KR20050010591A - The control Methode of cleaning path for cleaning robot - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A control method of a cleaning passage of a cleaning robot is provided to clean the corner accurately without repetition by zigzagging the cleaning robot around the corner, and to prevent the cleaned area from being smeared with dust of the travel wheel by placing the cleaning tool in the cleaning area and the robot body in the cleaned area. CONSTITUTION: A cleaning tool is protruded in a cleaning robot for the travel direction, and the operation space of the cleaning robot is obtained by swinging the cleaning robot in the cleaning area from the memory. The cleaning robot detects the position without contacting to the wall, and moves into the area to be cleaned by zigzagging and controlling the pose. The cleaning robot moves along the area to be cleaned around the corner, and cleans the corner by the cleaning tool. The cleaning tool is installed to the turret rotating 360 angular degrees, and moved for cleaning the area to be larger than the width of the travel wheel in rotating the turret.

Description

청소로봇의 청소경로 제어방법{The control Methode of cleaning path for cleaning robot}The control method of cleaning path for cleaning robot}

본 발명은 청소로봇의 청소경로 제어방법에 관한 것으로, 특히 청소기의 청소툴이 돌출되고, 이 청소툴을 회전시키는 터릿(turret)에 의해 청소로봇의 진행 방향쪽으로 본체보다 넓은 면적을 먼저 청소한 후 이동토록 함으로써 항상 청소로봇의 바퀴에 먼지를 묻히지 않은 상태에서 청소를 하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cleaning path control method of a cleaning robot, and in particular, the cleaning tool of the cleaner protrudes, and after cleaning a larger area than the main body toward the moving direction of the cleaning robot by a turret rotating the cleaning tool. By moving it, it always relates to the method of cleaning without dust on the wheel of the cleaning robot.

기존에 출시된 국내외 청소로봇들은 기초적인 충돌감지 센서만을 사용하여, 청소방법이 단지 벽을 따라가거나 또는 랜덤(회전하는 공이 벽에 부딪히면 V자형으로 튕겨 나오는 현상)하게 이동함으로서 하루 종일 청소를 해도 청소가 되지 않는 지역이 있을 수 있고, 또한 청소 툴이 로봇 내부에 장착되어 있어서 벽면에서 수㎝ 정도는 전혀 청소가 되지 않기 때문에 방의 모서리와 구석청소가 불가능하다.Existing domestic and foreign cleaning robots use only basic collision detection sensors to clean the whole day by simply moving the cleaning method along the wall or moving randomly (when the rotating ball hits the wall in a V-shape). There may be an area where it will not be possible, and also because the cleaning tool is mounted inside the robot, it will not be able to clean the corners and corners of the room since it will not be cleaned at all on the wall.

또한, 랜덤방식으로 청소를 하기 때문에 청소시간도 매우 길어 40평대 아파트의 경우 몇 번씩 재충전을 하여야 청소가 가능한 실정이다. 즉 기존 청소로봇은 로봇이라기보다는 단순이동형청소기(1세대 청소로봇)정도의 수준이라 할 수 있다.In addition, the cleaning time is also very long because the cleaning method in a random manner, in the case of a 40-pyeong apartment needs to be recharged several times. In other words, the existing cleaning robot is about the level of a simple mobile cleaner (first generation cleaning robot) rather than a robot.

도 7은 이러한 기존의 청소로봇의 구조를 보여주고 있는데, 그 개략적인 구성을 보면 청소로봇은 바퀴 뒤쪽에 흡입구가 있거나 앞쪽에 있음을 알 수 있다. 그리고 흡입구의 양측단 까지의 폭이 바퀴의 폭보다 작아 먼지가 바퀴에 묻는 단점이 있음을 알 수 있다. 또한 청소로봇의 외곽 크기보다 흡입구의 크기가 작아 구석청소가 어렵다는 것을 알 수 있다. 물론 그 흡입구 폭을 늘려 청소면적을 늘릴 수 있을 것 같아 보이지만 실제로는 배터리로 구동되는 청소로봇의 경우 흡입력이 약하여 흡입구의 크기를 크게 할 수 없다는 구조적인 문제점이 있다.Figure 7 shows the structure of such a conventional cleaning robot, the schematic configuration of the cleaning robot can be seen that the suction port in the rear or the front of the wheel. In addition, the width of the suction port is smaller than the width of the wheel is smaller than the width of the wheel can be seen that there is a disadvantage. In addition, the suction port is smaller than the outside size of the cleaning robot, it can be seen that the corner cleaning is difficult. Of course, it seems that the cleaning area can be increased by increasing the width of the suction port, but in reality, the battery-powered cleaning robot has a structural problem in that the suction power is weak to increase the size of the suction port.

