KR20190019390A

KR20190019390A - 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템 및 워킹로봇

Info

Publication number: KR20190019390A
Application number: KR1020170104202A
Authority: KR
Inventors: 유라하
Original assignee: 유라하
Priority date: 2017-08-17
Filing date: 2017-08-17
Publication date: 2019-02-27
Also published as: KR101979846B1

Abstract

지능형 라인 트레이싱 이동 시스템 및 워킹로봇을 개시한다. 실시예에 따른 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템은 특정 공간 내부의 출발지, 경유지 및 목적지를 포함하는 이동 위치를 색으로 마킹하고, 상기 이동 위치 사이의 경로를 라인 형태로 표시하는 공간관리서버; 특정 공간에 마킹된 이동위치와 라인 형태로 표시된 이동 경로를 인식하여, 사용자에 의해 설정된 목적지로 이동하는 워킹로봇; 및 워킹로봇과 연동되어 상기 워킹로봇의 부품상태를 파악하고, 워킹 로봇 주행조건을 설정하고, 상기 워킹로봇을 제어하는 스마트 단말; 을 포함한다.

Description

지능형 라인 트레이싱 이동 시스템 및 워킹로봇 {INTELLIGENT LINE TRACING MOVING SYSTEM AND WALKING ROBOT}

이동 시스템 및 워킹로봇에 관한 것으로 구체적으로, 지능형 라인 트레이싱을 이용한 이동 시스템과 사람이나 물건을 이동시키는 워킹로봇에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로 1인용 기립식 탑승장치는 세그웨이(segway)나 윙렛(winglet)과 같이 이륜 구조를 가지고 있다. 즉, 종래의 기립식 탑승장치는 바퀴는 2개이고 센서가 탑승자의 무게중심 이동을 100분의 1초 단위로 측정해 방향과 속도를 결정한다. 특히 1인용 기립식 탑승장치는 오뚝이처럼 균형 메커니즘을 이용해 탑승자가 넘어지지 않도록 제작되고, 몸을 앞뒤로 기울이기만 하면 자동으로 앞뒤로 나아가거나 방향전환이 되고 정지할 수 있도록 구성되어 있다. 이렇게 1인용 기립식 탑승장치는 탑승자의 무게중심의 이동 및 탑승장치의 무게중심 또는 이동상태 등에 의해 탑승장치를 제어하게 되기 때문에, 이를 능숙하게 제어하기 위해서는 무게중심을 이동하는 법이나 조작 방법을 숙달하는 시간이 필요하다. 일반적으로 1인용 기립식 탑승장치 조향 및 속도 제어를 숙달시키려면 많은 연습이 필요할 뿐만 아니라 1인용 기립식 탑승장치를 능숙하게 제어하는 것은 많은 사람들에게 쉽지 않다.

또한, 대부분의 1인용 탑승장치가 평균적인 보행속도보다 빠르게 주행하기 때문에 노약자나 어린이 또는 다리가 불편한 장애인, 평발 등 다양한 원인으로 걷기가 힘든 분들이 이동 수단으로 활용할 때 위험하거나 탑승 중 공포감을 느낄 수 있다. 이러한 기립식 탑승장치를 대체하는 이동수단으로 전동 휠체어가 있지만, 전동 휠체어는 무겁고 기기 부피가 상대적으로 크다.

1. 한국 특허공개 제10-2015-0027057호(2015.02.26) 2. 한국 특허공개 제10-2009-0111641호(2009.11.18)

이동경로에 표시된 라인인식 및 색 인식을 통해 안전하게 이동하여 노약자, 어린이 또는 질병으로 걷기 힘든 분들이 이용 가능한 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템 및 워킹 로봇을 제공한다.

실시예에 따른 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템은 특정 공간 내부의 출발지, 경유지 및 목적지를 포함하는 이동 위치를 색으로 마킹하고, 이동 위치 사이의 경로를 라인 형태로 표시하는 공간관리서버; 특정 공간에 마킹된 이동위치와 라인 형태로 표시된 이동 경로를 인식하여, 사용자에 의해 설정된 목적지로 이동하는 워킹로봇; 및 워킹로봇과 연동되어 워킹로봇의 부품상태를 파악하고, 워킹 로봇 주행조건을 설정하고, 워킹로봇을 제어하는 스마트 단말; 를 포함한다.

