구성하는 각 셀에 오염 확산 파라미터를 할당하는 단계 및, c) 생산 공정 데이터 내 포함된 각 설비의 가동 데이터 및 할당된 오염 확산 파라미터에 기초하여 각 셀에서의 오염물 발생량을 추정하는 단계를 순차적으로 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.As an example, i) receiving production process data collected from a plurality of facilities that make up the production line in the workshop from the MES. ii) a step of estimating the location and amount of pollutants generated according to the operation of each facility based on production process data received from the MES and map information including the location of facilities in the workplace, and iii) the cleaning management server estimates the pollutants The step of establishing a cleaning plan for the workplace by a cleaning robot is performed based on the location of occurrence and the amount of contaminants generated, and the estimating step of ii) is a) a grid map expressing the floor plan of the workplace in a grid form based on map information ( Steps to create a grid map. b) assigning contamination spread parameters to each cell constituting the grid map based on the location and type of overlapping equipment on the grid map, and c) operating data and assigned contamination spread for each equipment included in the production process data. A non-transitory computer readable medium storing a program that sequentially performs steps for estimating the amount of pollutants generated in each cell based on parameters may be provided.

비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.A non-transitory readable medium refers to a medium that stores data semi-permanently and can be read by a device, rather than a medium that stores data for a short period of time, such as registers, caches, and memories. Specifically, the various applications or programs described above may be stored and provided on non-transitory readable media such as CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM, etc.

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 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been shown and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and may be used in the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.

100: 청소 로봇 200: MES
300: 청소 관리 서버 1000: 로봇 청소 시스템
2000: 네트워크
100: cleaning robot 200: MES
300: Cleaning management server 1000: Robot cleaning system
2000: Network

Claims (13)

