KR20040039028A - 로봇의 장애물 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇의 장애물 감지장치에 관한 것으로, 적외선 발광센서와 적외선 수광센서를 일정 각도로 경사지게 배치하여, 그 적외선 발광센서에서 발광된 적외선이 적외선 수광센서에 수광되었는지의 유무에 따라 바닥 또는 절벽을 정밀하게 검출하도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 로봇에 있어서, 로봇의 본체의 하면에 적외선 수광센서를 설치하고, 그 적외선 수광센서와 소정간격을 두고 설치됨과 아울러 일정각도를 가지도록 적외선 발광센서를 설치하여, 그 적외선 발광센서에서 발광되는 적외선이 바닥에서 반사되어 적외선 수광센서에 수광되는지의 여부로 바닥 또는 절벽을 검출하는 것이다.

Description

로봇의 장애물 감지장치{ROADBLOCK DETECTION APPARATUS FOR ROBOT}

본 발명은 로봇의 장애물 감지장치에 관한 것으로, 특히 적외선 발광센서와 적외선 수광센서를 일정 각도로 경사지게 배치하여, 그 적외선 발광센서에서 발광된 적외선이 적외선 수광센서에 수광되었는지의 유무에 따라 바닥 또는 절벽을 정밀하게 검출하도록 한 로봇의 장애물 감지장치에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 로봇 충전 시스템에 대한 구성을 보인 블록도로서, 로봇 (100)과 충전을 수행하는 충전대(120)로 이루어져 있다.

상기 로봇(100)은 배터리(101)와 이 배터리의 전압을 감지하는 배터리 감지부(102)가 내장되어 있으며, 충전대(120)와의 통신을 수행하기 위한 적외선센서 (101) 및 적외선 통신모듈(103)이 부착되어 있다.

한편, 충전대(120)에도 로봇(100)과의 통신을 수행하기 위해 적외선센서 (122) 및 적외선 통신모듈(121)이 부착되며, 이와 같이 구성된 로봇 충전시스템의종작을 설명한다.

먼저, 로봇(100)의 적외선센서(104)로부터 나오는 신호는 충전 통신 프로토콜의 시작을 충전대(120)에 전달하는 START 신호와, 로봇(100) 내의 충전 개페기(미도시)의 온 상태를 전달하는 COUPLER 신호와, 충전 통신 프로토콜의 종료를 전달하는 COMPLETE 신호 및 로봇(100)의 다른 에러 발생으로 충전을 종료할 때 사용하는 END 신호이다.

그리고, 상기 충전대(120)의 적외선 센서(122)로부터 나오는 신호는, 충전 대(120)의 충전 가능 상태를 전달하는 C_REQ 신호와, 충전 시작을 나타내는 CHARGE 신호, 및 충전대(120) 내부의 에러를 이동 로봇에 전달하기 위해 발생되는 FAULT 신호이다.

이상과 같은 신호들의 교환에 의해 이루어지는 통신 과정은 다음과 같다. 먼저, 충전 위치로 로봇(100)이 이동한 후, START 신호를 발생하고, 충전대의 적외선센서(122)는 START 신호를 감지하여 C_REQ 신호를 로봇(100)에 전송한다.

이에 따라, 상기 로봇(100)은 C_REQ 신호를 감지하여, 충전대(120)에 부착되어 있는 충전판(미도시)과 접촉하고, 충전 가능 상태에서 COUPLER 신호를 보낸다.

그러면, 상기 충전대(120)는 CHARGE 신호를 발생하고 충전을 시작한다.

이후, 충전이 종료되면, 로봇(100)에서 COMPLETE 신호가 발생되고, 이 신호를 전달받은 충전대(120)에서는 발생되고 있는 CHARGE 신호가 오프된다.

그러면, 로봇(100)의 COUPLER 신호도 종료된다.

만약, 충전을 수행하는 도중에, 로봇(100)으로부터 END 신호가 발생되거나, 또는 충전대(120)로부터 FAULT 신호가 발생되면, C_REQ 신호가 오프되고, 일정 시간의 경과 후에 충전이 종료된다.

