KR20200090714A - 자율 작업 시스템, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 - Google Patents

자율 작업 시스템, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 Download PDF

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KR20200090714A
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Abstract

자율 작업 시스템, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 작업 시스템은, 작업 대상 데이터와 작업 대상 공간의 위치 정보를 수신하는 작업 정보 수신부, 상기 작업 대상 공간의 크기를 고려하여 상기 데이터의 크기를 결정하는 데이터 편집부 및 상기 데이터 편집부에서 제공되는 데이터를 상기 작업 대상 공간에 표시하는 데이터 표시부를 포함한다.

Description

자율 작업 시스템, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체{Autonomous Working System, Method and Computer Readable Recording Medium}
본 발명의 실시예는 자율 작업 시스템, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 관한 것이다.
기술의 발전에 따라 인간의 역할을 기계가 대신하여 수행하는 영역이 점차 늘어나고 있다. 인간의 학습능력을 갖춘 프로그램이 등장하거나, 인간의 개입을 최소한으로 제한하는 자율 주행 차량 등이 그것에 해당한다.
한편, 이러한 기술의 발전은 인간의 편의를 위해 활용되기도 하지만 여가나 오락을 위해 활용될 가능성도 충분하다.
본 발명의 실시예들은 사용자가 선택한 이미지를 포함하는 다양한 데이터를 임의의 공간에 다양한 방법으로 표시할 수 있는 자율 작업 시스템, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자율 작업 시스템은, 작업 대상 데이터와 작업 대상 공간의 위치 정보를 수신하는 작업 정보 수신부와, 상기 작업 대상 공간의 크기를 고려하여 상기 데이터의 크기를 결정하는 데이터 편집부와, 상기 데이터 편집부에서 제공되는 데이터를 상기 작업 대상 공간에 표시하는 데이터 표시부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 데이터 편집부는 상기 위치 정보를 이용하여 지도 데이터에서 상기 작업 대상 공간의 크기를 산출할 수 있다.
또한, 상기 데이터 표시부의 위치 정보를 수신하는 위치 정보 수신부를 더 포함하고, 상기 데이터 표시부는 상기 작업 대상 공간에서의 상기 위치 정보를 고려하여 상기 데이터를 표시할 수 있다.
또한, 상기 작업 대상 공간을 센싱하는 센싱부, 상기 데이터 표시부의 이동 경로, 상기 센싱부의 센싱 위치 및 센싱 각도를 설정하는 센싱 설정부 및 상기 센싱 위치에서 상기 센싱부를 통해 획득된 스캔 데이터와 상기 작업 대상 공간에 대응하는 지도 데이터를 비교하여 상기 데이터 표시부의 위치를 판단하는 위치 판단부를 더 포함하고, 상기 데이터 표시부는 상기 위치 판단부에서 판단된 위치를 고려하여 상기 데이터를 표시할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 작업 방법은, 자율 작업 장치를 이용하는 자율 작업 방법으로서, 작업 대상 데이터와 작업 대상 공간의 위치 정보를 포함하는 작업 정보를 수신하는 단계, 상기 작업 대상 공간의 크기를 고려하여 상기 데이터의 크기를 결정하는 데이터 편집 단계 및 상기 자율 작업 장치를 이용하여 편집된 데이터를 상기 작업 대상 공간에 표시하는 데이터 표시 단계를 포함한다.
또한, 상기 데이터 편집 단계에서는 상기 위치 정보를 이용하여 지도 데이터에서 상기 작업 대상 공간의 크기를 산출할 수 있다.
또한, 상기 자율 작업 장치의 위치 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 데이터 표시 단계에서는 상기 작업 대상 공간에서의 상기 위치 정보를 고려하여 상기 데이터를 표시할 수 있다.
또한, 상기 자율 작업 장치의 이동 경로, 상기 자율 작업 장치에 포함된 센싱 모듈의 상기 작업 대상 공간에서의 센싱 위치 및 상기 센싱 위치에서의 센싱 각도를 설정하는 단계 및 상기 센싱 위치에서 상기 센싱 모듈을 통해 획득된 센싱 데이터와 상기 작업 대상 공간에 대응하는 지도 데이터를 비교하여 상기 자율 작업 장치의 위치를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 이미지 표시 단계데이터 표시 단계에서는 상기 위치 판단 단계에서 판단된 위치를 고려하여 상기 이미지를 표시할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 자율 작업 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체가 제공될 수 있다.
본 발명은 사용자가 선택한 이미지를 임의의 공간에 다양한 방법으로 표시할 수 있는 자율 작업 시스템, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 작업 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자율 작업 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 표시부의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자율 작업 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 자율 작업 시스템에 사용되는 작업 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 데이터 표시부의 위치를 판단하기 위해 지도 데이터와 센싱 데이터를 비교하는 데이터 변환 과정을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 표시부의 이동경로를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 데이터 표시부의 이미지 표시 동작을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 작업 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자율 작업 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자율 작업 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 작업 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 작업 시스템(100)은, 작업 정보 수신부(110), 데이터 편집부(120) 및 데이터 표시부(130)를 포함할 수 있다.
작업 정보 수신부(110)는 작업 대상 데이터와 작업 대상 공간의 위치 정보를 수신한다.
상기 작업 대상 데이터는 데이터 표시부(130)가 상기 작업 대상 공간에 표시하게 될 데이터를 의미할 수 있는데, 예컨대 상기 데이터는 점, 선, 도형 등을 포함하는 이미지 또는 그림일 수 있다. 이러한 데이터는 반드시 2차원적인 것에 한정되는 것은 아니며, 공간 상에 부피를 갖도록 형성될 수 있는 3차원의 입체적 형상을 포함할 수 있다.
상기 작업 대상 데이터는 온라인에 업로드 되어 있는 것을 다운로드 받거나, 자율 작업 시스템(100)을 사용하는 사용자가 직접 입력할 수 있다. 따라서, 상기 사용자는 기 존재하는 데이터를 선택하거나, 새로운 데이터를 선택하여 상기 작업 대상 데이터로 사용할 수 있다.
상기 작업 대상 공간은 상기 작업 대상 데이터가 표시될 공간을 의미하며, 상기 작업 대상 공간의 위치 정보는 상기 사용자가 직접 지정할 수 있다. 또는, 상기 사용자에 관한 정보를 저장하는 별도의 데이터베이스(미도시)에서 상기 사용자가 미리 지정한 위치 정보를 추출하여 상기 작업 대상 공간의 위치 정보로 활용할 수 있다. 한편, 상기 위치 정보는 위도와 경도를 포함하는 위치 좌표로 표현될 수 있으며, 또는 상기 사용자가 설정한 주소로 표현될 수도 있다.
한편, 상기 위치 정보는 임의의 지점 또는 임의의 공간에 대응할 수 있다. 상기 임의의 지점은 위도와 경로로 표현될 수 있고, 이때 상기 작업 대상 공간은 상기 임의의 지점을 중심으로 하는 사각형이나 원 등의 도형으로 정의될 수 있다. 상기 위치 정보가 상기 임의의 공간에 대응하는 경우, 상기 임의의 공간은 적어도 하나의 위도와 경도 쌍을 통해 상기 작업 대상 공간을 정의할 수 있다.
상기 작업 대상 공간은 상기와 같은 임의의 지점 또는 공간에서 미리 정의된 특정 영역으로 한정될 수 있다. 이러한 특정 영역은 상기 작업 대상 데이터의 크기를 고려하여 상기 임의의 지점 또는 공간에서 계산될 수 있다. 선택적으로 특정 영역은 상기 지점 또는 공간에서 미리 사용자에 의해 정의된 것일 수 있다.
상기 작업 대상 공간에 대한 정보는 자율 작업 시스템(100)의 허용 이동 범위에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 작업 대상 공간은 자율 작업 시스템(100)에 의해 표시 작업이 이루어질 공간을 포함할 수 있다. 상기 표시 작업 이전에는 자율 작업 시스템(100)으로 하여금 진입하지 못하도록 방지해야 하는 공간이 존재할 수 있다. 작업이 이루어질 공간은 바닥면이 연속된 면을 형성하지 않고 단절되어 있을 수 있으며, 경우에 따라서는 자율 작업 시스템(100)이 추락할 위험이 있을 수 있다. 따라서, 상기 작업 대상 공간에 대한 정보는 상기 허용 이동 범위에 관한 정보를 포함하여, 자율 작업 시스템(100)의 이동 범위를 제한하도록 할 수 있다.