로봇 청소 시스템에 있어서,
작업장의 대면적 바닥 공간을 청소하기 위한 적어도 하나의 청소 로봇;
MES(Manufacturing Execution System); 및
상기 작업장 내 생산 라인을 구성하는 복수의 설비로부터 수집되는 생산 공정 데이터를 상기 MES로부터 수신하고, 상기 MES로부터 수신되는 생산 공정 데이터 및 상기 작업장 내 상기 설비의 위치를 포함하는 맵 정보에 기초하여, 상기 각 설비의 가동에 따른 오염물 발생 위치 및 오염물 발생량을 추정하고, 상기 추정된 오염물 발생 위치 및 오염물 발생량에 기초하여 상기 청소 로봇에 의한 상기 작업장의 청소 계획을 수립하는 청소 관리 서버;를 포함하고,
상기 청소 관리 서버는,
상기 맵 정보에 기초하여, 상기 작업장의 평면도를 격자 형태로 표현한 그리드 맵(grid map)을 생성하는 그리드 맵 생성부;
상기 그리드 맵 상에서 중첩되는 상기 설비의 위치 및 종류에 기초하여 상기 그리드 맵을 구성하는 각 셀에 오염 확산 파라미터를 할당하는 파라미터 할당부; 및
상기 생산 공정 데이터 내 포함된 상기 각 설비의 가동 데이터 및 상기 할당된 오염 확산 파라미터에 기초하여 상기 각 셀에서의 상기 오염물 발생량을 추정하는 오염물 발생량 추정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소 시스템.
In the robot cleaning system,
at least one cleaning robot for cleaning large floor areas of the workplace;
Manufacturing Execution System (MES); and
Production process data collected from a plurality of equipment constituting the production line in the workshop is received from the MES, and based on map information including the production process data received from the MES and the location of the equipment in the workshop, A cleaning management server that estimates the location and amount of pollutants generated according to the operation of each facility, and establishes a cleaning plan for the workplace by the cleaning robot based on the estimated location and amount of pollutants generated,
The cleaning management server,
A grid map generator that generates a grid map representing the floor plan of the workplace in a grid form, based on the map information;
a parameter allocation unit that allocates a contamination spread parameter to each cell constituting the grid map based on the location and type of the equipment overlapping on the grid map; and
A robot cleaning system comprising a pollutant generation amount estimator that estimates the amount of pollutants generated in each cell based on the operation data of each facility included in the production process data and the assigned pollution diffusion parameter.
제1항에 있어서,
상기 그리드 맵은,
원물을 투입하기 위한 설비가 중첩되는 적어도 하나의 셀을 포함하는 제1 구역, 상기 원물을 가공 처리하면서 이동시키기 위한 설비가 중첩되는 적어도 하나의 셀을 포함하는 제2 구역 및 상기 원물의 가공 처리가 완료된 후 상품으로 배출시키기 위한 설비가 중첩되는 적어도 하나의 셀을 포함하는 제3 구역을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소 시스템.
According to paragraph 1,
The grid map is,
A first zone including at least one cell where equipment for inputting the raw material overlaps, a second zone including at least one cell where equipment for moving the raw material while processing it overlaps, and processing of the raw material. A robotic cleaning system comprising a third zone comprising at least one cell overlapping with facilities for discharging finished products as goods.
제2항에 있어서,
상기 오염물 발생량 추정부는,
상기 생산 공정 데이터로부터, 상기 제1 구역에서의 상기 원물의 총 투입 무게 및 상기 제3 구역에서의 상기 원물이 가공된 상품의 총 배출 무게를 획득하고, 상기 원물의 총 투입 무게 및 상기 상품의 총 배출 무게의 차이 값에 기초하여 상기 원물의 가공에 따른 총 오염물 발생량을 추정하며, 상기 추정된 총 오염물 발생량에 기초하여 상기 각 셀에서의 상기 오염물 발생량을 추정하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소 시스템.
According to paragraph 2,
The pollutant generation amount estimation unit,
From the production process data, the total input weight of the raw materials in the first zone and the total discharge weight of the products processed by the raw materials in the third zone are obtained, and the total input weight of the raw materials and the total weight of the products are obtained. A robot cleaning system characterized by estimating the total amount of pollutants generated during processing of the raw material based on the difference in discharge weight, and estimating the amount of pollutants generated in each cell based on the estimated total amount of pollutants.
제3항에 있어서,
상기 오염물 발생량 추정부는,
상기 제1 구역에서의 상기 원물의 총 투입 무게, 상기 제2 구역에서 상기 원물에 부가되는 물질의 무게 및 상기 제3 구역에서의 상기 상품의 포장재 무게를 더한 무게에서 상기 제3 구역에서의 상기 상품의 총 배출 무게를 뺀 나머지 무게를 상기 원물의 가공에 따라 발생된 총 오염물의 무게로 추정하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소 시스템.
According to paragraph 3,
The pollutant generation amount estimation unit,
The product in the third zone in the weight of the total input weight of the raw material in the first zone, the weight of materials added to the raw material in the second zone, and the weight of the packaging material of the product in the third zone. A robot cleaning system characterized in that the remaining weight minus the total discharged weight is estimated as the total weight of contaminants generated during processing of the raw material.
제2항에 있어서,
상기 청소 관리 서버는,
상기 제1 구역으로부터 상기 제3 구역까지의 상기 원물의 이동 경로에 따라 상기 그리드 맵을 복수의 사각형 형태의 청소 구역으로 그룹핑하며, 상기 그룹핑된 복수의 청소 구역을 각각 청소하도록 복수의 청소 로봇에 임무를 할당하는 방식으로 상기 청소 계획을 수립하는 청소 계획 수립부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소 시스템.
According to paragraph 2,
The cleaning management server,
The grid map is grouped into a plurality of square-shaped cleaning zones according to the movement path of the raw material from the first zone to the third zone, and a plurality of cleaning robots are tasked to clean each of the grouped plurality of cleaning zones. A robot cleaning system further comprising a cleaning plan establishment unit that establishes the cleaning plan by allocating .
