KR20200135888A - 이동 로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자율적으로 주행할 수 있는 이동 로봇에 관한 것이다. 본 발명의 바닥면을 주행하는 이동 로봇은, 본체부; 상기 본체부에 형성되고 동력을 생성하여 상기 이동 로봇을 주행시키는 구동부; 상기 본체부의 일면에 형성되어 상기 이동 로봇 주변의 객체와의 거리 정보를 획득하는 거리 정보 획득부; 및 상기 구동부와 상기 거리 정보 획득부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 거리 정보획득부는, 상기 바닥면과 소정의 제1 각도를 이루어 상기 본체부의 일면에 형성되는 제1 회전축부; 상기 제1 회전축부에 의하여 지지되고, 상기 제1 회전축부의 회전중심선을 중심으로 회전하면서 평면광을 생성하여 상기 객체에 조사하는 광조사부; 및 상기 객체로부터 반사된 반사광을 수광하여 영상 신호를 생성하는 광센서부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 이동 로봇의 진행 방향을 설정하고, 상기 이동 로봇이 상기 설정된 진행 방향 및 상기 획득된 거리 정보를 기초로 주행하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.

Description

이동 로봇{Mobile Robot}

본 발명은 이동 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주변 환경을 감지하면서 자율적으로 주행할 수 있는 이동 로봇에 관한 것이다.

산업 기술의 발달로 다양한 장치가 자동화되고 있다. 잘 알려진 바와 같이, 이동 로봇(Mobile Robot)은, 사용자 조작 없이도 스스로 주행 가능한 로봇으로, 산업 현장 또는 가정에서 소정의 임무를 수행하는 경우가 많다.

도 1은 이와 같은 기존의 이동 로봇의 형태를 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이동 로봇은 로봇 청소 기능을 장착한 로봇 청소기(도 1(a)의 흡입형 로봇 청소기, 도 1(b)의 회전 물걸레형 로봇 청소기), 인공지능 또는 오락/교육용 콘텐츠를 포함한 지능형 로봇 등으로 발전해 오고 있으며, 최근에는 높아진 공기질에 대한 관심을 반영한 공기질 관리 로봇(도 1 (c)의 로봇 공기청정기)가 등장하였다.

이동 로봇의 성능을 크게 좌우하는 요소 중의 하나는, 장애물이나 낙하 위험 지역(예를 들면, 계단) 같은 주행에 방해가 되거나 위험을 야기할 수 있는 주위 환경 요소를 주행 중 또는 사전에 감지해 내는 것이다. 이는 고가형의 로봇과 저가형의 로봇을 구분 짓는 중요 요소이기도 하다.

기존 이동 로봇의 경우, 바닥면에 놓인 장애물을 감지하기 위해 적외선이나 초음파를 이용한 거리 감지 센서를 활용하거나 충돌시 충격을 완화하는 범퍼에 근접 센서를 내장하기도 한다. 또한 바닥면이 아닌 상방에 있는 침대와 같은 장애물을 감지하기 위해 별도의 센서를 더 구비하기도 한다.

근래에는 주행 환경의 지형을 스캔하여 지도(map)를 저장하고 이를 활용하여 주행하는 로봇이 시장에서 많은 관심을 받고 있다. 이러한 맵 스캔 및 저장, 또는 이를 이용한 주행을 구현하기 위해서는 레이저 센서, 카메라 센서와 같은 별도의 센서를 더 부가하게 된다. 이러한 경우 많은 센서로 인한 원가의 상승이나 기구의 복잡화로 인한 고장률의 증가가 또한 문제가 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 이동 로봇에 있어서, 센서의 수를 최소화하고도 이동 로봇 주위의 장애물을 비롯한 복수의 객체를 검출할 수 있는 수단을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또한 하나의 센서로 바닥면에 존재하는 주행 장애 요소와 높은 위치에 있는 장애 요소를 모두 인식할 수 있는 감지 수단을 제공하는 데에 또 다른 목적이 있다.

더 나아가, 본 발명은 이동 로봇의 주행 기능과 결부하여 주변 지형의 3D 스캔 영역을 확장하는 방안을 제공하는 데에 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 안출된 본 발명의 바닥면을 주행하는 이동 로봇은, 본체부; 상기 본체부에 형성되고 동력을 생성하여 상기 이동 로봇을 주행시키는 구동부; 상기 본체부의 일면에 형성되어 상기 이동 로봇 주변의 객체와의 거리 정보를 획득하는 거리 정보 획득부; 및 상기 구동부와 상기 거리 정보 획득부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 거리 정보획득부는, 상기 바닥면과 소정의 제1 각도를 이루어 상기 본체부의 일면에 형성되는 제1 회전축부; 상기 제1 회전축부에 의하여 지지되고, 상기 제1 회전축부의 회전중심선을 중심으로 회전하면서 평면광을 생성하여 상기 객체에 조사하는 광조사부; 및 상기 객체로부터 반사된 반사광을 수광하여 영상 신호를 생성하는 광센서부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 이동 로봇의 진행 방향을 설정하고, 상기 이동 로봇이 상기 설정된 진행 방향 및 상기 획득된 거리 정보를 기초로 주행하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.