작업 정보 수신부(110)는 USB 포트, CD-ROM 등과 같은 외부 저장매체가 연결될 수 있는 단자를 포함하여, 상기 외부 저장매체에 저장된 상기 작업 대상 데이터 및/또는 작업 대상 공간에 대한 데이터를 수신할 수도 있다. 선택적으로, 상기 작업 정보 수신부(110)는 도시되지 않은 별도의 입력부와 전기적으로 연결되어, 입력부로부터 입력되는 상기 작업 대상 데이터 및/또는 작업 대상 공간에 대한 데이터를 수신할 수 있다. 선택적으로, 상기 작업 정보 수신부(110)는 별도의 컴퓨팅 장치와 전기적으로 연결되어 컴퓨팅 장치로부터 상기 작업 대상 데이터 및/또는 작업 대상 공간에 대한 데이터를 수신할 수 있다.
데이터 편집부(120)는 상기 작업 대상 공간의 크기를 산출하거나 및/또는 작업 대상 데이터의 크기를 결정할 수 있다.
상기 데이터 편집부(120)는 상기 작업 대상 공간의 크기를 고려하여 상기 데이터의 크기를 결정할 수 있다. 데이터 표시부(130)가 상기 작업 대상 공간의 바닥면에 데이터를 표시하는 경우를 예로써 설명하면, 데이터 편집부(120)는 상기 바닥면의 면적 중 적어도 허용 이동 범위의 면적을 산출하고, 산출된 면적을 고려하여 상기 데이터의 크기를 결정할 수 있다.
따라서, 작업 정보 수신부(110)에 입력된 상기 작업 대상 데이터의 크기와 상기 작업 대상 공간에 표시될 데이터의 크기는 서로 다를 수 있다. 다만, 상기 데이터의 크기는 반드시 데이터 편집부(120)에 의해서만 결정되는 것은 아니며, 상기 사용자가 설정한 크기로 결정될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서 데이터 편집부(120)는 상기 위치 정보를 이용하여 지도 데이터에서 상기 작업 대상 공간의 크기를 산출할 수 있다. 예컨대, 데이터 편집부(120)는 구글 지도(Google Maps) 등의 온라인 지도 서비스를 통해 상기 위치 정보에 대응하는 상기 작업 대상 공간을 검색할 수 있다. 상기 지도 서비스를 통해 제공되는 지도 데이터에는 축척이 함께 제공되므로 상기 작업 대상 공간의 크기를 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 데이터 편집부(120)는 상기 위치 정보에 대응하는 상기 작업 대상 공간의 크기를 산출하기 위해서, 상기 지도 데이터에서 건물, 나무, 울타리 등의 장애물을 제외한 순수한 작업 대상 공간의 크기를 산출할 수 있다. 이를 위해, 데이터 편집부(120)는 지도 데이터에 포함된 다양한 형태의 장애물을 기계 학습 등을 통해 학습할 수 있다. 예컨대 상기 데이터 편집부(120)는 상기 장애물의 종류를 학습할 수 있으며, 이에 따라 작업 대상 공간에 포함시킬 수 있는 장애물과 장업 대상 공간에서 제외시켜야 할 장애물의 종류를 학습할 수 있다. 예컨대 상기 데이터 편집부(120)는 작업 대상 공간에서 제외시켜야 할 장애물들의 분포로부터 실제 작업이 가능한 영역의 크기, 분포 및/또는 위치를 산출할 수 있으며, 이를 학습할 수 있다.
데이터 표시부(130)는 데이터 편집부(120)에서 제공되는 데이터를 상기 작업 대상 공간에 표시한다. 상기 데이터를 시각적으로 표시하기 위해 데이터 표시부(130)는 상기 작업 대상 공간에 물리적인 흔적을 남길 수 있다. 따라서, 데이터 표시부(130)는 안료를 이용하여 상기 데이터를 표시하는 마킹 모듈을 포함할 수 있다. 상기 마킹 모듈은 선택적으로 상기 작업 대상 공간의 바닥면에 스크래치를 남길 수 있는 스크래치 모듈을 포함할 수 있다. 상기 마킹 모듈은 레이저 식각 장치나 라인기를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 바닥면에 잔디가 심어져 있는 경우 잔디를 깎음으로써 상기 데이터를 표시할 수도 있도록 예초 모듈을 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 데이터 표시부(130)는 모래나 블록을 밀어 입체적 형상을 표시할 수 있도록 플레이트 모듈을 포함할 수 있다. 선택적으로 상기 데이터 표시부(130)는 입체적 형상을 프린팅할 수 있도록 3D 프린팅 모듈을 포함할 수 있다. 선택적으로 상기 데이터 표시부(130)는 블록과 같은 물체를 입체적 형상으로 쌓을 수 있는 아암 모듈을 포함할 수 있다. 이러한 데이터 표시부(130)의 다양한 실시예는 본 명세서의 모든 실시예들에 적용될 수 있음은 물론이다.
한편, 데이터 표시부(130)가 표시하는 상기 데이터는 데이터 편집부(120)에 의해 위치 데이터에 대응하여 표현될 수 있다. 데이터 표시부(130)는 상기 위치 데이터에 대응하여 이동 가능하고, 이동을 위한 구동 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 따라서, 데이터 표시부(130)는 상기 구동 모듈을 통해 상기 위치 데이터에 대응하는 위치로 이동 가능하고, 상기 작업 대상 공간에서 상기 데이터를 표시할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자율 작업 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자율 작업 시스템(200)은, 작업 정보 수신부(210), 데이터 편집부(220), 위치 정보 수신부(230) 및 데이터 표시부(240)를 포함할 수 있다. 작업 정보 수신부(210), 데이터 편집부(220), 및 데이터 표시부(240)는 도 1을 참조로 하여 설명한 작업 정보 수신부(110), 데이터 편집부(120), 및 데이터 표시부(130)와 실질적으로 동일한 동작을 수행하므로 중복되는 내용에 한하여 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
위치 정보 수신부(230)는 데이터 표시부(240)의 위치 정보를 수신한다. 그리고, 데이터 표시부(240)는 상기 작업 대상 공간에서의 상기 위치 정보를 고려하여 상기 데이터를 표시할 수 있다.
작업 정보 수신부(210)를 통해 작업 대상 데이터와 작업 대상 공간에 대한 정보가 수신되고 데이터 편집부(220)에서 상기 데이터의 크기가 결정되면, 데이터 표시부(240)는 상기 작업 대상 공간에 상기 데이터를 표시할 수 있다. 이 때, 상기 데이터를 정확하게 표시하기 위해서는 데이터 표시부(240)의 위치를 정확하게 판단하는 것이 중요하다. 위치 정보 수신부(230)는 데이터 표시부(240)의 위치를 실시간으로 수신함으로써 상기 데이터가 정확하게 표시될 수 있도록 한다.
일 실시예에서, 위치 정보 수신부(230)는 GPS 정보 또는 임의의 위치에 설치되는 송수신기(미도시)로부터 출력되는 위치 신호를 수신하여 데이터 표시부(240)의 위치 정보를 제공할 수 있다.
위치 정보 수신부(230)가 GPS 정보를 수신하는 경우, 위치 정보 수신부(230)는 GPS 신호를 수신할 수 있는 수신기로서 데이터 표시부(240)에 포함될 수 있다. 즉, 위치 정보 수신부(230)와 데이터 표시부(240)가 GPS 좌표계에서 서로 동일한 위치에 존재하는 것으로 이해할 수 있다.
위치 정보 수신부(230)가 상기 송수신기로부터의 위치 신호를 수신하는 경우, 위치 정보 수신부(230)는 상기 위치 신호를 수신할 수 있는 수신기로서 데이터 표시부(240)에 포함될 수 있다. 상기 송수신기는 적어도 하나 또는 복수 개가 상기 작업 대상 공간 주변에 설치될 수 있고, 상기 위치 신호는 상기 송수신기의 위치에 대응하는 신호를 포함할 수 있다.
위치 정보 수신부(230)는 상기 송수신기의 위치, 데이터 표시부(240)와 상기 송수신기 사이의 거리를 이용하여 데이터 표시부(240)의 위치를 판단할 수 있다. 따라서, 많은 수의 송수신기를 이용할수록 보다 정확하게 데이터 표시부(240)의 위치를 판단할 수 있다.
데이터 표시부(240)는 데이터 편집부(220)에서 제공하는 데이터에 포함되는 위치 데이터와, 위치 정보 수신부(230)에서 판단된 위치 정보를 비교하여 정확한 위치에서 상기 데이터를 표시하고 있는지 여부를 판단할 수 있고, 상기 위치 데이터와 상기 위치 정보가 일치하지 않는 경우 상기 구동 모듈을 이용하여 상기 위치 데이터에 대응하는 위치로 이동하여 상기 데이터를 표시하도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 표시부(130)의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 표시부(130)는 예초(mowing) 모듈(131)과 마킹(marking) 모듈(132)을 포함할 수 있다. 도 1을 참조로 하여 설명한 바와 같이, 데이터 표시부(130)는 다양한 방법으로 데이터를 표시할 수 있다. 일 예로, 작업 대상 공간의 바닥면이 잔디와 같은 풀로 덮여있는 경우 예초 모듈(131)을 이용하여 상기 데이터를 표시할 수 있다.
