KR20090121063A - 태양전지를 적용한 로봇 및 그 충전 방법 - Google Patents

태양전지를 적용한 로봇 및 그 충전 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양전지를 적용한 로봇의 충전 방법에 관한 것으로, 자율이동 중 이동구간별 광량을 수집하는 광정보 획득부; 태양광 발전을 통해 전원을 충전하고, 상기 충전되는 전원을 공급전원으로 사용하는 전원부; 상기 광정보 획득부로부터 수집되는 이동구간별 광량을 시간 정보에 따라 구분한 광정보 데이터베이스를 구축하고, 상기 구축된 광정보 데이터베이스에서 각 시간별로 파약되는 광량이 최대인 최대 광량 위치 정보를 추출하여, 대기상태 시 해당 대기 시간에 대응되는 최대 광량 위치로 이용하여 상기 전원부가 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하도록 제어하는 중앙 처리부; 상기 중앙 처리부에 의해서 구축되는 광정보 데이터베이스 및 최대 광량 위치 정보를 저장하는 저장부를 포함함으로써, 로봇이 태양전지를 이용한 태양광 발전을 통해 전원을 충전하도록 함으로, 충전에 필요한 거리 및 공간 제한을 해소하고 에너지 절약을 극대화하는 효과를 가진다.
Figure P1020080047174
로봇, 충전, 태양전지, 광발전

Description

태양전지를 적용한 로봇 및 그 충전 방법{Robot for Applying Solar battery and Method thereof}
본 발명은 로봇의 충전 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 로봇이 태양전지를 이용한 태양광 발전을 통해 전원을 충전하도록 하는 태양전지를 적용한 로봇의 충전 방법을 제공하는데 있다.
최근 로봇 기술의 발전에 따라 가정 내에서도 다양한 기능의 로봇을 구비하여 사용하고 있다.
가정 내에 구비되는 로봇은 일정한 시간에 따라 충전 스테이션에서 충전을 수행하고, 청소와 같은 정해진 작업을 수행하는 중 전원이 부족하면 충전 스테이션으로 다시 돌아와 재충전하는 충전 방법을 일반적으로 사용하고 있다.
그런데, 이와 같은 충전 방법은 로봇이 충전 스테이션을 찾아 올 수 있는 최소한의 전원을 유지해야 하기 때문에 이동거리의 제한이 있으며, 장애물 등에 의해 충전 스테이션으로 돌아오지 못하는 경우 전원 충전에 실패하는 문제점을 가진다.
한편, 최근 태양전지의 효율이 높아져 태양광 발전 시스템을 이용하여 외딴 섬이나 전기가 들어오지 않는 지역에서 태양광 발전만으로도 독립형 시스템(Stand Alone System)을 운영할 수 있게 되었다.
그리고, 상기 태양광 발전 시스템에 더하여 태양광 발전으로 획득되는 전기와 전력회사로부터 공급되는 전기를 함께 쓰는 계통연계 시스템(Grid-Connected) 또한 효율적으로 널리 적용되고 있다. 계통연계 시스템은, 심야나 악천후와 같이 태양광 발전으로부터 전기를 공급받을 수 없는 경우 기존의 전력 시스템으로부터 전기를 공급받으며, 태양광 발전으로 얻은 전기의 잉여분이 발생하는 경우 거꾸로 전력 시스템으로 잉여 전기를 제공하는 구성을 갖는다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 로봇의 기존 전원 시스템에 태양전지를 이용하여 전원을 충전하는 태양광 발전 시스템을 적용하여, 로봇이 실내광 및 실외광을 수집하여 전원을 충전할 수 있도록 하는 태양전지를 적용한 로봇의 충전 방법을 제공하는데 있다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 일 측면(Aspect)에서 태양전지를 적용한 로봇을 제공한다. 상기 태양전지를 적용한 로봇은, 자율이동 중 이동구간별 광량을 수집하는 광정보 획득부; 태양광 발전을 통해 전원을 충전하고, 상기 충전되는 전원을 공급전원으로 사용하는 전원부; 상기 광정보 획득부로부터 수집되는 이동구간별 광량을 시간 정보에 따라 구분한 광정보 데이터베이스를 구축하고, 상기 구축된 광정보 데이터베이스에서 각 시간별로 파약되는 광량이 최대인 최대 광량 위치 정보를 추출하여, 대기상태 시 해당 대기 시간에 대응되는 최대 광량 위치로 이용하여 상기 전원부가 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하도록 제어하는 중앙 처리부; 상기 중앙 처리부에 의해서 구축되는 광정보 데이터베이스 및 최대 광량 위치 정보를 저장하는 저장부를 포함한다.
