KR20120049530A

KR20120049530A - 군집 로봇 및 그를 위한 대형 구성 방법

Info

Publication number: KR20120049530A
Application number: KR1020100110833A
Authority: KR
Inventors: 남민석; 이상철; 강민수
Original assignee: 재단법인대구경북과학기술원
Priority date: 2010-11-09
Filing date: 2010-11-09
Publication date: 2012-05-17
Also published as: KR101193950B1

Abstract

본 발명에 따르는 군집 로봇은, 마스터 로봇;과 다수의 슬레이브 로봇;으로 구성되며, 상기 마스터 로봇은, 현재 위치를 검출하는 현재 위치 검출 모듈, 상판의 중심에 위치하는 정삼각형의 각 모서리에 설치되어 상기 다수의 슬레이브 로봇의 RF 노드와의 거리를 검출하는 제1 내지 제3RF 노드, 상기 상판을 회전시키는 상판회전모터 및 상판회전부, 상기 제1 내지 제3RF 노드로부터 상기 다수의 슬레이브 로봇의 RF 노드 각각에 대해 거리에 대한 정보를 제공받으면서, 상기 다수의 슬레이브 로봇의 RF 노드 각각에 대해, 상기 상판을 회전시켜 제1 내지 제3RF 노드와의 거리 중 두개가 동일한 값을 가지도록 상기 상판을 회전시키고, 상기 두개가 동일한 값을 가지게 되면 상기 정삼각형과 두개의 동일한 거리값을 이용하여 상기 상판의 중심에서부터 해당 슬레이브 로봇의 RF 노드에 대한 거리를 구하고, 상기 상판의 회전각도로부터 해당 슬레이브 로봇의 RF 노드에 대한 방향을 구하여, 상기 현재 위치를 기준으로 해당 슬레이브 로봇에 대한 위치를 구하는 제어모듈을 포함하며, 상기 다수의 슬레이브 로봇 각각은, 상판의 중심에 설치되어 상기 마스터 로봇의 제1 내지 제3RF 노드와 통신하는 RF 노드를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

군집 로봇 및 그를 위한 대형 구성 방법{group robot and location control method of group robot}

본 발명은 군집 로봇의 제어 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 군집 로봇의 위치를 인식하여 대형을 구성하는 군집 로봇 및 그를 위한 대형 구성 방법에 관한 것이다.

최근 들어서 특정한 운영 환경 내에서 위치 인식용 태그 없이 로봇간 협동을 수행할 수 있도록 하는 다양한 알고리즘들에 대한 연구가 진행되고 있다.

예를들어 군집로봇 시스템의 일 예로서 군집로봇 축구 시스템처럼 상부에 위치 파악용 카메라가 구비되고, 로봇 주변의 기반 시설들에 마커를 설치하여 로봇들의 절대 위치를 측정하고 이를 통해 로봇들 간의 상대 위치를 다시 계산하는 시스템이 있다.

그러나 이러한 시스템은 상기 마커가 설치된 기반시설들이 어떻게 형성되어 있느냐가 시스템 성능에 큰 영향을 미치고, 이러한 기반 시설을 형성하는데 많은 비용과 시간이 소요된다는 단점이 있었다.

또한 엔터테인먼트용으로 활용되는 이족로봇 타입 군집로봇 시스템은 로봇들이 한번 설정해 놓은 위치에서 거의 벗어나지 않기 때문에 실질적인 군집로봇의 위치 제어 시스템으로 보기 어려웠다.

이에따라 기준의 군집 로봇 시스템은 실생활에 필요한 제품화라는 단계까지는 기술적이나 비용적인 면에서 너무 요원하다는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해소하기 위한 기술로는 대한민국 특허청에 특허출원된 제10-2009-0005280호가 있다. 이 출원 기술은, 각각의 ID를 갖는 마스터(master) 로봇 및 이에 종속된 다수의 종속(slave) 로봇들로 구성되는 군집로봇과; 상기 군집로봇을 제어하는 제어부로 이루어지며, 상기 각 로봇의 전, 후, 좌, 우 사면에 위치 검출 및 식별을 위한 마커가 부착됨으로써, 군집로봇이 운영되는 환경에서 최소한의 위치검출 마커로도 각 로봇의 자기 위치를 인식할 수 있으며, 이를 통해 군집 로봇 운영비용을 최소화하고 1대의 로봇으로 불가능한 기능들을 여러 대의 로봇으로 수행케 하는 자율주행 군집로봇 위치 제어 시스템을 개시한다.

