KR20240032191A - Autonomous agricultural robot and control method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자율 주행 농업용 로봇에 관한 것으로, 바디부; 상기 바디부의 전후방의 영상정보를 촬영하는 카메라 모듈; 복수의 센서를 포함하는 센서 모듈; 상기 바디부에 복수로 배치되어 상기 바디부를 이동시키는 주행 모듈; 상기 바디부에 착탈 가능하게 구비되어, 수행할 농업기능에 따라 교환 가능한 농업기능 모듈; 및 상기 카메라 모듈과 상기 센서 모듈의 정보를 바탕으로, 상기 주행 모듈과 상기 농업기능 모듈을 제어하는 프로세서;를 포함하되, 상기 프로세서는, 실시간으로 바디부의 주변 환경을 매핑하고 주행 환경정보를 획득하며, 농업기능의 수행을 위한 작업공간으로의 진입이나 장애물 회피를 수행한다.The present invention relates to a self-driving agricultural robot, comprising: a body part; A camera module that captures image information of the front and rear sides of the body part; A sensor module including a plurality of sensors; A plurality of travel modules are disposed on the body to move the body; An agricultural function module detachably provided in the body and exchangeable according to the agricultural function to be performed; And a processor that controls the driving module and the agricultural function module based on information from the camera module and the sensor module, wherein the processor maps the surrounding environment of the body part in real time and obtains driving environment information. , Entering the work space or avoiding obstacles to perform agricultural functions.
Description
본 발명은 자율 주행 농업용 로봇 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 농업용 로봇에 슬램(SLAM : Simultaneous localization and mapping, 동시적 위치추정 및 지도작성) 기술을 적용하여 생성된 맵을 통해 밭이나 논을 자율 주행하며 부착된 농업기능 모듈의 종류에 따라 다양한 농업기능을 수행할 수 있도록 하는, 자율 주행 농업용 로봇 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a self-driving agricultural robot and its control method. More specifically, the present invention relates to a self-driving agricultural robot and its control method. More specifically, the present invention relates to a field or a field through a map generated by applying SLAM (Simultaneous localization and mapping) technology to an agricultural robot. This relates to a self-driving agricultural robot and its control method that can autonomously navigate a rice field and perform various agricultural functions depending on the type of agricultural function module attached.
최근 인구 감소 및 도시화가 진행됨에 따라 농업 인구가 고령화 되고 있으며 더욱 감소 추세에 있다.As population decline and urbanization progress, the agricultural population is aging and is on the decline.
따라서 사람을 대신하여 다양한 농업기능을 수행할 수 있는 농업용 로봇이 더욱 필요한 상황이다.Therefore, there is a greater need for agricultural robots that can perform various agricultural functions on behalf of people.
이에 따라 기존에도 다양한 농업용 장치가 개발되어 농가에 도움을 주고 있으나, 사람의 손이 필요한 장치가 대부분이며 간혹 원격으로 농업용 장치를 제어하는 경우도 있으나, 농업기능을 자동으로 수행하는 로봇은 부재한 상황이다.Accordingly, various agricultural devices have been developed to help farmers. However, most devices require human hands, and in some cases, agricultural devices can be controlled remotely. However, there is no robot that automatically performs agricultural functions. am.
또한 농업기능에 따라 별도의 농업용 장치를 구매하지 않더라도, 단순히 농업기능 모듈을 탈부착함으로써, 하나의 장치(즉, 농업용 로봇)가 자율 주행을 통해 스스로 이동하면서 다양한 농업기능을 자동으로 수행할 수 있도록 하는 농업용 로봇이 필요한 상황이다.In addition, even if separate agricultural devices are not purchased depending on the agricultural function, by simply attaching and detaching the agricultural function module, one device (i.e., agricultural robot) can move on its own through autonomous driving and automatically perform various agricultural functions. There is a need for agricultural robots.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 제10-1156477호(2012.05.22. 등록, 제초용 로봇)에 개시되어 있다. The background technology of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent No. 10-1156477 (registered on May 22, 2012, weeding robot).
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 농업용 로봇에 슬램(SLAM) 기술을 적용하여 생성된 맵을 통해 밭이나 논을 자율 주행하며 부착된 농업기능 모듈의 종류에 따라 다양한 농업기능을 수행할 수 있도록 하는, 자율 주행 농업용 로봇 및 그 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. According to one aspect of the present invention, the present invention was created to solve the above problems, and autonomously drives a field or rice field through a map generated by applying SLAM technology to an agricultural robot and performs an attached agricultural function. The purpose is to provide a self-driving agricultural robot and its control method that can perform various agricultural functions depending on the type of module.
본 발명의 일 측면에 따른 자율 주행 농업용 로봇은, 바디부; 상기 바디부의 전후방의 영상정보를 촬영하는 카메라 모듈; 복수의 센서를 포함하는 센서 모듈; 상기 바디부에 복수로 배치되어 상기 바디부를 이동시키는 주행 모듈; 상기 바디부에 착탈 가능하게 구비되어, 수행할 농업기능에 따라 교환 가능한 농업기능 모듈; 및 상기 카메라 모듈과 상기 센서 모듈의 정보를 바탕으로, 상기 주행 모듈과 상기 농업기능 모듈을 제어하는 프로세서;를 포함하되, 상기 프로세서는, 실시간으로 바디부의 주변 환경을 매핑하고 주행 환경정보를 획득하며, 농업기능의 수행을 위한 작업공간으로의 진입이나 장애물 회피를 수행하는 것을 특징으로 한다.A self-driving agricultural robot according to one aspect of the present invention includes a body part; A camera module that captures image information of the front and rear sides of the body part; A sensor module including a plurality of sensors; A plurality of travel modules are disposed on the body to move the body; An agricultural function module detachably provided in the body and exchangeable according to the agricultural function to be performed; and a processor that controls the driving module and the agricultural function module based on information from the camera module and the sensor module, wherein the processor maps the surrounding environment of the body part in real time and obtains driving environment information. , It is characterized by entering the work space or avoiding obstacles to perform agricultural functions.
본 발명에 있어서, 상기 프로세서는, 농업기능 수행 시, 상기 카메라 모듈과 상기 센서 모듈을 통해 작물과 장애물을 구분하여, 장애물을 회피하여 작물에 대해서만 농업기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when performing agricultural functions, the processor distinguishes between crops and obstacles through the camera module and the sensor module, avoids the obstacles, and performs agricultural functions only on crops.