또한 상기 광조사부는, 광을 생성하여 조사하는 발광부; 상기 조사된 광을 평면광으로 변환시키는 제1 광 경로 조정부를 포함할 수 있다.

또한 상기 광조사부는, 복수의 광을 생성하여 평면상에 펼쳐지도록 조사하여 평면광을 생성하는 발광부를 포함할 수 있다.

그리고 상기 광센서부는, 상기 반사광을 통과시키는 제2 광 경로 조정부; 및 상기 제2 광 경로 조정부를 통과한 반사광을 수광하여 영상신호를 생성하는 이미지 센서를 포함할 수 있다.

상기 광센서부는, 상기 제1 회전축부의 회전중심선을 중심으로 상기 발광부와 함께 회전할 수 있다.

또한 상기 소정의 제1 각도는, 직각 또는 직각에 소정의 편차를 더한 각도일 수 있다.

그리고 상기 평면광은, 소정의 제2 각도의 범위 내에서 방사상으로 펼쳐진 형상으로 생성될 수 있다.

또한 상기 제1 회전축부를 상기 제1 회전축부의 회전중심선과 경사를 이루는 직선을 중심으로 회전시키는 제2 회전축부를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 이동 로봇이 주행하는 환경의 3차원 지도 정보를 저장하는 지도 정보 저장부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 획득된 거리 정보를 기초로 상기 3차원 지도를 생성하여 상기 지도 정보 저장부에 저장할 수 있다.

또한 상기 이동 로봇의 주행 중에 상기 이동 로봇의 위치 정보를 획득하는 위치 정보 획득부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 획득된 이동 로봇의 위치 정보를 이용하여 상기 3차원 지도를 생성할 수 있다.

또한 상기 구동부는, 상기 동력을 생성하는 회전 모터; 상기 바닥면에 접촉하여 회전하여 상기 이동 로봇을 주행시키는 적어도 하나의 회전 부재; 및 상기 동력을 상기 적어도 하나의 회전 부재에 전달하는 적어도 하나의 제3 회전축부를 포함하고, 상기 위치 정보 획득부는, 상기 적어도 하나의 회전 부재 중 적어도 일부의 회전수 정보를 기초로 상기 이동 로봇의 위치 정보를 생성할 수 있다.

그리고 상기 구동부는, 습식 청소를 위한 클리너가 각각 고정 가능한 복수의 클리너 고정 부재를 포함하고, 상기 복수의 클리너 고정 부재는, 상기 생성된 동력에 의해, 상기 복수의 클리너 고정 부재에 각각 대응하는 복수의 제4 회전축부의 회전중심선을 중심으로 회전 운동하고, 상기 복수 개의 클리너 고정 부재 각각에 상기 클리너가 고정된 경우, 상기 고정된 클리너 중 적어도 하나가 회전 운동함에 따라 상기 바닥면과 상기 회전 운동하는 적어도 하나의 고정된 클리너 사이에 발생하는 마찰력을 이동력원으로 이용하여 주행할 수 있다.

또한 상기 제어부는 상기 이동 로봇의 진행 방향 및 주행 패턴을 설정하고, 상기 거리 정보 획득부는, 상기 이동 로봇이 상기 설정된 진행 방향 및 상기 설정된 주행 패턴을 기초로 상기 이동 로봇이 주행하는 동안 상기 거리 정보를 획득할 수 있다.

또한 상기 제어부는, 상기 광 조사부가 상기 제1 회전축부의 회전중심선을 중심으로 회전하도록, 상기 구동부를 제어하여 상기 본체부를 상기 제1 회전축부의 회전중심선을 중심으로 회전시킬 수 있다.

그리고 상기 이동 로봇의 주행 중에 상기 복수의 제2 회전축부 각각에 인가되는 부하 정보를 획득하는 부하 감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 획득된 부하 정보를 이용하여 상기 3차원 지도 정보를 생성할 수 있다.

그리고 상기 제어부는, 상기 부하 정보를 기반으로 집중 청소 구역 정보 및 회피 대상 구역 정보 중 적어도 하나를 생성하여 상기 3차원 지도 정보에 포함시킬 수 있다.

또한 상기 제어부는, 상기 획득된 거리 정보를 기반으로, 상기 바닥면에 놓인 사물의 위치 정보, 낙하 위험 구역의 위치 정보 및 상기 바닥면으로부터 상방으로 소정 거리만큼 이격된 사물의 위치 정보 중 적어도 하나를 생성하여 상기 3차원 지도 정보에 포함시킬 수 있다.

또한 상기 거리 정보 획득부는, 상기 본체부의 상면에 형성되거나, 상기 본체부의 전면에서 상기 본체부의 후면 방향으로 내입된 공간의 하부 일면에 형성될 수 있다.

그리고 상기 광은 레이저 또는 적외선인 것이 바람직하다.

또한 상기 제1 회전축부를 중심으로 상기 발광부가 회전하는 중에 상기 발광부의 이동 경로를 가이드하는 가이드부를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 가이드부는, 상기 제1 회전축부를 중심으로 상기 거리 감지 센서부가 회전하는 중에, 상기 평면광에 포함되는 광의 조사 경로가 소정의 범위 내에서 변화하도록 가이드할 수 있다.

