KR20110122332A - Apparatus for detecting impect and cleaning robot using the same - Google Patents

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KR20110122332A KR1020100041763A KR20100041763A KR20110122332A KR 20110122332 A KR20110122332 A KR 20110122332A KR 1020100041763 A KR1020100041763 A KR 1020100041763A KR 20100041763 A KR20100041763 A KR 20100041763A KR 20110122332 A KR20110122332 A KR 20110122332A
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박재홍
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Abstract

PURPOSE: A device for detecting a collision and a cleaning robot using the same are provided to confirm the exact impact location by providing the change of the voltage generating in a collision. CONSTITUTION: A device for detecting a collision comprises a ground thin film(110), contact point thin films(120,120a,120b,120c,120d,120e,120f), resistances(130,130a,130b,130c,130d) and a controlling unit(140). The ground thin film is formed into a strip-shaped. The contact point thin film maintains a constant interval and is opposed to a ground thin film. The resistance is connected between the contact point thin films installed at a constant interval. The controlling unit detects the voltage generating among a plurality of contact point thin films by the short circuit of the ground thin film and one contact point thin film.

Description

충돌 감지 장치 및 이를 이용한 청소 로봇{APPARATUS FOR DETECTING IMPECT AND CLEANING ROBOT USING THE SAME} Collision detection device and cleaning robot using the same {APPARATUS FOR DETECTING IMPECT AND CLEANING ROBOT USING THE SAME}

본 발명은 충돌 감지 장치와 이를 이용한 청소 로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 청소 로봇의 주행 중에 발생한 충돌 위치를 감지하는 충돌 감지 장치와 이를 이용한 청소 로봇에 관한 것이다.
The present invention relates to a collision detection device and a cleaning robot using the same, and more particularly, to a collision detection device and a cleaning robot using the same for detecting a collision position generated during the driving of the cleaning robot.

최근, 기술의 발달로 인하여, 가사를 보조하는 다양한 가정용 로봇이 출시되고 있으며, 특히 청소 로봇은 대중화되어 가고 있는 추세이다. Recently, due to the development of technology, various household robots for assisting in housework have been released, and in particular, cleaning robots are becoming popular.

이와 같은 청소 로봇은 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 구역 내를 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써, 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소하는 기기이다.Such a cleaning robot is a device that automatically cleans an area to be cleaned by inhaling foreign substances such as dust from the floor while driving itself in the area to be cleaned without a user's operation.

이러한 청소 로봇은 몸체의 전면부에 설치된 다수개의 적외선 센서 또는 초음파 센서에 의해 장애물의 존재 유무를 판별하여 가구, 사무용품, 벽 등의 장애물이 감지되면 주행방향을 전환하여 장애물을 회피하도록 구성되어 있다.The cleaning robot is configured to determine the presence or absence of obstacles by a plurality of infrared sensors or ultrasonic sensors installed on the front of the body, and when obstacles such as furniture, office supplies, walls, and the like are detected, switch the driving direction to avoid obstacles.

그러나, 이러한 청소 로봇에 적용되는 적외선 및 초음파 센서에 의한 장애물 감지는 물체의 반사면이 굴곡을 지니거나 일정한 각도로 면이 기울어진 상태 또는 장애물의 폭이 좁은 물체 등에 대해서는 감지가 용이하지 못한 문제점이 있다.However, the obstacle detection by the infrared and ultrasonic sensors applied to such a cleaning robot is not easy to detect the reflection surface of the object is curved, the surface is inclined at an angle or the object of narrow width of the obstacle. have.

따라서, 청소 로봇의 주행 중에 장애물과 청소 로봇이 서로 충돌하는 현상이 발생되고, 이로 인해 청소 로봇의 몸체에 손상이 발생하게 된다.Accordingly, a phenomenon in which an obstacle and a cleaning robot collide with each other while driving of the cleaning robot occurs, thereby causing damage to the body of the cleaning robot.