따라서 도 8과 같이 청소로봇의 크기보다 작은 영역이 청소되므로 벽면이나구석이 청소될 수 없으며 또한 청소로봇의 바퀴가 진행방향의 청소되지 않은 지역을 통과하고 있음을 알 수 있다. 이로 인해 바퀴에 먼지가 묻게 되는데 이 상태로 청소된 지역을 주행하게 되면 청소가 된 부분을 다시 더럽히게 되는 문제가 발생한다.Therefore, as shown in FIG. 8, since the area smaller than the size of the cleaning robot is cleaned, the wall or corner cannot be cleaned, and the wheel of the cleaning robot passes through the uncleaned area in the traveling direction. This causes dirt on the wheels, and when driving in the cleaned area, there is a problem of dirtying the cleaned parts again.

도 9는 기존의 청소로봇이 랜덤방식에 의해 청소하는 방식을 도시하고 있는데, 이 랜덤방식은 청소 전영역을 완전히 청소할 수 없고 중복청소 영역도 많으므로 시간도 많이 걸린다.9 shows a method of cleaning by a conventional cleaning robot by a random method, which takes a lot of time since the entire cleaning area cannot be completely cleaned and there are many overlapping cleaning areas.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 청소로봇이 구석 및 모서리 청소시 미청소구역이 발생치 않도록 하며, 지그재그식 청소방법을 사용하여 종래 랜덤방식과 같이 동일한 지역을 중복 청소하거나 미청소영역을 남기지 않도록 하고, 청소시 주행 바퀴에 먼지가 묻어 청소지역을 더럽히는 문제가 발생치 않도록 하는 청소방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to prevent the cleaning robot from cleaning the corners and corners so that the uncleaned area does not occur, using the zigzag cleaning method to clean or clean the same area as in the conventional random method. The present invention provides a cleaning method that does not leave an area and prevents a problem of dirtying the cleaning area due to dust on the driving wheels during cleaning.

도 1은 본 발명 청소로봇의 개략적인 구조도,1 is a schematic structural diagram of a cleaning robot of the present invention;

도 2는 본 발명 청소로봇이 충전스테이션에서 빠져 나올 때의 스윙동작도,2 is a swing operation when the cleaning robot of the present invention exits from the charging station,

도 3은 청소영역에서의 본 발명 청소로봇의 스윙(Swing) 동작도,Figure 3 is a swing operation of the cleaning robot of the present invention in the cleaning area,

도 4는 청소영역에서 본 발명 청소로봇의 스윙 동작후의 지그재그 동작도,Figure 4 is a zigzag operation after the swing operation of the cleaning robot of the present invention in the cleaning area,

도 5는 본 발명 청소로봇의 청소영역 청소방법도,5 is a cleaning area cleaning method of the cleaning robot of the present invention;

도 6은 본 발명 청소로봇의 구석 및 모서리 청소방법도,6 is a corner and corner cleaning method of the cleaning robot of the present invention,

도 7은 기존 청소로봇의 개략적인 구조도,7 is a schematic structural diagram of an existing cleaning robot;

도 8은 기존 청소로봇의 청소 형태도,8 is a cleaning form of the existing cleaning robot,

도 9는 기존 청소로봇의 청소 방법도이다.9 is a cleaning method of the existing cleaning robot.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 주행방향쪽으로 돌출된 청소툴을 가진 청소로봇이 메모리에 입력된 청소구역을 초기에는 스윙하여 청소로봇이 움직이는 공간을 확보하는 초기단계와, 이후 벽면과 접하지 않도록 자기위치를 인식하여 자세를 제어하면서 지그재그로 미청소구역만을 이동하면서 청소를 하는 단계와, 이후 청소구역의 가장자리 미청소구역을 따라 이동하면서 구석 및 모서리를 포함한 곳을 청소툴로 청소하는 마무리단계로 이루어진 청소제어방법을 특징으로 한다.The present invention to achieve the object as described above and to perform the problem for eliminating the conventional defects is a space for cleaning robot moving by moving the cleaning robot initially entered into the cleaning area cleaning robot having a cleaning tool protruding toward the driving direction The initial stage to secure the, and after the control of the posture by recognizing its position so as not to contact the wall, and cleaning only moving the uncleaned area by zigzag, and then move along the uncleaned area of the edge of the cleaning area The cleaning control method comprises a finishing step of cleaning the place including the corner with a cleaning tool.

상기 청소툴은 360도 회전하는 터릿에 장착되어 이동시 터릿의 회전에 의해 주행 바퀴의 폭보다 넓은 면적을 청소하면서 이동한다.The cleaning tool is mounted on a turret rotating 360 degrees to move while cleaning the area larger than the width of the running wheel by the rotation of the turret during movement.

