KR20180076854A

KR20180076854A - Pick Up Robot System and Control Method thereof

Info

Publication number: KR20180076854A
Application number: KR1020160181462A
Authority: KR
Inventors: 이재선; 지상훈
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2018-07-06

Abstract

The present invention relates to a collection robot system and a control method thereof. According to the present invention, the method includes the steps of: detecting an amount of waste for each a wastebasket; determining a collection target wastebasket based on the detected amount of waste; clustering the determined collection target wastebasket into a predetermined wastebasket group; assigning a collection robot to each wastebasket group; and calculating a movement path of the assigned collection robot. According to the present invention, a plurality of collection target wastebaskets are clustered into the wastebasket group, and the collection robot is assigned to each wastebasket group, so that the collection robot is able to visit the wastebasket without redundancy and collect the waste in a shortest time.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a picked-

본 발명은 수거 로봇 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 복수의 수거 로봇을 이용하여 광역에 위치한 쓰레기통의 쓰레기를 수거할 수 있는 수거 로봇 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a collection robot system and a control method thereof, and more particularly, to a collection robot system capable of collecting garbage in a wide area using a plurality of collection robots and a control method thereof.

일반적으로 군집 로봇 시스템은 다양한 임무를 수행하기 위해 군대, 발전소 또는 공장 등과 같은 산업 환경에서 사용되거나 이족 로봇 타입의 축구 시스템과 같은 엔터테인먼트(entertainment)용으로 사용될 수 있다.Generally, a community robot system can be used in an industrial environment such as an army, a power plant, or a factory to perform various tasks, or can be used for entertainment such as a biped robot type football system.

이러한 군집 로봇 시스템은 근래에 들어와서는 로봇에 인터넷 등을 통한 네트워크 기능을 추가하여 양방향 통신 단말 기능으로서 활용하거나, 자연계 생물의 운동 형태 및 특징들을 접목하는 기술 등에 대한 다양한 연구를 수행하는 분야로 점차 그 사용 영역이 확장되고 있다.In recent years, such a community robot system has been increasingly used as a bi-directional communication terminal function by adding a network function to the robot through the Internet or the like, Its use area is expanding.

그리고 군집 로봇 시스템은 공항이나 기차역 등과 같이 광역의 공공장소에서 청소 지역을 분담하여 청소하기 위하여 사용되었다.And the cluster robot system was used to clean and distribute the cleaning area in public areas such as airports and train stations.

하지만, 종래의 군집 로봇 시스템은 청소 지역의 면적이나 장애물 존재 등을 고려하여 청소할 수는 있으나, 넓은 곳에 위치한 복수의 쓰레기통을 수거하는 작업 등은 여전히 사람에 의해서 수행되고 있기 때문에 청소 인력이 많이 소모되는 문제점이 있었다.However, although the conventional system for collecting robots can be cleaned in consideration of the area of the cleaning area or the presence of obstacles, the work for collecting a plurality of waste containers located in a wide area is still performed by a person, There was a problem.

이에 따라, 인건비도 증가하고 청소 시간도 오래 걸리는 문제점이 있었다.As a result, the labor cost is increased and the cleaning time is long.

한국등록특허공보 제10-0478653호 (등록일 2005. 03. 15.)Korean Registered Patent No. 10-0478653 (registered on March 15, 2005)

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 복수의 수거 대상 쓰레기통을 쓰레기통 그룹으로 클러스터링하고, 쓰레기통 그룹별로 수거 로봇을 할당하여 수거 로봇이 중복 없이 쓰레기통에 방문하여 최단 시간으로 쓰레기를 수거할 수 있는 수거 로봇 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a collection robot for collecting garbage in a shortest time by collecting garbage bins of a plurality of collection objects into a garbage can group, System and a control method thereof.

또한, 본 발명은 명시적으로 언급된 목적 이외에도, 후술하는 본 발명의 구성으로부터 달성될 수 있는 다른 목적도 포함한다.Further, the present invention includes other objects that can be achieved from the construction of the present invention described later, in addition to the objects explicitly mentioned.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 수거 로봇 시스템의 제어 방법은 쓰레기통별 쓰레기양을 감지하는 단계, 상기 감지된 쓰레기양을 기초로 수거 대상 쓰레기통을 결정하는 단계, 상기 결정된 수거 대상 쓰레기통을 소정의 쓰레기통 그룹으로 클러스터링하는 단계, 상기 쓰레기통 그룹별로 수거 로봇을 할당하는 단계, 그리고 상기 할당된 수거 로봇의 이동 경로를 산출하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a collection robot system, the method comprising the steps of: sensing a garbage amount per garbage can, determining a collection garbage can on the basis of the detected garbage amount, Clustering the target trash can into a predetermined trash can group, assigning the collection robot to each trash can group, and calculating the movement path of the assigned collection robot.

상기 결정된 수거 대상 쓰레기통을 소정의 쓰레기통 그룹으로 클러스터링하는 단계는 상기 결정된 수거 대상 쓰레기통의 쓰레기 총량 및 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 이용하여 상기 쓰레기통 그룹의 클러스터 수를 추정하고, 상기 수거 대상 쓰레기통의 위치를 이용하여 상기 수거 대상 쓰레기통을 상기 추정된 클러스터 수의 쓰레기통 그룹으로 클러스터링할 수 있다.Wherein the step of clustering the determined collection bins into a predetermined trash can group includes estimating the number of clusters of the trash can group using the determined total collection amount of trash collecting trash and the maximum carrying amount of one collection robot, The garbage cans to be collected can be clustered into the garbage bin group having the estimated number of clusters.

상기 쓰레기통 그룹의 쓰레기 총량이 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 초과하지 않도록 상기 수거 대상 쓰레기통을 재클러스터링하는 단계를 더 포함할 수 있다.And reclustering the trash collecting container so that the total amount of trash in the trash container group does not exceed the maximum carrying amount of one of the collection robots.

상기 쓰레기통 그룹의 쓰레기 총량이 상기 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 초과하지 않도록 상기 수거 대상 쓰레기통을 재클러스터링하는 단계는 상기 쓰레기통 그룹의 쓰레기 총량 및 상기 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 이용하여 클러스터 복잡도를 계산하고, 상기 계산된 클러스터 복잡도가 미리 정해진 기준 값보다 크면, 상기 쓰레기통 그룹에 있는 수거 대상 쓰레기통을 재클러스터링할 수 있다.The step of reclustering the trash collecting bin to collect trash so that the total amount of trash in the trash can group does not exceed the maximum amount of the trash collecting robot may include calculating the cluster complexity using the total amount of trash in the trash basket group and the maximum amount of the trash collecting robot , And if the calculated cluster complexity is larger than a predetermined reference value, the garbage canisters in the garbage can group can be re-clustered.

