KR200372295Y1 - Perception apparatus for position self control robot - Google Patents
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Abstract
본 고안은 소정크기의 본체와 이 본체에 장착된 바퀴를 구동하도록 된 구동모터를 포함하는 자율이동로봇의 이동경로 인식장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 본체의 저면 소정위치에 설치되어 바닥재에 유색과 무색 중 어느 하나이며, 선 과 점 중 어느 하나의 형태로 형성된 식별자를 촬영하도록 된 카메라부와; 상기 카메라부가 촬영된 식별자의 비젼상 뷰포인트에 따라 식별자가 비젼의 무게 중심점에 위치될 수 있게 하고, 식별자의 위치정보 및 기울기에 따라 이동할 방향과 절대좌표를 인식할 수 있게 하는 프로그램과 이동공간상의 좌표정보가 저장된 메모리와; 상기 메모리에 내장된 프로그램에 따라 식별자가 비젼상에서 중심점에 위치되도록 비젼상에 위치된 식별자의 뷰포인트를 디코딩하고, 비젼의 중심에 식별자가 위치하면 식별자의 기울기와 식별자의 위치정보를 디코딩하는 디코더와; 상기 식별자의 비젼상 뷰포인트에 대한 디코딩 데이타와 무게중심에 위치한 식별자의 위치정보와 기울기에 대한 디코딩 데이타를 메모리의 프로그램대로 연산하여 식별자가 무게중심으로 이동될 수 있게 하거나 절대좌표와 본체의 이동경로를 연산하여 구동모터와 바퀴를 제어하도록 된 제어부를 포함한다.The present invention relates to a movement path recognition device for an autonomous mobile robot including a main body of a predetermined size and a driving motor configured to drive wheels mounted on the main body, and more specifically, the bottom surface of the main body is installed at a predetermined position on the flooring material. A camera unit, which is one of colored and colorless, and which photographs an identifier formed in one of lines and dots; The camera unit allows the identifier to be positioned at the center of gravity of the vision according to the vision point of view of the photographed identifier, and makes it possible to recognize the direction and absolute coordinate to move according to the position information and the tilt of the identifier. A memory storing coordinate information; A decoder for decoding the viewpoint of the identifier located in the vision so that the identifier is located at the center point in the vision according to a program embedded in the memory, and decoding the slope of the identifier and the position information of the identifier if the identifier is located at the center of the vision; ; Decoded data about the vision viewpoint of the identifier and positional data and the decoded data about the slope of the identifier located in the center of gravity are calculated according to the program of the memory so that the identifier can be moved to the center of gravity or the absolute coordinates and the movement path of the main body. It includes a control unit to control the driving motor and the wheel by calculating the.
따라서, 자율이동로봇의 카메라부에 촬영된 식별자의 비젼상 뷰포인트에 따라 일차적으로 비젼의 무게 중심으로 식별자가 위치될 수 있도록 본체를 이동시킴과 동시에 이차적으로 식별자의 전체 모양과 기울기를 판독하여 식별자가 내포하고 있는 절대좌표 및 공간상에 배치된 본체의 기울기를 판독함으로써 이동하여야 할좌표는 물론 더욱 정교한 이동방향이 즉각적으로 연산되어 본체가 더욱 정교하게 이동될 수 있게 하는 자율이동로봇의 이동경로 인식장치를 제공한다.Therefore, the main body is moved so that the identifier can be positioned at the center of gravity of the vision according to the vision point of view of the identifier captured by the camera unit of the autonomous mobile robot. Recognizing the movement path of the autonomous mobile robot that reads the absolute coordinates and the inclination of the main body arranged in space, as well as the coordinates to be moved and the more precise moving direction is calculated immediately. Provide the device.
