KR20170009103A - 자율주행로봇 및 이의 네비게이션 방법 - Google Patents

자율주행로봇 및 이의 네비게이션 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170009103A
KR20170009103A KR1020150100567A KR20150100567A KR20170009103A KR 20170009103 A KR20170009103 A KR 20170009103A KR 1020150100567 A KR1020150100567 A KR 1020150100567A KR 20150100567 A KR20150100567 A KR 20150100567A KR 20170009103 A KR20170009103 A KR 20170009103A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
absolute coordinates
mobile robot
autonomous mobile
path
coordinate
Prior art date
Application number
KR1020150100567A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101771643B1 (ko
Inventor
김경근
Original Assignee
(주) 한호기술
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 한호기술 filed Critical (주) 한호기술
Priority to KR1020150100567A priority Critical patent/KR101771643B1/ko
Publication of KR20170009103A publication Critical patent/KR20170009103A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101771643B1 publication Critical patent/KR101771643B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • B25J19/021Optical sensing devices
    • B25J19/023Optical sensing devices including video camera means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • B25J9/1666Avoiding collision or forbidden zones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1679Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1692Calibration of manipulator

Abstract

본 발명은 자율주행로봇을 이동시키는 주행부, 바닥에 설치된 절대좌표의 좌표정보를 포함하는 맵을 수신하는 통신부, 맵을 저장하는 저장부, 바닥에 설치된 절대좌표의 좌표정보를 판독하는 좌표인식부 및 목적지까지 경로를 설정하고, 좌표인식부로부터 인식된 절대좌표의 좌표정보와 맵을 매칭하여 현재 위치를 인식하고 목표지점의 경로상에 다음 절대좌표로 이동하도록 주행부를 제어하는 제어부를 포함하는 자율주행로봇 및 이의 네비게이션 방법에 관한 것이다.

Description

자율주행로봇 및 이의 네비게이션 방법{AUTONOMOUSLY TRAVELING ROBOT AND NAVIGATION METHOD THEREOF}
본 발명은 자율주행로봇 및 이의 네비게이션 방법에 관한 것으로, 특히 절대좌표를 인식하여 목적지까지 자동으로 이동할 수 있는 자율주행로봇 및 이의 네비게이션 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자율주행로봇은 산업분야에 널리 사용되는 로봇이 응용된 기술로, 최근에는 로봇 청소기 등에 응용되어 사용되고 있다.
종래 자율주행로봇은 오도메트리(Odometry) 방식을 이용하여 주행거리계, 휠센서 등을 이용하여 속도정보를 얻고 자성센서 등을 이용하여 방위강 정보를 얻어 초기위치에서 다음위치까지의 이동거리 및 방향에 대한 정보를 연산하여 자신의 위치와 방향을 인식하였다. 그러나 오도메트리는 외부로부터 별도의 정보입력 없이 자체적으로 발생하는 정보에 의존하는 것으로, 오도메트리는 적분을 통해 위치와 방향을 계산하기 때문에 주행거리가 증가할수록 측정 오차가 누적되는 큰 단점을 가지고 있다. 특히, 이동영역의 바닥재의 상태에 따라 미끄러짐 등이 발생할 수 있는데, 이로 인해 발생하는 오차가 전혀 보정되지 못하고 그대로 누적되기 때문에 정밀도가 저하되는 문제점이 발생한다.