본 발명에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 농업기능의 수행을 위하여, 작업공간으로의 진입이나 장애물 회피를 위한 주행맵과 장애물맵을 별도로 생성하고, 상기 주행맵과 장애물맵을 바탕으로, 바디부의 전진, 후진, 좌회전, 우회전 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in order to perform the agricultural function, the processor separately generates a driving map and an obstacle map for entering the work space or avoiding obstacles, and based on the driving map and the obstacle map, moves the body part forward. , It is characterized by performing reverse, left turn, and right turn control.
본 발명에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 카메라 모듈, 상기 센서 모듈의 입력정보에 따라 생성된 주행맵 및 장애물맵을 입력받고, 상기 주행맵 및 장애물맵이 입력되면, 주행을 시작하며, 상기 센서 모듈의 입력정보를 통해 주행 알고리즘을 수행하고, 상기 주행 알고리즘을 통해 주행맵 및 장애물맵에 지정된 지점인지 체크하여, 주행 중 회피 지점이 있는 위치에서는 회피 동작을 수행하며, 작업공간인 경우에는 해당 농업기능을 수행하고, 상기 주행맵 및 장애물맵에 지정된 해당 경로에서의 종료 지점인지 체크하고, 농업기능을 수행할 모든 경로를 주행하며 회피 동작과 해당 농업기능을 반복 수행하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processor receives a driving map and an obstacle map generated according to input information from the camera module and the sensor module, and starts driving when the driving map and the obstacle map are input, and the sensor module A driving algorithm is performed through the input information, and the driving algorithm checks whether the point is designated in the driving map and obstacle map, and performs an avoidance action at a location where there is an avoidance point while driving. If it is a work space, the corresponding agricultural function is performed. It is characterized in that it performs, checks whether it is the end point of the path specified in the driving map and obstacle map, drives all paths to perform the agricultural function, and repeatedly performs the avoidance operation and the agricultural function.
본 발명에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 주행맵 및 장애물맵은 경로를 주행하여 경로 좌표를 취득한 후, 슬램(SLAM)을 통해 정밀 지도를 제작하여 경로를 생성하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processor is characterized in that the driving map and obstacle map acquire route coordinates by driving a route, and then create a precise map through SLAM to generate the route.
본 발명에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 센서 모듈을 통해 농업용 로봇의 바디부가 작업공간에 진입 했는지 여부를 판단하고, 작업공간의 진입이 판단되면, 농업기능 모듈을 하강 또는 상승시키며, 상기 센서 모듈을 통해 상기 농업기능 모듈이 해당 농업기능의 수행을 위한 목적지에 접촉하는지 체크하고, 상기 농업기능 모듈이 목적지에 접촉하면, 농업기능 모듈의 하강 또는 상승을 정지시키며, 상기 농업기능 모듈을 구동하여 해당 농업기능을 시작하며, 상기 카메라 모듈을 통해 해당 농업기능의 모니터링을 수행하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processor determines whether the body part of the agricultural robot has entered the work space through the sensor module, and when entry into the work space is determined, lowers or raises the agricultural function module, and It checks whether the agricultural function module is in contact with the destination for performing the relevant agricultural function, and when the agricultural function module contacts the destination, the descending or rising of the agricultural function module is stopped, and the agricultural function module is driven to perform the agricultural function. The function is started and the agricultural function is monitored through the camera module.
본 발명에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 농업기능 모듈을 통해 농업기능이 시작되면, 작물을 인식할 경우, 해당 농업기능을 계속 수행하고, 농업기능을 수행할 목적 작물이 아닐 경우, 회피 구동을 수행하되, 지정된 맵에서 모든 농업기능의 수행이 완료될 때까지 계속 반복하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when the agricultural function is started through the agricultural function module, the processor continues to perform the agricultural function if it recognizes a crop, and performs an avoidance drive if it is not a target crop for performing the agricultural function. However, it is characterized by continuous repetition until all agricultural functions are completed on the designated map.
본 발명의 다른 측면에 따른 자율 주행 농업용 로봇의 제어 방법은, 바디부, 상기 바디부의 전후방의 영상정보를 촬영하는 카메라 모듈, 복수의 센서를 포함하는 센서 모듈, 상기 바디부에 복수로 배치되어 상기 바디부를 이동시키는 주행 모듈, 및 상기 바디부에 착탈 가능하게 구비되어, 수행할 농업기능에 따라 교환 가능한 농업기능 모듈;을 포함하는 자율 주행 농업용 로봇의 제어 방법에 있어서, 프로세서가, 상기 카메라 모듈과 상기 센서 모듈의 정보를 바탕으로, 상기 주행 모듈과 상기 농업기능 모듈을 제어하되, 실시간으로 바디부의 주변 환경을 매핑하고 주행 환경정보를 획득하며, 농업기능의 수행을 위한 작업공간으로의 진입이나 장애물 회피를 수행하는 것을 특징으로 한다.A control method of a self-driving agricultural robot according to another aspect of the present invention includes a body unit, a camera module for capturing image information of the front and rear sides of the body unit, a sensor module including a plurality of sensors, and a plurality of sensors disposed on the body unit. A method of controlling an autonomous agricultural robot comprising a driving module for moving a body portion, and an agricultural function module detachably provided on the body portion and exchangeable according to the agricultural function to be performed, wherein the processor includes the camera module and Based on the information from the sensor module, the driving module and the agricultural function module are controlled, and the surrounding environment of the body is mapped in real time, driving environment information is obtained, and entry into the work space or obstacles for performing the agricultural function is performed. It is characterized by performing avoidance.
