KR20210081048A

KR20210081048A - 운송 로봇 및 그의 작동 방법

Info

Publication number: KR20210081048A
Application number: KR1020190173230A
Authority: KR
Inventors: 이상학; 김낙영; 김성진; 문성민; 김다은
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-12-23
Filing date: 2019-12-23
Publication date: 2021-07-01
Also published as: US20210188550A1; US11679934B2

Abstract

운송 로봇이 개시된다. 본 운송 로봇은 커버 작동부, 전원 공급부 및 제어부를 포함할 수 있다. 상기 운송 로봇은 인공지능(artificial intelligence, AI) 알고리즘 및/또는 기계학습(machine learning) 알고리즘을 실행할 수 있으며, 5G 통신 환경에서 다른 전자 기기들과 통신을 수행할 수 있다. 이에, 사용자 편의가 제고될 수 있다.

Description

운송 로봇 및 그의 작동 방법{TRANSPORTING ROBOT AND METHOD FOR OPERATING THE SAME}

본 발명은 하나 이상의 물품을 목적지로 운송하는 로봇 및 그의 작동 방법에 관한 것이다.

온라인 및 오프라인 시장에서의 물품 운송 경쟁은 나날이 과열되고 있으며, 사용자에게 보다 나은 편의를 제공하기 위해 물품을 구매한 당일에 물품을 목적지까지 운송하는 서비스가 제공되기도 한다.

최근에는, 물품 운송을 수행하는 무인 기반의 차량에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 관련 법규들이 마련되는 중이다.

종래 기술에는 적재함의 상부에 수평으로 슬라이딩 이동하여 확장 및 수축하는 적재함 덮개가 소개되었으며, 적재함에 적재된 물품이 외부로 떨어지거나 노출되는 것을 차단하기 위한 덮개가 소개되었다.

그러나, 종래기술에 개시된 구성들의 경우, 적재함에 위치한 물품의 노출을 막아 목적지까지 이동하기는 하나, 적재함 공간을 자체적으로 분할하여 분할된 공간마다 물품을 적재하여 운송하지는 못한다.

공개특허공보 제10-2018-0050875호(공개일 : 2018.05.16)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 물품을 보관하는 보관 영역 자체를 가변적으로 분할하여 상황에 따라 다양한 물품을 동시에 운송하는 로봇을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 과제는, 우선 순위에 기초하여 물품을 적재하고 운송하는 로봇을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 과제는, 무인 자율 주행을 수행하는 운송 로봇을 제공하는 데에 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 로봇의 경우, 물품을 보관하는 보관 영역의 용적을 가변적으로 분할하는 구조물을 구비할 수 있다.

상기 운송 로봇은 보관 영역을 포함하는 바디, 보관 영역을 복수의 부분 보관 영역으로 분할하는 하나 이상의 파티션, 복수의 부분 보관 영역 중에서 바디의 외부로 노출되는 노출 영역을 가리거나 오픈하는 하나 이상의 커버를 움직이는 커버 작동부, 및 상기 보관 영역의 소정 위치에서 감지된 정보에 기초하여, 결합된 파티션의 배치 정보, 복수의 부분 보관 영역의 배치 정보 및 복수의 부분 보관 영역의 용적 정보 중 적어도 하나를 결정하는 제어부를 포함할 수 있다.

여기서, 커버는 플렉서블 소재로 형성될 수 있으며, 커버 작동부는 커버 각각에 대응하는 모터, 모터에 연결된 회전축 및 회전축에 결합하여 모터의 회전 운동에 의해 커버의 말단 영역부터 감거나 감긴 영역을 푸는 롤러를 포함할 수 있다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 보관 영역을 포함하는 운송 로봇의 작동 방법은 파티션을 이용하여 보관 영역이 하나 이상의 부분 보관 영역으로 분할되는 단계, 파티션 및 보관 영역의 결합 부위에서 발생된 결합 감지 신호에 기초하여, 결합된 파티션의 배치 정보, 복수의 부분 보관 영역의 배치 정보 및 복수의 부분 보관 영역의 용적 정보 중 적어도 하나를 결정하는 단계, 물품이 부분 보관 영역에 배치되는 단계, 물품이 배치된 부분 보관 영역을 커버를 이용하여 덮는 단계 및 물품이 운송될 목적지로 이동하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 로봇은 보관 영역을 포함하는 바디, 보관 영역의 내부를 가리거나 오픈하는 플렉서블 소재로 형성된 하나 이상의 커버를 움직이는 커버 작동부 및 제어부를 포함할 수 있다.

상기 커버 작동부는, 커버 각각에 대응하는 모터, 모터에 연결된 회전축 및 회전축에 결합하여 모터의 회전 운동에 의해 커버의 말단 영역부터 감거나 감긴 영역을 푸는 롤러를 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 커버가 상기 보관 영역의 노출 영역을 가리거나 오픈하도록 상기 커버 작동부를 제어할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 중요도에 따라 다양한 종류의 물품이 서로 구분하여 보관됨으로써, 물품 보관이 효율적으로 수행될 수 있으며, 안전하고 정확하게 목적지로 운송될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 5G 네트워크 기반의 클라우드 시스템을 나타내고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 로봇의 외관을 개략적으로 설명하기 위한 도면,
도 3 및 도 4는 도 2에 개시된 단면을 기준으로 상부에서 운송 로봇을 바라본 평면도를 나타내는 도면들,
도 5 및 도 6은 본 발명의 보관 영역에 배치된 물품을 가리거나 노출하는 커버의 구동을 설명하기 위한 도면들,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버 작동부를 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 로봇의 구성을 나타내는 블록도,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보관 영역의 무게 분포를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 파티션을 보관하는 파티션 보관부를 설명하기 위한 도면, 그리고,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 로봇의 작동을 설명하기 위한 시퀀스도이다.

본 발명의 다양한 실시 예는 인공 지능에 관한 기술을 이용할 수 있으므로, 이하에서는, 인공 지능에 대해 개략적으로 설명한다.

인공 지능(AI: Artificial Intelligence)은 인공적인 지능 또는 이를 만들 수 있는 방법론을 연구하는 분야를 의미하며, 머신 러닝(기계 학습, Machine Learning)은 인공 지능 분야에서 다루는 다양한 문제를 정의하고 그것을 해결하는 방법론을 연구하는 분야를 의미한다. 머신 러닝은 어떠한 작업에 대하여 꾸준한 경험을 통해 그 작업에 대한 성능을 높이는 알고리즘으로 정의하기도 한다.