마킹 모듈(132)은 안료(예컨대 펜, 붓 등)를 이용하여 상기 작업 대상 공간에 데이터를 표시할 수 있는데, 상기 안료는 다양한 색상을 표현할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 3에 도시된 예초 모듈(131)과 마킹 모듈(132)은 데이터 표시부(130)가 데이터를 표시하기 위해 사용할 수 있는 구성을 일부 예시적으로 나타내는 것에 불과하며, 데이터 표시부(130)는 도 3에 도시되지 않는 다양한 구성을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 데이터 표시부(130)는 레이저 식각(laser etching) 장치나 라인기를 이용하여 데이터를 표시할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 데이터 표시부(130)는, 전술한 바와 같이 플레이트 모듈, 3D 프린팅 모듈 및/또는 아암 모듈을 포함할 수 있다.
즉, 데이터 표시부(130)는 상기 데이터를 시각적으로 표시할 수 있는 다양한 방법을 사용할 수 있으며, 본 명세서에 개시되는 방법들에 의해 본 발명이 제한되지 않음은 통상의 기술자에게 자명하다 할 것이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자율 작업 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자율 작업 시스템(300)은, 작업 정보 수신부(310), 데이터 편집부(320), 센싱부(330), 센싱 설정부(340), 위치 판단부(350), 및 데이터 표시부(360)를 포함할 수 있다.
도 4에 도시되는 자율 작업 시스템(300)은 작업 정보 수신부(310), 데이터 편집부(320), 센싱부(330), 센싱 설정부(340), 위치 판단부(350), 및 데이터 표시부(360)를 모두 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 센싱 설정부(340) 및 위치 판단부(350)는 나머지 구성요소들과 이격된 위치에 독립적으로 존재할 수도 있다. 또한 적어도 데이터 표시부(360)는 다른 구성요소들 중 적어도 일부와 분리되어 독립적으로 존재할 수도 있다.
센싱부(330)는 상기 작업 대상 공간을 센싱한다. 센싱부(330)는 센서 및 상기 센서의 회전 동작을 제어하는 모터와 같은 구동부를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 센서의 센싱 범위가 360°인 경우에는 상기 구동부가 포함되지 않을 수 있다.
한편, 상기 센서는 상기 작업 대상 공간을 센싱할 수 있는 다양한 종류의 센서가 사용될 수 있는 데, 예컨대 사물까지의 거리를 측정하거나 사물의 형태를 센싱하거나 자율 작업 시스템(300)의 이동을 센싱할 수 있다. 이러한 센서는, 레이저를 이용하거나 음파, 전파 및/또는 광파 등을 이용하는 센서, IMU 센서, GPS 센서를 포함할 수 있으며, 및/또는 카메라와 같이 동영상 및/또는 정지 영상를 취득할 수 있는 영상 취득 센서를 포함할 수 있다. 상기 센서가 레이저 센서를 포함하는 경우 상기 레이저 센서의 일 예로서 라이더(LiDAR) 센서가 포함될 수 있다.
센싱부(330)는 이러한 센서를 적어도 하나 이상 포함할 수 있으며, 다른 종류의 복수의 센서를 조합함으로써 센싱 정밀도를 향상시킬 수 있다. 예컨대 레이저 센서로서 라이더 센서를 사용하고, IMU 센서를 더 포함해 자율 작업 시스템(300)의 움직임을 센싱함으로써 작업 대상 공간에 대한 센싱 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 선택적 및/또는 부가적으로 카메라 센서를 포함해, 카메라 센서로 하여금 작업 대상 공간을 촬영하도록 할 수 있는 데, 예컨대 작업 대상 공간의 특정 면, 구체적으로 바닥면에 대한 상태 및/또는 질감을 촬영하고 이를 통해 자율 작업 시스템(300)의 이동 및/또는 작업 경로를 설정 및/또는 보정하도록 할 수 있다. 또한, 선택적 및/또는 부가적으로 거리 측정 센서를 포함해, 특정 포인트, 예컨대 벽이나 기둥까지의 거리를 측정할 수 있다. 이로 인해 상기 작업 대상 공간에 존재하는 특정 포인트의 계측된 위치를 자율 작업 시스템(300)의 이동 및/또는 작업 경로를 설정 및/또는 보정하는 데에 반영하도록 할 수 있다. 이러한 센싱부의 구성은 본 명세서의 모든 실시예들에 적용될 수 있다.
자율 작업 시스템(300)은 상기 센서를 이용하여 주변을 센싱할 수 있으며, 상기 센서에서 출력된 신호가 반사되는 정보를 이용하여 주변에 존재하는 사물의 위치를 극좌표 형식으로 획득할 수 있다. 상기 모터는 상기 센서를 원하는 각도만큼 회전할 수 있도록 하며, 예컨대 360° 회전하도록 할 수 있다. 상기 센서의 회전 방향은 필요에 따라 다양하게 제어될 수 있다.
한편, 상기 센서는 별도의 구동부에 의하여 수평 회전, 수평 이동, 틸트 및/또는 수직 이동이 제어될 수 있다. 상기 센서의 수평 회전, 수평 이동, 틸트 및/또는 수직 이동은 서로 독립적으로 제어될 수 있으며, 상기 수평 회전, 수평 이동, 틸트 및/또는 수직 이동을 제어하기 위한 제어 신호 또한 독립적으로 생성되어 상기 구동부에 제공될 수 있다.
센싱 설정부(340)는 데이터 표시부(360)를 포함하는 자율 작업 시스템(300)의 적어도 일부의 이동 경로를 설정하고, 센싱부(330)의 센싱 위치 및 센싱 각도를 설정할 수 있다. 구체적으로, 센싱 설정부(340)는 상기 이동 경로를 설정하고, 상기 이동 경로 상의 임의의 지점을 지정하여 지정된 상기 지점을 센싱 위치로 설정할 수 있다. 그리고, 상기 센싱 위치는 상기 작업 대상 공간에 따라 필요한 경우 복수 개의 위치로 설정될 수 있다. 이에 대응하여, 자율 작업 시스템(300)가 상기 센싱 위치에 도달하면 상기 센서는 센싱 동작을 수행한다. 그리고 이때, 상기 센서는 센싱 설정부(340)에 의해 설정된 센싱 각도에 따라 회전하게 된다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서 상기 센서는 센싱 높이가 조절될 수 있으며, 센싱 설정부(340)는 설정된 센싱 위치에서 상기 센서의 센싱 각도 및 센싱 높이를 함께 설정할 수 있다. 그리고, 상기 센싱 위치와 센싱 각도는 상기 작업 대상 공간의 특성을 고려하여 설정될 수 있다.
또한, 빛을 반사하지 않고 투과하는 등, 센싱 데이터를 획득하기 어려운 경우, 상기 센싱 위치와 센싱 각도는 상기 작업 대상 공간 내의 기둥이나 장애물 등을 센싱할 수 있는 위치와 각도로 설정될 수 있다.
한편, 상기 작업 대상 공간에 대응하는 도면이 존재하는 경우, 센싱 설정부(340)는 상기 도면을 고려하여 상기 이동 경로, 센싱 위치 및 센싱 위치에서의 상기 센서의 센싱 각도를 설정할 수 있다.
자율 작업 시스템(300)은 상기 이동 경로 상에서 특정한 위치에서 센싱 동작을 수행하는 것으로 이해할 수 있다. 그리고, 상기 특정한 센싱 위치가 지정되는 것은 데이터 표시부(360)의 위치를 정확하게 파악하기 위함이다.
상기 특정한 위치는 유한한 개수의 위치로 설정될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며 상기 이동 경로 상에서 이동하며 연속적으로 센싱 동작, 예를 들면 스캐닝 동작을 수행할 수도 있다.
한편, 상기 센싱 각도는 각각의 센싱 위치에서 상기 센서의 센싱 각도를 의미하며 Degree 또는 Radian 단위로 표현 가능하다. 그리고, 상기 센싱 각도의 크기는 특정 좌표축, 예컨대 x축을 기준으로 표현되거나, 직전 센싱 위치에서의 센싱 동작이 종료된 시점에서의 상기 센서의 각도를 기준으로 표현될 수 있다.
이처럼 자율 작업 시스템(300)의 이동 경로, 센싱 위치 및/또는 센싱 각도를 설정하도록 상기 센싱 설정부는 자율 작업 시스템(300)의 복수의 구동부에 동작 신호를 보낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 각각의 상기 센싱 위치에서 자율 작업 시스템(300)은 정지하고, 상기 센싱 위치에 정지한 상태에서 상기 센서를 회전시켜 주변 공간을 센싱 할 수 있다. 또는, 본 발명의 다른 실시예에서 자율 작업 시스템(300)은 상기 센싱 위치에서 정지하지 않을 수 있으며, 이동하며 상기 센서를 통해 주변 공간을 센싱 할 수 있다.