본 발명에 있어서, 상기 농업기능 모듈을 제어하기 위하여, 상기 프로세서가, 상기 카메라 모듈, 및 상기 센서 모듈의 입력정보에 따라 생성된 주행맵 및 장애물맵을 입력받는 단계; 상기 주행맵 및 장애물맵이 입력되면, 주행을 시작하는 단계; 상기 센서 모듈의 입력정보를 통해 주행 알고리즘을 수행하는 단계; 상기 주행 알고리즘을 통해 주행맵 및 장애물맵에 지정된 지점인지 체크하여, 주행 중 회피 지점이 있는 위치에서는 회피 동작을 수행하며, 작업공간인 경우에는 해당 농업기능을 수행하는 단계; 및 상기 주행맵 및 장애물맵에 지정된 해당 경로에서의 종료 지점인지 체크하고, 농업기능을 수행할 모든 경로를 주행하며 회피 동작과 해당 농업기능을 반복 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in order to control the agricultural function module, the processor receives a driving map and an obstacle map generated according to input information of the camera module and the sensor module; When the driving map and obstacle map are input, starting driving; performing a driving algorithm using input information from the sensor module; Checking whether the point is designated in the driving map and obstacle map through the driving algorithm, performing an avoidance action at a position where there is an avoidance point while driving, and performing the corresponding agricultural function if it is a work space; and checking whether the route is the end point of the route specified in the driving map and the obstacle map, driving all routes on which the agricultural function is to be performed, and repeatedly performing avoidance movements and the relevant agricultural function.
본 발명에 있어서, 상기 주행을 시작하는 단계에서, 상기 프로세서는, 상기 주행맵 및 장애물맵은 경로를 주행하여 경로 좌표를 취득한 후, 슬램(SLAM)을 통해 정밀 지도를 제작하여 경로를 생성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in the step of starting the driving, the processor acquires path coordinates by driving a path for the driving map and obstacle map, and then generates a path by creating a precision map through SLAM. It is characterized by further including ;.
본 발명에 있어서, 상기 주행을 시작하는 단계 이후, 상기 프로세서는, 상기 센서 모듈을 통해 농업용 로봇의 바디부가 작업공간에 진입 했는지 여부를 판단하는 단계; 작업공간의 진입이 판단되면, 농업기능 모듈을 하강 또는 상승시키는 단계; 상기 센서 모듈을 통해 상기 농업기능 모듈이 해당 농업기능의 수행을 위한 목적지에 접촉하는지 체크하는 단계; 상기 농업기능 모듈이 목적지에 접촉하면, 농업기능 모듈의 하강 또는 상승을 정지시키는 단계; 상기 농업기능 모듈을 구동하여 해당 농업기능을 시작하는 단계; 및 상기 카메라 모듈을 통해 해당 농업기능의 모니터링을 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, after the step of starting the driving, the processor determines whether the body part of the agricultural robot has entered the work space through the sensor module; Upon determining entry into the work space, lowering or raising the agricultural function module; Checking whether the agricultural function module is in contact with a destination for performing the agricultural function through the sensor module; stopping the descent or rise of the agricultural function module when the agricultural function module contacts the destination; Starting the agricultural function by driving the agricultural function module; and performing monitoring of the relevant agricultural function through the camera module.
본 발명에 있어서, 상기 농업기능 모듈을 통해 농업기능이 시작되면, 상기 프로세서는, 작물을 인식할 경우, 해당 농업기능을 계속 수행하고, 농업기능을 수행할 목적 작물이 아닐 경우, 회피 구동을 수행하되, 지정된 맵에서 모든 농업기능의 수행이 완료될 때까지 계속 반복하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when an agricultural function is started through the agricultural function module, the processor continues to perform the agricultural function if it recognizes a crop, and performs an avoidance drive if it is not a target crop for performing the agricultural function. However, it is characterized in that it further includes a step of continuously repeating until all agricultural functions are completed in the designated map.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 농업용 로봇에 슬램(SLAM) 기술을 적용하여 생성된 맵을 통해 밭이나 논을 자율 주행하며 부착된 농업기능 모듈의 종류에 따라 다양한 농업기능을 수행할 수 있도록 한다.According to one aspect of the present invention, the present invention can autonomously drive a field or rice field through a map generated by applying SLAM technology to an agricultural robot and perform various agricultural functions depending on the type of agricultural function module attached. Let it happen.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 농업용 로봇의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 농업용 로봇의 제어 방법을 설명하기 위하여 보인 흐름도.