다른 실시예에 따른 자율주행이 가능한 이동체인 워킹로봇은 현재위치, 목적지, 현재위치와 목적지 사이의 경로 및 워킹 로봇으로부터 일정 반경 이내에 존재하는 객체를 인식하는 센싱모듈; 인식된 객체의 수 및 이동 경로에 따라 상기 워킹 로봇의 조향, 속도, 가속도를 포함하는 세부동작을 제어하는 제어모듈; 센싱모듈에서 감지한 정보를 워킹로봇 사용자의 스마트 단말로 전달하고 스마트 단말로부터 워킹로봇 세부동작 제어신호를 수신하는 통신모듈; 워킹로봇을 이동시키는 휠이 부착된 이동보드; 이동보드의 무게 중심과 연결되는 균형축; 및 균형축에 연결되어 사람 및 사물을 이동시키는 이송용 보드; 를 포함한다.

다른 실시예에 따른 공간관리서버, 워킹로봇 및 상기 워킹로봇과 연동된 스마트 단말을 포함하는 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템에서의 워킹 로봇 제어 방법은 (A) 워킹로봇 사용자의 스마트 단말로, 상기 워킹로봇의 현재 위치, 경유지 및 목적지를 입력하는 단계; (B) 워킹로봇이 이동하는 공간의 관리서버에서 입력된 정보를 기반으로 워킹로봇의 이동경로를 산출하는 단계; (C) 관리서버에서 워킹 로봇이 이동하는 출발지, 경유지 및 목적지를 포함하는 이동 위치를 색으로 표시하고, 이동 위치 사이의 경로를 라인형태로 표시하는 단계; 및 (D) 워킹로봇에서 산출된 이동경로를 전달받아, 이동경로에 따라 워킹 로봇의 조향, 속도, 가속도를 포함하는 세부 동작을 제어하는 단계; 및 (E) 워킹로봇에서 이동공간에 표시된 이동위치와 라인 형태로 표시된 이동 경로를 인식하여, 사용자에 의해 설정된 목적지로 이동하는 단계; 를 포함한다.

이상에서와 같은 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템 및 워킹로봇은 노약자, 어린이, 질병으로 걷기 힘든 분들이 이동 시 안전하게 사용할 수 있다.

전동휠체어에 비해 가볍고 컴팩트한 구조의 워킹 로봇을 제공하여 걷기 어려운 사람들이 편리하게 이용할 수 있도록 하고, 사람의 이동뿐만 아니라 물건을 나르는 수단으로도 활용할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 실시예에 따른 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템을 나타낸 도면
도 2a는 실시예에 따른 워킹로봇(100)를 구성하는 부품을 나타낸 도면
도 2b는 실시예에 따른 워킹로봇(100)에서의 데이터 처리를 위한 블록 구성을 나타낸 도면
도 3은 실시예에 따른 관리서버(200)의 데이터 처리 블록을 나타낸 도면
도 4는 실시예에 따른 워킹로봇(100)와 연동되는 스마트 단말(300)의 데이터 처리 블록을 나타낸 도면
도 5는 실시예에 따른 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템에서의 신호 흐름을 나타낸 도면

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 실시예에 따른 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템은 워킹로봇(100), 공간관리서버(200) 및 스마트 단말(300)을 포함하여 구성될 수 있다.

공간관리서버(200)는 워킹로봇(100)가 이동하는 특정 공간에 포함된 출발지, 경유지, 목적지 등의 이동 위치와, 이동 위치 사이의 경로를 표시한다. 예컨대, 이동공간 관리 서버(200)는 출발지나 목적지가 되는 이동 스팟(spot) 에 색 마커(a1, a2, a3)로 표시할 수 있고, 출발지와 목적지로 표시된 색 마커를 연결하는 라인(L1, L2)을 생성하여 이동 경로를 나타낼 수 있다. 실시예에 있어서, 공간 관리서버(200)에 의해 이동위치가 표시되는 공간은 병원, 쇼핑몰, 건물내부 등의 실내공간과 캠퍼스, 놀이동산, 공원, 회사 캠퍼스, 지자체 등 일정 규모의 실외공간을 포함할 수 있다.