상기 광정보 데이터베이스는, 사용자나 생산자에 의해 설정되는 적어도 일일 이상의 시간 범위 내에서 측정되는 이동구간별 광량이 시각 정보에 따라 구분된 정 보인 것을 특징으로 한다.
상기 중앙 처리부는, 자율이동에 제한을 주는 장애물로 나누어지는 영역이 다수 존재하는 경우, 상기 영역별로 광정보 데이터베이스 및 시간별 최대 광량 위치 정보를 구분하여 생성하고, 상기 대기상태 시 현재 포함된 영역에서의 최대 광량 위치로 이동하여 상기 전원부가 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.상기 광정보 획득부는, 상기 광량을 측정하는 광센서부; 상기 이동구간별 위치를 인식하는 위치인식 센서부; 상기 위치인식 센서부와 광센서부 사이에서 상기 위치인식 센서부로부터 파악되는 이동구간에 대응하여 상기 광센서부로부터 측정되는 광량을 수집하는 광량 수집부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전원부는, 태양광 발전으로 태양 에너지를 획득하는 태양전지; 전원을 저장하는 배터리부; 상기 태양전지를 제어하여 상기 태양광 발전을 수행하도록 하고, 상기 획득되는 태양 에너지를 전기 에너지로 변화하여 상기 배터리부에 충전시키는 태양전지 제어부; 상기 배터리부의 전원을 공급전원으로 제공하고, 상기 중앙 처리부의 제어에 따라 상기 태양전지 제어부를 구동하여 상기 태양광 발전에 따른 전원이 충전되도록 하는 전원 관리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 태양전지를 적용한 로봇은, 사용자로부터 시간별 최대 광량 위치 정보를 입력받는 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 저장부는 상기 사용자로부터 입력되는 시간별 최대 광량 위치 정보를 더 저장하며, 상기 중앙 처리부는 자율이동 중 대기상태 시에 상기 사용자 로부터 입력된 시간별 최대 광량 위치 정보를 참조하여 해당 대기 시간에 대응되는 최대 광량 위치로 이동하고, 이동된 위치에서 상기 전원부가 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게 상기 태양전지를 적용한 로봇은, 상기 저장부는 GPS 좌표별 광량정보를 더 저장하고, 사용자로부터 현재 위치의 GPS 좌표 및 날짜정보를 입력받는 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 GPS 좌표별 광량정보는, 년월일시에 근거하여 GPS 좌표별로 측정되는 일반적인 광량의 정보를 데이터베이스화한 정보인 것을 특징으로 한다.