도 3은 상기 도 2에 있어서, 농업기능 모듈의 제어 동작을 설명하기 위한 흐름도.1 is an exemplary diagram showing the schematic configuration of an autonomous agricultural robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flow chart showing a control method of a self-driving agricultural robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flowchart for explaining the control operation of the agricultural function module in Figure 2.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자율 주행 농업용 로봇 및 그 제어 방법의 일 실시 예를 설명한다. Hereinafter, an embodiment of a self-driving agricultural robot and its control method according to the present invention will be described with reference to the attached drawings.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thickness of lines or sizes of components shown in the drawing may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자율 주행 농업용 로봇의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.Figure 1 is an exemplary diagram showing the schematic configuration of an autonomous agricultural robot according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시 예에 따른 주행 모듈을 포함하는 농업용 로봇은, 도 1에 도시된 바와 같이, 바디부(미도시)와 주행 모듈(170)을 포함하는 구성으로 이루어진다.An agricultural robot including a traveling module according to an embodiment of the present invention is composed of a body portion (not shown) and a
상기 바디부(미도시)는 농업용 로봇의 구성요소 중 중앙에 위치하는 베이스 구성으로서, 주행 모듈(170)의 유용한 결합구조를 위해 다수의 프레임을 연결시킨 프레임구조체로 구비된다. The body part (not shown) is a base structure located in the center among the components of the agricultural robot, and is provided as a frame structure in which multiple frames are connected for a useful coupling structure of the
상기 바디부(미도시)는 주행 모듈(170)의 지지 결합을 통해 지상고를 높인 형태로 구비함이 바람직하며, 이를 통해 작업지(작업공간)에서 재배되는 작물의 훼손을 막고 두둑을 갖는 작업지(작업공간)에서의 용이한 이동성을 구현할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.The body portion (not shown) is preferably provided in a form with an increased ground clearance through a support combination of the
상기 주행 모듈(170)은 바디부(미도시)의 좌우 양측부에 배치되는 한쌍 구성으로서, 동력 전달에 의한 회전을 통해 바디부(미도시)의 이동성을 담당하기 위한 구성이며, 프레임 등을 사용하는 연결을 통해 바디부(미도시)의 하단부에 지지 결합함으로써 바디부(미도시)에 대해 지상고를 높여주는 역할을 담당하도록 구비된다. 이를 위해, 상기 주행 모듈(170)은 주행프레임(171), 하부바퀴(172), 지지프레임(173), 동력부(174), 제1보조프레임(175) 및 제2보조프레임(176)을 포함할 수 있다.The
상기 주행프레임(171)은 바디부(미도시)의 하단부 외측에 위치하여 지면과 접촉되게 구비된 채로 회전 가능하게 배치된다.The traveling
상기 하부바퀴(172)는 주행프레임(171)의 내측 하부에 걸림 배치된 채로 지지 결합되고, 다수 개가 배열되는 구성으로서, 동력부(174)로부터 회전동력을 전달받아 회전함으로써 주행프레임(171) 측 회전을 돕는 기능을 하도록 구비된다.The
상기 지지프레임(173)은 다수 개가 배열된 하부바퀴(172)들의 상부를 커버하도록 지지 결합되는 구조체이면서 이와 더불어 바디부(미도시)에 체결되어 고정 결합되는 구성요소로서, 바디부(미도시)와 주행 모듈(170)을 연결하는 연결매개체가 되는 구성이다.The
이때, 상기 동력부(174)는 지지프레임(173) 상에 고정 결합되는 제2보조프레임(176)에 고정 결합되어 하부바퀴(172)의 상측에 위치되는 것으로서, 회전동력을 하부바퀴(172) 측으로 전달하여 주행프레임(171)을 정역회전시킴으로써 이동성을 갖게 하며, 주행프레임(171)의 주행 폭을 벗어나지 않게 비돌출 형태로 설치된다.At this time, the
상세하게, 상기 동력부(174)는 동력모터, 방향전환모듈, 방향전환축, 제1동력전달축, 제2동력전달축, 및 회전기어부재 등을 포함할 수 있다.In detail, the
참고로 도면에 구체적으로 도시되어 있지 않지만, 상기 동력모터는 배터리를 포함하는 전원공급 모듈(110)로부터 전원을 공급받아 회전동력을 발생시키는 것으로서, 주행프레임(171)의 내측에 위치하여 주행프레임(171)의 폭을 벗어나지 않게 평행 배치된다. 상기 방향전환모듈은 제2보조프레임(176)에 고정 결합된 채로 동력모터로부터 발생되는 회전동력에 대해 회전방향을 전환시키도록 동력모터와 결합되는 구성이다. 상기 방향전환모듈은 동력모터와 체결되는 하우징부가 구비되고, 하우징부 내에 베벨기어 등의 방향전환기어부가 내재되어 동력모터 측 회전동력에 대한 방향을 전환하도록 구비된다. 상기 방향전환축은 방향전환모듈에 결합되어 회전동력을 제공하는 구성이다. 상기 방향전환축은 방향전환모듈 측 방향전환기어부에 체결되어 방향 전환된 회전동력을 제공하도록 구비된다. 상기 제1동력전달축은 방향전환축에 벨트 또는 체인으로 연결되어 회전동력을 전달하도록 구비되는 구성이다. 상기 제2동력전달축은 제1동력전달축에 벨트 또는 체인으로 연결되어 회전동력을 전달받도록 구비되는 구성이다. 상기 회전기어부재는 제2동력전달축에 체결됨에 의해 고정 결합되어 회전되는 것으로서, 주행프레임의 내측면에 접촉 지지되어 주행프레임 측 회전을 최종적으로 유도하는 구성이다. 이를 통해, 주행프레임(171)을 안정되게 회전 구동할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.For reference, although not specifically shown in the drawing, the power motor generates rotational power by receiving power from the
이에 따라, 상술한 구성을 갖는 주행 모듈(170)을 통해서는 기존에 밭의 두둑에 걸림이 형성되는 문제점 및 각종 농업기능의 작업을 방해하는 문제점을 개선할 수 있으며, 밭에 심겨진 작물에 간섭이 형성되어 작물에 피해를 주게 되는 문제점을 개선할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.Accordingly, through the
상기 프로세서(150)는 주행 모듈(170)을 제어하여 주행을 가능하게 하되, 각종 센서의 입력정보에 따라 바디부(미도시)의 주행을 자동 제어 및 작업지(작업공간)의 경로 추종을 통한 자율 주행을 가능하게 하는 구성요소이다.The
이를 위해, 상기 프로세서(150)는 전원공급 모듈(110), 구동 모듈(120), 카메라 모듈(130), 센서 모듈(140)을 포함할 수 있다. To this end, the
여기서 상기 센서 모듈(140)은 라이다 센서, 레이다 센서, 초음파 센서, 적외선 센서, 지피에스 센서 등, 위치와 거리 및 장애물을 판단하기 볶수의 센서를 포함한다.Here, the
상기 전원공급 모듈(110)은 동력부 및 센서 등 전원에 의해 동작되는 필요 구성요소에 안정된 전원을 공급하기 위해 전원을 분배하여 공급하는 구성이다.The
상기 구동 모듈(120)은 동력부 측 모터의 구동을 제어하기 위한 구성이다.The
상기 카메라 모듈(130)은 전방 또는 전후방의 영상정보를 제공하기 위한 구성이다.The
상기 센서 모듈(140)은 작업지(작업공간)의 작업공간 내에 진입하기 전 바디부(미도시)의 위치로부터 작업시작점까지 유도를 위한 지피에스 좌표정보를 제공함과 더불어 작업경로 추종시 바디부(미도시) 측 위치정보 판단에 의한 경로이탈여부를 확인하기 위한 구성이다.The
상기 센서 모듈(140)은 실시간으로 농업용 로봇, 즉 바디부(미도시)의 주변환경을 매핑(Mapping)하고 바디부(미도시)의 주행 환경정보를 획득하며 작업공간의 진입을 유도하는데 사용하기 위한 구성이다.The
상기 센서 모듈(350)은 작업지역 내 작업경로를 추종하고 경로이탈여부를 확인 및 주행제어용 신호정보를 수집하기 위한 구성이다.The sensor module 350 is configured to follow the work path within the work area, check for path deviation, and collect signal information for driving control.