제1항에 있어서,
상기 파라미터 할당부는,
검증 결과, 상기 청소 로봇에 의해 수거된 오염물의 양과 상기 추정된 오염물 발생량이 기 설정된 양 이상 차이가 나는 경우, 상기 오염물 발생량의 추정이 적정하지 않다고 판단하고, 상기 그리드 맵을 구성하는 적어도 하나의 셀에 오염 확산 파라미터를 재할당하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소 시스템.
According to paragraph 1,
The parameter allocation unit,
As a result of verification, if the amount of pollutants collected by the cleaning robot differs from the estimated amount of pollutants by more than a preset amount, it is determined that the estimate of the amount of pollutants is not appropriate, and at least one cell constituting the grid map A robotic cleaning system characterized by reassigning contamination diffusion parameters to .
제1항에 있어서,
상기 청소 관리 서버는,
상기 추정된 오염물 발생 위치, 상기 추정된 오염물 발생량, 투입될 상기 청소 로봇의 수거통 용량 및 배터리량에 기초하여, 상기 추정된 오염물 발생 위치에 투입될 상기 청소 로봇의 종류 및 개수, 이동 경로를 포함하는 상기 청소 계획을 수립하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소 시스템.
According to paragraph 1,
The cleaning management server,
Based on the estimated pollutant generation location, the estimated pollutant generation amount, the bin capacity and battery capacity of the cleaning robot to be introduced, including the type and number of the cleaning robots to be introduced to the estimated pollutant generation location, and the movement path. A robot cleaning system characterized by establishing the cleaning plan.
제1항에 있어서,
상기 파라미터 할당부는,
가공되는 원물의 종류에 따라 상기 그리드 맵을 구성하는 각 셀에 할당되는 오염 확산 파라미터를 변경하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소 시스템.
According to paragraph 1,
The parameter allocation unit,
A robot cleaning system characterized in that the contamination diffusion parameter assigned to each cell constituting the grid map is changed depending on the type of raw material being processed.
제1항에 있어서,
상기 그리드 맵은,
상기 맵 정보 내 상기 설비의 위치 및 종류에 따라 서로 다른 크기의 셀로 나누어지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소 시스템.
According to paragraph 1,
The grid map is,
A robot cleaning system characterized in that it is divided into cells of different sizes depending on the location and type of the equipment in the map information.
제1항에 있어서,
상기 오염 확산 파라미터는,
상기 각 셀에 포함된 설비의 오염물 낙하율(%)을 반영하여 산출되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소 시스템.
According to paragraph 1,
The contamination diffusion parameter is,
A robot cleaning system characterized in that it is calculated by reflecting the contaminant falling rate (%) of the equipment included in each cell.
제1항에 있어서,
상기 작업장은,
농산물유통센터(Agricultural Products processing Center, APC)인 것을 특징으로 하는 로봇 청소 시스템.
According to paragraph 1,
The workshop is,
A robot cleaning system characterized by being an agricultural products processing center (APC).
작업장의 대면적 바닥 공간을 청소하기 위한 적어도 하나의 청소 로봇, MES(Manufacturing Execution System) 및 청소 관리 서버를 포함하는 MES 기반의 로봇 청소 시스템의 오염물 추정 방법에 있어서,
상기 작업장 내 생산 라인을 구성하는 복수의 설비로부터 수집되는 생산 공정 데이터를 상기 MES로부터 수신하는 단계;
상기 MES로부터 수신되는 생산 공정 데이터 및 상기 작업장 내 상기 설비의 위치를 포함하는 맵 정보에 기초하여 상기 각 설비의 가동에 따른 오염물 발생 위치 및 오염물 발생량을 추정하는 단계; 및
상기 청소 관리 서버가 상기 추정된 오염물 발생 위치 및 오염물 발생량에 기초하여 상기 청소 로봇에 의한 상기 작업장의 청소 계획을 수립하는 단계;를 포함하고,
상기 추정하는 단계는,
상기 맵 정보에 기초하여, 상기 작업장의 평면도를 격자 형태로 표현한 그리드 맵(grid map)을 생성하는 단계;
상기 그리드 맵 상에서 중첩되는 상기 설비의 위치 및 종류에 기초하여 상기 그리드 맵을 구성하는 각 셀에 오염 확산 파라미터를 할당하는 단계; 및
상기 생산 공정 데이터 내 포함된 상기 각 설비의 가동 데이터 및 상기 할당된 오염 확산 파라미터에 기초하여 상기 각 셀에서의 상기 오염물 발생량을 추정하는 단계;를 포함하는 오염물 추정 방법.
In the method of estimating contaminants in an MES-based robot cleaning system including at least one cleaning robot, a Manufacturing Execution System (MES), and a cleaning management server for cleaning a large floor space in a workplace,
Receiving production process data collected from a plurality of facilities constituting the production line in the workshop from the MES;
estimating the location and amount of pollutants generated according to the operation of each facility based on production process data received from the MES and map information including the location of the facility within the workplace; and
Comprising: the cleaning management server establishing a cleaning plan for the workplace by the cleaning robot based on the estimated pollutant generation location and pollutant generation amount,
The estimation step is,
Based on the map information, generating a grid map expressing the floor plan of the workplace in a grid form;
assigning a contamination spread parameter to each cell constituting the grid map based on the location and type of the facility overlapping on the grid map; and
A pollutant estimation method comprising: estimating the amount of pollutants generated in each cell based on the operation data of each facility included in the production process data and the assigned pollutant diffusion parameter.
제12항의 오염물 추정 방법을 실행시키는 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program stored in a recording medium that executes the contaminant estimation method of claim 12.
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