상술한 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 이동 로봇에 장착된 센서의 수를 최소화하고도 이동 로봇 주위의 장애물을 비롯한 복수의 객체를 검출할 수 있다.

또한 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 하나의 센서로 바닥면에 존재하는 주행 장애 요소와 높은 위치에 있는 장애 요소를 모두 인식할 수 있는 감지 수단을 구현할 수 있다.

또한 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 본 발명은 이동 로봇의 주행 기능과 결부하여 주변 지형의 스캔 성능을 개선하는 방안을 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 본 발명은 이동 로봇의 주행 기능과 결부하여 주변 지형의 3D 스캔 영역을 확장하는 방안을 제공할 수 있다.

도 1은 기존의 이동 로봇의 형태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇에서 조사되는 광 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇에서 조사되는 광 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 광 조사 수단, 수광 수단 및 조사된 광의 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블록도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.

또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.

본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇을 나타내는 블록도이다. 또한 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥면(300)을 주행하는 이동 로봇(100)은, 본체부(110), 구동부(120), 제어부(130) 및 거리 정보 획득부(140)를 포함할 수 있다.

상기 본체부(110)는, 구조적으로 상기 이동 로봇(100)의 외관을 형성할 수 있다. 일 실시 예들로서, 도 1 (a), (b) 및 (c)에 도시된 형태들을 취할 수 있다. 또한 일면에 사용자 입력을 수신하는 입력부 및 이동 로봇의 주행 상태, 작업 모드 등의 관련 정보를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다. 상기 입력부 및 출력부는 바람직하게는 상기 본체부(110)의 상면에 형성될 수 있다.

상기 구동부(120)는, 상기 본체부(110)에 형성되고, 동력을 생성하여 상기 이동 로봇(100)을 주행시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른, 상기 구동부(120)는 전원부(미도시)에서 공급된 전력을 상기 동력으로 전환시키는 전기 모터(미도시)를 포함할 수 있다. 또한 상기 구동부(120)는, 적어도 하나의 회전 부재(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 회전 부재(미도시)는, 상기 바닥면(300)에 직접 또는 별도의 부재를 사이에 두고 접하여, 상기 본체부(110)를 지지하고, 상기 전기모터(미도시)에서 발생된 동력을 기어 박스 또는 풀리 등을 포함하는 동력 전달부(미도시)를 통해서, 또는 상기 전기모터(미도시)로부터 직접 전달받아 상기 이동 로봇(100)을 주행시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 회전 부재(미도시)는 바퀴일 수 있다. 특히 이동 로봇(100)이 도 1 (a)와 같은, 바닥면(300)에 대한 건식 청소를 수행하는 흡입형 청소 로봇 또는 도 1 (b)와 같은 공기 정화 로봇 등의 형태를 취하고 있는 경우, 상기 회전 부재는 상기 본체부(110)의 저면에 배치되는 바퀴인 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 이동 로봇(100)은 상기 전기 모터로부터 동력을 전달 받는 바퀴 (주 바퀴)이외에도 캐스터와 같은 보조 바퀴를 더 포함하여 상기 본체부(110)를 지지하도록 할 수 있다.

거리 정보 획득부(140)는 상기 본체부(110)의 일면에 형성되어 상기 이동 로봇(100) 주변의 객체(200)와의 거리 정보를 획득할 수 있다.

상기 거리 정보는, 상기 거리 정보 획득부(140)의 일 지점으로부터 상기 이동 로봇(100)의 주행 환경을 이루는 공간 상에 존재하는 객체(object)(200)와의 거리의 정보 일 수 있다. 상기 거리 정보는, 거리를 감지 가능한 다양한 센서를 이용하여 획득되는 것일 수 있다.

상기 객체(200)는, 상기 주행 공간의 바닥면에 놓인 장애물, 계단과 같은 낙하 지점, 또는 벽면일 수 있다. 또한 상기 바닥면(300)으로부터 소정 거리 이격되어 상방에 존재하는, 침대의 저면이나 테이블의 상판과 같은 장애물일 수 있다. 이와 같은 객체(200)들은 상기 이동 로봇(100)의 주행에 방해가 되거나, 진입이 금지되는 제한 지역을 형성하거나, 또는 청소를 중점적으로 하여야 하는 지역을 결정하기 위한 단서가 되는 사물, 더 나아가 이동 로봇(100)에 특정의 작업 요청 정보 또는 작업 조건 정보를 포함하는 신호를 발신하는 장치일 수 있다.

상기 제어부(130)는 상기 제1 구동부(120) 및 상기 거리 정보 획득부(140)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(130)는 마이크로프로세서(미도시), 메모리(미도시)등을 포함하여 상기 제어에 필요한 연산 및 데이터 저장 기능을 구현할 수 있다.