워킹로봇(100)는 특정 공간 안에 마킹된 이동위치와 라인 형태로 표시된 이동 경로를 인식하여, 사용자에 의해 설정된 목적지로 이동한다. 실시예에 있어서, 워킹로봇(100)는 주변에 존재하는 사람이나 장애물을 인식하여 인구 밀도에 따라 이동경로를 조정하여 주행할 수 있다. 또한, 워킹로봇(100) 아두이노(Arduino)센서를 통해, 색, 라인 및 장애물을 인식하고, 이를 기반으로 주행 경로를 산출하여 이동할 수 있다.

스마트 단말(300)은 워킹로봇(100)와 연동되어 워킹로봇(100)를 구성하는 부품들의 상태를 파악하고, 워킹로봇 주행조건을 입력할 수 있다. 예컨대, 워킹 로봇 주행조건에는 최대속도설정, 급커브주의 등 탑승자의 안전을 위해 설정하는 주행 조건이 포함될 수 있고, 스마트 단말(300)은 입력된 주행 조건에 따라 워킹로봇(100)를 제어할 수 있다.

또한, 실시예에 있어서 워킹로봇(100)은 음성인식을 통해 제어 될 수 있다. 예컨대, 음성인식 모듈을 구비하여 워킹로봇(110)에서 음성인식을 수행하거나, 워킹로봇(100)과 연동된 스마트 단말(300)에서 음성을 인식하고 이를 통해 워킹로봇(100)을 제어 할 수 있다.

도 2a는 실시예에 따른 워킹로봇(100)를 구성하는 부품을 나타낸 도면이다.

도 2a를 참조하면, 워킹로봇(100)는 이동보드(110), 휠(121,122,123,124), 균형축(170) 및 이송용 보드(131,132,133,134)를 포함하여 구성될 수 있다. 사람 및 사물을 이송시키는 이송용 보드의 형태는 도 2a에 도시된 바와 같이 다양한 의자와 트레이 형태로 구현가능 하다. 또한, 워킹로봇(100) 134에 개시된 이송용 보드의 형태처럼 전동카트로도 이용할 수 있다.

이동보드(110)는 워킹로봇(100)를 이동시키는 휠(121,122,123,124)과 연결된다. 도 2a는 사각형의 이동보드(110)와 각 모서리에 휠이 연결되는 실시예를 도시하였지만, 이동보드(110)의 형태와 휠의 수 및 휠이 설치되는 영역이 도 2a에 개시된 내용으로 한정되는 것은 아니다. 실시예에 있어서, 이동보드(110) 전륜(121,123)의 조향과 속도조절은 전륜 휠 각각을 연결하는 축에 구성된 전륜 제어 모터(12)에 의해 동작할 수 있고, 이동보드(110) 후륜(122,124)의 조향과 속도조절은 후륜 휠 각각을 연결하는 축에 구성된 후륜 제어 모터(13)에 의해 동작 할 수 있다.

균형축(170)은 이동보드(110)의 무게 중심과 연결되어, 워킹로봇(100)의 이동안정성을 유지하기 위해, 이동보드(110)의 기울기를 센싱하여 일정 수준으로 조정하도록 하는 자이로 센서(도면미도시)를 구비 할 수 있다.

이송용 보드(130)은 균형축(170)에 연결되어, 사람 및 사물을 이동시킨다. 예컨대, 이송용 보드(130)는 사람을 이송시키기 위한 의자(131) 및 물건을 이송시키기 위한 트레이(133)를 포함할 수 있다. 균형축(170)에 트레이(133)을 연결할 경우, 워킹로봇(100)는 식당에서 음식운반을 위한 서빙용 이동 기구로 활용 되거나, 무거운 짐 등을 옮기는 등 다양한 용도로 활용될 수 있다.

도 2b는 실시예에 따른 워킹로봇(100)에서의 데이터 처리를 위한 블록 구성을 나타낸 도면이다.