상기 오도메트리를 이용한 위치 및 방향인식방법을 개량한 방법으로는 RFID(Radio Frequency Identification) 카드 및 RFID리더를 이용한 것이 있다. 그러나, 이러한 RFID를 이용한 방식은 넓은 면적에 사용할 경우 다수개의 RFID 카드가 사용되어야 함으로써, 자율주행로봇을 운영하는 데에 있어서 고가의 설치비용이 지출됨은 물론 유지 보수시에도 파손의 주의가 필요하며 고가의 유지보수비가 지출되는 문제점이 발생하게 된다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여, 절대좌표 버추얼 맵핑 방식이 개발(한국등록특허 10-0660945호)되었다. 절대좌표 버추얼 맵핑은 넓은 장소에 각기 다른 바코드를 인쇄하거나 붙이지 못할 경우 중복되는 다른 종류의 인쇄판을 조합하여 바닥에 설치한 후 로봇이 읽어 들이는 과정에서 중복되는 절대좌표를 만날 경우 버추얼로 각기 다른 바코드인 것처럼 읽어서 저장하는 방법이다. 이러한 방식은 절대좌표를 설치할 면적이 넓을 경우 모두 다른 절대좌표 코드를 인쇄 하거나 제작하는데 현실적으로 많은 비용이 들기에 몇 가지의 절대좌표 인쇄판을 만들어서 중복하여 배치하여 비용을 줄일 수 있는 장점이 있으나, 자율주행로봇이 모든 데이터를 하나도 빠짐없이 일일이 돌아보면서 자신의 메모리에 저장하고 맵을 만들어 내야 하므로, 많은 시간이 소요되고, 좌표를 하나도 빠짐없는 리딩 해야만 비로서 절대 좌표를 가진 맵이 완성되는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 자율주행로봇에서 절대좌표를 인식하여 자동으로 목적지를 탐색하여 주행할 수 있는 자율주행로봇 및 이의 네비게이션 방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 설정된 목적지로 경로를 설정하여 이동하는 자율주행로봇에 있어서, 자율주행로봇을 이동시키는 주행부; 바닥에 설치된 절대좌표의 좌표정보를 포함하는 맵을 수신하는 통신부; 상기 맵을 저장하는 저장부; 상기 바닥에 설치된 절대좌표의 좌표정보를 판독하는 좌표인식부; 및 상기 목적지까지 경로를 설정하고, 상기 좌표인식부로부터 인식된 절대좌표의 좌표정보와 상기 맵을 매칭하여 현재 위치를 인식하고 상기 목표지점의 경로상에 다음 절대좌표로 이동하도록 주행부를 제어하는 제어부;를 포함하는 자율주행로봇을 제공할 수 있다.
상기 절대좌표는 RF Tag, 바코드, 숫자, 기호, 그림 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 자율주행로봇은 상기 경로를 이동하는 중 장애물을 검출하는 카메라를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 카메라에서 상기 장애물을 검출하면 상기 장애물을 회피하는 회피경로를 재설정할 수 있다.
상기 제어부는 상기 목적지까지 경로를 이동하는 중에 일정시간 동안 절대좌표가 인식되지 않으면 상기 주행부를 정지시키고, 상기 정지한 위치를 중심으로 외부로 나선형의 원을 그리면서 회전하면서 주행하도록 상기 주행부를 제어하며, 상기 나선형원을 이동 중 상기 좌표인식부를 통해 절대좌표가 인식되면, 상기 인식된 위치에서 다시 목적지까지의 경로를 재설정할 수 있다.
또한, 본 발명은 자율주행로봇이 맵을 이동하는 경로를 안내하는 네비게이션 방법에 있어서, (a) 서버로부터 맵 정보와 절대좌표 정보를 수신하는 단계; (b) 현재 위치로부터 목적지까지 이동할 절대좌표를 순차적으로 설정하여 경로를 설정하는 단계; (c) 상기 경로상의 절대좌표로 상기 자율주행로봇을 주행시키는 단계; 및 (d) 상기 자율주행로봇에서 주행중에 절대좌표를 인식하고, 상기 인식된 절대좌표가 상기 이동할 절대좌표에 해당하는지 비교하여, 비교결과, 동일하면 다음 이동할 절대좌표로 상기 자율주행로봇이 이동하는 단계;를 포함하되, 상기 자율주행로봇의 이동 중 장애물이 인식되면, 상기 장애물을 회피하는 경로를 재설정하고 상기 단계 (c) 및 단계 (d)를 반복 수행하는 단계를 포함하는 자율주행로봇의 네비게이션 방법을 제공할 수 있다.