인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network)은 머신 러닝에서 사용되는 모델로서, 시냅스의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런(노드)들로 구성되는, 문제 해결 능력을 가지는 모델 전반을 의미할 수 있다. 인공 신경망은 다른 레이어의 뉴런들 사이의 연결 패턴, 모델 파라미터를 갱신하는 학습 과정, 출력값을 생성하는 활성화 함수(Activation Function)에 의해 정의될 수 있다.

인공 신경망은 입력층(Input Layer), 출력층(Output Layer), 그리고 선택적으로 하나 이상의 은닉층(Hidden Layer)을 포함할 수 있다. 각 층은 하나 이상의 뉴런을 포함하고, 인공 신경망은 뉴런과 뉴런을 연결하는 시냅스를 포함할 수 있다. 인공 신경망에서 각 뉴런은 시냅스를 통해 입력되는 입력 신호들, 가중치, 편향에 대한 활성 함수의 함숫값을 출력할 수 있다.

모델 파라미터는 학습을 통해 결정되는 파라미터를 의미하며, 시냅스 연결의 가중치와 뉴런의 편향(Bias) 등이 포함된다. 그리고, 하이퍼파라미터는 머신 러닝 알고리즘에서 학습 전에 설정되어야 하는 파라미터를 의미하며, 학습률(Learning Rate), 반복 횟수, 미니 배치 크기, 초기화 함수 등이 포함된다.

인공 신경망에서 학습의 목적은 손실 함수를 최소화하는 모델 파라미터를 결정하는 것으로 볼 수 있다. 손실 함수는 인공 신경망의 학습 과정에서 최적의 모델 파라미터를 결정하기 위한 지표로 이용될 수 있다.

머신 러닝은 학습 방식에 따라 지도 학습(Supervised Learning), 비지도 학습(Unsupervised Learning), 강화 학습(Reinforcement Learning)으로 분류할 수 있다.

지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블(Label)이 주어진 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미하며, 레이블이란 학습 데이터가 인공 신경망에 입력되는 경우 인공 신경망이 추론해 내야 하는 정답(또는 결과 값)을 의미할 수 있다. 비지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블이 주어지지 않는 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미할 수 있다. 강화 학습은 어떤 환경 안에서 정의된 에이전트가 각 상태에서 누적 보상을 최대화하는 행동 혹은 행동 순서를 선택하도록 학습시키는 학습 방법을 의미할 수 있다.

인공 신경망 중에서 복수의 은닉층을 포함하는 심층 신경망(DNN: Deep Neural Network)으로 구현되는 머신 러닝을 딥 러닝(심층 학습, Deep Learning)이라 부르기도 하며, 딥 러닝은 머신 러닝의 일부이다. 이하에서, 머신 러닝은 딥 러닝을 포함하는 의미로 사용된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 5G 네트워크 기반의 클라우드 시스템(1000)을 나태낸다.

도 1을 참고하면, 클라우드 시스템(1000)은 운송 로봇(100), 이동 단말(200), 로봇 관제 시스템(300), 각종 기기(400) 및 5G 네트워크(500)를 포함할 수 있다.

운송 로봇(100)은 물품을 출발지에서 목적지로 운반하는 로봇이다. 운송 로봇(100)은 물류 센터에서 직접 목적지까지 이동할 수 있으며, 물류 센터에서 물품 목적지 주변까지 차량에 적재되어 이동한 후, 목적지 주변에서 하차하여 목적지까지 이동할 수 있다.

또한, 운송 로봇(100)은 실외뿐만 아니라 실내에서도 물품을 목적지로 이동할 수 있다. 운송 로봇(100)은 AGV(Automated Guided Vehicle)로 구현될 수 있으며, AGV는 바닥면의 센서, 자기장, 비전기기 등에 의해 움직이는 운송 장치일 수 있다.

운송 로봇(100)은 물품을 저장하는 보관 영역(Storage Area)을 포함할 수 있으며, 상기 보관 영역은 다양한 물품을 적재하기 위해 분할될 수 있으며, 분할된 복수의 부분 보관 영역에는 다양한 종류의 물품이 배치될 수 있다. 이에 따라, 물품의 혼입이 방지될 수 있다.

이동 단말(200)은 5G 네트워크(500)를 통해 운송 로봇(100)과 통신할 수 있다. 이동 단말(200)은 물품을 적재하기 위해 파티션을 보관 영역에 설치하는 사용자가 소지한 기기 또는 적재된 물품의 수령자가 소지한 기기일 수 있다. 이동 단말(200)은 영상 기반으로 정보를 제공할 수 있으며, 이동 단말(200)은 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등의 이동형 기기들을 포함할 수 있다.

로봇 관제 시스템(300)는 운송 로봇(100)을 원격으로 제어할 수 있으며, 운송 로봇(100)의 다양한 요청에 응답할 수 있다. 예를 들면, 로봇 관제 시스템(300)은 운송 로봇(100)의 요청에 기초하여, 인공 지능을 이용한 연산을 수행할 수 있다.

또한, 로봇 관제 시스템(300)은 운송 로봇(100)의 이동 경로를 설정할 수 있으며, 로봇 관제 시스템(300)은 복수의 목적지가 있는 경우, 목적지의 이동 순서를 설정할 수 있다.

각종 기기(400)는 개인 컴퓨터(PC, 400a), 자율 주행차(400b), 홈 로봇(400c) 등을 포함할 수 있다. 운송 로봇(100)은 물품의 운송 목적지에 도착하는 경우, 홈 로봇(400c)과의 통신을 통해 홈 로봇(400c)에 직접 물품을 전달할 수 있다.

각종 기기(400)는 운송 로봇(100), 이동 단말(200), 로봇 관제 시스템(300) 등과 5G 네트워크(500)를 통해 유무선으로 연결될 수 있다.

상기 운송 로봇(100), 이동 단말(200), 로봇 관제 시스템(300) 및 각종 기기(400)는 모두 5G 모듈을 탑재하여 100Mbps 내지 20Gbps(또는, 그 이상) 속도로 데이터를 송수신할 수 있어서 대용량의 동영상 파일을 다양한 기기로 전송할 수 있으며, 저전력으로 구동되어 전력 소비가 최소화되게 할 수 있다. 다만, 상기 전송 속도는 실시 예에 따라 달리 구현될 수 있다.

5G 네트워크(500)는 5G 이동 통신 네트워크, 근거리 네트워크, 인터넷 등을 포함할 수 있으며, 유무선으로 기기들의 통신 환경을 제공할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 로봇(100)의 외관을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.

운송 로봇(100)은 바디(Body)를 포함하며, 상기 바디(Body)는 물품을 보관하는 보관 영역(SA, Storage Area)을 포함할 수 있다. 운송 로봇(100)은 바디(Body)의 하부에 배치된 복수의 휠(Wha, WHc)(WH)을 통해 이동할 수 있다. 선택적 실시 예로, 상기 운송 로봇(100)이 비행 가능한 경우, 상기 휠(WH)이 구성에서 제외될 수 있다.

