WO2021221236A1 - Mobile robot implemented with iot-based spatial intelligence function, and mobile robot control method - Google Patents

Mobile robot implemented with iot-based spatial intelligence function, and mobile robot control method Download PDF

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WO2021221236A1
WO2021221236A1 PCT/KR2020/011144 KR2020011144W WO2021221236A1 WO 2021221236 A1 WO2021221236 A1 WO 2021221236A1 KR 2020011144 W KR2020011144 W KR 2020011144W WO 2021221236 A1 WO2021221236 A1 WO 2021221236A1
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WO
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mobile robot
sensor device
sensing data
hydrogen peroxide
unit
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PCT/KR2020/011144
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French (fr)
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최동완
진경록
박성욱
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주식회사 제타뱅크
최동완
진경록
박성욱
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    • A61L2209/21Use of chemical compounds for treating air or the like
    • A61L2209/211Use of hydrogen peroxide, liquid and vaporous

Definitions

  • the present invention relates to a mobile robot implementing an IoT-based spatial intelligence function and a method for controlling the mobile robot.
  • robots are being put to practical use as housework or office assistants in buildings such as general homes, offices, and government offices.
  • Representative examples corresponding to this include a cleaning robot, a guide robot, and a crime prevention robot.
  • robots that perform their own functions while moving within a given space can be named mobile robots.
  • the mobile robot may perform various functions in a target space based on data generated by the sensors.
  • the sensor has a limiting area (or distance) that can be sensed, and the mobile robot needs to move in order to sense an area that is far away from the mobile robot in the target space. In this case, the function performance of the mobile robot is affected.
  • Research and development on a method for efficiently performing a function of a mobile robot within a target space is required.
  • An object of the present invention is to provide a mobile robot that receives data through communication with a sensor device installed in a target space and is controlled based on the received data in order to solve the above problems.
  • Another object of the present invention is to provide a method for controlling a mobile robot that receives data through communication with a sensor device installed in a target space and is controlled based on the received data.
  • a mobile robot includes a driving unit for providing movement power of the robot; a communication unit for exchanging data with at least one external electronic device; and a controller for receiving the sensing data generated by the sensor device through the communication unit and controlling the driving unit based on the sensing data.
  • the chemical solution is sprayed so that the concentration above the reference value is maintained in all areas, thereby enabling efficient operation.
  • 1A is a diagram referenced to explain an IoT system of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • 1B is a view showing an external appearance of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a control block diagram of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • 3A is a diagram illustrating an external appearance of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • 3B is a view showing a lower portion of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a control block diagram of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing an external appearance of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a control block diagram of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is a diagram referenced for explaining a sensor device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is a control block diagram of a sensor device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a signal processing diagram of an IoT system of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a signal processing diagram of an IoT system of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • 10A to 10B are diagrams referenced to describe a communication network of an IoT system according to an embodiment of the present invention.
  • 11 to 14 are diagrams referenced for explaining the operation of the mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • 15 to 16 are diagrams referenced for explaining the operation of the mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • 1A is a diagram referenced to explain an IoT system of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • an IoT system 1 of a mobile robot may include a mobile robot 100 and a sensing device 400 .
  • IoT is an abbreviation of Internet of Things, meaning the Internet of Things.
  • the mobile robot 100 may be a concept including a robot 100a performing an air cleaning operation, a robot 100b performing a sterilization operation, and a robot 100c performing a sterilization operation.
  • the mobile robot 100 may perform various operations to be described later in addition to the air cleaning operation, the sterilization operation, the sterilization operation, and the quarantine operation.
  • the mobile robot 100 may perform an operation in a target space.
  • the target space may be defined as a space in which the mobile robot 100 performs a function while driving.
  • the target space may be a space physically separated from other spaces by a structure such as a wall or a door.
  • the target space may be a space divided according to criteria set for performing a function of the mobile robot 100 .
  • the target space may be a space in which a sterilization operation is required.
  • the target space may be a work space inside a medical institution such as a hospital or a public health center.
  • the target space may be a space in which an air cleaning operation is required.
  • the target space may be a space in which a quarantine operation is required.
  • the mobile robot 100 may communicate with the sensor device 400 .
  • the mobile robot 100 may directly communicate with the sensor device 400 .
  • the mobile robot 100 may communicate with the sensor device 400 via a communication element (eg, a router, a network, etc.).
  • a communication element eg, a router, a network, etc.
  • the mobile robot 100 may receive sensing data generated by the sensor device 400 .
  • the mobile robot 100 may be controlled based on sensing data.
  • the IoT system 1 of the mobile robot may further include a server.
  • the sensing data generated by the sensor device 400 may be stored in the server.
  • the mobile robot 100 may receive sensing data from a server.
  • the mobile robot 100 may be controlled based on sensing data received from the server.
  • 1B is a view showing an external appearance of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a control block diagram of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile robot 100a purifies the air while moving by itself in a specific space.
  • the mobile robot 100a may be referred to as an autonomous driving mobile robot.
  • the mobile robot 100a may include an air purifier 160 .
  • the air purifier 160 is driven according to the control signal generated by the control unit 170 .
  • the mobile robot 100a may be called a mobile robot that performs an air cleaning function.
  • the mobile robot 100a can autonomously travel.
  • the mobile robot 100a may generate a driving path based on data generated by the sensing unit 110 and the IMU 115 and autonomously travel along the generated path.
  • the mobile robot 100a includes a sensing unit 110 , an IMU 115 , a camera 120 , a first communication unit 125 , an input unit 130 , a memory 140 , a driving unit 150 , and an air purifier 160 ). , an output unit 180 , a control unit 170 , and a power supply unit 190 may be included.
  • the sensing unit 110 may provide information around the mobile robot 100a.
  • the sensing unit 110 may provide data generated by at least one sensor to the control unit 170 .
  • the control unit 170 may detect an object outside the mobile robot 100a based on the data received from the sensing unit 110 .
  • the object may be defined as an object that directly or indirectly affects the movement of the mobile robot 100a, such as objects, people, and structures around the mobile robot 100a.
  • the sensing unit 110 may include an ultrasonic sensor 111 and a lidar 112 . According to an embodiment, the sensing unit 110 may further include a radar or an infrared sensor.
  • the ultrasonic sensor 111 may detect an object outside the mobile robot 100a using ultrasonic waves.
  • the ultrasonic sensor 111 may include an ultrasonic transmitter and a receiver. According to an embodiment, the ultrasonic sensor 111 may further include at least one controller electrically connected to the ultrasonic transmitter and the receiver to process a received signal, and to generate data for an object based on the processed signal. can The control function of the ultrasonic sensor 111 may be implemented in the control unit 170 .
  • the ultrasound sensor 340 may detect an object based on ultrasound, and detect a position of the detected object, a distance from the detected object, and a relative speed.
  • the ultrasonic sensor 340 may be disposed at an appropriate position outside the mobile robot 100a to detect an object located in front, rear, or side of the mobile robot 100a.
  • the lidar 112 may detect an object outside the mobile robot 100a using laser light.
  • the lidar 112 may include a light transmitter and a light receiver. According to an embodiment, the lidar 112 further includes at least one control unit electrically connected to the light transmitter and the light receiver to process a received signal and generate data for an object based on the processed signal. can do.
  • the control function of the lidar 112 may be implemented in the control unit 170 .
  • the lidar 112 may be implemented in a time of flight (TOF) method or a phase-shift method.
  • TOF time of flight
  • the lidar 112 may be implemented as a driven or non-driven type.
  • the lidar 112 When implemented as a driving type, the lidar 112 is rotated by a motor and may detect an object around the mobile robot 100a.
  • the lidar 112 may detect an object located within a predetermined range with respect to the mobile robot 100a by light steering.
  • the mobile robot 100a may include a plurality of non-driven lidar.
  • the lidar 112 detects an object based on a time of flight (TOF) method or a phase-shift method with a laser light medium, and determines the position of the detected object, the distance to the detected object, and Relative speed can be detected.
  • TOF time of flight
  • phase-shift method with a laser light medium
  • the lidar 112 may be disposed at an appropriate location outside the mobile robot 100a in order to detect an object located in front, rear or side of the mobile robot 100a.
  • the radar may include an electromagnetic wave transmitter and a receiver.
  • the radar may be implemented in a pulse radar method or a continuous wave radar method in accordance with a radio wave emission principle.
  • the radar may be implemented by a frequency modulated continuous wave (FMCW) method or a frequency shift keying (FSK) method according to a signal waveform among continuous wave radar methods.
  • FMCW frequency modulated continuous wave
  • FSK frequency shift keying
  • Radar detects an object based on a time of flight (TOF) method or a phase-shift method using electromagnetic waves, and detects the position of the detected object, the distance to the detected object, and the relative speed.
  • TOF time of flight
  • phase-shift method using electromagnetic waves
  • the radar may be disposed at an appropriate location outside of the mobile robot 100a to detect an object located in front, rear, or side of the mobile robot 100a.
  • the infrared sensor may include an infrared transmitter and a receiver.
  • the infrared sensor may detect an object based on infrared light, and detect a position of the detected object, a distance from the detected object, and a relative speed.
  • the infrared sensor may be disposed at an appropriate position outside of the mobile robot 100a to detect an object located in front, rear or side of the mobile robot 100a.
  • the Inertial Measurement Unit (IMU) 115 may measure the inertia of the mobile robot 100a.
  • IMU 115 may be described as an electronic device that uses a combination of an accelerometer and a tachometer, sometimes a magnetometer, to measure a specific force, angular ratio, and sometimes magnetic field surrounding the mobile robot 100a.
  • the controller 170 may generate information on the posture of the mobile robot 100a based on data received from the IMU 115 .
  • the IMU 115 may include at least one of an acceleration sensor, a gyro sensor, and a magnetic sensor.
  • the camera 120 may capture an external image of the mobile robot 100a.
  • the camera 120 may generate information about an object outside the mobile robot 100a by using the image.
  • the camera 120 may include at least one lens, at least one image sensor, and at least one control unit that is electrically connected to the image sensor to process a received signal, and generate data about the object based on the processed signal.
  • the camera 120 may be at least one of a mono camera and a stereo camera.
  • the camera 120 may obtain position information of an object, distance information from an object, or relative speed information with an object by using various image processing algorithms.
  • the camera 120 may acquire distance information and relative speed information from an object based on a change in the size of the object over time from the acquired image.
  • the camera 120 may acquire distance information and relative speed information with respect to an object through a pin hole model, road surface profiling, or the like.
  • the camera 120 may acquire distance information and relative velocity information from an object based on disparity information in a stereo image obtained from the stereo camera.
  • the camera 120 may be mounted at a position capable of securing a field of view (FOV) in order to photograph the outside of the mobile robot 100a.
  • FOV field of view
  • the mobile robot 100a may include a plurality of cameras 120 .
  • the mobile robot 100a may include a four-channel camera including a front camera, a rear camera, a left camera, and a right camera.
  • the camera 120 is described as being configured separately from the sensing unit 110 , it may be classified into a sub-configuration of the sensing unit 110 according to an embodiment.
  • the first communication unit 125 may exchange signals with an electronic device (eg, a user terminal, a server, another mobile robot, a sensor device, etc.) external to the mobile robot 100a.
  • an electronic device eg, a user terminal, a server, another mobile robot, a sensor device, etc.
  • the first communication unit 125 may exchange data with an external electronic device.
  • the first communication unit 125 may include at least one of a transmission antenna, a reception antenna, a radio frequency (RF) circuit capable of implementing various communication protocols, and an RF element to perform communication.
  • RF radio frequency
  • the first communication unit 125 may communicate with an electronic device external to the mobile robot 100a using a 5G (eg, new radio, NR) method.
  • 5G new radio, NR
  • the input unit 130 is for receiving information from a user, and the data collected by the input unit 130 may be analyzed by the control unit 170 and processed as a user's control command.
  • the input unit 130 may include a voice input unit 131 and a touch input unit 132 . According to an embodiment, it may include a gesture input unit or a mechanical input unit.
  • the voice input unit 131 may convert the user's voice input into an electrical signal.
  • the converted electrical signal may be provided to the control unit 170 .
  • the voice input unit 131 may include one or more microphones.
  • the touch input unit 132 may convert a user's touch input into an electrical signal.
  • the converted electrical signal may be provided to the controller 170 .
  • the touch input unit 132 may include a touch sensor for sensing a user's touch input.
  • the touch input unit 132 may be formed integrally with the display 181 to implement a touch screen.
  • a touch screen may provide both an input interface and an output interface between the mobile robot 100a and a user.
  • the gesture input unit may convert the user's gesture input into an electrical signal.
  • the converted electrical signal may be provided to the controller 170 .
  • the gesture input unit may include at least one of an infrared sensor and an image sensor for detecting a user's gesture input.
  • the mechanical input unit may include at least one of a button, a dome switch, a jog wheel, and a jog switch.
  • the electrical signal generated by the mechanical input unit may be provided to the control unit 170 .
  • the memory 140 is electrically connected to the control unit 170 .
  • the memory 140 may store basic data for the unit, control data for operation control of the unit, and input/output data.
  • the memory 140 may store data processed by the controller 170 .
  • the memory 140 may be configured as at least one of ROM, RAM, EPROM, flash drive, and hard drive in terms of hardware.
  • the memory 140 may store various data for the overall operation of the mobile robot 100a, such as a program for processing or controlling the controller 170 .
  • the memory 140 may be implemented integrally with the controller 170 . According to an embodiment, the memory 140 may be classified into a sub-configuration of the control unit 170 .
  • the driving unit 150 may provide movement power of the mobile robot 100a.
  • the driving unit 150 may include a power generating unit and a power transmitting unit.
  • the power generator may convert electrical energy into force energy.
  • the power generating unit may include at least one motor.
  • the power transmission unit may transmit the power generated by the power generation unit to the driving wheels.
  • the power transmission unit may include at least one gear or at least one belt.
  • the air purifier 160 may perform an air cleaning operation.
  • the air purifier 160 may include a fine dust sensor 161 , a fan driving unit 162 , and an air purification unit 163 .
  • the fine dust sensor 161 may be classified as a separate component rather than a sub-component of the air purifier 160 .
  • the fine dust sensor 161 may detect fine dust in the air.
  • the fine dust sensor 161 may measure the amount of fine dust in the air through a particle counter.
  • the fine dust sensor 161 may measure the amount of fine dust in the air by irradiating light to the introduced air and detecting the amount of light scattered by the fine dust through a light receiving element.
  • the fan driving unit 162 may drive the air conditioning fan. To this end, the fan driving unit 162 may include at least one motor.
  • the air purifier 163 may perform a function of purifying air.
  • the filter type air purification unit 163 will be mainly described.
  • the filter type is a method in which air is sucked in using a fan and then purified by at least one filter to discharge the purified air.
  • the air purifier 160 may include at least one of a pre-filter for filtering large particles of dust, a deodorizing filter for removing odor, and a HEPA filter for filtering fine dust.
  • the air purification unit 163 may use any one of an ion type, an electrostatic precipitation type, or a water filter type.
  • the output unit 180 is for generating an output related to sight or hearing.
  • the output unit 180 may include a display 181 and a sound output unit 182 .
  • the display 181 may display graphic objects corresponding to various pieces of information.
  • the display 181 may include a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display.
  • LCD liquid crystal display
  • TFT LCD thin film transistor-liquid crystal display
  • OLED organic light-emitting diode
  • a flexible display e.g., a three-dimensional display (3D display)
  • e-ink display may include at least one of an e-ink display (e-ink display).
  • the display 181 may form a layer structure with the touch input unit 131 or be integrally formed to implement a touch screen.
  • the display 181 may be configured in plurality.
  • the display 181 may include a first display configured as a touch screen to receive a touch input and a second display configured to output information.
  • the sound output unit 182 converts the electrical signal provided from the control unit 170 into an audio signal and outputs it. To this end, the sound output unit 182 may include one or more speakers.
  • the controller 170 may control the overall operation of each unit of the mobile robot 100a.
  • the control unit 170 may be referred to as an Electronic Control Unit (ECU).
  • the control unit 170 includes a sensing unit 110 , an IMU 115 , a camera 120 , a first communication unit 125 , an input unit 130 , a memory 140 , a driving unit 150 , an air purifier 160 and It is electrically connected to the output unit 180 .
  • ECU Electronic Control Unit
  • the control unit 170 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays), processors (processors), a controller It may be implemented using at least one of controllers, micro-controllers, microprocessors, and other electrical units for performing functions.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors processors
  • a controller It may be implemented using at least one of controllers, micro-controllers, microprocessors, and other electrical units for performing functions.
  • the power supply unit 190 may supply power required for operation of each unit constituting the mobile robot 100a under the control of the control unit 170 .
  • the power supply unit 190 may receive power from the battery 193 or the like inside the mobile robot 100a.
  • 3A is a diagram illustrating an external appearance of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • 3B is a view showing a lower portion of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a control block diagram of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile robot 100b may perform a disinfection operation while moving itself in a specific space.
  • the mobile robot 100b may be referred to as an autonomous driving disinfection robot.
  • the mobile robot 100b may include a disinfection device 260 .
  • the disinfection apparatus 260 may be driven according to a control signal generated by the control unit 170 .
  • the mobile robot 100b includes a sensing unit 110 , an IMU 115 , a camera 120 , a first communication unit 125 , an input unit 130 , a memory 140 , a driving unit 150 , and a disinfection device 260 . , an output unit 180 , a control unit 170 , and a power supply unit 190 may be included.
  • the supply unit 190 the contents described with reference to FIGS. 1A to 2 may be applied.
  • the disinfection device 260 may perform a disinfection operation.
  • the disinfection apparatus 260 may perform at least one of a chemical disinfection operation and a physical disinfection operation.
  • the disinfection device 260 may include a spraying device 261 and a UV light output unit 263 .
  • the spraying device 261 may spray the disinfectant solution to the outside.
  • the spraying device 261 may include a tank for accommodating the disinfectant solution, a spray nozzle 261a for spraying the disinfecting solution to the outside, and an injection engine providing spraying force.
  • the injection device 261 may be electronically controlled according to a signal provided from the control unit 170 .
  • the control unit 170 may provide a control signal to the injection device 261 to control whether to inject, an injection amount, an injection intensity, and the like.
  • the mobile robot 100b may include a pair of driving wheels 410 .
  • the spray nozzle 261a may be disposed between a pair of driving wheels 410 of the mobile robot.
  • the disinfectant ethanol, hydrogen peroxide, etc. are generally used, but the present invention is not limited thereto, and as long as it is an external drug that can kill pathogens, it may be used as the disinfectant.
  • the UV light output unit 263 may output UV light to the outside.
  • the UV light output unit may include a UV LED.
  • the UV light output unit 263 may be electronically controlled according to a signal provided from the control unit 170 .
  • the control unit 170 may provide a control signal to the UV light output unit 263 to control whether or not to output UV light, the amount of UV light output, and the like.
  • the UV light output unit 263 may include a plurality of UV LED modules 263a.
  • the mobile robot 100a may include four caster wheels 420 .
  • the plurality of LED modules 263a may be disposed between the four caster wheels 420 .
  • FIG. 5 is a view showing an external appearance of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a control block diagram of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile robot 100c may perform a sterilization operation while moving by itself in a specific space.
  • the mobile robot 100c may be referred to as an autonomous driving sterilization robot.
  • the mobile robot 100c may include a sterilization device 360 .
  • the sterilization device 360 may be driven according to a control signal generated by the control unit 170 .
  • the mobile robot 100c includes a sensing unit 110 , an IMU 115 , a camera 120 , a first communication unit 125 , an input unit 130 , a memory 140 , a driving unit 150 , and a sterilization device 360 . , an output unit 180 , a control unit 170 , and a power supply unit 190 may be included.
  • the supply unit 190 the contents described with reference to FIGS. 1A to 2 may be applied.
  • the sterilization device 360 may perform a sterilization operation.
  • the sterilization device 360 may spray a chemical solution into the air.
  • the sterilization device 360 may spray hydrogen peroxide in the air.
  • the sterilization device 360 may spray ethanol into the air.
  • the sterilization device 360 may include a spray nozzle for spraying a chemical solution into the air, a tube and an injection engine, and a tank for storing the chemical solution.
  • the sterilization device 360 may spray the chemical in the air using the method described in Publication No. 10-2019-0012543 or the method described in Registration No. 10-1633272.
  • the sterilization device 360 may be operated according to a control signal received from the control unit 170 .
  • the sterilization device 360 may include an injection mechanism for spraying a chemical solution (eg, hydrogen peroxide or ethanol) in the air, and a posture adjustment unit for determining the posture of the injection mechanism.
  • a chemical solution eg, hydrogen peroxide or ethanol
  • the injection mechanism may include an injection nozzle, a tube, and an injection engine.
  • the posture adjusting unit may include a driving device (eg, a motor, a solenoid, an actuator, etc.), and may implement posture adjusting movements such as tilting and panning by a force provided from the driving device.
  • a driving device eg, a motor, a solenoid, an actuator, etc.
  • the posture adjusting unit may adjust the injection direction according to a control signal provided from the control unit 170 .
  • the posture adjusting unit may adjust the posture of the spraying mechanism so that the chemical is injected in a specific direction.
  • the mobile robot 100a may include all of the air purifier 160 , the disinfection device 260 , and the sterilization device 360 , or may include two or more in combination.
  • FIG. 7A is a diagram referenced for explaining a sensor device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is a control block diagram of a sensor device according to an embodiment of the present invention.
  • At least one sensor device 400 may be installed in the target space.
  • the sensor device 400 may generate sensing data for at least one element in the target space.