상기 제어부(130)는, 이동 로봇(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 즉, 상기 이동 로봇(100)의 주행 모드를 설정하거나, 상기 이동로봇(100)의 주행 환경과 매칭되는 주행 지도(map)를 형성하여 상기 주행 모드 및/또는 상기 주행 지도에 기반하여 상기 이동 로봇(100)이 주행하도록 상기 구동부(120)를 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(130)는, 이동 로봇(100)의 고유한 임무, 즉 바닥면 (300)의 건식 청소 또는 흡입 청소, 주행 공간의 공기 정화 등의 임무에 관련된 브러시, 클리너, 흡입 모터와 같은 구성요소들을 제어할 수 있다.

상기 거리 정보 획득부(140)는, 상기 바닥면(300)과 소정의 제1 각도(SL1)를 이루어 상기 본체부(110)의 일면에 형성되는 제1 회전축부(141) 및 상기 제1 회전축부(141)에 의하여 지지되고, 상기 제1 회전축부(141)의 회전중심선(143)을 중심으로 회전하면서 평면광(400)을 생성하여 상기 객체(200)에 조사하는 광조사부(144)를 포함할 수 있다.

상기 소정의 제1 각도(SL1)는, 직각일 수 있다. 상기 직각이라 함은 반드시 기하학적 의미의 정확한 직각일 필요는 없으며, 당해 기술 분야에서 실질적으로 직각으로 해석 가능한 각도일 수 있다.

또한 상기 소정의 제1 각도(SL1)는, 직각에 소정의 편차를 더한 각도일 수 있다. 상기 소정의 편차는 바람직하게는, -30도 내지 30도의 범위 내에서 미리 정할 수 있다.

상기 제1 회전축부(141)의 회전중심선(143)을 중심으로 회전한다 함은, 소정의 각도 범위 내에서 마치 진자 운동을 하듯이 왕복하여 회전하는 것을 포함한다.

상기 평면광(400)은 평면(410) 상에 존재하는 복수의 광(光)을 의미할 수 있다. 혹은 특정의 광학 수단에 의해 확산되는 등으로 광의 경로가 평면을 이루는 광을 의미할 수 있다.

본 발명에서 평면(410)은 반드시 기하학적으로 정확한 평면이 아닐 수 있고, 실질적인 의미에서의 평면일 수 있다.

상기 광(光)은 반드시 가시광선이 아니라, 적외선이나 전파와 같이, 사람의 눈에 보이지 않는 파장대를 지닌 것을 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇에서 조사되는 광 경로를 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이 상기 평면광(400)은, 소정의 제2 각도(SL2)의 범위 내에서 방사상으로 펼쳐진 형상으로 생성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 광조사부(144)는 상기 제1 회전축부(141)의 회전중심선(143)을 중심으로 회전할 수 있다. 이와 같이 광조사부(144)가 회전함에 따라 상기 평면광(400) 또한 회전하게 되어, 광이 조사되는 공간이 3차원 입체 공간이 될 수 있다.

상기 제1 회전축부(141)의 회전중심선(143)을 중심으로 회전한다 함은, 소정의 각도 범위 내에서 마치 진자 운동을 하듯이 왕복하여 회전하는 것을 포함한다.

이에 따라, 로봇이 주행하는 3차원 공간의 지형, 지물에 대한 스캐닝이 가능해 진다. 또한 바닥면에 놓인 장애물과 같은 사물(210), 바닥면(300)에서 상방으로 소정 거리 이격된 사물(230) 및 낙하 위험 구역(220)에 상기 광이 조사되어 상기 거리 정보 획득부(140)로부터의 거리를 감지하는 것이 가능하다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇에서 조사되는 광 경로를 설명하기 위한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 또한, 상기 거리 정보 획득부(140)는, 상기 객체(200)로부터 반사된 반사광을 수광하여 영상 신호를 생성하는 광센서부(147)를 포함할 수 있다.

도 6은, 본 발명의 거리 정보 획득부(140)의 거리 정보 획득 방법을 또한 설명한다. 즉, 도 6 (a)와 같이 객체(200)가 멀리 떨어져 있는 경우와 도 6(b)와 같이 객체(200)가 가까이 있는 경우에 있어서, 상기 광센서부(147)에 광(光)이 수광되는 위치는 다르다. 상기 광 조사부(144)에서 조사되는 광의 기하학적 위치 및 자세의 정보를 상기 이동 로봇(100)의 위치 및 자세 정보로부터 연산하는 등으로 알 수 있으므로, 이와 함께 상기 광센서부(147)에 수광되는 위치 정보를 기반으로 상기 광 조사부(144)와 객체(200)간의 거리를 계산하는 것이 가능하다.

상기 제어부(130)는, 상기 이동 로봇(100)의 진행 방향(도 3의 본체부(110) 좌측에 표시된 화살표의 지시 방향)을 설정하고, 상기 이동 로봇(100)이 상기 설정된 진행 방향 및 상기 획득된 거리 정보를 기초로 주행하도록 상기 구동부(120)를 제어할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 광 조사 수단, 수광 수단 및 조사된 광의 경로를 설명하기 위한 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 광조사부(144)는, 광을 생성하여 조사하는 발광부(145); 상기 조사된 광을 평면광(400)으로 변환시키는 제1 광 경로 조정부(146)를 포함할 수 있다.