또한, 장애물과의 충돌로 인해 몸체에 설치된 각종 센서에 이상이 발생하여 청소 로봇의 주행 자체에 문제가 발생하는 등 여러 가지 문제점이 있다.In addition, there are various problems, such as an abnormality occurs in the various sensors installed in the body due to the collision with the obstacle, the problem occurs in the running of the cleaning robot itself.

또한, 청소 로봇은 자율적인 청소작업의 수행을 핵심으로 하고 있으나, 장애물을 회피하지 못할 경우, 그 능력이 현저히 저하되어 사용이 불편하고, 청소 효율이 저하되는 문제점이 있다. In addition, the cleaning robot is a key to performing the autonomous cleaning operation, but if the obstacle is not avoided, its ability is significantly lowered, it is inconvenient to use, and the cleaning efficiency is deteriorated.

이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 다양한 충돌 감지 센서에 대한 개발이 이루어지고 있으나, 비접촉식 센서의 경우, 설치가 용이한 장점은 있지만, 상기에서와 같이 감지 능력에 한계가 있고, 제조 비용이 증가하는 문제점이 있다.In order to solve this problem, various collision detection sensors have been developed. However, in the case of a non-contact sensor, there is an advantage in that it is easy to install, but as described above, there is a limit in detection capability and an increase in manufacturing cost. have.

또한, 접촉식 센서의 경우 검출 수단에 구비된 탄성부재의 탄성력에 따라 오동작이 검출되는 문제점이 있고, 스위치 형태의 센서를 다수 설치할 경우 복잡한 구성으로 인한 부품의 유지관리와 조립성이 저하되는 등의 문제점이 있다.In addition, in the case of the contact sensor, there is a problem in that a malfunction is detected according to the elastic force of the elastic member provided in the detection means, and when a large number of switch-type sensors are installed, the maintenance and assemblability of parts due to a complicated configuration is deteriorated. There is a problem.

또한, 충돌 감지 센서가 설치되지 않은 곳에서 충돌이 발생하면 정확한 충돌 위치를 검출할 수 없어 청소 로봇이 다음 청소를 위해 주행할 경우 동일한 위치에서 추가 충돌이 발생하는 문제점이 있다.
In addition, if a collision occurs in a place where the collision detection sensor is not installed, there is a problem that an additional collision occurs at the same position when the cleaning robot travels for the next cleaning because the collision position cannot be detected.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 일정 범위에서 충돌이 발생하였는지 여부를 정확하게 감지할 수 있는 충돌 감지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve this problem, an object of the present invention is to provide a collision detection device that can accurately detect whether a collision occurred in a certain range.

또한, 본 발명은 충돌이 발생한 정확한 위치를 검출하는 것이 가능하고, 구조가 간단한 충돌 감지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a collision detection apparatus capable of detecting the exact position where a collision occurred, and having a simple structure.

또한, 본 발명은 충돌이 발생한 위치 정보를 확인함으로써 효율적인 주행이 가능한 충돌 감지 장치가 적용된 청소 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.
In addition, an object of the present invention is to provide a cleaning robot to which a collision detection device capable of efficient driving by confirming the location information where a collision occurred.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 박막을 이용한 충돌 감지 장치로서, 띠 형상의 그라운드 박막과; 상기 그라운드 박막으로부터 일정 거리 이격되고, 서로 일정 간격을 유지하며 상기 그라운드 박막과 대향하여 설치된 다수의 접점 박막과; 상기 일정 간격으로 설치된 접점 박막 사이에 연결된 저항과; 상기 다수의 접점 박막 중 어느 하나의 접점 박막과 상기 그라운드 박막의 단락으로 발생하는 전압을 검출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a collision detection device using a thin film, a strip-shaped ground thin film; A plurality of contact thin films spaced apart from the ground thin film by a predetermined distance and maintained at a predetermined distance therebetween and installed to face the ground thin film; A resistor connected between the contact thin films disposed at the predetermined intervals; And a control unit for detecting a voltage generated by a short circuit between any one of the plurality of contact thin films and the ground thin film.