Description
본 고안은 소정크기의 본체와 이 본체에 장착된 바퀴를 구동하도록 된 구동모터를 포함하는 자율이동로봇의 이동경로 인식장치에 관한 것으로, 특히, 본체의 저면 소정위치에 설치되어 바닥재에 유색과 무색 중 어느 하나이며, 선 과 점 중 어느 하나의 형태로 형성된 식별자를 촬영하도록 된 카메라부와; 상기 카메라부가 촬영된 식별자의 비젼상 뷰포인트에 따라 식별자가 비젼의 무게 중심점에 위치될 수 있게 하고, 식별자의 위치정보 및 기울기에 따라 이동할 방향과 절대좌표를 인식할 수 있게 하는 프로그램과 이동공간상의 좌표정보가 저장된 메모리와; 상기 메모리에 내장된 프로그램에 따라 식별자가 비젼상에서 중심점에 위치되도록 비젼상에 위치된 식별자의 뷰포인트를 디코딩하고, 비젼의 중심에 식별자가 위치하면 식별자의 기울기와 식별자의 위치정보를 디코딩하는 디코더와; 상기 식별자의 비젼상 뷰포인트에 대한 디코딩 데이타와 무게중심에 위치한 식별자의 위치정보와 기울기에 대한 디코딩 데이타를 메모리의 프로그램대로 연산하여 식별자가 무게중심으로 이동될 수 있게 하거나 절대좌표와 본체의 이동경로를 연산하여 구동모터와 바퀴를 제어하도록 된 제어부를 포함함으로써, 자율이동로봇의 카메라부에 촬영된 식별자의 비젼상 뷰포인트에 따라 일차적으로 비젼의 무게 중심으로 식별자가 위치될 수 있도록 본체를 이동시킴과 동시에 이차적으로 식별자의 전체 모양과 기울기를 판독하여 식별자가 내포하고 있는 절대좌표 및 공간상에 배치된 본체의 기울기를 판독함으로써 이동하여야 할 좌표는 물론 더욱 정교한 이동방향이 즉각적으로 연산되어본체가 더욱 정교하게 이동될 수 있게 하는 자율이동로봇의 이동경로 인식장치를 제공한다.The present invention relates to a movement path recognition device of an autonomous mobile robot including a main body of a predetermined size and a driving motor configured to drive wheels mounted on the main body, and in particular, the bottom surface of the main body is installed at a predetermined position and is colored and colorless to the flooring material. A camera unit configured to photograph an identifier formed in any one of lines and points; The camera unit allows the identifier to be positioned at the center of gravity of the vision according to the vision point of view of the photographed identifier, and makes it possible to recognize the direction and absolute coordinate to move according to the position information and the tilt of the identifier. A memory storing coordinate information; A decoder for decoding the viewpoint of the identifier located in the vision so that the identifier is located at the center point in the vision according to a program embedded in the memory, and decoding the slope of the identifier and the position information of the identifier if the identifier is located at the center of the vision; ; Decoded data about the vision viewpoint of the identifier and positional data and the decoded data about the slope of the identifier located in the center of gravity are calculated according to the program of the memory so that the identifier can be moved to the center of gravity or the absolute coordinates and the movement path of the main body. By including the control unit to control the driving motor and the wheel, by moving the main body so that the identifier can be located in the center of gravity of the vision according to the vision viewpoint of the identifier photographed on the camera unit of the autonomous mobile robot At the same time, it reads the overall shape and the slope of the identifier and reads the absolute coordinates of the identifier and the slope of the main body arranged in space. Movement of autonomous mobile robot to allow elaborate movement Provide a path recognition device.
일반적으로, 가정이나 오피스텔 및 관공서 등에서는 바닥면에 사람의 발을 편하게 하거나 외관을 미려하게 하기 위하여 비닐장판, 대리석, 타일 등을 설치한다.In general, in homes, officetels, and public offices, vinyl flooring, marble, tiles, and the like are installed on the floor to make a person's feet comfortable or beautiful.
아울러, 현대의 홈 오토메이션(Home Automation)에서는 필수적으로 무인작동되는 자율이동로봇이 화제로 대두되고 있으며, 현재, 자율이동로봇이 이동공간 또는 이동영역에서 자율적인 이동을 수행하기 위해서는 이동중인 자율이동로봇 또는 이동을 시작할 자율이동로봇이 위치한 절대적인 위치정보를 정확하게 인식하는 것이 최우선적으로 처리되어야 할 부분이다.In addition, autonomous mobile robots, which are essentially unmanned operation, are emerging as a topic in modern home automation. Currently, autonomous mobile robots are moving in order to perform autonomous mobile robots in a moving space or area. Or, the most important part is to correctly recognize the absolute position information where the autonomous mobile robot to start moving is located.