상기 중앙 처리부는, 상기 입력부로부터 상기 현재 위치의 GPS 좌표 및 날짜정보를 전달받는 경우, 상기 저장부의 GPS 좌표별 광원정보를 참조하여 현재 위치에서 최대 광량을 측정할 수 있는 최대 광량 시간을 계산하고, 자율이동 중 상기 계산된 최대 광량 시간이 인식되면 상기 광정보 획득부에 의해 측정되는 광량이 최대인 최적의 위치로 이동하여 상기 전원부가 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
한편, 이러한 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 다른 측면에서 태양전지를 적용한 로봇의 충전 방법을 제공한다. 상기 태양전지를 적용한 로봇의 충전 방법은, 자율이동 중 이동구간별 광량을 수집하는 단계; 상기 수집되는 이동구간별 광량을 시간정보에 따라 구분하여 광정보 데이터베이스를 구축하는 단계; 상기 광정보 데이터베이스로부터 시간별 최대 광량 위치 정보를 추출하는 단계; 상기 자율이동 중 대기상태로 전환되는 경우, 상기 추출된 시간별 최대 광량 위치 정보를 참 조하여 해당 대기 시간에 대응되는 최대 광량 위치로 이동하는 단계; 구비하는 태양전지를 이용하여 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 태양전지를 적용한 로봇의 충전 방법은, 사용자로부터 시간별 최대 광량 위치 정보를 입력받는 단계; 상기 자율이동 중 대기상태로 전환되는 경우, 상기 사용자로부터 입력된 시간별 최대 광량 위치 정보를 참조하여 해당 대기 시간에 대응되는 최대 광량 위치로 이동하는 단계; 상기 이동된 최대 광량 위치에서 상기 구비하는 태양전지를 이용하여 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 태양전지를 적용한 로봇의 충전 방법은, GPS 좌표별 광량정보를 입력받아 저장하는 단계; 사용자로부터 현재 위치의 GPS 좌표 및 날짜정보를 입력받는 단계; 상기 GPS 좌표별 광원정보를 참조하여 상기 현재 위치의 GPS 좌표에서의 최대 광량 시간을 계산하는 단계; 자율이동 중 상기 계산된 최대 광량 시간이 인식되면 측정되는 광량이 최대인 최적의 위치로 이동하는 단계; 상기 이동된 최적의 위치에서 상기 구비하는 태양전지를 이용하여 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 태양전지를 적용한 로봇의 충전 방법은, 로봇이 태양전지를 이용한 태양광 발전을 통해 전원을 충전하도록 함으로, 충전에 필요한 거리 및 공간 제한을 해소하고 에너지 절약을 극대화하는 효과를 가진다.
이하, 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양전지를 적용한 로봇의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 태양전지를 적용한 본 발명에 따른 로봇(1)은 전원부(10), 광정보 획득부(20), 중앙 처리부(30), 저장부(40), 구동부(50), 입력부(60) 및 출력부(70)를 포함하도록 구성될 수 있다.
상기 로봇(1)에서 전원부(10)는 태양전지를 이용한 태양광 발전으로 전원을 충전하고, 상기 충전되는 전원을 로봇(1)의 공급전원으로 제공하는 장치로, 태양전지(14), 배터리부(13), 태양전지 제어부(12) 및 전원 관리부(11)를 포함할 수 있다.
이와 같은 전원부(10)에서 태양전지(14)는 태양광 발전으로 태양 에너지를 획득하는 기능을 가지며, 태양전지 제어부(12)는 상기 태양전지(14)를 제어하여 상기 태양광 발전을 수행하도록 하고, 상기 획득되는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하여 배터리부(13)에 제공하는 기능을 갖는다. 여기서, 태양전지(14)는 실내광 및 실외광 모두로부터 태양 에너지를 획득할 수 있으며, 태양전지 제어부(12)는 직류를 교류로 변환하는 인버터를 포함하여 태양 에너지의 직류를 전기 에너지의 교류로 변환할 수 있다.
그리고, 배터리부(13)는 상기 태양전지 제어부(12)로부터 제공되는 전원 및 충전 스테이션(비도시)으로부터 제공되는 전원을 충전하는 기능을 가지며, 전원 관리부(11)는 배터리부(13)의 전원을 로봇(1)의 공급전원으로 제공하고, 상기 태양전지 제어부(12)를 구동하여 태양광 발전에 따른 전원 충전이 수행되도록 하는 기능을 가진다.
상기 로봇(1)에서 광정보 획득부(20)는 이동구간별 광량을 수집하는 기능을 수행한다.
이와 같은 광정보 획득부(20)는 광량을 측정하는 광센서부(21), 이동구간별 위치를 인식하는 위치인식 센서부(22) 및 상기 위치인식 센서부(22)와 광센서부(21) 사이에서 상기 위치인식 센서부(22)로부터 파악되는 이동구간에 대응하여 상기 광센서부(21)로부터 측정되는 광량을 수집하는 광정보 수집부(23)를 포함할 수 있다.