또한, 본 발명은 상기 제어부로부터 상기 단락이 발생한 접점 박막까지 직렬 연결된 저항의 크기에 따른 전압 차이를 이용하여 단락이 발생한 접점 박막의 위치를 검출하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that for detecting the position of the contact thin film has a short circuit by using the voltage difference according to the magnitude of the resistance connected in series from the control unit to the contact thin film has a short circuit.

또한, 본 발명에 따른 상기 그라운드 박막 및 접점 박막은 알루미늄 또는 구리 중 어느 하나의 금속재로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the ground thin film and the contact thin film according to the present invention is preferably made of any one of a metal material of aluminum or copper.

또한, 본 발명은 피청소면을 주행하면서 피청소면의 오염물을 흡입하는 동작을 수행하는 청소 로봇으로서, 상기 청소 로봇의 몸체부; 상기 몸체부의 외주연을 따라 설치한 원 형상의 그라운드 박막; 상기 그라운드 박막으로부터 일정 거리 이격되고, 서로 일정 간격을 유지하며 상기 그라운드 박막과 대향하여 설치된 다수의 접점 박막; 상기 접점 박막 사이를 연결한 저항; 및 상기 청소 로봇의 주행 중에 상기 몸체부와 장애물의 충돌로 인하여 상기 다수의 접점 박막 중 어느 하나의 접점 박막이 상기 그라운드 박막과 단락으로 발생한 전압을 검출하고, 상기 검출된 전압에 따라 상기 충돌이 발생한 위치 및 방향 정보를 저장하며, 상기 저장된 정보에 근거하여 상기 청소 로봇이 상기 충돌이 발생한 위치 및 방향을 회피하여 주행되도록 하는 로봇 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the present invention provides a cleaning robot for performing an operation of sucking the contaminants of the surface to be cleaned while driving the cleaning surface, the body portion of the cleaning robot; A circular ground thin film installed along the outer circumference of the body portion; A plurality of contact thin films spaced apart from the ground thin film by a predetermined distance and provided to face the ground thin film while maintaining a predetermined distance from each other; A resistor connected between the contact thin films; And detecting a voltage generated by a short circuit between any one of the plurality of contact thin films and the ground thin film due to a collision between the body part and an obstacle while driving the cleaning robot, and generating the collision according to the detected voltage. And a robot controller configured to store position and direction information and to allow the cleaning robot to travel by avoiding the position and direction in which the collision occurred based on the stored information.

본 발명은 충돌시 발생하는 전압의 변화를 검출하여 제공함으로써, 정확한 충격 위치를 확인할 수 있는 장점이 있다.The present invention has the advantage of being able to confirm the exact impact position by detecting and providing a change in voltage generated during a collision.

또한, 본 발명은 충돌 감지 장치의 구조를 박막과 저항을 이용해 단순화함으로써 생산성을 향상시킬 수 있고, 제조 비용을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, the present invention can improve the productivity by reducing the structure of the collision detection device using a thin film and a resistance, there is an advantage that can reduce the manufacturing cost.

또한, 본 발명은 충돌 감지 장치가 청소 로봇의 몸체를 둘러싸도록 설치됨으로써, 몸체에서 충돌이 발생한 부분의 위치 정보와, 청소 로봇의 다음 주행시에 충돌이 발생한 방향에 대한 정보를 제공할 수 있어 청소 로봇이 효율적으로 주행할 수 있는 장점이 있다.
In addition, the present invention is installed so that the collision detection device surrounds the body of the cleaning robot, it is possible to provide the position information of the portion where the collision occurred in the body, and information about the direction in which the collision occurred during the next run of the cleaning robot cleaning robot This has the advantage of being able to travel efficiently.