상기 청소구역은 청소로봇이 청소 시작전에 미리 센서로 측정하여 그 데이터를 청소로봇의 기억장소에 저장한 후, 실제 청소시 센서에 의해 측정되는 데이터와 비교하여 자기위치를 보정토록 한다. 보다 자세히 설명하자면 초기 청소구역 정보입력은 직접 PC 또는 기타 장치(PDA등)에 의해 입력되어 청소지도가 입력되는 방법과, 청소로봇이 직접 움직여 청소구역의 정보를 측정하여 청소지도를 작성하는 방법 중에서 선택되어 사용된다.The cleaning zone measures the cleaning robot in advance before the start of cleaning and stores the data in a storage location of the cleaning robot, and then corrects the magnetic position by comparing with the data measured by the sensor during the actual cleaning. In more detail, the initial cleaning area information input is directly input by a PC or other device (PDA, etc.), and the cleaning map is input, and the cleaning robot moves directly to measure the cleaning area information and to create the cleaning map. It is selected and used.

상기와 같은 사전 정보가 입력된 상태에서 청소로봇이 청소하는 단계는 충전스테이션에서 빠져나올 때 360도 회전가능한 터릿(Turret)을 이용해 스윙(swing) 동작을 취함으로써 최초 진행방향의 먼지를 제거하는 단계와, 이후 청소영역으로 진행하면서 터릿(Turret)의 스윙(swing) 동작을 통해서 바퀴에 먼지를 묻히지 않을 만큼의 영역을 마련하면서 청소하는 단계와, 이후 청소영역을 지그재그로 이동하며 청소하는 단계와, 이후 가장자리를 제외한 바닥 부분의 청소가 끝나면 가장자리를 따라 청소하되, 터릿을 좌우 회전시키지 않고 청소툴의 흡입구를 벽에 밀착시켜 벽과의 각도를 유지하면서 이동하여 정해진 영역의 청소를 완료하는 단계로 이루어진다.The cleaning robot may be cleaned in a state where the above information is input by removing the dust in the initial direction by performing a swing operation using a turret rotatable 360 degrees when exiting the charging station. And, after proceeding to the cleaning area while the turret (Turret) swinging (swing) operation to prepare the area so as not to get dust on the wheel, and cleaning, and then moving the cleaning area in a zigzag cleaning step, After cleaning the bottom part except the edge, clean along the edge, but do not rotate the turret left or right, and close the suction inlet of the cleaning tool to the wall to maintain the angle with the wall to complete the cleaning of the predetermined area. .

상기 청소영역을 지그재그로 이동하며 청소하는 단계는 경우에 따라 지속적으로 터릿(Turret)의 스윙(swing) 동작을 계속하면서 청소할 수도 있다.The cleaning of the cleaning area while moving in a zigzag may be performed while continuing the swing of the turret.

상기 청소방법 중 지그재그로 이동하는 방법은 청소로봇이 최초 입력된 청소영역의 크기에 따라 청소툴의 크기로 자동 계산하여 전체면적에 대해 지그재그로 몇 번의 왕복진행이 되어야 하는지 자동 계산한다.In the cleaning method, the zigzag moving method automatically calculates the size of the cleaning tool according to the size of the first cleaning area, and automatically calculates how many round trips should be performed in zigzag for the entire area.

또한 계산시 청소로봇이 반대 방향으로의 주행하는 전환점(turning point)은, 벽면을 따라 청소하는 마지막 단계의 미청소 면적을 남겨둔 지점에서 터닝하게 된다. 이와 같은 청소영역은 청소툴의 크기가 달라질 때마다 새로이 자동 계산된다. 상기 스윙각도는 임으로 정하여 입력된다. 단 청소로봇 바퀴의 폭보다 큰 면적이 청소될 정도의 회전각을 설정한다.Also in the calculation, the turning point at which the robot moves in the opposite direction will be turned at the point leaving the uncleaned area of the last step of cleaning along the wall. This cleaning area is automatically calculated anew whenever the size of the cleaning tool is changed. The swing angle is randomly input. However, the rotation angle is set so that the area larger than the width of the robot robot wheel is cleaned.

상기 지그재그로 이동시의 자기위치 측정 및 자세보정방법은 청소영역의 상세정보가 청소로봇의 메모리에 입력 후 실제 청소잡업시의 자기위치 측정 및 보정 방법은 다음과 같은 단계를 거쳐 청소경로를 따라 청소를 완료하게 된다.The magnetic position measurement and posture correction method when moving to the zigzag, the detailed information of the cleaning area is input to the memory of the cleaning robot, and the magnetic position measurement and correction method during the actual cleaning job is performed according to the cleaning path through the following steps. You are done.