운송 로봇(100)은 바디(Body)의 상부에 보관 영역(50) 전체를 보호하는 보호 구조물(191, Protection Structure)을 포함할 수 있다. 보호 구조물(191)은 바디(Body)와 결합된 영역을 기준으로 보관 영역(50)을 개폐할 수 있다. 가령, 보호 구조물(191)이 제1 위치(1911)에 있을 때, 보관 영역(50)은 클로징되며, 제2 위치(1912)에 있을 때, 보관 영역(50)은 오픈될 수 있다. 보호 구조물(191)과 바디(Body)는 잠금 장치에 의해 오픈 또는 크로징될 수 있다.

선택적 실시 예로, 보호 구조물(191)은 상기 바디와 결합되어 슬라이딩 이동을 통해 보관 영역을 개방시킬 수 있다. 다만, 운송 로봇(100)은 보호 구조물(191) 없이도 구현 가능하다.

선택적 실시 예로, 상기 보호 구조물(191)의 상부의 소정 영역에 사용자를 인증하기 위한 기기가 별도로 구비될 수 있다.

도 3 및 도 4는 도 2에 개시된 단면(Z1~Z2)을 기준으로 상부에서 운송 로봇(100)을 바라본 평면도를 나타내는 도면들이다. 도 3 및 도 4에서 보관 영역(50)은 서로 다르게 분할될 수 있다.

도 3을 참고하면, 바디(Body)는 복수의 측벽(61~64)를 포함하며, 복수의 측벽(61~64) 내부에는 물품이 적재 가능한 보관 영역(50)이 배치될 수 있다. 보관 영역(50)은 복수의 부분 보관 영역(51~56)으로 분할될 수 있다. 보관 영역(50)은 복수의 파티션(711~717)으로 분할될 수 있다. 여기서, 복수의 부분 보관 영역(51~56)의 수는 파티션의 배치에 따라 다양하게 구현될 수 있다. 도 3에 도시된 파티션(711~717)의 사이즈는 서로 동일한 것으로 가정하며, 다양한 종류의 물품(10a~10c)이 분할된 부분 보관 영역(51~56)에 보관될 수 있다.

여기서, 복수의 파티션(711~717)은 수작업에 의해 보관 영역(50)에 배치될 수 있으며, 선택적 실시 예로, 운송 로봇(100)은 로봇 암(미도시)을 이용하여 파티션을 보관 영역(50)에 배치할 수 있다. 또 다른 선택적 실시 예로, 운송 로봇(100)은 보관 영역(50)의 하부에 파티션이 자동으로 이동 가능한 레일을 구비하여, 보관 영역(50)의 분할 지점으로 파티션을 이동시킬 수도 있다.

운송 로봇(100)은 복수의 부분 보관 영역(51~56)을 행과 열로 관리할 수 있다. 가령, 운송 로봇(100)은 하나 이상의 부분 보관 영역(51, 53, 55)을 제1 행으로 설정할 수 있으며, 하나 이상의 부분 보관 영역(52, 54, 56)을 제2 행으로 설정할 수 있다. 아울러, 운송 로봇(100)은 제1 부분 보관 영역(51) 및 제2 부분 보관 영역(52)을 제1 열로, 제3 부분 보관 영역(53) 및 제4 부분 보관 영역(54)을 제2 열로, 제5 부분 보관 영역(55) 및 제6 부분 보관 영역(56)을 제3 열로 설정할 수 있다.

여기서, 운송 로봇(100)은 제1 열에 배치된 물품의 보안 등급을 제2 열에 배치된 물품의 보안 등급보다 낮게 설정할 수 있으며, 제2 열에 배치된 물품의 보안 등급을 제3 열에 배치된 물품의 보안 등급보다 낮게 설정할 수 있다.

실시 예에 의하면, 상기 행과 열의 배치는 다를 수 있으며, 보관 영역(50)은 복수의 층으로 형성될 수도 있다. 선택적 실시 예로 운송 로봇(100)은 복수의 부분 보관 영역(51~56)에 물품이 임의로 배치되도록 구현될 수 있다.

도 4를 참고하면, 보관 영역(50)은 복수의 부분 부관 영역(57~59)으로 분할될 수 있다. 운송 로봇(100)은 제1 부분 보관 영역(57)의 사이즈(용적)를 다른 제2 부분 보관 영역(58, 59)보다 크게 설정할 수 있다. 이는 적재 물품(10d)의 사이즈 정보에 기초하여 설정된 것이며, 제1 파티션(718)과 제2 파티션(719)의 사이즈는 서로 다르게 구현될 수 있다. 이를 위해, 운송 로봇(100)은 미리 적재 물품(10d)의 용적 정보를 수집할 수 있다.

바디(Body)는 파티션과 결합하는 결합 부위에 홈을 구비할 수 있다. 예를 들면, 바디(Body)는 제2 측벽(62)의 내측에 제1 파티션(718)이 결합될 수 있는 홈(80)(81~83)을 포함할 수 있다. 상기 홈(80)에는 제1 파티션(718)의 결합을 감지하는 센서가 배치될 수 있다. 선택적 실시 예로 바디(Body)는 파티션이 결합 가능한 보관 영역(50)의 측면 또는 하부에 상기 홈(80)과 같은 구조를 구비할 수 있으며, 해당 구조는 파티션의 결합을 감지하는 센서를 포함할 수 있다. 상기 파티션과 보관 영역(50)의 결합을 감지하는 센서는 근접 센서, 자석 센서, 적외선 센서 등을 포함할 수 있다.

도 3 및 도 4에서는 상기 보관 영역(50)을 노출하거나 가리는 커버가 미도시되었으나, 이하에서는 상기 커버를 함께 도시하여 설명한다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 보관 영역(50)에 배치된 물품을 가리거나 노출하는 커버의 구동을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 로봇(100)의 상부에서 바라본 평면도이며, 도 6은 운송 로봇(100)의 측면을 절개하여 도시한 도면이다. 도 5 및 도 6을 함께 참고하여 설명하기로 하며, 도 3의 파티션(711~717)이 배치된 것으로 상정한다. 도 7의 도면부호를 함께 참고하기로 한다.

운송 로봇(100)은 각 부분 보관 영역(51~56)를 관리하는 하나 이상의 커버(C11, C12, C21, C22)를 커버 작동부(도 8의 170)를 통해 구동할 수 있다.