위치 판단부(350)는 상기 센싱 위치에서 센싱부(330)를 통해 획득된 센싱 데이터와 상기 작업 대상 공간에 대응하는 지도 데이터를 비교하여 데이터 표시부(360)의 위치를 판단한다.
상기 지도 데이터는 이미지 프레임에 포함되는 픽셀의 좌표로 표현될 수 있으며, 물체가 존재하는 위치에 대응하는 픽셀의 좌표는 비어있는 위치에 대응하는 픽셀의 좌표와 다른 값을 가질 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 센서를 통해 획득되는 데이터는 극좌표 형태로 획득될 수 있으며 상기 지도 데이터와 상기 센싱 데이터를 비교하면, 상기 작업 대상 공간 내에서의 데이터 표시부(360)의 위치를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 위치 판단부(350)는 상기 지도 데이터를 상기 센서를 통해 획득되는 극좌표 형태의 데이터로 변환하고, 변환된 데이터와 상기 센싱 데이터를 비교할 수 있다. 따라서, 위치 판단부(350)는 도 2를 참조로 하여 설명한 위치 정보 수신부(230)와 유사한 동작을 수행하는 것으로 이해할 수 있다.
선택적으로, 상기 위치 판단부(350)는 임의의 위치에 설치되는 송수신기(미도시)로부터 출력된 위치 신호를 수신하고, 상기 위치 신호로부터 상기 데이터 표시부(360)의 위치를 판단할 수 있다. 상기 송수신기의 위치가 결정되면 상기 송수신기는 자신의 위치를 기준으로 하여 데이터 표시부(360)의 위치를 판단하고, 판단된 위치 정보를 위치 판단부(350)에 제공할 수 있다. 이러한 송수신기는 실내에 설치되어 위치 판단부(350)와 교신함으로써 위치 판단부(350)의 위치 판단에 도움을 줄 수 있다. 다른 예로서, 상기 송수신기는, 예컨대 건물의 네 모서리에 설치되어 GPS 신호를 수신함으로써 건물의 좌표값을 인식한 후, 그 값을 바탕으로 새로운 신호를 송신하여 위치 판단부(350)의 위치 판단에 도움을 줄 수 있다.
선택적으로, 위치 판단부(350)는 임의의 위치에 설치되는 마커(미도시)의 위치를 센싱하고, 상기 마커로부터 상기 데이터 표시부(360)의 위치를 판단할 수 있다. 예컨대 위치 판단부(350)는 상기 마커의 위치를 센싱한 위치 및/또는 센싱한 데이터의 분석으로부터 역으로 데이터 표시부(360)의 위치를 판단할 수 있다.
상기 송수신기는 신호 공유기 또는 비콘(beacon)을 통해 구성될 수 있으며, 상기 센싱 데이터와 지도 데이터의 비교를 통해 데이터 표시부(360)의 정확한 위치를 판단하기 용이하지 않은 경우에 사용될 수 있다.
상기 마커는 특정한 색상이나 모양 또는 미리 결정된 숫자를 표시할 수 있으며, 자율 작업 시스템(300)은 상기 색상, 모양 또는 숫자를 인식할 수 있는 인식 수단을 포함할 수 있다. 한편, 상기 마커는 자외선 카메라와 같은 특수한 장치를 통해 식별 가능하도록 표시될 수 있다.
데이터 표시부(360)는 위치 판단부(350)에서 판단된 위치를 고려하여 상기 데이터를 표시할 수 있다. 위치 판단부(350)는 센싱부(330)를 통해 획득되는 센싱 데이터와 상기 지도 데이터를 비교하여 데이터 표시부(360)의 위치를 판단할 수 있으며, 도 2를 참조로 하여 설명한 바와 같이, 데이터 편집부(320)에서 가공되는 데이터는 위치 데이터를 포함할 수 있다.
데이터 표시부(360)는 위치 판단부(350)에서 판단되는 위치 정보와, 상기 데이터에 포함되는 위치 데이터를 비교하여 상기 데이터를 정확한 위치에 표시하고 있는지 여부를 판단할 수 있고, 나아가 상기 데이터를 정확하게 그릴 수 있도록 위치 판단부(350)의 위치 판단 결과를 활용할 수 있다.
한편, 센싱부(330)는 데이터 표시부(360)의 위치를 판단하기 위한 센싱 동작을 수행하며, 데이터 표시부(360)와 실질적으로 동일한 위치에 배치될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 센싱부(330)와 데이터 표시부(360)는 서로 이격될 수 있으며, 그 이격된 거리 및/또는 위치 정보를 통해 센싱된 센싱부(330)의 정확한 위치로부터 데이터 표시부(360)의 위치를 역으로 계산할 수 있다. 센싱부(330)와 데이터 표시부(360)는 구동 모듈을 통해 이동 가능한 자율 작업 장치 또는 자율 작업 로봇에 구비될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 자율 작업 시스템에 사용되는 작업 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 작업 장치는 양 측면에 배치되는 한 쌍의 바퀴를 이용하여 이동할 수 있으며, 센서, 예를 들면 스캐닝 센서(Scanning Sensor)를 포함할 수 있다. 또한, 도 5에는 도시되어 있지 않지만, 상기 작업 장치는 하부에 적어도 하나의 바퀴를 더 포함할 수 있으고, 이를 통해 균형을 유지할 수 있다. 다만, 상기 작업 장치는 도 5에 도시되는 구성, 예컨대 상기 바퀴 구조에 의하여 한정되는 것은 아니며, 상기 작업 장치에 동력을 제공하여 임의의 위치로 이동 가능케 하는 어떠한 구성이라도 포함할 수 있다.
도 4를 참조로 하여 설명한 바와 같이, 상기 센서를 통해 상기 데이터 표시부의 위치를 판단할 수 있으므로, 상기 작업 장치의 위치는 상기 센서의 위치와 실질적으로 동일할 수 있다.
한편, 상기 작업 장치는 상기 데이터 표시부를 포함할 수 있는데, 도 5에는 도시되어 있지 않지만, 예컨대 상기 데이터 표시부는 상기 작업 장치의 일 측에 배치될 수 있다. 또한, 상기 데이터 표시부의 위치는 상기 센서의 위치와 실질적으로 동일할 수 있으며, 마찬가지로 상기 데이터 표시부의 위치는 상기 작업 장치의 위치와 실질적으로 동일할 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 센서의 위치와 데이터 표시부의 위치는 다른 위치가 될 수 있으며, 센서의 위치와 데이터 표시부의 위치 사이의 미리 정해진 위치 차이를 이용하여 데이터 표시부의 위치를 정확히 보정할 수 있다. 상기 데이터 표시부의 위치는 상기 작업 장치의 위치일 수 있다. 그리고 데이터 표시부의 이동은 작업 장치의 이동일 수 있다. 이는 본 명세서의 모든 실시예에 적용될 수 있다.
상기 작업 장치의 위치는 (px, py)의 좌표로 표현될 수 있으며 모터에 의해 회전 가능하다. 그리고, 상기 센서의 회전 방향은 필요에 따라 다양하게 제어될 수 있다. 이때, 상기 센서의 각도는 도 5의 x축을 기준으로 표현될 수 있으며, 상기 센서에 의해 검출되는 물체의 위치는 (θL, d)의 극좌표로 표현될 수 있다. 여기서 d는 검출된 물체까지의 거리를 의미한다.
도 6은 데이터 표시부의 위치를 판단하기 위해 지도 데이터와 센싱 데이터를 비교하는 데이터 변환 과정을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 지도 데이터는 그리드(Grid) 형식으로 표시될 수 있으며 다른 격자 영역에 비하여 어둡게 표시된 부분은 레이저 센서의 신호를 반사하는 물체가 있음을 나타낸다. 각각의 격자 영역은 (xm,i, ym,i), (xm,l, ym,l)과 같은 좌표 형식으로 표시될 수 있다.
도 4를 참조로 하여 설명한 위치 판단부(350)는 데이터 표시부(360)의 위치를 판단하기 위해 상기 지도 데이터와 센싱 데이터를 비교하는 동작을 수행하는데, 그리드 데이터를 포함하는 상기 지도 데이터와는 달리 상기 센싱 데이터는 물체까지의 거리 및 각도에 관한 데이터를 포함한다. 따라서, 위치 판단부(350)는 상기 지도 데이터와 상기 센싱 데이터를 비교하기 위해 그리드 형식의 상기 지도 데이터를 거리와 각도에 관한 데이터로 변환할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 지도 데이터에서 (xm,i, ym,i) 및 (xm,l, ym,l)의 좌표로 표현되는 위치는, 각각 (Φm,i,dm,i) 및 (Φm,l,dm,l)의 극좌표 형식의 데이터로 변환될 수 있으며 상기 극좌표 데이터는 상기 센싱 데이터의 데이터 형식과 일치한다. 따라서, 위치 판단부(350)는 변환된 상기 지도 데이터와 상기 센싱 데이터를 직접 비교할 수 있으며, 비교 결과를 이용하여 데이터 표시부(360)의 위치를 판단할 수 있다.