여기서, 광센서부(21)는 포토다이오드, 포토트랜지스터, 포토 IC, Cds 셀, 태양전지 CCD(Charge Coupled Device), 이미지 센서 등으로 구성될 수 있으며, 위치인식 센서부(22)는 공간상의 절대위치를 인식할 수 있는 기술이 적용된 위치인식 센서로 구성되어, 현재 공지된 비전(Vision) 기반의 위치인식 기술, 인공지표(Artificail Landmark) 기반의 위치인식 기술, 적외선 기반의 위치인식 기술, 초 음파 기반의 위치인식 기술, RF기반의 위치인식 기술, 바닥 바코드 기반의 위치인식 기술 등을 따라 이동구간별 위치를 파악할 수 있다.
상기 중앙 처리부(30)는 광정보 획득부(20)로부터 수집되는 이동구간별 광량을 시간 정보에 따라 구분한 광정보 데이터베이스를 구축하고, 상기 광정보 데이터베이스로부터 시간별 최대 광량 위치 정보를 추출하여 저장하는 기능을 수행한다.
여기서, 중앙 처리부(30)는 사용자나 생산자에 의해 설정되는 적어도 일일 이상의 시간 범위 내에서 측정되는 이동구간별 광량을 시분별로 구분하여 상기 광정보 데이터베이스를 구축할 수 있다. 즉, 중앙 처리부(30)는 하루, 일주일, 달, 분기별로 측정되는 이동구간별 광량을 시간 정보에 따라 구분시킬 수 있다.
그리고, 중앙 처리부(30)는 시간별 최대 광량 정보를 추출함에 있어서, 상기 구축된 광정보 데이터베이스에서 각 시간별로 파약되는 최대 광량을 포함하는 위치 정보를 추출할 수 있다.
하기 표 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광정보 데이터베이스이다.
위치(구간) 시간 광량(lx)
A ： ：
08:00 2
08:10 2
08:20 2.5
： ：
B ： ：
08:00 1
08:10 1
08:20 3
： ：
C ： ：
08:00 1
08:10 1
08:20 2
： ：
： ： ：
시간 위치(구간) 광량(lx)
： ： ：
08:00 A 2
08:10 A 2
08:20 B 3
08:30 C 3.5
： ： ：
표 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간별 최대 광량 위치 정보이다.
이와 같은 광정보 데이터베이스 및 시간별 최대 광량 위치 정보를 생성하는 중앙 처리부(30)는, 로봇(1)의 대기상태 시에 상기 시간별 최대 광량 위치 정보로부터 판단되는 해당 대기 시간 대 최대 광량 위치로 이동하여 상기 전원부(10)가 태양광 발전을 통한 전원을 충전하도록 제어하는 기능을 갖는다.
또한, 중앙 처리부(30)는 후술되는 입력부(60)로부터 전달되는 입력정보 및 구동 프로그램에 따라 출력부(70) 및 구동부(50)를 제어하는 기능을 수행한다.
저장부(40)는 해당 로봇(1)의 구동 프로그램, 상기 제어부에 의해서 구축되는 광정보 데이터베이스 및 최대 광량 위치 정보를 저장할 수 있다.
구동부(50)는 다수의 모터 등으로 구성되어 청소, 이동 등을 수행할 수 있다.
그리고, 입력부(60)는 사용자로부터 해당 로봇(1)에 대하여 상기 청소, 이동 등을 수행시키고자 하는 구동 명령과 같은 입력정보를 입력받는 기능을 수행한다.
출력부(70)는 표시화면, 스피커 등으로 구성되어 사용자의 입력정보에 대응하여 수행되는 구동정보를 출력할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 구성을 갖는 로봇(1)은, 가정 또는 사무실 내의 방과 같이 로봇(1)의 자율이동에 제한을 주는 장애물로 나누어지는 영역이 다수 존재하는 경우, 상기 영역별 광정보 데이터베이스 및 시간별 최대 광량 위치 정보를 생성하고, 대기상태 시 현재 포함된 영역에서의 최대 광량 위치로 이동하여 태양광 발전을 수행할 수 있다.
