KR20040003090A - 로봇 청소기 및 로봇청소시스템 - Google Patents

로봇 청소기 및 로봇청소시스템 Download PDF

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Abstract

로봇 청소기 및 로봇청소시스템이 개시된다. 로봇 청소기는 복수의 바퀴로 이동할 수 있도록 된 본체상에 이미지를 촬상하는 촬상기, 바퀴를 구동하는 구동부, 먼지를 흡입하는 흡진기 및 외부로부터 안테나를 통해 수신된 제어신호에 따라 로봇청소기를 제어하는 제어부를 구비한다. 제어부는 본체가 기준점을 중심으로 소정 각도씩 회전하도록 구동부를 구동시키고, 소정 각도마다 촬상부가 전방의 이미지를 촬상하여 전체 작업 영역을 얻도록 제어한다. 이러한 로봇 청소기 및 로봇청소시스템에 의하면, 로봇 청소기가 작업 영역에 대한 전체 화상을 만들어 내므로 로봇청소기에게 작업 영역의 정확한 위치에 작업 명령을 줄 수 있다.

Description

로봇 청소기 및 로봇청소시스템{Automobile cleaner and automobile cleaning system}
본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로, 상세하게는 작업 영역에 대한 전체 화상을 보면서 작업 명령을 줄 수 있는 로봇 청소기 및 로봇청소시스템에 관한 것이다.
통상적으로, 로봇 청소기는 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 청소구역 내를 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지, 이물질을 흡입하는 청소작업을 수행하는 기기를 말한다.
로봇 청소기는 센서를 통해 청소구역내에 설치된 가구, 사무용품, 벽과 같은 장애물까지의 거리를 판별하고, 판별된 정보를 이용하여 장애물과 충돌되지 않도록 제어하면서 청소구역을 청소한다.
그런데, 이러한 로봇 청소기에 청소나 보안등과 같은 작업 명령을 주려고 할 때, 로봇 청소기가 작업 영역의 위치를 정확히 인식하도록 하는 것이 필요했다.
이를 위해, 작업 영역을 일정하게 구분하여 그 구분된 영역을 지정하는 방법이 있었다.
그리고, 작업 영역의 화상 지도를 형성하여 좌표로 명령을 주는 방법도 있었으나 매우 번거로웠고, 정확하게 위치에 작업 명령을 주는 것이 어려웠다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 작업 영역에 대한 전체 화상을 보면서 작업 명령을 줄 수 있는 로봇 청소기 및 로봇청소시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 커버를 분리한 상태를 나타내 보인 사시도 이고,
도 2는 로봇 청소기가 적용된 로봇 청소기 시스템의 제 1실시예를 나타내 보인 블록도 이고,
도 3은 도 2의 로봇 청소기가 작업 영역을 촬상하는 것을 나타내보인 도면이고,
도 4은 도 2의 중앙제어장치를 나타내 보인 블록도이다.
도 5는 도 1의 로봇 청소기가 적용되는 로봇 청소기 시스템의 제 2실시예를 나타내 보인 블럭도이다.
*< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 로봇 청소기 10a: 본체
11: 흡진부 12: 센서부
13: 전방 카메라 14: 상방 카메라
15: 구동부 16: 기억장치
17: 송/수신부 18: 제어부
19: 배터리 40: 원격 제어기
41: 무선 중계기 50: 중앙 제어장치
상기의 목적을 달성하기 위하여, 복수의 바퀴로 이동할 수 있도록 된 본체상에 이미지를 촬상하는 촬상기, 상기 바퀴를 구동하는 구동부, 먼지를 흡입하는 흡진기 및 외부로부터 안테나를 통해 수신된 제어신호에 따라 제어하는 제어부를 구비하여 청소 또는 보안 작업을 수행하는 로봇 청소기에 있어서, 상기 제어부는 상기 본체가 기준점을 중심으로 소정 각도씩 회전하도록 상기 구동부를 구동시키고, 상기 소정 각도마다 상기 촬상부가 전방의 이미지를 촬상하여 전체 작업 영역을 얻도록 제어하는 로봇 청소기가 제공된다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 촬상된 작업 영역의 이미지를 중앙제어장치로 송출하는 로봇청소기와 상기 로봇청소기에 제어신호를 주어 