상기 쓰레기통 그룹별로 수거 로봇을 할당하는 단계는 상기 재클러스터링하여 추가된 쓰레기통 그룹마다 상기 수거 로봇을 할당할 수 있다.In the step of allocating the collection robots to each of the garbage bin groups, the collection robot may be allocated to each of the garbage bin groups added by the re-clustering.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 수거 로봇 시스템은 쓰레기통별 쓰레기양을 감지하는 센서부, 그리고 상기 감지된 쓰레기양을 기초로 수거 대상 쓰레기통을 결정하고, 상기 결정된 수거 대상 쓰레기통을 소정의 쓰레기통 그룹으로 클러스터링하고, 상기 쓰레기통 그룹별로 수거 로봇을 할당하고, 상기 할당된 수거 로봇의 이동 경로를 산출하는 제어부를 포함한다.Meanwhile, the collection robot system according to the embodiment of the present invention may include a sensor unit for sensing the amount of waste per trash bin, a trash can collection unit for collecting the trash can, based on the detected amount of trash, Clustering, allocating collection robots for each of the garbage can groups, and calculating a movement path of the allocated collection robots.

상기 제어부는 상기 결정된 수거 대상 쓰레기통의 쓰레기 총량 및 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 이용하여 상기 쓰레기통 그룹의 클러스터 수를 추정하고, 상기 수거 대상 쓰레기통의 위치를 이용하여 상기 수거 대상 쓰레기통을 상기 추정된 클러스터 수의 쓰레기통 그룹으로 클러스터링할 수 있다.Wherein the control unit estimates the number of clusters of the trash can group using the determined total amount of trash in the collection bin and the maximum carrying amount of one collection robot and calculates the number of clusters in the trash bin based on the position of the trash can, Can be clustered into a group of garbage cans.

상기 제어부는 상기 쓰레기통 그룹의 쓰레기 총량이 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 초과하지 않도록 상기 수거 대상 쓰레기통을 재클러스터링할 수 있다.The control unit may re-cluster the collection bin so that the total amount of the garbage in the collection bin does not exceed the maximum amount of one collection robot.

상기 제어부는 상기 쓰레기통 그룹의 쓰레기 총량 및 상기 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 이용하여 클러스터 복잡도를 계산하고, 상기 계산된 클러스터 복잡도가 미리 정해진 기준 값보다 크면, 상기 쓰레기통 그룹에 있는 수거 대상 쓰레기통을 재클러스터링할 수 있다.Wherein the controller calculates the cluster complexity by using the total amount of trash in the trash can group and the maximum amount of one trunk in the trash can group, and if the calculated cluster complexity is greater than a predetermined reference value, can do.

상기 제어부는 상기 재클러스터링하여 추가된 쓰레기통 그룹마다 상기 수거 로봇을 할당할 수 있다.The control unit may allocate the collection robot to each of the added garbage can groups.

또 한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수거 로봇 시스템의 제어 방법은 수거통별 수거 대상물의 양을 감지하는 단계, 상기 감지된 수거 대상물의 양을 기초로 수거 대상 수거통을 결정하는 단계, 상기 결정된 수거 대상 수거통을 소정의 수거통 그룹으로 클러스터링하는 단계, 상기 수거통 그룹의 수거 대상물의 총량이 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 초과하지 않도록 상기 수거 대상 수거통을 재클러스터링하는 단계, 상기 수거통 그룹별로 수거 로봇을 할당하는 단계, 그리고 상기 할당된 수거 로봇의 이동 경로를 산출하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a control method for a collection robot system comprising the steps of sensing an amount of objects to be collected for each collection bin, determining a collection bin for the collection objects based on the amount of the objects to be collected, Clustering the object receptacle into a predetermined receptacle group, re-clustering the collection receptacle so that the total amount of the objects to be collected in the receptacle group does not exceed the maximum amount of one collection robot, allocating the collection robot to each receptacle group And calculating a movement path of the allocated collection robot.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수거 로봇 시스템은 수거통별 수거 대상물의 양을 감지하는 센서부, 그리고 상기 감지된 수거 대상물의 양을 기초로 수거 대상 수거통을 결정하고, 상기 결정된 수거 대상 수거통을 소정의 수거통 그룹으로 클러스터링하고, 상기 수거통 그룹의 수거 대상물의 총량이 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 초과하지 않도록 상기 수거 대상 수거통을 재클러스터링하고, 상기 수거통 그룹별로 수거 로봇을 할당하고, 상기 할당된 수거 로봇의 이동 경로를 산출하는 제어부를 포함한다.Meanwhile, the collection robot system according to another embodiment of the present invention may include a sensor unit for sensing an amount of objects to be collected for each collection bin, a collection bin for collection based on the amount of the objects to be collected, Clusters into a collection box group, re-clustering the collection subject receptacles such that the total amount of objects to be collected in the collection box group does not exceed the maximum amount of one collection robot, allocating collection robots to each collection box group, And a control unit for calculating a movement path of the robot.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 수거 로봇 시스템 및 그 제어 방법에 따르면, 복수의 수거 대상 쓰레기통을 쓰레기통 그룹으로 클러스터링하고, 쓰레기통 그룹별로 수거 로봇을 할당하여 수거 로봇이 중복 없이 쓰레기통에 방문하여 최단 시간으로 쓰레기를 수거할 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the collection robot system and the control method thereof according to the embodiment of the present invention, a plurality of collection trash bins are clustered into a trash container group, and a collection robot is allocated to each trash container group, There is an advantage in that garbage can be collected.

이와 같이, 수거 로봇을 이용하여 쓰레기통의 수거 작업을 수행하게 되면 청소 인력에 따른 인건비를 줄일 수 있을 뿐 아니라 청소 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.In this way, when the collecting operation of the garbage can is performed by using the collection robot, the labor cost according to the cleaning labor can be reduced and the cleaning time can be reduced.

