KR20220025604A - Mobile robot and controlling method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 명세서는 이동 로봇 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.The present specification relates to a mobile robot and a method for controlling the same.
로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일 부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어, 의료용 로봇, 우주 항공 로봇 등이 개발되고, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다. 이러한 로봇 중에서 자력으로 주행이 가능한 것을 이동 로봇이라고 한다. 가정의 야외 환경에서 사용되는 이동 로봇의 대표적인 예는 잔디깎기 로봇이다. Robots have been developed for industrial use and have been a part of factory automation. In recent years, the field of application of robots has been further expanded, and medical robots and aerospace robots have been developed, and household robots that can be used in general households are also being made. Among these robots, those capable of driving by their own power are called mobile robots. A representative example of a mobile robot used in an outdoor environment at home is a lawn mower robot.
실내를 자율 주행하는 이동 로봇의 경우 벽이나 가구 등에 의해 이동 가능 영역이 제한되나, 실외를 자율 주행하는 이동 로봇의 경우 이동 가능한 영역을 사전에 설정해야 할 필요성이 있다. 또한, 상기 잔디깎기 로봇이 잔디가 심어진 영역을 주행하도록, 이동 가능한 영역을 제한해줄 필요성이 있다. 이에, 종래 기술(한국공개특허공보 제2015-0125508호)에서는, 잔디깎기 로봇의 작업 영역을 정의하는 와이어를 매설하고, 잔디깎기 로봇은 와이어에 의해 흐르는 전류에 의해 형성되는 자기장을 감지하여 작업 영역 내에서 이동할 수 있는 기술을 개시하고 있다. In the case of a mobile robot that autonomously travels indoors, the movable area is limited by walls or furniture, but in the case of a mobile robot that autonomously travels outdoors, it is necessary to set the movable area in advance. In addition, there is a need to limit a movable area so that the lawn mower robot travels in an area where grass is planted. Accordingly, in the prior art (Korean Patent Application Laid-Open No. 2015-0125508), a wire defining the work area of the lawn mower robot is embedded, and the lawn mower robot senses a magnetic field formed by a current flowing by the wire to detect the work area. Disclosed is a technology that can move within.
다만, 실내를 자율 주행하는 이동 로봇의 경우 일반적으로 왼쪽 휠과 오른쪽 휠에 부하가 동일하게 걸려 작업 영역을 직진 주행할 수 있지만, 실외를 자율 주행하는 이동 로봇은 왼쪽 휠과 오른쪽 휠에 걸리는 서로 다른 부하로 인해 작업 영역을 직진 주행을 할 수 없는 경우가 있다. However, in the case of a mobile robot that autonomously drives indoors, the load on the left wheel and the right wheel is applied equally so that it can drive straight through the work area. In some cases, it is not possible to travel straight through the work area due to the load.
미국공개특허공보 2019-038768A1는 잔디깎기 로봇의 주행 중에 경사면 감지를 통해 충돌이라고 인식하는 임계치 레벨을 적응적으로 조절하는 구성을 개시하고 있고, 한국공개특허공보 제10-2019-0098866호는 이동 로봇이 경사를 주행할 때 슬라이딩으로 인해 기준 경로의 이탈을 감지하여 기준 경로로 최대한 근접하게 주행할 수 있도록 제어하는 구성을 개시하고 있다. U.S. Patent Publication No. 2019-038768A1 discloses a configuration for adaptively adjusting the threshold level recognized as a collision through slope detection while driving a lawn mower robot, and Korean Patent Publication No. 10-2019-0098866 discloses a mobile robot Disclosed is a configuration that detects deviation of the reference path due to sliding when driving on this slope and controls the vehicle to travel as close to the reference path as possible.
하지만, 이와 같은 종래 기술은 경사면에서의 충돌 예방에 대한 것으로 경사면 또는 서로 다른 부하로 인해 직진 주행을 하지 못하는 잔디깎기 로봇이 직진 주행할 수 있도록 제어하지 못하는 문제가 있다. However, this prior art has a problem in that it is not possible to control the lawn mower robot, which cannot travel straight, because of the slope or different loads, to prevent the collision on the slope.
그리고, 이와 같은 종래 기술은 경사면에서의 충돌 예방을 위해 임계치를 적응적으로 조절등에 대한 구성을 개시하고 있을 뿐이어서 잔디깎기 로봇이 직진 주행할 수 없어 사용자의 불만을 초래할 수 있다. In addition, since the prior art only discloses a configuration for adaptively adjusting a threshold to prevent collision on an inclined surface, the lawn mower robot cannot run straight, which may cause user dissatisfaction.
이로 인해, 직진 주행을 제어하지 못하여 잔디깎기 로봇은 작업 영역 내의 잔디를 일정한 패턴이 아닌 불규칙적인 패턴으로 작업을 진행함으로써 소비자의 불만족이 발생할 수 있는 문제가 있다. Accordingly, there is a problem in that consumer dissatisfaction may occur because the lawn mower robot does not work in an irregular pattern instead of a regular pattern on the lawn in the work area because it cannot control straight travel.
또한, 일정한 패턴이 아닌 불규칙적인 패턴으로 작업을 진행하는 잔디깎기 로봇은 일부 영역의 잔디만 중복하여 절삭할 뿐 다른 영역의 잔디는 절삭하지 못하여 로봇에 의해 제공되는 잔디깎기 서비스가 떨어지는 문제가 있다. In addition, a lawn mower robot that operates in an irregular pattern rather than a regular pattern cuts only the grass in some areas overlappingly, but cannot cut the grass in other areas.
본 명세서의 실시 예는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 실외 환경으로 인해 굴곡진 경사면을 직진 주행할 수 있도록 제어하는 이동 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다. An embodiment of the present specification has been proposed to solve the above-described problems, and an object of the present specification is to provide a mobile robot that controls to travel straight on a curved inclined surface due to an outdoor environment.
본 명세서의 실시 예는 실외 환경으로 인해 서로 다른 부하가 걸리는 양쪽 휠에 대응하는 모터의 속도를 조정하여 직진 주행할 수 있도록 제어하는 이동 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present specification is to provide a mobile robot that controls the speed of a motor corresponding to both wheels to be loaded differently due to an outdoor environment so that the robot can travel in a straight line.
본 명세서의 실시 예는 모터의 속도 조정을 통해 직진 주행하는 이동 로봇 의 속도를 조절함으로써 작업 영역 내의 잔디를 절삭하는 시간을 단축할 수 있도록 제어하는 이동 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present specification is to provide a mobile robot that controls to shorten the time for cutting grass in a work area by adjusting the speed of the mobile robot traveling straight through the speed adjustment of the motor.
본 명세서의 실시 예는 불규칙적인 패턴이 아닌 일정한 패턴으로 잔디깎기 서비스가 제공될 수 있도록 직진 주행하는 이동 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present specification is to provide a mobile robot that travels in a straight line so that a lawn mowing service can be provided in a regular pattern rather than in an irregular pattern.
본 명세서의 실시 예는 직진 주행을 통해 작업 영역 내의 잔디가 절삭되지 않은 영역 없도록 직진 주행하는 이동 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present specification is to provide a mobile robot that travels in a straight line so that there is no area in which the grass in the work area is not cut through the straight travel.
본 실시 예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시 예 들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.The technical problem to be achieved by this embodiment is not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may be inferred from the following embodiments.
직진 주행할 수 있도록 이동 로봇을 제어하기 위해 본 명세서의 제1 실시 예에 따르면, 외관을 형성하는 바디; 상기 바디에 장착되어, 잔디를 절삭하는 절삭 장치; 상기 바디에 결합되어, 상기 이동 로봇을 이동시키는 제1 휠 및 제2 휠; 상기 제1 휠을 구동시키는 제1 모터; 상기 제2 휠을 구동시키는 제2 모터; 상기 제1 모터 및 상기 제2 모터 중 적어도 하나의 회전 속도를 감지하는 센서; 및 상기 제1 모터에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이에 기초하여 상기 제2 모터의 속도를 조절하는 제어부를 포함하는, 이동 로봇이 제공될 수 있다. According to the first embodiment of the present specification in order to control the mobile robot so as to travel in a straight line, a body forming an exterior; a cutting device mounted on the body to cut the grass; a first wheel and a second wheel coupled to the body to move the mobile robot; a first motor for driving the first wheel; a second motor for driving the second wheel; a sensor for sensing a rotation speed of at least one of the first motor and the second motor; and a control unit for adjusting the speed of the second motor based on a difference between the command speed for the first motor and the actual speed, the mobile robot may be provided.
이때, 상기 제어부는 상기 제1 모터에 대한 제어 신호의 듀티 비(duty ratio)를 추가로 고려하여 상기 제2 모터의 속도를 제어하는 것이 가능하다.In this case, the controller may control the speed of the second motor by additionally considering a duty ratio of a control signal for the first motor.
바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 제1 모터에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이가 기준값 보다 크고, 상기 제1 모터를 구동하기 위한 제어 신호의 듀티 비(duty ratio)가 제1 값보다 클 경우, 상기 제2 모터의 속도를 감속하도록 제어하는 것이 가능하다.Preferably, the control unit, when a difference between the command speed and the actual speed for the first motor is greater than a reference value, and a duty ratio of a control signal for driving the first motor is greater than the first value , it is possible to control the speed of the second motor to be reduced.
또한, 상기 제어부는, 상기 제2 모터의 속도를 감속할 때 각 제어 주기에서 일정한 속도로 제2 모터의 속도를 감속하도록 제어하는 것이 가능하다.In addition, when the speed of the second motor is decelerated, the control unit may control to decelerate the speed of the second motor at a constant speed in each control period.
바람직하게는, 감속된 제2 모터의 속도는 상기 제1 모터의 실제 속도에 대응하도록 제어될 수 있다. Preferably, the speed of the reduced second motor may be controlled to correspond to the actual speed of the first motor.
이때, 상기 제1 모터에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이가 기준값 보다 작고, 상기 제1 모터를 구동하기 위한 제어 신호의 듀티 비(duty ratio)가 제2 값보다 작을 경우, 상기 제2 모터의 속도를 가속하도록 제어하는 것이 가능하다.At this time, when the difference between the command speed and the actual speed for the first motor is smaller than the reference value and the duty ratio of the control signal for driving the first motor is smaller than the second value, the second motor It is possible to control the speed to accelerate.
바람직하게는, 상기 제어부는 상기 제2 모터의 속도를 가속할 때 각 제어 주기에서 일정한 속도로 제2 모터의 속도를 가속하도록 제어하는 것이 가능하다.Preferably, when the speed of the second motor is accelerated, the control unit may control the speed of the second motor to be accelerated to a constant speed in each control period.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 모터에 대한 실제 속도 및 상기 제2 모터에 대한 실제 속도가 서로 대응되는 구간에서 상기 제1 모터에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이에 기초하여 상기 제2 모터의 속도를 제어하는 것이 가능하다.In addition, the control unit, based on the difference between the command speed and the actual speed for the first motor in a section in which the actual speed for the first motor and the actual speed for the second motor correspond to each other It is possible to control the speed.
또한, 상기 제어부는, 상기 제2 모터의 속도 조절에 대응하여 상기 절삭 장치를 구동하는 제3 모터의 회전 속도를 변경하는 것이 가능하다.In addition, the control unit may change the rotation speed of the third motor for driving the cutting device in response to the speed control of the second motor.
직진 주행할 수 있도록 이동 로봇을 제어하기 위해 본 명세서의 제2 실시 예에 따르면, 상기 이동 로봇을 이동시키는 제1 휠을 구동시키는 제1 모터의 회전 속도를 감지하는 단계; 상기 이동 로봇을 이동시키는 제2 휠을 구동시키는 제2 모터의 회전 속도를 감지하는 단계; 및 상기 제1 모터에 대한 지령 속도와 상기 실제 속도의 차이에 기초하여 상기 제2 모터의 속도를 제어하는 단계를 포함하는, 이동 로봇의 제어 방법이 제공될 수 있다. According to a second embodiment of the present specification to control the mobile robot to travel in a straight line, the method comprising: detecting a rotation speed of a first motor for driving a first wheel for moving the mobile robot; detecting a rotation speed of a second motor for driving a second wheel for moving the mobile robot; and controlling the speed of the second motor based on a difference between the command speed for the first motor and the actual speed.
이때, 상기 제2 모터의 속도를 제어하는 단계는, 상기 제1 모터에 대한 제어 신호의 듀티 비를 추가로 고려하여 상기 제2 모터의 속도를 제어하는 단계를 포함하는 것이 가능하다. In this case, the controlling of the speed of the second motor may include controlling the speed of the second motor by additionally considering a duty ratio of a control signal for the first motor.
바람직하게는, 상기 제2 모터의 속도를 제어하는 단계는, 상기 제1 모터에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이가 기준값 보다 크고, 상기 제1 모터를 구동하기 위한 제어 신호의 듀티 비(duty ratio)가 제1 값보다 클 경우, 상기 제2 모터의 속도를 감속하도록 제어하는 단계를 포함하는 것이 가능하다. Preferably, in the controlling of the speed of the second motor, a difference between a command speed for the first motor and an actual speed is greater than a reference value, and a duty ratio of a control signal for driving the first motor ) is greater than the first value, it is possible to include controlling the speed of the second motor to be decelerated.
또한, 상기 감속된 제2 모터의 속도는 상기 제1 모터의 실제 속도에 대응하는 것이 가능하다. Also, it is possible that the speed of the decelerated second motor corresponds to the actual speed of the first motor.
바람직하게는, 상기 제2 모터의 속도를 제어하는 단계는, 상기 제2 모터의 속도를 감속할 때 각 제어 주기에서 일정한 속도로 제2 모터의 속도를 감속하도록 제어하는 단계를 포함하는 것이 가능하다.Preferably, the step of controlling the speed of the second motor may include controlling the speed of the second motor to be decelerated at a constant speed in each control period when the speed of the second motor is decelerated. .
바람직하게는, 상기 제2 모터의 속도를 제어하는 단계는, 상기 제1 모터에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이가 기준값 보다 작고, 상기 제1 모터를 구동하기 위한 제어 신호의 듀티 비(duty ratio)가 제2 값보다 작을 경우, 상기 제2 모터의 속도를 가속하도록 제어하는 단계를 포함하는 것이 가능하다.Preferably, in the controlling of the speed of the second motor, a difference between a command speed and an actual speed for the first motor is smaller than a reference value, and a duty ratio of a control signal for driving the first motor ) is smaller than the second value, it is possible to include controlling the speed of the second motor to be accelerated.
바람직하게는, 상기 제2 모터의 속도를 제어하는 단계는, 상기 제2 모터의 속도를 가속할 때 각 제어 주기에서 일정한 속도로 제2 모터의 속도를 가속하도록 제어하는 단계를 포함하는 것이 가능하다.Preferably, the step of controlling the speed of the second motor may include controlling the speed of the second motor to accelerate to a constant speed in each control period when the speed of the second motor is accelerated. .
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
제안되는 실시 예에 따른 이동 로봇에서는 다음과 같은 효과를 하나 혹은 그 이상 기대할 수 있다. In the mobile robot according to the proposed embodiment, one or more of the following effects can be expected.
본 명세서의 실시 예에 의한 이동 로봇은 양쪽 모터에 서로 다른 부하로 인해 직진 주행을 하지 못하는 상황에서, 상대적으로 빠른 모터의 속도를 조절함으로써 이동 로봇의 직진 주행을 유도하여 사용 편의성이 향상될 수 있다. In a situation in which the mobile robot according to the embodiment of the present specification cannot travel in a straight line due to different loads on both motors, the convenience of use can be improved by controlling the speed of the relatively fast motor to induce the mobile robot to travel in a straight line. .