상기 자율주행로봇의 네비게이션 방법은 상기 단계 (d)에서 일정시간 동안 상기 자율주행로봇에서 상기 절대좌표를 인식하지 못할 경우 절대좌표 망실로 판단하여 주행을 정지하는 단계; 상기 정지된 위치를 중심으로 외부로 나선형 방향으로 절대좌표가 인식될 때까지 상기 자율주행로봇을 이동하고, 인식된 절대좌표에서 상기 목적지까지 경로를 재설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 자율주행로봇 및 이의 네비게이션 방법은 내부에 저장된 맵과 주행중 절대좌표를 인식하여 현재 위치를 파악하고 경로를 설정하여 자유주행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 자율주행로봇 및 이의 네비게이션 방법은 로봇의 이동위치에 장애물이 있거나, 절대좌표가 망실되어도 주변의 절대좌표를 이용하여 목적지까지 이동할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자율주행로봇을 도시한 블록도.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자율주행로봇의 이동경로를 도시한 맵.
도 3은 바코드 망실 시 자율주행로봇의 이동경로를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자율주행로봇의 네비게이션 방법을 순차적으로 도시한 흐름도.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자율주행로봇을 도시한 블록도이도, 도 2는 도 1에 도시된 자율주행로봇의 이동경로를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 자율주행로봇(100)은 주행부(160), 통신부(120), 저장부(150), 좌표인식부(140), 카메라부(130) 및 제어부(110)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 주행부(160)는 자율주행로봇(100)을 맵을 따라 이동시킬 수 있다. 주행부(160)는 바퀴, 모터, 조향장치가 구비될 수 있다. 주행부(160)는 제어부(110)에 제어에 따라 모터가 구동되며, 모터와 연결된 바퀴가 회전하여 주행한다. 이때, 조향장치는 제어부(110)에 의해 자율주행로봇(100)이 진행하는 방향이 제어될 수 있다.
통신부(120)는 서버(미도시) 또는 데스크탑, 노트북, 휴대단말 등으로부터 자율주행로봇(100)이 주행할 공간의 맵 정보와, 절대좌표 정보를 수신할 수 있다. 맵 정보에는 절대좌표의 위치 정보와 절대좌표 종류정보가 매칭되어 있으며, 이동할 공간의 외부 경계, 가구 등의 고정 장애물 정보가 포함될 수 있다. 통신부(120)는 유선 또는 무선으로 연결이 가능한 통신모듈이 장착될 수 있다.
여기서, 절대좌표는 도 2에 도시된 영역의 평면에 X축과 Y축의 점으로 표시된 평면좌표일 수 있다. 이러한 절대좌표는 맵 전 영역에 설정되며, 바코드에 상기 X축과 Y축의 좌표가 설정될 수 있다.
한편, 절대좌표 종류정보는 절대좌표로 인식할 수 있는 RF Tag, 바코드, 심볼, 숫자 등의 정보를 포함할 수 있다.
저장부(150)는 통신부(120)로부터 수신한 맵과 절대좌표 정보를 저장한다. 또한, 저장부(150)는 자율주행로봇(100)의 부가 기능(예를 들면, 알람, 경보음, 안내음 등)을 위한 데이터 들이 저장될 수 있다. 또한, 저장부(150)는 자율주행로봇(100)의 동작 프로세스가 저장될 수 있다. 이러한 저장부(150)는 통상의 메모리 장치들이 사용될 수 있다.
좌표인식부(140)는 자율주행로봇(100)이 이동하는 동안 좌표를 인식할 수 있는 스캐너, 카메라, RF 리더기 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 자율주행로봇(100)이 이동하는 공간의 바닥에 설치된 투명 바코드(20)를 인식할 수 있는 스캐너를 예를 들어 설명하기로 한다. 좌표인식부(140)는 자율주행로봇(100)의 전면 또는 전면부 하부에 설치될 수 있다. 좌표인식부(140)는 레이져 방식 또는 영상 판독 방식 등을 사용하여 바닥에 설치된 바코드(20)를 인식하여 제어부(110)에 정보를 전달할 수 있다.