그리고 수거 대상 쓰레기통 간의 근접성에 따라 쓰레기통 그룹으로 클러스터링한 후, 클러스터 복잡도를 계산하여 클러스터링을 재수행하기 때문에 한 대의 로봇이 하나의 쓰레기통 그룹에 속한 쓰레기통을 방문하여 효율적으로 쓰레기를 수거할 수 있는 장점이 있다.Since the clustering is performed again after clustering into a group of trash cans in accordance with the proximity between the trash cans to be collected and the cluster complexity is calculated again, one robot can visit the trash cans belonging to one trash group to efficiently collect the trash have.

한편, 본 발명의 효과는 상술된 것에 국한되지 않고 후술하는 본 발명의 구성으로부터 도출될 수 있는 다른 효과도 본 발명의 효과에 포함된다.On the other hand, the effects of the present invention are not limited to those described above, and other effects that can be derived from the constitution of the present invention described below are also included in the effects of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수거 로봇 시스템의 구성도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수거 로봇이 쓰레기를 수거하는 과정을 보여주는 예시도들이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수거 로봇 시스템의 제어 과정을 보여주는 동작 흐름도이다.1 is a configuration diagram of a collection robot system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 to FIG. 4 are views illustrating a process of collecting garbage by a collection robot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a control process of a collection robot system according to an embodiment of the present invention.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수거 로봇 시스템의 구성도를 나타낸다.Fig. 1 shows a configuration diagram of a collection robot system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 수거 로봇 시스템(1)은 크게 수거 로봇(100) 및 쓰레기통(B)에 구비되는 센서부(200)를 포함하여 구성된다.1, the collection robot system 1 mainly includes a sensor unit 200 provided in a collection robot 100 and a garbage can B,

수거 로봇(100)은 입력부(110), 검출부(120), 저장부(130), 통신부(140), 제어부(150), 구동부(160) 및 수거부(170)를 포함할 수 있다.The collection robot 100 may include an input unit 110, a detection unit 120, a storage unit 130, a communication unit 140, a control unit 150, a driving unit 160,

입력부(110)는 사용자로부터 수거 로봇의 수거 명령이나 제어 신호를 입력받도록 버튼 조작부(키패드), 터치스크린, 마이크 또는 원격 제어기 등으로 구성될 수 있다.The input unit 110 may include a button operation unit (keypad), a touch screen, a microphone, or a remote controller so as to receive a collection command or control signal of the collection robot from a user.

검출부(120)는 수거 로봇이 주행하는 경로에 있는 장애물을 검출하기 위한 것으로, 수거 로봇이 주행하는 경로에 초음파 또는 적외선을 방사하고, 방사된 초음파 또는 적외선이 장애물에 부딪혀 반사되어 돌아오는 초음파 또는 적외선을 수신하여 장애물의 유무와 장애물까지의 거리를 검출할 수 있다. The detection unit 120 is for detecting obstacles in the path of the collection robot. The detection unit 120 emits ultrasonic waves or infrared rays to the path of the collection robot, emits ultrasound waves or infrared rays reflected and reflected by the radiated ultrasonic waves or infrared rays, The presence or absence of an obstacle and the distance to the obstacle can be detected.

검출부(120)는 수거 로봇이 주행한 거리를 검출하기 위한 것으로, 수거 로봇의 하부에 수거 로봇의 주행을 위해 설치된 바퀴의 회전량을 엔코더를 통해 측정하여 수거 로봇의 주행 정보를 검출할 수 있다.The detection unit 120 is for detecting the distance traveled by the collection robot and can detect the traveling information of the collection robot by measuring the amount of rotation of the wheel provided for traveling of the collection robot through the encoder in the lower part of the collection robot.

검출부(120)는 수거 로봇이 회전하는 각도를 검출하기 위한 것으로, 수거 로봇이 주행하는 경로 상에 장애물이 검출된 경우, 장애물에서 수거 로봇이 회전한 각도를 검출하도록 자이로 센서 등의 회전각 센서를 사용한다.The detection unit 120 is for detecting the angle of rotation of the collection robot. When an obstacle is detected on the path of the collection robot, a rotation angle sensor such as a gyro sensor is used to detect the angle of rotation of the collection robot use.

저장부(130)는 수거 로봇을 자동으로 제어하는데 필요한 여러 가지 데이터 예컨대, 이동 경로 정보, 장애물 정보 또는 모서리 정보 등과 같이 여러 가지 제어에 필요한 데이터들이 저장될 수 있다. 또한, 저장부(130)는 수거하는 도중에 생성 및 취득되는 소정 데이터가 추가로 저장될 수 있다.The storage unit 130 may store various data necessary for automatically controlling the collection robot, for example, movement path information, obstacle information, corner information, and the like. In addition, the storage unit 130 may further store predetermined data generated and acquired during collection.

통신부(140)는 사용자 단말(미도시) 또는 센서부(200)와 신호를 송수신면서 무선으로 통신할 수 있다. 통신부(140)는 수거 로봇의 동작 시 일정한 단위 시간마다 또는 일정한 주행 거리마다 통신할 수 있으며, 통신부(140)를 통해 수신된 신호는 제어부(150)로 전송되어 수거 로봇을 제어하는데 사용될 수 있다.The communication unit 140 can wirelessly communicate with a user terminal (not shown) or the sensor unit 200 while transmitting and receiving signals. The communication unit 140 may communicate with the collection robot at a predetermined unit time or at a constant distance while the communication unit 140 transmits the received signal to the control unit 150 and may be used to control the collection robot.

제어부(150)는 수거 로봇의 전체적인 구동 및 동작의 제어를 담당할 수 있다. 특히, 본 발명의 일실시예에서는 제어부(150)는 복수의 수거 대상 쓰레기통을 쓰레기통 그룹으로 클러스터링하고, 쓰레기통 그룹별로 수거 로봇을 할당하여 수거 로봇이 중복 없이 쓰레기통에 방문하여 쓰레기를 수거할 수 있도록 한다.The control unit 150 can take charge of overall driving and control of the operation of the collection robot. In particular, in one embodiment of the present invention, the control unit 150 clusters a plurality of collection trash bins into a trash group and allocates a collection robot to each trash group so that the collection robot can visit the trash bin without duplication to collect trash .

