KR20200058793A - Curling robot and method of controlling the same - Google Patents

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KR20200058793A KR1020180143349A KR20180143349A KR20200058793A KR 20200058793 A KR20200058793 A KR 20200058793A KR 1020180143349 A KR1020180143349 A KR 1020180143349A KR 20180143349 A KR20180143349 A KR 20180143349A KR 20200058793 A KR20200058793 A KR 20200058793A
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Abstract

An object according to one embodiment is to provide a curling robot which actively sets the moving direction and a control method thereof. The curling robot according to one embodiment includes: a body; a pair of front wheels installed on the front of the body; a rear wheel installed on the rear of the body; and a controller which determines a rotation angle of the body with any one of the pair of front wheels as the center of rotation based on the rotation angle of the rear wheel based on an imaginary line connecting the center of the pair of front wheels and the rear wheel.

Description

컬링 로봇 및 이의 제어 방법{CURLING ROBOT AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}Curling robot and its control method {CURLING ROBOT AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}

이하, 실시예들은 컬링 로봇 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.Hereinafter, embodiments relate to a curling robot and a control method thereof.

빙판에서 표적을 향해 스톤을 이동시키는 컬링 로봇이 개발되고 있다. 컬링 로봇은 스톤을 투구하는 투구 로봇 및 스톤이 이동하는 빙판을 스위핑하는 스위핑 로봇을 포함할 수 있다. 투구 로봇은 스톤을 원하는 표적을 향해 이동시키기 위해 설정 각도로 선형 운동하는 것이 요구되는 반면, 스위핑 로봇은 설정 각속도로 회전 운동하는 것이 요구될 수 있다.Curling robots are being developed that move stones from ice to targets. The curling robot may include a pitching robot for pitching stones and a sweeping robot for sweeping ice through which the stones move. The pitching robot may be required to linearly move at a set angle to move the stone toward a desired target, while the sweeping robot may be required to rotate at a set angular velocity.

한국공개특허공보 제10-2018-0098110호 (2018.09.03. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2018-0098110 (released on Sep. 2018)

일 실시예에 따른 목적은 능동적으로 이동 방향을 설정하는 컬링 로봇 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to provide a curling robot that actively sets a moving direction and a control method thereof.

일 실시예에 따른 컬링 로봇은 바디; 상기 바디의 전방에 설치된 한 쌍의 전방 휠들; 상기 바디의 후방에 설치된 후방 휠; 및 상기 한 쌍의 전방 휠들의 중심과 상기 후방 휠을 잇는 가상선을 기준으로 하는 상기 후방 휠의 회전 각도에 기초하여 상기 한 쌍의 전방 휠들 중 어느 하나의 전방 휠을 회전 중심으로 하는 바디의 회전 각도를 결정하는 컨트롤러를 포함한다.Curling robot according to an embodiment of the body; A pair of front wheels installed in front of the body; A rear wheel installed at the rear of the body; And rotation of the body with the front wheel of any one of the pair of front wheels as a rotation center based on the rotation angle of the rear wheel based on an imaginary line connecting the center of the pair of front wheels and the rear wheel. And a controller for determining the angle.

상기 컨트롤러는 상기 한 쌍의 전방 휠들의 중심과 상기 후방 휠 사이의 거리 및 상기 한 쌍의 전방 휠들 사이의 거리에 기초하여 상기 후방 휠의 회전 각도를 결정할 수 있다.The controller may determine the rotation angle of the rear wheel based on the distance between the center of the pair of front wheels and the rear wheel and the distance between the pair of front wheels.

상기 컨트롤러는 상기 바디가 정지한 상태에서 상기 회전 중심을 기준으로 결정된 회전 각도만큼 상기 바디를 회전시킬 수 있다.The controller may rotate the body by a rotation angle determined based on the rotation center while the body is stopped.

상기 컨트롤러는 상기 바디의 회전 이후의 한 쌍의 전방 휠들의 중심을 상기 바디의 회전 이전의 한 쌍의 전방 휠들의 중심과 일치하도록 상기 바디를 선형 이동시킬 수 있다.The controller may linearly move the body such that the center of the pair of front wheels after rotation of the body matches the center of the pair of front wheels before rotation of the body.

상기 컨트롤러는 아래의 수학식에 따라 후방 휠의 회전 각도를 결정할 수 있다.The controller may determine the rotation angle of the rear wheel according to the following equation.

<수학식 1><Equation 1>

Figure pat00001
Figure pat00001

(여기서,

Figure pat00002
는 후방 휠의 회전 각도,
Figure pat00003
는 한 쌍의 전방 휠들 사이의 거리,
Figure pat00004
는 상기 한 쌍의 전방 휠들의 중심과 상기 후방 휠 사이의 거리를 나타냄)(here,
Figure pat00002
Is the rotation angle of the rear wheel,
Figure pat00003
Is the distance between a pair of front wheels,
Figure pat00004
Denotes the distance between the center of the pair of front wheels and the rear wheel)

일 실시예에 따른 컬링 로봇은 바디; 상기 바디의 전방에 설치된 한 쌍의 전방 휠들; 상기 바디의 후방에 설치된 후방 휠; 및 상기 한 쌍의 전방 휠들과 상기 후방 휠이 이루는 기하학적 형상의 치수, 바디의 선형 방향 속도 및 상기 한 쌍의 전방 휠들의 중심과 상기 후방 휠을 잇는 가상선을 기준으로 하는 상기 후방 휠의 회전 각도를 포함하는 제어 조건을 이용하여 바디의 회전 속도를 결정하는 컨트롤러를 포함한다.Curling robot according to an embodiment of the body; A pair of front wheels installed in front of the body; A rear wheel installed at the rear of the body; And the dimension of the geometric shape formed by the pair of front wheels and the rear wheel, the linear speed of the body, and the rotation angle of the rear wheel based on the imaginary line connecting the center of the pair of front wheels and the rear wheel. It includes a controller for determining the rotational speed of the body using a control condition including a.

상기 컨트롤러는 기구학적 설정 각도 및 상기 후방 휠의 회전 각도를 비교하고, 상기 기구학적 설정 각도 및 상기 후방 휠의 회전 각도 사이의 차이값이 설정 범위 내 속하는지 여부에 따라 상기 제어 조건 중 적어도 일부를 이용할 수 있다.The controller compares the kinematic set angle and the rotation angle of the rear wheel, and determines at least some of the control conditions according to whether the difference value between the kinematic set angle and the rotation angle of the rear wheel falls within a set range. Can be used.