따라서, 종래에는 이동영역내에서 자율이동로봇이 절대적 위치를 인식하도록 하기 위해서는 바닥면에 절대좌표의 정보를 설치하여 자율이동로봇이 절대좌표를 획득하게 함으로써 절대좌표로부터 상대좌표의 연산 및 이동방향, 거리 등을 신속하고 정확하게 연산할 수 있게 하였다.Therefore, in the related art, in order for the autonomous mobile robot to recognize the absolute position in the moving area, the absolute coordinate information is installed on the bottom surface so that the autonomous mobile robot acquires the absolute coordinate, thereby calculating the relative coordinates from the absolute coordinates and the direction of movement, The distance can be calculated quickly and accurately.
여기서, 바닥면에 절대좌표 정보를 설치하는 종래 기술로는 RFID 카드(1)를 바닥면(2)에 매설하는 방법이 있으며, 이 방법은 도 1에 도시된 바와 같이 이중구조를 갖는 바닥면(2)에 RFID 카드(1)를 매설하는 구조를 갖는 것으로, 구조가 복잡하며 매설작업이 매우 번거로운 문제점을 갖는다.Here, the conventional method of installing the absolute coordinate information on the bottom surface is a method of embedding the RFID card 1 on the bottom surface 2, this method is a bottom surface having a double structure (as shown in FIG. It has a structure for embedding the RFID card 1 in 2), the structure is complicated and the embedding work is very troublesome.
아울러, 상기한 RFID를 이용한 위치 및 방향 인식방법은 RFID 카드(1)의 분포 밀도에 따라 자율이동로봇(3)의 위치 및 방향 인식의 정밀도가 결정된다. RFID카드(1)의 분포밀도가 지나치게 낮으면 자율이동로봇(3)의 정밀한 위치 및 방향인식은 기대할 수 없고, RFID 카드(1)의 분포 밀도가 지나치게 높으면 도 1에 도시된 바와 같이 RFID 카드(1a)(1b)(1c)에서 출력되는 RF신호들 사이의 상호간섭에 의해 고유번호의 판독에 오류가 발생할 수 있다.In addition, in the position and direction recognition method using the RFID, the accuracy of position and direction recognition of the autonomous mobile robot 3 is determined according to the distribution density of the RFID card 1. If the distribution density of the RFID card 1 is too low, the precise position and direction recognition of the autonomous mobile robot 3 cannot be expected. If the distribution density of the RFID card 1 is too high, the RFID card ( An error may occur in reading the unique number due to mutual interference between RF signals output from 1a) (1b) and 1c.
따라서, 오류가 발생하지 않도록 하기 위해서는 RFID 카드(1)의 매설 분포 밀도를 적절한 범위로 제한할 수 밖에 없는데, 이 제한은 RFID를 이용한 위치 및 방향 인식방법의 정밀도를 떨어뜨리는 원인이 된다. 또한 RFID 카드(1)들이 매설된 장소에 자기장을 흡수하는 물체가 있는 경우에도 오류가 발생할 수 있다.Therefore, in order to prevent an error from occurring, the embedding distribution density of the RFID card 1 must be limited to an appropriate range, which causes a decrease in the accuracy of the position and orientation recognition method using the RFID. In addition, an error may occur when there is an object absorbing a magnetic field in a place where the RFID cards 1 are embedded.
뿐만 아니라, 상기한 RFID 방법에서는 방향을 인식하기 위해 도 1과 같이 RFID 카드리더(4)가 적어도 두 개의 RFID 카드(1a)(1b)(1c)를 동시에 인식해야 하는데 RFID 카드(1)의 분포 밀도가 충분히 높지 않으면 방향을 인식하는 것이 곤란하게 된다.In addition, in the RFID method described above, in order to recognize a direction, the RFID card reader 4 must simultaneously recognize at least two RFID cards 1a, 1b, and 1c. If the density is not high enough, it becomes difficult to recognize the direction.
특히, 상기한 RFID 방법은 RFID 카드(1)를 바닥면(2)에 매설해야 하는 불편함이 있으며, RFID 카드(1)가 손상되었을 경우 바닥면 전체를 보수하거나 해당 RFID 카드(1)만을 발췌하고, 여기에 RFID 카드(1)를 다시 매설해야 되기 때문에 외관이 좋지 못한 문제점이 있다.In particular, the RFID method is inconvenient to embed the RFID card (1) on the bottom surface 2, if the RFID card (1) is damaged, repair the entire floor or extract only the RFID card (1) In addition, since the RFID card 1 needs to be embedded again, there is a problem in that the appearance is not good.