커버(C11, C12, C21, C22)는 플렉서블 소재로 구현될 수 있으며, 롤러(175)(175a)(175b)에 감기거나 풀릴 수 있으며, 보관 영역(50)을 덮거나 노출시키는 경우에는 선형으로 팽팽하게 구현될 수 있다. 운송 로봇(100)은 하나 이상의 선형 이동 가이드(91, 92)를 구비하여 커버(C11, C12, C21,C22)가 바디(Body)에서 외부로 노출되는 경우, 선형 이동하게 할 수 있다. 선택적 실시 예로 커버(C11, C12, C21, C22)는 플렉서블 소재로 구현되지 않고, 플렉서블하지 않은 부분들이 체인 형태로 연결될 수도 있다.

선택적 실시 예로, 상기 커버는 소정 너비를 가지는 복수 플레이트(Plate)가 결합되어 형성될 수 있다. 상기 플레이트 간의 결합 부위는 힌지 결합 또는 체인 결합이 형성될 수 있다. 이에 따라, 측벽(63, 64) 내부로 커버가 폴딩되어 이동할 수 있으며, 커버가 노출되는 영역에서는 수평 방향으로 이동할 수 있다.

제1 행에 배치된 커버(C11, C12)를 일 예로 설명하면, 커버(C11, C12)는 제3 측벽(63) 및 제4 측벽(64) 내부를 통과하여 바디(Body)의 저면까지 이동할 수 있다. 바디(Body)의 저면에는 롤러 (175)(175a)(175b)가 배치되어 커버(C11, C12)가 감기거나 풀릴 수 있다. 다만, 상기 롤러(175)(175a)(175b)의 위치는 다른 위치일 수 있다.

상기 커버(C11, C12, C21, C22) 각각은 파티션과 결합할 수 있다. 일 예로, 제1 커버(C11)는 제2 파티션(712) 및 제5 파티션(715)과 결합할 수 있다. 또한, 제2 커버(C12)도 제5 파티션(715) 및 제2 파티션(712)과 결합할 수 있다. 그러나, 제1 커버(C11) 및 제2 커버(C12) 중 하나는 제2 커버(C12) 및 제1 커버(C11) 중 다른 하나와 중첩되지 않고, 하나의 지점에서 동시에 결합될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버 작동부(170)를 설명하기 위한 도면이며, 제2 커버(C12)를 예를 들어 설명한다.

도 7을 참고하면, 제2 커버(C12)는 롤러(175)(175b)에 감기거나 풀릴 수 있다. 상기 롤러(175)(175b)는 회전축(173)에 연결되어 모터(171)에 의해 회전 운동할 수 있다. 여기서, 모터(171)는 제2 커버(C12)에 대응하며, 모터(171)는 회전축(173)과 연결되어 롤러(175)(175b)를 회전시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 로봇(100)의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 상기 도 3, 도 5 내지 도 7을 함께 참고하여 설명하기로 한다.

도 8을 참고하면, 운송 로봇(100)은 보관 영역(50)을 포함하는 바디(Body)를 포함할 수 있으며, 후술하는 구성들이 바디(Body)에 포함될 수 있다. 운송 로봇(100)은 통신부(110), 입력부(120), 센서부(130), 출력부(140), 메모리(150), 전원공급부(160), 커버 작동부(170), 휠 구동부(180) 및 제어부(190)를 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 구성요소들은 운송 로봇(100)을 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 운송 로봇(100)은 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

통신부(110, Transceiver)는 로봇 관제 시스템(300)과 통신할 수 있는 유무선의 통신 모듈을 포함할 수 있다.

선택적 실시 예로 상기 통신부(110)는 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), LTE(Long Term Evolution), 5G, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth??), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association;IrDA), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 통신에 관한 모듈을 탑재할 수 있다.

입력부(120)는 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 사용자 입력부를 포함할 수 있다. 선택적 실시 예로 입력부(120)는 영상 신호 입력을 위한 카메라(121), 오디오 신호를 수신하기 위한 마이크로폰(123, "이하, 마이크로 칭함")을 포함할 수 있다. 여기서, 카메라(121)나 마이크(123)를 센서로 취급하여, 카메라(121)나 마이크(123)에서 획득한 신호를 센싱 데이터 또는 센서 정보라고 할 수도 있다.

입력부(120)는 모델 학습을 위한 학습 데이터 및 학습 모델을 이용하여 출력을 획득할 때, 사용될 입력 데이터 등을 획득할 수 있다. 입력부(120)는 가공되지 않은 입력 데이터를 획득할 수도 있으며, 이 경우 제어부(190)는 입력 데이터에 대하여 전처리로써 입력 특징점(input feature)을 추출할 수 있다.

입력부(120)는 물품 정보 입력부(125)를 포함할 수 있는데, 상기 물품 정보 입력부(125)는 물품의 사이즈 정보, 무게 정보, 목적지 정보, 운송 의뢰자에 대한 정보 등을 입력받을 수 있다. 이때, 상기 물품 정보 입력부(125)는 코드 리더(미도시)를 포함할 수 있다.

센서부(130)는 다양한 센서들을 이용하여 운송 로봇(100)의 내부 정보, 운송 로봇(100)의 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.

이때, 센서부(130)는 위성에 기반한 위치 수신 센서, 파티션 감지부(131), 커버-파티션 인접 감지부(133), 커버-파티션 결합 감지부(135) 및 압력 센서(137) 등을 포함할 수 있다. 또한, 센서부(130)는 거리 감지 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, 적외선 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크, 라이다 센서, 바로미터 센서, 레이더, 자석 센서 등을 포함할 수 있다.

출력부(140)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있는데, 출력부(140)는 시각 정보를 출력하는 광 출력부, 디스플레이 등을 포함할 수 있으며, 청각 정보를 출력하는 스피커, 비가청 주파수에 속하는 초음파 신호를 출력하는 초음파 출력부 등을 포함할 수 있고, 촉각 정보를 출력하는 햅틱 모듈을 포함할 수 있다.

메모리(150)는 운송 로봇(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(150)는 운송 로봇(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 운송 로봇(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다.

아울러, 메모리(150)는 인공 지능, 머신 러닝, 인공 신경망을 이용하여 연산을 수행하는데 필요한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(150)는 심층 신경망 모델을 저장할 수 있다. 상기 심층 신경망 모델은 학습 데이터가 아닌 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론해 내는데 사용될 수 있고, 추론된 값은 어떠한 동작을 수행하기 위한 판단의 기초로 이용될 수 있다.

전원공급부(160)는 프로세서(190)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 운송 로봇(100)의 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(160)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다. 상기 배터리는 유선 또는 무선 충전 방식으로 충전될 수 있는데, 무선 충전 방식은 자기 유도 방식 또는 자기 공진 방식을 포함할 수 있다.