그러나 상기 기술은 각 로봇이 자이로 센서와 주변 로봇과의 이격 거리를 초음파 거리 센서를 통해 센싱한 데이터를 토대로 인지하여야 하므로, 각 로봇에 구비되어야 하는 구성이 많음은 물론이며 처리 부하가 많은 문제가 있었다.

이에 종래에는 많은 수가 구비되는 슬레이브 로봇의 데이터 처리량 및 구성을 최소화함으로써, 전체 시스템의 부하 및 구성을 최소화시켜 시스템 구성 원가를 절감시킬 수 있는 기술의 개발이 절실하게 요망되었다.

본 발명은 하나의 마스터 로봇과 다수의 슬레이브 로봇으로 구성되는 군집 로봇에 대해, 마스터 로봇이 슬레이브 로봇의 위치를 인식하고 그 인식된 위치를 토대로 대형 구성을 위한 이동명령을 슬레이브 로봇에 제공하여 대형을 구성하도록 하는 군집 구성을 위한 군집 로봇 및 그를 위한 대형 구성 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 군집 로봇은, 마스터 로봇;과 다수의 슬레이브 로봇;으로 구성되며, 상기 마스터 로봇은, 현재 위치를 검출하는 현재 위치 검출 모듈, 상판의 중심에 위치하는 정삼각형의 각 모서리에 설치되어 상기 다수의 슬레이브 로봇의 RF 노드와의 거리를 검출하는 제1 내지 제3RF 노드, 상기 상판을 회전시키는 상판회전모터 및 상판회전부, 상기 제1 내지 제3RF 노드로부터 상기 다수의 슬레이브 로봇의 RF 노드 각각에 대해 거리에 대한 정보를 제공받으면서, 상기 다수의 슬레이브 로봇의 RF 노드 각각에 대해, 상기 상판을 회전시켜 제1 내지 제3RF 노드와의 거리 중 두개가 동일한 값을 가지도록 상기 상판을 회전시키고, 상기 두개가 동일한 값을 가지게 되면 상기 정삼각형과 두개의 동일한 거리값을 이용하여 상기 상판의 중심에서부터 해당 슬레이브 로봇의 RF 노드에 대한 거리를 구하고, 상기 상판의 회전각도로부터 해당 슬레이브 로봇의 RF 노드에 대한 방향을 구하여, 상기 현재 위치를 기준으로 해당 슬레이브 로봇에 대한 위치를 구하는 제어모듈을 포함하며, 상기 다수의 슬레이브 로봇 각각은, 상판의 중심에 설치되어 상기 마스터 로봇의 제1 내지 제3RF 노드와 통신하는 RF 노드를 구비하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따르는 군집로봇 대형 구성방법은, 마스터 로봇이, 대형 구성 정보를 입력받으면 현재 위치 검출 모듈을 통해 현재 위치를 검출하고, 상기 마스터 로봇의 상판의 중심에 위치하는 정삼각형의 각 모서리에 설치되는 제1 내지 제3RF 노드를 통해 상기 다수의 슬레이브 로봇의 상면 중심에 설치된 RF 노드 각각과의 거리를 구하고, 상기 다수의 슬레이브 로봇 각각에 대해, 제1 내지 제3RF 노드와의 거리 중 두개가 동일한 값을 가지도록 상기 마스터 로봇의 상판을 회전시키고, 상기 마스터 로봇의 상판의 회전에 따라 상기 두개가 동일한 값을 가지게 되면 상기 정삼각형과 두개의 동일한 거리값을 이용하여 상기 마스터 로봇의 상판의 중심에서부터 해당 슬레이브 로봇의 중심까지의 거리를 구하고, 상기 상판의 회전각도로부터 해당 슬레이브 로봇의 중심으로의 방향을 구하여, 상기 현재 위치를 기준으로 해당 슬레이브 로봇에 대한 위치를 구하는 단계; 상기 마스터 로봇이, 현재 위치가 상기 대형 구성 정보에 포함된 마스터 로봇의 위치정보에 대응되도록 이동하는 단계; 상기 마스터 로봇이, 상기 다수의 슬레이브 로봇 각각에 대한 위치가 상기 대형 구성 정보에 포함된 다수의 슬레이브 로봇의 위치정보에 대응되도록 이동하기 위한 이동정보를 생성하여 다수의 슬레이브 로봇에 각각 제공하는 단계; 상기 다수의 슬레이브 로봇 각각이 상기 이동정보를 수신받아 그 이동정보에 따라 이동하는 단계를 구비함을 특징으로 한다.