상기 제1 광 경로 조정부(146)는 광각 렌즈와 같은 광학적 광 확산 수단(optical diffuser)일 수 있다. 상기 발광부(145)에서 방사된 레이저 등의 광은 직접 또는 반사 거울과 같은 매개수단(미도시)을 거쳐 상기 제1 광 경로 조정부(146)를 통과하면서 방사상으로 펼쳐져 평면광(400)이 될 수 있다.

또한 상기 광센서부(147)는, 상기 반사광을 통과시키는 제2 광 경로 조정부(149); 및 상기 제2 광 경로 조정부(149)를 통과한 반사광을 수광하여 영상신호를 생성하는 이미지 센서(148)를 포함할 수 있다.

상기 제2 광 경로 조정부(149)는 볼록 렌즈나 프리즘과 같은 광학 수단일 수 있다. 상기 제2 광 경로 조정부(149)에 의해 이미지 센서(148)의 수광면 내에 상기 방사광이 도달하도록 할 수 있으며, 작은 면적의 이미지 센서(148)로 3차원 지형 정보를 획득하는 것이 가능해 진다.

본 발명의 다른 실시 예로, 상기 광조사부(144)는, 복수의 광을 생성하여 평면(410) 상에 펼쳐지도록 조사하여 평면(410)광(400)을 생성하는 발광부 (145)를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 상기 광 조사부(144)는 레이저와 같은 광을 조사하는 구성을 복수개 구비할 수 있다. 또한 상기 복수의 광이 제1 광 경로 조정부(146)를 통과하여 방사상으로 펼쳐지도록 구성할 수 있다.

상기 광센서부(147)는, 상기 제1 회전축부(141)의 회전중심선(143)을 중심으로 상기 발광부(145)와 함께 회전할 수 있다.

상기 제1 회전축부(141)의 회전중심선(143)을 중심으로 회전한다 함은, 소정의 각도 범위 내에서 마치 진자 운동을 하듯이 왕복하여 회전하는 것을 포함한다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이동 로봇(100)은, 상기 제1 회전축부(141)를 상기 제1 회전축부(141)의 회전중심선(143)과 경사를 이루는 직선(191)을 중심으로 회전시킬 수 있다. 이동 로봇(100)은, 제2 회전축부(190)를 더 포함하고, 상기 제2 회전축부(190)이 상기와 같은 회전을 시킬 수 있다.

이와 같은 제2 회전축부(190)의 구성에 의해 상기 평면광에 의한 3D 스캔 영역이 확장될 수 있다.

또한 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 이동 로봇(100)의 전방에 가까이 놓인 객체(210, 220) 및 후방에 낮게 놓인, 바닥면(300)으로부터 이격된 사물(220)을 모두 효과적으로 감지하는 것이 가능해 진다.

본 발명의 이동 로봇(100)은, 이동 로봇(100)이 주행하는 환경의 3차원 지도 정보를 저장하는 지도 정보 저장부(150)를 더 포함하고, 상기 제어부(130)는, 상기 획득된 거리 정보를 기초로 상기 3차원 지도를 생성하여 상기 지도 정보 저장부(150)에 저장할 수 있다.

본 발명의 이동 로봇(100)에 의해 생성되는 3차원 지도는 이동 로봇(100)의 주행 환경을 이루는 x, y, z축 방향의 지형 데이터를 포함한다.

상기 이동 로봇(100)의 주행 중에 상기 이동 로봇(100)의 위치 정보를 획득하는 위치 정보 획득부(160)를 더 포함하고, 상기 제어부(130)는, 상기 획득된 이동 로봇(100)의 위치 정보를 이용하여 상기 3차원 지도를 생성할 수 있다.

상기 위치 정보 획득부(160)는, 자이로 센서, 카메라 센서, 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함하고 상기 자이로 센서에서 획득한 상기 이동 로봇(100)의 운동 정보를 기초로 상기 이동 로봇(100)의 위치 정보를 생성할 수 있다.

다른 실시 예로, 상기 구동부(120)는, 상기 동력을 생성하는 회전 모터(미도시); 상기 바닥면(300)에 접촉하여 회전하여 상기 이동 로봇(100)을 주행시키는 적어도 하나의 회전 부재(미도시); 및 상기 동력을 상기 적어도 하나의 회전 부재에 전달하는 적어도 하나의 제3 회전축부(미도시)를 포함하고, 상기 위치 정보 획득부(160)는, 상기 적어도 하나의 회전 부재 중 적어도 일부의 회전수 정보를 기초로 상기 이동 로봇(100)의 위치 정보를 생성할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.