다만, 상기 지도 데이터와 상기 센싱 데이터가 각각 그리드 형식과 극좌표 형식으로 제한되는 것은 아니며, 두 종류의 데이터를 비교하기 위하여 반드시 그리드 형식의 데이터를 극좌표 형식으로 변환하는 것으로 제한되지 않는다. 따라서, 상기 지도 데이터와 상기 센싱 데이터는 그리드 형식, 극좌표 형식 이외의 형태의 데이터로 표현될 수 있으며, 상기 센싱 데이터를 상기 지도 데이터의 형식에 대응하도록 변환하여 두 종류의 데이터를 비교하는 것도 가능하다.
도 6에서 복수의 격자 영역은 디스플레이 장치를 통해 표현되는 경우에 있어서 각각의 화소(pixel)에 대응하는 것으로 이해할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 격자 영역이 복수의 화소 집합체에 대응하는 것일 수 있다. 극좌표 변환을 위한 기준점은 도 6에 도시되는 바와 같이 반드시 원점(0)으로 제한되지 않는다.
한편, 센싱부(330)에서 상기 작업 대상 공간에 존재하는 물체에 대한 센싱 데이터가 획득되면, 위치 판단부(350)는 상기 센싱 데이터에 대응하는 거리/각도 데이터와 변환된 상기 지도 데이터를 비교하여 일치하는 데이터가 존재하는지 판단할 수 있다.
상기 판단 결과에 따라 일치하는 데이터가 여러 개 존재할 수 있으며, 위치 판단부(350)는 복수의 센싱 데이터와 변환된 상기 지도 데이터를 비교하여 상기 이동체에 대한 위치 판단의 정확도를 향상시킬 수 있다.
위치 판단부(350)는 복수의 센싱 데이터 각각을 상기 지도 데이터와 비교함으로써 데이터 표시부(360)의 위치로서 가장 신뢰성이 높은 위치를 판단할 수 있다.
예를 들어, 동일한 위치에서 상기 센서를 이용하여 제1 내지 제n 센싱 데이터가 획득되면, 위치 판단부(350)는 상기 제1 센싱 데이터에 대응하는 지도 데이터를 검색할 수 있다. 검색 결과 상기 제1 센싱 데이터에 대응하는 지도 데이터가 m개 존재할 수 있으며, 위치 판단부(350)는 상기 제2 센싱 데이터와 상기 m개의 지도 데이터를 비교하게 된다. 이러한 과정을 반복 수행하게 되면 최종적으로 상기 제1 내지 제n 센싱 데이터를 획득한 위치, 즉 데이터 표시부(360)의 위치를 검출할 수 있게 된다.
한편, 지도 데이터와 센싱 데이터를 비교하여 데이터 표시부(360)의 위치를 검출하기 위해서, 위치 판단부(350)는 가장 최근에 획득된 센싱 데이터를 이용할 수 있다.
도 6에서 위치 a, b, c는 데이터 표시부(360)의 이동 경로 상에 존재하는 일부 위치를 예시적으로 나타내며, 데이터 표시부(360)이 위치 a에서 위치 c 방향으로 이동하고 센서는 위치 a에서 위치 c를 향하는 방향을 바라보는 경우를 상정하여 설명하도록 한다.
상기 센서는 위치 a, b 및 c에서 센싱 동작을 수행하여 센싱 데이터를 획득할 수 있는데, 상기 센서가 제한된 범위만을 센싱할 수 있는 경우, 예컨대, 상기 센서가 전방을 기준으로 ±90°로 총 180° 범위를 센싱 가능한 경우, 도 6을 참조하면 각각의 위치 a, b 및 c에서 상기 센서를 통해 획득되는 센싱 데이터의 데이터량은 서로 차이가 발생할 수 있다.
예컨대, 위치 a에서 획득되는 센싱 데이터의 데이터량은 위치 c에서 획득되는 센싱 데이터의 데이터량 보다 많을 수 있다. 이때, 데이터 표시부(360)가 위치 c에 존재할 때 지도 데이터와 센싱 데이터를 비교하여 데이터 표시부(360)의 위치를 검출함에 있어서, 위치 판단부(350)는 위치 b에서 획득된 센싱 데이터와 상기 지도 데이터를 비교할 수 있다.
위치 a에서 획득되는 센싱 데이터는 위치 b에서 획득된 센싱 데이터보다 많은 양의 데이터를 포함하게 되므로, 위치 b에서 획득된 센싱 데이터와 상기 지도 데이터를 비교함으로써 연산 속도를 빠르게 할 수 있다.
센서는 연속적으로 센싱을 수행함으로써 센싱 데이터를 획득하고, 위치 판단부(350)는 상기 센싱 데이터를 이용하여 연속적으로 데이터 표시부(360)의 정확한 위치를 검출할 수 있으므로, 현재 시점에서 가장 가까운 시점에 획득된 데이터를 이용하는 것이 위치 검출의 정확도를 향상시키는 방법이 될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 표시부의 이동경로를 예시적으로 나타내는 도면이다.
상기 데이터 표시부의 이동경로는 적어도 하나의 센싱 위치 및 센서의 센싱 각도에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이하에서는 상기 데이터 표시부의 이동 경로는 도 5를 참조로 하여 설명한 작업 장치의 이동 경로로 정의하여 설명하도록 한다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 작업 장치는 본 발명에 따른 자율 작업 시스템의 구성 요소인 상기 데이터 표시부와 상기 센싱부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 센싱부는 도 4를 참조로 하여 설명한 바와 같이 센서를 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 작업 장치는 제1 지점(x1, y1, θ1) 내지 제7 지점(x7, y7, θ7)에서 상기 센서를 이용하여 센싱 동작, 예를 들면 스캐닝 동작을 수행한다.
도 7에서는 상기 작업 장치가 센싱 동작을 수행하는 특정한 몇 개의 센싱 위치를 도시하고 있으며, 이는 상기 작업 장치의 위치를 정확하게 파악하기 위함이다.
그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 센싱부는 특정한 센싱 위치가 지정되지 않고 설정된 상기 이동경로를 따라 이동하면서 연속적으로 센싱 동작, 예를 들면 스캐닝 동작을 수행할 수 있다.
한편, 상기 센싱 각도는 각각의 센싱 위치에서 상기 센서의 센싱 각도를 의미하며 Degree 또는 Radian 단위로 표현 가능하다. 그리고, 상기 센싱 각도의 크기는 x축을 기준으로 표현되거나, 직전 센싱 위치에서의 센싱 동작이 종료된 시점에서의 상기 센서의 각도를 기준으로 표현될 수 있다.
각각의 상기 센싱 위치에서 상기 작업 장치는 정지하며, 상기 센싱 위치에 정지한 상태에서 상기 센서를 회전시켜 주변 공간을 센싱 한다. 다만, 앞서 설명한 바와 같이 상기 마스터 작업 로봇은 특정한 센싱 위치를 지정하지 않고 설정된 상기 이동경로를 따라 이동하면서 연속적으로 센싱 동작을 수행할 수 있다. 따라서, 이러한 경우에는 상기 센싱 위치에서 정지하는 동작이 수행되지 않는 것으로 이해할 수 있다.
또한, 상기 센싱 동작을 통해 획득되는 센싱 데이터와 상기 지도 데이터를 비교함으로써 상기 작업 장치 내지는 상기 데이터 표시부의 위치가 상기 이동 경로에 일치하는지 여부를 판단할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 작업 시스템을 통해 상기 작업 장치는 설정된 이동 경로를 따라 이동하며 상기 데이터를 표시할 수 있다.
또한, 이와 동시에 복수의 센싱 위치에서 센서를 통한 센싱 동작을 통해 스스로의 위치와 미리 설정된 상기 이동 경로와의 일치 여부를 판단하고, 상기 이동 경로와 일치하지 않는 경우에는 상기 이동 경로를 따라 이동하도록 위치가 제어될 수 있다.
한편, 상기 데이터 편집부에서 제공되는 데이터는 위치 정보를 포함하고 있으므로, 상기 센싱 데이터를 이용하여 상기 데이터가 정확하게 그려지고 있는지 여부를 판단할 수 있다.