상기 차이값이 설정 범위 내 속하는 경우, 상기 컨트롤러는 상기 한 쌍의 전방 휠들 사이의 거리 및 상기 바디의 선형 방향 속도에 기초하여 상기 바디의 회전 속도를 결정할 수 있다.When the difference value falls within a set range, the controller may determine the rotational speed of the body based on the distance between the pair of front wheels and the linear speed of the body.

상기 컨트롤러는 결정된 회전 속도로 상기 바디의 회전 운동을 제어하는 동안 상기 바디가 선형 운동하도록 상기 바디를 제어할 수 있다.The controller may control the body to linearly move the body while controlling the rotational movement of the body at a determined rotational speed.

상기 컨트롤러는 아래의 수학식에 따라 바디의 회전 속도를 결정할 수 있다.The controller may determine the rotational speed of the body according to the following equation.

<수학식 2><Equation 2>

Figure pat00005
Figure pat00005

(여기서,

Figure pat00006
는 바디의 회전 속도,
Figure pat00007
는 바디의 회전 중심과 한 쌍의 전방 휠들의 중심 사이의 거리,
Figure pat00008
는 바디의 선형 방향 속도를 나타냄)(here,
Figure pat00006
Is the rotational speed of the body,
Figure pat00007
Is the distance between the center of rotation of the body and the center of the pair of front wheels,
Figure pat00008
Indicates the body's linear velocity)

일 실시예에 따른 컬링 로봇 및 이의 제어 방법은 선형 방향의 구동 토크를 제한하지 않고 로봇의 이동 방향을 전환할 수 있다.The curling robot and a control method thereof according to an embodiment may switch the moving direction of the robot without limiting the driving torque in the linear direction.

일 실시예에 따른 컬링 로봇 및 이의 제어 방법은 빙판에 설치된 로봇의 제어를 위한 가이드 대상체를 추적하지 않고 능동적으로 이동 방향을 결정할 수 있다.The curling robot and its control method according to an embodiment may actively determine a moving direction without tracking a guide object for controlling the robot installed on the ice.

일 실시예에 따른 컬링 로봇 및 이의 제어 방법의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the curling robot and its control method according to an embodiment are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 일 실시예에 따른 컬링 로봇의 블록도이다.
도 2 내지 도 5는 일 실시예에 따른 컬링 로봇이 스톤을 투구하기 위한 컬링 로봇의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 일 실시예에 따른 컬링 로봇이 스위핑을 수행하기 위한 컬링 로봇의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram of a curling robot according to an embodiment.
2 to 5 are views for explaining a control method of a curling robot for throwing stones in a curling robot according to an embodiment.
6 to 8 are views for explaining a control method of a curling robot for performing a sweep by the curling robot according to an embodiment.

이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail through exemplary drawings. It should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components have the same reference numerals as possible even though they are displayed on different drawings. In addition, in describing the embodiments, when it is determined that detailed descriptions of related well-known configurations or functions interfere with understanding of the embodiments, detailed descriptions thereof will be omitted.

또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), (b), and the like can be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected to or connected to the other component, but another component between each component It should be understood that may be "connected", "coupled" or "connected".

어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in any one embodiment and components including a common function will be described using the same name in other embodiments. Unless there is an objection to the contrary, the description in any one embodiment may be applied to other embodiments, and a detailed description will be omitted in the overlapping range.

도 1은 일 실시예에 따른 컬링 로봇의 블록도이다.1 is a block diagram of a curling robot according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 컬링 로봇(10)은 컬링 경기를 수행하기 위해 빙판 위에서 스톤을 투구하거나 빙판을 스위핑하도록 제어될 수 있다. 컬링 로봇(10)이 스톤을 투구하는 경우, 컬링 로봇(10)이 호그 라인(hog line)으로부터 하우스(house)를 잇는 가상선에 대해 설정 각도로 선형 운동할 것이 요구될 수 있다. 한편, 컬링 로봇(10)이 빙판을 스위핑하는 경우, 컬링 로봇(10)은 빙판 위에서 설정 궤적을 따라 이동하기 위해 설정 회전 속도(각속도)로 회전 운동할 것이 요구될 수 있다. 컬링 로봇(10)은 바디(110), 한 쌍의 전방 휠(120)들, 후방 휠(130), 컨트롤러(140), 센서(150) 및 전원(160)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the curling robot 10 according to an embodiment may be controlled to pitch a stone or sweep an ice on an ice to perform a curling match. When the curling robot 10 pitches a stone, it may be required that the curling robot 10 linearly move at a set angle with respect to an imaginary line connecting a house from a hog line. On the other hand, when the curling robot 10 sweeps the ice, the curling robot 10 may be required to rotate at a set rotational speed (angular velocity) to move along the set trajectory on the ice. The curling robot 10 may include a body 110, a pair of front wheels 120, a rear wheel 130, a controller 140, a sensor 150 and a power supply 160.

바디(110)는 한 쌍의 전방 휠(120)들, 후방 휠(130), 컨트롤러(140), 센서(150) 및 전원(160)을 지지할 수 있다. 바디(110)는 선형 운동 또는 회전 운동을 수행하기에 적합한 임의의 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 바디(110)는 회전 중심을 구비하는 다각형 또는 원형의 지지체를 가질 수 있고, 그 지지체와 한 쌍의 전방 휠(120)들 및 후방 휠(130)을 각각 연결하는 복수 개의 연결부들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 연결부들은 링크, 샤프트 등을 포함할 수 있다.The body 110 may support a pair of front wheels 120, a rear wheel 130, a controller 140, a sensor 150, and a power supply 160. The body 110 may have any structure suitable for performing linear or rotational motion. For example, the body 110 may have a polygonal or circular support having a center of rotation, and a plurality of connections connecting the support and the pair of front wheels 120 and rear wheels 130, respectively. It can contain. For example, the plurality of connections may include a link, a shaft, and the like.