상기 프로세서(150)은 카메라 모듈(130), 센서 모듈(140)에서 센싱되는 각각의 입력정보에 따라 농업용 로봇의 자율 주행을 알고리즘에 의한 자동 제어하기 위한 구성이다.The
상기 농업기능 모듈(160)은 바디부(미도시) 상에 착탈 가능하게 구비되는 구성으로서, 물주기, 농약주기, 곡식/씨앗 심기, 밭/논 갈기, 농작물 수확 등을 위한 적어도 하나 이상의 모듈을 착탈할 수 있다.The
상술한 바와 같이 농업용 로봇의 프로세서(150)는 부착된 농업기능 모듈(160)을 감지하여 해당 모듈의 농업기능(예 : 물주기, 농약주기, 곡식/씨앗 심기, 밭/논 갈기, 농작물 수확 등)을 수행한다.As described above, the
예컨대 카메라 모듈(130) 및 센서 모듈(140)로부터 검출 데이터를 수신하여 농업용 로봇의 현재의 위치를 파악하고 동시에 이를 미리 작성된 경로 맵에 비교하여 경로를 생성하게 된다. 이를 위해 상기 맵은 원격지에 위치된 서버 또는 사용자의 파일 업로드 수단을 통해 카메라 모듈(130) 및 센서 모듈(140)의 입력 정보에 따라 생성된 경로 정보 파일이 미리 저장되어 있을 수도 있다. 여기서 경로 정보 파일은 경로를 주행하여 경로 좌표를 취득한 다음에 슬램(SLAM : Simultaneous localization and mapping, 동시적 위치추정 및 지도작성)을 통해 정밀 지도를 제작하여 경로를 생성하는 것을 의미한다. 여기에서, 상기 SLAM은 이미 입력된 지도에 주변환경을 인식하여 변경된 부분을 업데이트하는 기술로서, 입력된 지도와 불일치하는 부분을 실시간으로 업데이트하는 동시에 업데이트된 지도를 이용하여 경로를 탐색하는 기술이다.For example, detection data is received from the
또한 상기 프로세서(150)는 장애물맵을 자율주주행 경로에 반영할 수 있으며, 상기 카메라 모듈(130) 및 센서 모듈(140)로부터 획득된 영상 데이터를 통한 SLAM을 수행하면서 경로 상에 장애물이 있는지 여부를 판단하게 된다. 상기 장애물맵은 장애물로 인해 경로 진행이 불가능한 것으로 판단되면 지피에스 측 입력 정보를 통해 기존의 장애물 위치 정보를 변경하고 이를 상기 프로세서(150)로 입력한다.In addition, the
상기 프로세서(150)는 주행맵과 장애물맵을 바탕으로 전진, 후진, 좌회전, 우회전과 같은 기체 움직임 제어를 실행하게 된다.The
상기 프로세서(150)는 농업기능 모듈(160)의 종류에 따라 해당 모듈의 부착 여부를 판단하여 지정된 농업기능 알고리즘에 따라 해당하는 농업기능(예 : 물주기, 농약주기, 곡식/씨앗 심기, 밭/논 갈기, 농작물 수확 등)을 수행한다.The
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 농업용 로봇의 제어 방법을 설명하기 위하여 보인 흐름도이다. 프로세서(150)는 아래와 같은 방법을 통해 농업용 로봇의 자율 주행을 제어한다.Figure 2 is a flowchart shown to explain a control method of a self-driving agricultural robot according to an embodiment of the present invention. The
프로세서(150)는 카메라 모듈(130), 센서 모듈(140)의 입력정보에 따라 생성된 주행맵 및 장애물맵을 입력받는다(S101).The
또한 프로세서(150)는 생성된 주행맵 및 장애물맵이 입력되면, 주행을 시작한다(S102). 여기에서, 상기 주행맵 및 장애물맵은 경로를 주행하여 경로 좌표를 취득한 다음에 슬램(SLAM : 동시적 위치추정 및 지도작성)을 통해 정밀 지도를 제작하여 경로를 생성하는 것을 의미한다. 또한 여기에서, 상기 SLAM은 이미 입력된 지도에 주변환경을 인식하여 변경된 부분을 업데이트하는 기술로서, 입력된 지도와 불일치하는 부분을 실시간으로 업데이트하는 동시에 업데이트된 지도를 이용하여 경로를 탐색하는 기술을 의미한다.Additionally, the
또한 프로세서(150)는 센서 모듈(140) 측 입력정보를 통해 주행 알고리즘을 수행한다(S103). Additionally, the
상기 주행 알고리즘은 주행맵 및 장애물맵에 지정된 지점인지 체크하고(S104), 주행 중 회피 지점이 있는 위치에서는 회피 동작을 수행하고, 농업 지점(즉, 작업공간)인 경우에는 해당 농업기능을 수행한다(S105).The driving algorithm checks whether the point is designated in the driving map and obstacle map (S104), performs an avoidance operation at a location where there is an avoidance point while driving, and performs the corresponding agricultural function if it is an agricultural point (i.e. work space). (S105).
상기 프로세서(150)는 주행맵 및 장애물맵에 지정된 해당 경로에서의 종료 지점인지 체크하고(S106), 해당 경로의 지점이 종료되기 전까지 상기 S105 단계를 반복 수행하며, 농업기능을 수행할 모든 경로가 종료 되었는지 체크하여(S107), 모든 경로에 대한 농업기능이 종료되기 전까지 S103 내지 S107 단계를 반복 수행한다.The
도 3은 상기 도 2에 있어서, 농업기능 모듈의 제어 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. Figure 3 is a flowchart for explaining the control operation of the agricultural function module in Figure 2.