도 8은 데이터 표시부의 데이터 표시 동작을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 8에 도시되는 도형은 본 발명에 따른 자율 작업 시스템 및 방법을 통해 표시되는 데이터를 예시적으로 나타내며, 앞선 도면들을 참조로 하여 설명한 데이터 표시부는 작업 대상 공간에서 이동하며 상기 데이터를 표시할 수 있다.
상기 데이터 표시부에 대하여 상기 데이터에 대응하는 이동 경로가 설정될 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에서 상기 이동 경로는 상기 데이터 표시부의 이동 거리를 최소화할 수 있는 경로로 설정될 수 있다.
상기 데이터 표시부의 이동 경로는 상기 데이터 편집부 또는 상기 데이터 표시부에서 결정될 수 있는데, 상기 데이터에서 적어도 하나 이상의 도형, 라인 등의 형상이 추출될 수 있고, 상기 도형, 라인 등의 연결 관계를 고려하여 서로 연결된 복수의 도형, 라인 등이 하나의 그룹으로 지정될 수 있다.
그리고, 상기 하나의 그룹으로 지정된 도형, 라인 등을 가장 빠르게 그릴 수 있는 경로가 산출될 수 있는데, 일 예로서 상기 경로를 산출하기 위하여 한 붓 그리기가 가능한 경로(Eulerian Path)가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
도 8(a)를 참조하면, 좌측의 삼각형과 이에 연결되 라인, 우측의 원형과 이에 연결된 사각형이 존재하므로, 상기 데이터 편집부 또는 상기 데이터 표시부는 상기 삼각형과 라인을 하나의 그룹(이하, 제1 그룹)으로 설정하고, 상기 원형과 사각형을 또 다른 하나의 그룹(이하, 제2 그룹)으로 설정할 수 있다.
이후, 상기 데이터 편집부 또는 상기 데이터 표시부는 각각의 그룹에 대하여 한 붓 그리기가 가능한지 여부를 판단하고, 가능한 경우 이미지를 표시하기 위한 경로를 산출할 수 있다. 도 8에 도시되는 도형들은 모두 한 붓 그리기가 가능하므로, 상기 데이터 편집부 또는 상기 데이터 표시부는 도 8(b)에 도시되는 바와 같이, 각각의 그룹에 대하여 경로의 시작 지점과 종료 지점을 설정할 수 있다.
제1 그룹은 지점 P1에서 시작하는 경우 한 붓 그리기가 가능하며, 이때, 종료 지점은 지점 P2가 된다. 제2 그룹은 지점 P3이 시작 지점이 되고 동시에 종료 지점이 되므로, 지점 P2에서 지점 P3까지 상기 데이터 표시부는 이미지 표시 작업 없이 이동하도록 이동 경로가 설정될 수 있다.
도 8은 한 붓 그리기가 가능한 도형, 라인 등을 포함하는 데이터를 예로써 도시하고 있으나, 모든 데이터에 대하여 한 붓 그리기가 가능한 것은 아니므로, 상기 데이터 편집부 또는 상기 데이터 표시부는 한 붓 그리기가 가능한 최소의 단위까지 상기 데이터를 분할할 수 있다.
또한, 서로 연결되어 있지 않은 데이터 사이의 이동 경로는 상기 데이터 표시부의 이동 거리를 최소화할 수 있는 경로로 설정될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 작업 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자율 작업 방법은, 자율 작업 장치를 이용하는 자율 작업 방법으로서, 작업 정보 수신 단계(S10), 데이터 편집 단계(S20), 및 데이터 표시 단계(S30)를 포함한다.
작업 정보 수신 단계(S10)에서는 작업 대상 데이터와 작업 대상 공간의 위치 정보를 포함하는 작업 정보를 자율 작업 장치 및/또는 작업 정보 장치를 포함하는 시스템이 수신한다.
상기 작업 대상 데이터는 상기 자율 작업 장치가 상기 작업 대상 공간에 표시하게 될 데이터를 의미할 수 있는데, 예컨대, 점, 선, 도형 등을 포함하는 이미지 또는 그림일 수 있다. 그러나 반듯이 이에 한정되는 것은 아니고, 전술한 바와 같이 3차원의 입체적 형상에 관한 데이터를 포함할 수 있다. 상기 작업 대상 데이터는 온라인에 업로드 되어 있는 것을 다운로드 받거나, 상기 자율 작업 장치를 이용하는 사용자가 직접 입력할 수 있다. 따라서, 상기 사용자는 기 존재하는 데이터를 선택하거나, 새로운 데이터를 선택하여 상기 작업 대상 데이터로 사용할 수 있다.
상기 작업 대상 공간은 상기 작업 대상 데이터가 표시될 공간을 의미하며, 상기 작업 대상 공간의 위치 정보는 상기 사용자가 직접 지정할 수 있다. 또는, 상기 사용자에 관한 정보를 저장하는 별도의 데이터베이스(미도시)에서 상기 사용자가 미리 지정한 위치 정보를 추출하여 상기 작업 대상 공간의 위치 정보로 활용할 수 있다. 한편, 상기 위치 정보는 위도와 경도로 표현될 수 있으며, 또는 상기 사용자가 설정한 주소로 표현될 수도 있다.
한편, 상기 위치 정보는 임의의 지점 또는 임의의 공간에 대응할 수 있다. 상기 임의의 지점은 위도와 경도로 표현될 수 있고, 이때 상기 작업 대상 공간은 상기 임의의 지점을 중심으로 하는 사각형이나 원 등의 도형으로 정의될 수 있다. 상기 위치 정보가 상기 임의의 공간에 대응하는 경우, 상기 임의의 공간은 복수의 위도와 경도 쌍을 통해 상기 작업 대상 공간을 정의할 수 있다.
상기 작업 대상 공간은 상기와 같은 임의의 지점 또는 공간에서 미리 정의된 특정 영역으로 한정될 수 있다. 이러한 특정 영역은 상기 작업 대상 데이터의 크기를 고려하여 상기 임의의 지점 또는 공간에서 계산될 수 있다. 선택적으로 특정 영역은 상기 지점 또는 공간에서 미리 사용자에 의해 정의된 것일 수 있다.
상기 작업 대상 공간에 대한 정보는 자율 작업 장치의 허용 이동 범위에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 작업 대상 공간은 자율 작업 장치에 의해 표시 작업이 이루어질 공간을 포함할 수 있다. 상기 표시 작업 이전에는 자율 작업 장치로 하여금 진입하지 못하도록 방지해야 하는 공간이 존재할 수 있다. 작업이 이루어질 공간은 바닥면이 연속된 면을 형성하지 않고 단절되어 있을 수 있으며, 경우에 따라서는 자율 작업 장치가 추락할 위험이 있을 수 있다. 따라서, 상기 작업 대상 공간에 대한 정보는 상기 허용 이동 범위에 관한 정보를 포함하여, 자율 작업 장치의 이동 범위를 제한하도록 할 수 있다.
작업 정보 수신 단계(S10)에서는 USB 포트, CD-ROM 등과 같은 외부 저장매체에 저장된 상기 작업 대상 데이터 및/또는 작업 대상 공간에 대한 데이터를 수신할 수도 있다. 선택적으로, 상기 작업 정보 수신 단계(S10)에서는 별도의 입력부로부터 입력되는 상기 작업 대상 데이터 및/또는 작업 대상 공간에 대한 데이터를 수신할 수 있다.
데이터 편집 단계(S20)에서는 상기 작업 대상 공간의 크기를 산출하거나 및/또는 작업 대상 데이터의 크기를 결정할 수 있다.
데이터 편집 단계(S20)에서는 상기 작업 대상 공간의 크기를 고려하여 상기 데이터의 크기를 결정할 수 있다. 상기 자율 작업 장치가 상기 작업 대상 공간의 바닥면에 상기 데이터를 표시하는 경우를 예로써 설명하면, 데이터 편집 단계(S20)에서는 상기 바닥면의 면적을 산출하고, 산출된 면적을 고려하여 상기 데이터의 크기를 결정할 수 있다.
