KR20190070531A - 이미지 처리를 기초로 하고, 그리퍼를 장착한 로봇 청소기 설계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇청소기 시스템에 관한 것으로, 주행시에 장애물이 있을 때 장애물을 처리할 수 있도록 하기 위한 것이다.

Description

이미지 처리를 기초로 하고, 그리퍼를 장착한 로봇 청소기 설계{Design Robot Cleaner Based On Image Processing With Gripper}

본 발명은 로봇청소기 관한 것으로, 청소 진행시에 센서 및 카메라를 이용하여 장애물을 인식하고 이를 집어 담고 지정된 위치로 이동시키는 그리퍼를 구비한 로봇청소기에 관한 것이다.

기존의 로봇청소기가 하는 역할은 본체에 의한 자율적인 주행과 흡입 장치에 의한 먼지의 흡입을 기본으로 하여 작동하는 기구이다. 그러나 운행 도중 흡입이 불가능한 장애물과 대면했을 때의 경우에 대한 대처가 없으므로 청소의 효율이 떨어지는 문제가 발생하게 된다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 로봇청소기가 운행 시에 직면하는 장애물로 인해 청소의 효율 저하를 막고자, 장애물을 감지하여 이 것을 집어 지정된 위치로 이동하게 하는 로봇청소기 시스템을 제공하고자 하는 것이다.

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 로봇청소기의 장치는, 본체를 주행하기 위한 구동부, 전체적인 장치들,즉 CPU가 되는 제어부 그리고 지도를 인식하고 장애물을 인식하는 센서부, 장애물의 거리 및 규격을 측정하기 위한 카메라부, 장애물을 집게되는 집기부로 구성되는 로봇청소기 시스템이다.

본 발명에 의하면, 운행중 직면하게 되는 장애물들을 로봇청소기에 장착된 그리퍼로 포착해 나를 수 있게 되므로, 청소 경로 주행 및 먼지 제거에 있어서 효율적이다.

또한 본 발명에 의해 장애물을 지정된 위치로 이동 하므로써 정리의 역할을 하게 되는 이점이 있다.

도 1, 2은 로봇청소기의 집게를 나타내는 도면이다.
도 1, 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 그리퍼(108)은 기어1(201), 기어2(202), 몸체(203), 팔1(204), 팔2(205), 연결팔1(206), 연결팔2(207), 연결팔3(208), 연결팔4(209), 기어회전부(210), 기어회전전달부(211), 몸체 연결부(212), 모터 연결부(213), 모터(214), 모터커버(215)를 포함한다.
도 3은 집게 달린 로봇청소기를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 집게달린 로봇청소기(100)은 몸체(101), 라떼판다(102), RP라이더(103), 뎁스카메라(104), 지지대(105), 2층판(106), 지지대_그리퍼(107), 그리퍼(108)를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 로봇청소기 시스템의 구성 및 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예의 따른 로봇청소기 시스템은 기존 일반적인 로봇청소기의 기능을 포함하는 몸체부(101), 몸체부를 제어하는 제어부(102), 장애물을 감지하는 뎁스카메라(104), 공간의 지도를 그리기 위한 라이더센서(103), 장애물을 집기위한 그리퍼(108)과 상기한 부품들을 서로 연결하기위한 기타 부품들로 구성될 수 있다.

뎁스카메라(104)는 제어부(102)로 뎁스이미지를 전달한다.

라이더센서(103)은 제어부(102)로 레이저 스캔 데이터를 전달한다.

제어부(102)는 몸체부로 선속도와 각속도를 포함한 정보 또는 공간의 좌표를 포함한 정보를 전달한다.

제어부(102)는 그리퍼(108)의 서보모터로 PWM신호를 전달한다.

제어부는 뎁스카메라로부터 받은 뎁스이미지로부터 근접한 물체의 존재여부, 근접한 물체의 폭, 근접한 물체의 도심(centroid)을 포함한 근접한 물체의 정보를 구해낸다.

제어부는 라이더센서(103)으로부터 받은 레이저스캔데이터로부터 공간의 지도와 몸체부의 현제위치를 구해낸다.

제어부(102)는 근접한 물체의 정보, 공간의 지도, 몸체부의 현재위치를 바탕으로 몸체부와 그리퍼의 움직임을 결정하며, 결정된 움직임을 상기한 신호를 통해 몸체부와 그리퍼를 제어한다.

100 : 집게달린 로봇청소기
101 : 몸체
102 : 라떼판다
103 : RP라이더
104 : 뎁스카메라
105 : 지지대
106 : 2층판
107 : 지지대_그리퍼
108 : 그리퍼
201 : 기어1
202 : 기어2
203 : 몸체
204 : 팔1
205 : 팔2
206 : 연결팔1
207 : 연결팔2
208 : 연결팔3
209 : 연결팔4
210 : 기어회전부
211 : 기어회전전달부
212 : 몸체 연결부
213 : 모터 연결부
214 : 모터
215 : 모터커버

Claims (2)

1. 본체를 주행시키기 위한 몸체인 구동부, 지도를 읽어들이고 장애물의 유무를 판별하는 센서부, 장애물의 특성을 판별하는 카메라부, 장애물을 집어드는 포착부, 각 부위들을 제어하는 제어부로 구성되어있는 로봇청소기.
2. 제1항에 있어서, 상기 센서부와 카메라부에서 읽어들여 처리한 정보를 제어부에서 처리해 포착부의 거동을 결정하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.

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