  • the sensor device 400 may generate a hydrogen peroxide concentration value.
  • the sensor device 400 may generate an ethanol concentration value.
  • the sensor device 400 may include at least one of fine dust sensing data, ultrafine dust sensing data, formaldehyde sensing data, volatile organic compound sensing data, carbon dioxide sensing data, carbon monoxide sensing data, nitrogen dioxide sensing data, and radon sensing data. You can create either one.
  • the sensor device 400 may generate sensing data within a senseable range in the target space.
  • the sensor device 400 may include a second communication unit 425 , a memory 440 , a sensor 480 , a processor 470 , and a power supply unit 490 .
  • the second communication unit 425 may exchange signals with an electronic device (eg, a user terminal, a server, another mobile robot, a sensor device, etc.) external to the sensor device 400 .
  • the second communication unit 425 may directly exchange signals with the mobile robot 100 .
  • the second communication unit 425 may exchange signals with the mobile robot 100 via another communication element (eg, a router or a network).
  • the second communication unit 425 may include at least one of a transmission antenna, a reception antenna, a radio frequency (RF) circuit capable of implementing various communication protocols, and an RF element to perform communication.
  • RF radio frequency
  • the second communication unit 425 may communicate with an electronic device external to the mobile robot 100 using a 5G (eg, new radio (NR)) method.
  • 5G eg, new radio (NR)
  • the memory 440 is electrically connected to the processor 470 .
  • the memory 440 may store basic data for the unit, control data for operation control of the unit, and input/output data.
  • the memory 440 may store data processed by the processor 470 .
  • the memory 440 may be configured as at least one of ROM, RAM, EPROM, flash drive, and hard drive in terms of hardware.
  • the memory 440 may store various data for the overall operation of the sensor device 400 , such as a program for processing or controlling the processor 470 .
  • the memory 440 may be implemented integrally with the processor 470 . According to an embodiment, the memory 440 may be classified into a sub-configuration of the processor 470 .
  • the sensor 480 may include a hydrogen peroxide sensor for measuring the hydrogen peroxide concentration.
  • the hydrogen peroxide sensor may generate data on the concentration of hydrogen peroxide per unit volume in air.
  • the sensor 480 may include an ethanol sensor for measuring the ethanol concentration.
  • the ethanol sensor may generate data on the concentration of ethanol per unit volume in air.
  • the sensor 480 includes a fine dust sensor for measuring the concentration of fine dust, an ultrafine dust sensor for sensing the concentration of ultrafine dust, a formaldehyde sensor for measuring the concentration of formaldehyde, and a volatile organic compound for measuring the concentration of volatile organic compounds. It may include at least one of a compound sensor, a carbon dioxide sensor for measuring the carbon dioxide concentration, a carbon monoxide sensor for measuring the carbon monoxide concentration, a nitrogen dioxide sensor for measuring the nitrogen dioxide concentration, and a radon sensor for measuring the radon concentration.
  • the power supply unit 490 may supply power required for operation of each unit constituting the sensor device 400 under the control of the processor 470 .
  • the power supply unit 490 may receive power from commercial power.
  • the power supply unit 490 may receive power from the battery 491 included in the sensor device 400 .
  • the power supply unit 490 may supply DC power of a required level to the second communication unit 425 , the sensor 480 , the memory 440 , and the processor 470 , respectively.
  • the power supply 490 may be classified as a DC-DC converter.
  • the processor 470 may control the overall operation of each unit of the sensor device 400 .
  • the processor 470 may be referred to as an Electronic Control Unit (ECU).
  • the processor 470 is electrically connected to the second communication unit 425 , the memory 440 , the marker driving unit 480 , the electrical energy supply unit 492 , and the power supply unit 490 .
  • the processor 470 is, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays), processors (processors), controller It may be implemented using at least one of controllers, micro-controllers, microprocessors, and other electrical units for performing functions.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors processors
  • controller It may be implemented using at least one of controllers, micro-controllers, microprocessors, and other electrical units for performing functions.
  • the processor 470 may transmit sensing data to an external device through the second communication unit 425 .
  • the processor 470 may transmit the sensed data to the mobile robot 100 .
  • the processor 470 may transmit sensing data to the server.
  • the processor 470 may be provided in a modularized state with the memory 440 .
  • an chicken may be used as the processor 470 and the memory 440 .
  • FIG. 8 is a signal processing diagram of an IoT system of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a signal processing diagram of an IoT system of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • 10A to 10B are diagrams referenced to describe a communication network of an IoT system according to an embodiment of the present invention.
  • the control unit 170 may establish a communication channel with the sensor device 400 through the first communication unit 125 ( S105 ).
  • the processor 470 may establish a communication channel with the mobile robot 100 through the second communication unit 425 ( S110 ).
  • the control unit 170 may receive a signal from the at least one sensor device 400 through the first communication unit 125 ( S115 ).
  • a signal received from the sensor device 400 may include information on the location of the sensor device 400 .
  • the controller 170 may specify the location of the sensor device 400 (S120).
  • the controller 170 may generate a map of the target space through simultaneous localization and mapping (SLAM).
  • the controller 170 may specify the coordinates of the sensor device 400 on the map.
  • the controller 170 may specify the location of the sensor device 400 based on a signal received from the sensor device 400 .
  • the controller 170 may specify a location of the sensor device 400 based on information on the sensor device 400 detected through the sensing unit 110 .
  • the controller 170 may determine the initial position of the mobile robot 100 based on the strength of the signal received from the at least one sensor device 400 (S125). For example, the controller 170 may calculate a distance value between the mobile robot 100 and the sensor device 400 based on the strength of a signal received from the sensor device 400 . The controller 170 may determine an initial position of the mobile robot 100 based on the distance value.
  • the initial position may be described as a position at which the mobile robot 100 is a starting point for performing various operations.
  • the initial location may be described as a starting point for performing a sterilization operation.
  • the initial location may be described as a starting point of performing an air cleaning operation.
  • the controller 170 may control the mobile robot 100 to perform an operation at an initial position (S130).
  • the controller 170 may control the sterilization apparatus 360 to perform a sterilization operation at an initial position.
  • controller 170 may control the air purifier 160 to perform an air cleaning operation at an initial position.
  • the processor 470 may generate sensing data (S135).
  • the processor 470 may generate a hydrogen peroxide concentration value.
  • the processor 470 may include at least one of fine dust sensing data, ultrafine dust sensing data, formaldehyde sensing data, volatile organic compound sensing data, carbon dioxide sensing data, carbon monoxide sensing data, nitrogen dioxide sensing data, and radon sensing data. You can create one.
  • the control unit 170 may receive the sensing data generated by the sensor device 400 through the first communication unit 125 ( S140 ). As illustrated in FIG. 10A , the controller 170 may directly receive sensing data from the sensor device 400 . As illustrated in FIG. 10B , the controller 170 may receive sensing data via a server.
  • control unit 170 may receive the hydrogen peroxide sensing data through the first communication unit 125 .
  • control unit 170 through the first communication unit 125, fine dust sensing data, ultrafine dust sensing data, formaldehyde sensing data, volatile organic compound sensing data, carbon dioxide sensing data, carbon monoxide sensing data, nitrogen dioxide At least one of sensing data and radon sensing data may be received.
  • the controller 170 may control the driving unit 150 based on the sensed data.
  • the controller 170 may control the driving unit 150 further based on data on the position of the sensor device 400 .
  • the controller 170 may control the sterilization device 360 based on the sensed data.
  • the controller 170 may determine whether a preset condition is satisfied based on the sensed data (S145).
  • the controller 170 may determine that the condition is satisfied.
  • the controller 170 may determine that the condition is satisfied.
  • the controller 170 may determine a movement path of the mobile robot 100 ( S150 ).
  • the movement path may be a concept including a movement target point, a movement direction, and a movement distance.
  • the controller 170 may determine a movement path based on the sensing data and data on the position of the sensor device 400 .
  • the controller 170 may determine a movement target point based on the sensing data and data on the position of the sensor device 400 .
  • the controller 170 may determine a moving direction and a moving distance according to the moving target point.
  • the controller 170 may control the driving unit 150 to move the mobile robot 100 along a movement path (S155).
  • the controller 170 may control the operation to be performed during the movement or after the movement is completed ( S155 ).
  • the controller 170 may control the sterilization device 360 to perform a sterilization operation.
  • controller 170 may control the sterilization device 360 to spray hydrogen peroxide into the air while moving along the movement path.
  • controller 170 may control the sterilization device 360 to spray hydrogen peroxide into the air after the movement is completed.
  • control unit 170 when controlling the sterilization device 360, the control unit 170, based on the data on the position of the hydrogen peroxide sensing data and the sensor device 400, to control the posture adjustment unit so that the injection direction toward the sensor device (400) can
  • controller 170 may control the air purifier 160 to perform an air cleaning operation.
  • controller 170 may control the fan driving unit 162 to perform air cleaning while moving along a movement path.
  • control unit 170 may control the fan driving unit 162 to perform air cleaning after the movement is completed.
  • the controller 170 may output information about the sensed data through the display 181 .
  • the controller 170 may output information on the concentration of hydrogen peroxide in the air through the display 181 .
  • the controller 170 may output information on the concentration of ethanol in the air through the display 181 .
  • control unit 170 through the display 181, at least one of fine dust information, ultrafine dust information, formaldehyde information, volatile organic compound information, carbon dioxide information, carbon monoxide information, nitrogen dioxide information, and radon information can be printed out.
  • the sensor device 400 may include a first sensor device 400a and a second sensor device 400b. According to an embodiment, the sensor device 400 may include three or more sensor devices.
  • the control unit 170 may establish a communication channel with the first sensor device 400a and the second sensor device 400b, respectively, through the first communication unit 125 ( S205 ).
  • the first sensor device 400a may establish a communication channel with the mobile robot 100 ( S207 ), and the second sensor device 400b may establish a communication channel with the mobile robot 100 ( S210 ).
  • the control unit 170 may receive a signal from the at least one sensor device 400a or 400b through the first communication unit 125 ( S215 and S217 ).
  • the controller 170 may receive a first signal from the first sensor device 400a (S215).
  • the first signal may include information on the position of the first sensor device 400a.
  • the controller 170 may receive a second signal from the second sensor device 400b (S217).
  • the second signal may include information on the position of the second sensor device 400b.
  • the controller 170 may specify the positions of the plurality of sensor devices 400a and 400b ( S220 ).
  • the controller 170 may generate a map of the target space through SLAM.
  • the controller 170 may specify the coordinates of the plurality of sensor devices 400a and 400b on the map.
  • the controller 170 may specify the positions of the plurality of sensor devices 400a and 400b based on the first signal and the second signal.
  • the controller 170 may specify the positions of the plurality of sensor devices 400a and 400b based on the information of the plurality of sensor devices 400a and 400b detected through the sensing unit 110 . have.
  • the controller 170 may determine the initial position of the mobile robot 100 based on the strength of signals received from the plurality of sensor devices 400a and 400b ( S225 ). For example, the controller 170 may determine a point having the same intensity of signals received from the plurality of sensor devices 400a and 400b as the initial position of the mobile robot 100 .
  • the controller 170 may control the mobile robot 100 to perform an operation at the initial position (S230).
  • the controller 170 may control the sterilization apparatus 360 to perform a sterilization operation at an initial position.
  • controller 170 may control the air purifier 160 to perform an air cleaning operation at an initial position.
  • the first sensor device 400a may generate first sensing data (S235).
  • the first sensor device 400a may generate a first hydrogen peroxide concentration value.
  • the first sensor device 400a may include first fine dust sensing data, first ultrafine dust sensing data, first formaldehyde sensing data, first volatile organic compound sensing data, first carbon dioxide sensing data, first At least one of carbon monoxide sensing data, first nitrogen dioxide sensing data, and first radon sensing data may be generated.
  • the control unit 170 may receive the sensing data generated by the first sensor device 400a through the first communication unit 125 ( S240 ).
  • control unit 170 may receive the first hydrogen peroxide sensing data through the first communication unit 125 .
  • control unit 170 through the first communication unit 125, the first fine dust sensing data, the first ultrafine dust sensing data, the first formaldehyde sensing data, the first volatile organic compound sensing data, At least one of 1 carbon dioxide sensing data, first carbon monoxide sensing data, first nitrogen dioxide sensing data, and first radon sensing data may be received.
  • the second sensor device 400b may generate second sensing data (S237).
  • the second sensor device 400b may generate a second hydrogen peroxide concentration value.
  • the second sensor device 400b may include the second fine dust sensing data, the second ultrafine dust sensing data, the second formaldehyde sensing data, the second volatile organic compound sensing data, the second carbon dioxide sensing data, the second 2 At least one of carbon monoxide sensing data, second nitrogen dioxide sensing data, and second radon sensing data may be generated.
  • the control unit 170 may receive the sensing data generated by the second sensor device 400b through the first communication unit 125 ( S243 ).
  • control unit 170 may receive the second hydrogen peroxide sensing data through the first communication unit 125 .
  • control unit 170 through the second communication unit 125, the second fine dust sensing data, the second ultrafine dust sensing data, the second formaldehyde sensing data, the second volatile organic compound sensing data, At least one of the second carbon dioxide sensing data, the second carbon monoxide sensing data, the second nitrogen dioxide sensing data, and the second radon sensing data may be received.
  • the controller 170 may determine whether a preset condition is satisfied based on the first sensing data and the second sensing data (S245).
  • the controller 170 may determine that the condition is satisfied.
  • the controller 170 may determine that the condition is satisfied.
  • the controller 170 may determine that the condition is satisfied.
  • the controller 170 may determine a movement path of the mobile robot 100 ( S250 ).
  • the movement path may be a concept including a movement target point, a movement direction, and a movement distance.
  • the controller 170 may include the first sensing data, the second sensing data, the first position data for the position of the first sensor device 400a, and the second position for the position of the second sensor device 400b. Based on the data, a movement path may be determined.
  • the controller 170 may control the driving unit 150 to move the mobile robot 100 along a movement path (S255).
  • the controller 170 may control the operation to be performed during the movement or after the movement is completed (S255).
  • the controller 170 may control the sterilization device 360 to perform a sterilization operation.
  • controller 170 may control the sterilization device 360 to spray hydrogen peroxide into the air while moving along the movement path.
  • controller 170 may control the sterilization device 360 to spray hydrogen peroxide into the air after the movement is completed.
  • control unit 170 when controlling the sterilization device 360, the control unit 170, based on the data on the position of the hydrogen peroxide sensing data and the sensor device 400, to control the posture adjustment unit so that the injection direction toward the sensor device (400) can
  • controller 170 may control the air purifier 160 to perform an air cleaning operation.
  • controller 170 may control the fan driving unit 162 to perform air cleaning while moving along a movement path.
  • control unit 170 may control the fan driving unit 162 to perform air cleaning after the movement is completed.
  • control unit 170 through the display 181, at least one of fine dust information, ultrafine dust information, formaldehyde information, volatile organic compound information, carbon dioxide information, carbon monoxide information, nitrogen dioxide information, and radon information You can print one.
  • 11 to 14 are diagrams referenced for explaining the operation of the mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • 11 to 14 schematically show a mobile robot and a sensor device positioned in a target space in a top view.
  • the mobile robot 100 may perform a sterilization operation by spraying hydrogen peroxide into the air in a target space 1110 such as a hospital, factory, laboratory, or public health center.
  • a target space 1110 such as a hospital, factory, laboratory, or public health center.
  • hydrogen peroxide having a concentration greater than or equal to the reference value should be sprayed throughout the target space.
  • the mobile robot 100 If the mobile robot 100 is positioned at a specific point and injects hydrogen peroxide, it has a hydrogen peroxide concentration value greater than or equal to the reference value at a point close to the mobile robot 100, whereas it is smaller than the reference value at a point farther from the mobile robot 100 It has a hydrogen peroxide concentration value. In order to prevent such a situation, a larger amount of hydrogen peroxide should be sprayed. In this case, there is a risk of distributing a degree of hydrogen peroxide harmful to the human body at a point in the target space.
  • the sensor devices 400a, 400b, 400c, 400d including the hydrogen peroxide sensor are disposed in various places in the target space 1110, and the mobile robot 100 is the sensor device 400a, 400b, 400c, Since the sterilization operation is performed while moving based on the sensing data generated in 400d), efficient sterilization is possible by spraying only an appropriate amount of hydrogen peroxide to have a concentration above the reference value throughout the target space.
  • the IoT system 1 of the mobile robot may include the mobile robot 100 and at least one sensor device 400a, 400b, 400c, and 400d.
  • the system 1 is illustrated as including four sensor devices, but the number of sensor devices is not limited.
  • the controller 170 may generate a map for the target space 1110 through SLAM.
  • the controller 170 may set the coordinates of the at least one sensor device 400a, 400b, 400c, and 400d on the map. For example, the control unit 170, based on the location information received from the at least one sensor device (400a, 400b, 400c, 400d), the coordinates of the plurality of sensor devices (400a, 400b, 400c, 400d) on the map can be set. For example, the controller 170 may display the at least one sensor device 400a or 400b on the map based on data on the at least one sensor device 400a , 400b , 400c , 400d detected by the sensing unit 110 . , 400c, 400d) can be set.
  • the controller 170 communicates with at least one sensor device 400a, 400b, 400c, or 400d.
  • the controller 170 may receive a signal from at least one sensor device 400a, 400b, 400c, or 400d.
  • the controller 170 may determine the initial position 101 of the mobile robot 100 based on the strength of the received signal.
  • the controller 170 may determine a point having the same intensity of signals from at least one sensor device 400a , 400b , 400c , and 400d as the initial position 101 of the mobile robot 100 .
  • the controller 170 may receive sensing data generated by at least one sensor device 400a , 400b , 400c , 400d through the communication unit 125 .
  • the control unit 170 may receive the hydrogen peroxide sensing data through the communication unit 125 .
  • the controller 170 may control the driving unit 150 based on the sensed data.
  • the controller 170 may control the driving unit 150 further based on data on the position of the sensor device. For example, the controller 170 determines a movement path based on the hydrogen peroxide sensing data and data on the positions of the sensor devices 400a, 400b, 400c, and 400d, and the moving robot 100 along the movement path
  • the driving unit 150 may be controlled to move.
  • the controller 170 may control the sterilization device 360 based on the sensed data.
  • the controller 170 may control the sterilization device 360 based on the data on the position of the sensor device.
  • the controller 170 may specify the first point 401 in the target space 1110 as the location of the first sensor device 400a.
  • the controller 170 may receive a first hydrogen peroxide concentration value from the first sensor device 400a.
  • control unit 170 may determine the moving target point of the robot associated with the first point 401 according to the first difference value between the first hydrogen peroxide concentration value and the reference value.
  • the controller 170 may determine the movement target point 102 of the robot 100 closer to the first point 401 as the first difference value increases. For example, when the first difference value is a, the control unit 170 moves to be closer to the first point 401 with respect to the initial position 101 than when the first difference value is b smaller than a. A target point 102 may be determined.
  • the controller 170 may specify the first point 401 in the target space 1110 as the location of the first sensor device 400a.
  • the controller 170 may receive a first hydrogen peroxide concentration value from the first sensor device 400a.
  • the controller 170 may specify the second point 402 in the target space 1110 as the location of the second sensor device 400b.
  • the control unit 170 may receive a second hydrogen peroxide concentration value from the second sensor device 400b.
  • the control unit 170 when the first hydrogen peroxide concentration value is less than the reference value, and the second hydrogen peroxide concentration value is less than the reference value, the first difference value between the first hydrogen peroxide concentration value and the reference value and the second hydrogen peroxide concentration value and the reference value According to the second difference value of , the movement path of the robot associated with the first point 401 and the second point 402 may be determined.
  • the controller 170 is configured to move the target point 102 to be closer to the first point 401 than the second point 402 based on the initial position 101 . and determine a movement path toward the movement target point 102 .
  • the control unit 170 is a first difference value between the first hydrogen peroxide concentration value and the reference value
  • the first via point 102a and the second via point 102b are determined, and the movement route via the via point 102a, 102b is determined.
  • the control unit 170, the distance value between the initial position 101 and the first via point 102a, the initial position 101 and the second via point ( 102b), the waypoint may be determined to have a larger value than the distance value.
  • the controller 170 may control the mobile robot 100 to move to the first via point 102a and perform sterilization while stopping at the first via point 102a. In this case, the control unit 170 may perform the sterilization operation until the hydrogen peroxide concentration value generated by the first sensor device 400a becomes equal to or greater than the reference value.
  • the controller 170 may control the mobile robot 100 to move to the second via point 102b and perform sterilization while stopping at the second via point 102b.
  • the control unit 170 may perform the sterilization operation until the concentration of hydrogen peroxide generated by the second sensor device 400b becomes equal to or greater than the reference value.
  • FIGS. 15 to 16 are diagrams referenced to explain the operation of the mobile robot according to an embodiment of the present invention. am.
  • the mobile robot 100 may perform an air cleaning operation in a target space within a building.
  • the air cleaning operation should be uniformly performed over the entire target space. If air circulation is not smooth due to factors such as a structural shape of a space or an object located inside the space, there may be an area in which air quality deteriorates. In this case, the mobile robot 100 must move to the corresponding space and perform an intensive air cleaning operation.
  • a sensor device including at least one of a fine dust sensor, an ultrafine dust sensor, a formaldehyde sensor, a volatile organic compound sensor, a carbon dioxide sensor, a carbon monoxide sensor, a nitrogen dioxide sensor, and a radon sensor throughout the target space is disposed, and the mobile robot 100 performs an air cleaning operation while moving based on the sensing data generated by the sensor device 400 , so that uniform air cleaning is possible for the entire target space.