따라서, 작업 정보 수신 단계(S10)에서 입력된 상기 작업 대상 데이터의 크기와 상기 작업 대상 공간에 표시될 데이터의 크기는 서로 다를 수 있다. 한편, 상기 데이터의 크기는 사용자가 설정한 크기로 결정될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서 데이터 편집 단계(S20)에서는 상기 위치 정보를 이용하여 지도 데이터에서 상기 작업 대상 공간의 크기를 산출할 수 있다. 예컨대, 데이터 편집 단계(S20)에서는 구글 지도(Google Maps) 등의 온라인 지도 서비스를 통해 상기 위치 정보에 대응하는 상기 작업 대상 공간을 검색할 수 있다. 상기 지도 서비스를 통해 제공되는 지도 데이터에는 축척이 함께 제공되므로 상기 작업 대상 공간의 크기를 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 데이터 편집 단계(S20)에서는 상기 위치 정보에 대응하는 상기 작업 대상 공간의 크기를 산출하기 위해서, 상기 지도 데이터에서 건물, 나무, 울타리 등의 장애물을 제외한 순수한 작업 대상 공간의 크기를 산출할 수 있다. 이를 위해, 지도 데이터에 포함된 다양한 형태의 장애물을 기계 학습을 통해 학습하고, 학습 결과를 활용할 수 있다. 예컨대 상기 장애물의 종류를 학습할 수 있으며, 이에 따라 작업 대상 공간에 포함시킬 수 있는 장애물과 장업 대상 공간에서 제외시켜야 할 장애물의 종류를 학습할 수 있다. 예컨대 작업 대상 공간에서 제외시켜야 할 장애물들의 분포로부터 실제 작업이 가능한 영역의 크기, 분포 및/또는 위치를 산출할 수 있으며, 이를 학습할 수 있다.
데이터 표시 단계(S30)에서는 상기 자율 작업 장치를 이용하여 상기 편집된 데이터를 상기 작업 대상 공간에 표시한다. 상기 데이터를 시각적으로 표시하기 위해 데이터 표시 단계(S30)에서는 상기 작업 대상 공간에 물리적인 흔적을 남길 수 있다. 따라서, 데이터 표시 단계(S30)에서는 안료를 이용하여 상기 데이터를 표시하거나 상기 작업 대상 공간의 바닥면에 스크래치를 남길 수도 있다. 또는, 상기 바닥면에 잔디가 심어져 있는 경우 잔디를 깎음으로써 상기 데이터를 표시할 수도 있다. 뿐만 아니라, 상기 데이터 표시 단계(S30)에서는 모래나 블록을 밀어 입체적 형상을 표시할 수 있다. 선택적으로 상기 데이터 표시 단계(S30)에서는 입체적 형상을 프린팅할 수 있다. 선택적으로 상기 데이터 표시 단계(S30)에서는 블록과 같은 물체를 입체적 형상으로 쌓을 수 있다.
따라서, 상기 자율 작업 장치는 예초(mowing) 모듈 또는 마킹(marking) 모듈을 포함할 수 있고, 데이터 표시 단계(S30)에서는 상기 예초 모듈 또는 마킹 모듈을 이용하여 상기 데이터를 표시할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 자율 작업 장치는, 전술한 바와 같이 플레이트 모듈, 3D 프린팅 모듈 및/또는 아암 모듈을 포함할 수 있다.
한편, 데이터 표시 단계(S30)에서 표시하는 상기 데이터는 데이터 편집 단계(S20)에서 위치 데이터로 표현될 수 있다. 상기 자율 작업 장치는 상기 위치 데이터에 대응하여 이동 가능하고, 이동을 위한 구동 모듈(미도시)을 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자율 작업 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자율 작업 방법은, 작업 정보 수신 단계(S11), 데이터 편집 단계(S21), 위치 정보 수신 단계(S31), 및 데이터 표시 단계(S41)를 포함한다. 작업 정보 수신 단계(S11), 데이터 편집 단계(S21), 및 데이터 표시 단계(S41)에서는 도 9를 참조로 하여 설명한 작업 정보 수신 단계(S10), 데이터 편집 단계(S20), 및 데이터 표시 단계(S30)에서와 실질적으로 동일한 동작이 수행되므로, 중복되는 내용에 한하여 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
위치 정보 수신 단계(S31)에서는 상기 자율 작업 장치의 위치 정보를 수신하고, 데이터 표시 단계(S41)에서는 상기 작업 대상 공간에서의 상기 위치 정보를 고려하여 상기 데이터를 표시한다.
작업 정보 수신 단계(S11)에서 작업 대상 데이터와 작업 대상 공간에 대한 정보가 수신되고, 데이터 편집 단계(S21)에서 상기 데이터의 크기가 결정되면 데이터 편집 단계(S41)에서는 상기 자율 작업 장치를 이용하여 상기 작업 대상 공간에 상기 데이터를 표시할 수 있다. 이 때, 상기 데이터를 정확하게 표시하기 위해서는 상기 자율 작업 장치의 위치를 정확하게 판단하는 것이 중요하다. 위치 정보 수신 단계(S31)에서는 상기 자율 작업 장치의 위치를 실시간으로 수신함으로써 상기 데이터가 정확하게 표시될 수 있도록 한다.
일 실시예에서, 위치 정보 수신 단계(S31)에서는 GPS 정보 또는 임의의 위치에 설치되는 송수신기로부터 출력되는 위치 신호를 수신하여 상기 자율 작업 장치의 위치 정보를 판단할 수 있다.
상기 자율 작업 장치는 GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 수신기 또는 상기 송수신기로부터 출력되는 위치 신호를 수신할 수 있는 수신기를 이용할 수 있다. 상기 송수신기는 적어도 하나 또는 복수 개가 상기 작업 대상 공간 주변에 설치될 수 있고, 상기 위치 신호는 상기 송수신기의 위치에 대응하는 신호인 것으로 이해할 수 있다.
위치 정보 수신 단계(S31)에서는 상기 송수신기의 위치, 상기 자율 작업 장치와 상기 송수신기 사이의 거리를 이용하여 상기 자율 작업 장치의 위치를 판단할 수 있다. 따라서, 많은 수의 송수신기를 이용할수록 보다 정확하게 상기 자율 작업 장치의 위치를 판단할 수 있다.
데이터 표시 단계(S41)에서는 데이터 편집 단계(S21)를 거쳐 제공되는 데이터에 포함되는 위치 데이터와, 위치 정보 수신 단계(S41)에서 판단된 위치 정보를 비교하여 정확한 위치에서 상기 데이터를 표시하고 있는지 여부를 판단할 수 있고, 상기 위치 데이터와 상기 위치 정보가 일치하지 않는 경우 상기 자율 작업 장치를 상기 위치 데이터에 대응하는 위치로 이동시켜 상기 데이터가 표시될 수 있도록 할 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자율 작업 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자율 작업 방법은, 작업 정보 수신 단계(S13), 데이터 편집 단계(S23), 센싱 설정 단계(S33), 위치 판단 단계(S43), 및 데이터 표시 단계(S53)를 포함한다.
센싱 설정 단계(S33)에서는 상기 자율 작업 장치의 이동 경로, 상기 자율 작업 장치에 포함된 센싱부의 상기 작업 대상 공간에서의 센싱 위치 및 상기 센싱 위치에서의 센싱 각도를 설정한다.
상기 센싱부는 상기 작업 대상 공간을 센싱할 수 있다. 상기 센싱부는 센서 및 상기 센서의 회전 동작을 제어하는 모터와 같은 구동부를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 센서의 센싱 범위가 360°인 경우에는 구동부가 포함되지 않을 수 있다.
한편, 상기 센서는 사물까지의 거리를 측정하거나 사물의 형태를 센싱하거나, 자율 작업 시스템의 이동을 센싱할 수 있다. 이러한 센서는, 레이저를 이용하거나 음파, 광파 및/또는 전파 등을 이용하여 센서, IMU 센서, GPS 센서를 포함할 수 있으며, 및/또는 카메라와 같이 동영상 및/또는 정지 영상를 취득할 수 있는 영상 취득 센서를 포함할 수 있다. 상기 센서가 레이저 센서를 포함하는 경우 상기 레이저 센서의 일 예로서 라이더(LiDAR) 센서가 포함될 수 있다.
자율 작업 시스템은 이러한 센서를 적어도 하나 이상 포함할 수 있으며, 다른 종류의 복수의 센서를 조합함으로써 센싱 정밀도를 향상시킬 수 있다. 예컨대 레이저 센서로서 라이더 센서를 사용하고, IMU 센서를 더 포함해 자율 작업 시스템의 움직임을 센싱함으로써 작업 대상 공간에 대한 센싱 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 선택적 및/또는 부가적으로 카메라 센서를 포함해, 카메라 센서로 하여금 작업 대상 공간을 촬영하도록 할 수 있는 데, 예컨대 작업 대상 공간의 특정 면, 구체적으로 바닥면에 대한 상태 및/또는 질감을 촬영하고 이를 통해 자율 작업 시스템의 이동 및/또는 작업 경로를 설정 및/또는 보정하도록 할 수 있다. 또한, 선택적 및/또는 부가적으로 거리 측정 센서를 포함해, 특정 포인트, 예컨대 벽이나 기둥까지의 거리를 측정할 수 있다. 이로 인해 상기 작업 대상 공간에 존재하는 특정 포인트의 계측된 위치를 자율 작업 시스템의 이동 및/또는 작업 경로를 설정 및/또는 보정하는 데에 반영하도록 할 수 있다. 이러한 센싱부의 구성은 본 명세서의 모든 실시예들에 적용될 수 있다.