즉, 로봇(1)은 각 영역이 포함하는 이동구간별 광량 정보를 시간 정보에 따라 구분한 광정보 데이터베이스를 구축하며, 이로부터 각 영역별 최대 광량 위치 정보를 추출할 수 있다. 그리고, 로봇(1)은 자율이동 중 대기상태 시에 현재 영역 내에서의 최대 광량 위치를 파악 및 이동하여 태양 발전을 통한 전원 충전을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 로봇(1)은 중앙 처리부(30)를 통해 광정보 데이터베이스를 구축함에 있어서, 광정보 획득부(10)로부터 획득되는 이동구간별 광량 정보를 시간정보에 따라 구분하지 않고, 다른 실시예로 전원 충전 이후부터 이동된 자율이동구간별이나 당일 내 이동된 자율이동구간별 광량만을 광정보 데이터베이스로 구축할 수 있다. 이와 같은 경우, 로봇(1)의 중앙 처리부(30)는 최대 광량 위치를 추출함에 있어서, 시간에 상관없이 자율이동구간 중 최대 광량이 측정된 구간을 최대 광량 위치로 추출할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 로봇(1)은, 상기 구성하는 입력부(60)를 통해 사용자로부터 시간별 최대 광량 위치 정보를 입력받을 수 있다.
이에, 중앙 처리부(30)는 입력부(60)를 통해 상기 사용자로부터 입력되는 시간별 최대 광량 위치 정보가 인식되는 경우, 이를 저장부(40)에 먼저 저장시키고, 자율이동 중 대기상태 시에 상기 사용자로부터 입력된 시간별 최대 광량 위치 정보에 따라 해당 대기 시간에 대응되는 최대 광량 위치로 이동하여 상기 전원부(10)가 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하도록 제어할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 로봇(1)은, 저장부(40)를 통해 GPS 좌표별 광량정보를 더 저장할 수 있다. 여기서, GPS 좌표별 광량정보는 년월일시에 근거하여 GPS 좌표별로 측정되는 일반적인 광량의 정보를 데이터베이스화한 정보이며, 이는 생산시 또는 출고시에 저장부(40)에 저장될 수 있다.
이와 같은 저장부(40)에 대응하여 입력부(60)는 구동 초기에 사용자로부터 해당 로봇(1)이 활동 중인 지역의 GPS 정보 즉, 현재 위치의 GPS 좌표 및 날짜정보를 입력받는 기능을 더 수행할 수 있다.
이로부터 중앙 처리부(30)는, 구동 초기에 입력부(60)로부터 상기 현재 위치의 GPS 좌표 및 날짜정보를 전달받는 경우, 저장부(40)에 저장된 GPS 좌표별 광원정보를 참조하여 현재 위치에서 최대 광량을 측정할 수 있는 최대 광량 시간을 계산한다. 그리고, 중앙 처리부(30)는 자율이동 중 상기 계산된 최대 광량 시간이 인식되면 상기 광정보 획득부(20)에 의해 측정되는 광량이 최대인 최적의 위치로 이동하여 상기 전원부(10)가 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하도록 제어할 수 있다.
다음으로 이와 같은 구성을 갖는 태양전지를 적용한 본 발명에 따른 로봇(1)의 충전 방법을 도면을 참조하여 자세히 살펴보도록 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 태양전지를 적용한 로봇의 충전 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇(1)은 구동에 따라 자율이동을 수행하는 중(S11), 이동구간별 광량을 측정하게 된다(S12).
여기서, 로봇(1)은 이동구간별 위치를 파악함에 있어서 이미 공지된 비전(Vision) 기반의 위치인식 기술, 인공지표(Artificail Landmark) 기반의 위치인식 기술, 적외선 기반의 위치인식 기술, 초음파 기반의 위치인식 기술, RF기반의 위치인식 기술, 바닥 바코드 기반의 위치인식 기술 등을 이용하여 파악할 수 있다. 또한, 로봇(1)은 포토다이오드, 포토트랜지스터, 포토 IC, Cds 셀, 태양전지 CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서 등을 이용하여 광량을 측정할 수 있다.