보다 자세하게는, 제어부(150)는 센서부(200)에서 감지된 쓰레기양을 기초로 수거 대상 쓰레기통을 결정할 수 있다. 예컨대, 공항이나 기차역 등과 같은 광역에서는 복수의 쓰레기통(B)이 구비되고, 복수의 쓰레기통(B)에는 현재 쓰레기양을 감지할 수 있는 센서부(200) 및 통신부(미도시)가 설치될 수 있다. 이에 센서부(200)에서 현재 쓰레기양을 감지하여 제어부(150)로 전송하면, 제어부(150)는 감지된 쓰레기양을 기초로 수거 대상 쓰레기통을 결정할 수 있다. 즉 제어부(150)는 감지된 현재 쓰레기양이 미리 정해진 기준 용량(th1) 이상이면, 수거 대상 쓰레기통으로 결정할 수 있다. 예컨대, 기준 용량(th1)이 쓰레기통 한 개의 최대 용량(Gmax)* 0.5로 설정된 경우, 제어부(150)는 반 이상의 쓰레기가 담긴 쓰레기통을 수거 대상 쓰레기통으로 결정할 수 있으며, 기준 용량(th1)을 쓰레기통 한 개의 최대 용량에 0.5를 곱하여 설정한 이유는 수거 로봇이 수거 대상 쓰레기통으로 이동하는 동안 쓰레기양이 증가할 수 있기 때문이다.More specifically, the control unit 150 can determine the trash bin to be collected based on the amount of trash detected by the sensor unit 200. For example, a plurality of garbage bins B are provided in a wide area such as an airport or a train station, and a plurality of garbage bins B can be provided with a sensor unit 200 and a communication unit (not shown) . If the sensor unit 200 senses the current amount of waste and transmits it to the control unit 150, the control unit 150 can determine the collection bin according to the detected amount of waste. That is, if the detected amount of current garbage is equal to or greater than a predetermined reference capacity th1, the control unit 150 can determine the garbage can as the collection target. For example, when the reference capacity th1 is set to one trash container maximum capacity Gmax * 0.5, the controller 150 can determine the trash box containing more than half trash as the collection trash box, The reason why the maximum capacity of the robot is multiplied by 0.5 is that the amount of waste may increase while the collection robot moves to the collection bin.

이와 같이, 제어부(150)는 센서부(200)에서 감지된 현재 쓰레기양을 기초로 하여 수거 로봇이 수거해야 할 쓰레기통을 결정할 수 있다.In this way, the control unit 150 can determine the trash can to be collected by the collection robot on the basis of the current amount of trash detected by the sensor unit 200.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수거 로봇이 쓰레기를 수거하는 과정을 보여주는 예시도들을 나타낸다.FIGS. 2 to 4 illustrate examples of collecting garbage by a collection robot according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 제어부(150)는 결정된 수거 대상 쓰레기통을 소정의 쓰레기통 그룹으로 클러스터링할 수 있다. 예컨대, 수거 대상 쓰레기통이 B1 ~ B10으로 이루어진 경우, 제어부(150)는 B1~B4 수거 대상 쓰레기통을 C1 쓰레기통 그룹으로 클러스터링하고, B5~B7 수거 대상 쓰레기통을 C2 쓰레기통 그룹으로 클러스터링하고, B8~B10 수거 대상 쓰레기통을 C3 쓰레기통 그룹으로 클러스터링할 수 있다. Referring to FIG. 2, the control unit 150 may cluster the determined collection bins into a predetermined bins group. For example, when the trash can to be collected is B1 to B10, the control unit 150 clusters B1 to B4 trash canisters to a C1 trash can group, clusters B5 to B7 trash canisters to C2 trash can group, The target garbage can be clustered into a group of C3 garbage cans.

보다 자세하게는, 제어부(150)는 수거 대상 쓰레기통의 쓰레기 총량 및 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 이용하여 쓰레기통 그룹의 클러스터 수(K)를 추정하고, 수거 대상 쓰레기통의 위치를 이용하여 수거 대상 쓰레기통을 추정된 클러스터 수(K)의 쓰레기통 그룹으로 클러스터링할 수 있다. 이때 제어부(150)는 K-means 알고리즘을 이용하여 클러스터링을 수행할 수 있는데, K-means 알고리즘은 k개의 평균(means) 벡터를 이용한 클러스터링(군집화)하는 알고리즘으로, 수거 대상 쓰레기통의 쓰레기 총량을 수거 로봇 한 대의 최대 적재량으로 나누어 클러스터 수(K)를 구할 수 있다.More specifically, the control unit 150 estimates the number of clusters K of the trash group using the total amount of trash in the trash collecting bin and the maximum carrying amount of one collection robot, and estimates the collection trash bin using the trash bin Clusters can be clustered into a group of garbage cans (K). At this time, the controller 150 can perform clustering using the K-means algorithm. The K-means algorithm is an algorithm for clustering (clustering) using k means vectors. The garbage collection amount of the garbage can is collected The number of clusters (K) can be obtained by dividing by the maximum load of one robot.

그런 다음, 제어부(150)는 수거 대상 쓰레기통의 위치를 이용하여 위치가 근접한 수거 대상 쓰레기통끼리 하나의 쓰레기통 그룹으로 클러스터링할 수 있다. 그러면, 쓰레기통 그룹은 K개가 생성될 수 있다. 이때, 쓰레기통의 위치는 저장부(130)에 미리 저장될 수 있거나 쓰레기통에 GPS 수신부가 설치된 경우, GPS를 이용하여 쓰레기통의 위치를 실시간으로 수신할 수 있다.Then, the control unit 150 may use the position of the trash collecting bin to cluster the trash collecting trunks whose positions are close to each other into a single trash bin group. Then, K pieces of garbage can be created. At this time, the location of the garbage can be stored in advance in the storage unit 130, or in the case where the GPS receiver is installed in the garbage can, the location of the garbage can be received in real time using GPS.

한편, 제어부(150)는 쓰레기통 그룹의 쓰레기 총량이 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 초과하지 않도록 수거 대상 쓰레기통을 재클러스터링할 수 있다. 즉 쓰레기통 그룹의 쓰레기 총량이 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 초과할 경우 제어부(150)는 수거 대상 쓰레기통을 재클러스터링하여 한 대의 수거 로봇이 쓰레기통 그룹의 쓰레기를 모두 수거할 수 있도록 한다.On the other hand, the control unit 150 can re-cluster the trash can to be collected so that the total amount of trash in the trash can group does not exceed the maximum load of one collection robot. That is, when the total amount of trash in the trash can group exceeds the maximum amount of one trash collecting robot, the control unit 150 reclusters the trash collecting trash bin so that one collection robot can collect all the trash in the trash bin group.