아울러, 상기한 RFID 카드(1)를 넓은 면적에 사용할 경우 다수개의 RFID 카드(1)가 사용되어야 하므로써, 자율이동로봇(3)을 운영하는 데에 있어서 고가의 설치비용이 지출됨은 물론 유지보수시에도 파손의 주의가 필요하며 고가의 유지보수비가 지출되는 문제점이 발생하게 된다.In addition, when the RFID card 1 is used in a large area, a plurality of RFID cards 1 must be used, so that an expensive installation cost is required in operating the autonomous mobile robot 3 as well as during maintenance. In addition, it is necessary to pay attention to damage, and expensive maintenance costs are caused.
한편, 자율이동로봇의 좌표획득을 위한 또 다른 방법으로는 바닥재에 라인이나 좌표정보를 갖는 이차원바코드(이하, 식별자라 함)를 형성하고, 이 라인 또는 식별자를 스캐너로 판독하여 이 자율이동로봇이 이동할 경로임을 지정함으로써 자율이동로봇은 이동경로를 따라 이동하면서 소망하는 바를 달성(청소)할 수 있도록 하였다.On the other hand, another method for acquiring the coordinates of the autonomous mobile robot is to form a two-dimensional bar code (hereinafter referred to as an identifier) having lines or coordinate information on the flooring material, and read the line or identifier with a scanner to determine the autonomous mobile robot. By designating the path to be moved, the autonomous mobile robot can move along the path to achieve the desired (cleaning).
그러나, 다수개의 식별자가 서로 소정거리 이격된 상태에서 스캐너가 식별자의 절대좌표를 획득한다 하더라도 본체의 진행방향과 진행방향에 따라 위치되는 식별자의 기울기가 항상 정위치에 놓여 있는 것은 아니기 때문에 이동할 공간내의 절대좌표만을 가지고 본체의 전후좌우측 이동을 제어(운전)하면 이동경로에 오차가 발생할 수도 있다.However, even if the scanner acquires the absolute coordinates of the identifier in a state where a plurality of identifiers are separated from each other by a predetermined distance from each other, the inclination of the identifier positioned according to the heading direction and heading direction of the main body is not always in the correct position. If only the absolute coordinates are used to control (driving) the front, rear, right and left movements of the main body, errors may occur in the movement path.
물론, 직전에 지나온 식별자의 절대좌표로를 참조하여 현재 스캔하여 획득한 절대좌표로부터 이동하여야 할 위치 및 이동경로를 연산할 수는 있지만 현재 좌표와 이전 좌표가 서로 이격된 거리를 가지고 있고 좌표가 이격되는 모양 등이 상이할 경우에는 부자연수러운 이동경로를 밟을 수도 있는 문제점이 있다.Of course, it is possible to calculate the position and movement path to move from the absolute coordinates scanned and obtained by referring to the absolute coordinate path of the identifier just passed, but the current coordinate and the previous coordinate have a distance separated from each other, and the coordinates are spaced apart from each other. If the shape is different, there is a problem that can follow the unnatural movement path.
상기한 문제점 등을 해결하기 위하여 안출된 본 고안은, 바닥재에 형성된 식별자를 스캔할 때에도 정위치에서 스캔될 수 있도록 함과 더불어, 식별자가 정위치에 놓여 있지 않다고 하더라도 식별자의 기울기를 판독하여 본체의 전면이 어느 방향을 향하고 있는지 그 정보를 획득하여 본체의 이동방향 및 좌표계산이 정확하게 연산되도록 하는 데 그 목적이 있다.The present invention devised to solve the above-described problems, such that even when scanning the identifier formed on the flooring can be scanned in place, and even if the identifier is not in the right position by reading the slope of the identifier of the main body The purpose is to obtain the information of which direction the front surface is facing so that the movement direction and the coordinate calculation of the main body can be accurately calculated.
도 1은 종래 RFID 카드가 내장된 바닥판 또는 바닥재의 구조를 도시한 도면.1 is a view showing the structure of a bottom plate or flooring with a conventional RFID card embedded.
도 2는 본 고안의 식별자가 인쇄된 바닥재와 자율이동로봇을 도시한 도면.Figure 2 is a view showing the flooring and the autonomous mobile robot is printed with the identifier of the present invention.
도 3는 본 고안 자율이동로봇의 구성을 도시한 개략도.Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of the present invention autonomous mobile robot.
도 4는 본 고안의 구성을 도시한 블럭도.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the present invention.