커버 작동부(170)는 커버(도 5의 C11~C22)가 부분 보관 영역을 가리거나 오픈하도록 상기 커버(도 5의 C11~C22)를 구동할 수 있다. 커버 작동부(170)는 복수의 부분 보관 영역(SAP1~SAP6) 중에서 바디(Body)의 외부로 노출되는 노출 영역을 가리거나 오픈하는 하나 이상의 커버를 움직일 수 있다.

휠 구동부(180)는 복수의 휠을 제어하여 바디(Body)를 포함하는 운송 로봇(100)을 이동시킬 수 있다.

레그 구동부(미도시)는 제어부(190)의 제어에 따라 복수의 레그를 제어하여 바디를 이동시킬 수 있다. 복수의 레그는 운송 로봇(100)이 걷거나 뛸 수 있도록 형성된 구성에 해당될 수 있다. 복수의 레그는 4 개로 구현될 수 있으나, 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니다. 복수의 레그는 바디에 결합되어 일체형으로 형성될 수 있으며, 바디에 탈부착 형태로 구현될 수 있다.

운송 로봇(100)은 휠 구동부(170) 및/또는 레그 구동부를 구비하여 바디를 이동시킬 수 있다. 다만, 본 명세서 상에서는 휠 구동부(170)가 이동 로봇(100)에 탑재된 예를 주로 설명한다.

제어부(190)는 운송 로봇(100)의 구성들을 컨트롤하는 모듈이다. 상기 제어부(190)는 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

운송 로봇(100)은 보관 영역(50)을 포함하는데, 보관 영역(50)을 복수의 부분 보관 영역(51~56)으로 분할하는 하나 이상의 파티션(711~717)을 포함할 수 있다.

선택적 실시 예로, 보관 영역(50)은 단층으로 구성된 복수의 부분 보관 영역(51~56)뿐만 아니라, 복수의 층으로 구성된 복수의 부분 보관 영역을 포함할 수 있다.

운송 로봇(100)은 파티션(711~717)이 보관 영역(50)에 결합되는 부분 각각에 홈(도 4에 도시된 80)을 구비할 수 있다. 상기 홈(80)에는 파티션 감지부(131)가 각각 배치될 수 있다.

상기 파티션 감지부(131)는 파티션이 결합되는 부위(가령, 내측벽, 하부벽 등) 각각에 대해 배치될 수 있으며, 감지 정보를 제어부(190)로 직접 제공하거나 통신부(110)로 제공할 수 있다.

제어부(190)는 보관 영역(50)의 소정 위치에서 감지된 정보에 기초하여 다양한 정보를 결정할 수 있다. 구체적으로, 제어부(190)는 파티션 감지부(131)를 통해 감지된 정보에 기초하여, 결합된 파티션(711~717)의 배치 정보, 복수의 부분 보관 영역(51~56)의 배치 정보 및 복수의 부분 보관 영역(51~56)의 용적 정보 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.

제어부(190)는 보관 영역(50)에 배치될 물품의 개수 정보, 무게 정보, 사이즈 정보, 배송 순서 정보, 보안 등급 정보 중 적어도 하나를 수집할 수 있다. 가령, 제어부(190)는 입력부(120)를 통해 상기 정보들을 수집할 수 있다. 상기 입력부(120)의 입력은 디스플레이 상의 터치 입력도 포함할 수 있다.

제어부(190)는 수집된 상기 정보들에 기초하여, 파티션(711~717)의 배치 정보를 통신부(110)를 통해 이동 단말(도 1의 200)으로 전송할 수 있다. 상기 이동 단말(100)은 파티션을 수동적으로 잡고 복수의 보관 부분 영역(51~56)을 형성하는 사용자가 소지한 기기일 수 있다. 해당 사용자는 수신한 파티션(711~717)의 배치 정보에 기초하여 파티션(711~717)을 보관 영역(50)에 설치할 수 있다.

제어부(190)는 복수의 부분 보관 영역(51~56) 각각을 관리하는 커버(C11~C22)가 복수의 부분 보관 영역(51~56)의 노출 영역을 가리거나 오픈하도록 상기 커버 작동부(170)를 제어할 수 있다.

여기서, 커버(C11~C22) 각각은 커버 이동 경로를 포함할 수 있다. 이하에서는 제1 커버(C11) 및 제2 커버(C12)를 예로 설명하기로 한다.

커버 이동 경로는 바디(Body)의 외부로 노출되는 외부 이동 경로(보관 영역(50)을 가리거나 노출시킬 때) 및 바디(Body)의 내부에 배치되는 내부 이동 경로를 포함할 수 있다. 상기 내부 이동 경로는 제3 측벽(63) 또는 제4 측벽(64) 내부에 배치될 수 있으나, 바디(Body)의 다양한 지점에 배치될 수 있다.

운송 로봇(100)은 선형 이동 가이드(91, 92)를 포함할 수 있다. 상기 선형 이동 가이드(91, 92)는 플렉서블 소재의 커버(C11, C12)가 선형으로 외부 이동 경로를 이동하게 하는 구조일 수 있다. 즉, 커버(C11, C12)가 구부러지지 않고 선형으로 이동될 수 있다. 상기 선형 이동 가이드는 바디(Body) 내부에 배치될 수도 있다.

운송 로봇(100)은 하나 이상의 파티션에 의해 상기 보관 영역이 단층으로 형성되고, 보관 영역(50)이 M행 및 N열(여기서, M은 1 이상의 자연수 및 N은 1보다 큰 자연수)로 형성된 복수의 부분 보관 영역을 포함할 수 있다.

이하에서는, 도 5를 참고하여, 제1 행의 부분 보관 영역(51, 53, 55)를 관리하는 두 개의 커버(C11, C12)를 예를 들어 설명한다. 제1 행의 두 개의 커버(C11, C12) 및 제2 행의 두 개의 커버(C21, C22)는 서로 독립적으로 제어될 수 있으며, 동시에 제어될 수도 있다(물품이 커서 제1 행의 제1 열 및 제2 행의 제1 열에 동시에 배치되는 경우).

제1 커버(C11)는 1열(51)에서 N열 방향(55)에 배치된 부분 보관 영역(51, 53)을 관리하며, 제2 커버는 N열 방향(55)에서 1열 방향(51)에 배치된 부분 보관 영역(55)을 관리하며, 상기 제1 커버(C11)와 상기 제2 커버(C12)는 서로 중첩되게 배치되지 않으며, 1행의 중간 지점(715 또는 712의 상부)에서 동시에 파티션(715 또는 712)에 결합될 수 있다.