한 쌍의 전방 휠(120)들은 바디(110)의 전방을 지지하며 빙판 위에서 구름 운동을 수행할 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 전방 휠(120)들은 선형 운동을 수행할 수 있다. 한 쌍의 전방 휠(120)들은 제1 전방 휠(122)과 제2 전방 휠(124)을 포함할 수 있다. 제1 전방 휠(122)은 바디(110)의 전방의 좌측에 배치되고, 제2 전방 휠(124)은 바디(110)의 전방의 우측에 배치될 수 있다. 제1 전방 휠(122) 및 제2 전방 휠(124)은 바디(110)의 연결부들을 통해 바디(110)의 지지체에 연결될 수 있다.The pair of front wheels 120 support the front of the body 110 and perform rolling motion on the ice. For example, the pair of front wheels 120 may perform linear motion. The pair of front wheels 120 may include a first front wheel 122 and a second front wheel 124. The first front wheel 122 may be disposed on the left side of the front of the body 110, and the second front wheel 124 may be disposed on the right side of the front of the body 110. The first front wheel 122 and the second front wheel 124 may be connected to the support of the body 110 through connecting parts of the body 110.

후방 휠(130)은 바디(110)의 후방을 지지하며 빙판 위에서 구름 운동을 수행할 수 있다. 예를 들어, 후방 휠(130)은 선형 운동 또는 바디(110)에 대한 방향 전환을 수행할 수 있다. 후방 휠(130)은 바디(110)의 연결부를 통해 바디(110)의 지지체에 연결될 수 있다.The rear wheel 130 supports the rear of the body 110 and can perform rolling motion on the ice. For example, the rear wheel 130 may perform a linear motion or direction change for the body 110. The rear wheel 130 may be connected to the support of the body 110 through the connection part of the body 110.

바디(110)는 제1 전방 휠(122) 및 제2 전방 휠(124)이 바디(110)에 대해 방향 전환이 제한되도록 제1 전방 휠(122)의 외측 및 제2 전방 휠(124)의 외측에 각각 설치되는 리미터들을 포함할 수도 있다.The body 110 is provided with the outer and second front wheels 124 of the first front wheel 122 such that the first front wheel 122 and the second front wheel 124 are limited in direction change relative to the body 110. It may also include limiters that are respectively installed on the outside.

한 쌍의 전방 휠(120) 및 후방 휠(130)은 컬링 로봇(10)이 빙판 위에서 요구되는 선형 속도 또는 회전 속도에 따라 이동하기에 적합한 임의의 물질로 형성될 수 있다.The pair of front wheels 120 and rear wheels 130 may be formed of any material suitable for the curling robot 10 to move according to the linear speed or rotational speed required on the ice.

컨트롤러(140)는 컬링 로봇(10)의 선형 운동 및 회전 운동을 제어할 수 있다. 일 예에서, 컨트롤러(140)는 바디(110)의 전방에 설치되고 제1 전방 휠(122) 및 제2 전방 휠(124)에 각각 연결된 제1구동기(142) 및 제2구동기(144)를 통해 제1 전방 휠(122) 및 제2 전방 휠(124)의 선형 운동을 제어할 수 있다. 또한, 컨트롤러(140)는 제1구동기(142) 및 제2구동기(144)를 통해 바디(110)에 대한 제1 전방 휠(122) 및 제2 전방 휠(124)의 방향 전환을 제한할 수도 있다. 일 예에서, 컨트롤러(140)는 바디(110)의 후방에 설치되고 후방 휠(130)에 연결된 제3구동기(146)를 통해 후방 휠(130)의 선형 운동을 제어할 수 있다. 또한, 컨트롤러(140)는 바디(110)의 후방에 설치되고 후방 휠(130)에 연결된 제4구동기(148)를 통해 바디(110)에 대한 후방 휠(130)의 방향 전환을 제어할 수 있다.The controller 140 may control linear motion and rotational motion of the curling robot 10. In one example, the controller 140 is installed on the front of the body 110 and the first driver 142 and the second driver 144 connected to the first front wheel 122 and the second front wheel 124, respectively. Through this, the linear movement of the first front wheel 122 and the second front wheel 124 may be controlled. Further, the controller 140 may limit the direction change of the first front wheel 122 and the second front wheel 124 relative to the body 110 through the first driver 142 and the second driver 144. have. In one example, the controller 140 may control the linear movement of the rear wheel 130 through a third driver 146 installed at the rear of the body 110 and connected to the rear wheel 130. In addition, the controller 140 may control the direction change of the rear wheel 130 with respect to the body 110 through the fourth driver 148 installed at the rear of the body 110 and connected to the rear wheel 130. .

컨트롤러(140)는 컬링 로봇(10)이 스톤을 투구할 수 있도록 제1 전방 휠(122), 제2 전방 휠(124) 및 후방 휠(130)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(140)는 컬링 로봇(10)의 이동 방향을 전환시키기 위해 후방 휠(130)을 바디(110)에 대해 방향을 전환시킬 수 있다. 상기와 같은 컬링 로봇(10)의 방향 전환은 컬링 로봇(10)이 상대적으로 높은 선형 속도로 이동하는 상태, 상대적으로 낮은 선형 속도로 이동하는 상태 또는 정지 상태에서 수행될 수 있다. 일 예에서, 컬링 로봇(10)이 스톤을 투구하는 경우, 컬링 로봇(10)의 방향 전환은 컬링 로봇(10)의 정지 상태에서 수행될 수 있다. 또한, 컨트롤러(140)는 컬링 로봇(10)의 무게 중심이 일정한 포인트 또는 그 부근에 유지되도록 제1 전방 휠(122), 제2 전방 휠(124) 및 후방 휠(130)을 제어하여 컬링 로봇(10)을 선형 운동시킬 수도 있다.The controller 140 may control the first front wheel 122, the second front wheel 124, and the rear wheel 130 so that the curling robot 10 can pitch stones. For example, the controller 140 may change the direction of the rear wheel 130 relative to the body 110 in order to change the moving direction of the curling robot 10. The direction change of the curling robot 10 as described above may be performed in a state in which the curling robot 10 moves at a relatively high linear speed, a state in which the curling robot 10 moves at a relatively low linear speed, or a stationary state. In one example, when the curling robot 10 pitches a stone, the direction change of the curling robot 10 may be performed in the stationary state of the curling robot 10. In addition, the controller 140 controls the first front wheel 122, the second front wheel 124, and the rear wheel 130 so that the center of gravity of the curling robot 10 is maintained at or near a certain point, the curling robot It is also possible to linearly move (10).

