KR20100133870A - Robot cleaner and method for controlling travel the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 로봇청소기 및 그 주행 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로봇청소기의 주행 성능을 개선한 로봇청소기 및 그 주행 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a robot cleaner and a driving control method thereof, and more particularly, to a robot cleaner and a driving control method for improving the running performance of the robot cleaner.
일반적으로, 로봇청소기는 사용자의 조작없이 청소하고자 하는 영역을 스스로 주행하면서 바닥 면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입하여 청소 작업을 수행하는 장치이다.In general, the robot vacuum cleaner is a device that performs a cleaning operation by suctioning foreign substances such as dust from the floor surface while driving by itself the area to be cleaned without the user's manipulation.
이러한 로봇청소기는 이동을 위한 한 쌍의 구동 바퀴를 본체의 하부 양측에 설치하여 로봇청소기 본체가 청소 영역을 전진 또는 후진하거나 회전할 수 있도록 한다. 로봇청소기가 주행하는 바닥 면이 마루 바닥이나 장판 타일과 같이 딱딱한 바닥 면에서는 로봇청소기가 쉽게 전진 또는 후진을 한다. 그러나 카펫과 같은 바닥 면에서는 카펫의 많은 털로 인하여 주행 저항이 크고 이로 인해 로봇청소기가 전진 또는 후진을 하기가 어렵다. 특히 브러시유닛을 일 방향(전진 방향)으로 회전하여 청소 작업을 수행하는 중에는 브러시유닛의 전진 방향 회전으로 로봇청소기의 전진 주행은 보다 용이해지나 후진 주행은 더 어려워진다. 이는 로봇청소기의 전진 또는 후진을 위해 구동 바퀴는 전진 또는 후진 방향으로 회전 방향을 바꾸지만 브러시 유닛은 일정하게 전진 방향으로 회전하기 때문이다. 따라서 로봇청소기가 후진을 하는 데에는 훨씬 더 많은 힘을 필요로 하고, 심한 경우 로봇청소기가 후진을 하지 못하는 상황이 발생할 수 있다.Such a robot cleaner installs a pair of driving wheels for movement on both lower sides of the body so that the robot cleaner body can move forward or backward or rotate the cleaning area. The robot cleaner easily moves forward or backward on hard floors such as floorboards and floor tiles. However, on floors such as carpets, the carpet has a lot of running resistance, which makes it difficult for the robot cleaner to move forward or backward. In particular, during the cleaning operation by rotating the brush unit in one direction (forward direction), the forward movement of the robot cleaner becomes easier due to the forward direction rotation of the brush unit, but the reverse travel becomes more difficult. This is because the driving wheel changes the direction of rotation in the forward or reverse direction for the robot cleaner to move forward or backward, but the brush unit rotates in the forward direction constantly. Therefore, the robot cleaner requires much more power to back up, and in some cases, the robot cleaner may not back up.
본 발명은 카펫과 같이 주행 저항이 큰 바닥 면에서도 로봇청소기의 전후 주행이 원활히 이루어질 수 있도록 하여 주행 성능을 개선한 로봇청소기 및 그 주행 제어 방법을 제시하고자 한다.The present invention is to propose a robot cleaner and its driving control method to improve the running performance by allowing the robot cleaner to smoothly run back and forth on the floor surface with a large running resistance such as a carpet.
이를 위해 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기는 본체; 본체를 이동시키는 구동 바퀴; 회전하면서 바닥 면의 먼지를 쓸어 주는 브러시유닛; 본체의 후진 시, 브러시유닛이 구동 바퀴와 동일한 방향으로 회전하도록 제어하는 제어부를 포함한다.Robot cleaner according to an embodiment of the present invention for this purpose; A drive wheel for moving the main body; Brush unit to sweep the dust on the floor while rotating; When the body is reversed, the brush unit includes a control unit for controlling to rotate in the same direction as the driving wheel.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기는 브러시유닛을 정역 회전시키는 브러시모터와, 구동 바퀴를 정역 회전시키는 구동 모터를 더 포함하고, 제어부는 구동 바퀴와 브러시유닛이 동일한 방향으로 정역 회전하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the robot cleaner according to an embodiment of the present invention further includes a brush motor for forward and reverse rotation of the brush unit, and a drive motor for forward and reverse rotation of the driving wheel, and the control unit controls the drive wheel and the brush unit to forward and reverse rotation in the same direction. Characterized in that.