만약, 부분 보관 영역이 짝수개(가령, 4개)인 경우, 제1 커버(C11)와 제2 커버(C12)는 동일한 숫자의 부분 보관 영역(각각 2개씩)을 관리할 수 있으며, 부분 보관 영역이 홀수개인 경우, 제1 커버(C11)는 제2 커버(C12)보다 1개의 부분 보관 영역을 더 관리할 수 있다. 다만, 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니다.

부분 보관 영역(51, 53, 55)에는 좌에서 우로 갈수록(1열에서 N열 방향으로 이동) 높은 보안 등급 순위를 갖는 물품이 배치될 수 있다. 이는 사람이 여는 동작을 할 때, 오른쪽 방향으로 여는 빈도가 더욱 높기 때문에 해당 경향성과 일치시키기 위함이다. 다만, 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니다.

또한, 제어부(190)는 제1 커버(C11) 및 제2 커버(C12) 가 관리하는 부분 보관 영역에서 배송 목적지가 가까운 곳의 물품이 먼저 오픈되도록 상기 커버 작동부(170)를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(190)는 배송 순서가 빠른 물품의 커버가 먼저 오픈되도록 물품이 배치되는 경우, 배송 순서에 맞도록 상기 커버를 오픈시킬 수 있다.

이때, 제1 커버(C11) 또는 제2 커버(C12) 중 하나의 커버가 관리하는 복수의 부분 보관 영역 중에서 배송 목적지가 먼 곳의 물품이 먼저 오픈되는 경우가 발생될 수 있다.

즉, 세 개의 부분 보관 영역(51, 53, 55)에 물품이 배치되며, 제1 커버(C11) 및 제2 커버(C12)가 모두 제5 파티션(715)에서 결합될 수 있다. 제1 부분 보관 영역(51)에 배치된 물품이 목적지에 도달한 경우, 제1 커버(C11)가 오픈되면서, 제1 부분 보관 영역(51) 및 제2 부분 보관 영역(53)이 오픈될 수 있다. 제2 부분 보관 영역(53)의 노출을 막기 위해, 제2 커버(C12)는 제5 파티션(715)과의 결합을 해제하고 제2 파티션(712)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 제2 부분 보관 영역(53)의 물품이 노출되지 않게 될 수 있다. 이처럼, 제1 커버(C11) 및 제2 커버(C12)는 상보적으로 이동하면서, 적합한 물품만 오픈되게 할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 다른 커버(C11, C12) 및 파티션(715, 712)과의 결합하는 구조를 설명하기로 한다.

제1 커버(C11) 및 제2 커버(C12)는 모두 제2 파티션(712) 또는 제5 파티션(715)에 결합될 수 있다. 제1 및 제2 커버(C11, C12)는 파티션(712, 715)과 결합하는 부위에 커버 결합부를 포함하며, 파티션(712, 715)은 커버(C11, C12)와 결합하는 부위에 파티션 결합부를 포함할 수 있다.

커버 결합부는 전자석을 포함할 수 있다. 상기 전원 공급부(160)에서 전원이 전자석에 인가될 수 있다. 파티션 결합부는 전자석과 자성에 의해 결합하는 소재(가령, Fe)를 포함할 수 있다.

또한, 커버 결합부 또는 파티션 결합부에는, 커버(C11, C12) 또는 파티션(715, 712)의 인접을 감지하는 커버-파티션 인접 감지부를 포함할 수 있다. 상기 커버-파티션 인접 감지부는 각각의 파티션(715, 712) 당 2개씩 파티션(715, 712) 또는 커버 결합부에 배치되어 커버-파티션의 인접을 감지할 수 있다. 상기 커버-파티션 인접 감지부는 적외선 센서로 구현될 수 있으며, 레이저 센서로 구현될 수도 있으나, 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니다.

제어부(190)는 커버-파티션 인접 감지부를 통해 커버(C11, C12) 및 파티션(715, 712)의 인접을 감지하면, 전자석에 전원을 인가하여 커버(C11, C12) 및 파티션(715, 712)을 결합하도록 상기 커버 결합부를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(190)는 보관 영역(50)에 배치된 물품의 보안 등급 정보, 배송 순서 정보, 사이즈 정보, 무게 정보 및 특성 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 물품에 대응하는 소정의 부분 보관 영역을 오픈하도록 커버 작동부(170)를 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어부(190)는 목적지와 물품 정보을 대응되게 저장할 수 있다.

또한, 제어부(190)는 카메라(121)를 이용하여 물품을 촬영하고, 촬영된 물품에서 물품의 종류 정보, 물품의 사이즈 정보, 물품의 특성 정보 중 적어도 하나를 인식할 수 있다. 제어부(190)는 인식된 물품의 정보를 메모리(150)에 저장할 수 있다.

이때, 제어부(190)는 카메라(121)를 이용하여 사용자를 촬영하고, 촬영된 영상 정보에 기초하여, 사용자가 수령할 물품이 보관된 부분 보관 영역을 오픈하도록 커버 작동부(170)를 제어할 수 있다. 이를 위해, 물품 수령자와 물품을 대응시켜 메모리(150)에 저장할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보관 영역(50)의 무게 분포를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

제어부(190)는 보관 영역(50)에 배치된 물품(10-1, 10-2)의 무게 분포 정보를 측정할 수 있다. 구체적으로, 제어부(190)는 압력 센서(137)을 통해 보관 영역(50)에서 물품의 무게 분포 정보를 측정할 수 있다. X축 및 Y축의 값이 0인 지점이 원점이며, 원점을 기준으로 동서 남북 방향으로 압력 분포가 측정될 수 있다. 현재 제1 물품(10-2)의 무게 분포가 더 넓게 분포되고, 제2 물품(10-1)의 무게 분포가 더 좁게 형성될 수 있다.

이때, 제어부(190)는 새로운 물품이 적재될 경우, 새로운 물품의 무게 정보를 수집한 후, 압력 센서(137)를 통해 기존 물품들의 압력 분포 정보를 측정하고, 측정된 압력 분포 정보에 기초하여, 새로운 물품의 배치될 위치 정보에 대응하는 부분 보관 영역이 오픈되도록 커버 작동부(170)를 제어할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 파티션(723~726)을 보관하는 파티션 보관부(720)를 설명하기 위한 도면이다.

파티션 보관부(720)는 바디(Body)에 착탈식으로 형성될 수 있으며, 복수의 파티션(723~726)을 저장할 수 있다. 다만, 상기 파티션 보관부(720)의 구현 형태는 다양할 수 있다. 가령, 파티션 보관부(720)은 서랍식으로 구현될 수 있다.

아울러, 운송 로봇(100)은 상기 파티션을 이동시키는 로봇 암(미도시)을 더 포함할 수 있다. 로봇 암은 상기 필요한 보관 영역(50)의 지점에 필요한 파티션을 결합시킬 수 있다. 이에 따라, 사용자에 의해 수동적으로 파티션이 배치되지 않고, 자동으로 파티션이 보관 영역(50)에 배치될 수 있다.