천장영역에 대한 지도를 작성하여 특정 요소를 입력하는 천장지도 설정단계와, 상기 주행하는 로봇의 카메라 및 어안렌즈를 통해 천장영역의 영상을 획득하여 특정요소를 표현하는 영상획득단계와, 상기 획득된 천장 영상과 미리 입력/설정된 천장지도의 특정요소를 대비하는 영상대비단계와, 상기 영상대비에 의해 실제위치를 파악하는 실제위치 확인단계를 통해 청소용 로봇의 자기 위치를 추정하고 이를 설정값에 맞도록 보정하는 단계로 이루어진다.A ceiling map setting step of creating a map of the ceiling area and inputting a specific element, an image acquisition step of acquiring an image of the ceiling area through the camera and the fisheye lens of the traveling robot, and expressing a specific element; Through the image contrast step of contrasting the ceiling image and a specific element of the pre-set / preset ceiling map, and the actual position checking step of identifying the actual position by the image contrast, the magnetic position of the cleaning robot is estimated to fit the set value. Compensation is made.

또한 벽면을 따라 이동시 청소로봇의 자기위치 측정 및 자세보정방법은 실제 주행시 천장의 정보 대비에 의한 위치측정방법과 함께 벽면을 따라 마무리 청소시는 진행방향 거리측정센서(특히 초음파 센서)로부터 입력되는 값을 비교하여 다음과 같은 단계로 자세를 보정한다.In addition, the self-position measurement and posture correction method of the cleaning robot when moving along the wall is the value input from the distance measuring sensor (especially the ultrasonic sensor) in the direction of finishing cleaning along the wall along with the position measurement method by comparing the information of the ceiling during actual driving. Compare and correct your posture with the following steps.

청소로봇의 주행방향에 다수개의 거리측정센서를 설치하는 단계; 상기 다수개의 거리측정용 센서에 의해 측정된 거리데이터의 유효값 여부를 판단하는 유효값 인식단계; 상기 유효값 판단에 의해 측정된 거리데이터로 부터 청소로봇과 벽면의 각도를 측정하는 각도측정단계; 상기 측정된 각도에 따라 청소로봇의 위치를 인식하여 각도에 따라 청소로봇의 위치를 보정하는 자세보정단계로 이루어진다.Installing a plurality of distance measuring sensors in a driving direction of the cleaning robot; An effective value recognizing step of determining whether or not valid values of distance data measured by the plurality of distance measuring sensors are valid; An angle measuring step of measuring an angle between the cleaning robot and the wall surface from the distance data measured by the valid value determination; Recognizing the position of the cleaning robot according to the measured angle is made of a posture correction step of correcting the position of the cleaning robot according to the angle.

즉, 본 발명에 사용되는 청소로봇의 자세제어방법은 이동로봇의 주행방향(측정하고자 하는 방향)에 대해 두개 이상의 거리 측정용 센서를 배치하고 측정된 두개 이상의 거리 데이터를 서로 비교하여 측정하고자 했던 방향에 대한 거리 측정용 데이터의 신뢰성을 높이고, 별도의 복잡한 알고리즘 없이 두개 이상의 거리 데이터와 간단한 알고리즘을 통해 로봇과 검출된 장애물이 이루고 있는 각도를 얻어 이동로봇의 자세를 보정하거나 장애물의 윤곽을 추종하며 회피 할 수 있도록 되어 있다.That is, in the attitude control method of the cleaning robot used in the present invention, two or more distance measuring sensors are disposed with respect to a traveling direction (direction to be measured) of the mobile robot, and the two or more measured distance data are compared with each other to measure the direction. Improve the reliability of the distance measurement data for the robot and obtain the angle between the robot and the detected obstacle through two or more distance data and a simple algorithm without any complicated algorithm to correct the attitude of the mobile robot or follow the outline of the obstacle and avoid it. I can do it.

이때, 상기 센서는 이동로봇의 자율주행과 관련되어 이동경로 상에 존재하는장애물의 검출 및 로봇의 자세 보정과 거리 측정을 위한 거리 측정용 센서(초음파 센서 포함)를 사용한다.In this case, the sensor uses a distance measuring sensor (including an ultrasonic sensor) for detecting obstacles present on the moving path, correcting the attitude of the robot, and measuring the distance in relation to autonomous driving of the mobile robot.

