KR20200119430A

KR20200119430A - 군집제어 시스템 및 이를 이용한 군집제어 방법

Info

Publication number: KR20200119430A
Application number: KR1020190038589A
Authority: KR
Inventors: 한재권; 엄윤설; 유동하
Original assignee: 한양대학교 에리카산학협력단
Priority date: 2019-04-02
Filing date: 2019-04-02
Publication date: 2020-10-20
Also published as: KR102181743B1

Abstract

적어도 하나 이상의 객체와 적어도 하나 이상의 로봇이 활동하는 공간에 대한 이미지를 획득하는 관측부, 상기 적어도 하나 이상의 객체 중 특정 객체를 상기 적어도 하나 이상의 로봇 중 특정 로봇이 추종하도록 상기 특정 객체와 상기 특정 로봇을 페어링하는 페어링부, 상기 관측부로부터 획득한 이미지를 통하여, 상기 적어도 하나 이상의 로봇 간의 충돌을 감지한 경우, 상기 충돌한 로봇을 상기 객체에 대한 추종 방향과 역 방향으로 이동시키는 제어신호를 생성하는 제어부, 및
상기 생성된 제어신호를 상기 충돌한 로봇에게 제공하는 통신부를 포함하는, 군집제어 시스템 및 이를 이용한 군집제어 방법이 제공된다.

Description

군집제어 시스템 및 이를 이용한 군집제어 방법{Cluster control system and cluster control method using the same}

본 발명은 군집제어 시스템 및 이를 이용한 군집제어 방법에 관련된 것으로, 상세하게는, 페어링된 적어도 하나 이상의 특정 객체와 상기 특정 객체를 추종하는 특정 로봇에 대하여 상황별 제어신호를 제공하는 군집제어 시스템 및 이를 이용한 군집제어 방법에 관련된 것이다.

군집로봇 제어기술은, 2000년대 초반에 등장하여, 현재까지 관련 기술 개발 및 상용화가 활발히 이루어지고 있다.

군집로봇 제어기술은, 말 그대로, 로봇의 군집을 제어하는 기술이므로, 단독의 로봇을 제어하는 기술보다, 집단의 협업 면에서 효율이 더 크다고 할 수 있다.

예를 들어, 화재 및 재난 현장에, 생존자를 찾기 위한 로봇을 한 대 제공하는 것보다, 수백 대의 로봇을 제공하여 동시 수색을 하는 것이 더 효율적일 수 있다. 또한, 상기 수색 과정에서 몇 대가 유실되어도, 수적 우세로 인해 전체 임무를 수행하는 데에 지장이 없을 수 있다.

종래의 군집로봇 제어기술은, 주로 센서에 의존하는 방법을 이용하고 있다.

예를 들어, 대한민국 공개특허공보 10-2011-0064861에는 다족 다관절을 이용하여 이동하는 군집 지능 기반의 이동 로봇으로서, 주변의 환경에 대한 센싱 데이터를 수집하는 환경 인식 센서와, 기 설정된 반경 내에 위치하는 다른 이동 로봇, 휴대용 단말기 또는 적어도 하나의 이동 로봇을 관리하는 부모 로봇과 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 통신부를 통해 상기 휴대용 단말기로부터 전송받은 제어 데이터를 토대로 상기 다족 단관절의 움직임을 제어하여 이동하거나, 상기 기 설정된 반경 내 다른 이동 로봇들과의 통신 또는 상기 환경 인식 센서에서 수집된 센싱 데이터를 기반으로 기 설정된 목적지까지 이동을 제어하는 제어부를 포함하는, 군집 지능 기반의 이동 로봇이 개시되어 있다.

하지만, 센서에 의존하는 종래의 군집로봇 제어기술은, 고가의 센서를 각각의 로봇에게 제공해야 하므로, 경제성이 저하되는 문제가 있다.

따라서, 저렴하면서도 손쉽게 군집로봇을 제어할 수 있는, 군집제어 시스템이 필요한 실정이다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 적어도 하나 이상의 객체와, 적어도 하나 이상의 로봇이 활동하는 공간에 대한 이미지로부터 제어신호를 생성하는 군집제어 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 일 기술적 과제는, 적어도 하나 이상의 특정 객체와, 상기 특정 객체를 추종하는 특정 로봇을 페어링하는 군집제어 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 일 기술적 과제는, 특정 객체를 추종하는 특정 로봇 간에 충돌이 감지되는 경우, 상기 특정 로봇을 상기 추종하는 방향과 역 방향으로 이동시키는 군집제어 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 일 기술적 과제는, 특정 객체를 추종하는 로봇 간에 충돌이 예상되는 경우, 상기 충돌이 예상되는 로봇 간의 충돌 각을 고려하여 회피 기동시키는 군집제어 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 일 기술적 과제는, 특정 객체가 사각지대로 이동하는 경우, 상기 특정 객체를 추종하는 특정 로봇을 상기 사각지대로 미진입시키는 군집제어 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 일 기술적 과제는, 특정 객체가 사각지대로 이동하는 경우에도, 상기 특정 객체를 추종하는 특정 로봇과 상기 특정 객체의 페어링을 유지시키는 군집제어 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 일 기술적 과제는, 적어도 하나 이상의 객체와, 적어도 하나 이상의 로봇이 활동하는 공간에 대한 이미지로부터 제어신호를 생성하는 군집제어 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 일 기술적 과제는, 적어도 하나 이상의 특정 객체와, 상기 특정 객체를 추종하는 특정 로봇을 페어링하는 군집제어 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 일 기술적 과제는, 특정 객체를 추종하는 특정 로봇 간에 충돌이 감지되는 경우, 상기 특정 로봇을 상기 추종하는 방향과 역 방향으로 이동시키는 군집제어 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 일 기술적 과제는, 특정 객체를 추종하는 로봇 간에 충돌이 예상되는 경우, 상기 충돌이 예상되는 로봇 간의 충돌 각을 고려하여 회피 기동시키는 군집제어 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 일 기술적 과제는, 특정 객체가 사각지대로 이동하는 경우, 상기 특정 객체를 추종하는 특정 로봇을 상기 사각지대로 미진입시키는 군집제어 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 일 기술적 과제는, 특정 객체가 사각지대로 이동하는 경우에도, 상기 특정 객체를 추종하는 특정 로봇과 상기 특정 객체의 페어링을 유지시키는 군집제어 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 군집제어 시스템을 제공한다.