제어부(190)는 보관 대상 물품의 개수 정보, 보관 대상 물품의 용적 정보에 기초하여, 하나 이상의 파티션을 로봇 암을 이용하여 보관 영역(50)에 배치하도록 상기 로봇 암을 제어할 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운송 로봇(100)의 구동을 설명하기 위한 시퀀스도이다.

먼저, 운송 로봇(100)의 보관 영역은 파티션을 이용하여 하나 이상의 부분 보관 영역으로 분할된다(S110).

운송 로봇(100)은 결합된 파티션의 배치 정보에 기초하여 부분 보관 영역을 특정한다(S120).

구체적으로, 운송 로봇(100)은 파티션 및 보관 영역의 결합 부위에서 발생된 결합 감지 신호에 기초하여, 결합된 파티션의 배치 정보, 복수의 부분 보관 영역의 배치 정보 및 복수의 부분 보관 영역의 용적 정보 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.

그 후에, 물품을 부분 보관 영역에 배치되면(S130), 운송 로봇(100)은 커버로 물품의 노출을 방지한다(S140).

운송 로봇(100)은 커버와 파티션과의 잠금 장치를 통해 허가된 상황에서만 물품이 보관된 부분 보관 영역을 오픈 또는 클로징할 수 있다.

그러면, 운송 로봇(100)은 목적지로 이동한다(S150).

운송 로봇(100)은 목적지에 도착할 때까지 이동하며(S150, S160), 목적지에 도착하면(S160), 사용자 인증을 수행한다(S170).

운송 로봇(100)은 사용자 인증을 통과한 경우(S170),수령자에게 물품을 전달하기 위해 물품이 보관된 부분 보관 영역을 오픈할 수 있다(S180).

만약, 운송 로봇(100)은 사용자 인증이 실패하면, 물품이 보관된 부분 보관 영역을 잠금 상태로 유지한다(S190).

다른 실시 예에서, 상술한 운송 로봇(100)은 파티션이 없는 보관 영역을 포함할 수 있다.

운송 로봇(100)은 보관 영역의 내부를 가리거나 오픈하는 플렉서블 소재로 형성된 하나 이상의 커버를 움직이는 커버 작동부 및 제어부를 포함할 수 있다.

선택적 실시 예로, 상기 커버는 소정 너비를 가지는 복수 플레이트(Plate)가 결합되어 형성될 수 있다. 상기 플레이트 간에는 힌지 결합 또는 체인 결합이 형성될 수 있다.

상기 커버 작동부는 커버 각각에 대응하는 모터, 상기 모터에 연결된 회전축 및 상기 회전축에 결합하여 모터의 회전 운동에 의해 커버의 말단 영역부터 감거나 감긴 영역을 푸는 롤러를 포함할 수 있다.

즉, 운송 로봇(100)은 하나의 보관 영역이더라도 복수의 커버를 이용하여 하나의 보관 영역을 관리할 수 있다. 이를 통해, 하나의 보관 영역이 커버에 의해 복수의 영역과 같이 관리될 수 있다.

또한, 운송 로봇(100)의 제어부는 커버가 상기 보관 영역의 노출 영역을 가리거나 오픈하도록 상기 커버 작동부를 제어할 수 있다.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한, 상기 컴퓨터는 운송 로봇(100)의 제어부(190)를 포함할 수도 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서 다른 구체적인 실시예로 다양하게 수정 및 변형할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 할 것이다.