또한, 제어부는 구동 바퀴의 회전 방향 변경에 따라 브러시유닛의 회전 방향을 변경하여 본체의 전후 주행을 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the controller is characterized in that for controlling the front and rear running of the main body by changing the rotational direction of the brush unit in accordance with the rotational direction of the driving wheel.
또한, 제어부는 브러시유닛의 회전 방향이 변경되기 시작하는 초기에 상대적으로 브러시모터를 빠르게 회전시키고, 브러시유닛의 회전 방향의 변경이 이루어지면 상대적으로 브러시모터의 회전 속도를 줄이도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit rotates the brush motor relatively quickly at the beginning of the rotation direction of the brush unit to change, and when the change of the rotation direction of the brush unit is made to control to relatively reduce the rotation speed of the brush motor. do.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기는 본체; 본체를 이동시키는 구동 바퀴; 회전하면서 바닥 면의 먼지를 쓸어 주는 브러시유닛; 본체의 후진 시, 바닥 면의 상태에 따라 브러시유닛이 구동 바퀴와 동일한 방향으로 회전하도록 제어하는 제어부를 포함한다.In addition, the robot cleaner according to an embodiment of the present invention; A drive wheel for moving the main body; Brush unit to sweep the dust on the floor while rotating; When the main body is retracted, the control unit for controlling the brush unit to rotate in the same direction as the drive wheels according to the state of the bottom surface.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기는 바닥 면의 상태를 감지하는 노면센서를 더 포함하고, 제어부는 바닥 면의 상태가 주행 저항이 큰 노면이면 브러시유닛이 구동 바퀴와 동일한 방향으로 회전하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the robot cleaner according to an embodiment of the present invention further includes a road surface sensor for detecting the state of the floor surface, the control unit so that the brush unit rotates in the same direction as the driving wheels if the state of the floor surface is a road surface with a large running resistance. It is characterized by controlling.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기는 구동 바퀴의 움직임을 감지하는 구동센서를 더 포함하고, 제어부는 구동 바퀴의 움직임이 감지되지 않으면 브러시유닛이 구동 바퀴와 동일한 방향으로 회전하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the robot cleaner according to an embodiment of the present invention further includes a driving sensor for detecting a movement of the driving wheel, and the controller controls the brush unit to rotate in the same direction as the driving wheel when the movement of the driving wheel is not detected. It features.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기는 구동 바퀴를 정역 회전시키는 구동 모터와, 구동 모터에 걸리는 부하를 감지하는 부하센서를 더 포함하고, 제어부는 부하가 기준값 이상이면 브러시유닛이 구동 바퀴와 동일한 방향으로 회전하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the robot cleaner according to an embodiment of the present invention further comprises a drive motor for forward and reverse rotation of the drive wheel, and a load sensor for detecting a load applied to the drive motor, the control unit is the brush unit and the drive wheels if the load is greater than the reference value; It characterized in that the control to rotate in the same direction.
그리고, 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 주행 제어 방법은, 로봇청소기를 이동시키는 구동 바퀴의 회전 방향을 검출하고; 구동 바퀴의 회전 방향에 따라 브러시유닛의 회전 방향을 결정하고; 결정된 브러시유닛의 회전 방향에 따라 구동 바퀴와 브러시유닛을 동일한 방향으로 회전시켜 로봇청소기를 전후 주행시키는 것을 특징으로 한다.And, the traveling control method of the robot cleaner according to the embodiment of the present invention, detecting the rotational direction of the drive wheel for moving the robot cleaner; Determine a rotation direction of the brush unit according to the rotation direction of the drive wheel; Rotating the driving wheel and the brush unit in the same direction according to the determined rotation direction of the brush unit, characterized in that for driving the robot cleaner back and forth.