  • the IoT system 1 of the mobile robot may include the mobile robot 100 and at least one sensor device 400 .
  • the controller 170 may generate a map for the target space through SLAM.
  • the controller 170 may set coordinates of at least one sensor device on the map. For example, the controller 170 may set the coordinates of the plurality of sensor devices 400 on the map based on the location information received from the at least one sensor device 400 . For example, the controller 1670 may set the coordinates of the at least one sensor device on the map based on the data on the at least one sensor device 400 detected by the sensing unit 110 .
  • the control unit 170 communicates with at least one sensor device.
  • the controller 170 may receive a signal from at least one sensor device.
  • the controller 170 may determine the initial position of the mobile robot 100 based on the strength of the received signal.
  • the controller 170 may determine a point having the same intensity of signals from the at least one sensor device 400 as the initial position of the mobile robot 100 .
  • the controller 170 may determine a point having the same intensity of signals from the at least one sensor device 400 as the initial position of the mobile robot 100 .
  • the control unit 170 may receive sensing data generated by the at least one sensor device 400 through the communication unit 125 .
  • the control unit 170 through the communication unit 125, fine dust sensing data, ultrafine dust sensing data, formaldehyde sensing data, volatile organic compound sensing data, carbon dioxide sensing data, carbon monoxide sensing data, nitrogen dioxide sensing data and at least one of radon sensing data.
  • the controller 170 may control the driving unit 150 based on the sensed data.
  • the controller 170 may control the driving unit 150 further based on data on the position of the sensor device 400 .
  • the controller 170 determines a movement path based on the sensing data and data on the position of the sensor device 400 , and operates the driving unit 150 to move the mobile robot 100 along the movement path. can be controlled
  • the controller 170 may control the air purifier 160 based on the sensed data.
  • the controller 170 may control the air purifier 160 further based on data on the position of the sensor device 400 .
  • the controller 170 may specify the first point in the target space as the location of the first sensor device.
  • the controller 170 may receive first sensing data from the first sensor device. Specifically, the control unit 170, from the first sensor device, the first fine dust sensing data, the first ultrafine dust sensing data, the first formaldehyde sensing data, the first volatile organic compound sensing data, the first carbon dioxide sensing data , at least one of first carbon monoxide sensing data, first nitrogen dioxide sensing data, and first radon sensing data may be received.
  • the controller 170 may compare the first sensing data with a preset reference value, calculate a first difference value, and determine a movement target point of the robot associated with the first point according to the first difference value.
  • the controller 170 may determine a movement target point of the robot closer to the first point as the first difference value increases. For example, when the difference value is a, the controller 170 may determine the moving target point to be closer to the first point based on the initial position than when the difference value is smaller than b.
  • the controller 170 may specify the first point in the target space as the location of the first sensor device.
  • the controller 170 may receive first sensing data from the first sensor device. Specifically, the control unit 170, from the first sensor device, the first fine dust sensing data, the first ultrafine dust sensing data, the first formaldehyde sensing data, the first volatile organic compound sensing data, the first carbon dioxide sensing data , at least one of first carbon monoxide sensing data, first nitrogen dioxide sensing data, and first radon sensing data may be received.
  • the controller 170 may specify the second point in the target space as the location of the second sensor device.
  • the controller 170 may receive second sensing data from the second sensor device. Specifically, the control unit 170 receives, from the second sensor device, the second fine dust sensing data, the second ultrafine dust sensing data, the second formaldehyde sensing data, the second volatile organic compound sensing data, and the second carbon dioxide sensing data. , at least one of the second carbon monoxide sensing data, the second nitrogen dioxide sensing data, and the second radon sensing data may be received.
  • the control unit 170 determines a movement path of the robot associated with the first point and the second point according to a first difference value between the first sensing data and the reference value and a second difference value between the second sensing data and the reference value can When the first difference value is greater than the second difference value, the controller 170 determines the moving target point to be closer to the first point than the second point based on the initial position, and determines a moving path toward the moving target point. can decide
  • the controller 170 may determine a first via point and a second via point according to the first difference value and the second difference value, and may determine a moving route through the via point.
  • control unit 170 When the first difference value is greater than the second difference value, the control unit 170 is configured such that the distance value between the initial position and the first via point has a larger value than the distance value between the initial position and the second via point. It is possible to determine the transit point.
  • the controller 170 may control the mobile robot 100 to move to the first passing point and perform an air cleaning operation while stopping at the first passing point. In this case, the controller 170 may perform an air cleaning operation so that the sensed data generated by the first sensor device is equal to or less than a reference value.
  • the controller 170 may control the mobile robot 100 to move to the second via point and perform an air cleaning operation while stopping at the second via point.
  • the control unit 170 may perform an air cleaning operation so that the second sensing data generated by the second sensor device is equal to or less than a reference value.
  • controller 170 may control the mobile robot 100 to move to the initial position.
  • the controller 170 may output the sensing data generated by the sensing device 400 through the display 181 .
  • the controller 170 may output at least one of fine dust information, ultrafine dust information, formaldehyde information, volatile organic compound information, carbon dioxide information, carbon monoxide information, nitrogen dioxide information, and radon information through the display 181 . have.
  • control unit 170 at least among fine dust information, ultrafine dust information, formaldehyde information, volatile organic compound information, carbon dioxide information, carbon monoxide information, nitrogen dioxide information, and radon information
  • a user selection input for any one may be received and selected information may be output.
  • control unit 170 in the entire screen, fine dust information, ultrafine dust information, formaldehyde information, volatile organic compound information, carbon dioxide information, carbon monoxide information, nitrogen dioxide information, radon information can be printed.
  • the mobile robot 100 may perform a quarantine operation in the target space.
  • the quarantine operation is an operation of the mobile robot 100 for killing infectious agents such as viruses and bacteria, and may be understood as a concept including both the sterilization operation and the disinfection operation described above.
  • the mobile robot 100 may include a sterilization device 360 and a disinfection device 260 .
  • the control unit 170 may perform a quarantine operation by controlling at least one of the sterilization device 360 and the sterilization device 260 while the robot 100 is moving or stopped. Meanwhile, when performing the quarantine operation, the sterilization device 360 may spray ethanol as a chemical solution into the air.
  • the sensor device 400 may include an ethanol sensor.
  • the ethanol sensor may generate data on the ethanol concentration per unit volume in the target space.
  • the control unit 170 may generate data on the ethanol concentration from the sensor device 400 through the first communication unit 125 .
  • the controller 170 may control the sterilization apparatus 360 based on the data on the ethanol concentration.
  • the controller 170 may determine a movement path of the mobile robot 100 based on the data on the ethanol concentration.
  • the controller 170 may control the driving unit 150 to move the mobile robot 100 along the determined movement path.
  • the description of the sterilization operation of the mobile robot described above may be applied, except for the contents described separately.
  • the present invention described above can be implemented as computer-readable code on a medium in which a program is recorded.
  • the computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include Hard Disk Drive (HDD), Solid State Disk (SSD), Silicon Disk Drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. There is also a carrier wave (eg, transmission over the Internet) that is implemented in the form of.
  • the computer may include a processor or a control unit. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

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Abstract

The present invention relates to a mobile robot comprising: a driving unit for providing moving power of the robot; a communication unit for exchanging data with at least one external electronic device; and a control unit for receiving, through the communication unit, sensing data sensed by a sensor device, and controlling the driving unit on the basis of the sensing data.

Description

IOT 기반 공간 지능 기능이 구현되는 이동 로봇 및 이동 로봇의 제어 방법A mobile robot implementing IOT-based spatial intelligence function and a control method of the mobile robot
본 발명은 IoT 기반 공간 지능 기능이 구현되는 이동 로봇 및 이동 로봇의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile robot implementing an IoT-based spatial intelligence function and a method for controlling the mobile robot.
최근에는 산업체에서 이용되는 산업용 로봇뿐만 아니라 일반 가정이나 사무실, 관공서 등 건물내에서 가사일이나 사무 보조로서 로봇이 실용화되고 있다. 이에 해당하는 대표적인 예로서 청소 로봇, 안내 로봇, 방범 로봇 등을 들 수 있다. 기본적으로 주어진 공간 내에서 이동을 하면서 로봇 자신의 고유한 기능을 수행하는 로봇들을 이동 로봇으로 명명할 수 있다. Recently, as well as industrial robots used in industries, robots are being put to practical use as housework or office assistants in buildings such as general homes, offices, and government offices. Representative examples corresponding to this include a cleaning robot, a guide robot, and a crime prevention robot. Basically, robots that perform their own functions while moving within a given space can be named mobile robots.
이동 로봇 내부에 다양한 센서가 구비되고, 센서에서 생성된 데이터에 기초하여 대상 공간에서 이동 로봇은 다양한 기능을 수행할 수 있다. 그러나, 센서는 센싱 가능한 한계 영역(또는 거리)가 존재하고, 대상 공간에서 이동 로봇과 거리가 떨어진 영역의 센싱을 위해서는 이동 로봇이 이동해야 한다. 이경우, 이동 로봇의 기능 수행에 영향을 미치게 된다. 대상 공간 내에서 효율적으로 이동 로봇이 기능을 수행하도록 하는 방법에 대한 연구 개발이 요구된다.Various sensors are provided inside the mobile robot, and the mobile robot may perform various functions in a target space based on data generated by the sensors. However, the sensor has a limiting area (or distance) that can be sensed, and the mobile robot needs to move in order to sense an area that is far away from the mobile robot in the target space. In this case, the function performance of the mobile robot is affected. Research and development on a method for efficiently performing a function of a mobile robot within a target space is required.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 대상 공간에 설치된 센서 장치와의 통신을 통해 데이터를 수신하고, 수신된 데이터에 기초하여 제어되는 이동 로봇을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a mobile robot that receives data through communication with a sensor device installed in a target space and is controlled based on the received data in order to solve the above problems.
또한, 본 발명은, 대상 공간에 설치된 센서 장치와의 통신을 통해 데이터를 수신하고, 수신된 데이터에 기초하여 제어되는 이동 로봇의 제어 방법을 제공하는데 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a method for controlling a mobile robot that receives data through communication with a sensor device installed in a target space and is controlled based on the received data.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇은, 로봇의 이동 동력을 제공하는 구동부; 적어도 하나의 외부 전자 장치와 데이터를 교환하는 통신부; 상기 통신부를 통해 센서 장치에서 생성된 센싱 데이터를 수신하고, 상기 센싱 데이터에 기초하여, 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함한다.In order to achieve the above object, a mobile robot according to an embodiment of the present invention includes a driving unit for providing movement power of the robot; a communication unit for exchanging data with at least one external electronic device; and a controller for receiving the sensing data generated by the sensor device through the communication unit and controlling the driving unit based on the sensing data.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the present invention, there are one or more of the following effects.
첫째, 대상 공간내에서 이동 로봇이 멸균 작업시, 모든 영역에 기준값 이상의 농도가 유지되도록 약액을 분사하여, 효율적인 작업이 가능한 효과가 있다.First, during the sterilization operation of the mobile robot in the target space, the chemical solution is sprayed so that the concentration above the reference value is maintained in all areas, thereby enabling efficient operation.
둘째, 대상 공간에 복수로 설치된 센서 장치에 의해 생성된 데이터에 기초하여 공간 전체에 대한 정확한 데이터에 기반한 이동 로봇 기능 구현이 가능한 효과가 있다.Second, there is an effect that a mobile robot function can be implemented based on accurate data for the entire space based on data generated by a plurality of sensor devices installed in the target space.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention 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 1a는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 IoT 시스템을 설명하는데 참조되는 도면이다.1A is a diagram referenced to explain an IoT system of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 외관을 도시한 도면이다.1B is a view showing an external appearance of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 제어 블럭도이다.2 is a control block diagram of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 외관을 도시한 도면이다.3A is a diagram illustrating an external appearance of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 하부를 도시한 도면이다.3B is a view showing a lower portion of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 제어 블럭도이다.4 is a control block diagram of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 외관을 도시한 도면이다.5 is a view showing an external appearance of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 제어 블럭도이다.6 is a control block diagram of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 센서 장치를 설명하는데 참조되는 도면이다.7A is a diagram referenced for explaining a sensor device according to an embodiment of the present invention.
도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 센서 장치의 제어 블럭도이다.7B is a control block diagram of a sensor device according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 IoT 시스템의 신호 처리도이다.8 is a signal processing diagram of an IoT system of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 IoT 시스템의 신호 처리도이다.9 is a signal processing diagram of an IoT system of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 10a 내지 도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 IoT 시스템의 통신 네트워크를 설명하는데 참조되는 도면이다.10A to 10B are diagrams referenced to describe a communication network of an IoT system according to an embodiment of the present invention.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.11 to 14 are diagrams referenced for explaining the operation of the mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 15 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.15 to 16 are diagrams referenced for explaining the operation of the mobile robot according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The suffixes "module" and "part" for the components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have a meaning or role distinct from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element is present in the middle.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 IoT 시스템을 설명하는데 참조되는 도면이다.1A is a diagram referenced to explain an IoT system of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 1a를 참조하면, 이동 로봇의 IoT 시스템(1)은, 이동 로봇(100) 및 센싱 장치(400)를 포함할 수 있다. IoT는 Internet of Things의 약자로 사물인터넷을 의미한다.Referring to FIG. 1A , an IoT system 1 of a mobile robot may include a mobile robot 100 and a sensing device 400 . IoT is an abbreviation of Internet of Things, meaning the Internet of Things.
이동 로봇(100)은, 공기 청정 동작을 수행하는 로봇(100a), 살균 동작을 수행하는 로봇(100b), 멸균 동작을 수행하는 로봇(100c)을 포함하는 개념일 수 있다. 이동 로봇(100)은, 공기 청정 동작, 살균 동작, 멸균 동작, 방역 동작 외에도 후술하는 다양한 동작을 수행할 수 있다.The mobile robot 100 may be a concept including a robot 100a performing an air cleaning operation, a robot 100b performing a sterilization operation, and a robot 100c performing a sterilization operation. The mobile robot 100 may perform various operations to be described later in addition to the air cleaning operation, the sterilization operation, the sterilization operation, and the quarantine operation.
이동 로봇(100)은, 대상 공간 내에서 동작을 수행할 수 있다. 대상 공간이란 이동 로봇(100)이 주행하면서 기능을 수행의 대상이 되는 공간으로 정의될 수 있다. 대상 공간은 벽이나 문과 같은 구조물로 물리적으로 다른 공간과 구분된 공간일 수 있다. 대상 공간은 이동 로봇(100)의 기능 수행을 위해 설정된 기준에 따라 구분된 공간일 수 있다. The mobile robot 100 may perform an operation in a target space. The target space may be defined as a space in which the mobile robot 100 performs a function while driving. The target space may be a space physically separated from other spaces by a structure such as a wall or a door. The target space may be a space divided according to criteria set for performing a function of the mobile robot 100 .
대상 공간은, 멸균 동작이 요구되는 공간일 수 있다. 예를 들면, 대상 공간은, 병원, 보건소와 같은 의료 기관 내부의 일 공간일 수 있다.The target space may be a space in which a sterilization operation is required. For example, the target space may be a work space inside a medical institution such as a hospital or a public health center.
대상 공간은, 공기 청정 동작이 요구되는 공간일 수 있다.The target space may be a space in which an air cleaning operation is required.
대상 공간은, 방역 동작이 요구되는 공간일 수 있다.The target space may be a space in which a quarantine operation is required.
이동 로봇(100)은, 센서 장치(400)와 통신할 수 있다. 예를 들면, 이동 로봇(100)은, 센서 장치(400)와 직접 통신할 수 있다. 예를 들면, 이동 로봇(100)은, 통신 요소(예를 들면, 라우터, 네트워크 등)를 매개로 센서 장치(400)와 통신할 수 있다.The mobile robot 100 may communicate with the sensor device 400 . For example, the mobile robot 100 may directly communicate with the sensor device 400 . For example, the mobile robot 100 may communicate with the sensor device 400 via a communication element (eg, a router, a network, etc.).
이동 로봇(100)은, 센서 장치(400)에서 생성된 센싱 데이터를 수신할 수 있다. 이동 로봇(100)은, 센싱 데이터에 기초하여 제어될 수 있다.The mobile robot 100 may receive sensing data generated by the sensor device 400 . The mobile robot 100 may be controlled based on sensing data.
실시예에 따라, 이동 로봇의 IoT 시스템(1)은, 서버를 더 포함할 수 있다. 이경우, 센서 장치(400)에서 생성된 센싱 데이터는, 서버에 저장될 수 있다. 이동 로봇(100)은, 서버로부터 센싱 데이터를 수신할 수 있다. 이동 로봇(100)은, 서버로부터 수신된 센싱 데이터에 기초하여 제어될 수 있다.According to an embodiment, the IoT system 1 of the mobile robot may further include a server. In this case, the sensing data generated by the sensor device 400 may be stored in the server. The mobile robot 100 may receive sensing data from a server. The mobile robot 100 may be controlled based on sensing data received from the server.
도 1b은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 외관을 도시한 도면이다.1B is a view showing an external appearance of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 제어 블럭도이다.2 is a control block diagram of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 이동 로봇(100a)은, 특정 공간에서 스스로 이동하면서 공기 청정을 수행한다. 이동 로봇(100a)은, 자율 주행 이동 로봇으로 명명될 수 있다.1 to 2 , the mobile robot 100a purifies the air while moving by itself in a specific space. The mobile robot 100a may be referred to as an autonomous driving mobile robot.
이동 로봇(100a)은, 공기 청정기(160)를 포함할 수 있다. 공기 청정기(160)는, 제어부(170)에서 생성된 제어 신호에 따라 구동된다. 이동 로봇(100a)은, 공기 청정기능을 수행하는 이동 로봇으로 명명될 수 있다.The mobile robot 100a may include an air purifier 160 . The air purifier 160 is driven according to the control signal generated by the control unit 170 . The mobile robot 100a may be called a mobile robot that performs an air cleaning function.
이동 로봇(100a)은, 자율 주행할 수 있다. 이동 로봇(100a)은, 센싱부(110) 및 IMU(115)에서 생성된 데이터에 기초하여 주행 경로를 생성하고, 생성된 경로를 따라 자율 주행할 수 있다. The mobile robot 100a can autonomously travel. The mobile robot 100a may generate a driving path based on data generated by the sensing unit 110 and the IMU 115 and autonomously travel along the generated path.
이동 로봇(100a)은, 센싱부(110), IMU(115), 카메라(120), 제1 통신부(125), 입력부(130), 메모리(140), 구동부(150), 공기 청정기(160), 출력부(180), 제어부(170) 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다.The mobile robot 100a includes a sensing unit 110 , an IMU 115 , a camera 120 , a first communication unit 125 , an input unit 130 , a memory 140 , a driving unit 150 , and an air purifier 160 ). , an output unit 180 , a control unit 170 , and a power supply unit 190 may be included.
센싱부(110)는, 이동 로봇(100a) 주변의 정보를 제공할 수 있다. 센싱부(110)는, 적어도 하나의 센서에서 생성된 데이터를 제어부(170)에 제공할 수 있다. 제어부(170)는, 센싱부(110)로부터 수신된 데이터에 기초하여, 이동 로봇(100a) 외부의 오브젝트를 검출할 수 있다. 오브젝트는, 이동 로봇(100a) 주변의 사물, 사람, 구조물 등 이동 로봇(100a)의 이동에 직접적 또는 간접적으로 영향을 주는 객체로 정의할 수 있다. The sensing unit 110 may provide information around the mobile robot 100a. The sensing unit 110 may provide data generated by at least one sensor to the control unit 170 . The control unit 170 may detect an object outside the mobile robot 100a based on the data received from the sensing unit 110 . The object may be defined as an object that directly or indirectly affects the movement of the mobile robot 100a, such as objects, people, and structures around the mobile robot 100a.
센싱부(110)는, 초음파 센서(111) 및 라이다(112)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 센싱부(110)는, 레이다 또는 적외선 센서를 더 포함할 수 있다. The sensing unit 110 may include an ultrasonic sensor 111 and a lidar 112 . According to an embodiment, the sensing unit 110 may further include a radar or an infrared sensor.
초음파 센서(111)는, 초음파를 이용하여, 이동 로봇(100a) 외부의 오브젝트를 감지할 수 있다.The ultrasonic sensor 111 may detect an object outside the mobile robot 100a using ultrasonic waves.
초음파 센서(111)는, 초음파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 초음파 센서(111)는, 초음파 송신부, 수신부와 전기적으로 연결되어, 수신되는 신호를 처리하고, 처리된 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 제어부를 더 포함할 수 있다. 초음파 센서(111)의 제어부 기능은 제어부(170)에서 구현될 수도 있다.The ultrasonic sensor 111 may include an ultrasonic transmitter and a receiver. According to an embodiment, the ultrasonic sensor 111 may further include at least one controller electrically connected to the ultrasonic transmitter and the receiver to process a received signal, and to generate data for an object based on the processed signal. can The control function of the ultrasonic sensor 111 may be implemented in the control unit 170 .
초음파 센서(340)은, 초음파를 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다. The ultrasound sensor 340 may detect an object based on ultrasound, and detect a position of the detected object, a distance from the detected object, and a relative speed.
초음파 센서(340)는, 이동 로봇(100a)의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 이동 로봇(100a) 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.The ultrasonic sensor 340 may be disposed at an appropriate position outside the mobile robot 100a to detect an object located in front, rear, or side of the mobile robot 100a.