Claims

운송 로봇으로서,
보관 영역을 포함하는 바디(Body);
상기 보관 영역을 복수의 부분 보관 영역으로 분할하는 하나 이상의 파티션(Partition);
상기 복수의 부분 보관 영역 중에서 상기 바디의 외부로 노출되는 노출 영역을 가리거나 오픈하는 하나 이상의 커버(Cover)를 움직이는 커버 작동부; 및
상기 보관 영역의 소정 위치에서 감지된 정보에 기초하여, 상기 결합된 파티션의 배치 정보, 복수의 부분 보관 영역의 배치 정보 및 복수의 부분 보관 영역의 용적 정보 중 적어도 하나를 결정하는 제어부를 포함하는, 운송 로봇.
제1항에 있어서,
통신부를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 보관 영역에 배치될 물품의 개수 정보, 무게 정보, 사이즈 정보, 배송 순서 정보, 보안 등급 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 파티션의 배치 정보를 상기 통신부를 통해 이동 단말에 추천하는, 운송 로봇.
제1항에 있어서,
상기 커버는 플렉서블 소재로 형성되며,
상기 커버 작동부는,
상기 커버 각각에 대응하는 모터, 상기 모터에 연결된 회전축 및 상기 회전축에 결합하여 상기 모터의 회전 운동에 의해 커버의 말단 영역부터 감거나 감긴 영역을 푸는 롤러를 포함하며,
상기 제어부는,
상기 복수의 부분 보관 영역 각각을 관리하는 커버가 상기 복수의 부분 보관 영역의 노출 영역을 가리거나 오픈하도록 상기 커버 작동부를 제어하는, 운송 로봇.
제3항에 있어서,
상기 커버 각각이 상기 커버 작동부에 의해 이동하는 커버 이동 경로를 포함하며,
상기 커버 이동 경로는 상기 바디의 외부로 노출되는 외부 이동 경로 및 상기 바디의 내부에 배치되는 내부 이동 경로를 포함하며,
상기 외부 이동 경로를 움직이는 상기 커버 각각이 선형으로 이동하도록 상기 내부 이동 경로와 맞닿는 외부 이동 경로의 소정 영역에 선형 이동 가이드를 더 포함하는, 운송 로봇.
제3항에 있어서,
상기 하나 이상의 파티션에 의해 상기 보관 영역이 단층으로 형성되고, 상기 보관 영역이 M행 및 N열(여기서, M은 1 이상의 자연수 및 N은 1보다 큰 자연수)로 형성된 복수의 부분 보관 영역을 포함하며,
각 행마다 두 개의 커버로 관리되되, 제1 커버는 1열에서 N열 방향에 배치된 부분 보관 영역을 관리하며, 제2 커버는 N열 방향에서 1열 방향에 배치된 부분 보관 영역을 관리하며, 상기 제1 커버와 상기 제2 커버는 서로 중첩되게 배치되지 않으며, 상기 각 행의 중간 지점에 배치된 파티션에서 동시에 결합 가능한, 운송 로봇.
제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 N 열이 홀수 열인 경우, 각 행마다 제1 커버가 제2 커버보다 하나의 부분 보관 영역을 더 관리하도록 상기 커버 작동부를 제어하는, 운송 로봇.
제5항에 있어서,
상기 제어부는,
각 행마다 상기 1열에서 N열 방향에 배치된 부분 보관 영역에 배치되는 물품의 보안 등급 순위을 순차적으로 증가시키는, 운송 로봇.
제5항에 있어서,
상기 제어부는,
각 행마다 상기 제1 커버 및 제2 커버가 관리하는 부분 보관 영역에서 배송 목적지가 가까운 곳의 물품이 먼저 오픈되도록 상기 커버 작동부를 제어하는, 운송 로봇.
제8항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 커버 또는 제2 커버 중 하나의 커버가 관리하는 복수의 부분 보관 영역 중에서 배송 목적지가 먼 곳의 물품이 먼저 오픈되는 경우, 상기 제1 커버 또는 제2 커버 중 다른 하나의 커버가 상기 배송 목적지가 먼 곳의 물품이 노출되지 않도록 상보적으로 이동하도록 상기 커버 작동부를 제어하는, 운송 로봇.
제3항에 있어서,
상기 커버는 파티션과 결합하기 위한 커버 결합부를 포함하고,
상기 파티션은 상기 커버와 결합하는 파티션 결합부를 포함하며,
상기 커버 결합부 및 상기 파티션 결합부에 의해 상기 커버 및 상기 파티션이 결합하는, 운송 로봇.
제10항에 있어서,
상기 커버 결합부는 전자석을 포함하고,
상기 파티션 결합부는 상기 전자석과 자성에 의해 결합하는 소재를 포함하며,
상기 커버 결합부 또는 상기 파티션 결합부는, 상기 커버 또는 상기 파티션의 인접을 감지하는 커버-파티션 인접 감지부를 포함하며,
상기 제어부는,
상기 커버-파티션 인접 감지부를 통해 상기 커버 및 상기 파티션의 인접을 감지하면, 상기 전자석에 전원을 인가하여 상기 커버 및 상기 파티션을 결합하도록 상기 커버 결합부를 제어하는, 운송 로봇.
제1항에 있어서,
상기 바디와 결합하여 상기 보관 영역에 배치된 물품 및 상기 커버를 보호하는 보호 구조물을 더 포함하는 운송 로봇.
제1항에 있어서,
상기 바디는 상기 보관 영역을 분할하기 위한 하나 이상의 파티션을 보관하는 파티션 보관부를 더 포함하는, 운송 로봇.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 보관 영역에 배치된 물품의 보안 등급 정보, 배송 순서 정보, 사이즈 정보, 무게 정보 및 특성 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 물품에 대응하는 소정의 부분 보관 영역을 오픈하도록 상기 커버 작동부를 제어하는, 운송 로봇.
제1항에 있어서,
상기 보관 영역에 위치하는 물품의 압력 분포 정보를 감지하는 압력 센서를 더 포함하며,
상기 제어부는,
무게 정보를 획득한 물품이 상기 보관 영역에 배치될 경우, 상기 압력 센서를 통해 수집된 압력 분포 정보에 기초하여, 상기 물품이 배치될 부분 보관 영역을 오픈하도록 상기 커버 작동부를 제어하는, 운송 로봇.
제1항에 있어서,
상기 파티션을 이동시키는 로봇 암을 더 포함하며,
상기 제어부는,
보관 대상 물품의 개수 정보, 보관 대상 물품의 용적 정보에 기초하여, 하나 이상의 파티션을 상기 로봇 암을 이용하여 상기 보관 영역에 배치하도록 상기 로봇 암을 제어하는, 운송 로봇.
제1항에 있어서,
카메라를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 카메라를 이용하여 물품을 촬영하고, 촬영된 물품에서 물품의 종류 정보, 물품의 사이즈 정보, 물품의 특성 정보 중 적어도 하나를 인식하도록 구성되는, 운송 로봇.
제17항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 카메라를 이용하여 사용자를 촬영하고, 촬영된 영상 정보에 기초하여, 상기 사용자가 수령할 물품이 보관된 부분 보관 영역을 오픈하도록 상기 커버 작동부를 제어하는, 운송 로봇.
보관 영역을 포함하는 운송 로봇의 작동 방법으로서,
파티션을 이용하여 상기 보관 영역이 하나 이상의 부분 보관 영역으로 분할되는 단계;
상기 파티션 및 상기 보관 영역의 결합 부위에서 발생된 결합 감지 신호에 기초하여, 결합된 파티션의 배치 정보, 복수의 부분 보관 영역의 배치 정보 및 복수의 부분 보관 영역의 용적 정보 중 적어도 하나를 결정하는 단계;
물품이 상기 부분 보관 영역에 배치되는 단계;
상기 물품이 배치된 부분 보관 영역을 커버를 이용하여 덮는 단계; 및
상기 물품이 운송될 목적지로 이동하는 단계를 포함하는, 운송 로봇의 작동 방법.
제19항에 있어서,
상기 목적지에 도착한 경우, 사용자 인증을 수행하는 단계; 및
상기 사용자의 인증이 성공하면, 상기 사용자가 수령할 물품이 보관된 부분 보관 영역을 오픈하는 단계를 더 포함하는, 운송 로봇의 작동 방법.
제1항에 있어서,
복수의 휠을 구동하여 상기 바디를 이동시키는 휠 구동부; 또는
복수의 레그를 구동하여 상기 바디를 이동시키는 레그 구동부를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 바디가 이동하도록 상기 휠 구동부 또는 상기 레그 구동부를 제어하도록 구성되는, 운송 로봇.
제1항에 있어서,
상기 파티션 및 상기 보관 영역이 결합하는 하나 이상의 결합 부위에 위치한 파티션 감지부를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 파티션 감지부를 통해 감지된 정보에 기초하여, 상기 결합된 파티션의 배치 정보, 복수의 부분 보관 영역의 배치 정보 및 복수의 부분 보관 영역의 용적 정보 중 적어도 하나를 결정하도록 구성되는, 운송 로봇.
운송 로봇으로서,
보관 영역을 포함하는 바디(Body);
상기 보관 영역의 내부를 가리거나 오픈하는 하나 이상의 커버를 움직이는 커버 작동부; 및 제어부를 포함하며,
상기 커버 작동부는,
상기 커버 각각에 대응하는 모터, 상기 모터에 연결된 회전축 및 상기 회전축에 결합하여 상기 모터의 회전 운동에 의해 커버의 말단 영역부터 감거나 감긴 영역을 푸는 롤러를 포함하며,
상기 제어부는,
상기 커버가 상기 보관 영역의 노출 영역을 가리거나 오픈하도록 상기 커버 작동부를 제어하도록 구성되는, 운송 로봇.