상기와 같은 본 발명의 청소방법은 위치오차가 작고 어느 방향으로나 이동이 가능한 동기식 이동기술과 초음파 어레이 센서기술 및 비전처리기술 등을 사용하여 가정 내에서 청소로봇이 자기위치를 인식하면서 효율적으로 청소하는 방법이다.As described above, the cleaning method of the present invention uses the synchronous movement technology, the ultrasonic array sensor technology, the vision processing technology, which can move in any direction with a small position error, and efficiently cleans the robot while recognizing its position in the home. Way.

이하 본 발명의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and the operation of the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명 청소로봇의 개략적인 구조도이고, 도 2는 본 발명 청소로봇이 충전스테이션에서 빠져 나올 때의 스윙동작도이며, 도 3은 청소영역에서의 본 발명 청소로봇의 스윙(Swing) 동작도이고, 도 4는 청소영역에서 본 발명 청소로봇의 스윙 동작후의 지그재그 동작도, 도 5는 본 발명 청소로봇의 청소영역 전과정을 도식화한 청소방법도이고, 도 6은 본 발명 청소로봇의 구석 및 모서리 청소방법도를 도시하고 있는데, 도 1에 따른 본 발명 청소로봇의 개략적인 구조를 보면 청소대상을 흡입하는 청소툴이 청소로봇 앞에 돌출되어 있으며, 이 청소툴이 360도 회전 가능한 터릿에 장착된 구조를 갖추고 있다.Figure 1 is a schematic structural diagram of the cleaning robot of the present invention, Figure 2 is a swing operation diagram when the cleaning robot of the present invention exits from the charging station, Figure 3 is a swing (swing) operation of the cleaning robot of the present invention in the cleaning area Figure 4 is a zigzag operation after the swing operation of the cleaning robot of the present invention in the cleaning area, Figure 5 is a cleaning method diagram showing the entire cleaning area of the cleaning robot of the present invention, Figure 6 is a corner of the cleaning robot of the present invention and The cleaning method of the corner is shown, the schematic structure of the cleaning robot of the present invention according to Figure 1 is a cleaning tool for sucking the cleaning object protrudes in front of the cleaning robot, this cleaning tool is mounted on a turret rotatable 360 degrees I have a structure.

하지만 터릿이 장착되어 있어도 터릿을 고정하고 청소를 진행할 경우 바퀴 부분에 먼지가 묻게 된다. 그러나 다음과 같은 알고리즘을 사용하여 이런 구조적 문제점을 해결하였다.However, even if the turret is attached, the wheel will be dusty if the turret is fixed and cleaned. However, the following algorithm is used to solve this structural problem.

첫째 충전스테이션에서 빠져나올 때 360도 회전가능한 터릿(Turret)을 이용해 스윙(swing) 동작을 취함으로써 진행방향의 먼지를 제거한다(도 2 참조).First, when exiting the charging station by using a turret (Turret) rotatable 360 degrees swing (swing) to remove the dust in the direction of travel (see Figure 2).

둘째 청소영역에서 터릿(Turret)의 스윙(swing) 동작을 통해서 바퀴에 먼지를 묻히지 않을 청소된 부분을 마련한다(도 3 참조).Second, in the cleaning area, a turret (swing) of the turret (Turret) to provide a cleaned portion that will not get dust on the wheel (see Figure 3).

셋째 터릿(Turret)의 스윙(swing) 동작 이후 지그재그 동작을 통해서 항상 바퀴는 청소된 부분만을 지나도록 한다(도 4 참조).After the swing operation of the third turret (Turret) through the zigzag operation always the wheel passes only the cleaned portion (see Figure 4).

넷째 구석을 제외한 바닥 부분의 청소가 끝나면 구석은 흡입구를 벽에 밀착시켜 벽과의 각도를 유지하고 청소하여 정해진 영역의 청소를 완료한다(도 6참조).After cleaning the bottom part except the fourth corner, the corner is in close contact with the suction inlet wall to maintain the angle with the wall to clean the predetermined area (see Figure 6).

이하 본 발명의 바람직한 실시예이다.Hereinafter is a preferred embodiment of the present invention.