상술한 종래 장치는, 특정영역에서의 이동이나 충전대로의 이동시, 바닥 또는 절벽을 감지하기 위하여, 로봇의 본체 하면에 적외선 발광센서와 적외선 수광센서를 바닥과 수직으로 동일하게 설치되고, 그 적외선 발광센서에서 발광되는 적외선신호가 적외선 수광센서에서 얼마나 수광되었지에 따라, 즉 광량에 따라 바닥 또는 절벽을 검출하여, 그에 따라 로봇의 이동한다.

이와같이, 적외선의 수광량에 따라 바닥 또는 절벽을 검출하는 방법은, 바닥의 재질에 따라 반사되는 광량이 달라지므로, 큰 오차가 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 적외선 발광센서와 적외선 수광센서를 일정 각도로 경사지게 배치하여, 그 적외선 발광센서에서 발광된 적외선이 적외선 수광센서에 수광되었는지의 유무에 따라 바닥 또는 절벽을 정밀하게 검출하도록 한 로봇의 장애물 감지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 일반적인 로봇 충전 시스템의 구성을 보인 블록도.

도2는 본 발명 로봇의 장애물 감지장치에 대한 구성을 보인 개략도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 로봇에 있어서, 로봇의 본체의 하면에 적외선 수광센서를 설치하고, 그 적외선 수광센서와 소정간격을 두고 설치됨과 아울러 일정각도를 가지도록 적외선 발광센서를 설치하여, 그 적외선 발광센서에서 발광되는 적외선이 바닥에서 반사되어 적외선 수광센서에 수광되는지의 여부로 바닥 또는 절벽을 검출하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 로봇의 장애물 감지장치에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명 로봇의 장애물 감지장치에 대한 구성을 보인 개략도로서, 이에 도시한 바와같이 로봇의 본체의 하면에 적외선 수광센서를 설치하고, 그 적외선 수광센서와 소정간격을 두고 설치됨과 아울러 일정각도를 가지도록 적외선 발광센서를 설치하며, 이와같은 본 발명의 동작을 설명한다.

먼저, 로봇이 바닥 또는 절벽을 검출하기 위하여, 로봇의 하단에 설치된 적외선 발광센서에서 바닥과 일정각도를 가지도록 비스듬히 적외선을 발광하면, 로봇의 하면에 수직으로 설치된 적외선 수광센서는 상기 바닥에서 반사되는 적외선을 수광한다.

이때, 상기 적외선 수광센서에서 적외선 발광센서에서 발광된 적외선 신호가 검출되지 않으면 절벽으로 인식하고, 적외선 발광센서에서 발광된 적외선신호가 수광량에 상관없이 검출되면 바닥으로 인식한다.

즉, 로봇의 적외선 발광센서에서 발광되는 적외선이 바닥에 반사되어 적외선 수광센서로 들어가게 되면, 로봇은 바닥이 있다는 것으로 인식하고, 만약 바닥에 절벽이 존재하면, 로봇의 적외선 발광센서에서 발광되는 적외선은 적외선 수광센서로 들어가지 못하게 되고, 이로 인해 로봇의 바닥에 절벽이 있다는 것을 인식하게 된다.

다시 말해서, 본 발명은 바닥 또는 절벽을 감지하기 위하여, 적외선 발광센서와 적외선 수광센서를 일정 각도로 경사지게 배치하여, 적외선 발광센서에서 발광된 적외선이 적외선 수광센서에 수광되었는지의 유무에 따라 바닥 또는 절벽을 감지한다.

상기 본 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은, 적외선 발광센서와 적외선 수광센서를 일정 각도로 경사지게 배치하여, 그 적외선 발광센서에서 발광된 적외선이 적외선 수광센서에 수광되었는지의 유무에 따라 바닥 또는 절벽을 정밀하게 검출하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 로봇에 있어서,

   로봇의 본체의 하면에 적외선 수광센서를 설치하고,

   그 적외선 수광센서와 소정간격을 두고 설치됨과 아울러 일정각도를 가지도록 적외선 발광센서를 설치하여,

   그 적외선 발광센서에서 발광되는 적외선이 바닥에서 반사되어 적외선 수광센서에 수광되는지의 여부로 바닥 또는 절벽을 검출하는 것을 특징으로 하는 로봇의 장애물 감지장치.