도 1 은 본 발명에 따른 충돌 감지 장치의 전기적 구성을 나타낸 회로도.
도 2 는 도 1의 충돌 감지 장치의 동작 상태를 나타낸 회로도.
도 3 은 본 발명에 따른 충돌 감지 장치를 이용한 청소 로봇을 나타낸 분해 사시도.
도 4 는 본 발명에 따른 충돌 감지 장치를 이용한 청소 로봇의 동작을 나타낸 사시도.
도 5 는 본 발명에 따른 충돌 감지 장치를 이용한 청소 로봇의 구성을 나타낸 블록도.1 is a circuit diagram showing the electrical configuration of the collision detection apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an operating state of the collision detecting apparatus of FIG. 1. FIG.
3 is an exploded perspective view showing a cleaning robot using a collision detection device according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the operation of the cleaning robot using a collision detection device according to the present invention.
5 is a block diagram showing the configuration of a cleaning robot using a collision detection device according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 충돌 감지 장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the collision detection apparatus according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 충돌 감지 장치의 전기적 구성을 나타낸 회로도이고, 도 2는 도 1의 충돌 감지 장치의 동작 상태를 나타낸 회로도이다.1 is a circuit diagram showing an electrical configuration of a collision detection device according to the present invention, Figure 2 is a circuit diagram showing an operating state of the collision detection device of FIG.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 충돌 감지 장치(100)는 그라운드(GND) 박막(110)과, 상기 그라운드 박막(110)으로부터 일정 거리 이격되고, 서로 일정 간격을 유지하며 상기 그라운드 박막(110)과 대향하여 설치된 다수의 접점 박막(120)과, 상기 일정 간격으로 설치된 접점 박막(120) 사이에 연결된 저항(130)과, 상기 다수의 접점 박막(120) 중 어느 하나의 접점 박막(120)과 상기 그라운드 박막(110)의 단락으로 발생하는 전압 차이를 검출하는 제어부(140)를 포함한다.1 and 2, the collision detection apparatus 100 according to the present invention is spaced apart from the ground (GND) thin film 110 and the ground thin film 110 by a predetermined distance, and maintains a predetermined distance from each other. A plurality of contact thin films 120 disposed to face the ground thin film 110, a resistor 130 connected between the contact thin films 120 provided at regular intervals, and any one of the plurality of contact thin films 120. And a controller 140 that detects a voltage difference caused by a short circuit between the thin film 120 and the ground thin film 110.

상기 그라운드 박막(110)은 띠 형상의 박막으로서, 일측이 제어부(140)의 접지 단자 또는 (-) 단자와 연결된다.The ground thin film 110 is a strip-shaped thin film, one side of which is connected to the ground terminal or the (-) terminal of the controller 140.

또한, 상기 그라운드 박막(110)은 소정의 폭과 길이를 갖고, 바람직하게는 전기 전도성과 가공성이 좋은 구리 또는 알루미늄 등의 금속재로 이루어지며, 더욱 바람직하게 구리로 구성된다.In addition, the ground thin film 110 has a predetermined width and length, preferably made of metal such as copper or aluminum having good electrical conductivity and processability, and more preferably made of copper.

상기 접점 박막(120)은 상기 그라운드 박막(110)과 소정 거리(예를 들면, 수 mm) 이격되어 설치되고, 상기 그라운드 박막(110)과 단락되어 전류가 흘러가도록 하는 구성으로, 사각 형상의 박막이다.The contact thin film 120 is installed to be spaced apart from the ground thin film 110 by a predetermined distance (for example, several mm), and short-circuited with the ground thin film 110 to allow a current to flow. to be.

상기 접점 박막(120)의 구성을 더욱 구체적으로 설명하면, 제어부(140)의 (+) 단자와 저항(130)을 통해 연결된 제 1 접점 박막(120a)과, 상기 제 1 접점 박막(120a)과 일정 거리 이격되어 저항(130a)을 통해 연결된 제 2 접점 박막(120b)과, 상기 제 2 접점 박막(120b)과 일정 거리 이격되어 저항(130b)을 통해 연결된 제 3 접점 박막(120c)과, 상기 제 3 접점 박막(120c)과 일정 거리 이격되어 저항(130c)을 통해 연결된 제 4 접점 박막(120d)과, 제 n-1 접점 박막(120e)과 일정 거리 이격되어 저항(130d)을 통해 연결된 제 n 접점 박막(120f) 등이 직렬로 연결되어 상기 그라운드 박막(110)과 평행하게 설치된다.The structure of the contact thin film 120 will be described in more detail. The first contact thin film 120a, the first contact thin film 120a, A second contact thin film 120b spaced apart from a predetermined distance and connected through the resistor 130a, a third contact thin film 120c spaced apart from the second contact thin film 120b and connected through a resistor 130b, and the A fourth contact thin film 120d spaced apart from the third contact thin film 120c through a resistor 130c, and a fourth contact thin film 120d spaced apart from the n-1 contact thin film 120e by a predetermined distance and connected through a resistor 130d. The n contact thin film 120f and the like are connected in series to be installed in parallel with the ground thin film 110.