(실시예 1)(Example 1)

청소구역의 정보 및 특정정보를 청소로봇에 입력한다. 청소구역에 관한 정보가 메모리에 입력된 청소로봇이 청소를 하기 위해 충전스테이션에서 나오면서 먼저 청소툴을 회전시켜 진행방향에 대한 자리를 확보하여 바퀴에 먼지가 묻지 않도록 한다. 이후 최초 입력된 천장지도와 진행하면서 새롭게 측정되는 천장영상 정보에 따라 자기위치 측정 및 오차를 계산하여 자세를 보정하면서 청소를 진행한다. 이와 같이 수회의 지그재그식으로 청소구역을 청소한 후 마지막 단계로 가장자리를 따라 이동하면서 거리측정센서에 의해 자기위치를 비교 후 자세를 보정하여 1회의 청소를 완료하게 된다.Input cleaning area information and specific information to the cleaning robot. As information about the cleaning area comes out of the charging station for cleaning, the cleaning robot entered into the memory first rotates the cleaning tool to secure a seat in the direction of travel so that the wheels are free of dust. Afterwards, cleaning is performed while correcting posture by calculating magnetic position measurement and error according to newly input ceiling image and newly measured ceiling image information. After cleaning the zigzag cleaning zone several times in this way, while moving along the edge as the last step, the position is corrected by comparing the magnetic position by the distance measuring sensor, and the cleaning is completed once.

(실시예 2)(Example 2)

청소구역의 정보 및 특정정보를 청소로봇에 입력한다. 청소구역에 관한 정보가 메모리에 입력된 청소로봇이 청소를 하기 위해 충전스테이션에서 나오면서 먼저 청소툴을 회전시켜 진행방향에 대한 자리를 확보하여 바퀴에 먼지가 묻지 않도록 한다. 이후 터릿(Turret)의 스윙(swing) 동작을 계속하여 청소하면서 최초 입력된 천장지도와 진행하면서 새롭게 측정되는 천장영상 정보에 따라 자기위치 측정 및 오차를 계산하여 자세를 보정하면서 진행한다. 이와 같이 수회의 지그재그식으로 청소구역을 청소한 후 마지막 단계로 가장자리를 따라 이동하면서 거리측정센서에 의해 자기위치를 비교 후 자세를 보정하여 1회의 청소를 완료하게 된다.Input cleaning area information and specific information to the cleaning robot. As information about the cleaning area comes out of the charging station for cleaning, the cleaning robot entered into the memory first rotates the cleaning tool to secure a seat in the direction of travel so that the wheels are free of dust. After that, while cleaning the swing of the turret continuously, the self-position measurement and error are calculated according to the newly input ceiling image and the newly measured ceiling image information. After cleaning the zigzag cleaning zone several times in this way, while moving along the edge as the last step, the position is corrected by comparing the magnetic position by the distance measuring sensor, and the cleaning is completed once.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

상기와 같은 본 발명은 청소로봇이 자기위치를 파악하면서 지그재그로 진행하고 마지막에 가장자리를 청소하여 한번에 청소영역을 정밀하게 할 수 있게 해주는 청소기능을 가져 종래와 같이 동일한 지역을 중복 청소하거나, 랜덤방식에 의한 청소로 미청소영역이 발생하는 문제점을 제거하였다는 장점과,The present invention as described above has a cleaning function that allows the cleaning robot to proceed to the zigzag while grasping the magnetic position and to clean the edge at the end to precisely clean the cleaning area at once, or to clean the same area repeatedly as in the prior art, or random method The advantage of eliminating the problem of the uncleaned area by cleaning by

또한 기존 청소로봇과는 차원이 다르게 청소흡입 툴이 외부로 돌출되어 있어서 집안에서 먼지가 제일 많이 쌓이는 벽면 및 모서리 청소가 가능하고, 특히 장애물 주변도 깔끔하게 청소가 가능하다는 장점과,In addition, unlike the existing cleaning robot, the cleaning suction tool is protruded to the outside to clean the walls and edges where dust is most accumulated in the house, and also to clean the area around obstacles.

또한 청소흡입 툴은 항상 청소할 지역에 위치하고 반면 로봇의 몸체는 언제나 청소가 완료된 영역만을 이동하여 기존 청소로봇과는 달리 주행 바퀴를 통하여 먼지를 이동시키는 문제점을 완전하게 해결하였다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.In addition, the cleaning suction tool is always located in the area to be cleaned, while the body of the robot always moves only the area where cleaning is completed, unlike the existing cleaning robot, it is a useful invention that has completely solved the problem of moving the dust through the driving wheel. It is an invention that is expected to be greatly used in the industry.