라이다(112)는, 레이저 광을 이용하여, 이동 로봇(100a) 외부의 오브젝트를 감지할 수 있다. The lidar 112 may detect an object outside the mobile robot 100a using laser light.
라이다(112)는, 광 송신부 및 광 수신부를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 라이다(112)는, 광 송신부 및 광 수신부와 전기적으로 연결되어, 수신되는 신호를 처리하고, 처리된 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 제어부를 더 포함할 수 있다. 라이다(112)의 제어부 기능은 제어부(170)에서 구현될 수도 있다.The lidar 112 may include a light transmitter and a light receiver. According to an embodiment, the lidar 112 further includes at least one control unit electrically connected to the light transmitter and the light receiver to process a received signal and generate data for an object based on the processed signal. can do. The control function of the lidar 112 may be implemented in the control unit 170 .
라이다(112)는, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식으로 구현될 수 있다. The lidar 112 may be implemented in a time of flight (TOF) method or a phase-shift method.
라이다(112)는, 구동식 또는 비구동식으로 구현될 수 있다. The lidar 112 may be implemented as a driven or non-driven type.
구동식으로 구현되는 경우, 라이다(112)는, 모터에 의해 회전되며, 이동 로봇(100a) 주변의 오브젝트를 검출할 수 있다. When implemented as a driving type, the lidar 112 is rotated by a motor and may detect an object around the mobile robot 100a.
비구동식으로 구현되는 경우, 라이다(112)는, 광 스티어링에 의해, 이동 로봇(100a)을 기준으로 소정 범위 내에 위치하는 오브젝트를 검출할 수 있다. When implemented as a non-driven type, the lidar 112 may detect an object located within a predetermined range with respect to the mobile robot 100a by light steering.
이동 로봇(100a)은 복수의 비구동식 라이다를 포함할 수 있다. The mobile robot 100a may include a plurality of non-driven lidar.
라이다(112)는, 레이저 광 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다. The lidar 112 detects an object based on a time of flight (TOF) method or a phase-shift method with a laser light medium, and determines the position of the detected object, the distance to the detected object, and Relative speed can be detected.
라이다(112)는, 이동 로봇(100a)의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 이동 로봇(100a) 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.The lidar 112 may be disposed at an appropriate location outside the mobile robot 100a in order to detect an object located in front, rear or side of the mobile robot 100a.
레이다는, 전자파 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 레이더는 전파 발사 원리상 펄스 레이더(Pulse Radar) 방식 또는 연속파 레이더(Continuous Wave Radar) 방식으로 구현될 수 있다. 레이더는 연속파 레이더 방식 중에서 신호 파형에 따라 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)방식 또는 FSK(Frequency Shift Keying) 방식으로 구현될 수 있다.The radar may include an electromagnetic wave transmitter and a receiver. The radar may be implemented in a pulse radar method or a continuous wave radar method in accordance with a radio wave emission principle. The radar may be implemented by a frequency modulated continuous wave (FMCW) method or a frequency shift keying (FSK) method according to a signal waveform among continuous wave radar methods.
레이더는 전자파를 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다. Radar detects an object based on a time of flight (TOF) method or a phase-shift method using electromagnetic waves, and detects the position of the detected object, the distance to the detected object, and the relative speed. can
레이더는, 이동 로봇(100a)의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 이동 로봇(100a)의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다. The radar may be disposed at an appropriate location outside of the mobile robot 100a to detect an object located in front, rear, or side of the mobile robot 100a.
적외선 센서는, 적외선 송신부, 수신부를 포함할 수 있다. 적외선 센서는, 적외선 광을 기초로 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다.The infrared sensor may include an infrared transmitter and a receiver. The infrared sensor may detect an object based on infrared light, and detect a position of the detected object, a distance from the detected object, and a relative speed.
적외선 센서는, 이동 로봇(100a)의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 이동 로봇(100a)의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.The infrared sensor may be disposed at an appropriate position outside of the mobile robot 100a to detect an object located in front, rear or side of the mobile robot 100a.
IMU(Inertial Measurement Unit)(115)는, 이동 로봇(100a)의 관성을 측정할 수 있다. IMU(115)는, 가속도계와 회전 속도계, 때로는 자력계의 조합을 사용하여 이동 로봇(100a)의 특정한 힘, 각도 비율 및 때로는 이동 로봇(100a)을 둘러싼 자기장을 측정하는 전자 장치로 설명될 수 있다. 제어부(170)는, IMU(115)로부터 수신되는 데이터에 기초하여 이동 로봇(100a)의 자세에 대한 정보를 생성할 수 있다.The Inertial Measurement Unit (IMU) 115 may measure the inertia of the mobile robot 100a. IMU 115 may be described as an electronic device that uses a combination of an accelerometer and a tachometer, sometimes a magnetometer, to measure a specific force, angular ratio, and sometimes magnetic field surrounding the mobile robot 100a. The controller 170 may generate information on the posture of the mobile robot 100a based on data received from the IMU 115 .
IMU(115)는, 가속도 센서, 자이로 센서, 자기 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The IMU 115 may include at least one of an acceleration sensor, a gyro sensor, and a magnetic sensor.
카메라(120)는, 이동 로봇(100a) 외부 영상을 촬영할 수 있다.The camera 120 may capture an external image of the mobile robot 100a.
카메라(120)는, 영상을 이용하여 이동 로봇(100a) 외부의 오브젝트에 대한 정보를 생성할 수 있다. 카메라(120)는 적어도 하나의 렌즈, 적어도 하나의 이미지 센서 및 이미지 센서와 전기적으로 연결되어 수신되는 신호를 처리하고, 처리되는 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 제어부를 포함할 수 있다.The camera 120 may generate information about an object outside the mobile robot 100a by using the image. The camera 120 may include at least one lens, at least one image sensor, and at least one control unit that is electrically connected to the image sensor to process a received signal, and generate data about the object based on the processed signal. can
카메라(120)는, 모노 카메라, 스테레오 카메라 중 적어도 어느 하나일 수 있다. The camera 120 may be at least one of a mono camera and a stereo camera.
카메라(120)는, 다양한 영상 처리 알고리즘을 이용하여, 오브젝트의 위치 정보, 오브젝트와의 거리 정보 또는 오브젝트와의 상대 속도 정보를 획득할 수 있다. The camera 120 may obtain position information of an object, distance information from an object, or relative speed information with an object by using various image processing algorithms.
예를 들면, 카메라(120)는, 획득된 영상에서, 시간에 따른 오브젝트 크기의 변화를 기초로, 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다. For example, the camera 120 may acquire distance information and relative speed information from an object based on a change in the size of the object over time from the acquired image.
예를 들면, 카메라(120)는, 핀홀(pin hole) 모델, 노면 프로파일링 등을 통해, 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다. For example, the camera 120 may acquire distance information and relative speed information with respect to an object through a pin hole model, road surface profiling, or the like.
예를 들면, 카메라(120)는, 스테레오 카메라에서 획득된 스테레오 영상에서 디스패러티(disparity) 정보를 기초로 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다. For example, the camera 120 may acquire distance information and relative velocity information from an object based on disparity information in a stereo image obtained from the stereo camera.
카메라(120)는, 이동 로봇(100a) 외부를 촬영하기 위해 FOV(field of view) 확보가 가능한 위치에 장착될 수 있다. The camera 120 may be mounted at a position capable of securing a field of view (FOV) in order to photograph the outside of the mobile robot 100a.
이동 로봇(100a)은, 복수의 카메라(120)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이동 로봇(100a)은, 전방 카메라, 후방 카메라, 좌측방 카메라, 우측방 카메라를 구성된 4채널 카메라를 포함할 수 있다.The mobile robot 100a may include a plurality of cameras 120 . For example, the mobile robot 100a may include a four-channel camera including a front camera, a rear camera, a left camera, and a right camera.
한편, 카메라(120)는, 센싱부(110)와 별도로 구성되는 것으로 설명되나, 실시예에 따라, 센싱부(110)의 하위 구성으로 분류될 수 있다.Meanwhile, although the camera 120 is described as being configured separately from the sensing unit 110 , it may be classified into a sub-configuration of the sensing unit 110 according to an embodiment.
제1 통신부(125)는, 이동 로봇(100a) 외부의 전자 장치(예를 들면, 사용자 단말기, 서버, 다른 이동 로봇, 센서 장치 등)와 신호를 교환할 수 있다. The first communication unit 125 may exchange signals with an electronic device (eg, a user terminal, a server, another mobile robot, a sensor device, etc.) external to the mobile robot 100a.
제1 통신부(125)는, 외부의 전자 장치와 데이터를 교환할 수 있다.The first communication unit 125 may exchange data with an external electronic device.
제1 통신부(125)는, 통신을 수행하기 위해 송신 안테나, 수신 안테나, 각종 통신 프로토콜이 구현 가능한 RF(Radio Frequency) 회로 및 RF 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The first communication unit 125 may include at least one of a transmission antenna, a reception antenna, a radio frequency (RF) circuit capable of implementing various communication protocols, and an RF element to perform communication.
제1 통신부(125)는, 5G(예를 들면, 뉴 라디오(new radio, NR)) 방식을 이용하여, 이동 로봇(100a) 외부의 전자 장치와 통신할 수 있다. The first communication unit 125 may communicate with an electronic device external to the mobile robot 100a using a 5G (eg, new radio, NR) method.
입력부(130)는, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로, 입력부(130)에서 수집한 데이터는, 제어부(170)에 의해 분석되어, 사용자의 제어 명령으로 처리될 수 있다.The input unit 130 is for receiving information from a user, and the data collected by the input unit 130 may be analyzed by the control unit 170 and processed as a user's control command.
입력부(130)는, 음성 입력부(131), 터치 입력부(132)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제스쳐 입력부 또는 기계식 입력부를 포함할 수 있다.The input unit 130 may include a voice input unit 131 and a touch input unit 132 . According to an embodiment, it may include a gesture input unit or a mechanical input unit.
음성 입력부(131)는, 사용자의 음성 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는, 제어부(170)에 제공될 수 있다. 음성 입력부(131)는, 하나 이상의 마이크로 폰을 포함할 수 있다.The voice input unit 131 may convert the user's voice input into an electrical signal. The converted electrical signal may be provided to the control unit 170 . The voice input unit 131 may include one or more microphones.
터치 입력부(132)는, 사용자의 터치 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는 제어부(170)에 제공될 수 있다.The touch input unit 132 may convert a user's touch input into an electrical signal. The converted electrical signal may be provided to the controller 170 .
터치 입력부(132)는, 사용자의 터치 입력을 감지하기 위한 터치 센서를 포함할 수 있다.The touch input unit 132 may include a touch sensor for sensing a user's touch input.
실시예에 따라, 터치 입력부(132)는 디스플레이(181)와 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한, 터치 스크린은, 이동 로봇(100a)과 사용자 사이의 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 함께 제공할 수 있다.According to an embodiment, the touch input unit 132 may be formed integrally with the display 181 to implement a touch screen. Such a touch screen may provide both an input interface and an output interface between the mobile robot 100a and a user.
제스쳐 입력부는, 사용자의 제스쳐 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는 제어부(170)에 제공될 수 있다.The gesture input unit may convert the user's gesture input into an electrical signal. The converted electrical signal may be provided to the controller 170 .
제스쳐 입력부는, 사용자의 제스쳐 입력을 감지하기 위한 적외선 센서 및 이미지 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The gesture input unit may include at least one of an infrared sensor and an image sensor for detecting a user's gesture input.
기계식 입력부는, 버튼, 돔 스위치(dome switch), 조그 휠 및 조그 스위치 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 기계식 입력부에 의해 생성된 전기적 신호는, 제어부(170)에 제공될 수 있다.The mechanical input unit may include at least one of a button, a dome switch, a jog wheel, and a jog switch. The electrical signal generated by the mechanical input unit may be provided to the control unit 170 .
메모리(140)는, 제어부(170)와 전기적으로 연결된다. 메모리(140)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는, 제어부(170)에서 처리된 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다. 메모리(140)는 제어부(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 이동 로봇(100a) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는, 제어부(170)와 일체형으로 구현될 수 있다. 실시예에 따라, 메모리(140)는, 제어부(170)의 하위 구성으로 분류될 수 있다.The memory 140 is electrically connected to the control unit 170 . The memory 140 may store basic data for the unit, control data for operation control of the unit, and input/output data. The memory 140 may store data processed by the controller 170 . The memory 140 may be configured as at least one of ROM, RAM, EPROM, flash drive, and hard drive in terms of hardware. The memory 140 may store various data for the overall operation of the mobile robot 100a, such as a program for processing or controlling the controller 170 . The memory 140 may be implemented integrally with the controller 170 . According to an embodiment, the memory 140 may be classified into a sub-configuration of the control unit 170 .
구동부(150)는, 이동 로봇(100a)의 이동 동력을 제공할 수 있다. 구동부(150)는, 동력 생성부 및 동력 전달부를 포함할 수 있다.The driving unit 150 may provide movement power of the mobile robot 100a. The driving unit 150 may include a power generating unit and a power transmitting unit.
동력 생성부는, 전기 에너지를 힘 에너지로 전환할 수 있다. 이를 위해 동력 생성부는, 적어도 하나의 모터로 구성될 수 있다. The power generator may convert electrical energy into force energy. To this end, the power generating unit may include at least one motor.
동력 전달부는, 동력 생성부에서 생성된 동력을 구동 바퀴에 전달할 수 있다. 동력 전달부는, 적어도 하나의 기어 또는 적어도 하나의 벨트를 포함할 수 있다.The power transmission unit may transmit the power generated by the power generation unit to the driving wheels. The power transmission unit may include at least one gear or at least one belt.
공기 청정기(160)는, 공기 청정 동작을 수행할 수 있다. 공기 청정기(160)는, 미세먼지 센서(161), 팬 구동부(162) 및 공기 정화부(163)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 미세먼지 센서(161)는, 공기 청정기(160)의 하위 구성이 아닌 별도의 구성으로 분류될 수 있다.The air purifier 160 may perform an air cleaning operation. The air purifier 160 may include a fine dust sensor 161 , a fan driving unit 162 , and an air purification unit 163 . According to an embodiment, the fine dust sensor 161 may be classified as a separate component rather than a sub-component of the air purifier 160 .
미세먼지 센서(161)는, 공기 중 미세먼지를 감지할 수 있다. 미세먼지 센서(161)는, 입자 계수기(particle counter)를 통해 공기 중 미세먼지의 양을 측정할 수 있다. 미세먼지 센서(161)는, 유입된 공기에 광을 조사하고, 미세먼지에 의해 산란된 광의 양을 수광 소자를 통해 검출하여 공기 중의 미세먼지의 양을 측정할 수 있다. The fine dust sensor 161 may detect fine dust in the air. The fine dust sensor 161 may measure the amount of fine dust in the air through a particle counter. The fine dust sensor 161 may measure the amount of fine dust in the air by irradiating light to the introduced air and detecting the amount of light scattered by the fine dust through a light receiving element.
팬 구동부(162)는, 공조팬을 구동할 수 있다. 이를 위해, 팬 구동부(162)는, 적어도 하나의 모터를 포함할 수 있다.The fan driving unit 162 may drive the air conditioning fan. To this end, the fan driving unit 162 may include at least one motor.
공기 정화부(163)는, 공기를 청정하는 기능을 수행할 수 있다. 이하의 설명에서, 필터식의 공기 정화부(163)를 중심으로 설명한다. The air purifier 163 may perform a function of purifying air. In the following description, the filter type air purification unit 163 will be mainly described.
필터식은, 팬을 이용해 공기를 흡입한 후, 적어도 하나의 필터로 정화하여 정화된 공기를 배출하는 방식이다. 필터식을 이용하는 경우, 공기 청정기(160)는, 입자가 큰 먼지를 걸러주는 프리 필터, 냄새를 없애주는 탈취필터, 미세먼지를 걸러주는 헤파 필터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The filter type is a method in which air is sucked in using a fan and then purified by at least one filter to discharge the purified air. In the case of using the filter type, the air purifier 160 may include at least one of a pre-filter for filtering large particles of dust, a deodorizing filter for removing odor, and a HEPA filter for filtering fine dust.
필터식외에 공기 정화부(163)는 이온식, 전기집진식 또는 워터필터식 중 어느 하나를 이용할 수도 있다.In addition to the filter type, the air purification unit 163 may use any one of an ion type, an electrostatic precipitation type, or a water filter type.
출력부(180)는, 시각 또는 청각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것이다. 출력부(180)는, 디스플레이(181) 및 음향 출력부(182)를 포함할 수 있다.The output unit 180 is for generating an output related to sight or hearing. The output unit 180 may include a display 181 and a sound output unit 182 .
디스플레이(181)는, 다양한 정보에 대응되는 그래픽 객체를 표시할 수 있다. The display 181 may display graphic objects corresponding to various pieces of information.
디스플레이(181)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The display 181 may include a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display. ), a three-dimensional display (3D display), may include at least one of an e-ink display (e-ink display).
디스플레이(181)는 터치 입력부(131)와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다.The display 181 may form a layer structure with the touch input unit 131 or be integrally formed to implement a touch screen.
디스플레이(181)는 복수로 구성될 수 있다. 예를 들면, 디스플레이(181)는, 터치 스크린으로 구성되어 터치 입력을 수신할 수 있는 제1 디스플레이 및 정보 출력을 위한 제2 디스플레이로 구성될 수 있다.The display 181 may be configured in plurality. For example, the display 181 may include a first display configured as a touch screen to receive a touch input and a second display configured to output information.
음향 출력부(182)는, 제어부(170)로부터 제공되는 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부(182)는, 하나 이상의 스피커를 포함할 수 있다.The sound output unit 182 converts the electrical signal provided from the control unit 170 into an audio signal and outputs it. To this end, the sound output unit 182 may include one or more speakers.
제어부(170)는, 이동 로봇(100a)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 ECU(Electronic Control Unit)로 명명될 수 있다. 제어부(170)는, 센싱부(110), IMU(115), 카메라(120), 제1 통신부(125), 입력부(130), 메모리(140), 구동부(150), 공기 청정기(160) 및 출력부(180)와 전기적으로 연결된다.The controller 170 may control the overall operation of each unit of the mobile robot 100a. The control unit 170 may be referred to as an Electronic Control Unit (ECU). The control unit 170 includes a sensing unit 110 , an IMU 115 , a camera 120 , a first communication unit 125 , an input unit 130 , a memory 140 , a driving unit 150 , an air purifier 160 and It is electrically connected to the output unit 180 .
제어부(170)는, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.The control unit 170, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays), processors (processors), a controller It may be implemented using at least one of controllers, micro-controllers, microprocessors, and other electrical units for performing functions.
전원 공급부(190)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 이동 로봇(100a)을 구성하는 각 유닛들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원 공급부(190)는, 이동 로봇(100a) 내부의 배터리(193) 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.The power supply unit 190 may supply power required for operation of each unit constituting the mobile robot 100a under the control of the control unit 170 . In particular, the power supply unit 190 may receive power from the battery 193 or the like inside the mobile robot 100a.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 외관을 도시한 도면이다.3A is a diagram illustrating an external appearance of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 하부를 도시한 도면이다.3B is a view showing a lower portion of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 제어 블럭도이다.4 is a control block diagram of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 3a 내지 도 4를 참조하면, 이동 로봇(100b)은, 특정 공간에서 스스로 이동하면서 소독 동작을 수행할 수 있다. 이동 로봇(100b)은, 자율 주행 소독 로봇으로 명명될 수 있다.3A to 4 , the mobile robot 100b may perform a disinfection operation while moving itself in a specific space. The mobile robot 100b may be referred to as an autonomous driving disinfection robot.
이동 로봇(100b)은, 소독 장치(260)를 포함할 수 있다. 소독 장치(260)는, 제어부(170)에서 생성된 제어 신호에 따라 구동될 수 있다.The mobile robot 100b may include a disinfection device 260 . The disinfection apparatus 260 may be driven according to a control signal generated by the control unit 170 .
이동 로봇(100b)은, 센싱부(110), IMU(115), 카메라(120), 제1 통신부(125), 입력부(130), 메모리(140), 구동부(150), 소독 장치(260), 출력부(180), 제어부(170) 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다.The mobile robot 100b includes a sensing unit 110 , an IMU 115 , a camera 120 , a first communication unit 125 , an input unit 130 , a memory 140 , a driving unit 150 , and a disinfection device 260 . , an output unit 180 , a control unit 170 , and a power supply unit 190 may be included.
센싱부(110), IMU(115), 카메라(120), 제1 통신부(125), 입력부(130), 메모리(140), 구동부(150), 출력부(180), 제어부(170) 및 전원 공급부(190)는 도 1a 내지 도 2를 참조하여 설명한 내용이 적용될 수 있다. Sensing unit 110 , IMU 115 , camera 120 , first communication unit 125 , input unit 130 , memory 140 , driving unit 150 , output unit 180 , control unit 170 and power supply As for the supply unit 190, the contents described with reference to FIGS. 1A to 2 may be applied.
소독 장치(260)는, 소독 동작을 수행할 수 있다. 소독 장치(260)는, 화학적 소독 동작 및 물리적 소독 동작 중 적어도 어느 하나를 수행할 수 있다.The disinfection device 260 may perform a disinfection operation. The disinfection apparatus 260 may perform at least one of a chemical disinfection operation and a physical disinfection operation.
소독 장치(260)는, 분사 장치(261) 및 UV 광출력부(263)을 포함할 수 있다.The disinfection device 260 may include a spraying device 261 and a UV light output unit 263 .