그리고, 지령 속도와 실제 속도의 차이뿐만 아니라 듀티 비를 추가로 고려함으로써 기준 경로 이탈 여부에 대한 이동 로봇의 오작동을 방지하고, 이동 로봇의 직진 주행의 정확성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. In addition, by additionally considering the difference between the command speed and the actual speed as well as the duty ratio, there is an advantage in that it is possible to prevent a malfunction of the mobile robot with respect to whether or not it deviates from the reference path, and to improve the accuracy of the moving robot's straight travel.
특히, 일정한 값과의 비교를 통해 이동 로봇이 직진 주행을 하지 못하는 상황을 판단함으로써, 규칙적인 패턴으로 작업 영역 내의 잔디를 보다 균일하게 절삭할 수 있는 이점이 있다. In particular, there is an advantage in that the grass in the work area can be cut more uniformly in a regular pattern by determining the situation in which the mobile robot cannot travel straight through comparison with a constant value.
또한, 직진 주행을 하지 못하는 경우, 상대적으로 빠른 모터의 속도를 급격히 감속하는 것이 아니라 제어 주기 마다 일정한 속도로 감속함으로써 이동 로봇의 주행 안정성이 확보될 수 있는 이점이 있다. In addition, when it is not possible to travel in a straight line, there is an advantage in that the driving stability of the mobile robot can be secured by decelerating at a constant speed every control period, rather than rapidly decelerating the speed of the relatively fast motor.
그리고, 모터의 속도 조절로 인해 직진 주행하는 이동 로봇의 속도를 다시 가속되도록 제어함으로써 작업 영역 내의 잔디를 절삭하는 작업 시간이 단축될 수 있는 이점이 있다. Further, by controlling the speed of the moving robot that travels in a straight line to be accelerated again due to the speed control of the motor, there is an advantage in that the work time for cutting the grass in the work area can be shortened.
실시 예의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당해 기술 분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the embodiments are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 명세서의 실시 예에 따른 이동 로봇의 사시도이다.
도 2는 실시 예에 따른 이동 로봇의 정면 방향에서의 입면도이다.
도 3은 실시 예에 따른 이동 로봇의 우측면 방향에서의 입면도이다.
도 4는 실시 예에 따른 이동 로봇의 하측면 방향에서의 입면도이다.
도 5는 실시 예에 따른 이동 로봇이 도킹하는 도킹 기기의 사시도이다.
도 6은 실시 예에 따른 도킹 기기의 정면 방향에서의 입면도이다.
도 7은 실시 예에 따른 이동 로봇의 기능을 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 이동 로봇의 제어 방법과 관련된 실시 예를 나타낸다.
도 9는 이동 로봇의 휠의 속도 조절과 관련된 실시 예를 나타낸다.
도 10은 기준 경로를 이탈한 이동 로봇의 주행을 제어하는 실시 예를 나타낸다.
도 11은 실시 예에 따른 이동 로봇의 모터의 속도 조절과 관련된 그래프를 나타낸다.
도 12는 이동 로봇의 작업 성능을 설명하기 위한 실시 예를 나타낸다.
도 13은 실시 예에 따른 이동 로봇의 블록도를 설명하는 도면이다. 1 is a perspective view of a mobile robot according to an embodiment of the present specification.
2 is an elevation view in a front direction of a mobile robot according to an embodiment.
3 is an elevation view in the direction of the right side of the mobile robot according to the embodiment.
4 is an elevation view of the mobile robot according to the embodiment in the direction of the lower side.
5 is a perspective view of a docking device to which a mobile robot docks according to an embodiment.
6 is an elevation view in a front direction of a docking device according to an embodiment.
7 is a block diagram illustrating a function of a mobile robot according to an embodiment.
8 shows an embodiment related to a control method of a mobile robot.
9 shows an embodiment related to speed control of a wheel of a mobile robot.
10 shows an embodiment of controlling the driving of a mobile robot that deviated from a reference path.
11 shows a graph related to speed control of a motor of a mobile robot according to an embodiment.
12 shows an embodiment for explaining the work performance of a mobile robot.
13 is a view for explaining a block diagram of a mobile robot according to an embodiment.
실시 예들에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.Terms used in the embodiments are selected as currently widely used general terms as possible while considering functions in the present disclosure, but may vary depending on intentions or precedents of those of ordinary skill in the art, emergence of new technologies, and the like. In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the corresponding description. Therefore, the terms used in the present disclosure should be defined based on the meaning of the term and the contents of the present disclosure, rather than the simple name of the term.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “~부”, “~모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In the entire specification, when a part “includes” a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated. In addition, terms such as “~ unit” and “~ module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software.
명세서 전체에서 기재된 “a, b, 및 c 중 적어도 하나”의 표현은, ‘a 단독’, ‘b 단독’, ‘c 단독’, ‘a 및 b’, ‘a 및 c’, ‘b 및 c’, 또는 ‘a,b,c 모두’를 포괄할 수 있다.The expression “at least one of a, b, and c” described throughout the specification is, 'a alone', 'b alone', 'c alone', 'a and b', 'a and c', 'b and c ', or 'all of a, b, and c'.
이하에서 언급되는 "단말"은 네트워크를 통해 서버나 타 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터나 휴대용 단말로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop) 등을 포함하고, 휴대용 단말은 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, IMT(International Mobile Telecommunication), CDMA(Code Division Multiple Access), W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등의 통신 기반 단말, 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.The "terminal" referred to below may be implemented as a computer or a portable terminal capable of accessing a server or other terminal through a network. Here, the computer includes, for example, a laptop, a desktop, and a laptop equipped with a web browser, and the portable terminal is, for example, a wireless communication device that ensures portability and mobility. , IMT (International Mobile Telecommunication), CDMA (Code Division Multiple Access), W-CDMA (W-Code Division Multiple Access), LTE (Long Term Evolution) and other communication-based terminals, smartphones, tablet PCs, etc. It may include a handheld-based wireless communication device.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present disclosure pertains can easily implement them. However, the present disclosure may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.
이하에서 언급되는 “전(F)/후(R)/좌(Le)/우(Ri)/상(U)/하(D)” 등의 방향을 지칭하는 표현은 도면에 표시된 바에 따라 정의하나, 이는 어디까지나 본 발명이 명확하게 이해될 수 있도록 설명하기 위한 것이며, 기준을 어디에 두느냐에 따라 각 방향들을 다르게 정의할 수도 있음은 물론이다.Expressions referring to directions such as “before (F) / after (R) / left (Le) / right (Ri) / up (U) / down (D)” mentioned below are defined as shown in the drawings, but , This is for the purpose of explaining the present invention to the extent that it can be clearly understood, and it goes without saying that each direction may be defined differently depending on where the reference is placed.
이하에서 언급되는 구성요소 앞에 ‘제1, 제2' 등의 표현이 붙는 용어 사용은, 지칭하는 구성요소의 혼동을 피하기 위한 것일 뿐, 구성요소 들 사이의 순서, 중요도 또는 주종관계 등과는 무관하다. 예를 들면, 제1구성요소 없이 제2구성요소 만을 포함하는 발명도 구현 가능하며, 제1구성요소 및 제2구성요소는 동종의 구성요소일 수도 있으며, 이종의 구성요소일 수 있다. The use of terms such as 'first, second', etc. added before the components mentioned below is only to avoid confusion of the components referred to, and is irrelevant to the order, importance, or master-slave relationship between the components. . For example, an invention including only the second component without the first component may be implemented, and the first component and the second component may be the same type of component or different types of components.
도면에서 각 구성의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니지만 본 명세서의 실시 예는 이를 기반으로 이해될 수 있다. In the drawings, the thickness or size of each component may be exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description. In addition, although the size and area of each component do not fully reflect the actual size or area, the embodiment of the present specification may be understood based on this.
또한, 본 발명의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.In addition, angles and directions mentioned in the process of explaining the structure of the present invention are based on those described in the drawings. In the description of the structure in the specification, if the reference point for the angle and the positional relationship are not clearly mentioned, reference is made to the related drawings.
이하 도 1 내지 도 6을 참조하여, 잔디 깎이 로봇(100)을 예로 들어 설명하나, 반드시 이에 한정될 필요는 없다.Hereinafter, the
도 1 내지 도 4를 참고하여, 이동 로봇(100)은 외관을 형성하는 바디(110)를 포함한다. 바디(110)는 내부 공간을 형성한다. 이동 로봇(100)은 주행면에 대해 바디(110)를 이동시키는 주행부(120)을 포함한다. 이동 로봇(100)은 소정의 작업을 수행하는 작업부를 포함한다.1 to 4 , the
바디(110)는 후술할 구동 모터 모듈(123)이 고정되는 프레임(111)을 포함한다. 프레임(111)에 후술할 블레이드 모터(132)가 고정된다. 프레임(111)은 후술할 배터리를 지지한다. 프레임(111)은 그 밖에도 다른 여러 부품들을 지지하는 뼈대 구조를 제공한다. 프레임(111)은 보조 휠(125)및 구동 휠(121)에 의해 지지된다.The
바디(110)는 블레이드(131)의 양측방에서 사용자의 손가락이 블레이드(131)로 진입하는 것을 차단하기 위한 측방 차단부(111a)를 포함한다. 측방 차단부(111a)는 프레임(111)에 고정된다. 측방 차단부(111a)는 프레임(111)의 다른 부분의 하측면에 비해 하측으로 돌출되어 배치된다. 측방 차단부(111a)는 구동 휠(121)과 보조 휠(125)의 사이 공간의 상측부를 커버하며 배치된다.The
한 쌍의 측방 차단부(111a-1, 111a-2)가 블레이드(131)를 사이에 두고 좌우로 배치된다. 측방 차단부(111a)는 블레이드(131)로부터 소정 거리 이격되어 배치된다.A pair of
측방 차단부(111a)의 전방면(111af)은 라운드지게 형성된다. 전방면(111af)은 측방 차단부(111a)의 하측면에서부터 전방으로 갈수록 라운드지게 상측으로 꺾이는 표면을 형성한다. 이러한 전방면(111af)의 형상을 이용하여, 이동 로봇(100)이 전방으로 이동할 때 측방 차단부(111a)는 소정 기준 이하의 하부 장애물을 쉽게 타고 넘어갈 수 있다.The front surface 111af of the
바디(110)는 블레이드(131)의 전방에서 사용자의 손가락이 블레이드(131)로 진입하는 것을 차단하기 위한 전방 차단부(111b)를 포함한다. 전방 차단부(111b)는 프레임(111)에 고정된다. 전방 차단부(111b)는 한 쌍의 보조 휠(125(L), 125(R))의 사이 공간의 상측부의 일부를 커버하며 배치된다.The
전방 차단부(111b)는 프레임(111)의 다른 부분의 하측면에 비해 하측으로 돌출되는 돌출 리브(111ba)를 포함한다. 돌출 리브(111ba)는 전후 방향으로 연장된다. 돌출 리브(111ba)의 상단부는 프레임(111)에 고정되고, 돌출 리브(111ba)의 하단부는 자유단을 형성한다.The
복수의 돌출 리브(111ba)가 좌우 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 돌출 리브(111ba)가 서로 평행하게 배치될 수 있다. 인접하는 2개의 돌출 리브(111ba)사이에 틈이 형성된다.A plurality of protruding ribs 111ba may be disposed to be spaced apart from each other in the left and right directions. A plurality of protruding ribs 111ba may be disposed parallel to each other. A gap is formed between two adjacent protruding ribs 111ba.