상기 구동부(120)는, 습식 청소를 위한 클리너(121)가 각각 고정 가능한 복수의 클리너 고정 부재(122)를 포함하고, 상기 복수의 클리너 고정 부재(122)는, 상기 생성된 동력에 의해, 상기 복수의 클리너 고정 부재(122)에 각각 대응하는 복수의 제4 회전축부(123)의 회전중심선(124)을 중심으로 회전 운동하고, 상기 복수 개의 클리너 고정 부재(122) 각각에 상기 클리너(121)가 고정된 경우, 상기 고정된 클리너(121) 중 적어도 하나가 회전 운동함에 따라 상기 바닥면(300)과 상기 회전 운동하는 적어도 하나의 고정된 클리너(121) 사이에 발생하는 마찰력을 이동력원으로 이용하여 주행할 수 있다. 이러한 실시 예에서 본 발명의 이동 로봇은, 습식청소를 수행하는 회전 걸레형 청소 로봇으로서, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같은 형태를 취할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 로봇(100)은 상기 복수의 클리너 고정 부재(122)의 회전 운동에 의해 상기 클리너(121)가 회전함에 따라 바닥에 고착된 이물질 등을 피청소면인 바닥면(300)과의 마찰을 통해 제거할 수 있다. 또한, 바닥면(300)과의 마찰력이 생성되면 그 마찰력은 이동 로봇(100)의 이동력원으로 이용될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 복수의 클리너 고정 부재(122)는 본체부(10)로부터 피청소면인 바닥면(300) 방향으로 돌출되도록 결합될 수 있다. 또한 상기 클리너(121)는 원형으로 형성될 수 있다. 클리너(121)는 바닥면의 고착된 이물질을 회전 운동을 통해 제거할 수 있도록, 극세사 천, 걸레, 부직포, 브러시 등과 같이, 다양한 피청소면을 닦을 수 있는 천과 같은 섬유재료로 구성될 수 있다.

보다 구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 이동 로봇(100)은 상기 복수의 클리너 고정 부재(122)가 회전함에 따라, 피청소면인 바닥면(300)과의 마찰력이 각각 발생하고, 그 합력이 작용하는 크기 및 방향에 따라, 이동 로봇(100)의 이동 속도 및 방향이 조정될 수 있다.

특히, 도면에 도시되지는 않았으나, 상기 복수의 클리너 고정 부재(122)와 결합되는 각 회전축의 회전 축(회전 중심선)은 본체부(100)의 중심 방향으로 경사지는 방향으로 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 복수의 클리너 고정 부재(122)는 본체부(110) 외곽으로부터 중심 방향으로 상향 경사지게 결합될 수 있다. 따라서, 복수의 클리너 고정 부재(122)가 회전하는 경우 바닥면(300)과의 사이에서 발생되는 상대 마찰력은 본체부(100)의 중심보다 외곽에서 크게 발생할 수 있다. 따라서, 복수의 클리너 고정 부재(122)의 회전을 각각 제어함에 따라 발생되는 상대 마찰력에 의해 이동 로봇(100)의 이동 속도 및 방향 제어가 이루어 질 수 있게 된다.

특히 이러한 개별적으로 제어되는 각각의 회전축에 상기 복수의 클리너 고정 부재(122) 각각이 연동되는 이동 로봇(100)의 실시 예를 통해, 상기 직선(191)을 중심으로 한 상기 이동 로봇(100)의 자유로운 회전이 용이해지며, 상기 자유로운 회전 작용을 이용하여 특정 지역을 보다 효과적으로 청소하는 것도 가능해 진다.

이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따르면 이와 같은 이동 로봇(100)의 이동 속도 및 방향 제어를 통해 진행 경로 및 장애물 검출에 대응하여 효과적인 걸레 청소를 달성하기 위한 회전 제어를 수행할 수 있다.

상기 제어부(130)는 상기 이동 로봇(100)의 진행 방향 및 주행 패턴을 설정하고, 상기 거리 정보 획득부(140)는, 상기 이동 로봇(100)이 상기 설정된 진행 방향 및 상기 설정된 주행 패턴을 기초로 상기 이동 로봇(100)이 주행하는 동안 상기 거리 정보를 획득할 수 있다.

이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 5와 같이 거리 정보 획득부(140)를 회전시키는 경우, 상하부에 공백 영역(BL)이 존재하게 된다.

상기 제어부(130)는, 도 3에 도시된 바와 같이 소정의 진행 방향(점선으로 표시된 화살표 방향)으로 상기 이동 로봇(100)이 주행함과 동시에 상기 제1 회전축부(141)가 상기 제2 직선(500)을 중심으로 회전하는 중에 획득된 상기 거리 정보를 획득할 수 있다. 더 나아가 이를 기초로 상기 3차원 지도를 생성할 수 있다. 이러한 이동 로봇(100)의 주행 작용과의 연동을 통해 상기와 같은 공백(BL)이 해소될 수 있다.

상기 제어부(130)는, 상기 광 조사부가 상기 제1 회전축부(141)의 회전중심선(143)을 중심으로 회전하도록, 상기 구동부(120)를 제어하여 상기 본체부(110)를 상기 제1 회전축부(141)의 회전중심선(143)을 중심으로 회전시킬 수 있다.

즉, 상기 본체부(110) 자체를 회전시킴으로써 상기와 같은 3차원 스캔을 하는 것이 가능하다. 이와 같이 이동 로봇(110)의 주행을 위한 구동부(120)를 상기 거리 정보 획득부(124)의 3차원 스캔 작용을 가능하게 하는 일 수단으로 활용함으로써 3차원 스캔 구현을 위한 별도의 구동 수단을 제외하는 설계가 가능하다.