상기한 본 발명은 하나의 마스터 로봇과 다수의 슬레이브 로봇으로 구성되는 군집 로봇에 대해, 마스터 로봇이 슬레이브 로봇의 위치를 인식하고 그 인식된 위치를 토대로 대형 구성을 위한 이동명령을 슬레이브 로봇에 제공하여 대형을 구성하도록 하여, 많은 수가 구비되는 슬레이브 로봇의 데이터 처리량 및 구성을 최소화함으로써, 전체 시스템의 부하 및 구성을 최소화시켜 시스템 구성 원가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 군집 로봇 구성예를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스터 로봇의 외관도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스터 로봇의 구성도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스터 로봇의 처리 흐름도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬레이브 로봇의 구성도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬레이브 로봇의 처리 흐름도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬레이브 로봇 위치인식 방법의 과정을 도시한 도면.

본 발명은 하나의 마스터 로봇과 다수의 슬레이브 로봇으로 구성되는 군집 로봇에 대해, 마스터 로봇이 슬레이브 로봇의 위치를 인식하고 그 인식된 위치를 토대로 대형 구성을 위한 이동명령을 슬레이브 로봇에 제공하여 대형을 구성하도록 하여, 많은 수가 구비되는 슬레이브 로봇의 데이터 처리량 및 구성을 최소화함으로써, 전체 시스템의 부하 및 구성을 최소화시켜 시스템 구성 원가를 절감시킨다.

<군집 로봇 구성>

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 군집 로봇 구성예를 도 1을 참조하여 설명한다.

상기 군집 로봇은 하나의 마스터 로봇(MR)과 제1 내지 제8 슬레이브 로봇(SR1~SR8)로 구성된다.

상기 마스터 로봇(MR)은 미도시된 원격 제어 서버로부터의 대형 구성 정보를 수신받아, 대형 구성 정보에 따라 이동하여 상기 대형 구성 정보에 따른 대형을 구성함과 아울러, 제1 내지 제8 슬레이브 로봇(SR1~SR8)의 위치를 검출하고, 상기 제1 내지 제8 슬레이브 로봇(SR1~SR8)의 위치를 상기 대형 구성 정보에 따른 위치로 이동시키는 이동정보를 생성하여 제1 내지 제8 슬레이브 로봇(SR1~SR8)로 전송한다.

상기 제1 내지 제8 슬레이브 로봇(SR1~SR8)은 상기 마스터 로봇(MR)이 제공하는 이동정보에 따라 이동하여 상기 대형 구성 정보에 따른 대형을 구성한다.

<마스터 로봇의 구성>

상기 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스터 로봇의 외관을 도시한 것이 도 2이고, 상기 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스터 로봇의 구성을 도시한 것이 도 3이다. 상기 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 마스터 로봇의 구성을 설명한다.

상기 마스터 로봇(MR)은 원판형상의 상판(100) 상에 제1 내지 제3RF 노드(A,B,C)가 정삼각형의 각 모서리에 대응되는 위치에 설치된 제1 내지 제3RF 노드 지지부재(106,108,110) 상에 설치된다. 상기 정삼각형의 중심은 상기 원판형상의 중심에 일치된다. 상기 상판(100)의 하측에는 상기 상판을 회전시키기 위한 회전부재(104)가 위치한다.

상기 회전부재(104)의 하측에는 상기 마스터 로봇(MR)의 회로모듈이 내장되는 회로모듈 하우징(102)이 위치하며, 상기 회로모듈 하우징(102)의 양측에는 4개의 바퀴(W1~W4)가 설치된다. 상기 4개의 바퀴(W1~W4)의 구동을 통해 상기 마스터 로봇(MR)이 이동한다.

상기 마스터 로봇(MR)의 회로모듈은, 제어모듈(200)과 제1통신모듈(202), 제2통신모듈(204), 메모리부(206), 제1RF 노드(A), 제2RF 노드(B), 제3RF 노드(C), 기구 구동부(214), 상판 회전부(216), 상판회전모터(218), 바퀴구동부(220), 바퀴구동모터(222), 현재위치 검출모듈(224)로 구성된다.

상기 제어모듈(200)은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 마스터 로봇(MR)의 각부를 전반적으로 제어한다.

상기 제1통신모듈(202)은 미도시된 원격 제어 서버와 제어모듈(200) 사이의 통신을 이행한다.