돌출 리브(111ba)의 전방면은 라운드지게 형성된다. 돌출 리브(111ba)의 전방면은 돌출 리브(111ba)의 하측면에서부터 전방으로 갈수록 라운드지게 상측으로 꺾이는 표면을 형성한다. 이러한 돌출 리브(111ba)의 전방면의 형상을 이용하여, 이동 로봇(100)이 전방으로 이동할 때 돌출 리브(111ba)는 소정 기준 이하의 하부 장애물을 쉽게 타고 넘어갈 수 있다.The front surface of the protruding rib 111ba is formed to be round. The front surface of the protruding rib 111ba forms a surface that is rounded and bent upward from the lower surface of the protruding rib 111ba toward the front. By using the shape of the front surface of the protruding rib 111ba, when the
전방 차단부(111b)는 강성을 보조하는 보조 리브(111bb)를 포함한다. 인접하는 2개의 돌출 리브(111ba)의 상단부의 사이에, 전방 차단부(111b)의 강성을 보강하기 위한 보조 리브(111bb)가 배치된다. 보조 리브(111bb)는 하측으로 돌출되고 격자형으로 연장되어 형성될 수 있다.The
프레임(111)에는 보조 휠(125)을 회전 가능하게 지지하는 캐스터(미도 시)가 배치된다. 캐스터는 프레임(111)에 대해 회전 가능하게 배치된다. 캐스터는 수직 축을 중심으로 회전 가능하게 구비된다. 캐스터는 프레임(111)의 하측에 배치된다. 한 쌍의 보조 휠(125)에 대응하는 한 쌍의 캐스터가 구비된다.A caster (not shown) for rotatably supporting the
바디(110)는 프레임(111)을 상측에서 덮어주는 케이스(112)를 포함한다. 케이스(112)는 이동 로봇(100)의 상측면 및 전/후/좌/우 측면을 형성한다.The
바디(110)는 케이스(112)를 프레임(111)에 고정시키는 케이스연결부(미도 시)를 포함할 수 있다. 케이스연결부의 상단에 케이스(112)에 고정될 수 있다. 케이스연결부는 프레임(111)에 유동 가능하게 배치될 수 있다. 케이스연결부는 프레임(111)에 대해 상하 방향으로만 유동 가능하게 배치될 수 있다. 케이스연결부는 소정 범위 내에서만 유동 가능하게 구비될 수 있다. 케이스연결부는 케이스(112)와 일체로 유동한다. 이에 따라, 케이스(112)는 프레임(111)에 대해 유동이 가능하다.The
바디(110)는 전방부에 배치되는 범퍼(112b)를 포함한다. 범퍼(112b)는 외부의 장애물과 접촉 시 충격을 흡수해 주는 기능을 수행한다. 범퍼(112b) 정면부에는, 후측으로 함몰되어 좌우 방향으로 길게 형성된 범퍼홈이 형성될 수 있다. 복수의 범퍼 홈이 상하 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 돌출 리브(111ba)의 하단이 보조 리브(111bb)의 하단보다 더 낮은 위치에 배치된다.The
범퍼(112b)는 전방면 및 좌우 측면이 서로 연결되어 형성된다. 범퍼(112b)의 전방면 및 측면은 라운드지게 연결된다.The
바디(110)는 범퍼(112b)의 외표면을 감싸며 배치되는 범퍼 보조부(112c)를 포함할 수 있다. 범퍼 보조부(112c)는 범퍼(112b)에 결합된다. 범퍼 보조부(112c)는 범퍼(112b)의 전방면의 하부 및 좌우 측면의 하부를 감싸준다. 범퍼 보조부(112c)는 범퍼(112b)의 전방면 및 좌우 측면의 하반부를 덮어줄 수 있다.The
범퍼 보조부(112c)의 전단면은 범퍼(112b)의 전단면보다 전방에 배치된다. 범퍼 보조부(112c)는 범퍼(112b)의 표면에서 돌출된 표면을 형성한다.The front end surface of the
범퍼 보조부(112c)는 고무 등 충격 흡수에 유리한 재질로 형성될 수 있다. 범퍼 보조부(112c)는 플렉서블(flexible)한 재질로 형성될 수 있다.The
프레임(111)에는, 범퍼(112b)가 고정되는 유동 고정부(미도 시)가 구비될 수 있다. 유동 고정부는 프레임(111)의 상측으로 돌출되게 배치될 수 있다. 유동 고정부의 상단부에 범퍼(112b)가 고정될 수 있다.The
범퍼(112b)는 프레임(111)에 대해 소정 범위 내 유동 가능하게 배치될 수 있다. 범퍼(112b)는 유동 고정부에 고정되어 유동 고정부와 일체로 유동할 수 있다.The
유동 고정부는 프레임(111)에 유동 가능하게 배치될 수 있다. 유동 고정부는 가상의 회전축을 중심으로, 유동 고정부가 프레임(111)에 대해 소정 범위 내 회전 가능하게 구비될 수 있다. 이에 따라, 범퍼(112b)는 프레임(111)에 대해 유동 고정부와 일체로 회전 가능하게 구비될 수 있다.The flow fixing unit may be movably disposed on the
바디(110)는 손잡이(113)를 포함한다. 손잡이(113)는 케이스(112)의 후측부에 배치될 수 있다.The
바디(110)는 배터리를 인출입하기 위한 배터리 투입부(114)를 포함한다. 배터리 투입부(114)는 프레임(111)의 하측면에 배치될 수 있다. 배터리 투입부(114)는 프레임(111)의 후측부에 배치될 수 있다.The
바디(110)는 이동 로봇(100)의 전원을 On/Off하기 위한 전원 스위치(115)를 포함한다. 전원 스위치(115)는 프레임(111)의 하측면에 배치될 수 있다.The
바디(110)는 블레이드(131)의 중앙부의 하측을 가려주는 블레이드 보호부(116)를 포함한다. 블레이드 보호부(116)는 블레이드(131)의 원심 방향 부분의 날이 노출되되 블레이드(131)의 중앙부가 가려지도록 구비된다.The
바디(110)는 높이 조절부(156)및 높이 표시부(157)가 배치된 부분을 개폐시키는 제1개폐부(117)를 포함한다. 제1개폐부(117)는 케이스(112)에 힌지(hinge) 결합되어, 열림 동작 및 닫힘 동작이 가능하게 구비된다. 제1개폐부(117)는 케이스(112)의 상측면에 배치된다.The
제1개폐부(117)는 판형으로 형성되어, 닫힘 상태에서 높이 조절부(156)및 높이 표시부(157)의 상측을 덮어준다.The first opening and closing
바디(110)는 디스플레이 모듈(165)및 입력부(164)가 배치된 부분을 개폐시키는 제2개폐부(118)를 포함한다. 제2개폐부(118)는 케이스(112)에 힌지 결합되어, 열림 동작 및 닫힘 동작이 가능하게 구비된다. 제2개폐부(118)는 케이스(112)의 상측면에 배치된다. 제2개폐부(118)는 제1개폐부(117)의 후방에 배치된다.The
제2개폐부(118)는 판형으로 형성되어, 닫힘 상태에서 디스플레이 모듈(165) 및 입력부(164)를 덮어준다.The second opening/
제2개폐부(118)의 열림 가능 각도는 제1 개폐부(117)의 열림 가능 각도에 비해 작도록, 설정된다. 이를 통해, 제2 개폐부(118)의 열림 상태에서도 사용자가 제1개폐부(117)를 쉽게 열게 해주고, 사용자가 쉽게 높이 조절부(156)를 조작할 수 있게 해준다. 또한, 제2개폐부(118)의 열림 상태에서도 사용자가 높이 표시부(157)의 내용을 시각적으로 확인할 수 있게 해준다.An openable angle of the second opening/
예를 들어, 제1개폐부(117)의 열림 가능 각도는 닫힘 상태를 기준으로 약 80 내지 90도 정도 가 되도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 제2개폐부(118)의 열림 가능 각도는 닫힘 상태를 기준으로 약 45 내지 60도 정도 가 되도록 구비될 수 있다.For example, the openable angle of the first opening and closing
제1개폐부(117)는 전단부를 중심으로 후단부가 상측으로 들어올려져 열림 동작하고, 제2개폐부(118)는 전단부를 중심으로 후단부가 상측으로 들어올려져 열림 동작한다. 이를 통해, 잔디 깎이 로봇(100)이 전방으로 이동할 때에도 안전한 지역인 잔디 깎이 로봇(100)의 후방에서, 사용자가 제1개폐부(117)및 제2개폐부(118)를 여닫을 수 있다. 또한, 이를 통해, 제1개폐부(117)의 열림 동작과 제2개폐부(118)의 열림 동작이 서로 간섭되지 않게 할 수 있다.The first opening/
제1 개폐부(117)의 전단부에서 좌우 방향으로 연장된 회전축을 중심으로, 제1 개폐부(117)가 케이스(112)에 대해 회전 동작 가능하게 구비될 수 있다. 제2 개폐부(118)의 전단부에서 좌우 방향으로 연장된 회전축을 중심으로, 제2 개폐부(118)가 케이스(112)에 대해 회전 동작 가능하게 구비될 수 있다.The first opening/
바디(110)는, 제1 구동 모터(123(L))를 내부에 수용하는 제1모터 하우징(119a)과, 제2 구동 모터(123(R))를 내부에 수용하는 제2모터 하우징(119b)을 포함할 수 있다. 제1모터 하우징(119a)은 프레임(111)의 좌측에 고정되고, 제2모터 하우징(119b)은 프레임의 우측에 고정될 수 있다. 제1모터 하우징(119a)의 우단이 프레임(111)에 고정된다. 제2모터 하우징(119b)의 좌단이 프레임(111)에 고정된다.The
제1모터 하우징(119a)은 전체적으로 좌우로 높이를 형성하는 원통형으로 형성된다. 제2모터 하우징(119b)은 전체적으로 좌우로 높이를 형성하는 원통형으로 형성된다.The
주행부(120)는 구동 모터 모듈(123)의 구동력에 의해 회전하는 구동휠(121)을 포함한다. 주행부(120)는 구동 모터 모듈(123)의 구동력에 의해 회전하는 적어도 한 쌍의 구동휠(121)을 포함할 수 있다. 구동 휠(121)은, 각각 독립적으로 회전 가능하게 좌우에 구비되는 제1휠(121(L))및 제2휠(121(R))을 포함한다. 제1휠(121(L))는 좌측에 배치되고, 제2휠(121(R))는 우측에 배치된다. 제1휠(121(L))및 제2휠(121(R))은 좌우로 이격 배치된다. 제1휠(121(L))및 제2휠(121(R))은 바디(110)의 후측 하방부에 배치된다.The driving
제1휠(121(L))및 제2휠(121(R))은 바디(110)가 지면에 대해 회전 운동 및 전진 운동이 가능하도록 각각 독립적으로 회전 가능하게 구비된다. 예를 들어, 제1휠(121(L))과 제2휠(121(R))이 같은 회전 속도로 회전할 때, 바디(110)는 지면에 대해 전진 운동할 수 있다. 예를 들어 제1휠(121(L))의 회전 속도 가 제2휠(121(R))의 회전 속도 보다 빠르거나 제1휠(121(L))의 회전 방향 및 제2휠(121(R))의 회전 방향이 서로 다를 때 바디(110)는 지면에 대해 회전 운동을 할 수 있다.The first wheel 121 (L) and the second wheel 121 (R) are each independently rotatably provided so that the
제1휠(121(L))및 제2휠(121(R))은 보조 휠(125)보다 크게 형성될 수 있다. 제1휠(121(L))의 중심부에 제1 구동 모터(123(L))의 축이 고정될 수 있고, 제2휠(121(R))의 중심부에 제2 구동 모터(123(R))의 축이 고정될 수 있다.The first wheel 121 (L) and the second wheel 121 (R) may be formed to be larger than the
구동 휠(121)은 지면과 접촉하는 휠 외주부(121b)를 포함한다. 예를 들어, 휠 외주부(121b)는 타이어일 수 있다. 휠 외주부(121b)에는 지면과의 마찰력을 상승시키기 위한 복수의 돌기가 형성될 수 있다.The
구동 휠(121)은 휠 외주부(121b)를 고정시키고 모터(123)의 동력을 전달받는 휠 프레임(미도시)을 포함할 수 있다. 휠 프레임의 중앙부에 모터(123)의 축이 고정되어, 회전력을 전달받을 수 있다. 휠 외주부(121b)는 휠 프레임의 둘레를 감싸며 배치된다.The
구동 휠(121)은 휠 프레임의 외측 표면을 덮어주는 휠 커버(121a)를 포함한다. 휠 커버(121a)는 휠 프레임을 기준으로 모터(123)가 배치된 방향의 반대 방향에 배치된다. 휠 커버(121a)는 휠 외주부(121b)의 중앙부에 배치된다.The
주행부(120는 구동력을 발생시키는 구동 모터 모듈(123)을 포함한다. 구동 휠(121)에 구동력을 제공하는 구동 모터 모듈(123)을 포함한다. 구동 모터 모듈(123)은, 제1휠(121(L))의 구동력을 제공하는 제1 구동 모터(123(L))와, 제2휠(121(R))의 구동력을 제공하는 제2 구동 모터(123(R))를 포함한다. 제1 구동 모터(123(L))와 제2 구동 모터(123(R))는 좌우로 이격되어 배치될 수 있다. 제1 구동 모터(123(L))는 제2 구동 모터(123(R))의 좌측에 배치될 수 있다.The driving
제1 구동 모터(123(L))및 제2 구동 모터(123(R))는 바디(110)의 하측부에 배치될 수 있다. 제1 구동 모터(123(L))및 제2 구동 모터(123(R))는 바디(110)의 후방부에 배치될 수 있다.The first driving motor 123(L) and the second driving motor 123(R) may be disposed on a lower portion of the
제1 구동 모터(123(L))는 제1휠(121(L))의 우측에 배치되고, 제2 구동 모터(123(R))는 제2휠(121(R))의 좌측에 배치될 수 있다. 제1 구동 모터(123(L))및 제2 구동 모터(123(R))는 바디(110)에 고정된다.The first driving motor 123(L) is disposed on the right side of the first wheel 121(L), and the second driving motor 123(R) is disposed on the left side of the second wheel 121(R). can be The first driving motor 123(L) and the second driving motor 123(R) are fixed to the
제1 구동 모터(123(L))는 제1모터 하우징(119a)의 내부에 배치되어, 좌측으로 모터축이 돌출되게 구비될 수 있다. 제2 구동 모터(123(R))는 제2모터 하우징(119b)의 내부에 배치되어, 우측으로 모터축이 돌출되게 구비될 수 있다.The first driving motor 123(L) may be disposed inside the
본 실시예에서는 제1휠(121(L))및 제2휠(121(R))이 각각 제1 구동 모터(123(L))의 회전축 및 제2 구동 모터(123(R))의 회전축에 직접 연결되나, 제1휠(121(L))및 제2휠(121(R))에 샤프트 등의 부품이 연결될 수도 있고, 기어나 체인 등에 의해 모터(123(L), 123(R))의 회전력이 휠(121a, 120b)에 전달되게 구현될 수도 있다.In the present embodiment, the first wheel 121 (L) and the second wheel 121 (R) are the rotation shafts of the first driving motor 123 (L) and the rotation shafts of the second driving motor 123 (R), respectively. Although directly connected to, parts such as shafts may be connected to the first wheel 121(L) and the second wheel 121(R), and the motors 123(L), 123(R) by gears or chains ) may be implemented so that the rotational force is transmitted to the wheels (121a, 120b).
주행부(120)는, 구동 휠(121)과 함께 바디(110)를 지지하는 보조 휠(125)을 포함할 수 있다. 보조 휠(125)은 블레이드(131)의 전방에 배치될 수 있다. 보조 휠(125)은 모터에 의한 구동력을 전달받지 않는 휠로서, 바디(110)를 지면에 대해 보조적으로 지지하는 역할을 한다. 보조 휠(125)의 회전축을 지지하는 캐스터는 수직한 축에 대해 회전 가능하게 프레임(111)에 결합된다. 좌측에 배치된 제1보조 휠(125(L))과 우측에 배치된 제2보조 휠(125(R))이 구비될 수 있다.The driving
작업부는 소정의 작업을 수행하도록 구비된다. 작업부는 바디(110)에 배치된다.The work unit is provided to perform a predetermined task. The working part is disposed on the
일 예로, 작업부는 청소나 잔디 깎기 등의 작업을 수행하도록 구비될 수 있다. 다른 예로, 작업부는 물건의 운반이나 물건 찾기 등의 작업을 수행하도록 구비될 수도 있다. 또 다른 예로, 작업부는 주변의 외부 침입자나 위험 상황 등을 감지하는 보안 기능을 수행할 수 있다.For example, the work unit may be provided to perform work such as cleaning or lawn mowing. As another example, the work unit may be provided to perform a task such as transporting an object or finding an object. As another example, the work unit may perform a security function to detect an external intruder or a dangerous situation in the vicinity.
본 실시예에서는 작업부가 잔디 깎기를 수행하는 것으로 설명하나, 작업부의 작업의 종류는 여러 가지 예시가 있을 수 있으며, 본 설명의 예시로 제한될 필요가 없다.In the present embodiment, it is described that the working unit performs lawn mowing, but there may be various examples of the type of work of the working unit, and it is not necessary to be limited to the example of the present description.