이와 같은 로봇(1)은 상기 측정되는 이동구간별 광량을 시간정보에 따라 구분한 광정보 데이터베이스를 구축할 수 있으며(S13), 구축된 광정보로부터 시간별 최대 광량 위치 정보를 추출할 수 있다(S14).
이에, 로봇(1)은 자율이동 중 대기상태로 전환되는 경우(S15), 상기 추출된 최대 광량 위치 정보를 참조하여 해당 대기 시간에 대응되는 최대 광량 위치로 이동하게 된다(S16).
그리고, 로봇(1)은 최대 광량 위치로 이동하게 되면 구비하는 태양전지(14)를 이용하여 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하게 된다(S17).
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 태양전지를 적용한 로봇의 충전 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 로봇(1)은, 구동 초기에 사용자로부터 시간별 최대 광량 위치 정보를 입력받을 수 있다(S21).
이와 같은 로봇(1)은 자율이동을 수행하는 중(S22), 대기상태로 전환되는 경우(S23), 상기 사용자로부터 입력된 시간별 최대 광량 위치 정보를 참조하여 해당 대기 시간에 대응되는 최대 광량 위치를 파악하고, 파악되는 최대 광량 위치로 이동한다(S24).
그리고, 로봇(1)은 이동된 최대 광량 위치에서 구비하는 태양전지(14)를 이용하여 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행한다(S25).
도 4는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 태양전지를 적용한 로봇의 충전 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 로봇(1)은 생산시 또는 출고시 생산자의 입력에 의해서나, 사용자의 입력에 의해 GPS 좌표별 광량 정보가 저장될 수 있다(S31). 여기서, GPS 좌표별 광량정보는 년월일시에 근거하여 GPS 좌표별로 측정되는 일반적인 광량의 정보를 데이터베이스화한 정보이다.
이와 같은 로봇(1)은 구동 초기나 구동 중 사용자로부터 현재 위치의 GPS 좌표 및 날짜정보를 입력받는 경우(S32), 상기 저장된 GPS 좌표별 광원정보를 참조하여 현재 위치에서의 최대 광량 시간을 계산한다(S33).
그리고, 로봇(1)은 자율이동 중(S34), 상기 계산된 최대 광량 시간이 인식되면(S35) 광센서를 통해 측정되는 광량이 최대인 위치를 파악하고, 파악된 위치를 최적의 위치로 판단하여 이동한다(S36).
로봇(1)은 최적의 위치로 이동하게 되면 구비하는 태양전지(14)를 이용하여 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하게 된다(S37).
이상 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양전지를 적용한 로봇의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 태양전지를 적용한 로봇의 충전 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 태양전지를 적용한 로봇의 충전 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 태양전지를 적용한 로봇의 충전 방법을 도시하는 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
10 : 전원부 11 : 전원 관리부
12 : 태양전지 제어부 13 : 배터리부
14 : 태양전지 20 : 광정보 획득부
21 : 광센서부 22 : 광정보 획득부
23 : 위치인식 센서부 30 : 중앙 처리부
40 : 저장부 50 : 구동부
60 : 입력부 70 : 출력부

Claims (14)

  1. 자율이동 중 이동구간별 광량을 수집하는 광정보 획득부;
    태양광 발전을 통해 전원을 충전하고, 상기 충전되는 전원을 공급전원으로 사용하는 전원부;
    상기 광정보 획득부로부터 수집되는 이동구간별 광량을 시간 정보에 따라 구분한 광정보 데이터베이스를 구축하고, 상기 구축된 광정보 데이터베이스에서 각 시간별로 파약되는 광량이 최대인 최대 광량 위치 정보를 추출하여, 대기상태 시 해당 대기 시간에 대응되는 최대 광량 위치로 이용하여 상기 전원부가 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하도록 제어하는 중앙 처리부; 및
    상기 중앙 처리부에 의해서 구축되는 광정보 데이터베이스 및 최대 광량 위치 정보를 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 적용한 로봇.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광정보 데이터베이스는,
    사용자나 생산자에 의해 설정되는 적어도 일일 이상의 시간 범위 내에서 측정되는 이동구간별 광량이 시각 정보에 따라 구분된 정보인 것을 특징으로 하는 태양전지를 적용한 로봇.