상기 제 1 접점 박막(120a)은 그 일측에는 제 1 전극(121a)이 형성되고, 타측에는 제 2 전극(122a)이 형성되며, 상기 제 1 및 제 2 전극(121a, 122a)은 각각 납땜 등을 통해 저항(130)이 연결되도록 구성된다.The first contact thin film 120a has a first electrode 121a formed on one side thereof, a second electrode 122a formed on the other side thereof, and the first and second electrodes 121a and 122a respectively soldered. Through the resistor 130 is configured to be connected.

즉 상기 제 1 접점 박막(120a)의 제 2 전극(122a)과 상기 제 2 접점 박막(120b)의 제 1 전극(121b)이 저항(130a)을 통해 연결됨으로써, 서로 직렬 연결하게 된다.That is, the second electrode 122a of the first contact thin film 120a and the first electrode 121b of the second contact thin film 120b are connected through a resistor 130a, thereby being connected in series.

한편, 상기 접점 박막(120)은 전기 전도성과 가공성이 좋은 구리 또는 알루미늄 등의 금속재로 이루어지며, 더욱 바람직하게 구리로 구성된다.On the other hand, the contact thin film 120 is made of a metal material such as copper or aluminum having good electrical conductivity and workability, more preferably made of copper.

상기 저항(130)은 상기 제 1 내지 제 n 접점 박막(120a 내지 120f) 중 어떤 접점 박막과 상기 그라운드 박막(110)이 단락되었는지 구별될 수 있도록 하는 구성으로서, 동일한 크기를 갖는 저항(130a 내지 130d)들이 각 접점 박막들과 직렬 연결된다.The resistor 130 is configured to distinguish between which of the first to n-th contact thin films 120a to 120f and the ground thin film 110 are short-circuited. The resistors 130a to 130d have the same size. ) Are connected in series with each contact thin film.

상기 저항(130)의 크기는 수 KΩ 내지 수십 KΩ의 크기를 갖는 저항들 중에서 선택하여 적절한 저항 크기를 선택하고, 벌크형 또는 SMD형 등을 사용할 수 있다.The resistor 130 may be selected from resistors having a size of several KΩ to several tens of KΩ to select an appropriate resistor size, and may use a bulk type or a SMD type.

상기 제어부(140)는 (-)단자가 상기 그라운드 박막(110)의 일측에 납땜 등을 통해 연결되고, (+)단자가 상기 제 1 접점 박막(120a)의 제 1 전극(121a)에 납땜 등을 통해 연결된다.The control unit 140 has a (-) terminal connected to one side of the ground thin film 110 by soldering, etc., and a (+) terminal soldered to the first electrode 121a of the first contact thin film 120a. Is connected through.

또한, 상기 제어부(140)는 미리 설정된 일정 전압이 상기 그라운드 박막(110)과 다수의 상기 접점 박막들(120) 사이에 인가되도록 한 다음 상기 다수의 접점 박막(120)들 중에서 어느 하나의 접점 박막(120)과 상기 그라운드 박막(110)의 단락으로 발생하는 전압과 상기 일정 전압의 차이 또는 변동을 검출하여 특정 위치에 있는 접점 박막에서 충격 등에 의한 단락이 발생하였는지를 알 수 있게 된다.In addition, the controller 140 allows a predetermined voltage to be applied between the ground thin film 110 and the plurality of contact thin films 120, and then any one of the plurality of contact thin films 120. The difference or variation between the voltage generated by the short circuit between the 120 and the ground thin film 110 and the constant voltage may be detected to determine whether a short circuit due to an impact occurs in the contact thin film at a specific position.