상기 센싱부는 상기 센서를 이용하여 주변을 센싱할 수 있으며, 상기 센서에서 출력된 신호가 반사되는 정보를 이용하여 주변에 존재하는 사물의 위치를 극좌표 형식으로 획득할 수 있다. 상기 모터는 상기 센서를 원하는 각도만큼 회전할 수 있도록 하며, 예컨대 360° 회전하도록 할 수 있다. 상기 센서의 회전 방향은 필요에 따라 다양하게 제어될 수 있다.
한편, 상기 센서는 별도의 구동부에 의하여 수평 회전, 수평 이동, 틸트 및/또는 수직 이동이 제어될 수 있다. 상기 센서의 수평 회전, 수평 이동, 틸트 및/또는 수직 이동은 서로 독립적으로 제어될 수 있으며, 상기 수평 회전, 수평 이동, 틸트 및/또는 수직 이동을 제어하기 위한 제어 신호 또한 독립적으로 생성되어 상기 구동부에 제공될 수 있다.
센싱 설정 단계(S33)에서는 상기 자율 작업 장치의 이동 경로를 설정하고, 상기 센서의 센싱 위치 및 센싱 각도를 설정할 수 있다. 구체적으로, 센싱 설정 단계(S33)에서는 상기 이동 경로를 설정하고, 상기 이동 경로 상의 임의의 지점을 지정하여 지정된 상기 지점을 센싱 위치로 설정할 수 있다. 그리고, 상기 센싱 위치는 상기 작업 대상 공간에 따라 필요한 경우 복수 개의 위치로 설정될 수 있다. 이에 대응하여, 상기 자율 작업 장치, 즉 상기 센서가 상기 센싱 위치에 도달하면 상기 센서는 센싱 동작을 수행한다. 그리고 이때, 상기 센서는 센싱 설정 단계(S33)에서 설정된 센싱 각도에 따라 회전하게 된다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서 상기 센서는 센싱 높이가 조절될 수 있으며, 센싱 설정 단계(S33)에서는 설정된 센싱 위치에서 상기 센서의 센싱 각도 및 센싱 높이를 함께 설정할 수 있다. 그리고, 상기 센싱 위치와 센싱 각도는 상기 작업 대상 공간의 특성을 고려하여 설정될 수 있다.
또한, 빛을 반사하지 않고 투과하는 등, 센싱 데이터를 획득하기 어려운 경우, 상기 센싱 위치와 센싱 각도는 상기 작업 대상 공간 내의 비어있는 공간에 배치되어 기둥이나 장애물 등을 센싱할 수 있는 위치와 각도로 설정될 수 있다.
상기 센싱부 또는 상기 센서는 상기 이동 경로 상에서 특정한 위치에서 센싱 동작을 수행하는 것으로 이해할 수 있다. 그리고, 상기 특정한 센싱 위치가 지정되는 것은 상기 자율 작업 장치의 위치를 정확하게 파악하기 위함이다.
상기 특정한 위치는 유한한 개수의 위치로 설정될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며 상기 이동 경로 상에서 이동하며 연속적으로 센싱 동작을 수행할 수도 있다.
한편, 상기 센싱 각도는 각각의 센싱 위치에서 상기 센서의 센싱 각도를 의미하며 Degree 또는 Radian 단위로 표현 가능하다. 그리고, 상기 센싱 각도의 크기는 특정 좌표축, 예컨대 x축을 기준으로 표현되거나, 직전 센싱 위치에서의 센싱 동작이 종료된 시점에서의 상기 센서의 각도를 기준으로 표현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 각각의 상기 센싱 위치에서 상기 자율 작업 장치는 정지하고, 상기 센싱 위치에 정지한 상태에서 상기 센서를 회전시켜 주변 공간을 센싱 할 수 있다. 또는, 본 발명의 다른 실시예에서 상기 자율 작업 장치는 상기 센싱 위치에서 정지하지 않을 수 있으며, 이동하며 상기 센서를 통해 주변 공간을 센싱 할 수 있다.
위치 판단 단계(S43)에서는 상기 센싱 위치에서 상기 센싱부를 통해 획득된 센싱 데이터와 상기 작업 대상 공간에 대응하는 지도 데이터를 비교하여 상기 자율 작업 장치의 위치를 판단할 수 있다.
상기 지도 데이터는 이미지 프레임에 포함되는 픽셀의 좌표로 표현될 수 있으며, 물체가 존재하는 위치에 대응하는 픽셀의 좌표는 비어있는 위치에 대응하는 픽셀의 좌표와 다른 값을 가질 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 센서를 통해 획득되는 데이터는 극좌표 형태로 획득될 수 있으며 상기 지도 데이터와 상기 센싱 데이터를 비교하면, 상기 작업 대상 공간 내에서의 상기 자율 작업 장치의 위치를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 위치 판단 단계(S43)에서는 상기 지도 데이터를 상기 센서를 통해 획득되는 극좌표 형태의 데이터로 변환하고, 변환된 데이터와 상기 센싱 데이터를 비교할 수 있다.
선택적으로, 상기 위치 판단 단계(S43)에서는 임의의 위치에 설치되는 송수신기(미도시)로부터 출력된 위치 신호를 수신하고, 상기 위치 신호로부터 상기 자율 작업 장치의 위치를 판단할 수 있다. 상기 송수신기의 위치가 결정되면 상기 송수신기는 자신의 위치를 기준으로 하여 자율 작업 장치의 위치를 판단할 수 있다.
선택적으로, 위치 판단 단계(S43)에서는 임의의 위치에 설치되는 마커(미도시)의 위치를 센싱하고, 상기 마커로부터 상기 자율 작업 장치의 위치를 판단할 수 있다. 예컨대 상기 마커의 위치를 센싱한 위치 및/또는 센싱한 데이터의 분석으로부터 역으로 자율 작업 장치의 위치를 판단할 수 있다.
상기 송수신기는 신호 공유기 또는 비콘(beacon)을 통해 구성될 수 있으며, 상기 센싱 데이터와 지도 데이터의 비교를 통해 자율 작업 장치의 정확한 위치를 판단하기 용이하지 않은 경우에 사용될 수 있다.
상기 마커는 특정한 색상이나 모양 또는 미리 결정된 숫자를 표시할 수 있으며, 자율 작업 장치는 상기 색상, 모양 또는 숫자를 인식할 수 있는 인식 수단을 포함할 수 있다. 한편, 상기 마커는 자외선 카메라와 같은 특수한 장치를 통해 식별 가능하도록 표시될 수 있다.
데이터 표시 단계(S53)에서는 위치 판단 단계(S43)에서 판단된 위치를 고려하여 상기 데이터를 표시할 수 있다. 위치 판단 단계(S43)에서는 상기 센싱부를 통해 획득되는 센싱 데이터와 상기 지도 데이터를 비교하여 상기 자율 작업 장치의 위치를 판단할 수 있으며, 도 9를 참조로 하여 설명한 바와 같이, 데이터 편집 단계(S23)에서 가공되는 데이터는 위치 데이터를 포함할 수 있다.
데이터 표시 단계(S53)에서는 위치 판단 단계(S43)에서 판단되는 위치 정보와, 상기 데이터에 포함되는 위치 데이터를 비교하여 상기 데이터를 정확한 위치에 표시하고 있는지 여부를 판단할 수 있고, 나아가 상기 데이터를 정확하게 그릴 수 있도록 위치 판단 단계(S43)에서의 위치 판단 결과를 활용할 수 있다.
한편, 상기 센싱부는 상기 자율 작업 장치의 위치를 판단하기 위한 센싱 동작을 수행하며, 상기 자율 작업 장치 및 상기 예초 모듈이나 마킹 모듈과 실질적으로 동일한 위치에 배치되는 것으로 이해할 수 있다. 여기서 실질적으로 동일한 위치라 함은 상기 자율 작업 장치의 위치를 판단하기 위한 좌표계 상에서의 동일한 위치를 의미한다.
한편, 본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예를 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한 해당 기술 분야의 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터(factor)에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100, 200, 300: 자율 작업 시스템
110, 210, 310: 작업 정보 수신부
120, 220, 320: 데이터 편집부
130, 240, 360: 데이터 표시부
230: 위치 정보 수신부
330: 센싱부
340: 센싱 설정부
350: 위치 판단부

Claims (1)

  1. 작업 대상 데이터와 작업 대상 공간의 위치 정보를 수신하는 작업 정보 수신부;
    상기 작업 대상 공간의 크기를 고려하여 상기 데이터의 크기를 결정하는 데이터 편집부; 및
    상기 데이터 편집부에서 제공되는 데이터를 상기 작업 대상 공간에 표시하는 데이터 표시부;
    를 포함하는 자율 작업 시스템.
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