상기 제2통신모듈(204)은 제1 내지 제8 슬레이브 로봇(SR1~SR8)과의 통신을 이행한다.

상기 메모리부(206)는 상기 제어모듈(200)의 제어 프로그램을 포함하는 다양한 정보를 저장한다.

상기 제1RF 노드(A), 제2RF 노드(B), 제3RF 노드(C)는 상기 제어모듈(200)의 제어에 따라 제1 내지 제8 슬레이브 로봇(SR1~SR8)의 RF 노드 각각과 RF 통신을 이행하여 그 RF 노드와의 거리를 측정하고 그 결과를 상기 제어모듈(200)로 제공한다. 즉, 제1 내지 제8 슬레이브 로봇(SR1~SR8)의 RF 노드 각각에 대해 제1RF 노드(A)와의 거리와, 제1 내지 제8 슬레이브 로봇(SR1~SR8)의 RF 노드 각각에 대해 제2RF 노드(B)와의 거리와, 제1 내지 제8 슬레이브 로봇(SR1~SR8)의 RF 노드 각각에 대해 제3RF 노드(C)와의 거리를 검출하여 상기 제어모듈(200)에 제공한다. 여기서, 상기 제1RF 노드(A), 제2RF 노드(B), 제3RF 노드(C)는 제1 내지 제8 슬레이브 로봇(SR1~SR8)과의 거리를 슬레이브 로봇 단위로 슬레이브 로봇 식별정보를 포함하여 제어모듈(200)에 제공할 수 있다.

상기 기구구동부(214)는 상기 제어모듈(200)의 제어에 따라 상판 회전부(216)를 통해 상판회전모터(218)를 구동하고, 바퀴구동부(220)를 통해 바퀴구동모터(222)를 구동한다.

상기 상판회전모터(218)에 따라 상기 상판(100)이 회전된다.

그리고 상기 바퀴구동모터(222)에 따라 상기 4개의 바퀴(W1~W4)가 구동한다.

그리고 현재위치 검출모듈(224)은 마스터 로봇(MR)의 현재 위치를 검출하며, 이로는 GPS 모듈 등이 채용될 수 있다.

<마스터 로봇의 동작>

상기한 바와 같이 구성되는 마스터 로봇(MR)의 동작을 도 4를 참조하여 설명한다.

상기 마스터 로봇(MR)의 제어모듈(200)은 원격 제어 서버로부터 대형 구성 정보가 수신되면, 그 수신된 대형 구성 정보에 따른 마스터 로봇(MR)의 위치에 따라 자신의 현재 위치가 마스터 로봇(MR)의 위치가 되도록 4개의 바퀴(W1~W4)를 구동한다(300,302단계).

또한 상기 마스터 로봇(MR)은 제1 내지 제3RF 노드(A,B,C)가 제공하는 제1 내지 제8 슬레이브 로봇(SR1~SR8)의 RF 모듈 각각과의 거리정보를 입력받아, 제1 내지 제8 슬레이브 로봇(SR1~SR8)의 위치를 검출한다(304단계).

상기 제1 내지 제8 슬레이브 로봇(SR1~SR8)의 위치를 검출한 후에, 상기 제어모듈(200)은 상기 제1 내지 제8 슬레이브 로봇(SR1~SR8)의 위치와 상기 대형 구성 정보를 비교하여, 상기 대형 구성 정보에 따른 위치에서 벗어나는 슬레이브 로봇이 존재하는지를 체크한다(306단계).

상기 대형 구성 정보에 따른 위치에서 벗어나는 슬레이브 로봇이 존재하면, 상기 제어모듈(200)은 해당 슬레이브 로봇에 대형 구성 정보에 따른 위치로 이동하도록 하는 이동정보를 생성하여 전송한다(308단계).

<슬레이브 로봇의 구성>

상기 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1 내지 제8 슬레이브 로봇(SR1~SR8)는 그 구성 및 동작이 동일하므로, 이하 어느 한 슬레이브 로봇에 대한 구성만을 상세히 설명한다.

상기 슬레이브 로봇은 원판형상의 상판의 중심에 제4RF 노드(406)가 설치된 RF 노드 지지부재가 설치된다.

상기 상판의 하측에는 상기 슬레이브 로봇의 회로모듈이 내장되는 회로모듈 하우징이 위치하며, 상기 회로모듈 하우징의 양측에는 4개의 바퀴가 설치된다. 상기 4개의 바퀴의 구동으로 인해 상기 슬레이브 로봇이 이동한다.