일 실시 예에 따르면, 상기 군집제어 시스템은, 적어도 하나 이상의 객체와 적어도 하나 이상의 로봇이 활동하는 공간에 대한 이미지를 획득하는 관측부, 상기 적어도 하나 이상의 객체 중 특정 객체를 상기 적어도 하나 이상의 로봇 중 특정 로봇이 추종하도록 상기 특정 객체와 상기 특정 로봇을 페어링하는 페어링부, 상기 관측부로부터 획득한 이미지를 통하여, 상기 적어도 하나 이상의 로봇 간의 충돌을 감지한 경우, 상기 충돌한 로봇을 상기 객체에 대한 추종 방향과 역 방향으로 이동시키는 제어신호를 생성하는 제어부, 및 상기 생성된 제어신호를 상기 충돌한 로봇에게 제공하는 통신부를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 적어도 둘 이상의 로봇이, 소정 거리 이내에서 미리 설정된 속도 미만으로 이동하는 경우, 상기 로봇 간의 충돌로 감지할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 충돌한 로봇을 상기 객체에 대한 추종 방향과 역 방향으로 이동시키는 제어신호 외에, 상기 충돌 주변의 로봇을 상기 역 방향으로 이동시키는 제어신호를 더 생성할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나 이상의 로봇 간의 충돌이 예상된 경우, 상기 충돌이 예상되는 로봇 간의 충돌 각을 고려하여 회피 기동을 위한 제어신호를 생성할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 충돌 각이 소정 각의 범위 내인 경우, 상기 제어부는 상기 충돌이 예상되는 로봇의 추종 경로를 변경시키는 제어신호를 생성하고, 상기 충돌 각이 상기 소정 각의 범위 밖인 경우, 상기 제어부는 상기 충돌이 예상되는 로봇의 추종 속도를 변경시키는 제어신호를 생성할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 특정 객체가 상기 관측부에 의하여 관측되지 못하는 사각지대로 이동한 경우, 상기 특정 객체를 추종하는 특정 로봇을 상기 사각지대로 미진입시키는 제어신호를 생성할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 특정 객체가 상기 사각지대로 진입하고, 상기 특정 객체를 추종하는 특정 로봇이 상기 사각지대로 미진입하는 경우에도, 상기 특정 객체 및 상기 특정 객체를 추종하는 특정 로봇의 페어링을 유지시킬 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 특정 객체가 상기 사각지대에서 벗어나 상기 관측부의 관측 공간 내로 재 진입하는 경우, 상기 특정 객체와 페어링을 유지한 특정 로봇이 상기 특정 객체를 재 추종하도록 제어신호를 생성할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 군집제어 방법을 제공한다.

일 실시 예에 따르면, 상기 군집제어 방법은, 적어도 하나 이상의 객체 중 특정 객체를 적어도 하나 이상의 로봇 중 특정 로봇이 추종하도록 상기 특정 객체와 상기 특정 로봇을 페어링하는 단계, 상기 페어링된 특정 객체 및 특정 로봇이 활동하는 공간에 대한 이미지를 획득하는 단계, 상기 획득한 이미지를 통하여, 상기 적어도 하나 이상의 로봇 간의 충돌을 감지한 경우, 상기 충돌한 로봇을 상기 객체에 대한 추종 방향과 역 방향으로 이동시키는 제어신호를 생성하는 단계, 및 상기 생성된 제어신호를 상기 충돌한 로봇에게 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제어신호를 생성하는 단계는, 적어도 둘 이상의 로봇이 소정 거리 이내에서 미리 설정된 속도 미만으로 이동하는 경우, 상기 로봇 간의 충돌로 감지할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제어신호를 생성하는 단계는, 상기 충돌한 로봇을 상기 객체에 대한 추종 방향과 역 방향으로 이동시키는 제어신호 외에, 상기 충돌 주변의 로봇을 상기 역 방향으로 이동시키는 제어신호를 더 생성할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제어신호를 생성하는 단계는, 상기 적어도 하나 이상의 로봇 간의 충돌이 예상된 경우, 상기 충돌이 예상되는 로봇 간의 충돌 각을 고려하여 회피 기동을 위한 제어신호를 생성하되, 상기 충돌 각이 소정 각의 범위 내인 경우, 상기 제어부는 상기 충돌이 예상되는 로봇의 추종 경로를 변경시키는 제어신호를 생성하고, 상기 충돌 각이 상기 소정 각의 범위 밖인 경우, 상기 제어부는 상기 충돌이 예상되는 로봇의 추종 속도를 변경시키는 제어신호를 생성할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제어신호를 생성하는 단계는, 상기 특정 객체가 상기 관측부에 의하여 관측되지 못하는 사각지대로 이동한 경우, 상기 특정 객체를 추종하는 특정 로봇을 상기 사각지대로 미진입시키는 제어신호를 생성할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제어신호를 생성하는 단계는, 상기 특정 객체가 상기 사각지대에서 벗어나 상기 관측부의 관측 공간 내로 재 진입하는 경우, 상기 특정 객체와 페어링을 유지한 특정 로봇이 상기 특정 객체를 재 추종하도록 제어신호를 생성할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 적어도 하나 이상의 객체와 적어도 하나 이상의 로봇이 활동하는 공간에 대한 이미지를 획득하는 관측부, 상기 적어도 하나 이상의 객체 중 특정 객체를 상기 적어도 하나 이상의 로봇 중 특정 로봇이 추종하도록, 상기 특정 객체와 상기 특정 로봇을 페어링하는 페어링부, 상기 관측부로부터 획득한 이미지를 통하여, 상기 특정 객체 및 상기 특정 로봇이 처한 상황에 따라, 상기 상황에 대응하는 다양한 제어신호를 생성하는 제어부, 및 상기 생성된 다양한 제어신호를 상기 특정 로봇에게 제공통신부를 포함하는 군집제어 시스템이 제공될 수 있다.