도 2b를 참조하면, 워킹로봇(100)는 센싱모듈(140), 제어모듈(150) 및 통신모듈(160)을 포함하여 구성될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 '모듈' 이라는 용어는 용어가 사용된 문맥에 따라서, 소프트웨어, 하드웨어 또는 그 조합을 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, 소프트웨어는 기계어, 펌웨어(firmware), 임베디드코드(embedded code), 및 애플리케이션 소프트웨어일 수 있다. 또 다른 예로, 하드웨어는 회로, 프로세서, 컴퓨터, 집적 회로, 집적 회로 코어, 센서, 멤스(MEMS; Micro-Electro-Mechanical System), 수동 디바이스, 또는 그 조합일 수 있다.

센싱모듈(140)은 라인인식센서(141), 색 감지 센서(143), 자이로센서(145) 및 장애물감지센서(147)을 포함하여 구성될 수 있고, 제어모듈(150)은 경로 탐색부(151), 조향 제어부(153) 및 속도 제어부(155)를 포함하여 구성될 수 있고, 통신모듈(160)은 송신부(161) 및 수신부(163)를 포함하여 구성될 수 있다.

센싱모듈(140)의 라인인식센서(141)는 특정 공간의 출발지, 경유지, 목적지 등 이동위치를 연결하는 라인을 인식하여 워킹 로봇이 인식된 라인을 트레이싱 하여 이동할 수 있도록 한다.

색 감지 센서(143)는 색을 인식함으로써, 이동위치 별로 색으로 표시된 마커를 인식할 수 있도록 한다.

자이로 센서(145)는 워킹로봇(100)의 중심축에 장착되어, 이동보드(110)의 기울기를 센싱하여 워킹로봇(100)가 안정적으로 주행 할 수 있도록 한다.

장애물감지 센서(147)는 워킹로봇(100)로부터 일정 영역 안에 있는 장애물이나 사람 등 객체를 감지한다. 예컨대, 장애물 감지 센서(147)는 워킹로봇(100)가 주행하는 라인 근방의 객체를 감지하여, 워킹로봇(100)의 조향이나 속도를 조정하도록 한다.

제어모듈(150)은 센싱모듈(140)로부터 전달받은 라인인식정보, 색 감지 정보, 기울기 정보 및 장애물 감지 정보에 따라, 워킹로봇(100)의 세부 동작을 제어한다. 제어모듈(150)의 경로 탐색부(151)는 센싱모듈(140)로부터 전달 받은 정보와 사용자에 의해 입력된 출발지, 목적지 정보를 기반으로 워킹로봇(100)의 주행 경로를 탐색하거나, 공간관리서버(200)으로부터 전송된 경로 정보를 인식한다. 실시예에 있어서, 경로 탐색부(151)는 색깔 인식을 통해, 입력된 목적지까지의 경로를 탐색할 수 있다. 예컨대, 이동 스팟(spot) 에 색 마커(a1, a2, a3)를 인식하여, 목적지에 도착하는데 지나쳐야 할 색들을 카운팅 하여 경로를 산출할 수 있다. 구체적으로 사용자가 입력한 목적지에 도착하려면, 노란색 2번 빨간색 1번의 마커를 지나거나, 녹색 3번 노란색 1번의 마커를 지나야 하는 등의 경유지에 마킹된 색깔 카운팅을 통한 경로를 탐색할 수 있다.

조향 제어부(153)는 탐색된 경로에 따라 라인트레이싱을 통해 주행하며, 워킹로봇(100)의 조향을 제어하고, 속도 제어부(155)는 장애물 존재여부 및 워킹로봇이 이동하는 영역의 인구 밀도에 따라 워킹로봇의 주행 속도를 제어한다.

통신모듈(160)은 관리서버(200) 및 스마트 단말(300)과 통신한다. 송신부(161)는 연동된 스마트 단말(300)로 워킹로봇(100)의 부품상태정보를 송신하고, 관리서버(200)로 워킹로봇의 실시간 위치 정보를 송신할 수 있다. 수신부(163)는 관리서버(200)로부터 주행 경로 정보를 수신 하거나 스마트 단말(300)로부터 워킹로봇 제어 정보 및 주행 조건 정보를 수신한다.