브러시유닛의 회전 방향을 결정하는 것은, 구동 바퀴가 전진하는 방향으로 회전하면 브러시유닛의 회전 방향을 로봇청소기의 전진 주행이 원활히 이루어지는 방향으로 변경하는 것을 특징으로 한다.Determining the rotation direction of the brush unit is characterized in that when the drive wheel is rotated in the forward direction to change the rotation direction of the brush unit in the direction that the smooth running forward of the robot cleaner.
브러시유닛의 회전 방향을 결정하는 것은, 구동 바퀴가 후진하는 방향으로 회전하면 브러시유닛의 회전 방향을 로봇청소기의 후진 주행이 원활히 이루어지는 방향으로 변경하는 것을 특징으로 한다.Determining the rotation direction of the brush unit is characterized in that when the driving wheel is rotated in the reverse direction to change the rotation direction of the brush unit in the direction that the smooth running of the robot cleaner.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 주행 제어 방법은, 바닥 면의 상태를 감지하는 것을 더 포함하고, 브러시유닛의 회전 방향을 결정하는 것은, 바닥 면의 상태가 주행 저항이 큰 노면이면 브러시유닛이 구동 바퀴와 동일한 방향으로 회전하도록 브러시유닛의 회전 방향을 변경하는 것을 특징으로 한다.In addition, the driving control method of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention further includes detecting the state of the floor surface, and determining the rotation direction of the brush unit, if the state of the floor surface is a road surface with a large running resistance The brush unit is characterized by changing the direction of rotation of the brush unit to rotate in the same direction as the drive wheels.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 주행 제어 방법은, 구동 바퀴의 움직임을 감지하는 것을 더 포함하고, 브러시유닛의 회전 방향을 결정하는 것은, 구동 바퀴의 움직임이 감지되지 않으면 브러시유닛이 구동 바퀴와 동일한 방향으로 회전하도록 브러시유닛의 회전 방향을 변경하는 것을 특징으로 한다.In addition, the driving control method of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention further comprises detecting the movement of the driving wheel, and determining the rotation direction of the brush unit, the brush unit is not detected if the movement of the driving wheel is detected; Characterized in that the direction of rotation of the brush unit is changed to rotate in the same direction as the drive wheels.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 주행 제어 방법은, 구동 바퀴에 걸리는 부하를 감지하는 것을 더 포함하고, 브러시유닛의 회전 방향을 결정하는 것은, 부하가 기준값 이상이면 브러시유닛이 구동 바퀴와 동일한 방향으로 회전하도록 브러시유닛의 회전 방향을 변경하는 것을 특징으로 한다.In addition, the driving control method of the robot vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention further includes detecting a load applied to the driving wheel, and determining the rotation direction of the brush unit, when the load is greater than or equal to the reference value, the brush unit drives the driving wheel. Characterized in that the direction of rotation of the brush unit to rotate in the same direction as.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 주행 제어 방법은, 브러시유닛의 회전 방향이 변경되기 시작하는 초기에 상대적으로 브러시유닛을 빠르게 회전시키고, 브러시유닛의 회전 방향의 변경이 이루어지면 상대적으로 브러시유닛의 회전 속도를 줄이도록 제어하는 것을 더 포함한다.In addition, the driving control method of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention, when the rotation direction of the brush unit starts to change relatively quickly rotates the brush unit relatively, when the rotation direction of the brush unit is made relatively It further includes controlling to reduce the rotational speed of the brush unit.