작업부는 잔디를 깎기 위해 회전 가능하게 구비된 블레이드(131)를 포함할 수 있다. 작업부는 블레이드(131)의 회전력을 제공하는 블레이드 모터(132)를 포함할 수 있다.The working unit may include a
블레이드(131)는 구동 휠(121)과 보조 휠(125)의 사이에 배치된다. 블레이드(131)는 바디(110)의 하측부에 배치된다. 블레이드(131)는 바디(110)의 하측에서 노출되도록 구비된다. 블레이드(131)는 상하 방향으로 연장된 회전축을 중심으로 회전하여, 잔디를 깎는다. 실시 예에서 잔디를 깎기 위한 수단으로 블레이드(131)로 기재하였으나, 이에 제한되지 않으며, 원형날(Circle blade) 타입, 릴 타입(reel), 커터가 끈으로 형성된 라인(line) 또는 스트랜드(strand) 타입, 그 밖에 잘 알려진 커터 잔디를 깎기 위한 수단이 구성될 수 있다. The
블레이드 모터(132)는 제1휠(121(L))및 제2휠(121(R))의 전방에 배치될 수 있다. 블레이드 모터(132)는 바디(110)의 내부 공간 내에서 중앙부의 하측에 배치된다.The
블레이드 모터(132)는 보조 휠(125)의 후측에 배치될 수 있다. 블레이드 모터(132)는 바디(110)의 하측부에 배치될 수 있다. 모터축의 회전력은 기어 등의 구조를 이용하여 블레이드(131)에 전달된다.The
이동 로봇(100)은 구동 모터 모듈(123)에 전원을 공급하는 배터리를 포함한다. 배터리는 제1 구동 모터(123(L))에 전원을 제공한다. 배터리는 제2 구동 모터(123(R))에 전원을 제공한다. 배터리는 블레이드 모터(132)에 전원을 공급할 수 있다. 배터리는, 제어부(190), 방위각 센서(176)및 출력부(165)에 전원을 제공할 수 있다. 배터리는 바디(110)의 내부 공간 내에서 후측부의 하측에 배치될 수 있다.The
이동 로봇(100)은 지면에 대한 블레이드(131)의 높이를 변경 가능하게 구비되어, 잔디의 깎는 높이를 변경할 수 있다. 이동 로봇(100)은 사용자가 블레이드(131)의 높이를 변경하기 위한 높이 조절부(156)를 포함한다. 높이 조절부(156)는 회전 가능한 다이얼을 포함하여, 다이얼을 회전시킴으로써 블레이드(131)의 높이를 변경시킬 수 있다.The
이동 로봇(100)은 블레이드(131)의 높이의 수준을 표시해주는 높이 표시부(157)를 포함한다. 높이 조절부(156)의 조작에 따라 블레이드(131)의 높이가 변경되면, 높이 표시부(157)가 표시하는 높이 수준도 같이 변경된다. 예를 들어, 높이 표시부(157)에는 현재의 블레이드(131)높이 상태로 이동 로봇(100)이 잔디 깎기를 수행한 후 예상되는 잔디의 높이 값이 표시될 수 있다.The
이동 로봇(100)은 도킹 기기(200)에 도킹 시, 도킹 기기(200)와 연결되는 도킹 삽입부(158)를 포함한다. 도킹 삽입부(158)는 도킹 기기(200)의 도킹 연결부(210)가 삽입되도록 함몰되게 구비된다. 도킹 삽입부(158)는 바디(110)의 정면부에 배치된다. 도킹 삽입부(158)와 도킹 연결부(210)의 연결에 의해, 이동 로봇(100)이 충전 시 정확한 위치가 안내될 수 있다.When the
이동 로봇(100)은, 도킹 삽입부(158)가 도킹 연결부(210)에 삽입된 상태에서, 후술할 충전 단자(211)와 접촉 가능한 위치에 배치되는 충전 대응 단자(159)를 포함할 수 있다. 충전 대응 단자(159)는 한 쌍의 충전 단자(211)(211a, 211b)와 대응되는 위치에 배치되는 한 쌍의 충전 대응 단자(159a, 159b)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 충전 대응 단자(159a, 159b)는 도킹 삽입부(158)를 사이에 두고 좌우로 배치될 수 있다.The
도킹 삽입부(158)와 한 쌍의 충전 단자(211)(211a, 211b)를 개폐 가능하게 덮어주는 단자 커버(미도 시)가 구비될 수 있다. 이동 로봇(100)의 주행 시, 단자 커버는 도킹 삽입부(158)와 한 쌍의 충전 단자(211)(211a, 211b)를 가려줄 수 있다. 이동 로봇(100)이 도킹 기기(200)와 연결 시, 단자 커버가 열려 도킹 삽입부(158)와 한 쌍의 충전 단자(211)(211a, 211b)가 노출될 수 있다.A terminal cover (not shown) for opening and closing the
한편, 도 5 및 도 6을 참조하면, 도킹 기기(200)는 바닥에 배치되는 도킹 베이스(230)와, 도킹 베이스(230)의 전방부에서 상측으로 돌출된 도킹 지지부(220)를 포함한다.Meanwhile, referring to FIGS. 5 and 6 , the
도킹 베이스(230)는 수평방향과 나란한 면을 정의한다. 도킹 베이스(230)는 이동 로봇(100)이 안착될 수 있는 판 형상이다. 도킹 지지부(220)는 도킹 베이스(230)에서 수평방향과 교차되는 방향으로 연장된다. 또한 이동 로봇(100)은 도킹시 도킹 베이스(230)위에 적어도 일부가 위치할 수 있다. The
이동 로봇(100)의 충전시, 도킹 삽입부(158)에 삽입되는 도킹 연결부(210)를 포함한다. 도킹 연결부(210)는 도킹 지지부(220)에서 후방으로 돌출될 수 있다.When the
도킹 연결부(210)는 상하 방향의 두께가 좌우 방향의 폭보다 작게 형성될 수 있다. 도킹 연결부(210)의 좌우 방향 폭은 후측으로 갈수록 좁아지게 형성될 수 있다. 상측에서 바라볼 때, 도킹 연결부(210)는 전체적으로 사다리꼴이다. 도킹 연결부(210)는 좌우 대칭된 형상으로 형성된다. 도킹 연결부(210)의 후방부는 자유단을 형성하고, 도킹 연결부(210)의 전방부는 도킹 지지부(220)에 고정된다. 도킹 연결부(210)의 후방부는 라운드진 형상으로 형성될 수 있다.The
도킹 연결부(210)가 도킹 삽입부(158)에 완전히 삽입되면, 이동 로봇(100)의 도킹 기기(200)에 의한 충전이 이루어질 수 있다.When the
도킹 기기(200)는 이동 로봇(100)을 충전시키기 위한 충전 단자(211)를 포함한다. 충전 단자(211)와 이동 로봇(100)의 충전 대응 단자(159)가 접촉하여, 도킹 기기(200)로부터 이동 로봇(100)으로 충전을 위한 전원이 공급될 수 있다.The
충전 단자(211)는 후측을 바라보는 접촉면을 포함하고, 충전 대응 단자(159)는 전방을 바라보는 접촉 대응면을 포함한다. 충전 단자(211)의 접촉면과 충전 대응 단자(159)의 접촉 대응면이 접촉함으로써, 도킹 기기(200)의 전원이 이동 로봇(100) 연결된다.The charging
충전 단자(211)는 +극 및 -극을 형성하는 한 쌍의 충전 단자(211)(211a, 211b)를 포함할 수 있다. 제1충전 단자(211)(211a)는 제1충전 대응 단자(159a)와 접촉하게 구비되고, 제2충전 단자(211)(211b)는 제2충전 대응 단자(159b)에 접촉하게 구비된다.The charging
한 쌍의 충전 단자(211)(211a, 211b)는 도킹 연결부(210)를 사이에 두고 배치될 수 있다. 한 쌍의 충전 단자(211)(211a, 211b)는 도킹 연결부(210)의 좌우에 배치될 수 있다.The pair of charging
도킹 베이스(230)는 이동 로봇(100)의 구동 휠(121)및 보조 휠(125)이 올라서는 휠 가드(232)를 포함한다. 휠 가드(232)는 제1보조 휠(125)의 이동을 안내하는 제1휠 가드(232a)와, 제2보조 휠(125)의 이동을 안내하는 제2휠 가드(232b)를 포함한다. 제1휠 가드(232a)와 제2휠 가드(232b)의 사이에는 상측으로 볼록한 중앙 베이스(231)가 배치된다. 도킹 베이스(230)는 제1휠(121(L))및 제2휠(121(R))의 미끄럼을 방지하기 위한 슬립 방지부(234)를 포함한다. 슬립 방지부(234)는 상측으로 돌출된 복수의 돌기를 포함할 수 있다.The
한편, 이동 로봇(100)가 주행하는 주행영역 또는 잔디를 깎을 작업영역의 경계를 설정하기 위한 경계 와이어가 구현될 수 있다. 한편 실시 예에서 경계 와이어는 와이어로 언급될 수도 있다. 경계 와이어는 이동 로봇(100)이 감지할 수 있는 신호를 발생시킬 수 있으며, 이동 로봇(100)은 이와 같은 신호를 감지하여 주행영역 및 작업영역 중 적어도 하나를 확인할 수 있고, 확인된 결과를 기반으로 주행 및 작업을 수행할 수 있다. 실시 예에서 주행영역 및 작업영역은 동일한 영역일 수 있다. 또한 이동 로봇(100)은 경계 와이어로부터 전송되는 경계 신호를 통해 경계 와이어와의 거리를 감지할 수 있다. 보다 구체적으로 경계 와이어의 전류 흐름에 따라 발생되는 자기장의 방향 및 강도를 식별하여 경계 와이어와의 거리를 확인하고, 이를 기반으로 운행 경로를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로 경계 와이어와 인접한 경우 지면의 수직 "??* 성분의 자기장 강도가 강하고, 와이어에서 멀어질수록 수직 방향 성분의 자기장 강도가 낮아진다. 그리고 수평 방향의 자기장 성분의 경우 와이어 인근에서 가장 강하고, 와이어에서 멀어질수록 그 강도가 떨어질 수 있다. 이동 로봇(100) 수직 방향과 수평 방향의 자기장을 감지하고, 이를 기반으로 와이어에서의 거리를 확인할 수 있다. 실시 예의 이동 로봇(100)은 적어도 하나의 센서를 통해 와이어로부터 생성되는 신호를 감지할 수 있으며, 구체적인 센서의 배치에 대해서는 후술하도록 한다. On the other hand, a boundary wire for setting a boundary of a driving area in which the
예를 들어, 경계 와이어를 따라 소정의 전류가 흐르도록 하여, 경계 와이어 주변에 자기장을 발생시킬 수 있다. 여기서, 발생된 자기장이 경계 신호의 일정일 수 있다. 경계 와이어에 소정의 변화 패턴을 가진 교류가 흐르도록 하여, 경계 와이어 주변에 발생된 자기장이 소정의 변화 패턴을 가지며 변화할 수 있다. 이동 로봇(100)은 자기장을 감지하는 경계 신호 감지부(177)를 이용하여, 경계 와이어와의 거리를 감지할 수 있고, 이를 통해 경계 와이어에 의해 설정된 경계 내에서 주행 및 작업을 수행할 수 있다. For example, by allowing a predetermined current to flow along the boundary wire, a magnetic field may be generated around the boundary wire. Here, the generated magnetic field may be a constant of the boundary signal. By allowing an alternating current having a predetermined change pattern to flow through the boundary wire, the magnetic field generated around the boundary wire may change with a predetermined change pattern. The
경계 와이어는 도킹 기기(200)와의 연결을 통해 전류를 공급받을 수 있다. 도킹 기기(200)는 경계 와이어와 연결되는 와이어 단자(250)를 포함할 수 있다. 경계 와이어의 양단이 각각 제1 와이어 단자(250a) 및 제2 와이어 단자(250b)에 연결될 수 있다. 경계 와이어와 와이어 단자(250)의 연결을 통해, 도킹 기기(200)의 전원이 경계 와이어에 전류를 공급할 수 있다.The boundary wire may receive current through connection with the
와이어 단자(250)는 도킹 기기(200)의 전방(F)에 배치될 수 있다. 즉, 와이어 단자(250)는 도킹 연결부(210)가 돌출된 방향의 반대 방향 측에 배치될 수 있다. 와이어 단자(250)는 도킹 지지부(220)에 배치될 수 있다. 제1 와이어 단자(250a) 및 제2 와이어 단자(250b)는 좌우로 이격되어 배치될 수 있다.The
도킹 기기(200)는 와이어 단자(250)를 개폐 가능하게 덮어주는 와이어 단자 개폐부(240)를 포함할 수 있다. 와이어 단자 개폐부(240)는 도킹 지지부(220)의 전방(F)에 배치될 수 있다. 와이어 단자 개폐부(240)는 도킹 지지부(220)에 힌지 결합되어, 회전 동작을 통해 개폐 동작을 하도록 기 설정될 수 있다.The
한편, 이동 로봇(100)에게 도킹 기기(200)의 위치를 인식시키기 위해 도킹기기(200)에 기준 와이어가 구현될 수 있다. 기준 와이어는 소정의 도킹 위치 신호를 발생시킬 수 있다. 이동 로봇(100)은 도킹 위치 신호를 감지하여, 기준 와이어에 의해 도킹 기기(200)의 위치를 인식하고, 복귀 명령 또는 충전이 필요 할 때, 인식된 도킹 기기(200)의 위치로 복귀할 수 있다. 이러한, 도킹 기기(200)의 위치는 이동 로봇(100)의 주행의 기준점이 될 수도 있다.Meanwhile, a reference wire may be implemented in the
일 예로 기준 와이어를 따라 소정의 전류가 흐르도록 하여, 기준 와이어(270) 주변에 자기장을 발생시킬 수 있다. 여기서, 발생된 자기장이 도킹 위치 신호다. 기준 와이어에 소정의 변화 패턴을 가진 교류가 흐르도록 하여, 기준 와이어 주변에 발생된 자기장이 소정의 변화 패턴을 가지며 변화할 수 있다. 이동 로봇(100)은 자기장을 감지하는 경계 신호 감지부(177)를 이용하여, 기준 와이어(270)에 소정 거리 이내로 근접하였음을 인식할 수 있고, 이를 통해 기준 와이어에 의해 설정된 도킹 기기(200)의 위치로 복귀할 수 있다.For example, by allowing a predetermined current to flow along the reference wire, a magnetic field may be generated around the reference wire 270 . Here, the generated magnetic field is a docking position signal. By allowing an alternating current having a predetermined change pattern to flow through the reference wire, a magnetic field generated around the reference wire may change with a predetermined change pattern. The
기준 와이어는 경계 와이어와 구별되는 방향으로 자기장을 생성할 수 있다. 예를 들면, 기준 와이어는 수평방향과 교차되는 방향으로 연장될 수 있다. 바람직하게는 기준 와이어는 수평방향과 직교하는 상하 방향으로 연장될 수 있다.The reference wire may generate a magnetic field in a direction distinct from the boundary wire. For example, the reference wire may extend in a direction crossing the horizontal direction. Preferably, the reference wire may extend in a vertical direction orthogonal to a horizontal direction.
기준 와이어는 도킹 기기(200)에 설치될 수 있으며, 기준 와이어는 도킹 기기(200)에서 다양한 위치에 배치될 수 있다.The reference wire may be installed in the
도 7은 실시 예에 따른 이동 로봇의 기능을 설명하기 위한 블록도이다.7 is a block diagram illustrating a function of a mobile robot according to an embodiment.