즉 도 2에 도시된 바와 같이, 예를 들어 기준이 되는 제 1 접점 박막(120a)으로부터 4번째에 위치한 제 4 접점 박막(120d)이 상기 그라운드 박막(110)과 단락되면, 상기 그라운드 박막(110)과, 상기 제 1 및 제 4 접점 박막(120a, 120d)과, 다수의 저항(130a, 130b 및 130d)들과, 상기 제어부(140)는 사각 형성의 점선과 같은 폐루프(150)를 형성하게 된다.That is, as shown in FIG. 2, for example, when the fourth contact thin film 120d positioned fourth from the first contact thin film 120a, which is a reference, is short-circuited with the ground thin film 110, the ground thin film 110. ), The first and fourth contact thin films 120a and 120d, the plurality of resistors 130a, 130b and 130d, and the controller 140 form a closed loop 150 such as a dotted line formed by a square. Done.

따라서, 상기 제어부(140)는 직렬 연결된 저항의 크기에 따라 인가된 전압과 검출된 전압과의 차이 또는 변동분을 검출하여 몇 번째에 있는 접점 박막에서 충돌에 의한 단락이 발생하였는지를 정확하게 알 수 있게 된다.
Accordingly, the controller 140 may accurately detect the difference or variation between the applied voltage and the detected voltage according to the magnitude of the series-connected resistor, and accurately determine the number of short circuits due to collision at the contact thin film.

도 3은 본 발명에 따른 충돌 감지 장치를 이용한 청소 로붓의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 4는 충돌 감지 장치가 적용된 청소 로봇의 동작을 나타낸 사시도 이며, 도 5는 충돌 감지 장치가 적용된 청소 로봇의 구성을 나타낸 블록도로서, 도 3 내지 도 5를 참조하여 충돌 감지 장치(100)와 청소 로봇(200)의 구성 및 동작을 설명한다.3 is a perspective view showing the configuration of the cleaning brush using a collision detection device according to the present invention, Figure 4 is a perspective view showing the operation of the cleaning robot to which the collision detection device is applied, Figure 5 is a configuration of a cleaning robot to which the collision detection device is applied As a block diagram illustrating the configuration and operation of the collision detection apparatus 100 and the cleaning robot 200 with reference to Figs.

상기 청소 로봇(200)은 피청소면을 주행하면서 피청소면의 오염물을 흡입하는 동작을 수행하고, 진행 중에 장애물과의 충돌 발생시 몸체부(210)와 충돌한 위치를 감지하도록 상기 몸체부(210)의 주위로 충돌 감지 장치(100)를 설치한다.The cleaning robot 200 performs an operation of sucking contaminants on the surface to be cleaned while driving the surface to be cleaned, and detecting the position of the body portion 210 that collides with the body 210 when a collision with an obstacle occurs during the process. Install the collision detection device 100 around.

상기 충돌 감지 장치(100)는 상기 몸체부(210)의 외주연을 따라 설치한 원 형상의 그라운드 박막(110)과, 다수의 접점 박막(120)들이 일정 간격을 유지하며 상기 접점 박막(120)들 사이를 연결하는 저항(미도시)들을 설치한 원 형상의 접점 모듈(160)을 포함한다.The collision detection device 100 has a circular ground thin film 110 installed along the outer circumference of the body portion 210, and the plurality of contact thin films 120 maintain a predetermined interval and the contact thin film 120. It includes a circular contact module 160 provided with resistors (not shown) for connecting between them.

상기 접점 모듈(160)은 상기 그라운드 박막(110)의 외주연을 따라 밀착하고, 상기 그라운드 박막(110)과 접점 박막(120) 사이가 일정 거리를 유지하도록 한다.The contact module 160 is in close contact with the outer circumference of the ground thin film 110, and maintains a predetermined distance between the ground thin film 110 and the contact thin film 120.