이에 따라, 상기 군집제어 시스템을 이용하는 경우, 종래의 기술과는 달리 센서와 같은 고가의 장치가 불필요하며, 상기 적어도 하나 이상의 특정 로봇이, 상기 적어도 하나 이상의 특정 객체를 추종하여, 손쉽게 군집을 제어할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 군집제어 시스템을 이용하는 경우, 경제성이 높은 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 군집제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 군집제어 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3 및 도 4는, 본 발명의 일례에 따른 로봇 간의 충돌이 감지된 경우의 군집제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 7은, 본 발명의 일례에 따른 로봇 간의 충돌이 예상된 경우의 군집제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9는, 본 발명의 일례에 따른 특정 객체가 사각지대로 진입한 경우의 군집제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 게재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 군집제어 시스템이 설명된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 군집제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 군집제어 시스템(100)은, 적어도 하나 이상의 객체 중 특정 객체(O)를, 적어도 하나 이상의 로봇 중 특정 로봇(R)이 추종하도록 페어링(P)할 수 있다.

예를 들어, 상기 군집제어 시스템(100)은, 제1 특정 객체(O1)와 제1 특정 로봇(R1), 제2 특정 객체(O2)와 제2 특정 로봇(R2), 및 제3 특정 객체(O3)와 제3 특정 로봇(R3)을, 페어링(P1, P2, P3)할 수 있다.

상기 군집제어 시스템(100)은, 상기 페어링(P1, P2, P3, 이하 P)이 형성된 후 또는 이전에, 상기 특정 객체(O1, O2, O3, 이하 O) 및 상기 특정 로봇(R1, R2, R3, 이하 R)이 활동하는 공간에 대한 이미지(I)를 획득할 수 있다.

상기 군집제어 시스템(100)은, 상기 공간에 대한 이미지(I)를 활용하여, 상기 특정 객체(O) 및 상기 특정 로봇(R)이 처한 상황에 따라, 상기 상황에 대응하는 다양한 제어신호를 생성할 수 있다.

상기 군집제어 시스템(100)은, 상기 생성한 제어신호를 상기 특정 로봇(R)에 제공할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따르면, 종래의 센서와 같은 고가의 장치를 필요로 하는 군집제어 시스템과는 달리, 저렴하면서도 손쉽게 군집을 제어할 수 있는 군집제어 시스템(100)을 제공할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시 예에 따르면, 경제성이 높은 군집제어 시스템(100)을 제공할 수 있는 것이다.

이하, 도 2를 참조하여, 이를 구현하기 위한 상기 군집제어 시스템(100)을 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 군집제어 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 상기 군집제어 시스템(100)은 관측부(10), 제어부(20), 통신부(30), 및 페어링부(40)를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 관측부(10)는, 적어도 하나 이상의 객체(O)와 적어도 하나 이상의 로봇(R)이 활동하는 공간에 대한 이미지(I)를 획득할 수 있다.

구체적으로, 상기 관측부(10)는, 상기 공간에 대한 이미지(I)를 획득할 수 있다. 또한, 상기 관측부(10)는, 상기 공간에 대한 이미지(I)를 실시간으로 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 관측부(10)는, 상기 공간이 실내인 경우, 상기 공간에 대한 이미지(I)를 관제카메라(C)로부터 획득할 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 상기 관측부(10)는, 상기 공간이 실외인 경우, 상기 공간에 대한 이미지(I)를 드론으로부터 획득할 수 있다.

상기 공간에 대한 이미지(I)를 획득하는 방법은, 상술된 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.

이에 따라, 상기 관측부(10)는 상기 적어도 하나 이상의 객체(O)와 적어도 하나 이상의 로봇(R)의 활동하는 공간에 대한 이미지(I)를 획득할 수 있다.

상기 관측부(10)는, 상기 공간에 대해 획득한 이미지(I)를 상기 제어부(20)로 제공할 수 있다. 상기 관측부(10)에 의해 획득된 상기 공간에 대한 이미지(I)가, 상기 제어부(20)로 전송되는 것에 의해, 상기 제어부(20)는, 상기 적어도 하나 이상의 객체(O)에 대응하는 상기 적어도 하나 이상의 로봇(R)을 제어하는 제어신호를 용이하게 생성할 수 있다. 상기 제어부(20)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

일 실시 예에 따르면, 상기 페어링부(40)는, 상기 적어도 하나 이상의 객체 중 특정 객체(O)를, 상기 적어도 하나 이상의 로봇 중 특정 로봇(R)이 추종하도록, 상기 특정 객체(O)와 상기 특정 로봇(R)을 페어링(P)할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 페어링부(40)는, 상기 제어부(20)에 의해 정의되는 소정 범위 또는 소정 영역 내에서, 상기 특정 객체(O) 및 상기 특정 로봇(R) 간의 페어링(P)을 생성, 유지, 및 중단할 수 있다.