이동 로봇(100)은 사용자의 각종 지시를 입력할 수 있는 입력부(164)를 포함할 수 있다. 입력부(164)는 버튼, 다이얼, 터치형 디스플레이 등을 포함할 수 있다. 입력부(164)는 음성 인식을 위한 마이크(미도시)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 케이스(112)의 상측부에 다수의 버튼이 배치된다.The
이동 로봇(100)은 사용자에게 각종 정보를 출력해주는 출력부(165)를 포함할 수 있다. 출력부(165)는 시각적 정보를 출력하는 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다. 출력부(165)는 청각적 정보를 출력하는 스피커(미도시)를 포함할 수 있다.The
본 실시 예에서, 디스플레이 모듈(165)은 상측 방향으로 화상을 출력한다. 디스플레이 모듈(165)은 케이스(112)의 상측부에 배치된다. 일 예로, 디스플레이 모듈(165)은 액정 표시(LCD: Thin film transistor liquid-crystal display)패널을 포함할 수 있다. 그 밖에도 디스플레이 모듈(165)은, 플라스마 디스플레이 패널(plasma display panel)또는 유기 발광 디스플레이 패널(organic light emitting diode display panel) 등의 다양한 디스플레이 패널을 이용하여, 구현될 수 있다.In this embodiment, the
이동 로봇(100)은 각종 정보를 저장하는 저장부(166)를 포함한다. 저장부(166)는 이동 로봇(100)의 제어에 필요한 각종 정보들을 기록하는 것으로, 휘발성 또는 비휘발성 기록 매체를 포함할 수 있다. 저장부(166)는 입력부(164)로부터 입력되거나 통신부(167) 수신한 정보를 저장할 수 있다. 저장부(166)는 이동 로봇(100)의 제어를 위한 프로그램이 저장할 수 있다.The
이동 로봇(100)은 외부의 기기(단말기 등), 서버, 공유기 등과 통신하기 위한 통신부(167)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(167)는 IEEE 802.11 WLAN, IEEE 802.15 WPAN, UWB, Wi-Fi, Zigbee, Z-wave, Blue-Tooth 등과 같은 무선 통신 기술로 무선 통신하게 구현될 수 있다. 통신부는 통신하고자 하는 다른 장치 또는 서버의 통신 방식이 무엇인지에 따라 달라질 수 있다.The
이동 로봇(100)은 이동 로봇(100)의 상태나 이동 로봇(100)외부의 환경과 관련된 정보를 감지하는 센싱부(170)를 포함한다. 센싱부(170)는 원격 신호 감지부(171), 장애물 감지부(172), 레인(rain) 감지부(173), 케이스 유동 센서(174), 범퍼 센서(175), 방위각 센서(176), 경계 신호 감지부(177), GPS 감지부(178) 및 낭떠러지 감지부(179) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 센싱부(170)는 도 7에 표시된 센서 이외 다양한 센서를 더 포함할 수 있다.The
원격 신호 감지부(171)는 외부의 원격 신호를 수신한다. 외부의 리모트 컨트롤러에 의한 원격 신호가 송신되면, 원격 신호 감지부(171)가 원격 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 원격 신호는 적외선 신호일 수 있다. 원격 신호 감지부(171)에 의해 수신된 신호는 제어부(190)에 의해 처리될 수 있다.The remote
복수의 원격 신호 감지부(171)가 구비될 수 있다. 복수의 원격 신호 감지부(171)는, 바디(110)의 전방부에 배치된 제1원격 신호 감지부(171a)와, 바디(110)의 후방부에 배치된 제2원격 신호 감지부(171b)를 포함할 수 있다. 제1원격 신호 감지부(171a)는 전방으로부터 송신되는 원격 신호를 수신한다. 제2원격 신호 감지부(171b)는 후방으로부터 송신되는 원격 신호를 수신한다.A plurality of remote
장애물 감지부(172)는 이동 로봇(100)의 주변의 장애물을 감지한다. 장애물 감지부(172)는 전방의 장애물을 감지할 수 있다. 복수의 장애물 감지부(172a, 172b, 172c)가 구비될 수 있다. 장애물 감지부(172)는 바디(110)의 전방면에 배치된다. 장애물 감지부(172)는 프레임(111)보다 상측에 배치된다. 장애물 감지부(172)는, 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, PSD(Position Sensitive Device) 센서 등을 포함할 수 있다.The
레인 감지부(173)는 이동 로봇(100)이 놓여진 환경에서 비가 올 경우, 비(rain)를 감지한다. 레인 감지부(173)는 케이스(112)에 배치될 수 있다.The
케이스 유동 센서(174)는 케이스 연결부의 유동을 감지한다. 프레임(111)에 대해 케이스(112)가 상측으로 들어올려지면, 케이스연결부가 상측으로 유동하게 되고, 케이스 유동 센서(174)가 케이스(112)의 들어올려짐을 감지하게 된다. 케이스 유동 센서(174)가 케이스(112)의 들어올려짐을 감지하면, 제어부(190)는 블레이드(131)의 동작을 정지시키도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 케이스(112)를 들어올리거나 상당한 크기의 하부 장애물이 케이스(112)를 들어올리는 상황 발생시, 케이스 유동 센서(174)가 이를 감지할 수 있다.The
범퍼 센서(175)는 유동 고정부의 회전을 감지할 수 있다. 예를 들어, 유동 고정부의 하부의 일측에 자석을 배치하고, 프레임(111)에 자석의 자기장의 변화를 감지하는 센서를 배치할 수 있다. 유동 고정부가 회전시 센서가 자석의 자기장 변화를 감지함으로써, 유동 고정부의 회전을 감지하는 범퍼 센서(175)가 구현될 수 있다. 범퍼(112b)가 외부의 장애물에 충돌하면, 범퍼(112b)와 일체로 유동 고정부가 회전한다. 범퍼 센서(175)가 유동 고정부의 회전을 감지함으로써, 범퍼(112b)의 충격을 감지할 수 있다.The
센싱부(20)는 주행면(S)의 경사에 대한 기울기 정보를 획득하는 기울기 정보 획득부를 포함한다. 기울기 정보 획득부는 바디(110)의 기울기를 감지함으로써, 바디(110)가 올려진 주행면(S)의 경사에 대한 기울기 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 기울기 정보 획득부는 자이로 센싱 모듈(176a)를 포함할 수 있다. 기울기 정보 획득부는 자이로 센싱 모듈(176a)의 감지 신호를 기울기 정보로 변환하는 처리 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 처리 모듈은 제어부(190)의 일부로서, 알고리즘이나 프로그램으로 구현될 수 있다. 다른 예로, 기울기 정보 획득부는 자기장 센싱 모듈(176c)를 포함하여, 지구의 자기장에 대한 감지 정보를 근거로 하여 기울기 정보를 획득할 수도 있다. 자이로 센싱 모듈(176a)는 바디(30)의 수평면에 대한 회전 각속도에 대한 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로 자이로 센싱 모듈(176a)는 수평면에 평행하고 서로 직교하는 X축 및 Y축을 중심으로 한 회전 각속도를 감지할 수 있다. 처리 모듈을 통해 X축에 대한 회전 각속도(롤, roll))와 Y축에 대한 회전 각속도 (피치, pitch)를 합성하여, 수평면에 대한 회전 각속도를 산출할 수 있다. 처리 모듈을 통해 회전 각속도를 적분하여, 기울기 값을 산출할 수 있다. 또한 실시 예에서 자이로 센싱 모듈(176a)는 요(yaw)에 대한 회전 각속도를 감지할 수 있다. The sensing unit 20 includes an inclination information obtaining unit that obtains inclination information about the inclination of the driving surface S. The inclination information acquisition unit may acquire inclination information about the inclination of the running surface S on which the
자이로 센싱 모듈(176a)는 정해진 기준 방향을 감지할 수 있다. 기울기 정보 획득부는 기준 방향을 근거로 하여 기울기 정보를 획득할 수 있다.The
방위각 센서(AHRS)(176)는 자이로(gyro) 센싱 기능을 구비할 수 있다. 방위각 센서(176)은 가속도 센싱 기능을 더 구비할 수 있다. 방위각 센서(176)는 자기장 센싱 기능을 더 구비할 수 있다.The azimuth sensor (AHRS) 176 may have a gyro sensing function. The
방위각 센서(176)는 자이로(Gyro) 센싱을 수행하는 자이로 센싱 모듈(176a)를 포함할 수 있다. 자이로 센싱 모듈(176a)은 바디(110)의 수평의 회전 속도를 감지할 수 있다. 자이로 센싱 모듈(176a)은 바디(110)의 수평면에 대한 기울임 속도를 감지할 수 있다.The
자이로 센싱 모듈(176a)는 서로 직교하는 공간 좌표계의 3개의 축에 대한 자이로(Gyro) 센싱 기능을 구비할 수 있다. 자이로 센싱 모듈(176a)에서 수집된 정보는 롤(Roll), 피치(Pitch) 및 요(Yaw) 정보일 수 있다. 처리 모듈은, 롤링(roll), 피칭(pitch), 요(yaw) 각속도를 적분하여 방향각의 산출이 가능하다.The
방위각 센서(176)는 가속도 센싱을 수행하는 가속도 센싱 모듈(176b)을 포함할 수 있다. 가속도 센싱 모듈(176b)는 서로 직교하는 공간 좌표계의 3개의 축에 대한 가속도 센싱 기능을 구비할 수 있다. 소정의 처리 모듈이 가속도를 적분함으로써 속도를 산출하고, 속도를 적분함으로써 이동 거리를 산출할 수 있다.The
방위각 센서(176)는 자기장 센싱을 수행하는 자기장 센싱 모듈(176c)을 포함할 수 있다. 자기장 센싱 모듈(176c)은 서로 직교하는 공간 좌표계의 3개의 축에 대한 자기장 센싱 기능을 구비할 수 있다. 자기장 센싱 모듈(176c)은 지구의 자기장을 감지할 수 있다.The
경계 신호 감지부(177)는 경계 와이어(290)의 경계 신호 또는/및 기준 와이어(270)의 도킹 위치 신호를 감지한다. The boundary
경계 신호 감지부(177)는 바디(110)의 전방부에 배치될 수 있다. 이를 통해, 이동 로봇(100)의 주된 주행 방향인 전방으로 이동하면서, 주행 영역의 경계를 조기에 감지할 수 있다. 경계 신호 감지부(177)는 범퍼(112b)의 내측 공간에 배치될 수 있다.The
경계 신호 감지부(177)는 좌우로 이격되어 배치되는 제1 경계 신호 감지부(177a) 및 제2 경계 신호 감지부(177b)를 포함할 수 있다. 제1 경계 신호 감지부(177a) 및 제2 경계 신호 감지부(177b)는 바디(110)의 전방부에 배치될 수 있다.The boundary
예를 들면, 경계 신호 감지부(177)는 자기장 센서를 포함한다. 경계 신호 감지부(177)는, 자기장의 변화를 감지하도록 코일을 이용하여 구현될 수 있다. 경계 신호 감지부(177)는 적어도 수평 방향의 자기장을 감지할 수 있다. 경계 신호 감지부(177)는 공간상 서로 직교하는 3개의 축에 대한 자기장을 감지할 수 있다.For example, the boundary
구체적으로, 제1 경계 신호 감지부(177a)는 제2 경계 신호 감지부(177b)와 직교되는 방향의 자기장 신호를 감지할 수 있다. 제1 경계 신호 감지부(177a) 및 제2 경계 신호 감지부(177b)는 서로 직교되는 방향의 자기장 신호를 감지하고, 감지된 자기장 신호 값을 조합하여서, 공간상 서로 직교하는 3개 축에 대한 자기장을 감지할 수 있다.Specifically, the first boundary
경계 신호 감지부(177)는 공간상 서로 직교하는 3개 축에 대한 자기장을 감지하게 되면, 3개 축에 대한 합 벡터 값으로 자기장의 방향을 결정하고, 이러한 자기장의 방향이 수평 방향에 가까우면 도킹 위치 신호 인식하고, 수직 방향에 가까우면 경계 신호로 인식할 수 있다.When the boundary
또한, 경계 신호 감지부(177)는 경계 신호와 도킹 위치 신호를 자기장 방향 차이로 구별할 수 있다. 구체적으로, 제1 주행 영역에 대응하는 제1경계 와이어와 제2 주행 영역에 대응하는 제2 경계 와이어가 적어도 일부 또는 전부가 서로 중첩되고, 서로 같은 방향으로 전류가 인가되면, 각 제1경계 와이어 및 제2경계 와이어에서 발생되는 자기장 보다 큰 세기를 가지는 자기장이 발생되게 되고, 자기장의 세기 차이로 각 신호를 구별할 수 있다.Also, the boundary
다른 예로, 경계 신호 감지부(177)는 인접 경계 신호와 제1주행 영역 및 제2주행 영역의 경계 신호를 자기장 분포의 차이로 구별할 수 있다. 구체적으로, 제1주행 영역의 제1경계 와이어 및 제2주행 영역의 제2 경계 와이어의 일부가 서로 일정한 거리 이내에 배치되면 같은 방향 또는 다른 방향으로 전류가 인가되면, 경계 신호 감지부(177)는 평면 좌표 상의 기설정된 거리 이내에서 자기장의 세기가 복수 개의 피크를 가지는 것을 감지하여 인접 경계 신호로 인지할 수 있다.As another example, the
GPS 감지부(178)는 GPS(Global Positioning System) 신호를 감지하기 위해 구비될 수 있다. GPS 감지부(178)는 PCB상에서 구현될 수 있으나 이에 제한되지 않고, 이동 로봇(100)에 포함된 하나의 프로세서에 포함되어 구현될 수 있다. The
낭떠러지 감지부(179)는 주행면에 낭떠러지의 존재 여부를 감지한다. 낭떠러지 감지부(179)는 바디(110)의 전방부에 배치되어, 이동 로봇(100)의 전방에 낭떠러지 유무를 감지할 수 있다.The
센싱부(170)은 제1 개폐부(117) 및 제2 개폐부(118) 중 적어도 하나의 개폐 여부를 감지하는 개폐 감지부(미도시)를 포함할 수 있다. 개폐 감지부는 케이스(112)에 배치될 수 있다.The
이동 로봇(100)은 자율 주행을 제어하는 제어부(190)를 포함한다. 제어부(190)는 센싱부(170)의 신호를 처리할 수 있다. 제어부(190)는 입력부(164)의 신호를 처리할 수 있다.The
제어부(190)는 제1구동 모터(123(L))및 제2구동 모터(123(R))의 구동을 제어할 수 있다. 제어부(190)는 블레이드 모터(132)의 구동을 제어할 수 있다. 제어부(190)는 출력부(165)의 출력을 제어할 수 있다.The
제어부(190)는 바디(110)의 내부 공간에 배치되는 메인 보드(미도시)를 포함한다. 메인 보드는 PCB를 통해 구현될 수 있다. The
제어부(190)는 이동 로봇(100)의 자율 주행을 제어할 수 있다. 제어부(190)는 입력부(164)로부터 수신한 신호를 근거로 하여 주행부(120)의 구동을 제어할 수 있다. 제어부(190)는 센싱부(170)로부터 수신한 신호를 근거로 하여 주행부(120)의 구동을 제어할 수 있다.The
또한, 제어부(190)는 경계 신호 감지부(177)의 신호를 처리할 수 있다. 구체적으로, 제어부(190)는 경계 신호 감지부(177)에서 도킹 위치 신호가 감지되는 경우, 도킹 위치 신호가 감지된 위치를 기준점으로 설정할 수 있다. 제어부(190)는 도킹 위치 신호에 의해 결정된 기준점으로 복귀 명령이 입력되면, 이동 로봇(100)을 기준점으로 주행되게 할 수 있다.Also, the
또한, 제어부(190)는 경계 신호 감지부(177)에서 경계 신호가 감지되는 경우, 경계 신호가 감지된 위치를 주행 영역의 경계로 설정할 수 있다. 제어부(190)는 주행 영역의 경계 내에서 이동 로봇(100)을 주행시킬 수 있다.Also, when the boundary signal is detected by the boundary
또한, 제어부(190)는 경계 신호 감지부(177)에서 인접 경계 신호가 감지되는 경우, 인접 경계 신호가 감지된 위치를 인접 경계 영역(295)으로 설정할 수 있다. 제어부(190)는 인접 경계 영역(295)을 따라 이동 로봇(100)을 복귀시킬 수 있다.Also, when the boundary
도 8은 이동 로봇의 제어 방법과 관련된 실시 예를 나타낸다. 8 shows an embodiment related to a control method of a mobile robot.
도 8을 참조하면 단계 S810에서, 이동 로봇을 이동시키는 제1 휠을 구동시키는 제1 모터의 회전 속도를 감지할 수 있다. 단계 S820에서, 이동 로봇을 이동시키는 제2 휠을 구동시키는 제2 모터의 회전 속도를 감지할 수 있다. 한편 실시 예에서 제1 휠 및 제2 휠은 각각 이동 로봇의 좌측 휠 및 우측 휠 중 하나에 대응될 수 있다. 실시 예에서 제1 휠 및 제2 휠은 지령 속도와 실제 속도의 차이가 발생하는 휠과 그에 대응하는 속도를 조절하는 휠에 각각 대응하는 것으로 설명하였으나, 제1 휠은 이동 로봇의 좌측 휠 또는 우측 휠에 대응할 수 있음이 자명하다. Referring to FIG. 8 , in step S810, the rotational speed of the first motor that drives the first wheel that moves the mobile robot may be sensed. In step S820, the rotation speed of the second motor that drives the second wheel that moves the mobile robot may be sensed. Meanwhile, in an embodiment, the first wheel and the second wheel may correspond to one of the left wheel and the right wheel of the mobile robot, respectively. In the embodiment, the first wheel and the second wheel have been described as respectively corresponding to the wheel where the difference between the command speed and the actual speed occurs and the wheel for controlling the speed corresponding thereto, but the first wheel is the left wheel or the right side of the mobile robot It is self-evident that it can respond to the wheel.