이러한 본 발명의 실시예에 의하면 로봇청소기를 이동시키는 구동 바퀴의 회전 방향과 회전하면서 바닥 면의 먼지를 쓸어 주는 브러시유닛을 동일한 방향으로 회전하여 카펫과 같이 주행 저항이 큰 바닥 면에서도 로봇청소기의 전후 주행이 원활히 이루어질 수 있도록 함으로써 주행 성능을 개선할 수 있다.According to this embodiment of the present invention, the front and rear of the robot cleaner even on the floor surface having a high running resistance such as a carpet by rotating the brush unit to sweep the dust on the floor while rotating the rotation direction of the drive wheel for moving the robot cleaner in the same direction The driving performance can be improved by making the driving smooth.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 상부 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 하부 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 저면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 브러시유닛의 사시도이다.1 is a top perspective view of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a bottom perspective view of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a bottom view of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention. 4 is a perspective view of a brush unit according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4에서, 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기(1)는 외관을 형성하는 본체(10)와, 본체(10)의 하부에 설치되어 로봇청소기(10)를 이동시키는 구동장치(20)와, 로봇청소기(1)가 주행하는 바닥의 먼지를 쓸거나 비산시켜 청소하는 브러시장치(30, 40)를 포함하여 구성된다.1 to 4, the
또한, 본체(10)에는 구동장치(20) 및 브러시장치(30, 40)와 더불어 장애물을 감지할 수 있는 접촉센서와 근접센서 등이 설치될 수 있다. 예를 들면 본체(10)의 전방에 설치되는 범퍼(11)는 벽 등의 장애물을 감지하는데 사용될 수 있고, 본체(10)의 바닥에 설치되는 적외선 센서(또는 초음파센서)는 계단 등의 장애물을 감지하는데 사용될 수 있다. 또한 본체(10)는 디스플레이장치(12)를 더 포함하도록 구성됨으로써 사용자에게 로봇청소기(1)의 상태 또는 동작에 관한 정보를 알려 주 는 것도 가능하다.In addition, the
구동장치(20)는 본체(10)의 중앙부 양측에 설치되어 로봇청소기(1)의 이동을 조절하는 한 쌍의 구동 바퀴(21, 22)와, 본체(10)의 전방에 설치되어 로봇청소기(1)가 이동하는 바닥 면의 상태에 따라 회전하는 각도가 변화하는 캐스터 바퀴(23)로 구성된다. 캐스터 바퀴(23)는 로봇청소기(1)의 자세 안정 및 추락 방지 등에 활용되어 로봇청소기(1)를 지지하며, 롤러나 캐스터 형상의 바퀴로 구성된다.The
양 구동 바퀴(21, 22)는 후술하는 제어부의 명령에 따라 전진 또는 후진 방향으로 각각 회전하여 로봇청소기(1)가 전진 또는 후진하거나 회전할 수 있도록 한다. 예를 들면 양 구동 바퀴(21, 22)를 전진 또는 후진 방향으로 회전시켜 로봇청소기(1)가 전진 또는 후진 주행하도록 한다. 또한 좌측 구동 바퀴(21)를 후진 방향으로 회전시키는 동안 우측 구동 바퀴(22)를 전진 방향으로 회전시켜 로봇청소기(1)가 전방을 기준으로 좌측 방향으로 회전하도록 하고, 양 구동 바퀴(21, 22)를 이와 반대로 회전시켜 로봇청소기(1)가 전방을 기준으로 우측 방향으로 회전하도록 한다.Both
브러시장치(30, 40)는 먼지의 흡입 효율을 향상시키기 위해 본체(10)의 저면에 형성된 흡입구(14)와 인접하게 마련되어 바닥의 먼지를 쓸거나 비산시키는 메인 브러시장치(30)과, 본체(10)의 전방 양측면 하부에 설치되어 로봇청소기(1)가 주행하는 바닥의 먼지를 흡입구(14) 측으로 쓸어 주는 사이드 브러시장치(40)로 구성된다.The
메인 브러시장치(30)는 흡입구(14)에 대응하는 길이로 흡입구(14)에 인접하 게 수평방향으로 배치되어 바닥에 부착된 먼지를 쓸거나 비산시키도록 바닥에 대해 롤러식으로 회전하는 드럼 형상의 브러시유닛(31)과, 브러시유닛(31)을 전진 또는 후진 방향으로 회전시키기 위한 브러시모터(32)를 포함한다.The