보다 자세하게는, 제어부(150)는 쓰레기통 그룹의 쓰레기 총량 및 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 이용하여 클러스터 복잡도를 계산하고, 계산된 클러스터 복잡도가 미리 정해진 기준 값(th2)보다 크면, 쓰레기통 그룹에 있는 수거 대상 쓰레기통을 재클러스터링할 수 있다. 즉 제어부(150)는 쓰레기통 그룹의 쓰레기 총량을 수거 로봇 한 대의 최대 적재량으로 나누어 클러스터 복잡도를 계산할 수 있고, 계산된 클러스터 복잡도가 미리 정해진 기준 값(th2)보다 크면, 쓰레기통 그룹에 있는 수거 대상 쓰레기통을 재클러스터링할 수 있다. 여기서, 기준 값(th2)이 1로 설정된 경우 각 수거 대상 쓰레기통에 차있는 쓰레기를 처음 계획한 양만큼만 수거할 수 있으며, 기준 값(th2)이 1보다 작을 경우 1에서 줄어든 만큼의 쓰레기를 더 수거할 수 있다. 예컨대, th2 = 0.8인 경우, 수거 로봇은 최대적재량의 20%를 더 사용할 수 있다.More specifically, the control unit 150 calculates the cluster complexity by using the total amount of the trash in the trash can group and the maximum load of one collection robot, and if the calculated cluster complexity is larger than the predetermined reference value th2, You can recluster the destination bin. That is, the controller 150 can calculate the cluster complexity by dividing the total amount of trash in the trash can group by the maximum load of one collection robot. If the calculated cluster complexity is larger than the predetermined reference value th2, the trash can Clustering can be done. Here, when the reference value th2 is set to 1, the garbage in each collection bin can be collected only by the amount initially planned, and when the reference value th2 is less than 1, can do. For example, when th2 = 0.8, the collection robot can use 20% of the maximum load.

제어부(150)는 클러스터 복잡도가 미리 정해진 기준 값(th2)보다 크면 해당 쓰레기통 그룹을 재클러스터링할 수 있으며, 클러스터 복잡도가 미리 정해진 기준 값(th2)보다 크지 않으면 해당 쓰레기통 그룹의 클러스터링을 종료할 수 있다. 그리고 제어부(150)는 모든 쓰레기 그룹이 기준 값보다 크지 않을 때 클러스터링을 완전히 종료할 수 있다.If the cluster complexity is greater than a predetermined reference value th2, the control unit 150 can re-cluster the corresponding trash can group, and if the cluster complexity is not greater than the predetermined reference value th2, clustering of the trash can group can be terminated . The control unit 150 can completely terminate the clustering when all the waste groups are not larger than the reference value.

이와 같이, 수거 대상 쓰레기통을 클러스터링하여 쓰레기통 그룹으로 묶는 목적은 하나의 쓰레기통 그룹에 한 대의 수거 로봇을 할당하여 쓰레기를 수거하기 위함인데, 지리적인 면을 고려하여 위치가 근접한 수거 대상 쓰레기통끼리 클러스터링할 경우, 쓰레기통 그룹의 쓰레기 총량이 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 초과할 수 있다.In this way, the purpose of clustering and collecting garbage cans into a garbage can group is to collect garbage by allocating one collection robot to one garbage cans group. When collecting garbage cans in close proximity to each other considering the geographical aspect , The total amount of trash in the trash can group may exceed the maximum load of one collection robot.

이에 따라, 제어부(150)는 클러스터 복잡도를 계산하여 쓰레기 총량이 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 초과하는 쓰레기통 그룹을 추출하고, 추출된 쓰레기통 그룹은 클러스터링을 재수행하여 한 대의 수거 로봇이 쓰레기통 그룹의 쓰레기를 모두 수거할 수 있도록 한다. 예컨대, 도 3과 같이, C1 쓰레기통 그룹의 쓰레기 총량이 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 초과할 경우, B1~B4 수거 대상 쓰레기통을 재클러스터링하여 B1, B2 수거 대상 쓰레기통이 속한 C1-1 쓰레기통 그룹과 B3, B4 수거 대상 쓰레기통이 속한 C1-2 쓰레기통 그룹이 생성될 수 있다. Accordingly, the control unit 150 calculates the cluster complexity, extracts a trash group having a total amount of trashes exceeding the maximum load of one collection robot, and re-clusters the extracted trash groups to collect garbage in the trash group Make sure you collect all. For example, as shown in FIG. 3, when the total amount of garbage in the C1 garbage canister group exceeds the maximum load of one collection robot, the garbage bins B1 to B4 are reclustered so that the C1-1 garbage bin group to which the garbage bins B1, , A C1-2 trash can group having a trash can to be collected can be generated.

이때, 제어부(150)는 모든 쓰레기통 그룹들이 한 대의 수거 로봇으로 쓰레기 수거를 할 수 있을 때까지 클러스터링을 반복적으로 수행할 수 있다.At this time, the control unit 150 can repeatedly perform the clustering until all the garbage can groups can collect garbage by one collection robot.

그리고 제어부(150)는 쓰레기통 그룹별로 수거 로봇을 할당하고, 할당된 수거 로봇의 이동 경로를 산출할 수 있다. 도 4와 같이, 제어부(150)는 C1-1, C-2, C2, C3 쓰레기 그룹에 4개의 수거 로봇을 각각 할당하고, 할당된 수거 로봇의 이동 경로를 산출할 수 있다. 수거 로봇이 쓰레기통 그룹에 속한 수거 대상 쓰레기통을 중복 없이 최단 이동 경로로 방문하는 것은 NP-hard 문제이기 때문에 제어부(150)는 휴리스틱(heuristics) 방법 중 하나인 유전적(Genetic) 알고리즘을 사용하여 이동 경로를 산출할 수 있다. 일반적인 유전적(Genetic) 알고리즘은 최적점 근처에서의 미세한 조정이 어렵기 때문에 이를 보완하기 위하여 제어부(150)는 지역 최적화가 추가된 하이브리드 유전적(Hybrid Genetic) 알고리즘을 사용하여 쓰레기 수거를 위한 각 수거 로봇의 최단 이동 경로를 산출할 수 있다. 이외에 제어부(150)는 다양한 방법을 사용하여 쓰레기 그룹에 속한 수거 대상 쓰레기통의 최단 이동 경로를 산출할 수 있다.The control unit 150 can allocate a collection robot for each trash container group, and calculate the movement path of the allocated collection robot. As shown in FIG. 4, the control unit 150 can allocate four collection robots to the C1-1, C-2, C2, and C3 trash groups, respectively, and calculate the movement path of the assigned collection robot. Since it is an NP-hard problem that the collection robot visits the collection bin in the shortest travel route without duplication, the control unit 150 uses a genetic algorithm, which is one of the heuristics, Can be calculated. Since the general genetic algorithm is difficult to fine-tune near the optimum point, the controller 150 uses a hybrid genetic algorithm to which the local optimization is added to collect each collection for garbage collection The shortest movement path of the robot can be calculated. In addition, the control unit 150 may calculate the shortest movement path of the collection target trash box belonging to the trash group using various methods.