상기 제어신호에 따라 상기 로봇청소기가 동작하도록 하는 중앙제어장치를 구비한 로봇 청소시스템에 있어서, 상기 중앙제어장치는 로봇청소기의 제어를 설정할 수 있는 메뉴를 제공하는 표시장치; 사용자에 의해 선택된 작업 영역의 위치와 작업지시 신호를 입력하는 입력장치;및 상기 로봇 청소기로부터 수신된 작업 영역의 이미지를 조합하여 작업 영역의 전체 화상을 생성하고, 상기 생성된 작업 영역의 전체화상을 상기 표시장치를 통해 디스플레이하고, 상기 디스플레이된 전체 화상에서 작업을 하고자하는 위치를 상기 입력장치를 통해 선택하도록 하고, 선택된 작업 영역의 위치와 작업지시 신호가 입력되면, 선택된 작업 영역의 위치에 지시된 작업이 수행되도록 상기 로봇 청소기를 제어하는 로봇 청소기 드라이버;를 구비하는 로봇 청소시스템이 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로봇 청소기를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 커버를 분리한 상태를 나타내 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 로봇 청소기가 적용되는 로봇 청소기 시스템의 제 1실시예를 나타내 보인 블럭도이다.
도면을 참조하면, 로봇 청소기(10)는 본체(10a)상에 흡진부(11), 센서부(12), 전방카메라(13), 상방 카메라(14), 구동부(15), 기억장치(16), 송/수신부(17), 제어부(18) 및 배터리(19)가 설치되어 있다.
흡진부(11)는 공기를 흡입하면서 대향되는 바닥의 먼지를 집진할 수 있도록 본체(10a) 상에 설치되어 있다. 이러한 흡진부(11)는 알려진 다양한 방식에 의해 구성될 수 있다. 일 예로서, 흡진부(11)는 흡입모터(미도시)와, 흡입모터의 구동에 의해 바닥과 대향되게 형성된 흡입구 또는 흡입관을 통해 흡입된 먼지를 집진하는 집진실을 구비한다.
전방 카메라(13)는 전방의 이미지를 촬상할 수 있도록 본체(10a)상에 설치되어 촬상된 이미지를 제어부(18)로 출력한다.
상방 카메라(14)는 상방의 이미지를 촬상할 수 있도록 본체(10a)상에 설치되어 촬상된 이미지를 제어부(18)로 출력한다. 전방 및 상방 카메라(14)는 생략될 수 도 있다.
구동부(15)는 전방의 양측에 설치된 두 개의 바퀴(15a)(15b)와, 후방의 양측에 설치된 두 개의 바퀴(15c)(15d), 후방의 두 개의 바퀴(15c)(15d)를 각각 회전 구동시키는 모터(15e)(15f) 및 후방의 바퀴(15c)(15d)에서 발생되는 동력을 전방의 바퀴로 전달할 수 있도록 설치된 타이밍벨트(15g)를 구비한다. 구동부(15)는 제어부(18)의 제어신호에 따라 각 모터(15e)(15f)를 독립적으로 정방향/역방향 회전 구동시킨다. 방향회전은 각 모터의 회전수를 다르게 구동하면 된다.
송/수신부(17)는 송신대상 데이터를 안테나(17a)를 통해 송출하고, 안테나(17a)를 통해 수신된 신호를 제어부(18)로 전송한다.
제어부(18)는 송/수신부(17)를 통해 수신된 신호를 처리하고, 각 요소를 제어한다. 본체(10a)상에 기기의 기능 설정을 조작하기 위한 다수의 키가 마련된 키입력장치(미도시)가 더 구비된 경우 제어부(18)는 키입력장치로부터 입력된 키신호를 처리한다.
제어부(18)는 도 3과 같이 로봇 청소기(10)를 기준 위치(O)에 위치하도록 하고, 구동부(15)가 기준 위치에서 예를 들면, 90°의 일정 각도로 움직여서 360°회전하도록 구동시킨다.
그리고, 제어부(18)는 전방 카메라(13)가 구동부(15)의 움직임에 따라서 로봇청소기(10)의 기준 위치에서 작업 영역의 앞면(A), 우면(B), 뒷면(C) 및 좌면(D)의 모습을 촬상하도록 한다.
이러한, 촬상 작업은 작업 영역이 출입문 또는 벽과 같은 분리부를 통해 구획되어 있는 경우, 로봇 청소기(10)를 각 작업 영역으로 이동하여 각 작업 영역의 앞면, 우면, 뒷면 및 좌면의 모습을 촬상하도록 수행된다.
또한, 제어부(18)는 전방 카메라(13)에 의해 촬상된 전체 작업 영역의 앞면, 우면, 뒷면 및 좌면의 화상을 기억장치(16)에 저장한다.
송/수신부(17)는 전방 카메라(13)에 의해 촬상된 작업 영역의 4면 화상을 중앙제어장치(50)에 송신한다.