상기 슬레이브 로봇의 회로모듈은, 제어모듈(400)과 제3통신모듈(402), 메모리부(404), 제4RF 노드(406), 기구 구동부(408), 바퀴구동부(414), 바퀴구동모터(416)로 구성된다.

상기 제어모듈(400)은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 슬레이브 로봇의 각부를 전반적으로 제어한다.

상기 제3통신모듈(402)은 마스터 로봇(MR)과 제어모듈(400) 사이의 통신을 이행한다.

상기 메모리부(404)는 상기 제어모듈(400)의 제어 프로그램을 포함하는 다양한 정보를 저장한다.

상기 제4RF 노드(406)는 상기 제어모듈(400)의 제어에 따라 마스터 로봇(MR)의 제1 내지 제3RF 노드(A,B,C) 각각과 RF 통신을 이행하여 거리 측정할 수 있게 한다.

상기 기구구동부(408)는 바퀴구동부(414)를 통해 바퀴구동모터(416)를 구동한다.

상기 바퀴구동모터(416)에 따라 상기 4개의 바퀴가 구동한다.

<슬레이브 로봇의 동작>

이제 상기한 바와 같이 구성되는 슬레이브 로봇의 동작을 도 6을 참조하여 설명한다.

상기 슬레이브 로봇의 제어모듈(400)은 마스터 로봇(MR)으로부터 이동정보가 수신되면, 그 이동정보에 따라 이동하도록 바퀴구동모터(416)를 구동하여 이동한다.

또한 상기 슬레이브 로봇의 제4RF 노드(406)는 상기 제어모듈(400)의 동작과는 무관하게 상기 제1 내지 제3RF 노드(A,B,C) 각각과 RF 통신을 이행하여 거리 측정에 참여한다.

<슬레이브 로봇 위치 인식 과정>

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬레이브 로봇 위치인식 방법의 과정을 도 7을 참조하여 설명한다.

본 발명의 마스터 로봇(MR)의 상판에는 정삼각형의 각 모서리에 해당되는 부분에 제1 내지 제3RF 노드(A,B,C)가 설치된다.

상기 제1 내지 제3RF 노드(A,B,C)는 현재 위치를 기반으로 하는 좌표정보를 각각 가진다. 상기 좌표정보를 가지는 제1 내지 제3RF 노드(A,B,C)에서 미지의 좌표 D, 즉 슬레이브 로봇의 RF 노드와의 거리(R1,R2,R3)를 측정한다. 상기 제1 내지 제3RF 노드(A,B,C)에서 미지의 좌표 D와의 거리(R1,R2,R3) 중 두개의 거리(R1,R3)가 같지 않은 경우에는, 두개의 거리가 같아질 때까지 상기 마스터 로봇(MR)은 원판(100)을 회전시킨다.

상기 두개의 거리(R1,R3)가 같아지면, 상기 마스터 로봇(MR)은 미지의 좌표 D로의 방위각, 즉 원판의 회전각을 구하고, 삼각형 ABC의 수심(O)인 마스터 로봇(MR)의 중심 좌표와 미지의 좌표 D과의 거리를 구함으로써, 마스터 로봇과 미지의 좌표 D 사이의 상대적인 위치를 검출한다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예에서는 마스터 로봇이 세개의 RF 노드를 정삼각형으로 배치한 후에 슬레이브 로봇의 RF 노드와의 거리를 계측하여 슬레이브 로봇의 위치를 파악하는 것만을 예시하였다.

그러나 상판의 중심에서 미리 정해둔 일정거리만큼 이격되며 상기 중심을 지나는 일직선상에 상기 다수의 슬레이브 로봇에 설치된 RF 노드와의 거리를 검출하는 제1 및 제2RF 노드를 설치한 후에, 상기 다수의 슬레이브 로봇 각각에 대해, 상기 제1 내지 제2RF 노드와의 거리가 동일한 거리 값을 가지도록 상기 상판을 회전시키고, 상기 상판의 회전에 따라 두개의 거리 값이 동일한 거리 값이 되면 상기 두개의 동일한 거리 값을 이용하여 상기 상판의 중심에서부터 해당 슬레이브 로봇에 대한 거리를 구하고, 상기 상판의 회전각으로부터 해당 슬레이브 로봇에 대한 방향을 구하여, 상기 현재 위치를 기준으로 해당 슬레이브 로봇에 대한 위치를 구하도록 구성하는 것 역시 본 발명에 의해 자명하다.