카메라부(130)는 자율주행로봇(100)의 진행방향에 장애물을 감지한다. 카메라부(130)는 자율주행로봇(100)이 이동하는 동안 전방 또는 다음 절대좌표 부근을 촬영하여 장애물이 발생된 경우 제어부(110)에 장애물 정보를 전송한다.
제어부(110)는 자율주행로봇(100)의 목적지까지 경로를 설정한다. 제어부(110)는 주행부(160)를 제어하여 목적지까지 설정된 경로로 자율주행로봇(100)이 이동하도록 한다. 이때, 제어부(110)는 설정된 경로의 절대좌표 정보를 설정하고, 자율주행로봇(100)이 이동하는 동안 좌표인식부(140)에 수신된 절대좌표 정보와 비교하여 경로대로 자율주행로봇(100)이 이동하는지 확인할 수 있다.
예를 들면, 제어부(110)는 경로를 설정하고 경로상의 절대좌표를 설정한다. 이후, 제어부(110)는 주행부(160)를 구동하여 주행을 시작한다. 제어부(110)는 주행시 설정된 경로의 절대좌표 지점 즉, 바코드를 경유하여 자율주행로봇(100)이 이동하도록 할 수 있다.
제어부(110)는 현재 위치의 절대좌표를 인식하여 경로상의 절대좌표들과 비교하여, 경로상의 절대좌표들 중 현재 위치의 절대좌표가 있을 경우 경로를 이동중인 것으로 판단하고, 이송경로 내의 다음 절대좌표 위치로 이동한다. 이러한 과정을 반복하여 목적지까지 이동한다.
한편, 제어부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 카메라부(130)에서 장애물(10)이 검출될 경우, 장애물(10)을 회피하도록 경로를 재설정할 수 있다. 이때, 제어부(110)는 자율주행로봇(100)의 이동속도를 고려하여 자율주행로봇(100)이 장애물(10)에 부딪히지 않도록 하기 위하여, 일시 정지를 하도록 주행부(160)를 제어할 수 있다. 제어부(110)는 경로 재설정 시, 현재 위치를 시작점으로 하여 목적지 경로를 재설정하도록, 장애물을 회피하는 경로를 설정할 수 있다.
또한, 제어부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 절대좌표가 망실될 경우 주변의 절대좌표를 인식하여 망실된 절대좌표의 위치를 설정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(110)는 일정거리를 이동한 뒤에도 절대좌표가 검색되지 않으면, 망실된 것으로 판단하고, 일시 정지한다. 이후, 정지한 위치를 중심으로 외부로 나선형의 원을 그리면서 회전하면서 주행하고, 최초로 검색된 절대좌표의 위치를 통해 현재위치를 재설정한다. 이어서, 현재 위치에서 다시 목적지까지의 경로를 재설정한다. 이때, 제어부(110)는 경로상에 망실된 절대좌표가 다시 경로에 위치할 경우, 망실된 절대좌표는 누락시키고 다음 좌표까지 최단거리에 있는 절대좌표를 설정하고, 이 위치의 절대좌표로 자율주행로봇(100)을 이동시킨다.
또한, 제어부(110)는 망실된 절대좌표를 주변의 절대좌표를 이용하여 복원하여 맵과 매칭할 수 있다. 제어부(110)는 망실된 절대좌표의 주변 2개 내지 4개의 절대좌표를 이용하여 망실된 절대좌표의 위치를 저장한다. 이때, 제어부(110)는 망실된 절대좌표의 2개 내지 4개의 절대좌표에서 방위각과 이동속도를 통해 거리를 역산하여 계산할 수 있다. 이에 따라, 망실된 절대좌표의 위치를 맵에 인식시킬 수 있다.