예를 들어, 상기 페어링부(40)는, 상기 제어부(20)에 의해 정의되는 1 m 페어링 반경 이내에서, 상기 특정 객체(O) 및 상기 특정 로봇(R) 간의 페어링(P)을 생성, 유지, 및 중단할 수 있다. 이 때 페어링 반경은 다양하게 설정될 수 있음은 물론이다.

만일, 상기 특정 객체(O) 또는 상기 로봇(R) 중 어느 하나가, 상기 제어부(20)에 의해 정의된 페어링(P) 범위 또는 영역에서 벗어나는 경우, 상기 페어링부(40)는, 상기 특정 객체(O) 또는 상기 특정 로봇(R) 간의 페어링(P)을 재 생성할 것인가에 대한 여부를 확인하는 작업을 수행할 수 있다.

구체적으로, 상기 페어링부(40)는, 상기 특정 객체(O) 또는 상기 특정 로봇(R) 중 어느 하나가, 상기 페어링(P) 범위 또는 영역 밖인 것으로 감지하는 경우, 상기 페어링(P)을 재 생성할 것인지에 대한 확인 신호를 생성할 수 있다. 상기 페어링부(40)는 상기 확인 신호를 상기 제어부(20)로 전송할 수 있고, 이에 따라, 상기 제어부(20)는, 상기 페어링(P)을 재 생성할 것인지에 대한 여부를 결정할 수 있다.

이로써, 상기 페어링부(40)에 의해, 상기 특정 객체(O) 또는 상기 특정 로봇(R) 중 어느 하나가. 상기 페어링(P) 범위 또는 영역 밖인 것으로 감지되는 경우, 상기 제어부(20)에 의해, 상기 페어링(P)의 재 생성 또는 중단이 손쉽게 수행될 수 있다.

다시 말해, 상기 페어링부(40)는, 상기 특정 객체(O) 또는 상기 특정 로봇(R) 중 어느 하나가. 상기 페어링(P) 범위 또는 영역을 벗어난 것으로 감지하는 경우, 상기 페어링(P)을 재 생성할 것인지에 대한 페어링 신호를 생성할 수 있다. 이에 따라, 상기 페어링부(40)가, 상기 페어링(P) 재 생성 신호를 상기 제어부(20)로 전송하는 경우, 상기 제어부(20)는 상기 페어링(P) 재 생성 신호에 일정 시간 동안 미응답할 수 있다. 상기 제어부(20)가 상기 일정 시간 동안 미응답하는 것에 의해, 별도의 페어링(P) 해제 작업 없이, 상기 페어링(P)을 손쉽게 중단할 수 있다.

또는, 상기 페어링부(40)가, 상기 페어링(P) 재 생성 신호를 상기 제어부(20)로 전송하는 경우, 상기 제어부(20)가, 상기 페어링(P) 재 생성 신호에 상기 페어링(P)을 재 생성하지 않도록 응답하는 것에 의해, 상기 페어링(P)을 손쉽게 중단할 수 있다.

또한, 상기 페어링부(40)가, 상기 페어링(P) 재 생성 신호를 상기 제어부(20)로 전송하고, 상기 제어부(20)가 상기 페어링(P) 재 생성 신호에 상기 페어링(P)을 재 생성하도록 응답하는 것에 의해, 상기 페어링(P)을 손쉽게 재실행할 수 있는 것이다.

상기 페어링(P)이 생성되면, 상기 제어부(20)는, 상술된 바와 같이, 상기 관측부(10)로부터 획득한 이미지(I)를 통하여, 다양한 제어신호를 생성할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제어부(20)는, 상기 특정 객체(O) 및 상기 특정 로봇(R)이 처한 상황에 따라, 상기 상황에 대응하는 상기 다양한 제어신호를 생성할 수 있다.

상기 통신부(30)는, 상기 생성된 다양한 제어신호를 상기 특정 로봇(R)에게 제공할 수 있다. 이에 따라 상기 특정 로봇(R)은 제어신호에 대응하여 상황 별 맞춤형으로 제어될 수 있다.

이상, 상술된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 군집제어 시스템(100)은, 종래의 기술과는 달리 센서와 같은 고가의 장치가 불필요하며, 상기 적어도 하나 이상의 특정 로봇(R)이, 상기 적어도 하나 이상의 특정 객체(O를 추종하여, 손쉽게 군집을 제어할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 군집제어 시스템(100)을 이용하는 경우, 경제성이 높은 장점이 있다.

이하, 도 3 내지 도 9를 참조하여, 상기 군집제어를 구현하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 군집제어 방법을 설명하기로 한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 군집제어 방법은, 상기 특정 객체(O) 및 상기 특정 로봇(R)이 처한 상황에 따라, 이에 대응하는 대응책을 마련할 수 있다.

이를 위해, 상기 군집제어 방법은, 상기 특정 객체(O)와 상기 특정 로봇(R)을 페어링(P)하는 단계(S110), 및 상기 페어링(P)된 특정 객체(O) 및 특정 로봇(R)이 활동하는 공간에 대한 이미지(I)를 획득하는 단계(S130)를 먼저 포함할 수 있다.

상기 군집제어 방법은, 단계 S110, 및 단계 S130 이후에, 상기 특정 객체(O) 및 상기 특정 로봇(R)이 처한 상황에 따라, 다양한 상기 대응책을 마련할 수 있다.

그러므로 이하, 설명되는 실시 예들에 있어서, 단계 S110, 및 단계 S130이 공통으로 포함되는 것은 물론이며, 단계 S110, 및 단계 S130이 먼저 수행된 것으로 상정하여, 상황에 따른 군집제어 방법을 설명하기로 한다.