컨트롤러(140)는 컬링 로봇(10)이 빙판 위에서 스위핑 할 수 있도록 제1 전방 휠(122), 제2 전방 휠(124) 및 후방 휠(130)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(140)는 바디(110)가 선형 운동을 수행하는 도중 이동 방향을 전환하도록 바디(110)에 대해 후방 휠(130)의 방향을 전환시킬 수 있다.The controller 140 may control the first front wheel 122, the second front wheel 124, and the rear wheel 130 so that the curling robot 10 can sweep on the ice. For example, the controller 140 may change the direction of the rear wheel 130 with respect to the body 110 to change the moving direction while the body 110 performs linear motion.

컨트롤러(140)는 센서(150)에 전기적으로 연결되어 센서(150)에 의해 감지된 정보를 처리할 수도 있다. 예를 들어, 컨트롤러(140)는 컬링 로봇(10)의 선형 속도, 컬링 로봇(10)의 회전 속도, 컬링 로봇(10)의 지면에 대한 기울기, 컬링 로봇(10)의 기준 각도에 대한 회전 각도 등에 기초하여 컬링 로봇(10)의 운동을 제어할 수 있다.The controller 140 may be electrically connected to the sensor 150 to process information sensed by the sensor 150. For example, the controller 140 includes a linear speed of the curling robot 10, a rotational speed of the curling robot 10, a tilt with respect to the ground of the curling robot 10, and an angle of rotation with respect to the reference angle of the curling robot 10. The motion of the curling robot 10 can be controlled based on the back.

컨트롤러(140)는 전원(160)의 전력 공급을 제어할 수도 있다.The controller 140 may control the power supply of the power supply 160.

센서(150)는 컬링 로봇(10)의 운동을 감지할 수 있다. 예를 들어, 센서(150)는 가속도 센서, 각속도 센서, 기울기 센서, 자이로 센서 등을 포함할 수 있다.The sensor 150 may detect the motion of the curling robot 10. For example, the sensor 150 may include an acceleration sensor, an angular velocity sensor, a tilt sensor, a gyro sensor, and the like.

전원(160)은 컨트롤러(140)를 비롯하여 제1구동기(142) 내지 제4구동기(148) 및 센서(150)에 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 전원(160)은 배터리를 포함할 수 있다. 다른 예로, 전원(160)은 외부로부터 무선으로 전력을 수신하는 코일, 트랜스듀서 등을 가지는 전력 수신 회로를 포함할 수 있다.The power supply 160 may supply power to the controller 140, the first driver 142 to the fourth driver 148, and the sensor 150. For example, the power supply 160 may include a battery. As another example, the power supply 160 may include a power receiving circuit having a coil, a transducer, and the like that wirelessly receives power from the outside.

컬링 로봇(10)은 컨트롤러(140) 및 외부(e.g. 컴퓨터, 서버 등)와 통신 가능한 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부는 유선 방식 또는 무선 방식으로 통신을 중계할 수 있다.The curling robot 10 may further include a communication unit (not shown) that can communicate with the controller 140 and an external (e.g. computer, server, etc.). For example, the communication unit may relay communication in a wired or wireless manner.

도 2 내지 도 5는 일 실시예에 따른 컬링 로봇이 스톤을 투구하기 위한 컬링 로봇의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.2 to 5 are views for explaining a control method of a curling robot for throwing stones in a curling robot according to an embodiment.

도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 컬링 로봇(10)은 한 쌍의 전방 휠(122, 124) 중 어느 하나의 전방 휠을 회전 중심(P)으로 하고 후방 휠(130)을 바디(110)에 대해 회전시켜 이동 방향을 전환할 수 있다. 예를 들어, 도 2를 기준으로 컬링 로봇(10)이 반시계 방향으로 이동 방향을 전환하기 위해, 컬링 로봇(10)은 제1 전방 휠(122)을 회전 중심(P)으로 하고, 후방 휠(130)을 바디(110)에 대해 시계 방향으로 회전시킨 후 제1 전방 휠(122) 및 제2 전방 휠(124)을 그 이동 방향(T1)으로, 그리고 후방 휠(130)을 그 이동 방향(D1)으로 선형 운동시킴으로써 바디(110)를 회전 중심(P)에 대해 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, the curling robot 10 according to an embodiment uses a front wheel of any one of the pair of front wheels 122 and 124 as a rotation center P and a rear wheel 130. The direction of movement may be switched by rotating relative to the body 110. For example, based on FIG. 2, the curling robot 10 sets the first front wheel 122 as the center of rotation P, and the rear wheel to change the direction of movement of the curling robot 10 counterclockwise. After the 130 is rotated clockwise with respect to the body 110, the first front wheel 122 and the second front wheel 124 are moved in the moving direction T1, and the rear wheel 130 is moved in the moving direction. By linearly moving with (D1), the body 110 may be rotated counterclockwise with respect to the rotation center P.

컬링 로봇(10)은 바디(110)에 대한 후방 휠(130)의 회전 각도(

Figure pat00009
)를 제어하여 이동 방향을 전환할 수 있다. 여기서, 후방 휠(130)의 회전 각도(
Figure pat00010
)는 후방 휠(130)을 중심으로 제1 전방 휠(122) 및 제2 전방 휠(124) 사이의 중심(C)과 후방 휠(130)을 잇는 가상선(L)에 대해 시계 방향 또는 반시계 방향으로의 각도 변위로 규정될 수 있다.The curling robot 10 rotates the angle of the rear wheel 130 relative to the body 110 (
Figure pat00009
) To change the direction of movement. Here, the angle of rotation of the rear wheel 130 (
Figure pat00010
) Is clockwise or counterclockwise with respect to the imaginary line L connecting the center C between the first front wheel 122 and the second front wheel 124 and the rear wheel 130 around the rear wheel 130. It can be defined as an angular displacement in the clockwise direction.

바디(110)에 대한 후방 휠(130)의 회전 각도(

Figure pat00011
)는 제1 전방 휠(122), 제2 전방 휠(124) 및 후방 휠(130)이 이루는 기구학적 형상을 고려하여 설정될 수 있다. 이와 같은 방식은 컬링 로봇(10)이 외부의 가이드 라인을 추적하지 않고도 컬링 로봇(10) 자체의 기구학적 설계 치수에 기초하여 컬링 로봇(10)의 이동을 능동적으로 제어할 수 있다는 이점을 갖는다.The angle of rotation of the rear wheel 130 relative to the body 110 (
Figure pat00011
) May be set in consideration of the kinematic shapes formed by the first front wheel 122, the second front wheel 124, and the rear wheel 130. This method has the advantage that the curling robot 10 can actively control the movement of the curling robot 10 based on the kinematic design dimensions of the curling robot 10 itself without tracking external guide lines.