분사 장치(261)는, 소독액을 외부로 분사할 수 있다. 분사 장치(261)는, 소독액을 수용하는 탱크, 소독액을 외부로 분사하는 스프레이 노즐(261a) 및 분사력을 제공하는 분사엔진을 포함할 수 있다. 분사 장치(261)는, 제어부(170)에서 제공되는 신호에 따라 전자식으로 제어될 수 있다. 제어부(170)는 분사 장치(261)에 제어 신호를 제공하여 분사 여부, 분사량, 분사 강도 등을 제어할 수 있다.The spraying device 261 may spray the disinfectant solution to the outside. The spraying device 261 may include a tank for accommodating the disinfectant solution, a spray nozzle 261a for spraying the disinfecting solution to the outside, and an injection engine providing spraying force. The injection device 261 may be electronically controlled according to a signal provided from the control unit 170 . The control unit 170 may provide a control signal to the injection device 261 to control whether to inject, an injection amount, an injection intensity, and the like.
이동 로봇(100b)은 한쌍의 구동 바퀴(410)를 포함할 수 있다. 스프레이 노즐(261a)은, 이동 로봇의 한쌍의 구동 바퀴(410) 사이에 배치될 수 있다.The mobile robot 100b may include a pair of driving wheels 410 . The spray nozzle 261a may be disposed between a pair of driving wheels 410 of the mobile robot.
한편, 소독액은, 에탄올, 과산화수소 등이 이용되는 것이 일반적이나 이에 한정되지 아니하고, 병원체를 사멸시킬 수 있는 외용약이면 소독액으로 이용될 수 있다.On the other hand, as the disinfectant, ethanol, hydrogen peroxide, etc. are generally used, but the present invention is not limited thereto, and as long as it is an external drug that can kill pathogens, it may be used as the disinfectant.
UV 광출력부(263)는, UV광을 외부로 출력할 수 있다. UV 광출력부는 UV LED를 포함할 수 있다. UV 광출력부(263)는, 제어부(170)에서 제공되는 신호에 따라 전자식으로 제어될 수 있다. 제어부(170)는, UV 광출력부(263)에 제어 신호를 제공하여 UV광 출력 여부, UV 광출력 양 등을 제어할 수 있다.The UV light output unit 263 may output UV light to the outside. The UV light output unit may include a UV LED. The UV light output unit 263 may be electronically controlled according to a signal provided from the control unit 170 . The control unit 170 may provide a control signal to the UV light output unit 263 to control whether or not to output UV light, the amount of UV light output, and the like.
UV 광출력부(263)는, 복수의 UV LED 모듈(263a)을 포함할 수 있다. 이동 로봇(100a)은 4개의 캐스터휠(420)을 포함할 수 있다. 복수의 LED 모듈(263a)는, 4개의 캐스터휠(420) 사이사이에 배치될 수 있다.The UV light output unit 263 may include a plurality of UV LED modules 263a. The mobile robot 100a may include four caster wheels 420 . The plurality of LED modules 263a may be disposed between the four caster wheels 420 .
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 외관을 도시한 도면이다.5 is a view showing an external appearance of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 제어 블럭도이다.6 is a control block diagram of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 이동 로봇(100c)은, 특정 공간에서 스스로 이동하면서 멸균 동작을 수행할 수 있다. 이동 로봇(100c)은, 자율 주행 멸균 로봇으로 명명될 수 있다.5 to 6 , the mobile robot 100c may perform a sterilization operation while moving by itself in a specific space. The mobile robot 100c may be referred to as an autonomous driving sterilization robot.
이동 로봇(100c)은, 멸균 장치(360)를 포함할 수 있다. 멸균 장치(360)는, 제어부(170)에서 생성된 제어 신호에 따라 구동될 수 있다.The mobile robot 100c may include a sterilization device 360 . The sterilization device 360 may be driven according to a control signal generated by the control unit 170 .
이동 로봇(100c)은, 센싱부(110), IMU(115), 카메라(120), 제1 통신부(125), 입력부(130), 메모리(140), 구동부(150), 멸균 장치(360), 출력부(180), 제어부(170) 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다.The mobile robot 100c includes a sensing unit 110 , an IMU 115 , a camera 120 , a first communication unit 125 , an input unit 130 , a memory 140 , a driving unit 150 , and a sterilization device 360 . , an output unit 180 , a control unit 170 , and a power supply unit 190 may be included.
센싱부(110), IMU(115), 카메라(120), 제1 통신부(125), 입력부(130), 메모리(140), 구동부(150), 출력부(180), 제어부(170) 및 전원 공급부(190)는 도 1a 내지 도 2를 참조하여 설명한 내용이 적용될 수 있다. Sensing unit 110 , IMU 115 , camera 120 , first communication unit 125 , input unit 130 , memory 140 , driving unit 150 , output unit 180 , control unit 170 and power supply As for the supply unit 190, the contents described with reference to FIGS. 1A to 2 may be applied.
멸균 장치(360)는, 멸균 동작을 수행할 수 있다. 멸균 장치(360)는, 약액을 공기 중에 분사할 수 있다. 예를 들면, 멸균 장치(360)는, 과산화수소를 공기 중에 분사할 수 있다. 예를 들면, 멸균 장치(360)는, 에탄올을 공기 중에 분사할 수 있다.The sterilization device 360 may perform a sterilization operation. The sterilization device 360 may spray a chemical solution into the air. For example, the sterilization device 360 may spray hydrogen peroxide in the air. For example, the sterilization device 360 may spray ethanol into the air.
이를 위해, 멸균 장치(360)는, 약액을 공기 중에 분사하기 위한 분사 노즐, 관 및 분사 엔진과 약액을 보관하는 탱크 등을 구비할 수 있다. 예를 들면, 멸균 장치(360)는, 공개번호 10-2019-0012543에 기재된 방식 또는 등록번호 10-1633272에 기재된 방식을 이용해 약액을 공기 중에 분사할 수 있다.To this end, the sterilization device 360 may include a spray nozzle for spraying a chemical solution into the air, a tube and an injection engine, and a tank for storing the chemical solution. For example, the sterilization device 360 may spray the chemical in the air using the method described in Publication No. 10-2019-0012543 or the method described in Registration No. 10-1633272.
멸균 장치(360)는, 제어부(170)에서 수신된 제어 신호에 따라 동작될 수 있다.The sterilization device 360 may be operated according to a control signal received from the control unit 170 .
멸균 장치(360)는, 약액(예를 들면, 과산화수소 또는 에탄올)를 공기중에 분사하는 분사 기구 및 분사 기구의 자세를 결정하는 자세 조정부를 포함할 수 있다. The sterilization device 360 may include an injection mechanism for spraying a chemical solution (eg, hydrogen peroxide or ethanol) in the air, and a posture adjustment unit for determining the posture of the injection mechanism.
분사 기구는, 분사 노즐, 관 및 분사 엔진을 포함할 수 있다. The injection mechanism may include an injection nozzle, a tube, and an injection engine.
자세 조정부는, 구동 장치(예를 들면, 모터, 솔레노이드, 액추에이터 등)를 포함하고, 구동 장치에서 제공되는 힘에 의해 틸팅, 패닝 등의 자세 조정 움직임을 구현할 수 있다. The posture adjusting unit may include a driving device (eg, a motor, a solenoid, an actuator, etc.), and may implement posture adjusting movements such as tilting and panning by a force provided from the driving device.
자세 조정부는, 제어부(170)에서 제공되는 제어 신호에 따라, 분사 방향을 조정할 수 있다. 자세 조정부는, 약액을 특정 방향으로 지향하여 분사되도록 분사 기구의 자세를 조정할 수 있다.The posture adjusting unit may adjust the injection direction according to a control signal provided from the control unit 170 . The posture adjusting unit may adjust the posture of the spraying mechanism so that the chemical is injected in a specific direction.
한편, 실시예에 따라, 이동 로봇(100a)은, 공기 청정기(160), 소독 장치(260) 및 멸균 장치(360)를 모두 포함하거나 조합하여 2개 이상 포함할 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment, the mobile robot 100a may include all of the air purifier 160 , the disinfection device 260 , and the sterilization device 360 , or may include two or more in combination.
도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 센서 장치를 설명하는데 참조되는 도면이다.7A is a diagram referenced for explaining a sensor device according to an embodiment of the present invention.
도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 센서 장치의 제어 블럭도이다.7B is a control block diagram of a sensor device according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 대상 공간에는, 적어도 하나의 센서 장치(400)가 설치될 수 있다. 센서 장치(400)는, 대상 공간에서 적어도 하나의 요소에 대한 센싱 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들면, 센서 장치(400)는, 과산화수소 농도값을 생성할 수 있다. 예를 들면, 센서 장치(400)는, 에탄올 농도값을 생성할 수 있다. 예를 들면, 센서 장치(400)는, 미세먼지 센싱 데이터, 초미세먼지 센싱 데이터, 포름알데히드 센싱 데이터, 휘발성 유기화합물 센싱 데이터, 이산화탄소 센싱 데이터, 일산화탄소 센싱 데이터, 이산화질소 센싱 데이터 및 라돈 센싱 데이터 중 적어도 어느 하나를 생성할 수 있다.Referring to the drawings, at least one sensor device 400 may be installed in the target space. The sensor device 400 may generate sensing data for at least one element in the target space. For example, the sensor device 400 may generate a hydrogen peroxide concentration value. For example, the sensor device 400 may generate an ethanol concentration value. For example, the sensor device 400 may include at least one of fine dust sensing data, ultrafine dust sensing data, formaldehyde sensing data, volatile organic compound sensing data, carbon dioxide sensing data, carbon monoxide sensing data, nitrogen dioxide sensing data, and radon sensing data. You can create either one.
센서 장치(400)는, 대상 공간 중 센싱 가능한 범위 내에서, 센싱 데이터를 생성할 수 있다.The sensor device 400 may generate sensing data within a senseable range in the target space.
센서 장치(400)는, 제2 통신부(425), 메모리(440), 센서(480), 프로세서(470) 및 전원 공급부(490)를 포함할 수 있다.The sensor device 400 may include a second communication unit 425 , a memory 440 , a sensor 480 , a processor 470 , and a power supply unit 490 .
제2 통신부(425)는, 센서 장치(400) 외부의 전자 장치(예를 들면, 사용자 단말기, 서버, 다른 이동 로봇, 센서 장치 등)와 신호를 교환할 수 있다. 예를 들면, 제2 통신부(425)는, 직접 이동 로봇(100)과 신호를 교환할 수 있다. 예를 들면, 제2 통신부(425)는, 다른 통신 요소(예를 들면, 라우터, 네트워크)를 거쳐 이동 로봇(100)과 신호를 교환할 수 있다.The second communication unit 425 may exchange signals with an electronic device (eg, a user terminal, a server, another mobile robot, a sensor device, etc.) external to the sensor device 400 . For example, the second communication unit 425 may directly exchange signals with the mobile robot 100 . For example, the second communication unit 425 may exchange signals with the mobile robot 100 via another communication element (eg, a router or a network).
제2 통신부(425)는, 통신을 수행하기 위해 송신 안테나, 수신 안테나, 각종 통신 프로토콜이 구현 가능한 RF(Radio Frequency) 회로 및 RF 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The second communication unit 425 may include at least one of a transmission antenna, a reception antenna, a radio frequency (RF) circuit capable of implementing various communication protocols, and an RF element to perform communication.
제2 통신부(425)는, 5G(예를 들면, 뉴 라디오(new radio, NR)) 방식을 이용하여, 이동 로봇(100) 외부의 전자 장치와 통신할 수 있다. The second communication unit 425 may communicate with an electronic device external to the mobile robot 100 using a 5G (eg, new radio (NR)) method.
메모리(440)는, 프로세서(470)와 전기적으로 연결된다. 메모리(440)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(440)는, 프로세서(470)에서 처리된 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(440)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다. 메모리(440)는 프로세서(470)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 센서 장치(400) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(440)는, 프로세서(470)와 일체형으로 구현될 수 있다. 실시예에 따라, 메모리(440)는, 프로세서(470)의 하위 구성으로 분류될 수 있다.The memory 440 is electrically connected to the processor 470 . The memory 440 may store basic data for the unit, control data for operation control of the unit, and input/output data. The memory 440 may store data processed by the processor 470 . The memory 440 may be configured as at least one of ROM, RAM, EPROM, flash drive, and hard drive in terms of hardware. The memory 440 may store various data for the overall operation of the sensor device 400 , such as a program for processing or controlling the processor 470 . The memory 440 may be implemented integrally with the processor 470 . According to an embodiment, the memory 440 may be classified into a sub-configuration of the processor 470 .
센서(480)는, 과산화수소 농도를 측정하기 위한 과산화수소 센서를 포함할 수 있다. 과산화수소 센서는, 공기 중 단위 부피당 과산화수소 농도에 대한 데이터를 생성할 수 있다.The sensor 480 may include a hydrogen peroxide sensor for measuring the hydrogen peroxide concentration. The hydrogen peroxide sensor may generate data on the concentration of hydrogen peroxide per unit volume in air.
센서(480)는, 에탄올 농도를 측정하기 위한 에탄올 센서를 포함할 수 있다. 에탄올 센서는, 공기 중 단위 부피당 에탄올 농도에 대한 데이터를 생성할 수 있다.The sensor 480 may include an ethanol sensor for measuring the ethanol concentration. The ethanol sensor may generate data on the concentration of ethanol per unit volume in air.
센서(480)는, 미세먼지 농도를 측정하기 위한 미세먼지 센서, 초미세먼지 농도를 센싱하는 초미세먼지 센서, 포름알데히드 농도를 측정하기 위한 포름알데히드 센서, 휘발성 유기화합물 농도를 측정하기 위한 휘발성 유기화합물 센서, 이산화탄소 농도를 측정하기 위한 이산화탄소 센서, 일산화탄소 농도를 측정하기 위한 일산화탄소 센서, 이산화질소 농도를 측정하기 위한 이산화질소 센서 및 라돈 농도를 측정하기 위한 라돈 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The sensor 480 includes a fine dust sensor for measuring the concentration of fine dust, an ultrafine dust sensor for sensing the concentration of ultrafine dust, a formaldehyde sensor for measuring the concentration of formaldehyde, and a volatile organic compound for measuring the concentration of volatile organic compounds. It may include at least one of a compound sensor, a carbon dioxide sensor for measuring the carbon dioxide concentration, a carbon monoxide sensor for measuring the carbon monoxide concentration, a nitrogen dioxide sensor for measuring the nitrogen dioxide concentration, and a radon sensor for measuring the radon concentration.
전원 공급부(490)는, 프로세서(470)의 제어에 따라, 센서 장치(400)를 구성하는 각 유닛들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 전원 공급부(490)는, 상용 전원으로부터 전원을 공급받을 수 있다. 또는, 전원 공급부(490)는, 센서 장치(400)에 포함된 배터리로(491)부터 전원을 공급받을 수 있다.The power supply unit 490 may supply power required for operation of each unit constituting the sensor device 400 under the control of the processor 470 . The power supply unit 490 may receive power from commercial power. Alternatively, the power supply unit 490 may receive power from the battery 491 included in the sensor device 400 .
예를 들면, 전원 공급부(490)는, 제2 통신부(425), 센서(480), 메모리(440), 프로세서(470)에 각각 필요한 레벨의 DC 전원을 공급할 수 있다. 이경우, 전원 공급부(490)는, DC-DC 컨버터로 분류될 수 있다.For example, the power supply unit 490 may supply DC power of a required level to the second communication unit 425 , the sensor 480 , the memory 440 , and the processor 470 , respectively. In this case, the power supply 490 may be classified as a DC-DC converter.
프로세서(470)는, 센서 장치(400)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(470)는, ECU(Electronic Control Unit)로 명명될 수 있다. 프로세서(470)는, 제2 통신부(425), 메모리(440), 마커 구동부(480), 전기 에너지 공급부(492) 및 전원 공급부(490)와 전기적으로 연결된다.The processor 470 may control the overall operation of each unit of the sensor device 400 . The processor 470 may be referred to as an Electronic Control Unit (ECU). The processor 470 is electrically connected to the second communication unit 425 , the memory 440 , the marker driving unit 480 , the electrical energy supply unit 492 , and the power supply unit 490 .
프로세서(470)는, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.The processor 470 is, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays), processors (processors), controller It may be implemented using at least one of controllers, micro-controllers, microprocessors, and other electrical units for performing functions.
프로세서(470)는, 제2 통신부(425)를 통해, 센싱 데이터를 외부 장치에 전송할 수 있다. 프로세서(470)는, 센싱 데이터를 이동 로봇(100)에 전송할 수 있다. 프로세서(470)는, 센싱 데이터를 서버에 전송할 수 있다.The processor 470 may transmit sensing data to an external device through the second communication unit 425 . The processor 470 may transmit the sensed data to the mobile robot 100 . The processor 470 may transmit sensing data to the server.
실시예에 따라, 프로세서(470)는 메모리(440)와 모듈화 상태로 제공될 수 있다. 예를 들면, 프로세서(470) 및 메모리(440)로 아두이노(Arduino)가 이용될 수 있다.According to an embodiment, the processor 470 may be provided in a modularized state with the memory 440 . For example, an Arduino may be used as the processor 470 and the memory 440 .
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 IoT 시스템의 신호 처리도이다.8 is a signal processing diagram of an IoT system of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 IoT 시스템의 신호 처리도이다.9 is a signal processing diagram of an IoT system of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 10a 내지 도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 IoT 시스템의 통신 네트워크를 설명하는데 참조되는 도면이다.10A to 10B are diagrams referenced to describe a communication network of an IoT system according to an embodiment of the present invention.
도 1a 내지 도 10b를 참조하여, 이동 로봇(100)과 센서 장치(400)의 동작을 설명한다.Operations of the mobile robot 100 and the sensor device 400 will be described with reference to FIGS. 1A to 10B .
제어부(170)는, 제1 통신부(125)를 통해, 센서 장치(400)와 통신 채널을 형성할 수 있다(S105).The control unit 170 may establish a communication channel with the sensor device 400 through the first communication unit 125 ( S105 ).
프로세서(470)는, 제2 통신부(425)를 통해, 이동 로봇(100)과 통신 채널을 형성할 수 있다(S110). The processor 470 may establish a communication channel with the mobile robot 100 through the second communication unit 425 ( S110 ).
제어부(170)는, 제1 통신부(125)를 통해, 적어도 하나의 센서 장치(400)로부터 신호를 수신할 수 있다(S115). 센서 장치(400)에서 수신되는 신호는 센서 장치(400)의 위치에 대한 정보를 포함할 수 있다.The control unit 170 may receive a signal from the at least one sensor device 400 through the first communication unit 125 ( S115 ). A signal received from the sensor device 400 may include information on the location of the sensor device 400 .
제어부(170)는, 센서 장치(400)의 위치를 특정할 수 있다(S120). 제어부(170)는, SLAM(Simultaneous localization and mapping)을 통해, 대상 공간의 맵을 생성할 수 있다. 제어부(170)는, 맵에 센서 장치(400)의 좌표를 특정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 센서 장치(400)로부터 수신되는 신호에 기초하여 센서 장치(400)의 위치를 특정할 수 있다. 실시예에 따라, 제어부(170)는, 센싱부(110)를 통해 검출된 센서 장치(400)의 정보에 기초하여, 센서 장치(400)의 위치를 특정할 수 있다.The controller 170 may specify the location of the sensor device 400 (S120). The controller 170 may generate a map of the target space through simultaneous localization and mapping (SLAM). The controller 170 may specify the coordinates of the sensor device 400 on the map. For example, the controller 170 may specify the location of the sensor device 400 based on a signal received from the sensor device 400 . According to an embodiment, the controller 170 may specify a location of the sensor device 400 based on information on the sensor device 400 detected through the sensing unit 110 .
제어부(170)는, 적어도 하나의 센서 장치(400)로부터 수신되는 신호의 세기에 기초하여, 이동 로봇(100)의 초기 위치를 결정할 수 있다(S125). 예를 들면, 제어부(170)는, 센서 장치(400)로부터 수신되는 신호의 세기에 기초하여, 이동 로봇(100)과 센서 장치(400) 사이의 거리값을 산출할 수 있다. 제어부(170)는, 거리값에 기초하여, 이동 로봇(100)의 초기 위치를 결정할 수 있다. The controller 170 may determine the initial position of the mobile robot 100 based on the strength of the signal received from the at least one sensor device 400 (S125). For example, the controller 170 may calculate a distance value between the mobile robot 100 and the sensor device 400 based on the strength of a signal received from the sensor device 400 . The controller 170 may determine an initial position of the mobile robot 100 based on the distance value.
한편, 초기 위치는, 이동 로봇(100)이 각종 동작 수행의 시작 지점이 되는 위치로 설명될 수 있다. 예를 들면, 초기 위치는, 멸균 동작 수행의 시작 지점으로 설명될 수 있다. 예를 들면, 초기 위치는, 공기 청정 동작 수행의 시작 지점으로 설명될 수 있다.Meanwhile, the initial position may be described as a position at which the mobile robot 100 is a starting point for performing various operations. For example, the initial location may be described as a starting point for performing a sterilization operation. For example, the initial location may be described as a starting point of performing an air cleaning operation.
제어부(170)는, 이동 로봇(100)이 초기 위치에서 동작을 수행하도록 제어할 수 있다(S130).The controller 170 may control the mobile robot 100 to perform an operation at an initial position (S130).
예를 들면, 제어부(170)는, 초기 위치에서 멸균 동작이 수행되도록 멸균 장치(360)를 제어할 수 있다.For example, the controller 170 may control the sterilization apparatus 360 to perform a sterilization operation at an initial position.