도 3 및 도 4는, 본 발명의 일례에 따른 로봇 간의 충돌이 감지된 경우의 군집제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 상기 로봇 간(R1, R2)의 충돌이 감지된 경우의 군집제어 방법은, 상술된 단계 S110, 및 단계 S130 이후에, 적어도 하나 이상의 로봇 간(R1, R2)의 충돌이 감지되었는가 판단하는 단계(S150), 상기 충돌한 로봇(R1, R2)을 상기 객체(O1, O2)에 대한 추종 방향과 역 방향으로 이동시키는 제어신호를 생성하는 단계(S170), 및 상기 생성된 제어신호를 충돌한 로봇(R1, R2)에게 제공하는 단계(S190)를 포함할 수 있다. 이하, 각 단계에 대하여 설명하기로 한다.

단계 S150

단계 S150에서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 페어링(P1, P2)이 형성된 특정 객체(O1, O2) 및 특정 로봇(R1, R2)이 활동하는 도중에, 도 4b에 도시된 바와 같이, 적어도 하나 이상의 로봇 간(R1, R2)의 충돌(A1)이 발생할 수 있다.

이때, 본 발명의 실시 예에 따른 군집제어 시스템(100)의 제어부(20)는, 적어도 하나 이상의 로봇 간(R1, R2)의 충돌(A1)이 감지되었는가 판단할 수 있다.

구체적으로, 상기 제어부(20)는, 적어도 둘 이상의 로봇(R1, R2)이, 소정 거리 이내에서 미리 설정된 속도 미만으로 이동하는 경우, 상기 로봇 간(R1, R2)의 충돌(A1)로 감지할 수 있다.

다시 말해, 상기 제어부(20)는, 로봇(R)의 통상적인 속도에 대비해서, 상기 이미지(I)로 판단된 속도가 느리고, 둘 이상의 로봇(R1, R2)이 근접해 있다면 이를 충돌(A1)로 인식할 수 있는 것이다.

이는, 상기 관측부(10)에서, 적어도 둘 이상의 로봇(R1, R2)의 충돌(A1)을 예상하지 못한 상황 예를 들어, 이미지(I) 획득 시야가 풍선 등에 의해 가려진 상황에 의하여 실제로 둘 이상의 로봇(R1, R2) 간의 충돌이 발생한 경우를 고려한 것이다.

상기 제어부(20)가 상기 충돌(A1)이 발생된 것으로 감지하는 경우, 후술되는 단계 S170, 및 단계 S190을 실행할 수 있다.

이와는 달리, 상기 제어부(20)가 상기 충돌(A1)이 발생된 것을 감지하지 못하는 경우, 상술된 단계 130 이전으로 돌아갈 수 있다.

이하에서는, 상기 제어부(20)가 상기 충돌(A1)이 발생된 것으로 감지한 것을 상정하기로 한다.

단계 S170, 단계 S190

단계 S170에서, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(20)는, 상기 로봇 간(R1, R2)의 충돌(A1)의 실제 발생을 감지한 경우, 상기 충돌한 로봇(R1, R2)을 상기 객체(O1, O2)에 대한 추종 방향과 역 방향(①)으로 이동시키는 제어신호를 생성할 수 있다.

이에 따라, 단계 S190에서, 상기 통신부(30)가, 상기 제어부(20)에 의해 생성된 제어신호를, 상기 충돌한 로봇(R1, R2)에게 제공할 수 있다. 따라서, 상기 충돌한 로봇(R1, R2)이 상기 역 방향(①)으로 이동할 수 있는 것이다.

단계 190에서, 동 그림(도 4c)에 도시된 바와 같이, 상기 충돌한 로봇(R1, R2)은, 상기 역 방향(①)으로 이동한 후에, 상기 객체(O1, O2)를 재 추종(②)할 수 있다.

즉, 상기 제어부(20)는, 상기 충돌한 로봇(R1, R2)을 상기 역 방향(①)으로 이동시킨 후에, 상기 객체(O1, O2)를 재 추종(②)하도록 제어신호를 생성할 수 있고, 이에 따라, 상기 통신부(30)가 상기 재 추종(②)하도록 생성된 제어신호를 상기 충돌한 로봇(R1, R2)에게 제공할 수 있다.

따라서, 도 4d에 도시된 바와 같이, 상기 역 방향(①)으로 이동한 로봇(R1, R2)이, 상기 객체(O1, O2)를 재 추종(②)할 수 있는 것이다.

한편, 단계 S170, 및 단계 S190에서, 도 4e에 도시된 바와 같이, 상기 충돌한 로봇(R1, R2)이 상기 역 방향(①)으로 이동하는 동안, 상기 충돌(A1) 주변의 로봇(R3)과 또 다른 충돌(A2)을 일으킬 수 있다.

이에 본 발명의 실시 예에 따르면, 도 4f에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(20)는, 상기 충돌(A1) 주변의 로봇(R3)을 상기 역 방향(①)으로 이동시키는 제어신호를 더 생성할 수 있다.

따라서, 동 그림(도 4f)에 도시된 바와 같이, 상기 충돌한 로봇(R1)이 상기 충돌(A1)을 피해 상기 역 방향(①)으로 이동하는 동안, 상기 충돌(A1) 주변의 로봇(R3)과의 또 다른 충돌(A2)을 방지할 수 있다.

이에 따라, 상기 충돌한 로봇(R1)이 상기 역 방향(①)으로 원활히 이동한 후에, 상기 객체(O1, O2)를 용이하게 재 추종(②)할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 로봇 간(R1, R2)의 충돌(A1)이 발생하기 전, 상기 충돌(A1)을 예상하여 회피하는, 군집제어 방법을 제시할 수 있다. 이하, 상기 로봇 간(R1, R2)의 충돌(A1)이 예상된 경우를 설명하기로 한다.