일 실시예에서, 후방 휠(130)의 회전 각도(

Figure pat00012
)는 제1 전방 휠(122)과 제2 전방 휠(124) 사이의 거리(
Figure pat00013
) 및 제1 전방 휠(122) 및 제2 전방 휠(124) 사이의 중심(C)과 후방 휠(130) 사이의 거리에 기초하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 후방 휠(130)의 회전 각도(
Figure pat00014
)는 제1 전방 휠(122), 제2 전방 휠(124) 및 후방 휠(130)이 이루는 기하학적 형상에서의 회전 중심(P)의 꼭지각(
Figure pat00015
)과 동일하게 설정될 수 있다.In one embodiment, the angle of rotation of the rear wheel 130 (
Figure pat00012
) Is the distance between the first front wheel 122 and the second front wheel 124 (
Figure pat00013
) And the distance between the center C between the first front wheel 122 and the second front wheel 124 and the rear wheel 130. For example, the angle of rotation of the rear wheel 130 (
Figure pat00014
) Is the apex angle of the center of rotation (P) in the geometric shape of the first front wheel 122, the second front wheel 124 and the rear wheel 130 (
Figure pat00015
).

도 3에 도시된 예에서, 후방 휠(130)의 회전 각도(

Figure pat00016
)는 제1 전방 휠(122), 제2 전방 휠(124) 및 후방 휠(130)이 이루는 삼각형에서의 회전 중심(P)의 꼭지각(
Figure pat00017
)으로서 다음과 같은 수학식에 의해 표현될 수 있다.In the example shown in Figure 3, the angle of rotation of the rear wheel 130 (
Figure pat00016
) Is the apex angle of the rotation center P in the triangle formed by the first front wheel 122, the second front wheel 124, and the rear wheel 130 (
Figure pat00017
) Can be expressed by the following equation.

Figure pat00018
Figure pat00018

여기서,

Figure pat00019
는 후방 휠(130)의 회전 각도(
Figure pat00020
),
Figure pat00021
는 제1 전방 휠(122)과 제2 전방 휠(124) 사이의 거리,
Figure pat00022
는 제1 전방 휠(122) 및 제2 전방 휠(124) 사이의 중심(C)과 후방 휠(130) 사이의 거리를 나타낸다.here,
Figure pat00019
Is the angle of rotation of the rear wheel 130 (
Figure pat00020
),
Figure pat00021
Is the distance between the first front wheel 122 and the second front wheel 124,
Figure pat00022
Denotes the distance between the center C between the first front wheel 122 and the second front wheel 124 and the rear wheel 130.

도 4를 참조하면, 상기와 같이 설정된 후방 휠(130)의 회전 각도(

Figure pat00023
)로 후방 휠(130)이 바디(110)에 대해 회전된 이후, 제1 전방 휠(122) 및 제2 전방 휠(124)이 그 이동 방향(T1)으로, 그리고 후방 휠(130)이 그 이동 방향(D1)으로 선형 운동하면, 컬링 로봇(10)의 이동 방향은 제1 전방 휠(122)의 회전 중심(P)을 기준으로 바디(110)의 회전 각도(
Figure pat00024
)만큼 전환될 수 있다. 이 때, 제1 전방 휠(122) 및 제2 전방 휠(124) 사이의 중심도 회전 이전의 점(C)에서 회전 이후의 점(C')으로 이동한다.4, the rotation angle of the rear wheel 130 set as described above (
Figure pat00023
), After the rear wheel 130 is rotated relative to the body 110, the first front wheel 122 and the second front wheel 124 are in their moving directions T1 and the rear wheel 130 is When the linear movement in the movement direction (D1), the movement direction of the curling robot 10 is based on the rotation center (P) of the first front wheel 122, the rotation angle of the body 110 (
Figure pat00024
). At this time, the center between the first front wheel 122 and the second front wheel 124 also moves from a point C before rotation to a point C 'after rotation.

도 5를 참조하면, 선택적으로는, 컬링 로봇(10)은 회전 이후의 제1 전방 휠(122) 및 제2 전방 휠(124) 사이의 중심(C')을 회전 이전의 제1 전방 휠(122) 및 제2 전방 휠(124) 사이의 중심(C)과 일치하도록 바디(110)를 선형 이동시킬 수도 있다. 이와 같은 방식은 컬링 로봇(10)이 스톤을 투구할 때 회전에 의해 변경된 컬링 로봇(10)의 무게 중심을 회전 이전의 무게 중심에 일치시키는 것으로 이해될 수 있다.Referring to FIG. 5, optionally, the curling robot 10 rotates the center C ′ between the first front wheel 122 and the second front wheel 124 after rotation before the first front wheel ( The body 110 may be linearly moved to coincide with the center C between the 122 and the second front wheel 124. Such a method can be understood as matching the center of gravity of the curling robot 10 changed by rotation to the center of gravity before rotation when the curling robot 10 pitches the stone.

컬링 로봇(10)은 상기와 같은 방식으로 이동 방향 전환 후 선형 운동을 수행하며 스톤을 투구할 수 있다. 다만, 컬링 로봇(10)이 스톤을 투구하기 위한 제어 방식은 상기와 같은 방식에 반드시 제한되는 것은 아니다.The curling robot 10 may pitch a stone while performing a linear motion after switching the movement direction in the same manner as described above. However, the control method for the curling robot 10 to pitch the stone is not necessarily limited to the above method.

일 실시예에서, 컬링 로봇(10)이 임의의 방향으로 선형 운동을 수행하는 중에 바디(110)에 대한 후방 휠(130)의 방향 전환이 이루어짐으로써 컬링 로봇(10)의 이동 방향이 전환될 수도 있다. 이 경우, 컬링 로봇(10)은 상대적으로 낮은 속도에서 이동 방향을 전환할 수 있다. 또한, 컬링 로봇(10)이 정지한 상태에서 컬링 로봇(10)의 이동 방향의 전환이 제한될 수도 있다.In one embodiment, while the curling robot 10 performs a linear motion in an arbitrary direction, a direction change of the rear wheel 130 with respect to the body 110 is made, so that the moving direction of the curling robot 10 may be switched. have. In this case, the curling robot 10 can switch the moving direction at a relatively low speed. In addition, switching of the moving direction of the curling robot 10 may be limited while the curling robot 10 is stopped.