구동부(160)는 제어부(150)에서 산출된 로봇의 이동 경로를 따라 수거 로봇이 스스로 주행하면서 회전 등의 방향 전환을 할 수 있도록 수거 로봇 본체의 하부에 마련된 좌우측 바퀴(미도시)를 구동하는데, 이때, 각 모터의 회전수를 다르게 구동하여 수거 로봇의 방향을 회전할 수 있다.The driving unit 160 drives the left and right wheels (not shown) provided at the lower portion of the collection robot body so that the collection robot can move along the movement route of the robot 150 calculated by the controller 150 while rotating the robot, At this time, the direction of the collection robot can be rotated by driving the rotation speed of each motor differently.

수거부(170)는 제어부(150)의 제어에 따라 쓰레기통에 있는 쓰레기를 수거하는 동작을 수행할 수 있다.The rejection unit 170 may perform the operation of collecting the garbage in the trash bin under the control of the control unit 150.

한편, 본 발명의 실시예에서는 수거 로봇에 구비된 제어부(150)에서 상술한 동작(쓰레기양을 기초로 수거 대상 쓰레기통을 결정한 후, 복수의 수거 대상 쓰레기통을 쓰레기통 그룹으로 클러스터링하여 이동 경로를 산출)을 모두 수행하도록 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 사용자 단말에서 상기한 동작을 수행하는 것도 가능하다. 그러면, 수거 로봇은 사용자 단말로부터 산출된 이동 경로를 전송 받기만 하면 되므로 전송된 이동 경로를 따라 주행하여 쓰레기를 수거할 수 있게 된다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, the control unit 150 provided in the collection robot performs the above-described operation (after determining the trash can to be collected based on the amount of trash, the plurality of trash bins to be collected are clustered into a trash group, However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to perform the above-described operation in the user terminal. Then, since the collection robot only needs to receive the movement route calculated from the user terminal, it can travel along the travel route to collect the garbage.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 수거 로봇 시스템의 제어 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a control method of the collection robot system according to the embodiment of the present invention will be described.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수거 로봇 시스템의 제어 과정을 보여주는 동작 흐름도를 나타낸다.FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of a robot system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 5에 도시한 바와 같이, 쓰레기통별 쓰레기양을 감지할 수 있다(S500).As shown in FIG. 5, the amount of garbage per garbage can be sensed (S500).

예컨대, 공항이나 기차역 등과 같은 광역에서는 복수의 쓰레기통(B)이 구비되고, 복수의 쓰레기통(B)에는 현재 쓰레기양을 감지할 수 있는 센서부 및 통신부가 설치될 수 있다. 이에 센서부에서 현재 쓰레기양을 감지하여 제어부로 전송하면, 제어부는 감지된 쓰레기양을 기초로 수거 대상 쓰레기통을 결정할 수 있다.For example, a plurality of garbage bins B may be provided in a wide area such as an airport or a train station, and a plurality of garbage bins B may be provided with a sensor unit and a communication unit capable of sensing the amount of waste at present. Accordingly, when the sensor unit detects the current amount of the garbage and transmits it to the control unit, the control unit can determine the garbage can to be collected based on the detected amount of garbage.

다음으로, 감지된 쓰레기양이 미리 정해진 기준 용량(th1) 이상인지 판단(S501)하여 감지된 쓰레기양이 미리 정해진 기준 용량(th1)이상이면(S501-Y), 수거 대상 쓰레기통으로 결정(S502)하고, 감지된 쓰레기양이 미리 정해진 기준 용량(th1) 미만이면(S501-N), 수거 대상 쓰레기통이 아닌 것으로 결정할 수 있다(S503). If it is determined in step S501 that the sensed amount of waste is equal to or greater than the predetermined reference capacity th1, the amount of sensed waste is equal to or greater than the predetermined reference capacity th1 (S501-Y) If the detected amount of waste is less than the predetermined reference capacity th1 (S501-N), it can be determined that the trash can is not the collection target trash bin (S503).

예컨대, 기준 용량(th1)이 쓰레기통 한 개의 최대 용량(Gmax)* 0.5로 설정된 경우, 제어부는 반 이상의 쓰레기가 담긴 쓰레기통을 수거 대상 쓰레기통으로 결정할 수 있으며, 기준 용량(th1)을 쓰레기통 한 개의 최대 용량에 0.5를 곱하여 설정한 이유는 수거 로봇이 수거 대상 쓰레기통으로 이동하는 동안 쓰레기양이 증가할 수 있기 때문이다.For example, when the reference capacity th1 is set to one trash container maximum capacity Gmax * 0.5, the control section can determine the trash box containing more than half trash as the collection trash box, Is set by multiplying by 0.5 because the amount of waste may increase while the collection robot moves to the collection bin.

그 다음, 결정된 수거 대상 쓰레기통을 소정의 쓰레기통 그룹으로 클러스터링할 수 있다(S504).Next, the determined collection bins can be clustered into a predetermined bins group (S504).