도 5 내지 도 7은, 본 발명의 일례에 따른 로봇 간의 충돌이 예상된 경우의 군집제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 상기 로봇 간(R1, R2)의 충돌이 예상된 경우의 군집제어 방법은, 상술된 단계 S110, 및 단계 S130 이후에, 적어도 하나 이상의 로봇 간(R1, R2)의 충돌이 예상되는가 판단하는 단계(S153), 상기 충돌이 예상되는 로봇 간(R1, R2)의 충돌 각을 고려하여, 회피 기동을 위한 제어신호를 생성하는 단계(S173), 및 상기 생성된 제어신호를 충돌이 예상되는 로봇(R1, R2)에게 제공하는 단계(S193)를 포함할 수 있다. 이하, 각 단계에 대하여 설명하기로 한다.

단계 S153

단계 S153에서, 상기 제어부(20)는, 적어도 하나 이상의 로봇 간(R1, R2)의 충돌(A1)이 예상되는가 판단할 수 있다.

구체적으로, 상기 제어부(20)는, 적어도 둘 이상의 로봇(R1, R2)이 소정 거리 이내에서 동일 목표 지점을 향해 이동하는 경우, 상기 로봇 간(R1, R2)의 충돌(A1)이 예상되는 것으로 판단할 수 있다.

이때, 상기 제어부(20)는, 상기 충돌이 예상되는 로봇 간(R1, R2)의 충돌 각을 고려할 수 있다.

구체적으로, 상기 제어부(20)는, 상기 적어도 둘 이상의 로봇(R1, R2)이 소정 거리 이내에서 동일 목표 지점을 향해 이동하는 경우, 상기 적어도 둘 이상의 로봇(R1, R2)의 진행 방향을 고려하여, 상기 충돌 각을 고려할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 제어부(20)는, 상기 충돌 각이 소정 각의 범위 내인지 또는 밖인지를 고려하여 상기 충돌(A1)이 예상되는가 판단할 수 있다. 이 때 소정 각의 기준은 예를 들어, -20도 내지 20도 및 160도 내지 200도일 수 있다.

예를 들어, 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 적어도 둘 이상의 로봇(R1, R2)이 마주보는 방향에 위치한 동일 목표 지점을 향해 이동하는 경우, 상기 제어부(20)는, 상기 소정 각의 범위 내에서 충돌(A1)이 예상되는 것으로 판단할 수 있다.

또 다른 예를 들어, 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 적어도 둘 이상의 로봇(R1, R2)이 직교하는 방향에 위치한 동일 목표 지점을 향해 이동하는 경우, 상기 제어부(20)는, 상기 직교하는 방향에서 충돌(A1)이 예상되는 것으로 판단할 수 있다.

상기 제어부(20)는 상기 충돌(A1)이 예상되는 것으로 판단하는 경우, 후술되는 단계 S173, 및 단계 S193을 실행할 수 있다.

이와는 달리, 상기 제어부(20)가 상기 충돌(A1)이 예상되는 것으로 판단하지 않는 경우, 상술된 단계 130 이전으로 돌아갈 수 있다.

여기에서는, 상기 제어부(20)가 상기 충돌(A1)이 예상되는 것으로 판단한 것을 상정하기로 한다.

단계 S173, 단계 S193

단계 S173에서, 상기 제어부(20)는, 상기 적어도 하나 이상의 로봇 간(R1, R2)의 충돌이 예상된 경우, 상기 충돌이 예상되는 로봇 간(R1, R2)의 충돌 각을 고려하여 회피 기동을 위한 제어신호를 생성할 수 있다.

이에 따라, 단계 S193에서, 상기 통신부(30)가, 상기 제어부(20)에 의해 생성된 제어신호를, 상기 충돌이 예상되는 로봇(R1, R2)에게 제공할 수 있다.

도 6a를 참조하여, 단계 S153에서 상술된 바와 같이, 상기 제어부(20)는, 상기 마주보는 방향에서 상기 적어도 하나 이상의 로봇 간(R1, R2)의 충돌이 예상된 경우, 상기 충돌이 예상되는 로봇(R1, R2)의 추종 경로를 변경시키는 제어신호를 생성할 수 있다.

이에 따라, 상기 통신부(30)는, 상기 충돌이 예상되는 로봇(R1, R2)에게, 상기 제어신호를 제공할 수 있다.

따라서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 충돌이 예상되는 로봇(R1, R2)이, 상기 제어신호의 회피 경로를 따라 이동할 수 있다.

그러므로, 상기 충돌이 예상되는 로봇 간(R1, R2)에 충돌을 방지할 수 있다.

한편, 도 7a를 참조하여, 단계 S153에서 상술된 바와 같이, 상기 제어부(20)는, 상기 직교하는 방향에서 상기 적어도 하나 이상의 로봇 간(R1, R2)의 충돌이 예상된 경우, 상기 충돌이 예상되는 로봇(R1, R2)의 추종 속도를 변경시키는 제어신호를 생성할 수 있다.

따라서, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 충돌이 예상되는 로봇(R1, R2)이, 서로 다른 속도로 이동할 수 있다. 즉, 상기 충돌이 예상되는 로봇 간(R1, R2)에 회피 시간을 제공할 수 있는 것이다.

구체적으로, 상기 제어부(20)는, 충돌(A1)이 예상되는 지점에 먼저 진입할 것으로 예상되는 로봇(R1)의 속도를, 상기 충돌(A1)이 예상되는 다른 로봇(R2)의 속도보다 상대적으로 빠르게 변경시키는 제어신호를 생성할 수 있다.