일 실시예에서, 컬링 로봇(10)이 정지한 상태에서 가상선(L)에 대한 후방 휠(130)의 회전 각도(

Figure pat00025
)를 실질적으로 수직으로 설정한 후 제1 전방 휠(122), 제2 전방 휠(124) 및 후방 휠(130)을 선형 이동시켜 컬링 로봇(10)의 이동 방향을 전환시킬 수 있다. 이와 같은 방식은 제1 전방 휠(122) 및 제2 전방 휠(124) 사이의 토크차를 이용하는 것으로, 컬링 로봇(10)이 정지한 상태에서 상대적으로 큰 이동 방향의 전환이 필요할 때 수행될 수 있다.In one embodiment, the angle of rotation of the rear wheel 130 with respect to the virtual line L while the curling robot 10 is stationary (
Figure pat00025
) Is set to be substantially vertical, the first front wheel 122, the second front wheel 124, and the rear wheel 130 may be linearly moved to change the direction of movement of the curling robot 10. Such a method uses a torque difference between the first front wheel 122 and the second front wheel 124, and can be performed when a relatively large movement direction needs to be changed while the curling robot 10 is stopped. have.

도 6 내지 도 8은 일 실시예에 따른 컬링 로봇이 스위핑을 수행하기 위한 컬링 로봇의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.6 to 8 are views for explaining a control method of a curling robot for performing a sweep by the curling robot according to an embodiment.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 컬링 로봇(10)은 설정 회전 속도로 회전하며 스위핑을 수행할 수 있다. 컬링 로봇(10)은 제1 전방 휠(122), 제2 전방 휠(124) 및 후방 휠(130)이 이루는 기하학적 형상의 치수, 바디(110)의 선형 방향 속도(

Figure pat00026
) 및 제1 전방 휠(122)과 제2 전방 휠(124) 사이의 중심(C)과 후방 휠(130)을 잇는 가상선(L)에 대한 후방 휠(130)의 회전 각도(
Figure pat00027
)를 포함하는 제어 조건을 이용하여 바디(110)의 회전 속도(
Figure pat00028
)를 결정할 수 있다.Referring to FIGS. 6 to 8, the curling robot 10 according to an embodiment may rotate at a set rotation speed and perform sweeping. Curling robot 10 is the first front wheel 122, the second front wheel 124 and the rear wheel 130, the geometric shape of the dimensions, the body 110 of the linear speed (
Figure pat00026
) And the rotation angle of the rear wheel 130 with respect to the imaginary line L connecting the center C and the rear wheel 130 between the first front wheel 122 and the second front wheel 124 (
Figure pat00027
) Using the control conditions including the rotational speed of the body 110 (
Figure pat00028
).

컬링 로봇(10)은 회전 중심(P)과 컬링 로봇(10)이 이루는 기구학적 형상에서의 회전 중심(P)의 꼭지각으로 규정되는 컬링 로봇(10)의 기구학적 설정 각도(

Figure pat00029
)를 후방 휠(130)의 회전 각도(
Figure pat00030
)와 비교할 수 있다. 이는 바디(110)의 회전 속도(
Figure pat00031
)가 회전 중심(P)의 설정 위치에 따라 다르게 결정된다는 점을 고려한 것으로, 컬링 로봇(10)은 기구학적 설정 각도(
Figure pat00032
)가 후방 휠(130)의 회전 각도(
Figure pat00033
)보다 큰 경우(Case 1), 기구학적 설정 각도(
Figure pat00034
)가 후방 휠(130)의 회전 각도(
Figure pat00035
)와 실질적으로 동일한 경우(Case 2), 기구학적 설정 각도(
Figure pat00036
)가 후방 휠(130)의 회전 각도(
Figure pat00037
)보다 작은 경우(Case 3)에 따라 바디(110)의 회전 속도(
Figure pat00038
)를 달리 결정할 수 있다.The curling robot 10 is a kinematic setting angle of the curling robot 10 defined by the apex angle of the rotation center P in the kinematic shape formed by the rotation center P and the curling robot 10 (
Figure pat00029
) The rotation angle of the rear wheel 130 (
Figure pat00030
). This is the rotational speed of the body 110 (
Figure pat00031
) Is considered differently depending on the setting position of the rotation center P, and the curling robot 10 has a kinematic setting angle (
Figure pat00032
) Is the angle of rotation of the rear wheel 130 (
Figure pat00033
) (Case 1), the kinematic setting angle (
Figure pat00034
) Is the angle of rotation of the rear wheel 130 (
Figure pat00035
) Is substantially the same as (Case 2), the kinematic setting angle (
Figure pat00036
) Is the angle of rotation of the rear wheel 130 (
Figure pat00037
) Is less than (Case 3) the rotational speed of the body 110 (
Figure pat00038
).

일 예에서, 컬링 로봇(10)은 아래의 수학식에 따라 결정되는 바디(110)의 회전 속도로 바디(110)를 회전시킬 수 있다.In one example, the curling robot 10 may rotate the body 110 at the rotational speed of the body 110 determined according to the following equation.

Figure pat00039
Figure pat00039

여기서,

Figure pat00040
는 바디(110)의 회전 속도,
Figure pat00041
는 제1 전방 휠(122) 및 제2 전방 휠(124) 사이의 중심(C)과 바디(110)의 회전 중심(P) 사이의 거리,
Figure pat00042
는 바디(110)의 선형 방향 속도를 나타낸다.here,
Figure pat00040
Is the rotational speed of the body 110,
Figure pat00041
Is a distance between the center C between the first front wheel 122 and the second front wheel 124 and the rotation center P of the body 110,
Figure pat00042
Indicates the velocity of the body 110 in the linear direction.

도 6을 참조하면, 컬링 로봇(10)은 컬링 로봇(10)의 외부에 위치하는 회전 중심(P)을 기준으로 바디(110)의 회전 운동을 제어할 수 있다. 이 실시예는 앞서 설명한 기구학적 설정 각도(

Figure pat00043
)가 후방 휠(130)의 회전 각도(
Figure pat00044
)보다 큰 경우(Case 1)에 해당하는 것이다. 이 경우, 컬링 로봇(10)은 아래의 수학식에 따라 바디(110)의 회전 속도(
Figure pat00045
)를 결정할 수 있다.Referring to FIG. 6, the curling robot 10 may control the rotational motion of the body 110 based on the rotation center P located outside the curling robot 10. In this embodiment, the kinematic setting angle described above (
Figure pat00043
) Is the angle of rotation of the rear wheel 130 (
Figure pat00044
) Is greater than (Case 1). In this case, the curling robot 10 rotates the speed of the body 110 according to the following equation (
Figure pat00045
).