도 5a는 본 고안 비젼의 일측에 식별자의 뷰포인트가 형성된 상태를 도시한 도면.Figure 5a is a view showing a state of view of the identifier is formed on one side of the vision of the present invention.
도 5b는 본 고안 비젼의 무게 중심부에 식별자의 뷰포인트가 형성된 상태를 도시한 도면.Figure 5b is a view showing a state of view of the identifier is formed in the center of gravity of the subject innovation vision.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
101 : 본체 102 : 바퀴101: body 102: wheels
103 : 식별자 104 : 발광소자103 identifier 104 light emitting element
105 : 디코더 106 : 바닥재105: decoder 106: flooring
107 : 카메라부 108 : 비젼107: camera unit 108: vision
109 : 메모리 110 : 제어부109: memory 110: control unit
상기한 목적은, 소정크기의 본체(101)와 이 본체(101)에 장착된 바퀴(102)를 구동하도록 된 구동모터(도시하지 않음)를 포함하는 자율이동로봇의 이동경로 인식장치에 있어서, 본체(101)의 저면 소정위치에 설치되어 바닥재(106)에 유색과 무색 중 어느 하나이며, 선 과 점 중 어느 하나의 형태로 형성된 식별자(103)를 촬영하도록 된 카메라부(107)와; 상기 카메라부(107)가 촬영된 식별자(103)의 비젼(108)상 뷰포인트에 따라 식별자(103)가 비젼(108)의 무게 중심점에 위치될 수 있게 하고, 식별자(103)의 위치정보 및 기울기에 따라 이동할 방향과 절대좌표를 인식할 수 있게 하는 프로그램과 이동공간상의 좌표정보가 저장된 메모리(109)와; 상기 메모리(109)에 내장된 프로그램에 따라 식별자(103)가 비젼(108)상에서 중심점에 위치되도록 비젼(108)상에 위치된 식별자(103)의 뷰포인트를 디코딩하고, 비젼(108)의 무게 중심부에 식별자(103)가 위치하면 식별자(103)의 기울기와 식별자(103)의 위치정보를 디코딩하는 디코더(105)와; 상기 식별자(103)의 비젼(108)상 뷰포인트에 대한 디코딩 데이타와 무게 중심부에 위치한 식별자(103)의 위치정보와 기울기에 대한 디코딩 데이타를 메모리(109)의 프로그램대로 연산하여 식별자(103)가 무게 중심부로 이동될 수 있게 하거나 절대좌표와 본체(101)의 이동경로를 연산하여 구동모터와 바퀴(102)를 제어하도록 된 제어부(110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율이동로봇의 이동경로 인식장치에 의해 달성된다.In the above object, in the movement path recognition apparatus of the autonomous mobile robot, including a main body 101 of a predetermined size and a drive motor (not shown) configured to drive the wheels 102 mounted on the main body 101, A camera unit 107 installed at a predetermined bottom surface of the main body 101 and having one of colored and colorless colors on the flooring material 106 and photographing the identifier 103 formed in any one of lines and dots; The camera unit 107 allows the identifier 103 to be located at the center of gravity of the vision 108 according to the viewpoint on the vision 108 of the identifier 103 captured by the camera unit 107, and the position information of the identifier 103 and A memory 109 in which a program for recognizing a moving direction and an absolute coordinate according to a tilt and coordinate information on a moving space is stored; The viewpoint of the identifier 103 located on the vision 108 is decoded so that the identifier 103 is located at the center point on the vision 108 according to a program embedded in the memory 109, and the weight of the vision 108 is determined. A decoder 105 for decoding the slope of the identifier 103 and the position information of the identifier 103 when the identifier 103 is located at the center portion; The decoded data of the viewpoint on the vision 108 of the identifier 103 and the decoded data of the position information and the slope of the identifier 103 located at the center of gravity are calculated according to the program of the memory 109. Moving path recognition of the autonomous mobile robot, characterized in that it comprises a control unit 110 to be moved to the center of gravity or to calculate the absolute coordinates and the movement path of the main body 101 to control the drive motor and the wheels 102. Achieved by the device.
그리고, 상기 바닥재(106)에 무색의 자외선(UV)잉크로 형성된 식별자(103)를 발색시키기 위하여 본체(101)의 저면 소정위치에 설치되며, 특정 영역의 파장을 가지는 빛을 바닥면으로 조사하는 발광소자(104)를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, in order to color the identifier 103 formed by the colorless ultraviolet (UV) ink on the flooring material 106, the bottom surface of the main body 101 is installed at a predetermined position, and irradiates light having a specific wavelength to the floor surface. It is preferable to further include a light emitting device (104).