이에 따라, 상기 충돌(A1) 예상 지점에 먼저 진입할 것으로 예상되는 로봇(R1)이, 상대적으로 빠른 속도로 상기 충돌(A1) 예상 지점에 먼저 진입하여 지나간 후에(①), 상기 충돌(A1)이 예상되는 다른 로봇(R2)이 상기 충돌(A1) 예상 지점으로 나중에 진입하여(②), 상기 충돌(A1)을 방지할 수 있는 것이다.

또는, 상기 제어부(20)는, 상기 충돌(A1)이 예상되는 지점에 동시에 진입할 것으로 예상되는 로봇(R1, R2)을 제어할 수 있다. 상기 충돌(A1)이 예상되는 지점에 동시에 진입하는 경우에도, 둘 중 어느 하나의 로봇(R1, R2)의 진입 속도를 상대적으로 빠르게 또는 상대적으로 느리게 변경시키는 제어신호를 생성할 수 있다.

이에 따라, 상기 상대적으로 빠른 속도의 로봇(예를 들어, R2)이, 상기 충돌(A1) 예상 지점에 먼저 진입하여 지나간 후에(①), 상기 상대적으로 느린 속도의 로봇(R1)이 상기 충돌(A1) 예상 지점으로 나중에 진입하여(②), 상기 충돌(A1)을 방지할 수 있는 것이다.

일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나 이상의 객체 중 특정 객체(O)가, 상기 특정 객체(O)를 관측하기 어려운 사각지대(BS)로 이동하는 상황이 발생할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 특정 객체(O)가 상기 사각지대(BS)에 처한 경우에, 군집제어 방법을 제시할 수 있다.

도 8 및 도 9는, 본 발명의 일례에 따른 특정 객체가 사각지대로 진입한 경우의 군집제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 상기 특정 객체(O1)가 상기 사각지대(BS)로 진입한 경우의 군집제어 방법은, 상술된 단계 S110, 및 단계 S130 이후에, 상기 특정 객체(O1)가 상기 사각지대(BS)로 진입하였는가 판단하는 단계(S155), 상기 특정 객체(O1)를 추종하는 특정 로봇(R1)을 상기 사각지대(BS)로 미진입시키는 제어신호를 생성하는 단계, 및 상기 생성된 제어신호를 상기 특정 로봇(R1)에게 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 이하, 각 단계에 대하여 설명하기로 한다.

단계 S155

단계 S150에서, 도 9a에 도시된 바와 같이, 상기 페어링(P1)이 형성된 특정 객체(O1) 및 특정 로봇(R1)이 활동하는 도중에, 도 9b에 도시된 바와 같이, 상기 특정 객체(O1)가 상기 사각지대(BS)로 진입할 수 있다.

이때, 상기 제어부(20)는, 상기 특정 객체(O1)가 상기 사각지대(BS)로 진입하였는가 판단할 수 있다.

상기 제어부(20)는, 상기 사각지대(BS)로 상기 특정 객체(O1)가 진입한 것으로 감지하는 경우, 후술되는 단계 S175, 및 단계 S195을 실행할 수 있다.

이와는 달리, 상기 제어부(20)가, 상기 사각지대(BS)로 상기 특정 객체(O1)가 진입한 것을 감지하지 못하는 경우, 상술된 단계 130 이전으로 돌아갈 수 있다.

이하에서는, 제어부(20)가, 상기 사각지대(BS)로 상기 특정 객체(O1)가 진입한 것을 상정하기로 한다.

단계 S175, 단계 S195

단계 S175에서, 도 9b에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(20)는, 상기 사각지대(BS)로 상기 특정 객체(O1)가 진입한 것을 감지한 경우, 상기 특정 객체(O1)를 추종하는 특정 로봇(R1)을 상기 사각지대(BS)로 미진입시키는 제어신호를 생성할 수 있다.

이에 따라, 단계 S195에서, 상기 통신부(30)는, 상기 특정 객체(O1)를 추종하는 특정 로봇(R1)에게, 상기 제어신호를 제공할 수 있다.

따라서, 도 9b에 도시된 바와 같이, 상기 특정 객체(O1)를 추종하는 특정 로봇(R1)이, 상기 사각지대(BS)로 미진입할 수 있다.

또한, 상기 제어부(20)는, 상기 특정 객체(O1)가 상기 사각지대(BS)로 진입하되, 상기 특정 로봇(R1)이 상기 사각지대(BS)로 미진입하는 경우에도, 상기 특정 객체(O1)와 및 상기 특정 로봇(R1) 간의 페어링(P1)을 유지시킬 수 있다.

이에 따라, 상기 특정 객체(O1)가 상기 사각지대(BS)로 진입하되, 상기 특정 로봇(R1)이 상기 사각지대(BS)로 미진입한 경우에도, 상기 특정 로봇(R1)에 상기 페어링(P1)을 유지한 채로, 상기 특정 객체(O1)가 상기 사각지대(BS)로부터 벗어나길 기다릴 수 있다.

한편, 상기 특정 객체(O1)가 상기 사각지대(BS)에서 벗어나 상기 관측부(10)의 관측 공간 내로 재 진입하는 경우에, 상기 제어부(20)는, 상기 특정 객체(O1)와 상기 페어링(P1)을 유지한 특정 로봇(R1)이, 상기 특정 객체(O1)를 재 추종하도록 제어신호를 생성할 수 있다.

이에 따라, 상기 특정 객체(O1)와 상기 특정 로봇(R1) 간에, 별도의 페어링(P1) 재 생성 작업이 불필요하며, 상기 특정 로봇(R1)이 상기 특정 객체(O1)를 손쉽게 재 추종할 수 있다.