Figure pat00046
Figure pat00046

여기서,

Figure pat00047
는 제1 전방 휠(122) 및 제2 전방 휠(124) 사이의 중심(C)과 후방 휠(130) 사이의 거리,
Figure pat00048
는 후방 휠(130)의 회전 각도,
Figure pat00049
는 바디(110)의 선형 방향 속도를 나타낸다.here,
Figure pat00047
Is the distance between the center C between the first front wheel 122 and the second front wheel 124 and the rear wheel 130,
Figure pat00048
Is the rotation angle of the rear wheel 130,
Figure pat00049
Indicates the velocity of the body 110 in the linear direction.

결국, 컬링 로봇(10)은 기구학적 설정 각도(

Figure pat00050
)를 후방 휠(130)의 회전 각도(
Figure pat00051
)와 동일하게 설정함에 따라 결정되는 바디(110)의 회전 속도(
Figure pat00052
)로 바디(110)를 회전시킬 수 있다.After all, the curling robot 10 has a kinematic setting angle (
Figure pat00050
) The rotation angle of the rear wheel 130 (
Figure pat00051
), The rotational speed of the body 110 determined by setting the same as (
Figure pat00052
) To rotate the body 110.

도 7을 참조하면, 컬링 로봇(10)은 한 쌍의 전방 휠 중 어느 하나의 전방 휠에 위치하는 회전 중심(P) - 이 실시예에서, 제1 전방 휠(122)에 위치하는 회전 중심(P) - 을 기준으로 바디(110)의 회전 운동을 제어할 수 있다. 이 실시예는 앞서 설명한 기구학적 설정 각도(

Figure pat00053
)가 후방 휠(130)의 회전 각도(
Figure pat00054
)와 실질적으로 동일한 경우(Case 2)에 해당하는 것이다. 이 경우, 컬링 로봇(10)은 아래의 수학식에 따라 바디(110)의 회전 속도(
Figure pat00055
)를 결정할 수 있다.Referring to FIG. 7, the curling robot 10 includes a rotation center P located on any one front wheel of a pair of front wheels-in this embodiment, a rotation center located on the first front wheel 122 ( P)-It is possible to control the rotational motion of the body 110 based on. In this embodiment, the kinematic setting angle described above (
Figure pat00053
) Is the angle of rotation of the rear wheel 130 (
Figure pat00054
It corresponds to the case substantially the same as (Case 2). In this case, the curling robot 10 rotates the speed of the body 110 according to the following equation (
Figure pat00055
).

Figure pat00056
Figure pat00056

여기서,

Figure pat00057
는 제1 전방 휠(122)과 제2 전방 휠(124) 사이의 거리,
Figure pat00058
는 바디(110)의 선형 방향 속도를 나타낸다.here,
Figure pat00057
Is the distance between the first front wheel 122 and the second front wheel 124,
Figure pat00058
Indicates the velocity of the body 110 in the linear direction.

결국, 기구학적 설정 각도(

Figure pat00059
)가 후방 휠(130)의 회전 각도(
Figure pat00060
)와 실질적으로 동일한 경우에는 후방 휠(130)의 회전 각도(
Figure pat00061
)와 무관하게 제1 전방 휠(122) 및 제2 전방 휠(124) 사이의 거리에 의존하여 바디(110)의 회전 속도(
Figure pat00062
)가 결정된다.After all, the kinematic setting angle (
Figure pat00059
) Is the angle of rotation of the rear wheel 130 (
Figure pat00060
) Is substantially the same as the angle of rotation of the rear wheel 130 (
Figure pat00061
) Regardless of the distance between the first front wheel 122 and the second front wheel 124, the rotational speed of the body 110 (
Figure pat00062
) Is determined.

도 8을 참조하면, 컬링 로봇(10)은 컬링 로봇(10)의 내부에 위치하는 회전 중심(P)을 기준으로 바디(110)의 회전 운동을 제어할 수 있다. 이 실시예는 앞서 설명한 기구학적 설정 각도(

Figure pat00063
)가 후방 휠(130)의 회전 각도(
Figure pat00064
)보다 작은 경우(Case 3)에 해당하는 것이다. 이 경우, 컬링 로봇(10)은 아래의 수학식에 따라 바디(110)의 회전 속도(
Figure pat00065
)를 결정할 수 있다.Referring to FIG. 8, the curling robot 10 may control the rotational motion of the body 110 based on the rotation center P located inside the curling robot 10. In this embodiment, the kinematic setting angle described above (
Figure pat00063
) Is the angle of rotation of the rear wheel 130 (
Figure pat00064
) Is less than (Case 3). In this case, the curling robot 10 rotates the speed of the body 110 according to the following equation (
Figure pat00065
).

Figure pat00066
Figure pat00066

여기서,

Figure pat00067
는 제1 전방 휠(122) 및 제2 전방 휠(124) 사이의 중심(C)과 후방 휠(130) 사이의 거리,
Figure pat00068
는 후방 휠(130)의 회전 각도,
Figure pat00069
는 바디(110)의 선형 방향 속도를 나타낸다.here,
Figure pat00067
Is the distance between the center C between the first front wheel 122 and the second front wheel 124 and the rear wheel 130,
Figure pat00068
Is the rotation angle of the rear wheel 130,
Figure pat00069
Indicates the velocity of the body 110 in the linear direction.

상기와 같이, 컬링 로봇(10)은 후방 휠(130)의 회전 각도(

Figure pat00070
)에 따라 바디(110)의 회전 속도(
Figure pat00071
)를 제한하고, 바디(110)의 이동 방향을 전환함과 동시에 바디(110)를 선형 방향으로 이동시킴으로써 빙판 위에서 스위핑을 수행할 수 있다.As described above, the curling robot 10 rotates the angle of the rear wheel 130 (
Figure pat00070
) According to the rotational speed of the body 110 (
Figure pat00071
) Is restricted, and the body 110 is moved in a linear direction while the body 110 is moved, and sweeping can be performed on the ice.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination. The program instructions recorded in the medium may be specially designed and configured for the embodiments or may be known and usable by those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, etc., as well as machine language codes produced by a compiler. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by a limited embodiment and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and / or the components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form from the described method, or other components Alternatively, even if substituted or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.