도 3을 참조하면, 프로세서(150)는 센서 모듈(140)을 통해 농업용 로봇의 바디부(미도시)가 작업지(즉, 농업지점)에 진입 했는지 여부를 판단한다(S201). Referring to FIG. 3, the
상기 바디부(미도시)의 작업지(즉, 농업지점) 진입이 판단되면, 프로세서(150)는 농업기능 모듈(160)을 하강(또는 상승)시킨다(S202).When it is determined that the body part (not shown) has entered a work area (i.e., an agricultural point), the
또한 프로세서(150)은 상기 센서 모듈(140)을 통해 상기 농업기능 모듈(160)이 목적지(예 : 지면, 나뭇가지 등)에 접촉하는지 체크한다(S203).Additionally, the
상기 농업기능 모듈(160)이 목적지(예 : 지면, 나뭇가지 등)에 접촉하면(S203의 예), 상기 프로세서(150)는 농업기능 모듈(160)의 하강(또는 상승)을 정지시킨다(S204).When the
또한 상기 프로세서(150)는 상기 농업기능 모듈(160)을 구동하여 해당 농업기능을 시작한다(S205). 이와 동시에 상기 프로세서(150)는 카메라 모듈(130)을 통해 농업기능의 모니터링을 수행한다(S206).Additionally, the
상기 농업기능 모듈(160)을 통해 농업기능이 시작되면, 프로세서(160)는 작물을 인식할 경우(S207의 예), 해당 농업기능(예 : 농작물 수확)을 계속 수행하고(S208), 농업기능을 수행할 목적 작물이 아닐 경우(S207의 아니오), 회피 구동을 수행함으로써(S209), 농업기능 모듈(160)의 손상을 방지하거나 목적 작물이 아닌 작물에 대하여 손상을 방지한다. 상기 동작은 지정된 맵에서 모든 농업기능의 수행이 완료될 때까지 계속된다.When the agricultural function is started through the
상기와 같이 본 실시 예에 따른 자율 주행 농업용 모듈은 농업기능 모듈(160)을 교체하여 자율 주행을 수행하면서 다양한 농업기능을 수행한다.As described above, the autonomous agricultural module according to this embodiment performs various agricultural functions while performing autonomous driving by replacing the
아울러 도면에는 구체적으로 도시되어 있지 않지만, 본 실시 예에 따른 자율 주행 농업용 로봇은, 주행 시 슬램(SLAM) 기술로 외부 정보를 감지하고 처리하여 주변의 환경을 인식하고, 주행 경로를 자체적으로 결정하고, 자체 동력을 이용하여 독립적으로 주행하며, 주행 경로 상에 존재하는 장애물과의 충돌을 방지하고 도로의 형상에 따라 차속과 주행 방향을 조절하면서 스스로 주행할 수 있다. In addition, although not specifically shown in the drawing, the self-driving agricultural robot according to this embodiment senses and processes external information using SLAM technology when driving, recognizes the surrounding environment, and autonomously determines the driving path. , it runs independently using its own power, prevents collisions with obstacles existing in the driving path, and can drive on its own by adjusting the vehicle speed and driving direction according to the shape of the road.
또한 본 실시 예에 따른 자율 주행 농업용 로봇은 농업 분야에 한정되지 않고 다양한 분야에서 이용될 수 있다. Additionally, the self-driving agricultural robot according to this embodiment is not limited to the agricultural field and can be used in various fields.
예컨대 물품 운반 분야에서, 운반센서 기술과 슬램(SLAM) 기술을 이용하여 얻은 이미지 정보에서 위치 정보와 이미지 내의 객체 좌표 정보를 활용하여 농업용 뿐 아니라, 대형마트, 백화점, 골프장 등 인적, 물적 교류가 활발하게 발생하는 다양한 공간에서 물품 운반 시 로봇 이동체가 특정한 물체나 사람을 인식한 후 노동환경 개선에 응용될 수 있다.For example, in the field of transporting goods, location information and object coordinate information in the image are utilized from image information obtained using transport sensor technology and SLAM technology, enabling active human and material exchange not only for agricultural purposes but also for large marts, department stores, and golf courses. When transporting goods in various spaces that occur frequently, a mobile robot can recognize a specific object or person and then be applied to improve the working environment.
또한 치안 분야에서, 인적이 한적한 공간에서 센서기술과 슬램(SLAM) 기술을 이용하여 위치 정보와 이미지 내의 좌표 정보를 실시간으로 경찰이 확인하고 활용하여 범죄 예방에 도움이 될 수 있다.Also, in the field of public security, using sensor technology and SLAM technology in a quiet space, the police can check and utilize location information and coordinate information within the image in real time, which can help prevent crime.
또한 시각장애인 길 안내 분야에서, 슬램(SLAM) 기술을 이용하여 이미지 정보와 위치정보 객체 좌표를 활용하여 눈이 안보이는 시각장애인이 가야하는 목적지로 가장 안전한 길을 안내해줄 수 있으며, 시각장애인들이 안전을 위해 같이 보행하는 안내견은 매번 사회 이슈이고, 동물이라는 존재만으로 사람들에게 질타를 받는 경우가 많아 이러한 기술을 활용해 작은 로봇에 탑재시켜 안전한 길로 안내해주는 분야로 활용할 수도 있다.Additionally, in the field of route guidance for the visually impaired, SLAM technology can be used to guide visually impaired people to the safest route to their destination by utilizing image information and location information object coordinates, and helps visually impaired people stay safe. Guide dogs who walk together are always a social issue, and they are often criticized by people just for being animals, so this technology can be used in the field of guiding dogs on safe paths by mounting them on small robots.
또한 보행 도움 분야에서, 연령대가 높아 다리가 불편한 사람이나 사고로 인해 다리의 물리치료가 필요한 사람 등 직립보행이 어려운 사람들에게 길 안내와 보행에 도움을 줄 수 있다.Also, in the field of walking assistance, it can provide navigation and help with walking to people who have difficulty walking upright, such as those who have difficulty walking because of their age or those who need physical therapy for their legs due to an accident.
상기와 같이 여러 농업 분야에서는 무게가 많이 나가는 물품이나 자재들을 많이 쓰게되며, 이러한 무거운 물품이나 자재들은 작은 밭이나 논과 같은 장소에서 일반적인 차들은 활동 영역은 한계가 있기 때문에 인력들은 수작업으로 그것들을 옮기게 되는데, 이러한 농업분야에서 슬램(SLAM) 기술을 활용한 본 농업용 로봇이 물품과 사람의 위치 정보와 좌표 정보를 얻어 외부정보를 감지하고 처리하여, 주변의 환경을 인식한 후 주행 경로를 자체적으로 결정하여, 자체 동력을 이용하여 독립적으로 이동해서 필요한 물품을 운반해 줌으로써, 운반 작업의 업무 부담을 낮추고 활동영역을 넓게 활용할 수 있도록 하는 효과가 있다.As mentioned above, many agricultural fields use a lot of heavy items and materials, and since the activity area of ordinary vehicles is limited in places such as small fields or rice fields, workers move them manually. In this agricultural field, this agricultural robot using SLAM technology obtains location information and coordinate information of goods and people, detects and processes external information, recognizes the surrounding environment, and determines the driving path on its own. , by moving independently using its own power to transport necessary goods, it has the effect of lowering the burden of transportation work and allowing wider use of the activity area.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely illustrative, and various modifications and equivalent embodiments can be made by those skilled in the art. You will understand the point. Therefore, the scope of technical protection of the present invention should be determined by the scope of the patent claims below. Implementations described herein may also be implemented as, for example, a method or process, device, software program, data stream, or signal. Although discussed only in the context of a single form of implementation (eg, only as a method), implementations of the features discussed may also be implemented in other forms (eg, devices or programs). The device may be implemented with appropriate hardware, software, firmware, etc. The method may be implemented in a device such as a processor, which generally refers to a processing device that includes a computer, microprocessor, integrated circuit, or programmable logic device. Processors also include communication devices such as computers, cell phones, portable/personal digital assistants (“PDAs”) and other devices that facilitate communication of information between end-users.