MR : 마스터 로봇
SR1 ~SR8 : 제1 내지 제8슬레이브 로봇

Claims

군집 로봇에 있어서,
마스터 로봇;과 다수의 슬레이브 로봇;으로 구성되며,
상기 마스터 로봇은,
현재 위치를 검출하는 현재 위치 검출 모듈,
상판의 중심에서 미리 정해둔 일정거리만큼 이격되며 상기 중심을 지나는 일직선상에 설치되어 상기 다수의 슬레이브 로봇의 RF 노드와의 거리를 검출하는 제1 및 제2RF 노드,
상기 상판을 회전시키는 상판회전모터 및 상판회전부,
상기 제1 내지 제2RF 노드로부터 상기 다수의 슬레이브 로봇의 RF 노드 각각에 대해 거리에 대한 정보를 제공받으면서,
상기 다수의 슬레이브 로봇의 RF 노드 각각에 대해,
상기 제1 내지 제2RF 노드와의 거리가 동일한 거리 값을 가지도록 상기 상판을 회전시키고,
상기 상판의 회전에 따라 두개의 거리 값이 동일한 거리 값이 되면 상기 두개의 동일한 거리 값을 이용하여 상기 상판의 중심에서부터 해당 슬레이브 로봇의 RF 노드에 대한 거리를 구하고, 상기 상판의 회전각으로부터 해당 슬레이브 로봇의 RF 노드에 대한 방향을 구하여,
상기 현재 위치를 기준으로 해당 슬레이브 로봇에 대한 위치를 구하는 제어모듈을 포함하며,
상기 다수의 슬레이브 로봇 각각은,
상판의 중심에 설치되어 상기 마스터 로봇의 제1 내지 제2RF 노드와 통신하는 RF 노드를 구비함을 특징으로 하는 군집로봇.
군집 로봇에 있어서,
마스터 로봇;과 다수의 슬레이브 로봇;으로 구성되며,
상기 마스터 로봇은,
현재 위치를 검출하는 현재 위치 검출 모듈,
상판의 중심에 위치하는 정삼각형의 각 모서리에 설치되어 상기 다수의 슬레이브 로봇의 RF 노드와의 거리를 검출하는 제1 내지 제3RF 노드,
상기 상판을 회전시키는 상판회전모터 및 상판회전부,
상기 제1 내지 제3RF 노드로부터 상기 다수의 슬레이브 로봇의 RF 노드 각각에 대해 거리에 대한 정보를 제공받으면서,
상기 다수의 슬레이브 로봇의 RF 노드 각각에 대해,
상기 상판을 회전시켜 제1 내지 제3RF 노드와의 거리 중 두개가 동일한 값을 가지도록 상기 상판을 회전시키고,
상기 두개가 동일한 값을 가지게 되면 상기 정삼각형과 두개의 동일한 거리값을 이용하여 상기 상판의 중심에서부터 해당 슬레이브 로봇의 RF 노드에 대한 거리를 구하고, 상기 상판의 회전각도로부터 해당 슬레이브 로봇의 RF 노드에 대한 방향을 구하여,
상기 현재 위치를 기준으로 해당 슬레이브 로봇에 대한 위치를 구하는 제어모듈을 포함하며,
상기 다수의 슬레이브 로봇 각각은,
상판의 중심에 설치되어 상기 마스터 로봇의 제1 내지 제3RF 노드와 통신하는 RF 노드를 구비하는 것을 특징으로 하는 군집로봇.
군집 로봇에 있어서,
마스터 로봇;과 다수의 슬레이브 로봇;으로 구성되며,
상기 마스터 로봇은,
상기 다수의 슬레이브 로봇과 통신하는 통신모듈,
현재 위치를 검출하는 현재 위치 검출 모듈,
상판의 중심에 위치하는 정삼각형의 각 모서리에 설치되어 상기 다수의 슬레이브 로봇의 RF 노드와의 거리를 검출하는 제1 내지 제3RF 노드,
상기 상판을 회전시키는 상판회전모터 및 상판회전부,
상기 마스터 로봇을 이동시키는 바퀴 및 바퀴구동모터, 바퀴구동부, 및
대형 구성 정보에 따른 마스터 로봇의 위치가 현재 위치에 대응되도록 상기 바퀴 및 바퀴구동모터, 바퀴구동부를 제어하여 상기 마스터 로봇을 상기 대형 구성 정보에 따라 이동하며,
상기 제1 내지 제3RF 노드로부터 상기 다수의 슬레이브 로봇의 RF 노드 각각에 대해 거리에 대한 정보를 제공받으면서,
상기 다수의 슬레이브 로봇의 RF 노드 각각에 대해,