이동 로봇은 장착된 제1 휠과 제2 휠을 통해 이동할 수 있다. 이동 로봇은 작업 영역 내부를 이동하면서 절삭 장치를 통해 잔디를 절삭할 수 있다. 이때, 이동 로봇은 기 설정된 패턴에 따라 작업 영역 내부를 이동하면서 잔디를 절삭할 수 있다. 또는, 이동 로봇은 작업 영역을 정의하는 와이어에서 형성되는 신호를 감지하고, 이를 이용하여 작업 영역 내부를 이동하면서 잔디를 절삭할 수 있다. 여기서, 절삭 장치는 블레이드에 대응할 수 있고, 절삭 장치를 구동시키는 모터는 블레이드 모터에 대응할 수 있다. The mobile robot may move through the mounted first wheel and the second wheel. The mobile robot can cut grass through a cutting device while moving inside the work area. In this case, the mobile robot may cut the grass while moving inside the work area according to a preset pattern. Alternatively, the mobile robot may detect a signal formed from a wire defining a work area, and use this to cut grass while moving inside the work area. Here, the cutting device may correspond to the blade, and the motor driving the cutting device may correspond to the blade motor.
이동 로봇은 지령 속도에 기초하여 제1 모터와 제2 모터의 회전을 제어할 수 있다. 구체적으로, 이동 로봇은 제1 모터와 제2 모터를 동일한 지령 속도에 기초하여 구동시킴으로써 직진 주행을 통해 작업 영역 내부의 잔디를 절삭할 수 있다. 이때, 지령 속도에 기초하여 제1 모터와 제2 모터는 동일한 회전 속도에 기초하여 회전할 수 있다. 동일한 회전 속도에 따라 회전하는 제1 휠과 제2 휠에 의한 직진 주행에 기초하여 이동 로봇은 작업 영역 내부의 잔디를 절삭할 수 있다. 여기서, 회전 속도는 센서를 통해 감지될 수 있는 정보로서 모터가 실제로 회전한 속도를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이동 로봇은 제1 모터를 지령 속도 1에 기초하여 제어하고 제2 모터를 지령 속도 1에 기초하여 제어할 수 있다. 이동 로봇의 제1 휠은 제1 모터에 의해 회전 속도 1로 회전할 수 있고, 제2 휠 또한 제2 모터에 의해 회전 속도 1로 회전할 수 있다. 이동 로봇은 회전 속도 1로 제1 휠과 제2 휠이 회전함으로써 직진 주행을 할 수 있고, 이에 작업 영역 내부의 잔디를 절삭할 수 있다. The mobile robot may control rotation of the first motor and the second motor based on the command speed. Specifically, the mobile robot may cut the grass inside the work area through straight travel by driving the first motor and the second motor based on the same command speed. At this time, based on the command speed, the first motor and the second motor may rotate based on the same rotation speed. Based on the straight travel by the first wheel and the second wheel rotating at the same rotation speed, the mobile robot may cut the grass inside the work area. Here, the rotation speed is information that can be sensed through a sensor and may include the speed at which the motor actually rotates. For example, the mobile robot may control the first motor based on the
이때, 이동 로봇은 제1 휠을 구동시키는 제1 모터의 회전 속도를 모니터링할 수 있으며, 제2 휠을 구동시키는 제2 모터의 회전 속도를 모니터링할 수 있다. 또한, 이동 로봇은 모니터링한 정보에 기초하여, 지령 속도와 회전 속도의 차이를 감지할 수 있다. In this case, the mobile robot may monitor the rotation speed of the first motor driving the first wheel, and may monitor the rotation speed of the second motor driving the second wheel. Also, the mobile robot may detect a difference between the command speed and the rotation speed based on the monitored information.
이동 로봇이 주행하는 작업 영역 내부는 환경을 고려할 때 제1 모터와 제2 모터에 걸리는 부하가 서로 다를 수 있고, 이로 인해 제1 모터와 제2 모터의 회전 속도가 서로 다를 수 있다. 예를 들면, 작업 영역 내부의 잔디가 불균형적으로 분포하여 제2 모터 보다 제1 모터에 상대적으로 많은 부하가 걸릴 경우, 동일한 지령 속도에도 불구하고 제1 모터와 제2 모터의 회전 속도는 다를 수 있다. 구체적으로, 이동 로봇의 제어부는 제1 모터와 제2 모터를 지령 속도 1에 따라 동작하도록 지시하였지만, 불균형적인 부하로 인해 제1 모터는 회전 속도 1에 따라 회전하고 제2 모터는 회전 속도 2에 따라 회전할 수 있다. 이때, 제1 휠을 구동시키는 제1 모터와 제2 휠을 구동시키는 제2 모터의 회전 속도가 다를 경우, 회전 속도의 차이로 인해 이동 로봇은 작업 영역 내부를 직진 주행하지 못할 수 있다. 예를 들면, 불균형적인 부하로 인해 제1 모터의 경우 지령 속도 1과 회전 속도 1이 Vx만큼 차이나고, 제2 모터의 경우 지령 속도 2와 회전 속도 2가 Vy만큼 차이나고, 이때 Vx>Vy인 경우, 이동 로봇은 제1 모터 보다 상대적으로 빠른 제2 모터로 인해 직진 주행을 할 수 없다. 다른 예를 들면, 제1 모터의 경우 부하로 인해 지령 속도 1>회전 속도 1이지만, 제2 모터의 경우 지령 속도 1 = 회전 속도 2인 경우, 이동 로봇은 제1 모터 보다 상대적으로 빠른 제2 모터로 인해 직진 주행을 할 수 없다. In consideration of the environment in the work area in which the mobile robot travels, loads applied to the first motor and the second motor may be different from each other, and thus the rotational speeds of the first motor and the second motor may be different from each other. For example, if the turf within the work area is unbalanced and a relatively larger load is applied to the first motor than to the second motor, the rotation speed of the first motor and the second motor may be different despite the same command speed. there is. Specifically, the control unit of the mobile robot instructs the first motor and the second motor to operate according to the
또는, 이동 로봇이 주행하는 작업 영역 내부는 굴곡진 경사로 인해 제1 모터와 제2 모터의 회전 속도가 서로 다를 수 있다. 예를 들면, 작업 영역 내부의 굴곡진 경사로 인해, 동일한 지령 속도에도 불구하고 제1 모터와 제2 모터의 회전 속도는 다를 수 있다. 구체적으로, 이동 로봇의 제어부는 제1 모터와 제2 모터를 지령 속도 1에 따라 동작하도록 지시하였지만, 굴곡진 결사로 인해 제1 모터는 회전 속도 1에 따라 회전하고 제2 모터는 회전 속도 2에 따라 회전할 수 있다. 이때, 제1 휠을 구동시키는 제1 모터와 제2 휠을 구동시키는 제2 모터의 회전 속도가 다를 경우, 회전 속도의 차이로 인해 이동 로봇은 작업 영역 내부를 직진 주행하지 못할 수 있다. 예를 들면, 굴곡진 경사로 인해 제1 모터의 경우 지령 속도 1과 회전 속도 1이 Vx만큼 차이나고, 제2 모터의 경우 지령 속도 2와 회전 속도 2가 Vy만큼 차이나고, 이때 Vx>Vy인 경우, 이동 로봇은 제1 모터 보다 상대적으로 빠른 제2 모터로 인해 직진 주행을 할 수 없다. 다른 예를 들면, 제1 모터의 경우 굴곡진 경사로 인해 지령 속도 1>회전 속도 1이지만, 제2 모터의 경우 지령 속도 1 = 회전 속도 2인 경우, 이동 로봇은 제1 모터 보다 상대적으로 빠른 제2 모터로 인해 직진 주행을 할 수 없다.Alternatively, rotational speeds of the first motor and the second motor may be different from each other due to a curved inclination inside the work area in which the mobile robot travels. For example, due to a curved inclination inside the working area, the rotational speed of the first motor and the second motor may be different despite the same command speed. Specifically, the control unit of the mobile robot instructs the first and second motors to operate according to the
한편 이와 같은 상황에서 지령 속도 보다 작은 속도로 회전하는 모터의 지령 속도를 높일 수 있으나, 지령 속도가 최대 지령 속도의 특정 비율 이상일 경우, 지령 속도를 높이는 경우에도 실제 회전 속도가 높아지지 않을 수 있다. On the other hand, in such a situation, the command speed of the motor rotating at a speed smaller than the command speed may be increased, but if the command speed is greater than or equal to a specific ratio of the maximum command speed, the actual rotation speed may not increase even when the command speed is increased.
단계 S830에서, 제1 모터에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이에 기초하여 제2 모터의 속도를 제어할 수 있다. 여기서, 실제 속도는 모터가 실제로 회전한 속도를 나타낼 수 있다.In operation S830, the speed of the second motor may be controlled based on a difference between the command speed for the first motor and the actual speed. Here, the actual speed may represent a speed at which the motor actually rotates.
불균형적인 부하 또는 굴곡진 경사로 인해 제1 모터의 회전 속도 1가 제2 모터의 회전 속도 2 보다 작은 경우, 이동 로봇은 제1 모터에 대한 지령 속도 1와 회전 속도 1의 차이에 기초하여 제2 모터의 지령 속도 2를 제어할 수 있다. 직진 주행할 때 제1 모터에 대한 지령 속도 1과 제2 모터에 대한 지령 속도 2는 동일할 수 있지만, 직진 주행하지 못할 때 제1 모터에 대한 지령 속도 1과 제2 모터에 대한 지령 속도 2는 상이할 수 있다. 예를 들면, 직진 주행을 하는 이동 로봇의 제1 모터와 관련하여 지령 속도 1이 회전 속도 1 보다 Vx 만큼 크고, 제2 모터와 관련하여 지령 속도 1이 회전 속도 2 보다 Vy만큼 크고, Vx>Vy인 경우, 상대적으로 느린 제1 모터의 회전 속도 1을 고려하여 제2 모터의 지령 속도를 낮출 수 있다. 즉, Vx를 고려하여 이동 로봇은 제2 모터의 지령 속도를 낮출 수 있거나, 또는 Vx와 Vy의 차이를 고려하여 이동 로봇은 제2 모터의 지령 속도를 낮출 수 있다. 제2 모터와 관련하여 지령 속도는 지령 속도 1에서 지령 속도 2로 제어될 수 있고, 제2 모터는 지령 속도 2에 기초하여 회전함으로써 이동 로봇은 직진 주행할 수 있다. 다른 예를 들면, 직진 주행을 하는 이동 로봇의 제1 모터와 관련하여 지령 속도 1이 회전 속도 1 보다 Vx 만큼 크고, 제2 모터와 관련하여 지령 속도 1과 회전 속도 2가 같은 경우, 상대적으로 느린 제1 모터의 회전 속도 1을 고려하여 제2 모터의 지령 속도를 낮출 수 있다. 즉, Vx를 고려하여 이동 로봇은 제2 모터의 지령 속도를 낮출 수 있다. 제2 모터와 관련하여 지령 속도는 지령 속도 1에서 지령 속도 2로 제어될 수 있고, 제2 모터는 지령 속도 2에 기초하여 회전함으로써 이동 로봇은 직진 주행할 수 있다. 제2 모터의 속도 제어로 인해 이동 로봇이 직진 주행하는 경우, 이동 로봇의 지령 속도는 기존의 지령 속도로 증가할 수 있고, 이동 로봇은 증가된 속도로 작업 영역 내부의 잔디를 절삭할 수 있다. When the
이동 로봇은 제1 모터에 대한 제어 신호의 듀티 비(duty ratio)를 추가로 고려하여 제2 모터의 속도를 제어할 수 있다. 듀티 비는 제어 신호의 on과 off 비율로서, 듀티 비가 최대(100%)인 경우 모터는 최대 토크로 이동하며, 듀티 비가 최소(0%)인 경우 이동 로봇은 이동하지 않고 정지한 상태일 수 있다. The mobile robot may control the speed of the second motor by further considering a duty ratio of the control signal to the first motor. The duty ratio is an on and off ratio of the control signal. When the duty ratio is the maximum (100%), the motor moves with the maximum torque, and when the duty ratio is the minimum (0%), the mobile robot does not move and may be in a stationary state. .
실시 예에 따르면, 이동 로봇은 제1 모터에 대한 지령 속도와 회전 속도의 차이가 기준 값보다 크고 제1 모터를 구동하기 위한 제어 신호의 듀티 비가 제1 값보다 큰 경우, 제2 모터의 지령 속도를 지령 속도 1에서 지령 속도 2로 감속하도록 제어할 수 있다. 이때, 기준 값과 제1 값의 일례는 사전에 실험을 통해 결정된 통계적인 값일 수 있다. 예를 들면, 제1 모터와 제2 모터에 대한 지령 속도 1에 기초하여 직진 주행을 하는 이동 로봇은 굴곡진 경사로 인해 제1 모터에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이가 발생할 수 있다. 이때, 이동 로봇은 지령 속도와 실제 속도의 차이가 기준 값(ex: 15mm/s) 보다 크고, 제1 모터를 구동하기 위한 제어 신호의 듀티 비가 제1 값(ex: 96%)보다 큰 경우, 제2 모터의 지령 속도를 지령 속도 1에서 지령 속도 2로 감속하도록 제어할 수 있다. 이때, 모터의 지령 속도는 제어 주기에서 일정한 속도(ex: 1 주기마다 25mm/s)로 감속될 수 있고, 이동 로봇이 직진 주행할 때까지 감속될 수 있다. 이때, 이동 로봇의 지령 속도는 고장 의심 여부를 고려하여 최소 지령 속도(ex: 250mm/s)까지 감속될 수 있다. 구체적으로, 이동 로봇의 제2 모터에 대한 지령 속도는 400mm/s에서 직진 주행할 때까지 제어 주기 마다 25mm/s씩 감속될 수 있고, 지령 속도가 300mm/s인 경우 이동 로봇은 직진 주행할 수 있다. 이때, 감속된 제2 모터의 지령 속도는 제1 모터의 실제 속도와 동일한 속도일 수 있다. 구체적으로, 감속된 제2 모터의 지령 속도 300mm/s가 제2 모터의 회전 속도와 동일한 경우, 감속된 제2 모터의 지령 속도는 제1 모터의 실제 속도와 동일한 속도일 수 있다. According to an embodiment, in the mobile robot, when the difference between the command speed and the rotation speed for the first motor is greater than the reference value and the duty ratio of the control signal for driving the first motor is greater than the first value, the command speed of the second motor can be controlled to decelerate from
보다 구체적으로, 이동 로봇은 제1 모터에 대한 지령 속도와 회전 속도의 차이의 평균 값이 기준 값보다 크고 제1 모터를 구동하기 위한 제어 신호의 듀티 비가 제1 값보다 큰 경우, 제2 모터의 지령 속도를 지령 속도 1에서 지령 속도 2로 감속하도록 제어할 수 있다. 이때, 기준 값과 제1 값의 일례는 사전에 실험을 통해 결정된 통계적인 값일 수 있다. 예를 들면, 제1 모터와 제2 모터에 대한 지령 속도 1에 기초하여 직진 주행을 하는 이동 로봇은 굴곡진 경사로 인해 제1 모터에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이가 발생할 수 있다. 이때, 이동 로봇은 지령 속도와 실제 속도의 차이의 평균 값이 기준 값(ex: 15mm/s) 보다 크고, 제1 모터를 구동하기 위한 제어 신호의 듀티 비가 제1 값(ex: 96%)보다 큰 경우, 제2 모터의 지령 속도를 지령 속도 1에서 지령 속도 2로 감속하도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 5개의 제어 주기 동안 지령 속도와 실제 속도의 차이의 평균 값이 기준 값 보다 크고, 제1 모터를 구동하기 위한 제어 신호의 듀티 비가 제1 값 보다 큰 경우, 제2 모터의 지령 속도를 감속하도록 제어할 수 있다. 이때, 모터의 지령 속도는 제어 주기에서 일정한 속도(ex: 1 주기마다 25mm/s)로 감속될 수 있고, 이동 로봇이 직진 주행할 때까지 감속될 수 있다. 이때, 이동 로봇의 지령 속도는 고장 의심 여부를 고려하여 최소 지령 속도(ex: 250mm/s)까지 감속될 수 있다. 구체적으로, 이동 로봇의 제2 모터에 대한 지령 속도는 400mm/s에서 직진 주행할 때까지 제어 주기 마다 25mm/s씩 감속될 수 있고, 지령 속도가 300mm/s인 경우 이동 로봇은 직진 주행할 수 있다. 이때, 감속된 제2 모터의 지령 속도는 제1 모터의 실제 속도와 동일한 속도일 수 있다. 구체적으로, 감속된 제2 모터의 지령 속도 300mm/s가 제2 모터의 회전 속도와 동일한 경우, 감속된 제2 모터의 지령 속도는 제1 모터의 실제 속도와 동일한 속도일 수 있다. 한편 실시 예에서 제어 주기는 제어부 및 모터 중 적어도 하나의 특성에 따라 결정될 수 있으며, 모터의 제어를 위한 스위칭 주파수에 기초하여 결정될 수 있다. 한편 모터의 속도의 단위가 mm/s로 서술되는 것은 해당 속도로 모터가 회전하고, 모터에 연결된 바퀴가 회전할 경우 이동 로봇이 전진하는 거리를 기준으로 설정된 속도일 수 있다. More specifically, when the average value of the difference between the command speed and the rotation speed for the first motor is greater than the reference value and the duty ratio of the control signal for driving the first motor is greater than the first value, the The command speed can be controlled to decelerate from
이때, 제1 모터의 지령 속도와 회전 속도의 차이에 기초하여, 절삭 장치를 구동하는 모터의 회전 속도가 변경될 수 있다. 또는, 제2 모터의 속도 조절에 기초하여, 절삭 장치를 구동하는 모터의 회전 속도가 변경될 수 있다. In this case, based on the difference between the command speed and the rotation speed of the first motor, the rotation speed of the motor driving the cutting device may be changed. Alternatively, the rotation speed of the motor driving the cutting device may be changed based on the speed adjustment of the second motor.