도 3은 실시예에 따른 공간관리서버(200)의 데이터 처리 블록을 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 이동공간관리서버(200)는 디스플레이모듈(210), 연산모듈(230) 및 통신모듈(250)을 포함하여 구성될 수 있다.

디스플레이모듈(210)은 특정공간에서의 이동경로 및 이동경로에 포함되는 출발지, 경유지, 목적지 등의 이동위치를 표시할 수 있다. 이를 위해 디스플레이 모듈(210)은 이동위치 표시부(211) 및 이동경로 표시부(213)를 포함한다.

이동위치 표시부(211)는 특정 공간에 포함된 위치가 각각 색으로 구분되도록 마킹 하여 이동위치를 표시할 수 있다. 예컨대, 여자화장실은 붉은색으로 남자 화장실은 푸른색으로 마킹 하거나, 엘리베이터는 노란색 마킹, 음식점은 녹색 등 특정 공간의 시설에 따라 색을 달리하여 마킹하거나, 특정 공간에 포함된 상점 별로 표시되는 색을 모두 달리하여 마킹 할 수 있다. 이때, 이용되는 색은 브랜드의 대표 색 또는 공간관리서버(200) 관리자에 의해 설정된 색을 이용할 수 있다.

연산모듈(230)은 워킹로봇(100)의 실시간 위치와 입력된 출발지, 경유지, 목적지 정보 및 위치 별 인구 밀도 정보를 기반으로 워킹로봇(100)의 최적 이동경로를 산출한다. 이를 위해, 연산모듈(230)은 객체 감지부(231), 인구밀도 산출부(233) 및 이동경로 산출부(235)를 포함하여 구성될 수 있다.

객체감지부(231)은 워킹로봇(100)가 트레이싱 하는 라인에서 일정 반경 이내에 존재하는 사람 및 장애물 등 객체를 감지한다.

인구밀도 산출부(233)는 감지된 객체 정보를 이용하여, 워킹로봇(100)의 실시간 위치 별 인구 밀도를 산출한다. 이동경로 산출부(235)는 산출된 인구밀도 정보를 기반으로 인구밀도가 일정 수준 이상인 경로를 필터링 하는 과정 등을 통해 워킹로봇(100)의 최적 이동경로를 산출한다. 또한 실시예에 있어서, 이동경로 산출부(235)는 색깔 인식을 통해, 입력된 목적지까지의 경로를 탐색할 수 있다. 예컨대, 이동 스팟(spot) 에 색 마커(a1, a2, a3)를 인식하여, 목적지에 도착하는데 지나쳐야 할 색들을 카운팅 하여 경로를 산출할 수 있다. 구체적으로 사용자가 입력한 목적지에 도착하려면, 노란색 2번 빨간색 1번의 마커를 지나거나, 녹색 3번 노란색 1번의 마커를 지나야 하는 등의 경유지에 마킹된 색깔 카운팅을 통한 경로를 산출할 수 있다.

통신모듈(250)은 산출된 최적 이동경로를 워킹로봇(100) 및 스마트 단말(300)으로 전송한다.

도 4는 실시예에 따른 워킹로봇과 연동되는 스마트 단말(300)의 데이터 처리 블록을 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 스마트 단말(300)은 통신부(310), 워킹로봇 부품상태 진단부(330) 및 주행조건 입력부(350)을 포함하여 구성될 수 있다.

통신부(310)는 스마트 단말(300)을 통한 워킹로봇(100) 제어를 위해 워킹로봇 제어신호를 전송하거나, 스마트 단말(300)과 연동된 워킹로봇(100)로부터 부품 상태 정보를 수신한다.

워킹로봇 부품 상태 진단부(330)는 연동된 워킹로봇(100)로부터 부품 상태 정보를 전달받아, 각 부품의 이상여부를 진단한다. 주행조건 입력부(350)는 최대속도, 커브 회전율 등 워킹로봇(100)에 탑승하는 사용자의 안전과 관련된 주행조건을 입력한다. 실시예에서는 입력된 주행조건에 따라 스마트 단말(300)을 통해 연동된 워킹로봇(100)의 세부 동작을 제어 할 수 있다.