예를 들면, 제어부(170)는, 초기 위치에서 공기 청정 동작이 수행되도록 공기 청정기(160)를 제어할 수 있다.For example, the controller 170 may control the air purifier 160 to perform an air cleaning operation at an initial position.
프로세서(470)는, 센싱 데이터를 생성할 수 있다(S135).The processor 470 may generate sensing data (S135).
예를 들면, 프로세서(470)는, 과산화수소 농도값을 생성할 수 있다.For example, the processor 470 may generate a hydrogen peroxide concentration value.
예를 들면, 프로세서(470)는, 미세먼지 센싱 데이터, 초미세먼지 센싱 데이터, 포름알데히드 센싱 데이터, 휘발성 유기화합물 센싱 데이터, 이산화탄소 센싱 데이터, 일산화탄소 센싱 데이터, 이산화질소 센싱 데이터 및 라돈 센싱 데이터 중 적어도 어느 하나를 생성할 수 있다.For example, the processor 470 may include at least one of fine dust sensing data, ultrafine dust sensing data, formaldehyde sensing data, volatile organic compound sensing data, carbon dioxide sensing data, carbon monoxide sensing data, nitrogen dioxide sensing data, and radon sensing data. You can create one.
제어부(170)는, 제1 통신부(125)를 통해, 센서 장치(400)에서 생성된 센싱 데이터를 수신할 수 있다(S140). 도 10a에 예시된 바와 같이, 제어부(170)는, 센서 장치(400)로부터 바로 센싱 데이터를 수신할 수 있다. 도 10b에 예시된 바와 같이, 제어부(170)는, 서버를 경유하여 센싱 데이터를 수신할 수 있다.The control unit 170 may receive the sensing data generated by the sensor device 400 through the first communication unit 125 ( S140 ). As illustrated in FIG. 10A , the controller 170 may directly receive sensing data from the sensor device 400 . As illustrated in FIG. 10B , the controller 170 may receive sensing data via a server.
예를 들면, 제어부(170)는, 제1 통신부(125)를 통해, 과산화수소 센싱 데이터를 수신할 수 있다.For example, the control unit 170 may receive the hydrogen peroxide sensing data through the first communication unit 125 .
예를 들면, 제어부(170)는, 제1 통신부(125)를 통해, 미세먼지 센싱 데이터, 초미세먼지 센싱 데이터, 포름알데히드 센싱 데이터, 휘발성 유기화합물 센싱 데이터, 이산화탄소 센싱 데이터, 일산화탄소 센싱 데이터, 이산화질소 센싱 데이터 및 라돈 센싱 데이터 중 적어도 어느 하나를 수신할 수 있다.For example, the control unit 170, through the first communication unit 125, fine dust sensing data, ultrafine dust sensing data, formaldehyde sensing data, volatile organic compound sensing data, carbon dioxide sensing data, carbon monoxide sensing data, nitrogen dioxide At least one of sensing data and radon sensing data may be received.
제어부(170)는, 센싱 데이터에 기초하여, 구동부(150)를 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 센서 장치(400)의 위치에 대한 데이터에 더 기초하여, 구동부(150)를 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 센싱 데이터에 기초하여, 멸균 장치(360)를 제어할 수 있다.The controller 170 may control the driving unit 150 based on the sensed data. The controller 170 may control the driving unit 150 further based on data on the position of the sensor device 400 . The controller 170 may control the sterilization device 360 based on the sensed data.
제어부(170)는, 센싱 데이터에 기초하여 기 설정된 조건이 만족되는지 판단할 수 있다(S145).The controller 170 may determine whether a preset condition is satisfied based on the sensed data (S145).
예를 들면, 제어부(170)는, 과산화수소 농도값이 기준값보다 작은 경우, 조건이 만족되는 것으로 판단할 수 있다.For example, when the hydrogen peroxide concentration value is smaller than the reference value, the controller 170 may determine that the condition is satisfied.
예를 들면, 제어부(170)는, 미세먼지 또는 초미세먼지 농도값이 기준값보다 큰 경우, 조건이 만족되는 것으로 판단할 수 있다.For example, when the concentration value of fine dust or ultrafine dust is greater than a reference value, the controller 170 may determine that the condition is satisfied.
조건이 만족되는 것으로 판단되는 경우, 제어부(170)는, 이동 로봇(100)의 이동 경로를 결정할 수 있다(S150). 이동 경로는, 이동 목표 지점, 이동 방향, 이동 거리를 포함하는 개념일 수 있다.When it is determined that the condition is satisfied, the controller 170 may determine a movement path of the mobile robot 100 ( S150 ). The movement path may be a concept including a movement target point, a movement direction, and a movement distance.
예를 들면, 제어부(170)는, 센싱 데이터 및 센서 장치(400)의 위치에 대한 데이터에 기초하여, 이동 경로를 결정할 수 있다. 제어부(170)는, 센싱 데이터 및 센서 장치(400)의 위치에 대한 데이터에 기초하여, 이동 목표 지점을 결정할 수 있다. 제어부(170)는, 이동 목표 지점에 따라, 이동 방향 및 이동 거리를 결정할 수 있다.For example, the controller 170 may determine a movement path based on the sensing data and data on the position of the sensor device 400 . The controller 170 may determine a movement target point based on the sensing data and data on the position of the sensor device 400 . The controller 170 may determine a moving direction and a moving distance according to the moving target point.
제어부(170)는, 이동 경로를 따라 이동 로봇(100)이 이동되도록 구동부(150)를 제어할 수 있다(S155).The controller 170 may control the driving unit 150 to move the mobile robot 100 along a movement path (S155).
제어부(170)는, 이동 중 또는 이동 완료 후에 동작이 수행되도록 제어할 수 있다(S155). The controller 170 may control the operation to be performed during the movement or after the movement is completed ( S155 ).
예를 들면, 제어부(170)는, 멸균 동작이 수행되도록 멸균 장치(360)를 제어할 수 있다. For example, the controller 170 may control the sterilization device 360 to perform a sterilization operation.
예를 들면, 제어부(170)는, 이동 경로를 따라 이동하면서 과산화수소를 공기 중으로 분사하도록 멸균 장치(360)를 제어할 수 있다.For example, the controller 170 may control the sterilization device 360 to spray hydrogen peroxide into the air while moving along the movement path.
예를 들면, 제어부(170)는, 이동 완료 후 과산화수소를 공기중으로 분사하도록 멸균 장치(360)를 제어할 수 있다.For example, the controller 170 may control the sterilization device 360 to spray hydrogen peroxide into the air after the movement is completed.
한편, 멸균 장치(360) 제어시, 제어부(170)는, 과산화수소 센싱 데이터 및 센서 장치(400)의 위치에 대한 데이터에 기초하여, 분사 방향이 센서 장치(400)를 향하도록 자세 조정부를 제어할 수 있다.On the other hand, when controlling the sterilization device 360, the control unit 170, based on the data on the position of the hydrogen peroxide sensing data and the sensor device 400, to control the posture adjustment unit so that the injection direction toward the sensor device (400) can
예를 들면, 제어부(170)는, 공기 청정 동작이 수행되도록 공기 청정기(160)를 제어할 수 있다.For example, the controller 170 may control the air purifier 160 to perform an air cleaning operation.
예를 들면, 제어부(170)는, 이동 경로를 따라 이동하면서 공기 청정이 수행되도록 팬 구동부(162)를 제어할 수 있다.For example, the controller 170 may control the fan driving unit 162 to perform air cleaning while moving along a movement path.
예를 들면, 제어부(170)는, 이동 완료 후 공기 청정이 수행되도록 팬 구동부(162)를 제어할 수 있다.For example, the control unit 170 may control the fan driving unit 162 to perform air cleaning after the movement is completed.
제어부(170)는, 디스플레이(181)를 통해, 센싱 데이터에 관한 정보를 출력할 수 있다.The controller 170 may output information about the sensed data through the display 181 .
예를 들면, 제어부(170)는, 디스플레이(181)를 통해, 공기중 과산화수소 농도 정보를 출력할 수 있다.For example, the controller 170 may output information on the concentration of hydrogen peroxide in the air through the display 181 .
예를 들면, 제어부(170)는, 디스플레이(181)를 통해, 공기중 에탄올 농도 정보를 출력할 수 있다.For example, the controller 170 may output information on the concentration of ethanol in the air through the display 181 .
예를 들면, 제어부(170)는, 디스플레이(181)를 통해, 미세먼지 정보, 초미세먼지 정보, 포름알데히드 정보, 휘발성 유기화합물 정보, 이산화탄소 정보, 일산화탄소 정보, 이산화질소 정보, 라돈 정보 중 적어도 어느 하나를 출력할 수 있다.For example, the control unit 170, through the display 181, at least one of fine dust information, ultrafine dust information, formaldehyde information, volatile organic compound information, carbon dioxide information, carbon monoxide information, nitrogen dioxide information, and radon information can be printed out.
도 9를 참조하면, 센서 장치(400)는, 제1 센서 장치(400a) 및 제2 센서 장치(400b)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 센서 장치(400)는, 3개 이상의 센서 장치를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the sensor device 400 may include a first sensor device 400a and a second sensor device 400b. According to an embodiment, the sensor device 400 may include three or more sensor devices.
제어부(170)는, 제1 통신부(125)를 통해, 제1 센서 장치(400a) 및 제2 센서 장치(400b)와 각각 통신 채널을 형성할 수 있다(S205).The control unit 170 may establish a communication channel with the first sensor device 400a and the second sensor device 400b, respectively, through the first communication unit 125 ( S205 ).
제1 센서 장치(400a)는, 이동 로봇(100)과 통신 채널을 형성하고(S207), 제2 센서 장치(400b)는, 이동 로봇(100)과 통신 채널을 형성할 수 있다(S210).The first sensor device 400a may establish a communication channel with the mobile robot 100 ( S207 ), and the second sensor device 400b may establish a communication channel with the mobile robot 100 ( S210 ).
제어부(170)는, 제1 통신부(125)를 통해, 적어도 하나의 센서 장치(400a, 400b)로부터 신호를 수신할 수 있다(S215, S217).The control unit 170 may receive a signal from the at least one sensor device 400a or 400b through the first communication unit 125 ( S215 and S217 ).
제어부(170)는, 제1 센서 장치(400a)로부터, 제1 신호를 수신할 수 있다(S215). 제1 신호는, 제1 센서 장치(400a)의 위치에 대한 정보를 포함할 수 있다.The controller 170 may receive a first signal from the first sensor device 400a (S215). The first signal may include information on the position of the first sensor device 400a.
제어부(170)는, 제2 센서 장치(400b)로부터, 제2 신호를 수신할 수 있다(S217). 제2 신호는, 제2 센서 장치(400b)의 위치에 대한 정보를 포함할 수 있다.The controller 170 may receive a second signal from the second sensor device 400b (S217). The second signal may include information on the position of the second sensor device 400b.
제어부(170)는, 복수의 센서 장치(400a, 400b)의 위치를 특정할 수 있다(S220). 제어부(170)는, SLAM을 통해, 대상 공간의 맵을 생성할 수 있다. 제어부(170)는, 맵에 복수의 센서 장치(400a, 400b)의 좌표를 특정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 제1 신호 및 제2 신호에 기초하여, 복수의 센서 장치(400a, 400b)의 위치를 특정할 수 있다. 실시예에 따라, 제어부(170)는, 센싱부(110)를 통해 검출된 복수의 센서 장치(400a, 400b)의 정보에 기초하여, 복수의 센서 장치(400a, 400b)의 위치를 특정할 수 있다.The controller 170 may specify the positions of the plurality of sensor devices 400a and 400b ( S220 ). The controller 170 may generate a map of the target space through SLAM. The controller 170 may specify the coordinates of the plurality of sensor devices 400a and 400b on the map. For example, the controller 170 may specify the positions of the plurality of sensor devices 400a and 400b based on the first signal and the second signal. According to an embodiment, the controller 170 may specify the positions of the plurality of sensor devices 400a and 400b based on the information of the plurality of sensor devices 400a and 400b detected through the sensing unit 110 . have.
제어부(170)는, 복수의 센서 장치(400a, 400b)로부터 수신되는 신호의 세기에 기초하여, 이동 로봇(100)의 초기 위치를 결정할 수 있다(S225). 예를 들면, 제어부(170)는, 복수의 센서 장치(400a, 400b)로부터 수신되는 신호의 세기가 같은 지점을 이동 로봇(100)의 초기 위치로 결정할 수 있다.The controller 170 may determine the initial position of the mobile robot 100 based on the strength of signals received from the plurality of sensor devices 400a and 400b ( S225 ). For example, the controller 170 may determine a point having the same intensity of signals received from the plurality of sensor devices 400a and 400b as the initial position of the mobile robot 100 .
제어부(170)는, 이동 로봇(100)이 초기 위치에서 동작을 수행하도록 제어할 수 있다(S230).The controller 170 may control the mobile robot 100 to perform an operation at the initial position (S230).
예를 들면, 제어부(170)는, 초기 위치에서 멸균 동작이 수행되도록 멸균 장치(360)를 제어할 수 있다.For example, the controller 170 may control the sterilization apparatus 360 to perform a sterilization operation at an initial position.
예를 들면, 제어부(170)는, 초기 위치에서 공기 청정 동작이 수행되도록 공기 청정기(160)를 제어할 수 있다.For example, the controller 170 may control the air purifier 160 to perform an air cleaning operation at an initial position.
제1 센서 장치(400a)는, 제1 센싱 데이터를 생성할 수 있다(S235).The first sensor device 400a may generate first sensing data (S235).
예를 들면, 제1 센서 장치(400a)는, 제1 과산화수소 농도값을 생성할 수 있다.For example, the first sensor device 400a may generate a first hydrogen peroxide concentration value.
예를 들면, 제1 센서 장치(400a)는, 제1 미세먼지 센싱 데이터, 제1 초미세먼지 센싱 데이터, 제1 포름알데히드 센싱 데이터, 제1 휘발성 유기화합물 센싱 데이터, 제1 이산화탄소 센싱 데이터, 제1 일산화탄소 센싱 데이터, 제1 이산화질소 센싱 데이터 및 제1 라돈 센싱 데이터 중 적어도 어느 하나를 생성할 수 있다.For example, the first sensor device 400a may include first fine dust sensing data, first ultrafine dust sensing data, first formaldehyde sensing data, first volatile organic compound sensing data, first carbon dioxide sensing data, first At least one of carbon monoxide sensing data, first nitrogen dioxide sensing data, and first radon sensing data may be generated.
제어부(170)는, 제1 통신부(125)를 통해, 제1 센서 장치(400a)에서 생성된 센싱 데이터를 수신할 수 있다(S240).The control unit 170 may receive the sensing data generated by the first sensor device 400a through the first communication unit 125 ( S240 ).
예를 들면, 제어부(170)는, 제1 통신부(125)를 통해, 제1 과산화수소 센싱 데이터를 수신할 수 있다.For example, the control unit 170 may receive the first hydrogen peroxide sensing data through the first communication unit 125 .
예를 들면, 제어부(170)는, 제1 통신부(125)를 통해, 제1 미세먼지 센싱 데이터, 제1 초미세먼지 센싱 데이터, 제1 포름알데히드 센싱 데이터, 제1 휘발성 유기화합물 센싱 데이터, 제1 이산화탄소 센싱 데이터, 제1 일산화탄소 센싱 데이터, 제1 이산화질소 센싱 데이터 및 제1 라돈 센싱 데이터 중 적어도 어느 하나를 수신할 수 있다.For example, the control unit 170, through the first communication unit 125, the first fine dust sensing data, the first ultrafine dust sensing data, the first formaldehyde sensing data, the first volatile organic compound sensing data, At least one of 1 carbon dioxide sensing data, first carbon monoxide sensing data, first nitrogen dioxide sensing data, and first radon sensing data may be received.
제2 센서 장치(400b)는, 제2 센싱 데이터를 생성할 수 있다(S237).The second sensor device 400b may generate second sensing data (S237).
예를 들면, 제2 센서 장치(400b)는, 제2 과산화수소 농도값을 생성할 수 있다.For example, the second sensor device 400b may generate a second hydrogen peroxide concentration value.
예를 들면, 제2 센서 장치(400b)는, 제2 미세먼지 센싱 데이터, 제2 초미세먼지 센싱 데이터, 제2 포름알데히드 센싱 데이터, 제2 휘발성 유기화합물 센싱 데이터, 제2 이산화탄소 센싱 데이터, 제2 일산화탄소 센싱 데이터, 제2 이산화질소 센싱 데이터 및 제2 라돈 센싱 데이터 중 적어도 어느 하나를 생성할 수 있다.For example, the second sensor device 400b may include the second fine dust sensing data, the second ultrafine dust sensing data, the second formaldehyde sensing data, the second volatile organic compound sensing data, the second carbon dioxide sensing data, the second 2 At least one of carbon monoxide sensing data, second nitrogen dioxide sensing data, and second radon sensing data may be generated.
제어부(170)는, 제1 통신부(125)를 통해, 제2 센서 장치(400b)에서 생성된 센싱 데이터를 수신할 수 있다(S243).The control unit 170 may receive the sensing data generated by the second sensor device 400b through the first communication unit 125 ( S243 ).
예를 들면, 제어부(170)는, 제1 통신부(125)를 통해, 제2 과산화수소 센싱 데이터를 수신할 수 있다.For example, the control unit 170 may receive the second hydrogen peroxide sensing data through the first communication unit 125 .
예를 들면, 제어부(170)는, 제2 통신부(125)를 통해, 제2 미세먼지 센싱 데이터, 제2 초미세먼지 센싱 데이터, 제2 포름알데히드 센싱 데이터, 제2 휘발성 유기화합물 센싱 데이터, 제2 이산화탄소 센싱 데이터, 제2 일산화탄소 센싱 데이터, 제2 이산화질소 센싱 데이터 및 제2 라돈 센싱 데이터 중 적어도 어느 하나를 수신할 수 있다.For example, the control unit 170, through the second communication unit 125, the second fine dust sensing data, the second ultrafine dust sensing data, the second formaldehyde sensing data, the second volatile organic compound sensing data, At least one of the second carbon dioxide sensing data, the second carbon monoxide sensing data, the second nitrogen dioxide sensing data, and the second radon sensing data may be received.
제어부(170)는, 제1 센싱 데이터 및 제2 센싱 데이터에 기초하여 기 설정된 조건이 만족되는지 판단할 수 있다(S245).The controller 170 may determine whether a preset condition is satisfied based on the first sensing data and the second sensing data (S245).
예를 들면, 제어부(170)는, 제1 과산화수소 농도값이 기준값보다 작고, 제2 과산화수소 농도값이 기준값보다 작은 경우, 조건이 만족되는 것으로 판단할 수 있다.For example, when the first hydrogen peroxide concentration value is smaller than the reference value, and the second hydrogen peroxide concentration value is smaller than the reference value, the controller 170 may determine that the condition is satisfied.
예를 들면, 제어부(170)는, 제1 미세먼지 농도값이 기준값보다 크고, 제2 미세먼지 농도값이 기준값보다 큰 경우, 조건이 만족되는 것으로 판단할 수 있다.For example, when the first fine dust concentration value is greater than the reference value and the second fine dust concentration value is greater than the reference value, the controller 170 may determine that the condition is satisfied.
예를 들면, 제어부(170)는, 제1 초미세먼지 농도값이 기준값보다 크고, 제2 초미세먼지 농도값이 기준값보다 큰 경우, 조건이 만족되는 것으로 판단할 수 있다.For example, when the first ultrafine dust concentration value is greater than the reference value and the second ultrafine dust concentration value is greater than the reference value, the controller 170 may determine that the condition is satisfied.
조건이 만족되는 것으로 판단되는 경우, 제어부(170)는, 이동 로봇(100)의 이동 경로를 결정할 수 있다(S250). 이동 경로는, 이동 목표 지점, 이동 방향, 이동 거리를 포함하는 개념일 수 있다.When it is determined that the condition is satisfied, the controller 170 may determine a movement path of the mobile robot 100 ( S250 ). The movement path may be a concept including a movement target point, a movement direction, and a movement distance.
예를 들면, 제어부(170)는, 제1 센싱 데이터, 제2 센싱 데이터, 제1 센서 장치(400a)의 위치에 대한 제1 위치 데이터 및 제2 센서 장치(400b)의 위치에 대한 제2 위치 데이터에 기초하여, 이동 경로를 결정할 수 있다.For example, the controller 170 may include the first sensing data, the second sensing data, the first position data for the position of the first sensor device 400a, and the second position for the position of the second sensor device 400b. Based on the data, a movement path may be determined.
제어부(170)는, 이동 경로를 따라 이동 로봇(100)이 이동되도록 구동부(150)를 제어할 수 있다(S255).The controller 170 may control the driving unit 150 to move the mobile robot 100 along a movement path (S255).
제어부(170)는, 이동 중 또는 이동 완료 후에 동작이 수행되도록 제어할 수 있다(S255). The controller 170 may control the operation to be performed during the movement or after the movement is completed (S255).
예를 들면, 제어부(170)는, 멸균 동작이 수행되도록 멸균 장치(360)를 제어할 수 있다. For example, the controller 170 may control the sterilization device 360 to perform a sterilization operation.
예를 들면, 제어부(170)는, 이동 경로를 따라 이동하면서 과산화수소를 공기 중으로 분사하도록 멸균 장치(360)를 제어할 수 있다.For example, the controller 170 may control the sterilization device 360 to spray hydrogen peroxide into the air while moving along the movement path.