즉 상기 접점 모듈(160)은 절연 필름의 일면에 상기 다수의 접점 박막(120)들이 설치된 구성으로서, 상기 절연 필름의 양측 일부가 상기 그라운드 박막(110)과 접점 박막(120)에 설치되어 상기 그라운드 박막(110)과 접점 박막(120)이 일정 거리를 유지하며 절연 상태를 유지하고, 충돌이 발생하면 상기 그라운드 박막(110)과 접점 박막(120)이 단락되도록 한다.In other words, the contact module 160 is a configuration in which the plurality of contact thin films 120 are installed on one surface of the insulating film, and both sides of the insulating film are installed on the ground thin film 110 and the contact thin film 120. The thin film 110 and the contact thin film 120 maintain a predetermined distance and maintain an insulating state, and when the collision occurs, the ground thin film 110 and the contact thin film 120 are short-circuited.

로봇 제어부(230)는 상기 청소 로봇(200)의 주행 중에 상기 몸체부(210)와 장애물의 충돌이 발생하면 충돌 감지 장치(100)로부터 상기 충돌이 발생한 위치 및 방향 정보를 저장부(240)에 저장하고, 상기 저장된 정보에 근거하여 상기 청소 로봇이 상기 충돌이 발생한 위치 방향으로 주행할 경우 회피하여 주행되도록 주행부(250)로 동작 제어 신호를 출력한다.When the collision between the body part 210 and the obstacle occurs while the cleaning robot 200 is running, the robot controller 230 stores the location and direction information where the collision occurred in the storage unit 240 from the collision detection device 100. The control robot outputs an operation control signal to the driving unit 250 so as to avoid driving when the cleaning robot travels in the direction in which the collision occurs based on the stored information.

즉 청소 로봇(200)이 주행중에 충돌 1, 충돌 2 및 충돌 3과 같이 3번의 충돌을 하면, 상기 충돌 감지 장치(100)는 각각의 충돌 위치에 따른 전압을 검출하여 제공한다.That is, when the cleaning robot 200 makes three collisions such as collision 1, collision 2 and collision 3 while driving, the collision detection apparatus 100 detects and provides a voltage corresponding to each collision position.

또한, 상기 로봇 제어부(230)는 상기 검출된 전압이 기준점(220)으로부터 몸체부(210)의 어떤 위치에서 발생하였는지 판단하여 충돌 1, 충돌 2 및 충돌 3의 발생 위치와 방향을 알 수 있게 된다.In addition, the robot controller 230 may determine where the detected voltage is generated at the position of the body 210 from the reference point 220 to determine the location and direction of the collision 1, collision 2 and collision 3. .

따라서, 상기 로봇 제어부(230)는 상기 검출된 충돌 1 내지 3의 위치 정보에 근거하여 다음 주행시 상기 충돌 1 내지 3이 발생한 위치에서의 충돌회피 주행을 할 수 있다.
Therefore, the robot controller 230 may perform the collision avoidance driving at the position where the collision 1 to 3 occurred at the next driving based on the detected position information of the collision 1 to 3.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It can be understood that

100 : 충돌 감지 장치 110 : 그라운드(GND) 박막
120, 120a, 120b, 120c, 120d, 120e, 120f : 접점 박막
121a, 121b : 제 1 전극 122a : 제 2 전극
130, 130a, 130b, 130c, 130d : 저항
140 : 제어부 150 : 폐루프
160 : 접점 모듈 200 : 청소 로봇
210 : 몸체부 220 : 기준점
230 : 로봇 제어부 240 : 저장부
250 : 주행부100: collision detection device 110: ground (GND) thin film
120, 120a, 120b, 120c, 120d, 120e, 120f: contact thin film
121a, 121b: first electrode 122a: second electrode
130, 130a, 130b, 130c, 130d: resistance
140: control unit 150: closed loop
160: contact module 200: cleaning robot
210: body 220: reference point
230: robot control unit 240: storage unit
250: driving part