보다 자세하게는, 제어부는 수거 대상 쓰레기통의 쓰레기 총량 및 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 이용하여 쓰레기통 그룹의 클러스터 수(K)를 추정하고, 수거 대상 쓰레기통의 위치를 이용하여 수거 대상 쓰레기통을 추정된 클러스터 수(K)의 쓰레기통 그룹으로 클러스터링할 수 있다. 이때 제어부는 K-means 알고리즘을 이용하여 클러스터링을 수행할 수 있는데, K-means 알고리즘은 k개의 평균(means) 벡터를 이용한 클러스터링(군집화)하는 알고리즘으로, 수거 대상 쓰레기통의 쓰레기 총량을 수거 로봇 한 대의 최대 적재량으로 나누어 클러스터 수(K)를 구할 수 있다.More specifically, the control unit estimates the number of clusters (K) of the trash group using the total amount of trash in the trash collecting bin and the maximum load of one collection robot, and calculates the number of clusters (K). &Lt; / RTI > In this case, the controller can perform clustering using the K-means algorithm. The K-means algorithm is a clustering (clustering) algorithm using k means vectors. The total amount of trash in the collection trash can The number of clusters (K) can be obtained by dividing by the maximum load.

그런 다음, 제어부는 수거 대상 쓰레기통의 위치를 이용하여 위치가 근접한 수거 대상 쓰레기통끼리 하나의 쓰레기통 그룹으로 클러스터링할 수 있다. 그러면, 쓰레기통 그룹은 K개가 생성될 수 있다. 이때, 쓰레기통의 위치는 저장부에 미리 저장될 수 있거나 쓰레기통에 GPS 수신부가 설치된 경우, GPS를 이용하여 쓰레기통의 위치를 실시간으로 수신할 수 있다.Then, the control unit can use the position of the trash collecting bin to clusters the trash collecting objects to the collection bin into a single trash bin group. Then, K pieces of garbage can be created. At this time, the location of the garbage can be stored in advance in the storage unit, or when the GPS receiver is installed in the garbage can, the location of the garbage can be received in real time using the GPS.

그런 후, 쓰레기통 그룹의 쓰레기 총량이 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 초과하는지 판단(S505)하여 쓰레기통 그룹의 쓰레기 총량이 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 초과하면(S505-Y), 수거 대상 쓰레기통을 재클러스터링할 수 있다(S504). 즉 쓰레기통 그룹의 쓰레기 총량이 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 초과할 경우 제어부(150)는 수거 대상 쓰레기통을 재클러스터링하여 한 대의 수거 로봇이 쓰레기통 그룹의 쓰레기를 모두 수거할 수 있도록 한다.If the total amount of trash in the trash can group exceeds the maximum amount of one trash can (S505-Y), it is determined whether the total trash amount of the trash can group is greater than the maximum load amount of one trash collection robot (S504). That is, when the total amount of trash in the trash can group exceeds the maximum amount of one trash collecting robot, the control unit 150 reclusters the trash collecting trash bin so that one collection robot can collect all the trash in the trash bin group.

보다 자세하게는, 제어부는 쓰레기통 그룹의 쓰레기 총량 및 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 이용하여 클러스터 복잡도를 계산하고, 계산된 클러스터 복잡도가 미리 정해진 기준 값(th2)보다 크면, 쓰레기통 그룹에 있는 수거 대상 쓰레기통을 재클러스터링할 수 있다. 즉 제어부는 쓰레기통 그룹의 쓰레기 총량을 수거 로봇 한 대의 최대 적재량으로 나누어 클러스터 복잡도를 계산할 수 있고, 계산된 클러스터 복잡도가 미리 정해진 기준 값(th2)보다 크면, 쓰레기통 그룹에 있는 수거 대상 쓰레기통을 재클러스터링할 수 있다. More specifically, the control unit calculates the cluster complexity using the total amount of the trash in the trash group and the maximum amount of the trunk in the collection bin. If the calculated cluster complexity is larger than the predetermined reference value th2, the trash can Clustering can be done. That is, the control unit can calculate the cluster complexity by dividing the total amount of trash in the trash can group by the maximum load of one collection robot. If the calculated cluster complexity is larger than the predetermined reference value th2, the trash can is reclustered .

이와 같이, 제어부는 클러스터 복잡도가 미리 정해진 기준 값(th2)보다 크면 해당 쓰레기통 그룹을 재클러스터링할 수 있으며, 클러스터 복잡도가 미리 정해진 기준 값(th2)보다 크지 않으면 해당 쓰레기통 그룹의 클러스터링을 종료할 수 있다. 그리고 제어부(150)는 모든 쓰레기 그룹이 기준 값보다 크지 않을 때 클러스터링을 완전히 종료할 수 있다.In this way, if the cluster complexity is larger than the predetermined reference value th2, the control unit can re-cluster the corresponding trash can group, and if the cluster complexity is not larger than the predetermined reference value th2, clustering of the corresponding trash can group can be terminated . The control unit 150 can completely terminate the clustering when all the waste groups are not larger than the reference value.

수거 대상 쓰레기통을 클러스터링하여 쓰레기통 그룹으로 묶는 목적은 하나의 쓰레기통 그룹에 한 대의 수거 로봇을 할당하여 쓰레기를 수거하기 위함인데, 지리적인 면을 고려하여 위치가 근접한 수거 대상 쓰레기통끼리 클러스터링할 경우, 쓰레기통 그룹의 쓰레기 총량이 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 초과할 수 있다.The purpose of collecting garbage bins into a garbage canister group is to collect garbage by allocating one collection bomb to one garbage can group. When collecting garbage bins that are close to each other considering the geographical aspect, The total amount of trash in the collection robot may exceed the maximum load of one collection robot.

이에 따라, 제어부는 클러스터 복잡도를 계산하여 쓰레기 총량이 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 초과하는 쓰레기통 그룹을 추출하고, 추출된 쓰레기통 그룹은 클러스터링을 재수행하여 한 대의 수거 로봇이 쓰레기통 그룹의 쓰레기를 모두 수거할 수 있도록 한다. Accordingly, the control unit calculates the cluster complexity, extracts a group of trash cans whose total amount of waste exceeds the maximum amount of one collection robot, and re-performs the clustering of the extracted trash groups to collect all the trash in the trash cans .

이러한 과정을 모든 쓰레기통 그룹에 대하여 반복 수행한 후, 모든 쓰레기 그룹의 쓰레기 총량이 수거 로봇 한 대의 최대 적재량을 초과하지 않으면(S505-N), 쓰레기통 그룹별로 수거 로봇을 할당할 수 있다(S506).If the total amount of trash in all of the trash groups does not exceed the maximum amount of trash in one trash group (S505-N), the trash can group can be allocated to each trash group (S506).