이러한 로봇 청소기는 외부로부터의 제어 명령에 따라 청소작업행을 수행할 수 있도록 로봇 청소기 시스템이 구축되는 것이 바람직하다.
로봇 청소기(10)는 카메라(13)(14)에 의해 촬상된 이미지를 외부로 무선으로 송출하고, 외부로부터 수신된 제어신호에 따라 동작하도록 구성되고, 원격제어기(40)는 작업제어를 포함한 일련의 제어를 무선으로 로봇청소기(10)를 제어한다.
원격제어기(40)는 무선중계기(41)와 중앙제어장치(50)를 구비한다.
무선 중계기(41)는 로봇 청소기(10)로부터 수신된 무선신호를 처리하여 유선을 통해 중앙제어장치(50)에 전송하고, 중앙제어장치(50)로부터 수신된 신호를 안테나(42)를 통해 무선으로 로봇 청소기(41)로 송출한다.
중앙제어장치(50)는 통상적인 컴퓨터로 구축되며, 그 일예가 도 3에 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 중앙제어장치(50)는 중앙처리장치(CPU)(51), 롬(ROM)(52), 램(RAM)(53), 표시장치(54), 입력장치(55), 기억장치(56) 및 통신장치(57)를 구비한다.
기억장치(56)에는 로봇 청소기(10)를 제어하며 로봇 청소기(10)로부터 전송된 신호를 처리하는 로봇 청소기 드라이버(56a)가 설치되어 있다.
또한, 기억장치(56)에는 무선 중계기(41)를 통해 로봇 청소기(10)로부터 송신된 작업 영역의 전체 화상을 저장하고 있다.
로봇 청소기 드라이버(56a)는 실행되면, 로봇 청소기(10)의 제어를 설정할 수 있는 메뉴를 표시장치(54)를 통해 제공하고, 제공된 메뉴에 대해 사용자로부터 선택된 메뉴항목이 로봇 청소기(10)에 의해 실행될 수 있도록 처리한다.
상기 메뉴는 대분류로서 청소작업수행, 감시작업수행을 포함하고, 대분류에 대한 서브 선택 메뉴로서 작업대상 영역 선택 리스트, 작업방식등 적용되는 기기에서 지원할 수 있는 다수의 메뉴가 제공되는 것이 바람직하다.
또한, 로봇 청소기 드라이버(56a)는 기억장치(56)에 저장되어 있는 작업 영역의 앞, 뒤, 좌, 우의 화상을 3차원 화면으로 조합하여 기억장치(16)에 저장하여 둔다.
그리고, 사용자에 의해 청소작업수행, 감시작업수행등과 같은 메뉴가 선택되어, 서브 선택 메뉴로서 작업대상 영역 선택 리스트를 제공할 때, 기억장치(56)에 저장되어 있는 작업 영역의 전체화상을 표시장치(54)를 통해 제공한다.
그래서, 사용자가 표시장치(54)에 디스플레이된 작업 영역의 전체화상을 보면서 청소 또는 감시등의 작업을 하고자 하는 위치를 선택하도록 한다.
로봇 청소기 드라이버(56a)는 사용자에 의해 입력장치(55)를 통해 선택된 작업 영역의 위치와 작업지시 신호가 입력되면, 선택된 작업 영역의 위치에 지시된 작업이 수행될 수 있도록 로봇 청소기(10)를 제어한다.
로봇청소기(10)의 제어부(18)는 로봇 청소기 드라이버(56a)로부터 무선 중계기(41)를 통해 수신된 제어정보에 따라 구동부(15) 및/또는 흡진부(11)를 제어한다. 또 다르게는 무선 중계기는 리모콘 형태로 제공될 수 있음은 물론이다.
한편, 중앙제어장치(50)가 IP 어드레스를 갖고 있는 경우, 인터넷을 통해 중앙제어장치(50)에 접속가능하므로, 외부에서 중앙제어장치(50)의 표시장치에 표시된 작업 영역의 화상을 보면서 작업 명령을 내리는 것도 가능하게 된다.
도 5는 도 1의 로봇 청소기가 적용되는 로봇 청소기 시스템의 제 2실시예를 나타내 보인 블럭도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 청소기 시스템은 중앙제어장치(60)가 로봇청소기의 내부에 장착되도록 구성하여, 로봇 청소기에 직접 제어 명령을 주어 청소작업을 수행할 수 있도록 로봇 청소기 시스템을 구축할 수 있다.
중앙제어장치(60)는 본 발명의 상기 설명한 제 1실시예의 중앙제어장치(50)와 그 구성 및 기능이 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
지금까지 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 청소기 및 로봇청소시스템에 의하면, 로봇 청소기가 작업 영역에 대한 전체 화상을 만들어 내므로 로봇청소기에게 작업 영역의 정확한 위치에 작업 명령을 줄 수 있다.