상기 이동 로봇(100)의 주행 중에 상기 복수의 제2 회전축부(190) 각각에 인가되는 부하 정보를 획득하는 부하 감지부(180)를 더 포함하고, 상기 제어부(130)는, 상기 획득된 부하 정보를 이용하여 상기 3차원 지도 정보를 생성할 수 있다.

이와 같은 부하 감지부(180)는 본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 제2 회전축부(123)에 동력을 전달하는 전기 모터(미도시)에 인가되는 전력 또는 전류의 정보를 획득하는 것에 의해 구현 가능하다. 보다 구체적으로, 상기 전기 모터(미도시)의 구동 드라이버에서 감지하는 투입되는 전력 또는 전류를 통해 획득될 수 있다.

이와 같은 부하 감지부(미도시)에 의해 획득된 부하 정보를 통해 상기 제어부(130)는 이동 로봇(100)의 주행 공간 중 특정 지역의 작업 부하가 높다는 것을 판단하고, 상기 특정 지역의 전부 또는 일부를 재작업 지역으로 선정하는 것이 가능하다.

또한 상기 재작업 지역은, 상기 3차원 입체 공간을 이용한 스캔을 통해 형성된 3차원 지도(map)에 매핑될 수도 있다. 이 경우 이동 로봇(100)의 주행을 위한 지형 정보 이외에, 상기 재작업 지역이 매핑되는 등으로, 임무 수행(작업)에 필요한 정보가 포함된 상기 3차원 지도는, 이른 바 '작업 지도'일 수 있다.

상기 제어부(130)는, 상기 부하 정보를 기반으로 집중 청소 구역 정보 및 회피 대상 구역 정보 중 적어도 하나를 생성하여 상기 3차원 지도 정보에 포함시킬 수 있다.

상기 제어부(130)는, 상기 부하 정보를 기반으로 집중 청소 구역 정보 및 회피 대상 구역 정보 중 적어도 하나를 생성하여 상기 3차원 지도 정보에 포함시킬 수 있다.

상기 제어부(130)는, 상기 획득된 거리 정보를 기반으로 상기 바닥면(300)에 놓인 사물(210)의 위치 정보, 낙하 위험 구역(220) 정보, 상기 바닥면(300)으로부터 소정 거리만큼 이격된 사물(230)의 위치 정보 중 적어도 하나를 생성하여 상기 3차원 지도 정보에 포함시킬 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 13의 (a) 또는 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 거리 정보 획득부(140)는, 상기 본체부(110)의 상면에 형성되거나, (c)에 도시된 바와 같이, 상기 본체부(110)의 전면에서 상기 본체부(110)의 후면 방향으로 내입된 공간의 하부 일면에 형성될 수 있다.

상기 광은 레이저 또는 적외선인 것이 바람직하다.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.

상기 제1 회전축부(141)를 중심으로 상기 발광부(145)가 회전하는 중에 상기 발광부(145)의 이동 경로를 가이드하는 가이드부(170)를 더 포함할 수 있다.

상기 가이드부(170)는, 상기 제1 회전축부(141)를 중심으로 상기 거리 감지 센서부가 회전하는 중에, 상기 평면광(400)에 포함되는 광의 조사 경로가 소정의 범위 내에서 변화하도록 가이드할 수 있다.

이러한 실시 예에서, 상기 제1 회전축부(141)와 광 조사부(144)는 힌지 등으로 연결되어, 상기 회전중심선(143)을 중심으로 한 상기 광 조사부(144)의 회전 중에, 회전중심선(143)과 상기 광 조사부(144)의 축선이 이루는 경사각(SL2)이 변화하도록 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 제어 방법은 프로그램 코드로 구현되어 다양한 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장된 상태로 각 서버 또는 기기들에 제공될 수 있다.

비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

이동 로봇: 10
이동 로봇: 100 본체부: 110
구동부: 120 클리너: 121
클리너 고정 부재: 122 제4 회전축부: 123
회전중심선: 124 제어부: 130
거리 정보 획득부: 140 제1 회전축부: 141
회전중심선: 143 광조사부: 144
발광부: 145 제1 광 경로 조정부: 146
광센서부: 147 제2 광 경로 조정부: 148
이미지 센서: 149
지도 정보 저장부: 150 위치 정보 획득부: 160
가이드부 : 170 부하 감지부: 180
제2 회전축부: 190 직선: 191, 191a, 191b
객체: 200
바닥면에 놓인 사물: 210 낙하 위험 구역: 220
바닥면으로부터 상방으로 소정 거리 이격된 사물: 230
바닥면: 300 평면광: 400
평면: 410

Claims (21)