또한, 브러시유닛(31)은 롤러(33)와 브러시(34)를 포함한다. 롤러(33)는 강체로 형성되며 본체(10)에 회전 가능하게 결합하고 브러시모터(32)에 의해서 구동된다. 롤러(33)의 양측 단부에는 앤드캡(33a)이 설치되어 이물질이 브러시모터(32)로 이동하는 것을 방지한다. 브러시(34)는 탄성 재질로 형성되며 롤러(33)에 심어져 있는 구조로, 로봇청소기(1)가 주행하는 동안 브러시(34)는 롤러(33)와 함께 구동하면서 바닥에 쌓인 먼지 또는 이물질을 휘젓게 된다.In addition, the
또한 브러시유닛(31)은 탄성 재질로 형성되는 플랩(35)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 복수 개의 플랩(35)은 롤러(33)의 길이 방향으로 설치되되, 서로 일정 간격 떨어져서 설치된다. 복수 개의 플랩(35)은 머리카락 등 이물질이 감길 수 있는 직경을 크게 하고, 이물질과의 마찰력을 최소화한다. 즉 이물질이 롤러(33)에 직접 감기지 않고 복수 개의 플랩(35)에 감기게 되어 이물질의 접촉 마찰력을 최소화하고, 이물질을 제거하는데 필요한 에너지를 줄일 수 있다.In addition, the
사이드 브러시장치(40)는 본체(10)의 전면부 양측에 일정 간격을 두고 설치되어 로봇청소기(1)가 주행하는 바닥에 부착된 먼지를 흡입구(14)측으로 쓸어 주도록 바닥에 대해 수평면으로 회전하는 사이드 브러시(41)를 양측에 포함한다.The
또한, 본 발명의 로봇청소기(1)는 흡입력을 이용하여 먼지 등의 이물질을 빨아들여 저장하는 집진장치를 포함하고 있다.In addition, the
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 제어 블록도로서, 로봇청소기(1) 및 주행 바닥 면에 대한 각종 정보를 감지하는 센서부(100)와, 센서부(100)의 감지 정보에 따라 구동 바퀴(21, 22)의 회전 방향(전진 또는 후진 방향)과 연동하여 브러시유닛(31)의 회전 방향 및 속도를 제어하는 제어부(110)와, 제어부(110)의 구동 명령에 따라 구동 바퀴(21, 22)를 전진 또는 후진 방향으로 구동시키는 구동 모터(120)를 포함한다.FIG. 5 is a control block diagram of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention, and includes a
센서부(100)는 구동 바퀴(21, 22)의 움직임을 감지하는 구동센서(102)와, 로봇청소기(1)가 주행하는 바닥 면의 상태를 감지하는 노면센서(104)와, 구동 모터(120)에 걸리는 부하를 감지하는 부하센서(106)를 포함한다.The
구동센서(102)는 각 구동 바퀴(21, 22)의 회전 방향, 회전 속도 및 전달되는 토크 등의 구동 바퀴(21, 22)의 구동과 관련된 모든 정보를 감지하여 제어부(110)에 전달한다.The driving sensor 102 detects and transmits all information related to the driving of the driving
노면센서(104)는 로봇청소기(1)가 주행하는 바닥 면이 마루 바닥이나 장판 타일 등과 같이 딱딱한 노면인지 아니면 카펫 등이 설치되어 푹신하고 주행 저항이 큰 노면인지를 감지하여 제어부(110)에 전달한다.The road sensor 104 detects whether the floor surface on which the
부하센서(106)는 구동 모터(120)에 걸리는 부하(토크나 전류 값)를 감지하여 제어부(110)에 전달한다.The load sensor 106 detects a load (torque or current value) applied to the driving
이하, 상기와 같이 구성된 로봇청소기 및 그 주행 제어방법의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.Hereinafter, the operation process and the effect of the robot cleaner and the driving control method configured as described above will be described.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 주행 제어 방법을 도시한 동 작 순서도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 전진 주행 시 구동 바퀴와 브러시유닛의 회전 방향을 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 후진 주행 시 구동 바퀴와 브러시유닛의 회전 방향을 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a driving control method of the robot cleaner according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram illustrating a rotation direction of a driving wheel and a brush unit when driving the robot cleaner according to an exemplary embodiment of the present invention. 8 is a view showing the rotational direction of the driving wheel and the brush unit during the reverse driving of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