이하에서는 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템에서의 워킹 로봇 제어 방법에 대해서 차례로 설명한다. 본 발명에 따른 워킹 로봇 제어 방법의 작용(기능)은 워킹 로봇 제어 방법의 기능과 본질적으로 같은 것이므로 도 1 내지 도 4와 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

도 5는 실시예에 따른 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템에서의 신호 흐름을 나타낸 도면이다.

S510 단계에서는 워킹로봇(100)에서 현재위치, 경유지 및 목적지를 인식한다. S520 단계에서는 워킹로봇(100)에서 현재위치, 경유지 및 목적지 정보를 전달하면, S530 단계에서는 관리서버(200)에서 전달받은 이동위치 정보를 기반으로 주행경로를 산출한다. S540 단계에서는 관리서버(200)에서 워킹로봇(100)으로 주행경로 정보를 전달한다. 워킹로봇(100)와 연동된 스마트 단말(300)에서는 워킹로봇의 최대 속도 등 주행조건을 입력한다. S560 단계에서는 스마트 단말(300)에서 워킹로봇으로 주행 조건정보를 전달한다. 워킹로봇(100)는 S570 단계에서 관리서버(200)로부터 전달받은 주행경로 정보를 인식하고 스마트 단말(300)로부터 전달받은 주행조건 정보에 따라 S5870 단계에서 워킹로봇의 조향과 속도 등 세부 동작을 제어한다. S590 단계에서는 워킹로봇의 세부동작이 자동 제어되며 목적지로 이동한다.

이상에서와 같은 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템 및 워킹로봇은 노약자, 어린이, 질병으로 걷기 힘든 분들이 이동 시 안전하게 사용할 수 있다. 또한, 전동휠체어에 비해 가볍고 컴팩트한 구조의 워킹 로봇을 제공하여 걷기 어려운 사람들이 편리하게 이용할 수 있도록 하고, 사람의 이동뿐만 아니라 물건을 나르는 수단으로도 활용할 수 있다.

개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.

100: 워킹로봇
110: 이동보드
121,122,123,124: 휠
133: 트레이
140: 센싱모듈
150: 제어모듈
160: 통신모듈
200: 공간관리서버
300: 스마트 단말