1. 바닥면을 주행하는 이동 로봇으로서,
   본체부;
   상기 본체부에 형성되고 동력을 생성하여 상기 이동 로봇을 주행시키는 구동부;
   상기 본체부의 일면에 형성되어 상기 이동 로봇 주변의 객체와의 거리 정보를 획득하는 거리 정보 획득부; 및
   상기 구동부와 상기 거리 정보 획득부를 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 거리 정보획득부는,
   상기 바닥면과 소정의 제1 각도를 이루어 상기 본체부의 일면에 형성되는 제1 회전축부;
   상기 제1 회전축부에 의하여 지지되고, 상기 제1 회전축부의 회전중심선을 중심으로 회전하면서 평면광을 생성하여 상기 객체에 조사하는 광조사부; 및
   상기 객체로부터 반사된 반사광을 수광하여 영상 신호를 생성하는 광센서부; 를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 이동 로봇의 진행 방향을 설정하고, 상기 이동 로봇이 상기 설정된 진행 방향 및 상기 획득된 거리 정보를 기초로 주행하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 광조사부는,
   광을 생성하여 조사하는 발광부;
   상기 조사된 광을 평면광으로 변환시키는 제1 광 경로 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 광조사부는,
   복수의 광을 생성하여 평면상에 펼쳐지도록 조사하여 평면광을 생성하는 발광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 광센서부는,
   상기 반사광을 통과시키는 제2 광 경로 조정부; 및
   상기 제2 광 경로 조정부를 통과한 반사광을 수광하여 영상신호를 생성하는 이미지 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 광센서부는, 상기 제1 회전축부의 회전중심선을 중심으로 상기 발광부와 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 소정의 제1 각도는,
   직각 또는 직각에 소정의 편차를 더한 각도인 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 평면광은,
   소정의 제2 각도의 범위 내에서 방사상으로 펼쳐진 형상으로 생성되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 회전축부를 상기 제1 회전축부의 회전중심선과 경사를 이루는 직선을 중심으로 회전시키는 제2 회전축부를 더 포함하는 이동 로봇.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 이동 로봇이 주행하는 환경의 3차원 지도 정보를 저장하는 지도 정보 저장부를 더 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 획득된 거리 정보를 기초로 상기 3차원 지도를 생성하여 상기 지도 정보 저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이동 로봇의 주행 중에 상기 이동 로봇의 위치 정보를 획득하는 위치 정보 획득부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 획득된 이동 로봇의 위치 정보를 이용하여 상기 3차원 지도를 생성하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 동력을 생성하는 회전 모터;
    상기 바닥면에 접촉하여 회전하여 상기 이동 로봇을 주행시키는 적어도 하나의 회전 부재; 및
    상기 동력을 상기 적어도 하나의 회전 부재에 전달하는 적어도 하나의 제3 회전축부를 포함하고,
    상기 위치 정보 획득부는,
    상기 적어도 하나의 회전 부재 중 적어도 일부의 회전수 정보를 기초로 상기 이동 로봇의 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
12. 제 9 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    습식 청소를 위한 클리너가 각각 고정 가능한 복수의 클리너 고정 부재를 포함하고,
    상기 복수의 클리너 고정 부재는, 상기 생성된 동력에 의해, 상기 복수의 클리너 고정 부재에 각각 대응하는 복수의 제4 회전축부의 회전중심선을 중심으로 회전 운동하고,
    상기 복수 개의 클리너 고정 부재 각각에 상기 클리너가 고정된 경우, 상기 고정된 클리너 중 적어도 하나가 회전 운동함에 따라 상기 바닥면과 상기 회전 운동하는 적어도 하나의 고정된 클리너 사이에 발생하는 마찰력을 이동력원으로 이용하여 주행하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
13. 제 9 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 이동 로봇의 진행 방향 및 주행 패턴을 설정하고,
    상기 거리 정보 획득부는,
    상기 이동 로봇이 상기 설정된 진행 방향 및 상기 설정된 주행 패턴을 기초로 상기 이동 로봇이 주행하는 동안 상기 거리 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 광 조사부가 상기 제1 회전축부의 회전중심선을 중심으로 회전하도록, 상기 구동부를 제어하여 상기 본체부를 상기 제1 회전축부의 회전중심선을 중심으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
15. 제 12 항에 있어서,
    상기 이동 로봇의 주행 중에 상기 복수의 제2 회전축부 각각에 인가되는 부하 정보를 획득하는 부하 감지부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 획득된 부하 정보를 이용하여 상기 3차원 지도 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 부하 정보를 기반으로 집중 청소 구역 정보 및 회피 대상 구역 정보 중 적어도 하나를 생성하여 상기 3차원 지도 정보에 포함시키는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
17. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 획득된 거리 정보를 기반으로, 상기 바닥면에 놓인 사물의 위치 정보, 낙하 위험 구역의 위치 정보 및 상기 바닥면으로부터 상방으로 소정 거리만큼 이격된 사물의 위치 정보 중 적어도 하나를 생성하여 상기 3차원 지도 정보에 포함시키는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
18. 제 1 항에 있어서,
    상기 거리 정보 획득부는, 상기 본체부의 상면에 형성되거나, 상기 본체부의 전면에서 상기 본체부의 후면 방향으로 내입된 공간의 하부 일면에 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
19. 제 1 항에 있어서,
    상기 광은 레이저 또는 적외선인 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
20. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 회전축부를 중심으로 상기 발광부가 회전하는 중에 상기 발광부의 이동 경로를 가이드하는 가이드부를 더 포함하는 이동 로봇.
21. 제 20 항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    상기 제1 회전축부를 중심으로 상기 거리 감지 센서부가 회전하는 중에, 상기 평면광에 포함되는 광의 조사 경로가 소정의 범위 내에서 변화하도록 가이드하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
    
    

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