도 6에서, 로봇청소기(1)를 작동시키면 제어부(110)는 청소 시작인가를 판단하여(200), 청소 시작이면 구동 바퀴(21, 22)에 각각 설치된 구동 모터(120)에 구동 명령을 전달하여 구동 바퀴(21, 22)가 전진 또는 후진 방향(정방향 또는 역방향)으로 회전되도록 함으로써 로봇청소기(1)가 전진 또는 후진하거나 회전하면서 바닥 면을 주행할 수 있도록 한다(202).In FIG. 6, when the
로봇청소기(1)의 주행 시, 제어부(110)는 브러시유닛(31)을 회전하여 청소 동작을 수행하는데, 이때 브러시유닛(31)의 회전에 따라 로봇청소기(1)의 전후 주행이 보다 원활히 이루어지도록 하기 위해 구동 바퀴(21, 22)의 회전 방향을 구동센서(102)에서 검출하여 제어부(110)에 전달한다(204).When the
따라서, 제어부(110)는 구동센서(102)에 의해 검출된 구동 바퀴(21, 22)의 회전 방향(전진 또는 후진 방향)에 따라 브러시유닛(31)의 회전 방향을 결정한다(206).Accordingly, the
예를 들어, 로봇청소기(1)의 전진 주행을 위해 구동 바퀴(21, 22)가 전진하는 방향(정방향)으로 회전하면 브러시유닛(31)도 로봇청소기(1)의 전진 주행이 원활히 이루어질 수 있도록 하는 방향 즉, 전진하는 방향(정방향)으로 회전하도록 브러시유닛(31)의 회전 방향을 결정하고, 로봇청소기(1)의 후진 주행을 위해 구동 바 퀴(21, 22)가 후진 방향으로 회전하면 브러시유닛(31)도 로봇청소기(1)의 후진 주행이 원활히 이루어질 수 있도록 하는 방향 즉, 후진하는 방향(역방향)으로 회전하도록 브러시유닛(31)의 회전 방향을 결정하여 브러시모터(32)에 구동 명령을 전달한다.For example, when the driving
따라서, 구동 바퀴(21, 22)가 로봇청소기(1)를 전진하는 방향(정방향)으로 회전하면 도 7에 도시한 바와 같이, 브러시모터(32) 또한 제어부(110)의 구동 명령을 전달받아 구동 바퀴(21, 22)와 동일하게 전진하는 방향(정방향)으로 회전하고, 구동 바퀴(21, 22)가 로봇청소기(1)를 후진하는 방향(역방향)으로 회전하면 도 8에 도시한 바와 같이, 브러시모터(32) 또한 제어부(110)의 구동 명령을 전달받아 구동 바퀴(21, 22)와 동일하게 후진하는 방향(역방향)으로 회전하여 바닥 면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입하는 청소 동작을 수행한다(208).Therefore, when the driving
이와 같이, 로봇청소기(1)의 전진 또는 후진 주행을 위해 구동 바퀴(21, 22)가 회전 방향을 정방향 또는 역방향으로 바꿀 때에, 브러시유닛(31) 또한 제어부(110)의 구동 명령을 전달받아 실질적으로 동시에 회전 방향을 정방향 또는 역방향으로 바꿔 줌으로써 로봇청소기(1)의 전후 주행이 원활히 이루어질 수 있게 된다. 특히 카펫과 같이 주행 저항이 큰 바닥 면에서 주행 성능을 개선할 수 있게 된다.As such, when the driving
이후, 제어부(110)는 청소 완료인가를 판단하여(210), 청소 완료가 아니면 단계 204로 피드백하여 이후의 동작을 반복적으로 수행한다.Thereafter, the
단계 210의 판단 결과, 청소 완료이면 제어부(110)는 구동 모터(120)와 브러 시모터(32)의 구동을 정지시켜 청소 동작을 정지한다(212).If it is determined in
도 6은 제어부(110)에서 구동 모터(120)와 브러시모터(32)에 동시에 구동 명령을 전달하여 구동 바퀴(21, 22)의 회전 방향과 브러시유닛(31)의 회전 방향을 실질적으로 동시에 바꿔 주는 경우를 설명하였으나, 이하에서는 제어부(110)에서 구동 모터(120)에만 구동 명령을 전달하여 구동 바퀴(21, 22)의 회전 방향을 바꿔 줌으로써 구동 바퀴(21, 22)와 브러시유닛(31)이 서로 반대 방향으로 회전하는 경우를 설명한다. 이는 마루 바닥이나 장판 타일과 같이 딱딱한 바닥 면은 브러시유닛(31)의 회전 방향이 크게 문제가 되지 않으므로 카펫과 같이 주행 저항이 큰 바닥 면에서만 구동 바퀴(21, 22)의 회전 방향에 따라 브러시유닛(31)의 회전 방향을 바꿔 주는 경우에 대하여 설명한다. 이때 브러시유닛(31)의 회전 방향은 센서부(100)를 통해 감지된 정보를 이용하여 바꿀 수 있다.FIG. 6 simultaneously transmits a driving command to the driving