이하, 본 고안의 구성과 작용을 첨부된 도면 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings 2 to 3 as follows.
본 고안에 따른 자율이동로봇은 도 2에 도시된 바와 같이 바닥재(106)에 인쇄 및 도시된 식별자(103), 즉, 라인 또는 점을 따라 이동하는 것으로서, 바닥재(106)에 인쇄된 라인은 무색의 자외선(UV)잉크로 인쇄된 것일 수도 있으며, 유색의 라인 또는 점일 수도 있는 것으로 본 고안은 이를 한정하지 않고, 이와 같은 라인 또는 점을 이하에서는 식별자(103)라고 한다.As the autonomous mobile robot according to the present invention moves along the identifier 103, that is, the line or dot printed and illustrated on the flooring 106 as shown in FIG. 2, the line printed on the flooring 106 is colorless. The present invention is not limited to this, and may be printed with an ultraviolet (UV) ink of, and may be colored lines or dots. Such a line or dots is hereinafter referred to as an identifier 103.
상기한 식별자(103)가 육안으로는 식별이 되지 않는 무색의 자외선(UV)잉크일 수도 있으며, 유색의 잉크로 형성된 격자무늬의 라인형태일 수도 있다.The identifier 103 may be a colorless ultraviolet (UV) ink that is not visible to the naked eye, or may be in the form of a lattice pattern formed of colored ink.
아울러, 일정한 거리로 이격된 위치에 점의 형태로 인쇄될 수도 있는 것으로 본 고안은 상술한 바와 같이 이를 한정하지는 않는다.In addition, the present invention may be printed in the form of dots at positions spaced at a predetermined distance, but the present invention is not limited thereto.
여기서, 육안으로 식별되지 않는 잉크 자외선(UV)잉크는 현재 통상 사용되는 것으로서 무색으로서 지폐, 수표, 상품권 등의 유가증권이나 보안용지에 인쇄되어 프린트 하더라도 기호(숫자포함), 문자, 도형 등이 보이지 아니하여 스캔, 복사 등에 의해서는 스캔 및 복사가 되지 않는다.Here, ink ultraviolet (UV) ink, which is not identified by the naked eye, is currently commonly used and is colorless, and even if printed on securities such as banknotes, checks, gift certificates, or security papers and printed, the symbols (including numbers), letters, and shapes are not visible. Otherwise, scanning and copying are not possible.
상기한 비밀잉크는 300nm 내지 850nm의 파장을 조사하는 발광소자(104)에 의해 파장 영역 651nm 내지 900nm의 형광을 발하는 유기 형광물질, 켄처 및 경화성 수지 조성물일 수도 있으며, EC(EC : 2-에톡시에탄올(2-ETHOXYETHANOL ; 분자식 : C4H10O2))에 MT(메칠알콜)를 40% ~ 20% 혼합하여 A용액 1ℓ를 마련하고, 그 A용액에 푸에노르 후타댄 및 뿌지랄 수지 또는 CKR수지(Mgo 반응성 Alkyl Phenol 수지)를 10g ~ 20g 및 130g ~ 170g을 혼합시키며, 180℃ ~ 220℃로 가열한 OX(오리엔산 : C17H23CO2H)을 15cc 내지 25cc 혼합하고 Si을 0.01g ~ 0.001g 혼합하여 만들어진 것일 수도 있는 것으로 본 고안은 이를 한정하지 않으나, 상기한 투명잉크 또는 비밀잉크는 300nm~850nm의 파장영역에서 빛을 조사하는 발광소자(104)에 의해 육안식별이 가능해야 한다.The secret ink may be an organic fluorescent material, a quencher, and a curable resin composition which emit light in the wavelength region of 651 nm to 900 nm by the light emitting element 104 irradiating a wavelength of 300 nm to 850 nm, and EC (EC: 2-ethoxy). Methanol (2-ETHOXYETHANOL; molecular formula: C4H10O2)) was mixed with 40% to 20% MT (Methyl Alcohol) to prepare 1L of Solution A, and the solution A was Puenonor Futadan and Pujiral resin or CKR resin (Mgo Reactive Alkyl Phenol Resin) 10g ~ 20g and 130g ~ 170g mixed, 15cc ~ 25cc mixed OX (Orienic acid: C17H23CO2H) heated to 180 ℃ ~ 220 ℃ and may be made by mixing 0.01g ~ 0.001g Si The present invention is not limited to this, but the transparent ink or the secret ink should be visually identified by the light emitting device 104 irradiating light in the wavelength region of 300nm to 850nm.