한편, 제어부(110)는 추후 절대좌표가 다시 인식될 때까지 망실된 절대좌표 정보를 맵에서 삭제할 수도 있다.
상기에서와 같이 본 발명이 실시 예에 따른 자율주행로봇은 바닥에 설치된 절대좌표를 인식하여 목적지까지 경로에서 자율주행로봇의 위치를 실시간으로 확인하여 올바른 경로로 이동하는 지 확인할 수 있다.
또한, 장애물이 검출될 경우 이를 회피하여 목적지까지 자동으로 주행할 수 있다.
그리고 본 발명이 실시 예에 따른 자율주행로봇은 바닥의 절대좌표가 망실되어도 주변의 절대좌표를 이용하여 경로를 재설정할 수 있으며, 망실된 절대좌표의 위치를 맵에 인식시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자율주행로봇의 네비게이션 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다. 이하의 설명에서는 도 1의 자율주행로봇의 주요 구성부를 참조하여 설명하도록 한다.
도 4를 참조하면 본 발명의 실시 예에 따른 자율주행로봇의 네비게이션 방법은 맵 정보 및 절대좌표 정보 수신 단계(S100), 목적지 경로 설정 단계(S200), 주행 및 바코드 인식 단계(S300), 현재 위치 인식 단계(S400), 장애물 검출 단계(S500), 장애물 회피 경로 설정 단계(S600) 및 목적지 도착 단계(S700)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 맵 정보 및 절대좌표 정보 수신 단계(S100)는 서버(미도시)에서 전송되는 맵 정보와 바코드 데이터 정보를 자율주행로봇(100)의 통신부(120)에서 수신한다. 맵 정보는 상술한 바와 같이, 절대좌표의 위치 정보와 절대좌표 종류 정보가 매칭되어 있으며, 이동할 공간의 외부 경계, 가구 등의 고정 장애물 정보가 포함될 수 있다. 여기서, 절대좌표는 평면에 X축과 Y축의 점으로 표시된 평면좌표일 수 있다. 이러한 절대좌표는 맵 전 영역에 설정되며, 바코드에 상기 X축과 Y축의 좌표가 설정될 수 있다. 한편, 절대좌표 종류정보는 절대좌표로 인식할 수 있는 RF Tag, 바코드, 심볼, 숫자 등의 정보를 포함할 수 있다.
이어서, 목적지 경로 설정 단계(S200)는 사용자의 설정에 따라 자율주행로봇(100)이 이동할 목적지의 경로를 설정한다. 이때, 목적지 경로는 절대좌표의 좌표점을 잇는 경로로 설정되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 자율주행로봇(100)의 이동하는 경로 상의 복수의 절대좌표들을 지나는 경로를 목적지 경로로 설정한다.
이어서, 주행 및 바코드 인식 단계(S300)는 제어부(110)는 자율주행로봇(100)을 목적지까지 경로를 따라 주행하도록 제어한다. 이때, 제어부(110)는 목적지 경로상의 절대좌표를 순차적으로 자율주행로봇(100)이 이동하도록 주행부(160)를 제어할 수 있다. 이와 동시에, 자율주행로봇(100)에 설치된 바코드 스캔너 등을 통해 바닥에 부착된 바코드를 인식한다.
다음으로, 현재 위치 인식 단계(S400)는 인식된 바코드를 통해 절대좌표로 변환하고, 자율주행로봇(100)의 현재 위치를 인식한다. 여기서, 제어부(110)는 바닥에 설치된 바코드를 인식하여 목적지까지의 경로상에 위치한 절대좌표 정보와 일치할 경우 다음 절대좌표 위치로 이동하도록 한다.
장애물 검출 단계(S500)는 자율주행로봇(100)이 경로를 이동하는 중, 카메라부(130)는 경로상의 장애물을 검출할 수 있다. 장애물 검출은 카메라부(130)를 통해 전송되는 영상을 분석하여 검출할 수 있다.