예를 들면, 제어부(170)는, 이동 완료 후 과산화수소를 공기중으로 분사하도록 멸균 장치(360)를 제어할 수 있다.For example, the controller 170 may control the sterilization device 360 to spray hydrogen peroxide into the air after the movement is completed.
한편, 멸균 장치(360) 제어시, 제어부(170)는, 과산화수소 센싱 데이터 및 센서 장치(400)의 위치에 대한 데이터에 기초하여, 분사 방향이 센서 장치(400)를 향하도록 자세 조정부를 제어할 수 있다.On the other hand, when controlling the sterilization device 360, the control unit 170, based on the data on the position of the hydrogen peroxide sensing data and the sensor device 400, to control the posture adjustment unit so that the injection direction toward the sensor device (400) can
예를 들면, 제어부(170)는, 공기 청정 동작이 수행되도록 공기 청정기(160)를 제어할 수 있다.For example, the controller 170 may control the air purifier 160 to perform an air cleaning operation.
예를 들면, 제어부(170)는, 이동 경로를 따라 이동하면서 공기 청정이 수행되도록 팬 구동부(162)를 제어할 수 있다.For example, the controller 170 may control the fan driving unit 162 to perform air cleaning while moving along a movement path.
예를 들면, 제어부(170)는, 이동 완료 후 공기 청정이 수행되도록 팬 구동부(162)를 제어할 수 있다.For example, the control unit 170 may control the fan driving unit 162 to perform air cleaning after the movement is completed.
실시예에 따라, 제어부(170)는, 디스플레이(181)를 통해, 미세먼지 정보, 초미세먼지 정보, 포름알데히드 정보, 휘발성 유기화합물 정보, 이산화탄소 정보, 일산화탄소 정보, 이산화질소 정보, 라돈 정보 중 적어도 어느 하나를 출력할 수 있다.According to an embodiment, the control unit 170 through the display 181, at least one of fine dust information, ultrafine dust information, formaldehyde information, volatile organic compound information, carbon dioxide information, carbon monoxide information, nitrogen dioxide information, and radon information You can print one.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다. 도 11 내지 도 14는, 대상 공간에 위치한 이동 로봇 및 센서 장치를 위에서 본 모습으로 간략하게 도시한다.11 to 14 are diagrams referenced for explaining the operation of the mobile robot according to an embodiment of the present invention. 11 to 14 schematically show a mobile robot and a sensor device positioned in a target space in a top view.
도 1a 내지 도 11을 참조하면, 이동 로봇(100)은, 병원, 공장, 실험실, 보건소 등과 같은 대상 공간(1110)에서 공기 중에 과산화수소를 분사하여 멸균 동작을 수행할 수 있다.1A to 11 , the mobile robot 100 may perform a sterilization operation by spraying hydrogen peroxide into the air in a target space 1110 such as a hospital, factory, laboratory, or public health center.
공간 멸균은, 기준값 이상의 농도의 과산화수소가 대상 공간 전체에 분사되어야 한다.For space sterilization, hydrogen peroxide having a concentration greater than or equal to the reference value should be sprayed throughout the target space.
만약, 이동 로봇(100)이 특정 지점에 위치한 채, 과산화수소를 분사한다면, 이동 로봇(100)과 근접한 지점에서는 기준값 이상의 과산화수소 농도값을 가지는 반면, 이동 로봇(100)과 멀리 떨어진 지점에서는 기준값보다 작은 과산화수소 농도값을 가지게 된다. 이러한 상황을 방지하기 위해서는, 보다 많은 양의 과산화수소를 분사하여야 하는데, 이경우 대상 공간의 일 지점에서는 인체에 유해한 정도의 과산화수소가 분포될 위험이 있다.If the mobile robot 100 is positioned at a specific point and injects hydrogen peroxide, it has a hydrogen peroxide concentration value greater than or equal to the reference value at a point close to the mobile robot 100, whereas it is smaller than the reference value at a point farther from the mobile robot 100 It has a hydrogen peroxide concentration value. In order to prevent such a situation, a larger amount of hydrogen peroxide should be sprayed. In this case, there is a risk of distributing a degree of hydrogen peroxide harmful to the human body at a point in the target space.
본 발명의 실시예에 따르면, 대상 공간(1110) 곳곳에 과산화수소 센서가 포함된 센서 장치(400a, 400b, 400c, 400d)가 배치되고, 이동 로봇(100)이 센서 장치(400a, 400b, 400c, 400d)에서 생성된 센싱 데이터에 기초하여 이동하면서 멸균 동작을 수행하기 때문에 적정량의 과산화수소만을 분사하여 대상 공간 전반적으로 기준값 이상의 농도를 가져 효율적인 멸균이 가능해진다.According to an embodiment of the present invention, the sensor devices 400a, 400b, 400c, 400d including the hydrogen peroxide sensor are disposed in various places in the target space 1110, and the mobile robot 100 is the sensor device 400a, 400b, 400c, Since the sterilization operation is performed while moving based on the sensing data generated in 400d), efficient sterilization is possible by spraying only an appropriate amount of hydrogen peroxide to have a concentration above the reference value throughout the target space.
이동 로봇의 IoT 시스템(1)은 이동 로봇(100) 및 적어도 하나의 센서 장치(400a, 400b, 400c, 400d)를 포함할 수 있다. 도 11에는, 시스템(1)이 4개의 센서 장치를 포함하는 것으로 예시하였으나, 센서 장치의 수에는 한정을 두지 아니한다.The IoT system 1 of the mobile robot may include the mobile robot 100 and at least one sensor device 400a, 400b, 400c, and 400d. In FIG. 11 , the system 1 is illustrated as including four sensor devices, but the number of sensor devices is not limited.
제어부(170)는, SLAM을 통해 대상 공간(1110)에 대한 맵을 생성할 수 있다. The controller 170 may generate a map for the target space 1110 through SLAM.
제어부(170)는, 맵에 적어도 하나의 센서 장치(400a, 400b, 400c, 400d)의 좌표를 설정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 적어도 하나의 센서 장치(400a, 400b, 400c, 400d)에서 수신되는 위치 정보에 기초하여, 맵에 복수의 센서 장치(400a, 400b, 400c, 400d)의 좌표를 설정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 센싱부(110)에 의해 검출된 적어도 하나의 센서 장치(400a, 400b, 400c, 400d)에 대한 데이터에 기초하여 맵에 적어도 하나의 센서 장치(400a, 400b, 400c, 400d)의 좌표를 설정할 수 있다. The controller 170 may set the coordinates of the at least one sensor device 400a, 400b, 400c, and 400d on the map. For example, the control unit 170, based on the location information received from the at least one sensor device (400a, 400b, 400c, 400d), the coordinates of the plurality of sensor devices (400a, 400b, 400c, 400d) on the map can be set. For example, the controller 170 may display the at least one sensor device 400a or 400b on the map based on data on the at least one sensor device 400a , 400b , 400c , 400d detected by the sensing unit 110 . , 400c, 400d) can be set.
제어부(170)는, 적어도 하나의 센서 장치(400a, 400b, 400c, 400d)와 통신 연결한다.The controller 170 communicates with at least one sensor device 400a, 400b, 400c, or 400d.
제어부(170)는, 적어도 하나의 센서 장치(400a, 400b, 400c, 400d)로부터 신호를 수신할 수 있다. The controller 170 may receive a signal from at least one sensor device 400a, 400b, 400c, or 400d.
제어부(170)는, 수신된 신호의 세기에 기초하여, 이동 로봇(100)의 초기 위치(101)를 결정할 수 있다.The controller 170 may determine the initial position 101 of the mobile robot 100 based on the strength of the received signal.
예를 들면, 제어부(170)는, 적어도 하나의 센서 장치(400a, 400b, 400c, 400d)로부터의 신호의 세기가 같은 지점을 이동 로봇(100)의 초기 위치(101)로 결정할 수 있다.For example, the controller 170 may determine a point having the same intensity of signals from at least one sensor device 400a , 400b , 400c , and 400d as the initial position 101 of the mobile robot 100 .
제어부(170)는, 통신부(125)를 통해, 적어도 하나의 센서 장치(400a, 400b, 400c, 400d)에서 생성된 센싱 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 통신부(125)를 통해, 과산화수소 센싱 데이터를 수신할 수 있다.The controller 170 may receive sensing data generated by at least one sensor device 400a , 400b , 400c , 400d through the communication unit 125 . For example, the control unit 170 may receive the hydrogen peroxide sensing data through the communication unit 125 .
제어부(170)는, 센싱 데이터에 기초하여, 구동부(150)를 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 센서 장치의 위치에 대한 데이터에 더 기초하여, 구동부(150)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 과산화수소 센싱 데이터 및 센서 장치(400a, 400b, 400c, 400d)의 위치에 대한 데이터에 기초하여, 이동 경로를 결정하고, 이동 경로를 따라 이동 로봇(100)이 이동되도록 구동부(150)를 제어할 수 있다.The controller 170 may control the driving unit 150 based on the sensed data. The controller 170 may control the driving unit 150 further based on data on the position of the sensor device. For example, the controller 170 determines a movement path based on the hydrogen peroxide sensing data and data on the positions of the sensor devices 400a, 400b, 400c, and 400d, and the moving robot 100 along the movement path The driving unit 150 may be controlled to move.
제어부(170)는, 센싱 데이터에 기초하여, 멸균 장치(360)를 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 센서 장치의 위치에 대한 데이터에 더 기초하여, 멸균 장치(360)를 제어할 수 있다.The controller 170 may control the sterilization device 360 based on the sensed data. The controller 170 may control the sterilization device 360 based on the data on the position of the sensor device.
도 11 내지 도 12를 참조하면, 제어부(170)는, 대상 공간(1110)에서 제1 지점(401)을 제1 센서 장치(400a)의 위치로 특정할 수 있다.11 to 12 , the controller 170 may specify the first point 401 in the target space 1110 as the location of the first sensor device 400a.
제어부(170)는, 제1 센서 장치(400a)로부터 제1 과산화수소 농도값을 수신할 수 있다.The controller 170 may receive a first hydrogen peroxide concentration value from the first sensor device 400a.
제어부(170)는, 제1 과산화수소 농도값이 기준값보다 작은 경우, 제1 과산화수소 농도값과 기준값의 제1 차이값에 따라, 제1 지점(401)과 연관된 로봇의 이동 목표 지점을 결정할 수 있다.When the first hydrogen peroxide concentration value is less than the reference value, the control unit 170 may determine the moving target point of the robot associated with the first point 401 according to the first difference value between the first hydrogen peroxide concentration value and the reference value.
제어부(170)는, 제1 차이값이 클수록 제1 지점(401)에 더 근접한 로봇(100)의 이동 목표 지점(102)을 결정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 제1 차이값이 a인 경우, 제1 차이값이 a보다 작은 b인 경우보다, 초기 위치(101) 기준으로 제1 지점(401)에 더 근접하도록 이동 목표 지점(102)을 결정할 수 있다.The controller 170 may determine the movement target point 102 of the robot 100 closer to the first point 401 as the first difference value increases. For example, when the first difference value is a, the control unit 170 moves to be closer to the first point 401 with respect to the initial position 101 than when the first difference value is b smaller than a. A target point 102 may be determined.
도 11 및 도 13을 참조하면, 제어부(170)는, 대상 공간(1110)에서 제1 지점(401)을 제1 센서 장치(400a)의 위치로 특정할 수 있다. 11 and 13 , the controller 170 may specify the first point 401 in the target space 1110 as the location of the first sensor device 400a.
제어부(170)는, 제1 센서 장치(400a)로부터 제1 과산화수소 농도값을 수신할 수 있다.The controller 170 may receive a first hydrogen peroxide concentration value from the first sensor device 400a.
제어부(170)는, 대상 공간(1110)에서 제2 지점(402)을 제2 센서 장치(400b)의 위치로 특정할 수 있다.The controller 170 may specify the second point 402 in the target space 1110 as the location of the second sensor device 400b.
제어부(170)는, 제2 센서 장치(400b)로부터 제2 과산화수소 농도값을 수신할 수 있다.The control unit 170 may receive a second hydrogen peroxide concentration value from the second sensor device 400b.
제어부(170)는, 제1 과산화수소 농도값이 기준값보다 작고, 제2 과산화수소 농도값이 상기 기준값보다 작은 경우, 제1 과산화수소 농도값과 상기 기준값의 제1 차이값 및 제2 과산화수소 농도값과 상기 기준값의 제2 차이값에 따라, 제1 지점(401) 및 제2 지점(402)과 연관된 로봇의 이동 경로를 결정할 수 있다. 제어부(170)는, 제1 차이값이 제2 차이값보다 더 큰 경우, 초기 위치(101) 기준으로 제2 지점(402)보다 제1 지점(401)에 더 근접하도록 이동 목표 지점(102) 결정하고, 이동 목표 지점(102)을 향하는 이동 경로를 결정할 수 있다.The control unit 170, when the first hydrogen peroxide concentration value is less than the reference value, and the second hydrogen peroxide concentration value is less than the reference value, the first difference value between the first hydrogen peroxide concentration value and the reference value and the second hydrogen peroxide concentration value and the reference value According to the second difference value of , the movement path of the robot associated with the first point 401 and the second point 402 may be determined. When the first difference value is greater than the second difference value, the controller 170 is configured to move the target point 102 to be closer to the first point 401 than the second point 402 based on the initial position 101 . and determine a movement path toward the movement target point 102 .
도 11 및 도 14를 참조하면, 제어부(170)는, 제1 과산화수소 농도값이 기준값보다 작고, 제2 과산화수소 농도값이 상기 기준값보다 작은 경우, 제1 과산화수소 농도값과 상기 기준값의 제1 차이값 및 제2 과산화수소 농도값과 상기 기준값의 제2 차이값에 따라, 제1 경유 지점(102a) 및 제2 경유 지점(102b)을 결정하고, 경유 지점(102a, 102b)을 경유하는 이동 경로를 결정할 수 있다. 11 and 14 , when the first hydrogen peroxide concentration value is smaller than the reference value and the second hydrogen peroxide concentration value is smaller than the reference value, the control unit 170 is a first difference value between the first hydrogen peroxide concentration value and the reference value And, according to the second difference between the second hydrogen peroxide concentration value and the reference value, the first via point 102a and the second via point 102b are determined, and the movement route via the via point 102a, 102b is determined. can
제1 차이값이 제2 차이값보다 더 큰 경우, 제어부(170)는, 초기 위치(101)와 제1 경유 지점(102a) 사이의 거리값이, 초기 위치(101)와 제2 경유 지점(102b) 사이의 거리값보다 더 큰 값을 가지도록 경유 지점을 결정할 수 있다. If the first difference value is greater than the second difference value, the control unit 170, the distance value between the initial position 101 and the first via point 102a, the initial position 101 and the second via point ( 102b), the waypoint may be determined to have a larger value than the distance value.
제어부(170)는, 이동 로봇(100)이 제1 경유 지점(102a)으로 이동하고, 제1 경유 지점(102a)에서 정지한 채 멸균 작업을 수행하도록 제어할 수 있다. 이경우, 제어부(170)는, 제1 센서 장치(400a)에서 생성된 과산화수소 농도값이 기준값 이상이 될 때까지 멸균 작업을 수행할 수 있다.The controller 170 may control the mobile robot 100 to move to the first via point 102a and perform sterilization while stopping at the first via point 102a. In this case, the control unit 170 may perform the sterilization operation until the hydrogen peroxide concentration value generated by the first sensor device 400a becomes equal to or greater than the reference value.
이후에, 제어부(170)는, 이동 로봇(100)이 제2 경유 지점(102b)으로 이동하여, 제2 경유 지점(102b)에서 정지한 채 멸균 작업을 수행하도록 제어할 수 있다. 이경우, 제어부(170)는, 제2 센서 장치(400b)에서 생성된 과산화수소 농도값이 기준값 이상이 될 때까지 멸균 작업을 수행할 수 있다.Thereafter, the controller 170 may control the mobile robot 100 to move to the second via point 102b and perform sterilization while stopping at the second via point 102b. In this case, the control unit 170 may perform the sterilization operation until the concentration of hydrogen peroxide generated by the second sensor device 400b becomes equal to or greater than the reference value.
이후에, 제어부(170)는, 이동 로봇(100이 초기 위치(101)로 이동하도록 제어할 수 있다.도 15 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다. Thereafter, the controller 170 may control the mobile robot 100 to move to the initial position 101. FIGS. 15 to 16 are diagrams referenced to explain the operation of the mobile robot according to an embodiment of the present invention. am.
도 1a 내지 도 10 및 도 15 내지 도 16을 참조하면, 이동 로봇(100)은, 건물 내 대상 공간에서 공기 청정 동작을 수행할 수 있다.1A to 10 and 15 to 16 , the mobile robot 100 may perform an air cleaning operation in a target space within a building.
공기 청정 동작은 대상 공간 전체에 대해 균일하게 이루어져야 한다. 만약, 공간의 구조적 형상, 공간 내부에 위치하는 물건 등의 요소로 공기 순환이 원활하지 않은 경우, 공기질이 나빠지는 영역이 존재할 수 있다. 이경우, 이동 로봇(100)은 해당 공간으로 이동하여 집중적인 공기 청정 동작을 수행해야 한다.The air cleaning operation should be uniformly performed over the entire target space. If air circulation is not smooth due to factors such as a structural shape of a space or an object located inside the space, there may be an area in which air quality deteriorates. In this case, the mobile robot 100 must move to the corresponding space and perform an intensive air cleaning operation.
본 발명의 실시예에 따르면, 대상 공간 곳곳에 미세먼지 센서, 초미세먼지 센서, 포름알데히드 센서, 휘발성 유기화합물 센서, 이산화탄소 센서, 일산화탄소 센서, 이산화질소 센서, 라돈 센서 중 적어도 어느 하나가 포함된 센서 장치가 배치되고, 이동 로봇(100)이 센서 장치(400)에서 생성된 센싱 데이터에 기초하여 이동하면서 공기 청정 동작을 수행하기 때문에 대상 공간 전체에 대해 균일한 공기 청정이 가능해진다.According to an embodiment of the present invention, a sensor device including at least one of a fine dust sensor, an ultrafine dust sensor, a formaldehyde sensor, a volatile organic compound sensor, a carbon dioxide sensor, a carbon monoxide sensor, a nitrogen dioxide sensor, and a radon sensor throughout the target space is disposed, and the mobile robot 100 performs an air cleaning operation while moving based on the sensing data generated by the sensor device 400 , so that uniform air cleaning is possible for the entire target space.
이동 로봇의 IoT 시스템(1)은 이동 로봇(100) 및 적어도 하나의 센서 장치(400)를 포함할 수 있다.The IoT system 1 of the mobile robot may include the mobile robot 100 and at least one sensor device 400 .
제어부(170)는, SLAM을 통해 대상 공간에 대한 맵을 생성할 수 있다.The controller 170 may generate a map for the target space through SLAM.
제어부(170)는, 맵에 적어도 하나의 센서 장치의 좌표를 설정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 적어도 하나의 센서 장치(400)에서 수신되는 위치 정보에 기초하여, 맵에 복수의 센서 장치(400)의 좌표를 설정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(1670)는, 센싱부(110)에 의해 검출된 적어도 하나의 센서 장치(400)에 대한 데이터에 기초하여 맵에 적어도 하나의 센서 장치의 좌표를 설정할 수 있다.The controller 170 may set coordinates of at least one sensor device on the map. For example, the controller 170 may set the coordinates of the plurality of sensor devices 400 on the map based on the location information received from the at least one sensor device 400 . For example, the controller 1670 may set the coordinates of the at least one sensor device on the map based on the data on the at least one sensor device 400 detected by the sensing unit 110 .
제어부(170)는, 적어도 하나의 센서 장치와 통신 연결한다.The control unit 170 communicates with at least one sensor device.
제어부(170)는, 적어도 하나의 센서 장치로부터 신호를 수신할 수 있다.The controller 170 may receive a signal from at least one sensor device.
제어부(170)는, 수신된 신호의 세기에 기초하여, 이동 로봇(100)의 초기 위치를 결정할 수 있다.The controller 170 may determine the initial position of the mobile robot 100 based on the strength of the received signal.
예를 들면, 제어부(170)는, 적어도 하나의 센서 장치(400)로부터의 신호의 세기가 같은 지점을 이동 로봇(100)의 초기 위치로 결정할 수 있다.For example, the controller 170 may determine a point having the same intensity of signals from the at least one sensor device 400 as the initial position of the mobile robot 100 .
예를 들면, 제어부(170)는, 적어도 하나의 센서 장치(400)로부터의 신호의 세기가 같은 지점을 이동 로봇(100)의 초기 위치로 결정할 수 있다.For example, the controller 170 may determine a point having the same intensity of signals from the at least one sensor device 400 as the initial position of the mobile robot 100 .
제어부(170)는, 통신부(125)를 통해, 적어도 하나의 센서 장치(400)에서 생성된 센싱 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 통신부(125)를 통해, 미세먼지 센싱 데이터, 초미세먼지 센싱 데이터, 포름알데히드 센싱 데이터, 휘발성 유기화합물 센싱 데이터, 이산화탄소 센싱 데이터, 일산화탄소 센싱 데이터, 이산화질소 센싱 데이터 및 라돈 센싱 데이터 중 적어도 어느 하나를 수신할 수 있다.The control unit 170 may receive sensing data generated by the at least one sensor device 400 through the communication unit 125 . For example, the control unit 170, through the communication unit 125, fine dust sensing data, ultrafine dust sensing data, formaldehyde sensing data, volatile organic compound sensing data, carbon dioxide sensing data, carbon monoxide sensing data, nitrogen dioxide sensing data and at least one of radon sensing data.