Claims (4)

박막을 이용한 충돌 감지 장치로서,
띠 형상의 그라운드 박막;
상기 그라운드 박막으로부터 일정 거리 이격되고, 서로 일정 간격을 유지하며 상기 그라운드 박막과 대향하여 설치된 다수의 접점 박막;
상기 일정 간격으로 설치된 접점 박막 사이에 연결된 저항; 및
상기 다수의 접점 박막 중 어느 하나의 접점 박막과 상기 그라운드 박막의 단락으로 발생하는 전압을 검출하는 제어부를 포함하는 충돌 감지 장치.A collision detection device using a thin film,
A strip-shaped ground thin film;
A plurality of contact thin films spaced apart from the ground thin film by a predetermined distance and provided to face the ground thin film while maintaining a predetermined distance from each other;
A resistor connected between the contact thin films disposed at the predetermined intervals; And
And a controller configured to detect a voltage generated by a short circuit between any one of the plurality of contact thin films and the ground thin film. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제어부로부터 단락이 발생한 접점 박막까지 직렬 연결된 저항의 크기에 따른 전압 차이를 이용하여 단락이 발생한 접점 박막의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 충돌 감지 장치.The method of claim 1,
The controller detects a position of the contact thin film in which the short circuit occurs by using a voltage difference according to the magnitude of a resistor connected in series from the control unit to the contact thin film in which the short circuit occurs. 제 1 항에 있어서,
상기 그라운드 박막 및 접점 박막은 알루미늄 또는 구리 중 어느 하나의 금속재로 이루어진 것을 특징으로 하는 충돌 감지 장치.The method of claim 1,
The ground thin film and the contact thin film is a collision detection device, characterized in that made of any one of aluminum or copper metal. 피청소면을 주행하면서 피청소면의 오염물을 흡입하는 동작을 수행하는 청소 로봇으로서,
상기 청소 로봇의 몸체부;
상기 몸체부의 외주연을 따라 설치한 원 형상의 그라운드 박막;
상기 그라운드 박막으로부터 일정 거리 이격되고, 서로 일정 간격을 유지하며 상기 그라운드 박막과 대향하여 설치된 다수의 접점 박막;
상기 접점 박막 사이를 연결한 저항; 및
상기 청소 로봇의 주행 중에 상기 몸체부와 장애물의 충돌로 인하여 상기 다수의 접점 박막 중 어느 하나의 접점 박막이 상기 그라운드 박막과 단락으로 발생한 전압을 검출하고, 상기 검출된 전압에 따라 상기 충돌이 발생한 위치 및 방향 정보를 저장하며, 상기 저장된 정보에 근거하여 상기 청소 로봇이 상기 충돌이 발생한 위치 및 방향을 회피하여 주행되도록 하는 로봇 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 감지 장치를 이용한 청소 로봇.
A cleaning robot that performs an operation of sucking contaminants on a surface to be cleaned while traveling on the surface to be cleaned,
A body portion of the cleaning robot;
A circular ground thin film installed along the outer circumference of the body portion;
A plurality of contact thin films spaced apart from the ground thin film by a predetermined distance and provided to face the ground thin film while maintaining a predetermined distance from each other;
A resistor connected between the contact thin films; And
While the cleaning robot is running, any one of the plurality of contact thin films detects a voltage generated by a short circuit with the ground thin film due to a collision between the body part and an obstacle, and the collision occurs according to the detected voltage. And a robot control unit configured to store direction information and cause the cleaning robot to travel by avoiding the location and direction in which the collision occurred based on the stored information.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100711995B1 (en) * 2005-01-07 2007-05-02 주식회사 유진로봇 Robot Cleaner and Cleaning Method using Robot Cleaner
JP5662636B2 (en) * 2008-08-27 2015-02-04 住友理工株式会社 Load sensor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020141626A1 (en) * 2019-01-02 2020-07-09 엘지전자 주식회사 Mobile robot
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