이어서, 장애물 회피 경로 설정 단계(S600) 상기 카메라부(130)에서 검출된 장애물을 회피하도록 경로를 재설정한다. 이때, 자율주행로봇(100)의 속도 등을 고려하여 경로를 재설정하며, 속도가 높을 경우 일시 정지 후 경로 설정을 한다.
이때, 자율주행로봇(100)의 제어부(110)는 장애물을 검출한 위치에서 경로를 재설정 하거나, 일시 정지한 위치에서 경로를 재설정할 수 있다.
목적지 도착 단계(S700)는 경로의 마지막 절대좌표를 인식하면 목적지에 도착한 것으로 인식한다.
한편, 경로 상에 바닥의 바코드가 망실된 경우가 발생할 수 있다. 예를 들면, 이사, 또는 장애물이 바닥의 바코드상에 설치될 경우 등의 바코드 망실 상황 등이 이에 해당한다.
이러한 바코드 망실이 발생할 경우 자율주행로봇(100)은 주변 절대좌표를 통해 바코드의 망실 위치 즉, 절대좌표 망실 위치를 탐지하고, 이를 맵에 매칭시킬 수 있다.
예를 들면, 자율주행로봇(100)은 다음 절대좌표 이동 후, 속도 대비 도착할 시간에 바닥의 바코드를 인식하지 못할 경우 일시 정지한다. 이후, 바코드 망실로 판단하고, 정지한 위치에서 주변으로 더 커지는 원호를 가지면서 이동한다. 이동중에 바코드를 인식하면 그 위치에서 정지하고, 인식된 바코드를 통해 절대좌표를 인식하여 현재 위치를 인식한다.
이후, 자율주행로봇(100)은 정지한 위치를 중심으로 외부로 나선형의 원을 그리면서 회전하면서 주행하고, 최초로 검색된 절대좌표의 위치를 통해 현재위치를 인식한다. 이어서, 현재 위치에서 다시 목적지까지의 경로를 재설정한다. 이때, 제어부(110)는 경로상에 망실된 절대좌표가 다시 경로에 위치할 경우, 망실된 절대좌표는 누락시키고 다음 좌표까지 최단거리에 있는 절대좌표를 설정하고, 이 위치의 절대좌표로 자율주행로봇(100)을 이동시킨다.
또한, 자율주행로봇(100)은 망실된 절대좌표를 주변의 절대좌표를 이용하여 복원하여 맵과 매칭할 수 있다. 자율주행로봇(100)은 망실된 절대좌표의 주변 2개 내지 4개의 절대좌표를 이용하여 망실된 절대좌표의 위치를 저장한다. 이때, 제어부(110)는 망실된 절대좌표의 2개 내지 4개의 절대좌표에서 방위각과 이동속도를 통해 거리를 역산하여 계산할 수 있다. 이에 따라, 망실된 절대좌표의 위치를 맵에 인식시킬 수 있다.
한편, 자율주행로봇(100)은 추후, 절대좌표가 다시 인식될 때까지 망실된 절대좌표 정보를 맵에서 삭제할 수도 있다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 장애물
20: 바코드
100: 자율주행로봇
110: 제어부
120: 통신부
130: 카메라부
140: 좌표인식부
150: 저장부
160: 주행부

Claims (8)

  1. 설정된 목적지로 경로를 설정하여 이동하는 자율주행로봇에 있어서,
    자율주행로봇을 이동시키는 주행부;
    바닥에 설치된 절대좌표의 좌표정보를 포함하는 맵을 수신하는 통신부;
    상기 맵을 저장하는 저장부;
    상기 바닥에 설치된 절대좌표의 좌표정보를 판독하는 좌표인식부; 및
    상기 목적지까지 경로를 설정하고, 상기 좌표인식부로부터 인식된 절대좌표의 좌표정보와 상기 맵을 매칭하여 현재 위치를 인식하고 상기 목표지점의 경로상에 다음 절대좌표로 이동하도록 주행부를 제어하는 제어부;를 포함하는 자율주행로봇.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절대좌표는
    RF Tag, 바코드, 숫자, 기호, 그림 중 적어도 하나를 포함하는 자율주행로봇.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 경로를 이동하는 중 장애물을 검출하는 카메라를 더 포함하는 자율주행로봇.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 카메라에서 상기 장애물을 검출하면 상기 장애물을 회피하는 회피경로를 재설정하는 것을 특징으로 하는 자율주행로봇.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 목적지까지 경로를 이동하는 중에 일정시간 동안 절대좌표가 인식되지 않으면 상기 주행부를 정지시키고, 상기 정지한 위치를 중심으로 외부로 나선형의 원을 그리면서 회전하면서 주행하도록 상기 주행부를 제어하며, 상기 나선형원을 이동 중 상기 좌표인식부를 통해 절대좌표가 인식되면, 상기 인식된 위치에서 다시 목적지까지의 경로를 재설정하는 것을 특징으로 하는 자율주행로봇.