상술된 단계 S150 내지 단계 S190, 단계 S153 내지 단계 S193, 및 단계 S155 내지 단계 S195는, 각각 독립적으로 구현되거나, 상술된 단계들을 결합하여 그 일체로써 구현할 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

100: 군집제어 시스템
10: 관측부
20: 제어부
30: 통신부
40: 페어링부

Claims

적어도 하나 이상의 객체와 적어도 하나 이상의 로봇이 활동하는 공간에 대한 이미지를 획득하는 관측부;
상기 적어도 하나 이상의 객체 중 특정 객체를 상기 적어도 하나 이상의 로봇 중 특정 로봇이 추종하도록 상기 특정 객체와 상기 특정 로봇을 페어링하는 페어링부;
상기 관측부로부터 획득한 이미지를 통하여, 상기 적어도 하나 이상의 로봇 간의 충돌을 감지한 경우, 상기 충돌한 로봇을 상기 객체에 대한 추종 방향과 역 방향으로 이동시키는 제어신호를 생성하는 제어부; 및
상기 생성된 제어신호를 상기 충돌한 로봇에게 제공하는 통신부를 포함하는, 군집제어 시스템.
제1 항에 있어서.
상기 제어부는,
적어도 둘 이상의 로봇이, 소정 거리 이내에서 미리 설정된 속도 미만으로 이동하는 경우, 상기 로봇 간의 충돌로 감지하는, 군집제어 시스템.
제2 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 충돌한 로봇을 상기 객체에 대한 추종 방향과 역 방향으로 이동시키는 제어신호 외에, 상기 충돌 주변의 로봇을 상기 역 방향으로 이동시키는 제어신호를 더 생성하는, 군집제어 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 적어도 하나 이상의 로봇 간의 충돌이 예상된 경우, 상기 충돌이 예상되는 로봇 간의 충돌 각을 고려하여 회피 기동을 위한 제어신호를 생성하는, 군집제어 시스템.
제4 항에 있어서,
상기 충돌 각이 소정 각의 범위 내인 경우, 상기 제어부는 상기 충돌이 예상되는 로봇의 추종 경로를 변경시키는 제어신호를 생성하고,
상기 충돌 각이 상기 소정 각의 범위 밖인 경우, 상기 제어부는 상기 충돌이 예상되는 로봇의 추종 속도를 변경시키는 제어신호를 생성하는, 군집제어 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 특정 객체가 상기 관측부에 의하여 관측되지 못하는 사각지대로 이동한 경우, 상기 특정 객체를 추종하는 특정 로봇을 상기 사각지대로 미진입시키는 제어신호를 생성하는, 군집제어 시스템.
제6 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 특정 객체가 상기 사각지대로 진입하고, 상기 특정 객체를 추종하는 특정 로봇이 상기 사각지대로 미진입하는 경우에도, 상기 특정 객체 및 상기 특정 객체를 추종하는 특정 로봇의 페어링을 유지시키는, 군집제어 시스템.
제7 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 특정 객체가 상기 사각지대에서 벗어나 상기 관측부의 관측 공간 내로 재 진입하는 경우, 상기 특정 객체와 페어링을 유지한 특정 로봇이 상기 특정 객체를 재 추종하도록 제어신호를 생성하는, 군집제어 시스템.
적어도 하나 이상의 객체 중 특정 객체를 적어도 하나 이상의 로봇 중 특정 로봇이 추종하도록 상기 특정 객체와 상기 특정 로봇을 페어링하는 단계;
상기 페어링된 특정 객체 및 특정 로봇이 활동하는 공간에 대한 이미지를 획득하는 단계;
상기 획득한 이미지를 통하여, 상기 적어도 하나 이상의 로봇 간의 충돌을 감지한 경우, 상기 충돌한 로봇을 상기 객체에 대한 추종 방향과 역 방향으로 이동시키는 제어신호를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 제어신호를 상기 충돌한 로봇에게 제공하는 단계;를 포함하는, 군집제어 방법.
제9 항에 있어서,
상기 제어신호를 생성하는 단계는,
적어도 둘 이상의 로봇이 소정 거리 이내에서 미리 설정된 속도 미만으로 이동하는 경우, 상기 로봇 간의 충돌로 감지하는, 군집제어 방법.
제10 항에 있어서,
상기 제어신호를 생성하는 단계는,
상기 충돌한 로봇을 상기 객체에 대한 추종 방향과 역 방향으로 이동시키는 제어신호 외에, 상기 충돌 주변의 로봇을 상기 역 방향으로 이동시키는 제어신호를 더 생성하는, 군집제어 방법.
제9 항에 있어서,
상기 제어신호를 생성하는 단계는,
상기 적어도 하나 이상의 로봇 간의 충돌이 예상된 경우, 상기 충돌이 예상되는 로봇 간의 충돌 각을 고려하여 회피 기동을 위한 제어신호를 생성하되,
상기 충돌 각이 소정 각의 범위 내인 경우, 상기 제어부는 상기 충돌이 예상되는 로봇의 추종 경로를 변경시키는 제어신호를 생성하고,
상기 충돌 각이 상기 소정 각의 범위 밖인 경우, 상기 제어부는 상기 충돌이 예상되는 로봇의 추종 속도를 변경시키는 제어신호를 생성하는, 군집제어 방법.
제9 항에 있어서,
상기 제어신호를 생성하는 단계는,
상기 특정 객체가 상기 관측부에 의하여 관측되지 못하는 사각지대로 이동한 경우, 상기 특정 객체를 추종하는 특정 로봇을 상기 사각지대로 미진입시키는 제어신호를 생성하는, 군집제어 방법.
제9 항에 있어서,
상기 제어신호를 생성하는 단계는,
상기 특정 객체가 상기 사각지대에서 벗어나 상기 관측부의 관측 공간 내로 재 진입하는 경우, 상기 특정 객체와 페어링을 유지한 특정 로봇이 상기 특정 객체를 재 추종하도록 제어신호를 생성하는, 군집제어 방법.