  3. 제1항에 있어서, 상기 중앙 처리부는,
    자율이동에 제한을 주는 장애물로 나누어지는 영역이 다수 존재하는 경우, 상기 영역별로 광정보 데이터베이스 및 시간별 최대 광량 위치 정보를 구분하여 생성하고, 상기 대기상태 시 현재 포함된 영역에서의 최대 광량 위치로 이동하여 상기 전원부가 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 적용한 로봇.
  4. 제1항에 있어서, 상기 광정보 획득부는,
    상기 광량을 측정하는 광센서부;
    상기 이동구간별 위치를 인식하는 위치인식 센서부; 및
    상기 위치인식 센서부와 광센서부 사이에서 상기 위치인식 센서부로부터 파악되는 이동구간에 대응하여 상기 광센서부로부터 측정되는 광량을 수집하는 광량 수집부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 적용한 로봇.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전원부는,
    태양광 발전으로 태양 에너지를 획득하는 태양전지;
    전원을 저장하는 배터리부;
    상기 태양전지를 제어하여 상기 태양광 발전을 수행하도록 하고, 상기 획득되는 태양 에너지를 전기 에너지로 변화하여 상기 배터리부에 충전시키는 태양전지 제어부; 및
    상기 배터리부의 전원을 공급전원으로 제공하고, 상기 중앙 처리부의 제어에 따라 상기 태양전지 제어부를 구동하여 상기 태양광 발전에 따른 전원이 충전되도록 하는 전원 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 적용한 로봇.
  6. 제1항에 있어서,
    사용자로부터 시간별 최대 광량 위치 정보를 입력받는 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 적용한 로봇.
  7. 제6항에 있어서, 상기 저장부는 상기 사용자로부터 입력되는 시간별 최대 광량 위치 정보를 더 저장하며, 상기 중앙 처리부는 자율이동 중 대기상태 시에 상기 사용자로부터 입력된 시간별 최대 광량 위치 정보를 참조하여 해당 대기 시간에 대응되는 최대 광량 위치로 이동하고, 이동된 위치에서 상기 전원부가 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 적용한 로봇.
  8. 제1항에 있어서, 상기 저장부는,
    GPS 좌표별 광량정보를 더 저장하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 적용한 로봇.
  9. 제8항에 있어서, 사용자로부터 현재 위치의 GPS 좌표 및 날짜정보를 입력받는 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 적용한 로봇.
  10. 제9항에 있어서, 상기 GPS 좌표별 광량정보는,
    년월일시에 근거하여 GPS 좌표별로 측정되는 일반적인 광량의 정보를 데이터베이스화한 정보인 것을 특징으로 하는 태양전지를 적용한 로봇.
  11. 제9항에 있어서, 상기 중앙 처리부는,
    상기 입력부로부터 상기 현재 위치의 GPS 좌표 및 날짜정보를 전달받는 경우, 상기 저장부의 GPS 좌표별 광원정보를 참조하여 현재 위치에서 최대 광량을 측정할 수 있는 최대 광량 시간을 계산하고, 자율이동 중 상기 계산된 최대 광량 시간이 인식되면 상기 광정보 획득부에 의해 측정되는 광량이 최대인 최적의 위치로 이동하여 상기 전원부가 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 적용한 로봇.