그 일 예로, 구동센서(102)를 이용하는 경우를 살펴본다. 로봇청소기(1)가 후진하게 되어 구동 바퀴(21, 22)와 브러시유닛(31)이 서로 반대 방향으로 회전하면서 주행하다가 주행 저항이 큰 바닥 면이나 장애물을 만나게 되면, 주행 저항으로 인해 구동 바퀴(21, 22)가 제어부(110)의 구동 명령이 있더라도 회전하지 못하게 되는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우 구동센서(102)는 구동 바퀴(21, 22)의 움직임을 감지하여 움직임이 감지되지 않으면 이를 제어부(110)에 전달한다. 따라서 제어부(110)는 브러시모터(32)에 구동 명령을 전달하여 브러시유닛(31)이 구동 모터(120)와 동일한 방향으로 회전하도록 제어한다.As an example, the case of using the driving sensor 102 will be described. When the
다른 예로, 노면센서(104)를 이용하는 경우를 살펴본다. 로봇청소기(1)가 후 진하게 되어 구동 바퀴(21, 22)와 브러시유닛(31)이 서로 반대 방향으로 회전하면서 주행하다가 주행 저항이 큰 바닥 면을 만나게 되면, 노면센서(104)는 주행 저항이 큰 노면의 바닥 상태임을 감지하여 제어부(110)에 전달한다. 따라서 제어부(110)는 브러시모터(32)에 구동 명령을 전달하여 브러시유닛(31)이 구동 모터(120)와 동일한 방향으로 회전하도록 제어한다.As another example, a case of using the road surface sensor 104 will be described. When the
또 다른 예로, 부하센서(106)를 이용하는 경우를 살펴본다. 로봇청소기(1)가 후진하게 되어 구동 바퀴(21, 22)와 브러시유닛(31)이 서로 반대 방향으로 회전하면서 주행하다가 주행 저항이 큰 바닥 면을 만나게 되면, 구동 모터(120)에는 상대적으로 큰 부하가 걸리게 되고, 그 부하가 소정 기준값 이상이 되면 부하센서(106)는 이를 감지하여 제어부(110)에 전달한다. 따라서 제어부(110)는 브러시모터(32)에 구동 명령을 전달하여 브러시유닛(31)이 구동 모터(120)와 동일한 방향으로 회전하도록 제어한다. As another example, a case of using the load sensor 106 will be described. When the
또한, 제어부(110)는 브러시유닛(31)의 회전 방향이 변경되기 시작하는 초기에는 브러시모터(32)에 상대적으로 큰 토크가 전달되도록 하고, 브러시유닛(31)의 회전 방향의 변경이 이루어지면 브러시모터(32)에 상대적으로 작은 토크가 전달되도록 하여 로봇청소기(1)의 후진 시, 초기에는 주행 저항력을 이겨내기 위해 브러시모터(32)의 회전 속도를 빠르게 하고, 이후 후진이 이루어지기 시작하면 주행 저항력이 크게 발생하지 않으므로 브러시모터(32)의 회전 속도를 줄여 줌으로써 에너지 절감과 소음 감소 효과를 얻을 수 있도록 한다.In addition, the
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 상부 사시도이다.1 is a top perspective view of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 하부 사시도이다.2 is a bottom perspective view of the robot cleaner according to the embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 저면도이다.3 is a bottom view of the robot cleaner according to the embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 브러시유닛의 사시도이다.4 is a perspective view of a brush unit according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 제어 블록도이다.5 is a control block diagram of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 주행 제어 방법을 도시한 동작 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a driving control method of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 전진 주행 시 구동 바퀴와 브러시유닛의 회전 방향을 나타낸 도면이다.7 is a view showing the rotation direction of the driving wheel and the brush unit during the forward driving of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 로봇청소기의 후진 주행 시 구동 바퀴와 브러시유닛의 회전 방향을 나타낸 도면이다.8 is a view showing the rotational direction of the driving wheel and the brush unit during the reverse driving of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 로봇청소기 10 : 본체1: robot cleaner 10: main body