110: 전원공급 모듈
120 : 구동 모듈
130 : 카메라 모듈
140 : 센서 모듈
150 : 프로세서
160 : 농업기능 모듈
170: 주행 모듈 110: Power supply module
120: driving module
130: Camera module
140: sensor module
150: processor
160: Agricultural function module
170: Driving module
Claims (12)
상기 바디부의 전후방의 영상정보를 촬영하는 카메라 모듈;
복수의 센서를 포함하는 센서 모듈;
상기 바디부에 복수로 배치되어 상기 바디부를 이동시키는 주행 모듈;
상기 바디부에 착탈 가능하게 구비되어, 수행할 농업기능에 따라 교환 가능한 농업기능 모듈; 및
상기 카메라 모듈과 상기 센서 모듈의 정보를 바탕으로, 상기 주행 모듈과 상기 농업기능 모듈을 제어하는 프로세서;를 포함하되,
상기 프로세서는,
실시간으로 바디부의 주변 환경을 매핑하고 주행 환경정보를 획득하며, 농업기능의 수행을 위한 작업공간으로의 진입이나 장애물 회피를 수행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 농업용 로봇.
body part;
A camera module that captures image information of the front and rear sides of the body part;
A sensor module including a plurality of sensors;
A plurality of travel modules are disposed on the body to move the body;
An agricultural function module detachably provided in the body and exchangeable according to the agricultural function to be performed; and
A processor that controls the driving module and the agricultural function module based on information from the camera module and the sensor module,
The processor,
A self-driving agricultural robot that maps the surrounding environment of the body in real time, acquires driving environment information, and enters a workspace or avoids obstacles to perform agricultural functions.
농업기능 수행 시, 상기 카메라 모듈과 상기 센서 모듈을 통해 작물과 장애물을 구분하여, 장애물을 회피하여 작물에 대해서만 농업기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 농업용 로봇.
The method of claim 1, wherein the processor:
When performing agricultural functions, an autonomous agricultural robot is characterized in that it distinguishes between crops and obstacles through the camera module and the sensor module, avoids the obstacles, and performs agricultural functions only on crops.
상기 농업기능의 수행을 위하여, 작업공간으로의 진입이나 장애물 회피를 위한 주행맵과 장애물맵을 별도로 생성하고,
상기 주행맵과 장애물맵을 바탕으로, 바디부의 전진, 후진, 좌회전, 우회전 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 농업용 로봇.
The method of claim 2, wherein the processor:
In order to perform the agricultural function, a driving map and an obstacle map are separately created for entry into the work space or obstacle avoidance,
An autonomous agricultural robot, characterized in that it performs forward, backward, left turn, and right turn control of the body part based on the driving map and obstacle map.
상기 카메라 모듈, 상기 센서 모듈의 입력정보에 따라 생성된 주행맵 및 장애물맵을 입력받고,
상기 주행맵 및 장애물맵이 입력되면, 주행을 시작하며,
상기 센서 모듈의 입력정보를 통해 주행 알고리즘을 수행하고,
상기 주행 알고리즘을 통해 주행맵 및 장애물맵에 지정된 지점인지 체크하여, 주행 중 회피 지점이 있는 위치에서는 회피 동작을 수행하며, 작업공간인 경우에는 해당 농업기능을 수행하고,
상기 주행맵 및 장애물맵에 지정된 해당 경로에서의 종료 지점인지 체크하고, 농업기능을 수행할 모든 경로를 주행하며 회피 동작과 해당 농업기능을 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 농업용 로봇.
The method of claim 1, wherein the processor:
Receive driving maps and obstacle maps generated according to input information from the camera module and the sensor module,
When the driving map and obstacle map are input, driving begins,
Perform a driving algorithm using input information from the sensor module,
Through the driving algorithm, it checks whether the point is designated in the driving map and obstacle map, performs an avoidance action at a location where there is an avoidance point while driving, and performs the relevant agricultural function in the case of a work space,
A self-driving agricultural robot, characterized in that it checks whether the end point is on the path specified in the driving map and obstacle map, drives all paths to perform agricultural functions, and repeatedly performs avoidance movements and the agricultural functions.
상기 주행맵 및 장애물맵은 경로를 주행하여 경로 좌표를 취득한 후,
슬램(SLAM)을 통해 정밀 지도를 제작하여 경로를 생성하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 농업용 로봇.
The method of claim 4, wherein the processor:
The driving map and obstacle map are obtained by driving a route and obtaining route coordinates,
A self-driving agricultural robot that generates a path by creating a precise map through SLAM.
상기 센서 모듈을 통해 농업용 로봇의 바디부가 작업공간에 진입 했는지 여부를 판단하고,
작업공간의 진입이 판단되면, 농업기능 모듈을 하강 또는 상승시키며,
상기 센서 모듈을 통해 상기 농업기능 모듈이 해당 농업기능의 수행을 위한 목적지에 접촉하는지 체크하고,
상기 농업기능 모듈이 목적지에 접촉하면, 농업기능 모듈의 하강 또는 상승을 정지시키며,
상기 농업기능 모듈을 구동하여 해당 농업기능을 시작하며,
상기 카메라 모듈을 통해 해당 농업기능의 모니터링을 수행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 농업용 로봇.
The method of claim 1, wherein the processor:
Determine whether the body part of the agricultural robot has entered the work space through the sensor module,
When entry into the work space is determined, the agricultural function module is lowered or raised,
Check whether the agricultural function module contacts the destination for performing the agricultural function through the sensor module,
When the agricultural function module contacts the destination, the descent or rise of the agricultural function module is stopped,
Start the agricultural function by running the agricultural function module,
An autonomous agricultural robot characterized in that it monitors agricultural functions through the camera module.