  12. 자율이동 중 이동구간별 광량을 수집하는 단계;
    상기 수집되는 이동구간별 광량을 시간정보에 따라 구분하여 광정보 데이터베이스를 구축하는 단계;
    상기 광정보 데이터베이스로부터 시간별 최대 광량 위치 정보를 추출하는 단계;
    상기 자율이동 중 대기상태로 전환되는 경우, 상기 추출된 시간별 최대 광량 위치 정보를 참조하여 해당 대기 시간에 대응되는 최대 광량 위치로 이동하는 단계; 및
    구비하는 태양전지를 이용하여 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 적용한 로봇의 충전 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    사용자로부터 시간별 최대 광량 위치 정보를 입력받는 단계;
    상기 자율이동 중 대기상태로 전환되는 경우, 상기 사용자로부터 입력된 시간별 최대 광량 위치 정보를 참조하여 해당 대기 시간에 대응되는 최대 광량 위치 로 이동하는 단계; 및
    상기 이동된 최대 광량 위치에서 상기 구비하는 태양전지를 이용하여 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 적용한 로봇의 충전 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    GPS 좌표별 광량정보를 입력받아 저장하는 단계;
    사용자로부터 현재 위치의 GPS 좌표 및 날짜정보를 입력받는 단계;
    상기 GPS 좌표별 광원정보를 참조하여 상기 현재 위치의 GPS 좌표에서의 최대 광량 시간을 계산하는 단계;
    자율이동 중 상기 계산된 최대 광량 시간이 인식되면 측정되는 광량이 최대인 최적의 위치로 이동하는 단계; 및
    상기 이동된 최적의 위치에서 상기 구비하는 태양전지를 이용하여 태양광 발전을 통한 전원 충전을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 적용한 로봇의 충전 방법.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101142878B1 (ko) * 2011-12-06 2012-05-10 정연환 배터리 충전장치 및 그 충전방법
CN107536660A (zh) * 2017-09-29 2018-01-05 大连派思益科技有限公司 一种带peek涂层的人工肋骨连接结构
CN108521157A (zh) * 2018-05-09 2018-09-11 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 机器人及其充电控制方法与装置、计算机可读存储介质
US20190187714A1 (en) * 2016-08-19 2019-06-20 Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd. Automatic Working System
CN112148211A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 西部数据技术公司 可预测时延模式下的管理操作
CN112633870A (zh) * 2020-12-25 2021-04-09 深圳中集天达空港设备有限公司 登机桥及桥载设备的数据处理方法、系统、介质及设备
US20210131807A1 (en) * 2019-10-31 2021-05-06 International Business Machines Corporation Free-form route generation
CN115985252A (zh) * 2022-11-30 2023-04-18 惠科股份有限公司 有机发光二极管显示面板及其驱动方法、显示装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE2250351A1 (en) * 2022-03-21 2023-09-22 Husqvarna Ab Method and System for operating a solar robot with a charging position marker
SE2251085A1 (en) * 2022-09-19 2024-02-13 Husqvarna Ab Method and system for operating a solar robot

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3179681B2 (ja) * 1995-08-30 2001-06-25 日本ファウンドリー株式会社 自動搬送ロボット
JP3907169B2 (ja) 2001-12-21 2007-04-18 富士フイルム株式会社 移動ロボット

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101142878B1 (ko) * 2011-12-06 2012-05-10 정연환 배터리 충전장치 및 그 충전방법
US20190187714A1 (en) * 2016-08-19 2019-06-20 Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd. Automatic Working System
CN107536660A (zh) * 2017-09-29 2018-01-05 大连派思益科技有限公司 一种带peek涂层的人工肋骨连接结构
CN108521157A (zh) * 2018-05-09 2018-09-11 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 机器人及其充电控制方法与装置、计算机可读存储介质
CN112148211A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 西部数据技术公司 可预测时延模式下的管理操作
US20210131807A1 (en) * 2019-10-31 2021-05-06 International Business Machines Corporation Free-form route generation
CN112633870A (zh) * 2020-12-25 2021-04-09 深圳中集天达空港设备有限公司 登机桥及桥载设备的数据处理方法、系统、介质及设备
CN112633870B (zh) * 2020-12-25 2023-12-15 深圳中集天达空港设备有限公司 登机桥及桥载设备的数据处理方法、系统、介质及设备
CN115985252A (zh) * 2022-11-30 2023-04-18 惠科股份有限公司 有机发光二极管显示面板及其驱动方法、显示装置
CN115985252B (zh) * 2022-11-30 2024-03-26 惠科股份有限公司 有机发光二极管显示面板及其驱动方法、显示装置

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