20 : 구동장치 21,22 : 구동 바퀴20: drive
30 : 메인 브러시장치 31: 브러시유닛30: main brush device 31: brush unit
32 : 브러시모터 100 : 센서부32: brush motor 100: sensor
102 : 구동센서 104 : 노면센서102: driving sensor 104: road surface sensor
106 : 부하센서 110 : 제어부106: load sensor 110: control unit
112 : 구동 모터112: drive motor
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103054516A (en) * | 2011-10-21 | 2013-04-24 | 三星电子株式会社 | Robot cleaner and control method for same |
KR20170033579A (en) * | 2015-09-17 | 2017-03-27 | 삼성전자주식회사 | Cleaning robot and controlling method thereof |
KR20190000894A (en) * | 2016-07-14 | 2019-01-03 | 엘지전자 주식회사 | Robot cleaner and its control method |
KR20220103225A (en) | 2021-01-14 | 2022-07-22 | 금오공과대학교 산학협력단 | Robot cleaner for removing moisture from the floor |
Family Cites Families (4)
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---|---|---|---|---|
KR940007728B1 (en) * | 1992-05-18 | 1994-08-24 | 주식회사 금성사 | Brush roll driver of vacuum cleaner |
JP2000235416A (en) * | 1999-02-17 | 2000-08-29 | Sharp Corp | Autonomously traveling robot |
WO2006089307A2 (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-24 | Irobot Corporation | Autonomous surface cleaning robot for wet and dry cleaning |
KR20070105124A (en) * | 2006-04-25 | 2007-10-30 | 엘지전자 주식회사 | Automatic cleaner |
-
2009
- 2009-08-26 KR KR1020090079131A patent/KR101397103B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103054516A (en) * | 2011-10-21 | 2013-04-24 | 三星电子株式会社 | Robot cleaner and control method for same |
CN103054516B (en) * | 2011-10-21 | 2016-12-21 | 三星电子株式会社 | Robot cleaner and the control method for robot cleaner |
US9596971B2 (en) | 2011-10-21 | 2017-03-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Robot cleaner and control method for the same |
KR20170033579A (en) * | 2015-09-17 | 2017-03-27 | 삼성전자주식회사 | Cleaning robot and controlling method thereof |
US11278174B2 (en) | 2015-09-17 | 2022-03-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cleaning robot and controlling method therefor |
US11147424B2 (en) | 2015-09-17 | 2021-10-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cleaning robot and controlling method therefor |
US11071429B2 (en) | 2016-07-14 | 2021-07-27 | Lg Electronics Inc. | Robot cleaner |
US11051671B2 (en) | 2016-07-14 | 2021-07-06 | Lg Electronics Inc. | Cleaner |
US11019975B2 (en) | 2016-07-14 | 2021-06-01 | Lg Electronics Inc. | Robot cleaner |
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