다른 실시 예에 따르면, 이동 로봇은 제1 모터에 대한 지령 속도와 회전 속도의 차이가 기준 값보다 작고 제1 모터를 구동하기 위한 제어 신호의 듀티 비가 제2 값보다 작은 경우, 제2 모터의 지령 속도를 지령 속도 1에서 지령 속도 2로 가속하도록 제어할 수 있다. 이는, 제1 모터와 제2 모터에 걸리는 부하가 낮아진 경우로서, 이동 로봇은 감속된 속도를 가속할 수 있다. 이때, 기준 값과 제2 값의 일례는 사전에 실험을 통해 결정된 통계적인 값일 수 있다. 이동 로봇은 지령 속도와 실제 속도의 차이가 기준 값(ex: 15mm/s) 보다 작고, 제1 모터를 구동하기 위한 제어 신호의 듀티 비가 제2 값(ex: 90%)보다 작은 경우, 제2 모터의 지령 속도를 지령 속도 1에서 지령 속도 2로 가속하도록 제어할 수 있다. 이때, 모터의 지령 속도는 제어 주기에서 일정한 속도(ex: 1 주기마다 25mm/s)로 가속될 수 있다. 이때, 이동 로봇의 지령 속도는 최대 지령 속도(ex: 500mm/s)까지 가속될 수 있다. 구체적으로, 이동 로봇의 제2 모터에 대한 지령 속도는 300mm/s에서 제어 주기 마다 25mm/s씩 가속될 수 있다. 이는, 일측 휠에 대응하는 모터에 걸리는 부하가 낮아져 지령 속도에 대응하는 속도로 회전할 수 있고, 이에 대응하여 이동 로봇이 직진 주행을 할 수 있도록, 감속된 타측 휠에 대응하는 모터의 속도를 가속하는 경우를 나타낸다. According to another embodiment, when the difference between the command speed and the rotation speed for the first motor is smaller than the reference value and the duty ratio of the control signal for driving the first motor is smaller than the second value, the mobile robot commands the second motor The speed can be controlled to accelerate from
보다 구체적으로, 이동 로봇은 제1 모터에 대한 지령 속도와 회전 속도의 차이의 평균 값이 기준 값보다 작고 제1 모터를 구동하기 위한 제어 신호의 듀티 비가 제2 값보다 작은 경우, 제2 모터의 지령 속도를 지령 속도 1에서 지령 속도 2로 가속하도록 제어할 수 있다. 이는, 제1 모터와 제2 모터에 걸리는 부하가 낮아진 경우로서, 이동 로봇은 감속된 속도를 가속할 수 있다. 이때, 기준 값과 제2 값의 일례는 사전에 실험을 통해 결정된 통계적인 값일 수 있다. 예를 들면, 5개의 제어 주기 동안 이동 로봇은 지령 속도와 실제 속도의 차이의 평균 값이 기준 값(ex: 15mm/s) 보다 작고, 제1 모터를 구동하기 위한 제어 신호의 듀티 비가 제2 값(ex: 90%)보다 작은 경우, 제2 모터의 지령 속도를 지령 속도 1에서 지령 속도 2로 가속하도록 제어할 수 있다. 이때, 모터의 지령 속도는 제어 주기에서 일정한 속도(ex: 1 주기마다 25mm/s)로 가속될 수 있다. 이때, 이동 로봇의 지령 속도는 최대 지령 속도(ex: 500mm/s)까지 가속될 수 있다. 구체적으로, 이동 로봇의 제2 모터에 대한 지령 속도는 300mm/s에서 제어 주기 마다 25mm/s씩 가속될 수 있다. More specifically, when the average value of the difference between the command speed and the rotation speed for the first motor is smaller than the reference value and the duty ratio of the control signal for driving the first motor is smaller than the second value, the The command speed can be controlled to accelerate from
실시 예에 따르면, 제1 모터에 대한 실제 속도 및 제2 모터에 대한 실제 속도가 서로 대응되는 구간에서 제1 모터에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이에 기초하여 제2 모터의 속도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제1 모터에 대한 실제 속도 및 제2 모터에 대한 실제 속도가 동일한 구간에서, 제1 모터에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이에 기초하여 제2 모터의 지령 속도를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제1 모터와 제2 모터에 대한 실제 속도가 동일하여 직진 주행을 하는 경우, 제1 모터에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이에 기초하여 감속되었던 제2 모터의 지령 속도를 가속할 수 있다.According to an embodiment, it is possible to control the speed of the second motor based on the difference between the command speed for the first motor and the actual speed in a section in which the actual speed for the first motor and the actual speed for the second motor correspond to each other. there is. Specifically, in a section in which the actual speed of the first motor and the actual speed of the second motor are the same, the command speed of the second motor may be controlled based on a difference between the command speed of the first motor and the actual speed. For example, if the first motor and the second motor have the same actual speed and drive straight, the command speed of the decelerated second motor may be accelerated based on the difference between the command speed for the first motor and the actual speed. can
도 9는 이동 로봇의 휠의 속도 조절과 관련된 실시 예를 나타낸다. 그림 910과 그림 920은 기준 방향의 우측 휠이 지령 속도보다 낮은 속도로 회전하고, 좌측 휠이 지령 속도에 대응하는 속도로 회전하여 직진 주행을 하지 못하는 이동 로봇에 대해 서로 다른 방법을 통해 휠의 속도를 조절하는 방법을 나타낸다. 9 shows an embodiment related to speed control of a wheel of a mobile robot. Figure 910 and Figure 920 show that the right wheel in the reference direction rotates at a speed lower than the command speed and the left wheel rotates at a speed corresponding to the command speed for a mobile robot that cannot run straight through different methods. shows how to control it.
도 9를 참조하면, 그림 910에서 기준 방향(911)과 달리 이동 방향(913)으로 이동 로봇이 주행할 수 있다. 이때, 기준 방향(911)은 이동 로봇이 직진 주행을 통해 작업이 예상되는 가상 라인에 따른 방향으로, 예를 들면 기 설정된 패턴에 따라 이동 로봇의 주행이 예상되는 방향일 수 있다. 이동 로봇은 기준 방향(911)과 이동 방향(913)의 차이를 감지할 수 있다. 그림 910과 같이 기준 방향(911)과 이동 방향(913)의 차이가 발생한 경우, 이동 로봇은 왼쪽 휠의 속도 VL를 감속하고 오른쪽 휠의 속도 VR을 가속함으로써 직진 주행을 할 수 있다. 구체적으로, 이동 로봇은 왼쪽 휠에 대해 수학식 1과 같이 α만큼 속도 VL를 감속할 수 있고, 오른쪽 휠에 대해 수학식 2와 같이 α만큼 속도 VR를 가속할 수 있다. 하기 수학식 1 및 수학식 2에서 α는 기준 방향(911)과 이동 방향(913)의 차이를 보상하기 위한 속도일 수 있다. Referring to FIG. 9 , unlike the reference direction 911 in FIG. 910 , the mobile robot may travel in a moving direction 913 . In this case, the reference direction 911 may be a direction along a virtual line in which the mobile robot is expected to work through straight travel, for example, a direction in which the mobile robot is expected to travel according to a preset pattern. The mobile robot may detect a difference between the reference direction 911 and the movement direction 913 . When there is a difference between the reference direction 911 and the moving direction 913 as shown in Figure 910, the mobile robot can travel straight by decelerating the speed VL of the left wheel and accelerating the speed VR of the right wheel. Specifically, the mobile robot may decelerate the speed VL by α as shown in
[수학식 1][Equation 1]
[수학식 2][Equation 2]
그림 920에서 기준 방향(921)과 달리 이동 방향(923)으로 이동 로봇이 주행할 수 있다. 이때, 기준 방향(921)은 이동 로봇이 직진 주행을 통해 작업이 예상되는 가상 라인에 따른 방향으로, 예를 들면 기 설정된 패턴에 따라 이동 로봇의 주행이 예상되는 방향일 수 있다. 이동 로봇은 기준 방향(921)과 이동 방향(923)의 차이를 감지할 수 있다. 그림 920과 같이 기준 방향(921)과 이동 방향(923)의 차이가 발생한 경우, 이동 로봇은 왼쪽 휠의 속도 VL을 감속하고 오른쪽 휠의 속도 VR을 유지함으로써 직진 주행을 할 수 있다. 구체적으로, 이동 로봇은 왼쪽 휠에 대해 수학식 3과 같이 2α만큼 VL 속도를 감속할 수 있고, 오른쪽 휠은 수학식 4와 같이 VR 속도를 유지할 수 있다. 즉, 상대적으로 부하가 적게 걸리는 휠의 속도를 2α만큼 감속함으로써, 상대적으로 부하가 많이 걸리는 휠의 속도와 일치되도록 제어할 수 있다. α는 기준 방향(921)과 이동 방향(923)의 차이를 보상하기 위한 속도일 수 있다.Unlike the reference direction 921 in FIG. 920 , the mobile robot may travel in the movement direction 923 . In this case, the reference direction 921 may be a direction along a virtual line in which the mobile robot is expected to work through straight travel, for example, a direction in which the mobile robot is expected to travel according to a preset pattern. The mobile robot may detect a difference between the reference direction 921 and the movement direction 923 . When there is a difference between the reference direction 921 and the moving direction 923 as shown in Figure 920, the mobile robot can travel straight by decelerating the speed VL of the left wheel and maintaining the speed VR of the right wheel. Specifically, the mobile robot may decelerate the VL speed by 2α for the left wheel as shown in Equation 3, and maintain the VR speed for the right wheel as shown in Equation 4. That is, by decelerating the speed of the wheel on which a relatively little load is applied by 2α, it is possible to control to match the speed of the wheel on which a relatively heavy load is applied. α may be a speed for compensating for a difference between the reference direction 921 and the movement direction 923 .
[수학식 3][Equation 3]
[수학식 4][Equation 4]
실시 예에 따르면, 그림 910과 같이 왼쪽 휠과 오른쪽 휠의 속도를 -α, +α만큼 가변할 경우 보다 그림 920과 같이 왼쪽 휠의 속도를 -2α만큼 가변하는 경우 이동 로봇이 보다 빠르게 기준 방향으로 직진 주행할 수 있도록 방향 변경을 할 수 있다. 이와 같이 그림 920의 실시 예의 경우 오른쪽 휠의 실제 속도가 지령 속도 보다 낮은 경우, 오른쪽 휠의 지령 속도를 유지하면서, 왼쪽휠의 지령 속도를 감소시킬 수 있다. 이와 같이 제어함으로써 오른쪽 휠의 지령 속도가 최대 지령 속도에 대응하는 경우에도 효과적으로 기준 방향(921)로 주행할 수 있도록 이동 로봇을 제어할 수 있다. According to the embodiment, as shown in Fig. 910, when the speed of the left wheel and the right wheel are varied by -α and +α, as shown in Fig. 920, when the speed of the left wheel is changed by -2α, as shown in Fig. 920, the mobile robot moves faster in the reference direction. You can change direction so that you can drive straight ahead. As such, in the case of the embodiment of Figure 920, when the actual speed of the right wheel is lower than the command speed, the command speed of the left wheel may be decreased while maintaining the command speed of the right wheel. By controlling in this way, even when the command speed of the right wheel corresponds to the maximum command speed, it is possible to control the mobile robot to effectively travel in the reference direction 921 .
도 10은 기준 경로를 이탈한 이동 로봇의 주행을 제어하는 실시 예를 나타낸다. 10 shows an embodiment of controlling the driving of a mobile robot that deviated from a reference path.
이동 로봇은 기 설정된 패턴에 따른 기준 경로(1010)를 따라 주행하여 작업 영역의 잔디를 절삭할 수 있다. 그러나, 이동 로봇이 굴곡진 경사 또는 불균형적인 부하로 인해 기준 경로(1010)가 아닌 이동 경로(1020)을 따라 이동하는 경우, 이동 로봇은 기준 경로(1010)와 이동 경로(1020)의 차이 dt를 확인할 수 있다. 이때, 이동 로봇은 dt를 이용하여 기 설정된 패턴으로부터 이탈하였음을 확인할 수 있다. 구체적으로, 이동 로봇은 dt가 일정값 이상인 경우, 기 설정된 패턴으로부터 이탈하였음을 인식하여, 기준 경로(1010)과 이동 경로(1020)에 따른 차이 dt를 고려하여 이동 로봇의 추종 방향을 변경할 수 있다. 구체적으로, 이동 로봇은 수학식 5를 통해 추종 각도를 결정할 수 있다. 수학식 5에서 θ는 추종 각도를 나타내고, dt는 기준 경로(1010)와 이동 경로(1020) 간의 차이를 나타내고, KP는 오차 비례 gain, KI는 오차 적분 gain을 나타낸다. The mobile robot may cut grass in the work area by traveling along the
[수학식 5][Equation 5]
도 11은 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 모터의 속도 조절과 관련된 그래프를 나타낸다.11 illustrates a graph related to speed control of a motor of a mobile robot according to an exemplary embodiment.