한편, 본 고안에 따르면, 자율이동로봇의 본체(101)에는 통상의 바퀴(102)와 이 바퀴(102)를 구동하는 구동모터로 이루어지는 이동수단이 구비되어 있으며, 식별자(103)를 따라 이동하기 위하여 제어부(110)에는 이동경로 추적 알고리즘이 통상의 라인 트레이서와 같이 내장된다.On the other hand, according to the present invention, the main body 101 of the autonomous mobile robot is provided with a moving means consisting of a conventional wheel 102 and a drive motor for driving the wheel 102, to move along the identifier 103 In order to control the controller 110, a movement path tracking algorithm is embedded like a conventional line tracer.
그리고, 본체(101)의 저면 소정위치에는 바닥재(106)에 인쇄된 식별자(103)가 육안으로도 식별되게 하기 위하여 특정 영역의 파장을 가지는 빛을 바닥면으로 조사하는 발광소자(104)가 설치되어 전원이 인가되고 본체(101)가 이동하게 되면 제어부(110)에 의해 자동적으로 빛을 조사하게 된다.In addition, a light emitting element 104 is installed at a predetermined bottom surface of the main body 101 to irradiate light having a wavelength of a specific region to the bottom surface so that the identifier 103 printed on the flooring material 106 can be visually identified. When power is applied and the main body 101 moves, the control unit 110 automatically irradiates light.
또한, 상기 발광소자(104)에서 조사된 빛에 의해 발색되는 식별자(103)는 이하에서 설명하는 디코더(105)에 의해 판독되어지는 것으로 구체적인 설명은 도 3과 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.In addition, the identifier 103 generated by the light emitted from the light emitting device 104 is read by the decoder 105 described below, which will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4. .
도 3에 도시된 바와 같이 본체(101)가 이동수단에 의해 이동하면서 식별자(103)의 상부에 위치하게 되면 카메라부(107)에서 촬상된 비젼(108)의 화상정보를 디코더(105)가 판독하여 식별자(103)의 절대좌표를 획득하고, 이와 더불어, 식별자(103)의 기울기를 이용하여 식별자(103)에 대한 본체(101) 전방의 기울기를 연산하고, 이 연산된 값에 따라 전체 이동공간과 좌표들 중에서의 본체(101)의 위치 및 방향을 연산하게 된다.As shown in FIG. 3, when the main body 101 is positioned above the identifier 103 while being moved by the moving means, the decoder 105 reads image information of the vision 108 captured by the camera unit 107. The absolute coordinates of the identifier 103 are obtained, and in addition, the slope of the front of the main body 101 with respect to the identifier 103 is calculated using the slope of the identifier 103, and the total moving space is calculated according to the calculated value. The position and direction of the main body 101 among the coordinates are calculated.
즉, 상기 본체(101)가 식별자(103)의 상부로 이동하게 되면서 카메라부(107)가 식별자(103)를 촬영하게 될 때에는 도 5a에 도시된 바와 같이 비젼(108)상에 일측 코너나 변에 걸쳐지는 형태가 된다.That is, when the main body 101 moves to the upper part of the identifier 103 and the camera unit 107 photographs the identifier 103, one side corner or side on the vision 108 is illustrated as shown in FIG. 5A. It becomes the form that spans.
이때, 비젼(108)에 나타나는 식별자(103)의 위치를 디코더(105)가 판독하여 제어부(110)로 그 데이타를 전송하면, 비젼(108)상에 위치한 식별자(103)의 뷰포인트에 대한 데이타를 제어부(110)가 메모리(109)에 저장된 프로그램에 의하여 본체(101)가 어느 방향으로 이동해야 식별자(103)가 비젼(108)의 무게 중심부로 위치할 지를 연산하고, 연산된 데이타에 의하여 이동수단을 제어함으로써, 비젼(108)의 무게 중심부에 도 5b와 같이 식별자(103)가 위치되도록 한다.At this time, when the decoder 105 reads the position of the identifier 103 appearing in the vision 108 and transmits the data to the controller 110, the data for the viewpoint of the identifier 103 located on the vision 108 is transmitted. The controller 110 calculates in which direction the main body 101 should be moved by a program stored in the memory 109 so that the identifier 103 is located at the center of gravity of the vision 108, and moves by the calculated data. By controlling the means, the identifier 103 is positioned at the center of gravity of the vision 108 as shown in FIG. 5B.