다음, 할당된 수거 로봇의 이동 경로를 산출(S507)하고, 산출된 이동 경로에 따라 수거 로봇이 주행하여 쓰레기통의 쓰레기를 수거할 수 있도록 한다. Next, the movement path of the assigned collection robot is calculated (S507), and the collection robot travels according to the calculated movement path so that garbage in the garbage can be collected.

수거 로봇이 쓰레기통 그룹에 속한 수거 대상 쓰레기통을 중복 없이 최단 이동 경로로 방문하는 것은 NP-hard 문제이기 때문에 제어부(150)는 휴리스틱(heuristics) 방법 중 하나인 유전적(Genetic) 알고리즘을 사용하여 이동 경로를 산출할 수 있다. 일반적인 유전적(Genetic) 알고리즘은 최적점 근처에서의 미세한 조정이 어렵기 때문에 이를 보완하기 위하여 제어부(150)는 지역 최적화가 추가된 하이브리드 유전적(Hybrid Genetic) 알고리즘을 사용하여 쓰레기 수거를 위한 각 수거 로봇의 최단 이동 경로를 산출할 수 있다. 이외에 제어부는 다양한 방법을 사용하여 쓰레기 그룹에 속한 수거 대상 쓰레기통의 최단 이동 경로를 산출할 수 있다.Since it is an NP-hard problem that the collection robot visits the collection bin in the shortest travel route without duplication, the control unit 150 uses a genetic algorithm, which is one of the heuristics, Can be calculated. Since the general genetic algorithm is difficult to fine-tune near the optimum point, the controller 150 uses a hybrid genetic algorithm to which the local optimization is added to collect each collection for garbage collection The shortest movement path of the robot can be calculated. In addition, the control unit can calculate the shortest movement route of the collection target trash bin belonging to the trash group using various methods.

지금까지 수거 대상물을 수거하는 수거통으로서 쓰레기통을 대표로 하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 다양한 수거 대상물을 담을 수 있는 수거통으로 이루어질 수 있다.Although the garbage can has been described as a collection bin for collecting objects to be collected so far, the present invention is not limited to this, but can be a collection bin for storing various collection objects.

본 발명의 실시예는 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체를 포함한다. 이 매체는 앞서 설명한 수거 로봇 시스템의 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한다. 이 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 이러한 매체의 예에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 자기-광 매체, 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 구성된 하드웨어 장치 등이 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.Embodiments of the present invention include a computer-readable medium having program instructions for performing various computer-implemented operations. This medium records a program for executing the control method of the above-described collection robot system. The medium may include program instructions, data files, data structures, etc., alone or in combination. Examples of such media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD and DVD, programmed instructions such as floptical disk and magneto-optical media, ROM, RAM, And a hardware device configured to store and execute the program. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.

1: 수거 로봇 시스템
100: 수거 로봇
110: 입력부 120: 검출부
130: 저장부 140: 통신부
150: 제어부 160: 구동부
170: 수거부
200: 센서부1: Collection robot system
100: Collection robot
110: input unit 120: detection unit
130: storage unit 140: communication unit
150: control unit 160:
170: Rejection
200:

Claims

Detecting the amount of trash per trash bin,
Determining a garbage can to be collected based on the detected amount of garbage,
Clustering the determined collection subject garbage bins into a predetermined garbage bin group,
Allocating a collection robot for each of the trash container groups, and
Calculating a movement path of the allocated collection robot
And a control method of the robot system.

The method of claim 1,
The step of clustering the determined collection subject garbage bins into a predetermined garbage can group includes:
Estimating the number of clusters of the garbage can group using the determined total amount of garbage in the collection bin and the maximum storage amount of one collection robot,
And collecting the collection trash can into a trash can group having the estimated number of clusters using the position of the collection trash can.

The method of claim 1,
Clustering the trash collecting bin so that the total amount of trash in the trash bin group does not exceed the maximum carrying amount of one trunk bin.

4. The method of claim 3,
Clustering the trash collecting bin such that the total amount of trash in the trash can group does not exceed the maximum load of one of the collection robots,
The cluster complexity is calculated using the total amount of trash in the trash container group and the maximum load of one of the collection robots,
And if the calculated cluster complexity is greater than a predetermined reference value, recycling the collection target trash can in the trash can group.

5. The method of claim 4,
Wherein the step of allocating the collection robots to each of the trash container groups comprises:
And the collection robot is allocated to each of the added garbage bin groups by the re-clustering.

A sensor section for detecting the amount of garbage per trash bin, and
The collection trash can is determined based on the detected amount of waste, the determined collection trash can is clustered into a predetermined trash can group, the collection robot is allocated to each trash can group, and the movement path of the allocated collection robot is calculated The control unit
.

The method of claim 6,
Wherein,
Estimating the number of clusters of the garbage can group using the determined total amount of garbage in the collection bin and the maximum storage amount of one collection robot,
And collecting the collection trash can into a trash can group having the estimated number of clusters using the position of the collection trash can.

The method of claim 6,
Wherein,
Clusters the recycling bin so that the total amount of the trash in the trash bin group does not exceed the maximum amount of one collection robot.

9. The method of claim 8,
Wherein,
The cluster complexity is calculated using the total amount of trash in the trash container group and the maximum load of one of the collection robots,
And if the calculated cluster complexity is greater than a predetermined reference value, recycling the collection subject garbage bins in the garbage can group.

The method of claim 9,
Wherein,
And the collection robot is allocated to each of the added garbage bin groups by the clustering.

Sensing an amount of the collection object per collection bin,
Determining a collection destination receptacle on the basis of the sensed amount of the object to be collected,
Clustering the determined collection subject receptacle into a predetermined receptacle group,
Clustering the collection subject receptacles such that the total amount of objects to be collected in the receptacle group does not exceed a maximum carrying amount of one collection robot,
Allocating collection robots for each of the receptacle groups, and
Calculating a movement path of the allocated collection robot
And a control method of the robot system.

A sensor unit for sensing the amount of the object to be collected by the receptacle, and
Wherein the collection target receptacle is determined based on the detected amount of the object to be collected, and the determined collection subject receptacle is clustered into a predetermined receptacle group so that the total amount of objects to be collected in the receptacle group does not exceed the maximum carrying amount of one collection robot A control unit for re-clustering the collection baskets, allocating collection robots for each of the collection baskets, and calculating a movement path of the allocated collection robots,
.