도 11을 참조하면, 이동 로봇은 T1 구간에서 제1 휠과 제2 휠이 모두 V1mm/s의 속도로 직진 주행을 할 수 있으며, 이때 제1 휠 및 제2휠의 지령 속도와 실제 속도가 각각 대응할 수 있다. 이때, T2 구간에서, 제1 모터에 걸리는 부하로 인해 제1 휠에 대응하는 제1 모터에 제어 신호를 최대 듀티 비로 제어하여도 제1 휠의 회전 속도가 V1에서 V2로 감속될 수 있다. T2 구간에서, 이동 로봇은 제1 휠과 제2 휠의 실제 속도의 편차를 인식할 수 있으며, 이와 같은 실제 속도의 편차를 감지함에 따라 T2 구간에서, 이동 로봇은 기준 경로를 이탈하였음을 인식할 수 있다. T3 구간에서, 이동 로봇은 제1 모터에 대한 지령 속도 V1와 실제 속도 V2의 차이에 기초하여, 제2 모터의 지령 속도를 V1에서 V2로 감속할 수 있다. T4 구간에서, 이동 로봇의 제1 모터는 지령 속도가 V1 이지만 실제 회전 속도는 V2이고, 제2 모터는 지령 속도와 실제 회전 속도 V2일 수 있다. T4 구간에서 이동 로봇이 V2 속도로 직진 주행을 할 경우, 이동 로봇은 T5 구간에서 다시 V1 속도로 지령 속도를 가속할 수 있다. 전술한 내용과 중복되는 기재는 생략한다. Referring to FIG. 11 , in the mobile robot, both the first wheel and the second wheel may travel straight at a speed of V1mm/s in the section T1, where the command speed and the actual speed of the first wheel and the second wheel are respectively can respond In this case, in the period T2, the rotation speed of the first wheel may be reduced from V1 to V2 even when the control signal to the first motor corresponding to the first wheel is controlled to the maximum duty ratio due to the load applied to the first motor. In the T2 section, the mobile robot can recognize the deviation of the actual speed of the first wheel and the second wheel, and by detecting the actual speed deviation, in the T2 section, the mobile robot can recognize that it deviated from the reference path. can In section T3, the mobile robot may reduce the command speed of the second motor from V1 to V2 based on the difference between the command speed V1 for the first motor and the actual speed V2. In the section T4, the command speed of the first motor of the mobile robot may be V1, but the actual rotation speed may be V2, and the second motor may have the command speed and the actual rotation speed V2. When the mobile robot travels straight at speed V2 in section T4, the mobile robot may accelerate the command speed to speed V1 again in section T5. Descriptions that overlap with the above are omitted.
도 12는 이동 로봇의 작업 성능을 설명하기 위한 실시 예를 나타낸다. 12 shows an embodiment for explaining the work performance of a mobile robot.
도 12를 참조하면, 이동 로봇(1200)은 기 설정된 패턴에 따른 기준 경로인 이상 경로를 주행하면서 잔디를 절삭할 수 있다. 그러나, 이동 로봇(1200)이 기준 경로를 이탈한 경우, 작업 영역 내의 잔디 절삭에 대한 작업 성능이 저하될 수 있다. 이에, 이동 로봇(1200)은 기준 경로에 따른 작업 성능과 실제 경로에 따른 작업 성능의 차이가 수학식 6에 따른 값 이내일 필요가 있다. 여기서, 수학식 6에서 C(1230), B(1120), A(1110)은 도 12에서 확인가능하다. 수학식 6에서 θ는 이상 경로와 실제 경로의 차이에 대응하는 각도일 수 있다. 일례로, θ는 작업 성능을 만족하기 위해 2도 이내의 각도일 수 있다. Referring to FIG. 12 , the
[수학식 6] [Equation 6]
실시 예에 따르면, 부하로 인해 이동 로봇이 기준 경로와 다른 경로에 따라 주행을 하더라도, 이동 로봇은 기준 경로와 실제 경로에 따른 오차가 일정한 범위 내에 존재하도록 모터에 인가되는 속도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 오차가 일정한 범위 내에 존재하도록 상대적으로 빠른 모터의 지령 속도를 조절할 수 있다. 예를 들면, 허용되는 오차 범위가 상대적으로 작은 경우 모터의 지령 속도를 보다 빠르게 감속할 수 있고, 허용되는 오차 범위가 상대적으로 큰 경우 모터의 지령 속도를 보다 느리게 감속할 수 있다. According to an embodiment, even if the mobile robot travels along a path different from the reference path due to the load, the mobile robot may control the speed applied to the motor so that an error between the reference path and the actual path exists within a certain range. Specifically, it is possible to adjust the command speed of the relatively fast motor so that the error exists within a certain range. For example, when the allowable error range is relatively small, the command speed of the motor can be decelerated more quickly, and when the allowable error range is relatively large, the command speed of the motor can be decelerated more slowly.
도 13은 일 실시 예에 따른 이동 로봇의 블록도를 설명하는 도면이다. 도 13의 블록도는 도 7의 블록도와 일부 구성이 중복될 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 도 13의 블록도에 대응하는 구성 및 도 7에 대응하는 구성 중 적어도 하나의 구성을 포함하는 이동 로봇으로 본 명세서의 실시 예를 구현할 수 있음은 자명하다. 13 is a view for explaining a block diagram of a mobile robot according to an embodiment. The block diagram of FIG. 13 may have some configurations overlapping the block diagram of FIG. 7 , but is not limited thereto, and a mobile robot including at least one of a configuration corresponding to the block diagram of FIG. 13 and a configuration corresponding to FIG. 7 . It is obvious that the embodiments of the present specification can be implemented as
도 13을 참조하면, 이동 로봇(1300)은 입력부(1310), 출력부(1320), 제어부(1330), 저장부(1340), 통신부(1350), 센서(1360), 제1 모터(1370), 제2 모터(1380) 및 제3 모터(1390) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도 13에 도시된 이동 로봇(1300)는 본 실시 예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 13에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 이동 로봇(1300)는 전술한 이동 로봇에 관한 내용을 포함할 수 있는 바, 중복되는 내용에 대해서는 설명을 생략한다.13 , the
제1 모터(1370)는 제1 휠을 구동시키는 모터에 대응하고, 제2 모터(1380)는 제2 휠을 구동시키는 모터에 대응하며, 제3 모터(1390)는 절삭 장치를 구동시키는 모터에 대응할 수 있다. 센서(1360)는 제1 모터(1370) 및 제2 모터(1380) 중 적어도 하나의 회전 속도를 모니터링 및 감지할 수 있다. 예를 들면, 센서(1360)는 홀 센서일 수 있다.The
제어부(1330)는 이동 로봇(1300)의 전반의 동작을 제어하고 데이터 및 신호를 처리할 수 있다. 제어부(1330)는 적어도 하나의 하드웨어 유닛으로 구성될 수 있다. 또한, 제어부(1330)는 메모리에 저장된 프로그램 코드를 실행하여 생성되는 하나 이상의 소프트웨어 모듈에 의해 동작할 수 있다. 제어부(1330)는 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있는 바, 프로세서는 메모리에 저장된 프로그램 코드를 실행하여 이동 로봇(1300)의 전반의 동작을 제어하고 데이터 및 신호를 처리할 수 있다. 제어부(1330)는 제1 모터(1370)에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이에 기초하여 제2 모터(1380)의 속도를 조절할 수 있다. 부하로 인해 제1 모터(1370)에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이가 발생한 경우, 직진 주행을 위해 제어부(1330)는 제2 모터(1380)의 지령 속도가 감속되도록 제어할 수 있다. 이로 인해, 제어부(1330)는 이동 로봇(1300)의 일정한 작업 성능을 유지할 수 있다.The
Claims (16)
외관을 형성하는 바디;
상기 바디에 장착되어, 잔디를 절삭하는 절삭 장치;
상기 바디에 결합되어, 상기 이동 로봇을 이동시키는 제1 휠 및 제2 휠;
상기 제1 휠을 구동시키는 제1 모터;
상기 제2 휠을 구동시키는 제2 모터;
상기 제1 모터 및 상기 제2 모터 중 적어도 하나의 회전 속도를 감지하는 센서; 및
상기 제1 모터에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이에 기초하여 상기 제2 모터의 속도를 조절하는 제어부를 포함하는,
이동 로봇.In a mobile robot,
a body forming an appearance;
a cutting device mounted on the body to cut grass;
a first wheel and a second wheel coupled to the body to move the mobile robot;
a first motor for driving the first wheel;
a second motor for driving the second wheel;
a sensor for sensing a rotation speed of at least one of the first motor and the second motor; and
Comprising a control unit for adjusting the speed of the second motor based on the difference between the command speed and the actual speed for the first motor,
mobile robot.
상기 제어부는,
상기 제1 모터에 대한 제어 신호의 듀티 비(duty ratio)를 추가로 고려하여 상기 제2 모터의 속도를 제어하는,
이동 로봇. According to claim 1,
The control unit is
Controlling the speed of the second motor by further considering the duty ratio of the control signal for the first motor,
mobile robot.
상기 제어부는,
상기 제1 모터에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이가 기준값 보다 크고, 상기 제1 모터를 구동하기 위한 제어 신호의 듀티 비(duty ratio)가 제1 값보다 클 경우, 상기 제2 모터의 속도를 감속하도록 제어하는,
이동 로봇. According to claim 1,
The control unit is
When the difference between the command speed and the actual speed for the first motor is greater than the reference value and the duty ratio of the control signal for driving the first motor is greater than the first value, the speed of the second motor is control to slow down,
mobile robot.
상기 제어부는
상기 제2 모터의 속도를 감속할 때 각 제어 주기에서 일정한 속도로 제2 모터의 속도를 감속하도록 제어하는,
이동 로봇. 4. The method of claim 3,
the control unit
controlling the speed of the second motor to be decelerated at a constant speed in each control cycle when decelerating the speed of the second motor,
mobile robot.
감속된 제2 모터의 속도는 상기 제1 모터의 실제 속도에 대응하는,
이동 로봇. 4. The method of claim 3,
the speed of the reduced second motor corresponds to the actual speed of the first motor;
mobile robot.
상기 제어부는
상기 제1 모터에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이가 기준값 보다 작고, 상기 제1 모터를 구동하기 위한 제어 신호의 듀티 비(duty ratio)가 제2 값보다 작을 경우, 상기 제2 모터의 속도를 가속하도록 제어하는,
이동 로봇. 4. The method of claim 3,
the control unit
When the difference between the command speed and the actual speed for the first motor is smaller than the reference value and the duty ratio of the control signal for driving the first motor is smaller than the second value, the speed of the second motor is control to accelerate,
mobile robot.
상기 제어부는
상기 제2 모터의 속도를 가속할 때 각 제어 주기에서 일정한 속도로 제2 모터의 속도를 가속하도록 제어하는,
이동 로봇. 7. The method of claim 6,
the control unit
When accelerating the speed of the second motor, controlling to accelerate the speed of the second motor at a constant speed in each control cycle,
mobile robot.
상기 제어부는,
상기 제1 모터에 대한 실제 속도 및 상기 제2 모터에 대한 실제 속도가 서로 대응되는 구간에서 상기 제1 모터에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이에 기초하여 상기 제2 모터의 속도를 제어하는,
이동 로봇. According to claim 1,
The control unit is
Controlling the speed of the second motor based on the difference between the command speed for the first motor and the actual speed in a section in which the actual speed for the first motor and the actual speed for the second motor correspond to each other,
mobile robot.
상기 제어부는,
상기 제2 모터의 속도 조절에 대응하여 상기 절삭 장치를 구동하는 제3 모터의 회전 속도를 변경하는,
이동 로봇. According to claim 1,
The control unit is
changing the rotational speed of the third motor driving the cutting device in response to the speed adjustment of the second motor,
mobile robot.
상기 이동 로봇을 이동시키는 제1 휠을 구동시키는 제1 모터의 회전 속도를 감지하는 단계;
상기 이동 로봇을 이동시키는 제2 휠을 구동시키는 제2 모터의 회전 속도를 감지하는 단계; 및
상기 제1 모터에 대한 지령 속도와 상기 실제 속도의 차이에 기초하여 상기 제2 모터의 속도를 제어하는 단계를 포함하는,
제어 방법.A method for controlling a mobile robot, comprising:
detecting a rotational speed of a first motor for driving a first wheel for moving the mobile robot;
detecting a rotation speed of a second motor for driving a second wheel for moving the mobile robot; and
Controlling the speed of the second motor based on a difference between the command speed for the first motor and the actual speed,
control method.
상기 제2 모터의 속도를 제어하는 단계는,
상기 제1 모터에 대한 제어 신호의 듀티 비를 추가로 고려하여 상기 제2 모터의 속도를 제어하는 단계를 포함하는,
제어 방법.11. The method of claim 10,
The step of controlling the speed of the second motor comprises:
Including the step of controlling the speed of the second motor by further considering the duty ratio of the control signal for the first motor,
control method.
상기 제2 모터의 속도를 제어하는 단계는,
상기 제1 모터에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이가 기준값 보다 크고, 상기 제1 모터를 구동하기 위한 제어 신호의 듀티 비(duty ratio)가 제1 값보다 클 경우, 상기 제2 모터의 속도를 감속하도록 제어하는 단계를 포함하는,
제어 방법.11. The method of claim 10,
The step of controlling the speed of the second motor comprises:
When the difference between the command speed and the actual speed for the first motor is greater than the reference value and the duty ratio of the control signal for driving the first motor is greater than the first value, the speed of the second motor is controlling to decelerate;
control method.
상기 감속된 제2 모터의 속도는 상기 제1 모터의 실제 속도에 대응하는 것을 특징으로 하는,
제어 방법.13. The method of claim 12,
characterized in that the speed of the reduced second motor corresponds to the actual speed of the first motor,
control method.
상기 제2 모터의 속도를 제어하는 단계는,
상기 제2 모터의 속도를 감속할 때 각 제어 주기에서 일정한 속도로 제2 모터의 속도를 감속하도록 제어하는 단계를 포함하는,
제어 방법. 13. The method of claim 12,
The step of controlling the speed of the second motor comprises:
controlling the speed of the second motor to be decelerated at a constant speed in each control cycle when decelerating the speed of the second motor;
control method.
상기 제2 모터의 속도를 제어하는 단계는,
상기 제1 모터에 대한 지령 속도와 실제 속도의 차이가 기준값 보다 작고, 상기 제1 모터를 구동하기 위한 제어 신호의 듀티 비(duty ratio)가 제2 값보다 작을 경우, 상기 제2 모터의 속도를 가속하도록 제어하는 단계를 포함하는,
제어 방법.12. The method of claim 11,
The step of controlling the speed of the second motor comprises:
When the difference between the command speed and the actual speed for the first motor is smaller than the reference value and the duty ratio of the control signal for driving the first motor is smaller than the second value, the speed of the second motor is controlling to accelerate,
control method.
상기 제2 모터의 속도를 제어하는 단계는,
상기 제2 모터의 속도를 가속할 때 각 제어 주기에서 일정한 속도로 제2 모터의 속도를 가속하도록 제어하는 단계를 포함하는,
제어 방법.16. The method of claim 15,
The step of controlling the speed of the second motor comprises:
Comprising the step of controlling the speed of the second motor to accelerate to a constant speed in each control period when the speed of the second motor is accelerated,
control method.
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KR1020200106599A KR20220025604A (en) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | Mobile robot and controlling method for the same |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020200106599A KR20220025604A (en) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | Mobile robot and controlling method for the same |
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- 2020-08-24 KR KR1020200106599A patent/KR20220025604A/en unknown
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