상기한 바와 같이 식별자(103)가 비젼(108)의 무게 중심부에 위치함과 동시에 디코더(105)는 식별자(103)가 비젼(108)상에 완전한 모습으로 나타나기 때문에 식별자(103)가 가지고 있는 고유의 좌표정보를 판독하고, 아울러, 도 5b에 도시된 바와 같이 본체(101)의 전방을 향하여 형성되는 가상의 선이 중심에서 어느 쪽으로 얼마 만큼 기울어졌는 지를 판독한다.As described above, while the identifier 103 is located at the center of gravity of the vision 108, the decoder 105 is unique to the identifier 103 because the identifier 103 appears to be complete on the vision 108. The coordinate information of is read, and how far the virtual line formed toward the front of the main body 101 is tilted from the center as shown in FIG. 5B.
이와 같이 판독된 디코딩 데이타는 도 4에 도시된 바와 같이 제어부(110)로 전송되며, 제어부(110)는 메모리(109)에 내장된 프로그램에 의하여 디코딩된 데이타를 분석함으로써, 이동할 전체 공간상에서 본체(101)가 어디를 바라보고 있는지를 파악할 수 있으며, 이로 말미암아 다음 이동할 좌표를 향하여 본체(101)가 이동수단을 어떻게 제어해야 하는 지의 데이타를 추출해 낼 수 있게 되는 것이다.The decoded data read in this way is transmitted to the control unit 110 as shown in FIG. 4, and the control unit 110 analyzes the decoded data by a program embedded in the memory 109, thereby allowing the main body ( It is possible to determine where 101 is looking, thereby allowing the body 101 to extract data on how to control the means of movement toward the next moving coordinate.
즉, 도 5a에 도시된 바와 같이 비젼(108)을 기준으로 수직선이 형성된 상태에서 식별자(103)가 우측으로 15°기울어져 있다면, 실제 이동할 공간상에서는 본체(101)가 이동할 직선방향으로부터 좌측으로 15°기울어져 있다는 것을 의미하므로, 이에 따라, 좌, 우측 바퀴(102)를 구동하는 구동모터는 본체(101)가 15°방향으로 전진할 수 있도록 제어되어야 한다는 것이다.That is, if the identifier 103 is tilted 15 degrees to the right in a state where a vertical line is formed with respect to the vision 108 as shown in FIG. 5A, the main body 101 moves to the left 15 from the linear direction in which the main body 101 moves. It means that it is tilted, and thus, the driving motor for driving the left and right wheels 102 should be controlled so that the main body 101 can move forward in the 15 ° direction.
상기한 바와 같이 본 고안은 식별자에 의한 절대좌표의 획득으로 전체 공간내에서 본체가 이동해야 할 다음 좌표를 손쉽게 연산할 수 있으며, 특히, 비젼상의 식별자 기울기를 판독하여 전체 공간내에서 본체가 어떤 방향을 향하고 있는지를 식별자를 판독할 때마다 확인할 수 있어 다음 이동해야할 좌표로의 제어가 용이하게 이루어져 효율적인 이동경로를 확보할 수 있게 하여 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 효과를 가진다.As described above, the present invention can easily calculate the next coordinate to which the main body should move in the whole space by obtaining the absolute coordinate by the identifier. In particular, the direction of the main body in the whole space can be read by reading the slope of the identifier on the vision. Every time the identifier is read, it can be checked whether it is heading, so it is easy to control the coordinates to be moved, so that the efficient movement path can be secured, thereby increasing the reliability of the product.
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|---|---|---|---|
| KR20-2004-0026688U KR200372295Y1 (en) | 2004-09-17 | 2004-09-17 | Perception apparatus for position self control robot |
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| KR (1) | KR200372295Y1 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100711559B1 (en) | 2006-07-26 | 2007-04-27 | 김승우 | System and implementation method of home mess-cleanup robot |
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-
2004
- 2004-09-17 KR KR20-2004-0026688U patent/KR200372295Y1/en not_active IP Right Cessation
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