상기 상판을 회전시켜 제1 내지 제3RF 노드와의 거리 중 두개가 동일한 값을 가지도록 상기 상판을 회전시키고,
상기 두개가 동일한 값을 가지게 되면 상기 정삼각형과 두개의 동일한 거리값을 이용하여 상기 상판의 중심에서부터 해당 슬레이브 로봇의 RF 노드에 대한 거리를 구하고, 상기 상판의 회전각도로부터 해당 슬레이브 로봇의 RF 노드에 대한 방향을 구하여,
상기 현재 위치를 기준으로 해당 슬레이브 로봇에 대한 위치를 구하고,
그 위치와 상기 대형 구성 정보에 포함된 해당 슬레이브 로봇의 위치를 비교하여, 해당 슬레이브 로봇의 위치가 상기 대형 구성 정보에 따른 위치가 되도록 이동시키는 이동정보를 생성하고, 상기 이동정보를 해당 슬레이브 로봇으로 전송하는 제어모듈을 포함하며,
상기 다수의 슬레이브 로봇 각각은,
상판의 중심에 설치되어 상기 마스터 로봇의 제1 내지 제3RF 노드와 통신하는 RF 노드,
상기 마스터 로봇과 통신하는 통신모듈,
상기 슬레이브 로봇을 이동시키는 바퀴 및 바퀴구동모터, 바퀴구동부,
상기 통신모듈을 통해 상기 마스터 로봇이 제공하는 이동정보에 따라 상기 바퀴 및 바퀴구동모터, 바퀴구동부를 구동하여 상기 슬레이브 로봇을 이동하는 제어모듈;을 구비함을 특징으로 하는 군집로봇.
제3항에 있어서,
상기 마스터 로봇이,
원격 제어 서버로부터 상기 대형 구성 정보를 제공받는 통신모듈;을 더 구비함을 특징으로 하는 군집로봇.
마스터 로봇과 다수의 슬레이브 로봇으로 구성되는 군집 로봇의 위치인식방법에 있어서,
상기 마스터 로봇은,
현재 위치 검출 모듈을 통해 현재 위치를 검출하는 단계;
상기 마스터 로봇의 상판의 중심에 미리 정해둔 일정거리만큼 이격되며, 상기 중심을 지나는 일직선상에 설치된 제1 및 제2RF노드를 통해 상기 다수의 슬레이브 로봇의 상면 중심에 설치된 RF 노드 각각과의 거리를 검출하는 단계;
상기 다수의 슬레이브 로봇 각각에 대해,
상기 제1 내지 제2RF 노드와의 거리가 동일한 거리 값을 가지도록 상기 마스터 로봇의 상판을 회전시키고,
상기 마스터 로봇의 상판의 회전에 따라 두개의 거리가 동일한 거리 값을 가지게 되면 상기 두개의 동일한 거리 값과 상기 중심으로부터 이격된 일정거리를 이용하여 상기 상판의 중심에서부터 해당 슬레이브 로봇의 중심까지의 거리를 구하고, 상기 상판의 회전각도로부터 해당 슬레이브 로봇의 중심으로의 방향을 구하여,
상기 현재 위치를 기준으로 해당 슬레이브 로봇에 대한 위치를 구하는 단계;를 구비함을 특징으로 하는 군집 로봇의 위치인식방법.
마스터 로봇과 다수의 슬레이브 로봇으로 구성되는 군집 로봇의 위치인식방법에 있어서,
상기 마스터 로봇이,
현재 위치 검출 모듈을 통해 현재 위치를 검출하는 단계;
상기 마스터 로봇의 상판의 중심에 위치하는 정삼각형의 각 모서리에 설치되는 제1 내지 제3RF 노드를 통해 상기 다수의 슬레이브 로봇의 상면 중심에 설치된 RF 노드 각각과의 거리를 구하고,
상기 다수의 슬레이브 로봇 각각에 대해,
제1 내지 제3RF 노드와의 거리 중 두개가 동일한 값을 가지도록 상기 마스터 로봇의 상판을 회전시키고,
상기 마스터 로봇의 상판의 회전에 따라 상기 두개가 동일한 값을 가지게 되면 상기 정삼각형과 두개의 동일한 거리값을 이용하여 상기 마스터 로봇의 상판의 중심에서부터 해당 슬레이브 로봇의 중심까지의 거리를 구하고, 상기 상판의 회전각도로부터 해당 슬레이브 로봇의 중심으로의 방향을 구하여,