Claims (2)

  1. 복수의 바퀴로 이동할 수 있도록 된 본체상에 이미지를 촬상하는 촬상기, 상기 바퀴를 구동하는 구동부, 먼지를 흡입하는 흡진기 및 외부로부터 안테나를 통해 수신된 제어신호에 따라 상기 기기들을 제어하는 제어부를 구비하여 청소 또는 보안 작업을 수행하는 로봇 청소기에 있어서,
    상기 제어부는 상기 본체가 기준점을 중심으로 소정 각도씩 회전하도록 상기 구동부를 구동시키고, 상기 소정 각도마다 상기 촬상부가 전방의 이미지를 촬상하여 전체 작업 영역을 얻도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  2. 촬상된 작업 영역의 이미지를 중앙제어장치로 송출하는 로봇청소기와 상기 로봇청소기에 제어신호를 주어 상기 제어신호에 따라 상기 로봇청소기가 동작하도록 하는 중앙제어장치를 구비한 로봇 청소시스템에 있어서,
    상기 중앙제어장치는
    로봇청소기의 제어를 설정할 수 있는 메뉴를 제공하는 표시장치;
    사용자에 의해 선택된 작업 영역의 위치와 작업지시 신호를 입력하는 입력장치;및
    상기 로봇 청소기로부터 수신된 작업 영역의 이미지를 조합하여 작업 영역의 전체 화상을 생성하고, 상기 생성된 작업 영역의 전체화상을 상기 표시장치를 통해 디스플레이하고, 상기 디스플레이된 전체 화상에서 작업을 하고자 하는 위치를 상기 입력장치를 통해 선택하도록 하고, 선택된 작업 영역의 위치와 작업지시 신호가 입력되면, 선택된 작업 영역의 위치에 지시된 작업이 수행되도록 상기 로봇 청소기를 제어하는 로봇 청소기 드라이버;를 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소시스템.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014024162A1 (en) 2012-08-10 2014-02-13 Marco Mandelli Chemical composition sensitive to temperature variations and method of production and use thereof.
WO2016090827A1 (zh) * 2014-12-11 2016-06-16 小米科技有限责任公司 垃圾清理方法及装置
CN114489085A (zh) * 2022-02-18 2022-05-13 河南省工业学校 一种基于机器视觉的工业机器人运动控制装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100264832B1 (ko) * 1998-06-13 2000-10-02 배길성 컴퓨터를 이용한 로봇 청소기 제어장치 및 그 방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014024162A1 (en) 2012-08-10 2014-02-13 Marco Mandelli Chemical composition sensitive to temperature variations and method of production and use thereof.
WO2016090827A1 (zh) * 2014-12-11 2016-06-16 小米科技有限责任公司 垃圾清理方法及装置
RU2624737C2 (ru) * 2014-12-11 2017-07-06 Сяоми Инк. Способ и устройство для уборки мусора
US9862098B2 (en) 2014-12-11 2018-01-09 Xiaomi Inc. Methods and devices for cleaning garbage
CN114489085A (zh) * 2022-02-18 2022-05-13 河南省工业学校 一种基于机器视觉的工业机器人运动控制装置

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