Claims (10)

바디;
상기 바디의 전방에 설치된 한 쌍의 전방 휠들;
상기 바디의 후방에 설치된 후방 휠; 및
상기 한 쌍의 전방 휠들의 중심과 상기 후방 휠을 잇는 가상선을 기준으로 하는 상기 후방 휠의 회전 각도에 기초하여 상기 한 쌍의 전방 휠들 중 어느 하나의 전방 휠을 회전 중심으로 하는 바디의 회전 각도를 결정하는 컨트롤러;
를 포함하는 컬링 로봇.
body;
A pair of front wheels installed in front of the body;
A rear wheel installed at the rear of the body; And
The rotation angle of the body centering on the rotation of the front wheel of any one of the pair of front wheels based on the rotation angle of the rear wheel based on an imaginary line connecting the center of the pair of front wheels and the rear wheel A controller to determine;
Curling robot comprising a.
제1항에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 한 쌍의 전방 휠들의 중심과 상기 후방 휠 사이의 거리 및 상기 한 쌍의 전방 휠들 사이의 거리에 기초하여 상기 후방 휠의 회전 각도를 결정하는 컬링 로봇.
According to claim 1,
The controller is a curling robot that determines a rotation angle of the rear wheel based on a distance between a center of the pair of front wheels and the rear wheel and a distance between the pair of front wheels.
제1항에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 바디가 정지한 상태에서 상기 회전 중심을 기준으로 결정된 회전 각도만큼 상기 바디를 회전시키는 컬링 로봇.
According to claim 1,
The controller is a curling robot that rotates the body by a rotation angle determined based on the rotation center while the body is stationary.
제3항에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 바디의 회전 이후의 한 쌍의 전방 휠들의 중심을 상기 바디의 회전 이전의 한 쌍의 전방 휠들의 중심과 일치하도록 상기 바디를 선형 이동시키는 컬링 로봇.
According to claim 3,
The controller is a curling robot that linearly moves the body so that the center of the pair of front wheels after rotation of the body coincides with the center of the pair of front wheels before rotation of the body.
제1항에 있어서,
상기 컨트롤러는 아래의 수학식에 따라 후방 휠의 회전 각도를 결정하는 컬링 로봇.
<수학식 1>
Figure pat00072

(여기서,
Figure pat00073
는 후방 휠의 회전 각도,
Figure pat00074
는 한 쌍의 전방 휠들 사이의 거리,
Figure pat00075
는 상기 한 쌍의 전방 휠들의 중심과 상기 후방 휠 사이의 거리를 나타냄)
According to claim 1,
The controller is a curling robot that determines the rotation angle of the rear wheel according to the following equation.
<Equation 1>
Figure pat00072

(here,
Figure pat00073
Is the rotation angle of the rear wheel,
Figure pat00074
Is the distance between a pair of front wheels,
Figure pat00075
Denotes the distance between the center of the pair of front wheels and the rear wheel)
바디;
상기 바디의 전방에 설치된 한 쌍의 전방 휠들;
상기 바디의 후방에 설치된 후방 휠; 및
상기 한 쌍의 전방 휠들과 상기 후방 휠이 이루는 기하학적 형상의 치수, 바디의 선형 방향 속도 및 상기 한 쌍의 전방 휠들의 중심과 상기 후방 휠을 잇는 가상선을 기준으로 하는 상기 후방 휠의 회전 각도를 포함하는 제어 조건을 이용하여 바디의 회전 속도를 결정하는 컨트롤러;
를 포함하는 컬링 로봇.
body;
A pair of front wheels installed in front of the body;
A rear wheel installed at the rear of the body; And
The dimension of the geometric shape formed by the pair of front wheels and the rear wheel, the linear speed of the body, and the rotation angle of the rear wheel based on the imaginary line connecting the center of the pair of front wheels and the rear wheel A controller for determining the rotational speed of the body using the control conditions including;
Curling robot comprising a.
제6항에 있어서,
상기 컨트롤러는 기구학적 설정 각도 및 상기 후방 휠의 회전 각도를 비교하고, 상기 기구학적 설정 각도 및 상기 후방 휠의 회전 각도 사이의 차이값이 설정 범위 내 속하는지 여부에 따라 상기 제어 조건 중 적어도 일부를 이용하는 컨트롤러.
The method of claim 6,
The controller compares the kinematic set angle and the rotation angle of the rear wheel, and determines at least some of the control conditions according to whether the difference value between the kinematic set angle and the rotation angle of the rear wheel falls within a set range. Controller to use.
제7항에 있어서,
상기 차이값이 설정 범위 내 속하는 경우, 상기 컨트롤러는 상기 한 쌍의 전방 휠들 사이의 거리 및 상기 바디의 선형 방향 속도에 기초하여 상기 바디의 회전 속도를 결정하는 컬링 로봇.
The method of claim 7,
When the difference value falls within a set range, the controller determines the rotational speed of the body based on the distance between the pair of front wheels and the speed in the linear direction of the body.
제6항에 있어서,
상기 컨트롤러는 결정된 회전 속도로 상기 바디의 회전 운동을 제어하는 동안 상기 바디가 선형 운동하도록 상기 바디를 제어하는 컬링 로봇.
The method of claim 6,
The controller is a curling robot that controls the body so that the body moves linearly while controlling the rotational movement of the body at a determined rotational speed.
제6항에 있어서,
상기 컨트롤러는 아래의 수학식에 따라 바디의 회전 속도를 결정하는 컬링 로봇.
<수학식 2>
Figure pat00076

(여기서,
Figure pat00077
는 바디의 회전 속도,
Figure pat00078
는 바디의 회전 중심과 한 쌍의 전방 휠들의 중심 사이의 거리,
Figure pat00079
는 바디의 선형 방향 속도를 나타냄)The method of claim 6,
The controller is a curling robot that determines the rotational speed of the body according to the following equation.
<Equation 2>
Figure pat00076

(here,
Figure pat00077
Is the rotational speed of the body,
Figure pat00078
Is the distance between the center of rotation of the body and the center of the pair of front wheels,
Figure pat00079
Indicates the body's linear velocity)
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JP2005288655A (en) * 2004-04-02 2005-10-20 Victor Co Of Japan Ltd Moving robot
KR101597702B1 (en) * 2014-05-21 2016-02-25 한국과학기술원 Control method of the three-wheel electric vehicle
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