상기 농업기능 모듈을 통해 농업기능이 시작되면,
작물을 인식할 경우, 해당 농업기능을 계속 수행하고, 농업기능을 수행할 목적 작물이 아닐 경우, 회피 구동을 수행하되,
지정된 맵에서 모든 농업기능의 수행이 완료될 때까지 계속 반복하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 농업용 로봇.
The method of claim 6, wherein the processor:
When the agricultural function is started through the agricultural function module,
If a crop is recognized, the relevant agricultural function continues to be performed, and if it is not a crop intended to perform the agricultural function, an evasive drive is performed.
A self-driving agricultural robot that continues to repeat until all agricultural functions are completed on a designated map.
프로세서가, 상기 카메라 모듈과 상기 센서 모듈의 정보를 바탕으로, 상기 주행 모듈과 상기 농업기능 모듈을 제어하되,
실시간으로 바디부의 주변 환경을 매핑하고 주행 환경정보를 획득하며, 농업기능의 수행을 위한 작업공간으로의 진입이나 장애물 회피를 수행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 농업용 로봇의 제어 방법.
A body unit, a camera module for capturing image information of the front and rear sides of the body unit, a sensor module including a plurality of sensors, a plurality of travel modules arranged on the body unit to move the body unit, and detachably provided on the body unit. In a method of controlling a self-driving agricultural robot including an agricultural function module that can be exchanged according to the agricultural function to be performed,
The processor controls the driving module and the agricultural function module based on information from the camera module and the sensor module,
A control method for a self-driving agricultural robot, characterized in that it maps the surrounding environment of the body part in real time, obtains driving environment information, and performs entry into a work space or obstacle avoidance for performing agricultural functions.
상기 프로세서가,
상기 카메라 모듈, 및 상기 센서 모듈의 입력정보에 따라 생성된 주행맵 및 장애물맵을 입력받는 단계;
상기 주행맵 및 장애물맵이 입력되면, 주행을 시작하는 단계;
상기 센서 모듈의 입력정보를 통해 주행 알고리즘을 수행하는 단계;
상기 주행 알고리즘을 통해 주행맵 및 장애물맵에 지정된 지점인지 체크하여, 주행 중 회피 지점이 있는 위치에서는 회피 동작을 수행하며, 작업공간인 경우에는 해당 농업기능을 수행하는 단계; 및
상기 주행맵 및 장애물맵에 지정된 해당 경로에서의 종료 지점인지 체크하고, 농업기능을 수행할 모든 경로를 주행하며 회피 동작과 해당 농업기능을 반복 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 농업용 로봇의 제어 방법.
The method of claim 8, in order to control the agricultural function module,
The processor,
Receiving a driving map and an obstacle map generated according to input information from the camera module and the sensor module;
When the driving map and obstacle map are input, starting driving;
performing a driving algorithm using input information from the sensor module;
Checking whether the point is designated in the driving map and obstacle map through the driving algorithm, performing an avoidance action at a position where there is an avoidance point while driving, and performing the corresponding agricultural function if it is a work space; and
Checking whether the end point is on the path specified in the driving map and obstacle map, driving all paths to perform the agricultural function, and repeating the avoidance action and the agricultural function. Robot control method.
상기 프로세서는,
상기 주행맵 및 장애물맵은 경로를 주행하여 경로 좌표를 취득한 후,
슬램(SLAM)을 통해 정밀 지도를 제작하여 경로를 생성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 농업용 로봇의 제어 방법.
The method of claim 9, wherein in the step of starting the driving,
The processor,
The driving map and obstacle map are obtained by driving a route and obtaining route coordinates,
A control method for a self-driving agricultural robot, further comprising generating a path by creating a precision map through SLAM.
상기 프로세서는,
상기 센서 모듈을 통해 농업용 로봇의 바디부가 작업공간에 진입 했는지 여부를 판단하는 단계;
작업공간의 진입이 판단되면, 농업기능 모듈을 하강 또는 상승시키는 단계;
상기 센서 모듈을 통해 상기 농업기능 모듈이 해당 농업기능의 수행을 위한 목적지에 접촉하는지 체크하는 단계;
상기 농업기능 모듈이 목적지에 접촉하면, 농업기능 모듈의 하강 또는 상승을 정지시키는 단계;
상기 농업기능 모듈을 구동하여 해당 농업기능을 시작하는 단계; 및
상기 카메라 모듈을 통해 해당 농업기능의 모니터링을 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 농업용 로봇의 제어 방법.
The method of claim 8, after the step of starting the driving,
The processor,
Determining whether the body part of the agricultural robot has entered the work space through the sensor module;
Upon determining entry into the work space, lowering or raising the agricultural function module;
Checking whether the agricultural function module is in contact with a destination for performing the agricultural function through the sensor module;
stopping the descent or rise of the agricultural function module when the agricultural function module contacts the destination;
Starting the agricultural function by driving the agricultural function module; and
A method of controlling a self-driving agricultural robot, further comprising: performing monitoring of the relevant agricultural function through the camera module.
상기 프로세서는,
작물을 인식할 경우, 해당 농업기능을 계속 수행하고, 농업기능을 수행할 목적 작물이 아닐 경우, 회피 구동을 수행하되,
지정된 맵에서 모든 농업기능의 수행이 완료될 때까지 계속 반복하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 농업용 로봇의 제어 방법.The method of claim 11, when the agricultural function is started through the agricultural function module,
The processor,
If a crop is recognized, the relevant agricultural function continues to be performed, and if it is not a crop intended to perform the agricultural function, an evasive drive is performed.
A control method for a self-driving agricultural robot, further comprising the step of repeating continuously until all agricultural functions are completed in the designated map.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220108465A KR20240032191A (en) | 2022-08-29 | 2022-08-29 | Autonomous agricultural robot and control method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220108465A KR20240032191A (en) | 2022-08-29 | 2022-08-29 | Autonomous agricultural robot and control method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20240032191A true KR20240032191A (en) | 2024-03-12 |
Family
ID=90300048
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020220108465A KR20240032191A (en) | 2022-08-29 | 2022-08-29 | Autonomous agricultural robot and control method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20240032191A (en) |
-
2022
- 2022-08-29 KR KR1020220108465A patent/KR20240032191A/en unknown
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