  6. 자율주행로봇이 맵을 이동하는 경로를 안내하는 네비게이션 방법에 있어서,
    (a) 서버로부터 맵 정보와 절대좌표 정보를 수신하는 단계;
    (b) 현재 위치로부터 목적지까지 이동할 절대좌표를 순차적으로 설정하여 경로를 설정하는 단계;
    (c) 상기 경로상의 절대좌표로 상기 자율주행로봇을 주행시키는 단계; 및
    (d) 상기 자율주행로봇에서 주행중에 절대좌표를 인식하고, 상기 인식된 절대좌표가 상기 이동할 절대좌표에 해당하는지 비교하여, 비교결과, 동일하면 다음 이동할 절대좌표로 상기 자율주행로봇이 이동하는 단계;를 포함하되,
    상기 자율주행로봇의 이동 중 장애물이 인식되면, 상기 장애물을 회피하는 경로를 재설정하고 상기 단계 (c) 및 단계 (d)를 반복 수행하는 단계를 포함하는 자율주행로봇의 네비게이션 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 단계 (d)에서
    일정시간 동안 상기 자율주행로봇에서 상기 절대좌표를 인식하지 못할 경우 절대좌표 망실로 판단하여 주행을 정지하는 단계;
    상기 정지된 위치를 중심으로 외부로 나선형 방향으로 절대좌표가 인식될 때까지 상기 자율주행로봇을 이동하고, 인식된 절대좌표에서 상기 목적지까지 경로를 재설정하는 단계를 더 포함하는 자율주행로봇의 네비게이션 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 절대좌표는
    RF Tag, 바코드, 숫자, 기호, 그림 중 적어도 하나를 포함하는 자율주행로봇의 네비게이션 방법.


KR1020150100567A 2015-07-15 2015-07-15 자율주행로봇 및 이의 네비게이션 방법 KR101771643B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150100567A KR101771643B1 (ko) 2015-07-15 2015-07-15 자율주행로봇 및 이의 네비게이션 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150100567A KR101771643B1 (ko) 2015-07-15 2015-07-15 자율주행로봇 및 이의 네비게이션 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170009103A true KR20170009103A (ko) 2017-01-25
KR101771643B1 KR101771643B1 (ko) 2017-08-25

Family

ID=57991339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150100567A KR101771643B1 (ko) 2015-07-15 2015-07-15 자율주행로봇 및 이의 네비게이션 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101771643B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190082674A (ko) * 2017-12-31 2019-07-10 사르코스 코퍼레이션 로봇이 볼 수 있는 비밀 식별 태그 및 로봇 장치
WO2020098520A1 (zh) * 2018-11-14 2020-05-22 苏州科瓴精密机械科技有限公司 机器人控制方法及机器人系统
KR102234770B1 (ko) * 2019-12-20 2021-04-08 주식회사 마로로봇 테크 복수개의 리얼센서가 구비된 자율주행로봇 및 그 주행방법
WO2024034855A1 (ko) * 2022-08-09 2024-02-15 삼성전자주식회사 마스크 맵을 이용하여 주행을 수행하는 로봇 및 그의 주행 방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102168458B1 (ko) * 2018-10-31 2020-10-21 한국철도기술연구원 점자 블록을 이용한 실내 측위를 통해 경로를 이동하는 안내 로봇 및 경로 이동 방법
JP7459238B2 (ja) 2019-10-24 2024-04-01 ネイバー コーポレーション ユーザ選好による強化学習基盤の自律走行最適化方法およびシステム
CN111055284B (zh) * 2019-12-31 2021-08-27 深圳市优必选科技股份有限公司 一种机器人识别危险区域的方法、机器人以及存储介质