Claims (7)

주행방향쪽으로 돌출된 청소툴을 가진 청소로봇이 메모리에 입력된 청소구역을 초기에는 스윙하여 청소로봇이 움직이는 공간을 확보하는 초기단계와, 이후 벽면과 접하지 않도록 자기위치를 인식하여 자세를 제어하면서 지그재그로 미청소구역만을 이동하면서 청소하는 단계와, 이후 청소구역의 가장자리 미청소구역을 따라 이동하면서 구석 및 모서리를 포함한 곳을 청소툴로 청소하는 마무리단계로 이루어진 청소제어방법을 특징으로 하는 청소로봇의 청소경로 제어방법.The cleaning robot with the cleaning tool protruding toward the driving direction initially swings the cleaning area input into the memory to secure the space for the cleaning robot to move, and then controls the posture by recognizing its position so as not to contact the wall. Cleaning robot comprising zigzag cleaning while moving only the uncleaned area, and then finishing along the edge of the uncleaned area to clean corners and corners with a cleaning tool. How to control the cleaning path. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 청소툴은 360도 회전하는 터릿에 장착되어 이동시 터릿의 회전에 의해 주행 바퀴의 폭보다 넓은 면적을 청소하면서 이동하도록 하는 방법을 특징으로 하는 청소로봇의 청소경로 제어방법.The cleaning tool is mounted on a turret rotating 360 degrees, the cleaning path control method of the cleaning robot, characterized in that the movement to move while cleaning the area larger than the width of the running wheel by the rotation of the turret when moving. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 청소구역의 청소지도 정보는 직접 PC 또는 기타 장치(PDA등)에 의해 청소로봇에 입력되는 방법과, 청소로봇이 직접 움직여 청소구역을 측정하여 청소지도를 작성하는 방법 중에서 선택된 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 청소로봇의청소경로 제어방법.The cleaning map information of the cleaning area may be selected from a method directly inputted to a cleaning robot by a PC or other device (PDA, etc.) or a method of creating a cleaning map by measuring the cleaning area by moving the cleaning robot directly. Cleaning path control method of the cleaning robot characterized in that. 제 1항 내지 3항중 어느 한항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 청소로봇이 청소하는 단계는 충전스테이션에서 빠져나올 때 360도 회전가능한 터릿(Turret)을 이용해 스윙(swing) 동작을 취함으로써 최초 진행방향의 먼지를 제거하는 단계와, 이후 청소영역으로 진행하면서 터릿(Turret)의 스윙(swing) 동작을 통해서 바퀴에 먼지를 묻히지 않을 만큼의 영역을 마련하면서 청소하는 단계와, 이후 청소영역을 지그재그로 이동하며 청소하는 단계와, 이후 가장자리를 제외한 바닥 부분의 청소가 끝나면 가장자리를 따라 청소하되, 터릿을 좌우 회전시키지 않고 청소툴의 흡입구를 벽에 밀착시켜 벽과의 각도를 유지하면서 이동하여 정해진 영역의 청소를 완료하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 청소로봇의 청소경로 제어방법.The cleaning robot cleaning step is to remove the dust in the initial direction by taking a swing operation using a turret rotatable 360 degrees when exiting the charging station, and then proceed to the cleaning area turret (Turret) swinging the wheels to clean up the area so as not to get dust on the wheel, and then cleaning the area by moving the zigzag cleaning area, and then cleaning the floor except the edge When the cleaning is done along the edges, the cleaning path of the cleaning robot is characterized in that the cleaning tool moves to maintain the angle with the wall by keeping the inlet of the cleaning tool close to the wall without rotating the turret left and right. Control method. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 청소영역을 지그재그로 이동하며 청소하는 단계는 터릿(Turret)의 스윙(swing) 동작을 계속하면서 청소하는 단계인 것을 특징으로 하는 청소로봇의 청소경로 제어방법.The cleaning step by moving the cleaning area in a zigzag cleaning path control method of the cleaning robot, characterized in that for cleaning while continuing the swing (swing) operation of the turret (Turret). 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 지그재그로 이동시의 자기위치 측정 및 자세보정방법은 천장영역에 대한 지도를 작성하여 특정 요소를 입력하는 천장지도 설정단계와, 상기 주행하는 로봇의 카메라 및 어안렌즈를 통해 천장영역의 영상을 획득하여 특정요소를 표현하는 영상획득단계와, 상기 획득된 천장 영상과 미리 입력/설정된 천장지도의 특정요소를 대비하는 영상대비단계와, 상기 영상대비에 의해 실제위치를 파악하는 실제위치 확인단계를 통해 청소용 로봇의 자기 위치를 추정하고 이를 설정값에 맞도록 보정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 청소로봇의 청소경로 제어방법.Self-position measurement and posture correction method when moving in zigzag include the step of setting the ceiling map to input a specific element by making a map of the ceiling area, and obtaining the image of the ceiling area by acquiring the image of the ceiling area through the camera and the fisheye lens of the driving robot. The robot for cleaning through an image acquisition step of expressing an element, an image contrast step of contrasting the acquired ceiling image with a specific element of a pre-set / set ceiling map, and an actual position checking step of identifying an actual position by the image contrast. And estimating the magnetic position of the robot and correcting it to meet the set value. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 벽면을 따라 이동시 청소로봇의 자기위치 측정 및 자세보정방법은 청소로봇의 주행방향에 다수개의 거리측정센서를 설치하는 단계; 상기 다수개의 거리측정용 센서에 의해 측정된 거리데이터의 유효값 여부를 판단하는 유효값 인식단계; 상기 유효값 판단에 의해 측정된 거리데이터로 부터 청소로봇과 벽면의 각도를 측정하는 각도측정단계; 상기 측정된 각도에 따라 청소로봇의 위치를 인식하여 각도에 따라 청소로봇의 위치를 보정하는 자세보정단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 청소로봇의 청소경로 제어방법.Magnetic position measurement and attitude correction method of the cleaning robot when moving along the wall surface comprises the steps of installing a plurality of distance measuring sensors in the running direction of the cleaning robot; An effective value recognizing step of determining whether or not valid values of distance data measured by the plurality of distance measuring sensors are valid; An angle measuring step of measuring an angle between the cleaning robot and the wall surface from the distance data measured by the valid value determination; Recognizing the position of the cleaning robot according to the measured angle and the cleaning path control method of the cleaning robot comprising a posture correction step of correcting the position of the cleaning robot according to the angle.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100792834B1 (en) * 2006-03-27 2008-01-14 엘지전자 주식회사 Moving Robot and driving method for the moving robot
WO2009011542A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Lg Electronics Inc. Mobile robot and controlling method thereof
KR100947364B1 (en) * 2007-12-27 2010-03-15 엘지전자 주식회사 Robot cleaner
KR101401447B1 (en) * 2007-11-20 2014-05-29 엘지전자 주식회사 Robot cleaner and method for controlling the same
KR101506738B1 (en) * 2008-07-28 2015-03-27 엘지전자 주식회사 Cleaning robot and the driving method
CN106272559A (en) * 2016-10-08 2017-01-04 海牧人(北京)科技有限公司 The method of underwater robot location wall, device and robot
CN111459153A (en) * 2019-01-03 2020-07-28 科沃斯机器人股份有限公司 Dynamic region division and region channel identification method and cleaning robot
CN115429154A (en) * 2021-06-04 2022-12-06 尚科宁家(中国)科技有限公司 Cleaning control method of cleaning robot and cleaning robot
WO2023241404A1 (en) * 2022-06-14 2023-12-21 速感科技(北京)有限公司 Autonomous mobile apparatus, operation method, and storage medium