제어부(170)는, 센싱 데이터에 기초하여, 구동부(150)를 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 센서 장치(400)의 위치에 대한 데이터에 더 기초하여, 구동부(150)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 센싱 데이터 및 센서 장치(400)의 위치에 대한 데이터에 기초하여, 이동 경로를 결정하고, 이동 경로를 따라 이동 로봇(100)이 이동되도록 구동부(150)를 제어할 수 있다.The controller 170 may control the driving unit 150 based on the sensed data. The controller 170 may control the driving unit 150 further based on data on the position of the sensor device 400 . For example, the controller 170 determines a movement path based on the sensing data and data on the position of the sensor device 400 , and operates the driving unit 150 to move the mobile robot 100 along the movement path. can be controlled
제어부(170)는, 센싱 데이터에 기초하여, 공기 청정기(160)를 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 센서 장치(400)의 위치에 대한 데이터에 더 기초하여, 공기 청정기(160)를 제어할 수 있다.The controller 170 may control the air purifier 160 based on the sensed data. The controller 170 may control the air purifier 160 further based on data on the position of the sensor device 400 .
제어부(170)는, 대상 공간에서 제1 지점을 제1 센서 장치의 위치로 특정할 수 있다. The controller 170 may specify the first point in the target space as the location of the first sensor device.
제어부(170)는, 제1 센서 장치로부터, 제1 센싱 데이터를 수신할 수 있다. 구체적으로, 제어부(170)는, 제1 센서 장치로부터, 제1 미세먼지 센싱 데이터, 제1 초미세먼지 센싱 데이터, 제1 포름알데히드 센싱 데이터, 제1 휘발성 유기화합물 센싱 데이터, 제1 이산화탄소 센싱 데이터, 제1 일산화탄소 센싱 데이터, 제1 이산화질소 센싱 데이터 및 제1 라돈 센싱 데이터 중 적어도 어느 하나를 수신할 수 있다.The controller 170 may receive first sensing data from the first sensor device. Specifically, the control unit 170, from the first sensor device, the first fine dust sensing data, the first ultrafine dust sensing data, the first formaldehyde sensing data, the first volatile organic compound sensing data, the first carbon dioxide sensing data , at least one of first carbon monoxide sensing data, first nitrogen dioxide sensing data, and first radon sensing data may be received.
제어부(170)는, 제1 센싱 데이터와 기 설정된 기준값을 비교하여, 제1 차이값을 산정하고, 제1 차이값에 따라, 제1 지점과 연관된 로봇의 이동 목표 지점을 결정할 수 있다.The controller 170 may compare the first sensing data with a preset reference value, calculate a first difference value, and determine a movement target point of the robot associated with the first point according to the first difference value.
제어부(170)는, 제1 차이값이 클수록 제1 지점에 더 근접한 로봇의 이동 목표 지점을 결정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 차이값이 a인 경우, 차이값이 a보다 작은 b인 경우보다, 초기 위치 기준으로 제1 지점에 더 근접하도록 이동 목표 지점을 결정할 수 있다.The controller 170 may determine a movement target point of the robot closer to the first point as the first difference value increases. For example, when the difference value is a, the controller 170 may determine the moving target point to be closer to the first point based on the initial position than when the difference value is smaller than b.
제어부(170)는, 대상 공간에서 제1 지점을 제1 센서 장치의 위치로 특정할 수 있다.The controller 170 may specify the first point in the target space as the location of the first sensor device.
제어부(170)는, 제1 센서 장치로부터, 제1 센싱 데이터를 수신할 수 있다. 구체적으로, 제어부(170)는, 제1 센서 장치로부터, 제1 미세먼지 센싱 데이터, 제1 초미세먼지 센싱 데이터, 제1 포름알데히드 센싱 데이터, 제1 휘발성 유기화합물 센싱 데이터, 제1 이산화탄소 센싱 데이터, 제1 일산화탄소 센싱 데이터, 제1 이산화질소 센싱 데이터 및 제1 라돈 센싱 데이터 중 적어도 어느 하나를 수신할 수 있다.The controller 170 may receive first sensing data from the first sensor device. Specifically, the control unit 170, from the first sensor device, the first fine dust sensing data, the first ultrafine dust sensing data, the first formaldehyde sensing data, the first volatile organic compound sensing data, the first carbon dioxide sensing data , at least one of first carbon monoxide sensing data, first nitrogen dioxide sensing data, and first radon sensing data may be received.
제어부(170)는, 대상 공간에서 제2 지점을 제2 센서 장치의 위치로 특정할 수 있다.The controller 170 may specify the second point in the target space as the location of the second sensor device.
제어부(170)는, 제2 센서 장치로부터, 제2 센싱 데이터를 수신할 수 있다. 구체적으로, 제어부(170)는, 제2 센서 장치로부터, 제2 미세먼지 센싱 데이터, 제2 초미세먼지 센싱 데이터, 제2 포름알데히드 센싱 데이터, 제2 휘발성 유기화합물 센싱 데이터, 제2 이산화탄소 센싱 데이터, 제2 일산화탄소 센싱 데이터, 제2 이산화질소 센싱 데이터 및 제2 라돈 센싱 데이터 중 적어도 어느 하나를 수신할 수 있다.The controller 170 may receive second sensing data from the second sensor device. Specifically, the control unit 170 receives, from the second sensor device, the second fine dust sensing data, the second ultrafine dust sensing data, the second formaldehyde sensing data, the second volatile organic compound sensing data, and the second carbon dioxide sensing data. , at least one of the second carbon monoxide sensing data, the second nitrogen dioxide sensing data, and the second radon sensing data may be received.
제어부(170)는, 제1 센싱 데이터와 기준값 사이의 제1 차이값 및 제2 센싱 데이터와 상기 기준값 사이의 제2 차이값에 따라, 제1 지점 및 제2 지점과 연관된 로봇의 이동 경로를 결정할 수 있다. 제어부(170)는, 제1 차이값이 제2 차이값보다 더 큰 경우, 초기 위치 기준으로 제2 지점보다 제1 지점에 더 근접하도록 이동 목표 지점을 결정하고, 이동 목표 지점을 향하는 이동 경로를 결정할 수 있다.The control unit 170 determines a movement path of the robot associated with the first point and the second point according to a first difference value between the first sensing data and the reference value and a second difference value between the second sensing data and the reference value can When the first difference value is greater than the second difference value, the controller 170 determines the moving target point to be closer to the first point than the second point based on the initial position, and determines a moving path toward the moving target point. can decide
실시예에 따라, 제어부(170)는, 제1 차이값 및 제2 차이값에 따라, 제1 경유 지점 및 제2 경유 지점을 결정하고, 경유 지점을 경유하는 이동 경로를 결정할 수 있다.According to an embodiment, the controller 170 may determine a first via point and a second via point according to the first difference value and the second difference value, and may determine a moving route through the via point.
제1 차이값이 제2 차이값보다 더 큰 경우, 제어부(170)는, 초기 위치와 제1 경유 지점 사이의 거리값이 초기 위치와 제2 경유 지점 사이의 거리값보다 더 큰 값을 가지도록 경유 지점을 결정할 수 있다.When the first difference value is greater than the second difference value, the control unit 170 is configured such that the distance value between the initial position and the first via point has a larger value than the distance value between the initial position and the second via point. It is possible to determine the transit point.
제어부(170)는, 이동 로봇(100)이 제1 경유 지점으로 이동하고, 제1 경유 지점에서 정지한 채 공기 청정 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 이경우, 제어부(170)는, 제1 센서 장치에서 생성된 센싱 데이터가 기준값 이하가 되도록 공기 청정 동작을 수행할 수 있다.The controller 170 may control the mobile robot 100 to move to the first passing point and perform an air cleaning operation while stopping at the first passing point. In this case, the controller 170 may perform an air cleaning operation so that the sensed data generated by the first sensor device is equal to or less than a reference value.
이후에, 제어부(170)는, 이동 로봇(100)이 제2 경유 지점으로 이동하여, 제2 경유 지점에서 정지한 채 공기 청정 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 이경우, 제어부(170)는, 제2 센서 장치에서 생성된 제2 센싱 데이터가 기준값 이하가 되도록 공기 청정 동작을 수행할 수 있다.Thereafter, the controller 170 may control the mobile robot 100 to move to the second via point and perform an air cleaning operation while stopping at the second via point. In this case, the control unit 170 may perform an air cleaning operation so that the second sensing data generated by the second sensor device is equal to or less than a reference value.
이후에, 제어부(170)는, 이동 로봇(100)이 초기 위치로 이동하도록 제어할 수 있다.Thereafter, the controller 170 may control the mobile robot 100 to move to the initial position.
한편, 제어부(170)는, 디스플레이(181)를 통해, 센싱 장치(400)에서 생성된 센싱 데이터를 출력할 수 있다. 제어부(170)는, 디스플레이(181)를 통해, 미세먼지 정보, 초미세먼지 정보, 포름알데히드 정보, 휘발성 유기화합물 정보, 이산화탄소 정보, 일산화탄소 정보, 이산화질소 정보, 라돈 정보 중 적어도 어느 하나를 출력할 수 있다.Meanwhile, the controller 170 may output the sensing data generated by the sensing device 400 through the display 181 . The controller 170 may output at least one of fine dust information, ultrafine dust information, formaldehyde information, volatile organic compound information, carbon dioxide information, carbon monoxide information, nitrogen dioxide information, and radon information through the display 181 . have.
실시예에 따라, 제어부(170)는, 도 15에 예시된 바와 같이, 미세먼지 정보, 초미세먼지 정보, 포름알데히드 정보, 휘발성 유기화합물 정보, 이산화탄소 정보, 일산화탄소 정보, 이산화질소 정보, 라돈 정보 중 적어도 어느 하나에 대한 사용자 선택 입력을 수신하여 선택한 정보를 출력할 수 있다.According to an embodiment, the control unit 170, as illustrated in FIG. 15 , at least among fine dust information, ultrafine dust information, formaldehyde information, volatile organic compound information, carbon dioxide information, carbon monoxide information, nitrogen dioxide information, and radon information A user selection input for any one may be received and selected information may be output.
실시예에 따라, 제어부(170)는, 도 16에 예시된 바와 같이, 전체 화면에서 미세먼지 정보, 초미세먼지 정보, 포름알데히드 정보, 휘발성 유기화합물 정보, 이산화탄소 정보, 일산화탄소 정보, 이산화질소 정보, 라돈 정보를 출력할 수 있다.According to an embodiment, the control unit 170, as illustrated in FIG. 16 , in the entire screen, fine dust information, ultrafine dust information, formaldehyde information, volatile organic compound information, carbon dioxide information, carbon monoxide information, nitrogen dioxide information, radon information can be printed.
한편, 이동 로봇(100)은, 대상 공간에서 방역 동작을 수행할 수 있다. 방역 동작은, 바이러스, 세균 등과 같은 전염체를 사멸시키기 위한 이동 로봇(100)의 동작으로, 상술한 멸균 동작 및 소독 동작이 모두 포함되는 개념으로 이해될 수 있다.Meanwhile, the mobile robot 100 may perform a quarantine operation in the target space. The quarantine operation is an operation of the mobile robot 100 for killing infectious agents such as viruses and bacteria, and may be understood as a concept including both the sterilization operation and the disinfection operation described above.
방역 동작을 수행하기 위해, 이동 로봇(100)은, 멸균 장치(360)와 소독 장치(260)를 포함할 수 있다. In order to perform the disinfection operation, the mobile robot 100 may include a sterilization device 360 and a disinfection device 260 .
제어부(170)는, 로봇(100)의 이동 또는 정지 중, 멸균 장치(360) 및 소독 장치(260) 중 적어도 어느 하나를 제어함으로써 방역 동작을 수행할 수 있다. 한편, 방역 동작 수행시, 멸균 장치(360)는, 약액으로 에탄올을 공기 중에 분사할 수 있다.The control unit 170 may perform a quarantine operation by controlling at least one of the sterilization device 360 and the sterilization device 260 while the robot 100 is moving or stopped. Meanwhile, when performing the quarantine operation, the sterilization device 360 may spray ethanol as a chemical solution into the air.
센서 장치(400)는, 에탄올 센서를 포함할 수 있다. 에탄올 센서는, 대상 공간에서 단위 부피당 에탄올 농도에 대한 데이터를 생성할 수 있다.The sensor device 400 may include an ethanol sensor. The ethanol sensor may generate data on the ethanol concentration per unit volume in the target space.
제어부(170)는, 제1 통신부(125)를 통해, 센서 장치(400)로부터 에탄올 농도에 대한 데이터를 생성할 수 있다.The control unit 170 may generate data on the ethanol concentration from the sensor device 400 through the first communication unit 125 .
제어부(170)는, 에탄올 농도에 대한 데이터에 기초하여, 멸균 장치(360)를 제어할 수 있다.The controller 170 may control the sterilization apparatus 360 based on the data on the ethanol concentration.
제어부(170)는, 에탄올 농도에 대한 데이터에 기초하여, 이동 로봇(100)의 이동 경로를 결정할 수 있다.The controller 170 may determine a movement path of the mobile robot 100 based on the data on the ethanol concentration.
제어부(170)는, 결정된 이동 경로를 따라 이동 로봇(100)이 이동하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다.The controller 170 may control the driving unit 150 to move the mobile robot 100 along the determined movement path.
한편, 이동 로봇(100)의 방역 동작은, 별도로 서술된 내용을 제외하고 상술한 이동 로봇의 멸균 동작 설명이 적용될 수 있다.On the other hand, for the quarantine operation of the mobile robot 100, the description of the sterilization operation of the mobile robot described above may be applied, except for the contents described separately.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 프로세서 또는 제어부를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The present invention described above can be implemented as computer-readable code on a medium in which a program is recorded. The computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include Hard Disk Drive (HDD), Solid State Disk (SSD), Silicon Disk Drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. There is also a carrier wave (eg, transmission over the Internet) that is implemented in the form of. In addition, the computer may include a processor or a control unit. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

Claims (10)

  1. 로봇의 이동 동력을 제공하는 구동부;a driving unit that provides movement power of the robot;
    적어도 하나의 외부 전자 장치와 데이터를 교환하는 통신부; 및a communication unit for exchanging data with at least one external electronic device; and
    상기 통신부를 통해 센서 장치에서 생성된 센싱 데이터를 수신하고,Receive the sensing data generated by the sensor device through the communication unit,
    상기 센싱 데이터에 기초하여, 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 이동 로봇.A mobile robot comprising a; based on the sensed data, the control unit for controlling the driving unit.
  2. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    과산화수소를 공기 중으로 분사하는 멸균 장치;를 더 포함하고,A sterilization device for spraying hydrogen peroxide into the air; further comprising,
    상기 제어부는,The control unit is
    상기 센싱 데이터에 기초하여, 상기 멸균 장치를 제어하는 이동 로봇.Based on the sensed data, a mobile robot for controlling the sterilization device.
  3. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2,
    상기 제어부는,The control unit is
    상기 통신부를 통해, 적어도 하나의 센서 장치로부터 신호를 수신하고,Receiving a signal from at least one sensor device through the communication unit,
    상기 적어도 하나의 센서 장치로부터 수신되는 신호의 세기에 기초하여, 로봇의 초기 위치를 결정하는 이동 로봇.A mobile robot that determines an initial position of the robot based on the strength of a signal received from the at least one sensor device.
  4. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2,
    상기 제어부는,The control unit is
    상기 센서 장치의 위치를 특정하고,specify the location of the sensor device,
    상기 센서 장치의 위치에 대한 데이터에 더 기초하여, 상기 구동부를 제어하는 이동 로봇.A mobile robot that controls the driving unit further based on data on the position of the sensor device.
  5. 제 4항에 있어서,5. The method of claim 4,
    상기 멸균 장치는,The sterilization device,
    과산화수소를 공기중에 분사하는 분사 기구; 및an injection mechanism for spraying hydrogen peroxide into the air; and
    상기 분사 기구의 자세를 결정하는 자세 조정부;를 포함하고,Including; a posture adjusting unit for determining the posture of the injection mechanism;
    상기 제어부는,The control unit is
    상기 통신부를 통해, 과산화수소 센싱 데이터를 수신하고,Receive the hydrogen peroxide sensing data through the communication unit,
    상기 과산화수소 센싱 데이터 및 상기 센서 장치의 위치에 대한 데이터에 기초하여, 분사 방향이 상기 센서 장치를 향하도록 상기 자세 조정부를 제어하는 이동 로봇.Based on the hydrogen peroxide sensing data and the data on the position of the sensor device, the mobile robot for controlling the posture adjusting unit so that the injection direction toward the sensor device.
  6. 제 4항에 있어서,5. The method of claim 4,
    상기 제어부는,The control unit is
    상기 통신부를 통해, 과산화수소 센싱 데이터를 수신하고,Receive the hydrogen peroxide sensing data through the communication unit,
    상기 과산화수소 센싱 데이터 및 상기 센서 장치의 위치에 대한 데이터에 기초하여, 이동 경로를 결정하고,Based on the hydrogen peroxide sensing data and the data on the position of the sensor device, determine a movement path,
    상기 이동 경로를 따라 로봇이 이동되도록 상기 구동부를 제어하는 이동 로봇.A mobile robot that controls the driving unit to move the robot along the movement path.
  7. 제 6항에 있어서,7. The method of claim 6,
    상기 제어부는,The control unit is
    대상 공간에서 제1 지점을 제1 센서 장치의 위치로 특정하고,specifying a first point in the target space as a location of the first sensor device;
    제1 센서 장치로부터 제1 과산화수소 농도값을 수신하고,Receiving a first hydrogen peroxide concentration value from the first sensor device,
    상기 제1 과산화수소 농도값이 기준값보다 작은 경우,When the first hydrogen peroxide concentration value is less than the reference value,
    상기 제1 과산화수소 농도값과 상기 기준값의 제1 차이값에 따라, 상기 제1 지점과 연관된 로봇의 이동 목표 지점을 결정하는 이동 로봇.A mobile robot for determining a movement target point of the robot associated with the first point according to a first difference value between the first hydrogen peroxide concentration value and the reference value.
  8. 제 6항에 있어서,7. The method of claim 6,
    상기 제어부는,The control unit is
    대상 공간에서 제1 지점을 제1 센서 장치의 위치로 특정하고,specifying a first point in the target space as a location of the first sensor device;
    제1 센서 장치로부터 제1 과산화수소 농도값을 수신하고,Receiving a first hydrogen peroxide concentration value from the first sensor device,
    대상 공간에서 제2 지점을 제2 센서 장치의 위치로 특정하고,specifying a second point in the target space as a location of the second sensor device;
    제2 센서 장치로부터 제2 과산화수소 농도값을 수신하고,receiving a second hydrogen peroxide concentration value from the second sensor device;
    상기 제1 과산화수소 농도값이 기준값보다 작고, 상기 제2 과산화수소 농도값이 상기 기준값보다 작은 경우,When the first hydrogen peroxide concentration value is less than the reference value, and the second hydrogen peroxide concentration value is less than the reference value,
    상기 제1 과산화수소 농도값과 상기 기준값의 제1 차이값 및 상기 제2 과산화수소 농도값과 상기 기준값의 제2 차이값에 따라, 상기 제1 지점 및 상기 제2 지점과 연관된 로봇의 이동 경로를 결정하는 이동 로봇.According to the first difference value between the first hydrogen peroxide concentration value and the reference value, and the second difference value between the second hydrogen peroxide concentration value and the reference value, the movement path of the robot associated with the first point and the second point is determined. mobile robot.
  9. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    디스플레이;를 더 포함하고,Display; further comprising,
    상기 제어부는,The control unit is
    상기 통신부를 통해, 미세먼지 센싱 데이터, 초미세먼지 센싱 데이터, 포름알데히드 센싱 데이터, 휘발성 유기화합물 센싱 데이터, 이산화탄소 센싱 데이터, 일산화탄소 센싱 데이터, 이산화질소 센싱 데이터 및 라돈 센싱 데이터 중 적어도 어느 하나를 수신하고,Receiving at least one of fine dust sensing data, ultrafine dust sensing data, formaldehyde sensing data, volatile organic compound sensing data, carbon dioxide sensing data, carbon monoxide sensing data, nitrogen dioxide sensing data, and radon sensing data through the communication unit,
    상기 디스플레이를 통해, 미세먼지 정보, 초미세먼지 정보, 포름알데히드 정보, 휘발성 유기화합물 정보, 이산화탄소 정보, 일산화탄소 정보, 이산화질소 정보, 라돈 정보 중 적어도 어느 하나를 출력하는 이동 로봇.A mobile robot that outputs at least one of fine dust information, ultrafine dust information, formaldehyde information, volatile organic compound information, carbon dioxide information, carbon monoxide information, nitrogen dioxide information, and radon information through the display.
  10. 센서 장치의 위치를 특정하는 단계;specifying the location of the sensor device;
    통신부를 통해, 상기 센서 장치에서 생성된 과산화수소 센싱 데이터를 수신하는 단계;Receiving the hydrogen peroxide sensing data generated by the sensor device through the communication unit;
    상기 과산화수소 센싱 데이터 및 상기 센서 장치의 위치에 대한 데이터에 기초하여, 로봇의 이동 경로를 결정하는 단계; 및determining a movement path of the robot based on the hydrogen peroxide sensing data and the data on the position of the sensor device; and
    상기 이동 경로를 따라 이동하면서 과산화수소를 공기 중으로 분사하는 단계;를 포함하는 이동 로봇의 제어 방법.A control method of a mobile robot comprising a; spraying hydrogen peroxide into the air while moving along the movement path.
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