상기 현재 위치를 기준으로 해당 슬레이브 로봇에 대한 위치를 구하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 마스터 로봇과 다수의 슬레이브 로봇으로 구성되는 군집 로봇의 위치인식방법.
마스터 로봇과 다수의 슬레이브 로봇으로 구성되는 군집 로봇의 대형 구성 방법에 있어서,
상기 마스터 로봇이, 대형 구성 정보를 입력받으면 현재 위치 검출 모듈을 통해 현재 위치를 검출하고,
상기 마스터 로봇의 상판의 중심에 미리 정해둔 일정거리만큼 이격되며, 상기 중심을 지나는 일직선상에 설치된 제1 및 제2RF노드를 통해 상기 다수의 슬레이브 로봇의 상면 중심에 설치된 RF 노드 각각과의 거리를 검출하면서,
상기 다수의 슬레이브 로봇 각각에 대해,
상기 제1 내지 제2RF 노드와의 거리가 동일한 거리 값을 가지도록 상기 마스터 로봇의 상판을 회전시키고,
상기 마스터 로봇의 상판의 회전에 따라 두개의 거리가 동일한 거리 값을 가지게 되면 상기 두개의 동일한 거리 값과 상기 중심으로부터 이격된 일정거리를 이용하여 상기 상판의 중심에서부터 해당 슬레이브 로봇의 중심까지의 거리를 구하고, 상기 상판의 회전각도로부터 해당 슬레이브 로봇의 중심으로의 방향을 구하여,
상기 현재 위치를 기준으로 해당 슬레이브 로봇에 대한 위치를 구하는 단계;
상기 마스터 로봇이, 현재 위치가 상기 대형 구성 정보에 포함된 마스터 로봇의 위치정보에 대응되도록 이동하는 단계;
상기 마스터 로봇이, 상기 다수의 슬레이브 로봇 각각에 대한 위치가 상기 대형 구성 정보에 포함된 다수의 슬레이브 로봇의 위치정보에 대응되도록 이동하기 위한 이동정보를 생성하여 다수의 슬레이브 로봇에 각각 제공하는 단계;
상기 다수의 슬레이브 로봇 각각이 상기 이동정보를 수신받아 그 이동정보에 따라 이동하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 마스터 로봇과 다수의 슬레이브 로봇으로 구성되는 군집 로봇의 대형 구성 방법.
마스터 로봇과 다수의 슬레이브 로봇으로 구성되는 군집 로봇의 대형 구성 방법에 있어서,
상기 마스터 로봇이, 대형 구성 정보를 입력받으면 현재 위치 검출 모듈을 통해 현재 위치를 검출하고,
상기 마스터 로봇의 상판의 중심에 위치하는 정삼각형의 각 모서리에 설치되는 제1 내지 제3RF 노드를 통해 상기 다수의 슬레이브 로봇의 상면 중심에 설치된 RF 노드 각각과의 거리를 구하고,
상기 다수의 슬레이브 로봇 각각에 대해,
제1 내지 제3RF 노드와의 거리 중 두개가 동일한 값을 가지도록 상기 마스터 로봇의 상판을 회전시키고,
상기 마스터 로봇의 상판의 회전에 따라 상기 두개가 동일한 값을 가지게 되면 상기 정삼각형과 두개의 동일한 거리값을 이용하여 상기 마스터 로봇의 상판의 중심에서부터 해당 슬레이브 로봇의 중심까지의 거리를 구하고, 상기 상판의 회전각도로부터 해당 슬레이브 로봇의 중심으로의 방향을 구하여,
상기 현재 위치를 기준으로 해당 슬레이브 로봇에 대한 위치를 구하는 단계;
상기 마스터 로봇이, 현재 위치가 상기 대형 구성 정보에 포함된 마스터 로봇의 위치정보에 대응되도록 이동하는 단계;
상기 마스터 로봇이, 상기 다수의 슬레이브 로봇 각각에 대한 위치가 상기 대형 구성 정보에 포함된 다수의 슬레이브 로봇의 위치정보에 대응되도록 이동하기 위한 이동정보를 생성하여 다수의 슬레이브 로봇에 각각 제공하는 단계;
상기 다수의 슬레이브 로봇 각각이 상기 이동정보를 수신받아 그 이동정보에 따라 이동하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 마스터 로봇과 다수의 슬레이브 로봇으로 구성되는 군집 로봇의 대형 구성 방법.