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200736870A (en) * 2005-11-04 2007-10-01 Murata Machinery Ltd Control device for movable body
KR100788791B1 (en) 2006-05-01 2008-01-02 주식회사 한울로보틱스 The control method of cleaning action for cleaning robot
KR101281512B1 (en) 2007-04-06 2013-07-03 삼성전자주식회사 Robot cleaner and control method thereof
KR100972229B1 (en) 2010-01-12 2010-07-23 (주)휴엔텍 Positioning system using vision and ultrasonic sensor
US9918605B2 (en) * 2015-04-09 2018-03-20 Irobot Corporation Wall following robot
US20220322903A1 (en) * 2021-04-12 2022-10-13 Sharkninja Operating Llc Robotic cleaner
CN114352084A (en) * 2022-01-05 2022-04-15 深圳市思傲拓科技有限公司 Swimming pool water surface cleaning method and cleaning robot

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100792834B1 (en) * 2006-03-27 2008-01-14 엘지전자 주식회사 Moving Robot and driving method for the moving robot
WO2009011542A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Lg Electronics Inc. Mobile robot and controlling method thereof
US8489234B2 (en) 2007-07-18 2013-07-16 Lg Electronics Inc. Mobile robot and controlling method thereof
KR101401447B1 (en) * 2007-11-20 2014-05-29 엘지전자 주식회사 Robot cleaner and method for controlling the same
KR100947364B1 (en) * 2007-12-27 2010-03-15 엘지전자 주식회사 Robot cleaner
KR101506738B1 (en) * 2008-07-28 2015-03-27 엘지전자 주식회사 Cleaning robot and the driving method
CN106272559A (en) * 2016-10-08 2017-01-04 海牧人(北京)科技有限公司 The method of underwater robot location wall, device and robot
CN111459153A (en) * 2019-01-03 2020-07-28 科沃斯机器人股份有限公司 Dynamic region division and region channel identification method and cleaning robot
CN115429154A (en) * 2021-06-04 2022-12-06 尚科宁家(中国)科技有限公司 Cleaning control method of cleaning robot and cleaning robot
WO2023241404A1 (en) * 2022-06-14 2023-12-21 速感科技(北京)有限公司 Autonomous mobile apparatus, operation method, and storage medium

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