Claims

지능형 라인 트레이싱 이동 시스템에 있어서,
특정 공간 내부의 출발지, 경유지 및 목적지를 포함하는 이동 위치를 색으로 마킹하고, 상기 이동 위치 사이의 경로를 라인 형태로 표시하는 공간관리서버;
상기 특정 공간에 마킹된 이동위치와 라인 형태로 표시된 이동 경로를 인식하여, 사용자에 의해 설정된 목적지로 이동하는 워킹로봇; 및
상기 워킹로봇과 연동되어 상기 워킹로봇의 부품상태를 파악하고, 워킹 로봇 주행조건을 설정하고, 상기 워킹로봇을 제어하는 스마트 단말; 를 포함하는 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 워킹 로봇은
현재위치, 이동 위치와 이동 위치 사이의 라인 경로 및 상기 워킹 로봇으로부터 일정 반경 이내에 존재하는 객체를 인식하는 센싱모듈;
상기 인식된 객체의 수 및 이동 경로에 따라 상기 워킹 로봇의 조향, 속도, 가속도를 포함하는 세부동작을 제어하는 제어모듈;
상기 스마트 단말로부터 상기 워킹로봇 세부동작 제어신호를 수신하고, 상기 공간관리서버로 실시간 위치 정보를 전송하며 상기 스마트 단말 및 상기 공간관리 서버와 통신하는 통신모듈;
상기 워킹로봇을 이동시키는 적어도 하나의 휠이 부착된 이동보드;
상기 이동보드의 무게 중심과 연결되는 균형축;
상기 균형축에 연결되어, 사람 및 사물을 이동시키는 이송용 보드; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템.
제 2항에 있어서, 상기 이송용 보드는;
사람이 앉는 좌석 또는 물건을 이동시키는 트레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템.
제 2항에 있어서, 상기 균형축은
상기 워킹 로봇의 이동안정성을 유지하기 위해, 상기 워킹 로봇의 기울기를 센싱하여 일정 수준으로 조정하도록 하는 자이로 센서; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 공간관리서버는
이동위치 각각을 색으로 마킹하는 이동 위치 표시부;
이동 위치 사이의 경로를 라인으로 나타내는 이동 경로 표시부; 및
상기 이동 공간에 존재하는 사람을 센싱하고 이동 위치 별 인구밀도를 실시간으로 산출하는 이동 위치 인구밀도 산출부;
상기 산출된 이동 위치 인구밀도에 따라 이동 위치 사이의 경로를 탐색하여 최적 경로를 산출하고, 산출된 최적 경로를 라인으로 표시하는 이동경로 산출부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 라인 트레이싱 이동 시스템.
자율주행이 가능한 이동체인 워킹로봇에 있어서,
현재위치, 목적지, 현재위치와 목적지 사이의 경로 및 상기 워킹 로봇으로부터 일정 반경 이내에 존재하는 객체를 인식하는 센싱모듈;
상기 인식된 객체의 수 및 이동 경로에 따라 상기 워킹 로봇의 조향, 속도, 가속도를 포함하는 세부동작을 제어하는 제어모듈;
상기 센싱모듈에서 감지한 정보를 상기 워킹로봇 사용자의 스마트 단말로 전달하고 상기 스마트 단말로부터 상기 워킹로봇 세부동작 제어신호를 수신하는 통신모듈;
상기 워킹로봇을 이동시키는 휠이 부착된 이동 보드;
상기 이동보드의 무게 중심과 연결되는 균형축; 및
상기 균형축에 연결되어 사람 및 사물을 이동시키는 이송용 보드; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 워킹로봇.
제 6항에 있어서, 상기 이송용 보드는;
사람이 앉는 좌석 또는 물건을 이동시키는 트레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 워킹로봇.
제 6항에 있어서, 상기 균형축은
상기 워킹 로봇의 이동안정성을 유지하기 위해, 상기 워킹 로봇의 기울기를 센싱하여 일정 수준으로 조정하도록 하는 자이로 센서; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 워킹로봇.
공간관리서버, 워킹로봇 및 상기 워킹로봇과 연동된 스마트 단말을 포함하는 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템에서의 워킹 로봇 제어 방법에 있어서,
(A) 상기 워킹로봇 사용자의 스마트 단말로, 상기 워킹로봇의 현재 위치, 경유지 및 목적지를 입력하는 단계;
(B) 상기 워킹로봇이 이동하는 공간의 관리서버에서 상기 입력된 정보를 기반으로 워킹로봇의 이동경로를 산출하는 단계;
(C) 상기 관리서버에서 상기 워킹 로봇이 이동하는 출발지, 경유지 및 목적지를 포함하는 이동 위치를 색으로 표시하고, 상기 이동 위치 사이의 경로를 라인형태로 표시하는 단계; 및
(D) 상기 워킹로봇에서 산출된 이동경로를 전달받아, 상기 이동경로에 따라 상기 워킹 로봇의 조향, 속도, 가속도를 포함하는 세부 동작을 제어하는 단계; 및
(E) 상기 워킹로봇에서 이동공간에 표시된 이동위치와 라인 형태로 표시된 이동 경로를 인식하여, 사용자에 의해 설정된 목적지로 이동하는 단계; 를 포함하는 워킹로봇 제어방법.
제 9항에 있어서, 상기 (E)사용자에 의해 설정된 목적지로 이동하는 단계;
센싱모듈에서 현재위치, 이동 위치와 이동 위치 사이의 라인 경로 및 상기 워킹 로봇으로부터 일정 반경 이내에 존재하는 객체를 인식하는 단계;
제어모듈에서 상기 인식된 객체의 수 및 이동 경로에 따라 상기 워킹 로봇의 조향, 속도, 가속도를 포함하는 세부동작을 제어하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 워킹로봇 제어방법.