KR102266946B1 (ko) * 2020-02-19 2021-06-17 한국기술교육대학교 산학협력단 물류로봇의 주행경로 학습방법
KR102506780B1 (ko) * 2021-01-22 2023-03-07 경북대학교 산학협력단 사용자 정의 라인 추적 자율주행 방제기

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101323705B1 (ko) * 2013-06-05 2013-11-11 한경대학교 산학협력단 무인 화물 이송로봇을 이용한 무인 화물 이송시스템

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190082674A (ko) * 2017-12-31 2019-07-10 사르코스 코퍼레이션 로봇이 볼 수 있는 비밀 식별 태그 및 로봇 장치
US11413755B2 (en) 2017-12-31 2022-08-16 Sarcos Corp. Covert identification tags viewable by robots and robotic devices
WO2020098520A1 (zh) * 2018-11-14 2020-05-22 苏州科瓴精密机械科技有限公司 机器人控制方法及机器人系统
KR102234770B1 (ko) * 2019-12-20 2021-04-08 주식회사 마로로봇 테크 복수개의 리얼센서가 구비된 자율주행로봇 및 그 주행방법
WO2024034855A1 (ko) * 2022-08-09 2024-02-15 삼성전자주식회사 마스크 맵을 이용하여 주행을 수행하는 로봇 및 그의 주행 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101771643B1 (ko) 2017-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101771643B1 (ko) 자율주행로봇 및 이의 네비게이션 방법
EP2930580B1 (en) Transitioning a mixed-mode vehicle to autonomous mode
JP4735476B2 (ja) 自律移動装置
CN110673612A (zh) 一种自主移动机器人二维码引导控制方法
US20140247116A1 (en) Robotic inventory systems
JP4798450B2 (ja) ナビゲーション装置とその制御方法
KR101644270B1 (ko) 자동 측위 및 경로보정을 이용한 무인 화물이송 시스템
CN109643128B (zh) 移动体及移动体的控制方法
US20110196563A1 (en) Autonomous navigation and ink recognition system
US20210173407A1 (en) Self-driving system with tracking capability
US11513525B2 (en) Server and method for controlling laser irradiation of movement path of robot, and robot that moves based thereon
KR102000825B1 (ko) 자동 화물이송 및 피킹 시스템
JP2015121928A (ja) 自律移動ロボットの制御方法
JP2009237851A (ja) 移動体制御システム
JP4462173B2 (ja) 自律移動装置
KR102023699B1 (ko) 코드 인식을 통한 위치 인식 및 이동경로 설정 방법과 무인 모빌리티와 운영시스템
JP4377346B2 (ja) 移動ロボット
KR20210000153A (ko) 위치 인식을 위한 영상의 획득 방법 및 이를 구현하는 로봇
WO2020189102A1 (ja) 移動ロボット、移動ロボットの制御システム、移動ロボットの制御方法
CN114061561A (zh) 智能导航系统
JP7138041B2 (ja) 移動体
US11662739B2 (en) Method, system and apparatus for adaptive ceiling-based localization
JP6192506B2 (ja) 移動体
JP6863049B2 (ja) 自律移動ロボット
JP4745152B2 (ja) 移動ロボット

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant