WO2022005189A1 - 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법 - Google Patents

로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2022005189A1
WO2022005189A1 PCT/KR2021/008224 KR2021008224W WO2022005189A1 WO 2022005189 A1 WO2022005189 A1 WO 2022005189A1 KR 2021008224 W KR2021008224 W KR 2021008224W WO 2022005189 A1 WO2022005189 A1 WO 2022005189A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
line
robot cleaner
travel
traveling
rotating plate
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/008224
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
곽동훈
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to AU2021303009A priority Critical patent/AU2021303009B2/en
Priority to CN202180046622.6A priority patent/CN115916020A/zh
Priority to US18/014,246 priority patent/US20230255435A1/en
Publication of WO2022005189A1 publication Critical patent/WO2022005189A1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4011Regulation of the cleaning machine by electric means; Control systems and remote control systems therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4036Parts or details of the surface treating tools
    • A47L11/4038Disk shaped surface treating tools
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4063Driving means; Transmission means therefor
    • A47L11/4066Propulsion of the whole machine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4063Driving means; Transmission means therefor
    • A47L11/4069Driving or transmission means for the cleaning tools
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/06Control of the cleaning action for autonomous devices; Automatic detection of the surface condition before, during or after cleaning

Definitions

  • the present invention relates to a robot cleaner and a control method of the robot cleaner, and more particularly, to a robot cleaner and a control method of the robot cleaner, which rotate the mop of the robot cleaner and drive and clean the floor through frictional force between the mop and the floor .
  • Such a robot vacuum cleaner includes a sensor capable of recognizing a space to be cleaned, a mop capable of cleaning the floor, and the like, and can run while wiping the floor surface of the space recognized by the sensor with a mop.
  • the wet robot vacuum cleaner has a water tank, and the water contained in the water tank is supplied to the mop, and the mop is configured to wipe the floor surface with moisture to effectively remove foreign substances strongly attached to the floor surface.
  • the mop is formed in a circular shape, and it is rotated to come into contact with the floor to wipe the floor.
  • the plurality of mops may be configured to run in a specific direction by using frictional force in contact with the floor while rotating.
  • a pair of mops rotates in opposite directions and rotates at the same rotational speed while traveling straight.
  • the friction force between the mop and the floor surface is not constant in many cases compared to the robot cleaner that can travel in a straight line by rotation of the wheels.
  • Korean Patent Registration No. 10-1970995B1 discloses a robot cleaner for straight travel and a control method thereof.
  • the load values of the first rotation member and the second rotation member are calculated, respectively, and a difference value of the load values is calculated using the same.
  • the first rotation member and the second rotation member At least one of the rotation speeds is adjusted to drive the robot vacuum cleaner in a straight line.
  • Korean Patent Registration No. 10-1903022B1 (September 20, 2018) discloses a robot cleaner that rotates a pair of spinmaps and travels in a straight line.
  • the left spinmap rotates clockwise and the right spinmap rotates counterclockwise to move the robot cleaner in a straight line.
  • Korean Patent Registration No. 10-1412143B1 (June 19, 2014) discloses a robot cleaner that detects a rotation angle of a caster wheel to control a rotation amount of a driving wheel for straight travel and a driving control method thereof.
  • the present invention was created to improve the problems of the conventional robot cleaner and the control method of the robot cleaner as described above.
  • Another object of the present invention is to provide a robot cleaner and a control method of the robot cleaner that can quickly determine that the robot cleaner deviated from a straight path and return to a straight path by changing the direction.
  • Another object of the present invention is to provide a robot cleaner and a control method of the robot cleaner that can prevent the robot cleaner from wandering because it cannot find a driving direction after it deviates from a straight path.
  • Another object of the present invention is to provide a robot cleaner capable of finding and moving a target point even when the robot cleaner deviates from a straight path, and a control method of the robot cleaner.
  • Another object of the present invention is to provide a robot cleaner and a control method of the robot cleaner, in which the robot cleaner continuously travels and returns to a straight path to maintain cleaning performance in an area to be cleaned.
  • the robot cleaner according to the present invention is a robot cleaner that travels along a virtual travel line connected in a straight line from a starting point to a predetermined target point, and includes a battery, a water bottle and a motor therein. body formed with space; and a pair of rotating plates coupled to the lower side of the mop facing the bottom and rotatably disposed on the bottom of the body.
  • the rotational speeds of the pair of rotating plates may be different from each other.
  • a rotation speed of a rotating plate located far away from the traveling line may be greater than a rotation speed of a rotating plate located close to the traveling line.
  • the pair of rotating plates may increase the rotational speed of the rotating plate positioned close to the driving line when the shortest distance between the body and the traveling line is decreased.
  • the pair of rotating plates, the first mop facing the bottom surface is coupled to the lower side, the first rotating plate is rotatably disposed on the bottom surface of the body; and a second rotating plate coupled to the lower side of the second mop facing the bottom and rotatably disposed on the bottom of the body.
  • the rotation speed of the first rotary plate is the second rotary plate It can be greater than the rotation speed.
  • the robot cleaner of the present invention includes a virtual connecting line connecting the rotation shafts of the pair of rotation plates to each other; and a virtual driving direction line that perpendicularly intersects with the connection line at a midpoint of the connection line and extends parallel to the floor surface.
  • the driving direction line may include a forward driving direction line extending parallel to the floor surface in a direction in which the battery is disposed based on the connection line; and a rear running direction line extending parallel to the floor surface in the direction in which the water bottle is disposed based on the connection line.
  • the body may rotate so that the front travel direction line and the travel line intersect.
  • the rotation speed of the rotating plate located far away from the driving line may be greater than the rotation speed of the rotating plate located close to the driving line.
  • the robot cleaner of the present invention includes: a virtual moving point located on the travel line and disposed at the shortest distance from the midpoint of the connecting line; and a virtual target crossing point located on the travel line and disposed at a predetermined distance from the moving point toward the target point.
  • the target crossing point may be where the driving line and the forward driving direction line intersect.
  • the rotation speed of the rotation plate having a distance from the target intersection point may be greater than the rotation speed of the rotation plate having a distance from the target intersection point close to the target intersection point.
  • the relative movement speed with respect to the bottom surface of the mop located far from the travel line may be greater than the relative movement speed with respect to the floor surface of the mop located close to the travel line.
  • the output of the motor located far from the traveling line may be greater than the output of the motor located close to the traveling line.
  • the control method of a robot cleaner includes a pair of rotating plates to which a mop facing a floor is coupled to the lower side, and a robot that runs by rotating the pair of rotating plates
  • a control method of a vacuum cleaner comprising: a straight traveling step of driving the robot cleaner straight along a virtual traveling line connecting a predetermined target point in a straight line from a starting point; and a straight-ahead correction step of rotating the robot cleaner to approach the travel line when the robot cleaner deviates from the travel line.
  • the pair of rotating plates may be rotated at the same speed.
  • the rotational directions of the pair of rotating plates may be opposite to each other.
  • the straight-ahead correction step may include a first correction step of rotating the rotating plate located farther from the driving line than the rotating plate located close to the driving line.
  • the straight-ahead correction step may further include, after the first correction step, a second correction step of increasing the rotational speed of a rotating plate located close to the traveling line among the pair of rotating plates.
  • a virtual moving point disposed on the travel line and the shortest distance from the robot cleaner is generated, a target intersection is created at a predetermined distance from the moving point in the direction of the target point, and the target intersection is toward the robot cleaner.
  • the rotation angle of the body of the robot cleaner may increase.
  • the rotation angle of the body of the robot cleaner may increase.
  • the rotational speed of the rotating plate located far from the travel line may be increased.
  • the rotational speed of the rotating plate located close to the traveling line may be increased.
  • a weight may be given to the increase/decrease in rotation speed of the pair of rotating plates according to a distance between the traveling line and the robot cleaner.
  • the departure determination step when the shortest distance between the travel line and the front end of the robot cleaner is equal to or greater than a predetermined reference distance, it may be determined that the vehicle deviated from the travel line.
  • the departure determination step when the shortest distance between the travel line and the front end of the robot cleaner is equal to or greater than a predetermined reference distance, it may be determined that the vehicle deviated from the travel line.
  • the rotational speed of the rotating plate located far from the straight path is a straight line. As it becomes faster than the rotation speed of the rotating plate located close to the path, it has the effect of compensating for the distance deviated by the robot cleaner turning in a straight path.
  • the robot cleaner and the control method of the robot cleaner according to the present invention it is quickly determined whether the robot cleaner deviated from the straight path through a predetermined reference distance or a predetermined reference angle, and the direction of the robot cleaner is changed to a straight path. It has the effect of returning.
  • the robot cleaner since the robot cleaner returns to a straight path while continuously traveling, it is possible to maintain cleaning performance in an area to be cleaned.
  • FIG. 1A is a perspective view illustrating a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a diagram illustrating a partial configuration of the robot cleaner shown in FIG. 1A separated.
  • FIG. 1C is a rear view illustrating the robot cleaner shown in FIG. 1A.
  • 1D is a bottom view illustrating a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • 1E is an exploded perspective view illustrating a robot cleaner.
  • 1F is a cross-sectional view schematically illustrating a robot cleaner and its configurations according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention as viewed from above.
  • FIG. 3 is a block diagram of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart of a method for controlling a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • 5 to 9 are diagrams schematically illustrating a path along which the robot cleaner travels according to the control method of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart of a control method of a robot cleaner according to another embodiment of the present invention.
  • 11 to 14 are diagrams schematically illustrating a path along which a robot cleaner travels according to a control method of a robot cleaner according to another embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. The above terms are only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
  • the term “and/or” may include a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
  • FIG. 1A to 1F are structural diagrams for explaining the structure of the robot cleaner 1 controlled by the control device 5 of the present invention, and FIG. 2 shows a robot cleaner according to an embodiment of the present invention from the top A schematic view of the view is shown.
  • FIG. 1A is a perspective view showing the robot cleaner 1
  • FIG. 1B is a view showing some components separated from the robot cleaner 1
  • FIG. 1C is a rear view of the robot cleaner 1
  • FIG. 1D is a bottom view of the robot cleaner 1
  • FIG. 1E is an exploded perspective view of the robot cleaner 1
  • FIG. 1F is an internal cross-sectional view of the robot cleaner 1 .
  • the robot cleaner 1 is placed on the floor and moved along the floor surface B to clean the floor using a mop. Accordingly, in the following description, the vertical direction is determined based on the state in which the robot cleaner 1 is placed on the floor.
  • the side to which the first lower sensor 123, which will be described later, is coupled is set forward.
  • the 'lowest part' of each configuration described in the present invention may be the lowest part in each configuration when the robot cleaner 1 is placed on the floor and used, or it may be a part closest to the floor.
  • the robot cleaner 1 may include a body 50 , rotating plates 10 and 20 , and mops 30 and 40 .
  • the rotating plates 10 and 20 may be made of a pair including the first rotating plate 10 and the second rotating plate 20
  • the mops 30 and 40 are the first mops 30 and the second mops 40 . ) may be included.
  • the body 50 may have the overall appearance of the robot cleaner 1 or may be formed in the form of a frame. Each component constituting the robot cleaner 1 may be coupled to the body 50 , and some components constituting the robot cleaner 1 may be accommodated in the body 50 .
  • the body 50 may be divided into a lower body 50a and an upper body 50b, and a battery 135 and a water tank 141 in a space in which the lower body 50a and the upper body 50b are coupled to each other. And parts of the robot cleaner 1 including motors 56 and 57 may be provided (see FIG. 1E ).
  • the first rotating plate 10 may be rotatably disposed on the bottom surface of the body 50, the first mop 30 may be coupled to the lower side.
  • the first rotating plate 10 is made to have a predetermined area, and is formed in the form of a flat plate or a flat frame.
  • the first rotating plate 10 is generally laid horizontally, and thus, the horizontal width (or diameter) is sufficiently larger than the vertical height.
  • the first rotating plate 10 coupled to the body 50 may be parallel to the bottom surface (B), or may form an inclination with the bottom surface (B).
  • the first rotating plate 10 may be formed in a circular plate shape, the bottom surface of the first rotating plate 10 may form a substantially circular shape, and the first rotating plate 10 may be formed in a rotationally symmetrical shape as a whole.
  • the second rotating plate 20 may be rotatably disposed on the bottom surface of the body 50, and the second mop 40 may be coupled to the lower side.
  • the second rotating plate 20 is made to have a predetermined area, and is formed in the form of a flat plate or a flat frame.
  • the second rotating plate 20 is generally laid horizontally, and thus, the horizontal width (or diameter) is sufficiently larger than the vertical height.
  • the second rotating plate 20 coupled to the body 50 may be parallel to the bottom surface (B), or may form an inclination with the bottom surface (B).
  • the second rotating plate 20 may be formed in a circular plate shape, and the bottom surface of the second rotating plate 20 may have a substantially circular shape, and the second rotating plate 20 may have a rotationally symmetrical shape as a whole.
  • the second rotating plate 20 may be formed identically to the first rotating plate 10 , or may be symmetrically formed. If the first rotating plate 10 is located on the left side of the robot cleaner 1, the second rotating plate 20 may be located on the right side of the robot cleaner 1, and in this case, the first rotating plate 10 and the second rotating plate ( 20) can be symmetrical to each other.
  • the first mop 30 may be coupled to the lower side of the first rotating plate 10 to face the bottom surface (B).
  • the first mop 30 has a bottom surface facing the floor to have a predetermined area, and the first mop 30 has a flat shape.
  • the first mop 30 is formed in a form in which the width (or diameter) in the horizontal direction is sufficiently larger than the height in the vertical direction.
  • the bottom surface of the first mop 30 may be parallel to the bottom surface (B), or may form an inclination with the bottom surface (B).
  • the bottom surface of the first mop 30 may form a substantially circular shape, and the first mop 30 may be formed in a rotationally symmetrical shape as a whole.
  • the first mop 30 may be detachably attached to the bottom surface of the first rotating plate 10 , and may be coupled to the first rotating plate 10 to rotate together with the first rotating plate 10 .
  • the second mop 40 may be coupled to the lower side of the second rotating plate 20 to face the bottom surface (B).
  • the second mop 40 has a bottom surface facing the floor to have a predetermined area, and the second mop 40 has a flat shape.
  • the second mop 40 is formed in a form in which the width (or diameter) in the horizontal direction is sufficiently larger than the height in the vertical direction.
  • the bottom surface of the second mop 40 may be parallel to the bottom surface (B), or may form an inclination with the bottom surface (B).
  • the bottom surface of the second mop 40 may form a substantially circular shape, and the second mop 40 may have a rotationally symmetrical shape as a whole.
  • the second mop 40 may be detachably attached to the bottom surface of the second rotating plate 20 , and may be coupled to the second rotating plate 20 to rotate together with the second rotating plate 20 .
  • the robot cleaner 1 may move in a linear direction, and may move forward or backward.
  • the robot cleaner 1 may move forward.
  • the robot cleaner 1 may change the direction and rotate.
  • the robot cleaner (1) can move while changing direction, and can move in a curved direction.
  • the robot cleaner 1 may further include a first lower sensor 123 .
  • the first lower sensor 123 is formed on the lower side of the body 50 and is configured to detect a relative distance to the floor B.
  • the first lower sensor 123 may be formed in a variety of ways within a range capable of detecting the relative distance between the point where the first lower sensor 123 is formed and the bottom surface (B).
  • the relative distance to the floor B, sensed by the first lower sensor 123 (may be a vertical distance from the floor, or an inclined distance from the floor), has a predetermined value. In the case of exceeding or exceeding the predetermined range, the bottom surface may be suddenly lowered, and accordingly, the first lower sensor 123 may detect the cliff.
  • the first lower sensor 123 may be formed of an optical sensor, and may include a light emitting unit for irradiating light and a light receiving unit through which the reflected light is incident.
  • the first lower sensor 123 may be an infrared sensor.
  • the first lower sensor 123 may be referred to as a cliff sensor.
  • the robot cleaner 1 may further include a second lower sensor 124 and a third lower sensor 125 .
  • the second lower sensor 124 and the third lower sensor 125 are aligned with the center of the first rotating plate 10 and the center of the second rotating plate 20 in a horizontal direction (a direction parallel to the bottom surface B).
  • a connection line L1 it may be formed on the lower side of the body 50 on the same side as the first lower sensor 123 with respect to the connection line L1, and is relative to the floor B. It can be made to sense the distance (see Fig. 1d).
  • the third lower sensor 125 may be formed opposite to the second lower sensor 124 with respect to the first lower sensor 123 .
  • Each of the second lower sensor 124 and the third lower sensor 125 may be formed in various ways within a range capable of detecting a relative distance from the bottom surface (B).
  • Each of the second lower sensor 124 and the third lower sensor 125 may be formed in the same manner as the above-described first lower sensor 123 , except for the positions where they are formed.
  • the robot cleaner 1 may further include a first motor 56 , a second motor 57 , a battery 135 , a water tank 141 and a water supply tube 142 .
  • the first motor 56 is coupled to the body 50 to rotate the first rotating plate 10 .
  • the first motor 56 may be made of an electric motor coupled to the body 50 , and one or more gears may be connected to the first motor 56 to transmit rotational force to the first rotating plate 10 .
  • the second motor 57 is coupled to the body 50 to rotate the second rotating plate 20 .
  • the second motor 57 may include an electric motor coupled to the body 50 , and one or more gears may be connected to the second motor 57 to transmit rotational force to the second rotating plate 20 .
  • the first rotating plate 10 and the first mop 30 may be rotated by the operation of the first motor 56
  • the second rotating plate may be rotated by the operation of the second motor 57 . (20) and the second mop 40 can be rotated.
  • the second motor 57 may form a symmetry (left and right symmetry) with the first motor 56 .
  • the battery 135 is coupled to the body 50 to supply power to other components constituting the robot cleaner 1 .
  • the battery 135 may supply power to the first motor 56 and the second motor 57 .
  • the battery 135 may be charged by an external power source, and for this purpose, a charging terminal for charging the battery 135 may be provided on one side of the body 50 or the battery 135 itself.
  • the battery 135 may be coupled to the body 50 .
  • the bucket 141 is made in the form of a container having an internal space so that a liquid such as water is stored therein.
  • the bucket 141 may be fixedly coupled to the body 50 , or may be removably coupled from the body 50 .
  • the water supply tube 142 is made in the form of a tube or pipe, and is connected to the water tank 141 so that the liquid inside the water tank 141 flows through the inside.
  • the water supply tube 142 is made such that the opposite end connected to the water tank 141 is located above the first rotary plate 10 and the second rotary plate 20, and accordingly, the liquid inside the water tank 141 is removed. 1 so that it can be supplied to the mop 30 and the second mop (40).
  • the water supply tube 142 may be formed in a form in which one tube is branched into two, at this time, one branched end is located above the first rotating plate 10, and the other branched one is located above the first rotating plate 10.
  • the end of the second rotating plate 20 may be located above the.
  • the robot cleaner 1 may include a separate water pump 143 to move the liquid through the water supply tube 142 .
  • the robot cleaner 1 may further include a bumper 58 , a first sensor 121 , and a second sensor 122 .
  • the bumper 58 is coupled along the rim of the body 50 , and is made to move relative to the body 50 .
  • the bumper 58 may be coupled to the body 50 to be reciprocally movable along a direction approaching the center of the body 50 .
  • the bumper 58 may be coupled along a portion of the rim of the body 50 , or may be coupled along the entire rim of the body 50 .
  • the first sensor 121 is coupled to the body 50 and may be configured to detect a movement (relative movement) of the bumper 58 with respect to the body 50 .
  • the first sensor 121 may be formed using a microswitch, a photo interrupter, or a tact switch.
  • the second sensor 122 may be coupled to the body 50 and configured to detect a relative distance to an obstacle.
  • the second sensor 122 may be a distance sensor.
  • the robot cleaner 1 may further include a displacement sensor 126 .
  • the displacement sensor 126 is disposed on the bottom surface (rear surface) of the body 50, and may measure a distance moving along the bottom surface.
  • the displacement sensor 126 may use an optical flow sensor (OFS) that acquires image information of the floor using light.
  • OFS optical flow sensor
  • the optical flow sensor (OFS) is configured to include an image sensor for acquiring image information of the floor surface by photographing an image of the floor surface, and one or more light sources for controlling the amount of light.
  • the operation of the displacement sensor 126 will be described using the optical flow sensor as an example.
  • the optical flow sensor is provided on the bottom surface (rear surface) of the robot cleaner 1, and takes pictures of the lower surface, that is, the floor surface during movement.
  • the optical flow sensor converts a downward image input from the image sensor to generate downward image information in a predetermined format.
  • the displacement sensor 126 can detect the relative position of the robot cleaner 1 with a predetermined point irrespective of slippage. That is, by observing the lower side of the robot cleaner 1 using the optical flow sensor, it is possible to correct the position by sliding.
  • the robot cleaner 1 may further include an angle sensor 127 .
  • the angle sensor 127 is disposed inside the body 50 and may measure a movement angle of the body 50 .
  • the angle sensor 127 may use a gyro sensor that measures the rotation speed of the body 50 .
  • the gyro sensor may detect the direction of the robot cleaner 1 by using the rotation speed.
  • the angle sensor 127 may detect an angle with the direction in which the robot cleaner 1 moves based on a predetermined virtual line.
  • a virtual connection line L1 connecting the rotation shafts of the pair of rotation plates 10 and 20 to each other may be further included.
  • the connecting line L1 may mean a virtual line connecting the rotation axis of the first rotation plate 10 and the rotation axis of the second rotation plate 20 .
  • the connecting line L1 may be a criterion for dividing the front and rear of the robot cleaner 1 .
  • the direction in which the first lower sensor 123 is disposed based on the connection line L1 may be referred to as the front of the robot cleaner 1, and the direction in which the water container 141 is disposed based on the connection line L1 It can be called the rear of the robot cleaner (1).
  • the first lower sensor 123 , the second lower sensor 124 , and the third lower sensor 125 may be disposed on the lower front side of the body 50 based on the connection line L1 , and the body 50 .
  • the first sensor 121 may be disposed on the inner side of the front outer circumferential surface of the
  • the second sensor 122 may be disposed on the front upper side of the body 50 .
  • the battery 135 may be inserted and coupled to the front of the body 50 with respect to the connection line L1 in a direction perpendicular to the bottom surface B.
  • a displacement sensor 126 may be disposed at the rear of the body 50 with respect to the connection line L1.
  • a virtual driving direction line (H) that perpendicularly intersects with the connection line (L1) at the midpoint (C) of the connection line (L1) and extends parallel to the floor surface (B) may be further included.
  • the driving direction line H is a forward driving direction line Hf extending parallel to the floor B in the direction in which the battery 135 is disposed based on the connecting line L1 and the connecting line L1.
  • it may include a rear running direction line (Hb) extending parallel to the floor surface (B) toward the direction in which the bucket 141 is disposed.
  • the battery 135 and the first lower sensor 123 may be disposed on the forward driving direction line Hf, and the displacement sensor 126 and the water tank 141 may be disposed on the rear driving direction line Hb. have.
  • the first rotating plate 10 and the second rotating plate 20 may be disposed symmetrically (line symmetrical) with the driving direction line H as the center (reference).
  • the traveling direction line H may mean a direction in which the robot cleaner 1 travels.
  • the front end of the robot cleaner 1 of the present invention may mean a point at which the distance protruding forward in the horizontal direction with respect to the connection line L1 is the furthest.
  • the front end of the robot cleaner 1 may mean a point through which the forward driving direction line Hf passes among the outer peripheral surface of the bumper 58 .
  • the rear end of the robot cleaner 1 may mean a point with the longest distance protruding backward in the horizontal direction with respect to the connection line L1.
  • the rear end of the robot cleaner 1 may mean a point through which the rear travel direction line Hb passes among the outer surface of the bucket 141 .
  • FIG. 3 is a block diagram of the robot cleaner shown in FIG. 1 of the present invention.
  • the robot cleaner 1 includes a control unit 110 , a sensor unit 120 , a power supply unit 130 , a water supply unit 140 , a driving unit 150 , a communication unit 160 , a display unit 170 , and a memory. (180).
  • the components shown in the block diagram of FIG. 2 are not essential for implementing the robot cleaner 1, so the robot cleaner 1 described herein has more or fewer components than those listed above. can have
  • control unit 110 may be disposed inside the body 50 and may be connected to a control device (not shown) through wireless communication through a communication unit 160 to be described later.
  • the controller 110 may transmit various data about the robot cleaner 1 to a connected control device (not shown).
  • data may be received from the connected control device and stored.
  • the data input from the control device may be a control signal for controlling at least one function of the robot cleaner 1 .
  • the robot cleaner 1 may receive a control signal based on a user input from the control device and operate according to the received control signal.
  • controller 110 may control the overall operation of the robot cleaner 1 .
  • the controller 110 controls the robot cleaner 1 to autonomously drive the surface to be cleaned and perform a cleaning operation according to setting information stored in the memory 180 to be described later.
  • the sensor unit 120 includes the first lower sensor 123, the second lower sensor 124, the third lower sensor 125, the first sensor 121 and the second sensor ( 122) may be included.
  • the sensor unit 120 may include a plurality of different sensors capable of detecting the environment around the robot cleaner 1 , and the sensor unit 120 detects the environment around the robot cleaner 1 .
  • the information about may be transmitted to the control device by the control unit 110 .
  • the information on the surrounding environment may be, for example, whether an obstacle exists, whether a cliff is detected, or whether a collision is detected.
  • the control unit 110 may be configured to control the operation of the first motor 56 and/or the second motor 57 according to the information from the first sensor 121 . For example, when the bumper 58 comes into contact with an obstacle while the robot cleaner 1 is driving, the position where the bumper 58 comes into contact may be detected by the first sensor 121, and the controller 110 may The operation of the first motor 56 and/or the second motor 57 may be controlled to leave this contact position.
  • the control unit 110 when the distance between the robot cleaner 1 and the obstacle is less than or equal to a predetermined value, the running direction of the robot cleaner 1 is switched, or the robot cleaner ( The operation of the first motor 56 and/or the second motor 57 may be controlled so that 1) moves away from the obstacle.
  • the control unit 110 controls the robot cleaner 1 to stop or change the driving direction. , the operation of the first motor 56 and/or the second motor 57 may be controlled.
  • the controller 110 controls the operation of the first motor 56 and/or the second motor 57 so that the driving direction of the robot cleaner 1 is switched. can do.
  • the displacement sensor 126 may measure a distance deviating from the input travel path or travel pattern, and the controller 110 may control the operation of the first motor 56 and/or the second motor 57 to compensate for this.
  • the controller 110 controls the operation of the first motor 56 and/or the second motor 57 so that the driving direction of the robot cleaner 1 is switched. can do.
  • the angle sensor 127 can measure the angle deviating from the input driving direction, and the control unit 110 may control the operation of the first motor 56 and/or the second motor 57 to compensate for this.
  • the power supply unit 130 receives external power and internal power under the control of the control unit 110 to supply power necessary for operation of each component.
  • the power supply unit 130 may include the battery 135 of the robot cleaner 1 described above.
  • the water supply unit 140 may include the water tank 141, the water supply tube 142, and the water pump 143 of the robot cleaner 1 described above.
  • the water supply unit 140 is formed to adjust the water supply amount of the liquid (water) supplied to the first mop 30 and the second mop 40 during the cleaning operation of the robot cleaner 1 according to the control signal of the controller 110 .
  • the controller 110 may control the driving time of the motor for driving the water pump 143 to adjust the water supply amount.
  • the driving unit 150 may include the first motor 56 and the second motor 57 of the robot cleaner 1 described above.
  • the driving unit 150 may be formed so that the robot cleaner 1 rotates or moves in a straight line according to a control signal from the control unit 110 .
  • the communication unit 160 may be disposed inside the body 50, between the robot cleaner 1 and the wireless communication system, or between the robot cleaner 1 and a preset peripheral device, or the robot cleaner 1 and at least one module that enables wireless communication between the and a preset external server.
  • the at least one module may include at least one of an IR (Infrared) module for infrared communication, an ultrasonic module for ultrasonic communication, or a short-range communication module such as a WiFi module or a Bluetooth module.
  • IR Infrared
  • ultrasonic for ultrasonic communication
  • short-range communication module such as a WiFi module or a Bluetooth module.
  • WiFi Wireless Fidelity
  • Bluetooth a short-range communication module
  • a wireless Internet module it may be configured to transmit/receive data to/from a preset device through various wireless technologies such as wireless LAN (WLAN) and wireless-fidelity (Wi-Fi).
  • WLAN wireless LAN
  • Wi-Fi wireless-fidelity
  • the display unit 170 displays information to be provided to the user.
  • the display unit 170 may include a display for displaying a screen.
  • the display may be exposed on the upper surface of the body 50 .
  • the display unit 170 may include a speaker for outputting sound.
  • the speaker may be built into the body 50 . At this time, it is preferable that a hole through which a sound can pass is formed in the body 50 corresponding to the position of the speaker.
  • the source of the sound output by the speaker may be sound data pre-stored in the robot cleaner 1 .
  • the pre-stored sound data may be about voice guidance corresponding to each function of the robot cleaner 1 or a warning sound for notifying an error.
  • the display unit 170 may include any one of a light emitting diode (LED), a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel, and an organic light emitting diode (OLED). It can be formed as an element of
  • the memory 180 may include various data for driving and operating the robot cleaner 1 .
  • the memory 180 may include an application program for autonomous driving of the robot cleaner 1 and various related data.
  • each data sensed by the sensor unit 120 may be stored, and various settings (values) selected or input by the user (eg, cleaning reservation time, cleaning mode, water supply amount, LED brightness level, notification sound) volume size, etc.) may be included.
  • the memory 180 may include information on the surface to be cleaned currently given to the robot cleaner 1 .
  • the information on the surface to be cleaned may be map information mapped by the robot cleaner 1 by itself.
  • the map information, that is, the map (Map) may include a variety of information set by the user for each area constituting the surface to be cleaned.
  • FIG. 4 is a flowchart for a method for controlling a robot cleaner according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 5 to 9 show the robot cleaner 1 according to the method for controlling a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart for a method for controlling a robot cleaner according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 5 to 9 show the robot cleaner 1 according to the method for controlling a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart for a method for controlling a robot cleaner according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 5 to 9 show the robot cleaner 1 according to the method for controlling a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1D, 1E, and 4 to 9 A method of controlling a robot cleaner according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1D, 1E, and 4 to 9 .
  • the control method of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention may include a straight traveling step (S10).
  • the controller 110 drives the robot cleaner 1 straight from the starting point P1 to a predetermined target point P2 .
  • the user may input the coordinates of a specific location in the cleaning area or a specific structure through a terminal (not shown) or the like.
  • the user may instruct the robot cleaner 1 to continue going straight until a special obstacle appears through a terminal (not shown) or the like.
  • the controller 110 may control the traveling direction line H of the robot cleaner 1 to face the target point P2 . That is, the controller 110 calculates the angular difference between the traveling direction line H and the target point P2, rotates the robot cleaner 1 by the angular difference, and thus the traveling direction line H and the target point P2. ) may drive the first motor 56 and/or the second motor 57 to match.
  • the controller 110 may drive the first motor 56 and the second motor 57 in the same rotational direction and the same rotational speed to rotate the robot cleaner 1 in place. That is, while the first rotating plate 10 and the second rotating plate 20 are rotated in the same rotational direction and at the same rotational speed, the robot cleaner 1 may be rotated in place.
  • the controller 110 may control to compensate for slippage when the robot cleaner 1 rotates in place.
  • the controller 110 may start traveling in a straight line.
  • the control unit 110 rotates the first motor 56 and the second motor 57 in opposite directions, and rotates the first motor 56 and the second motor 57 at the same speed. can be rotated That is, the first rotating plate 10 and the second rotating plate 20 are rotated in opposite directions to each other and rotated at the same rotational speed to allow the robot cleaner 1 to travel in a straight line.
  • the robot cleaner 1 may move forward.
  • the robot cleaner 1 when the robot cleaner 1 performs straight travel, the robot cleaner 1 may deviate from the travel line LD due to a difference in frictional force with the floor B.
  • the robot cleaner 1 it is determined whether the robot cleaner 1 is separated based on the driving line LD connecting the starting point P1 and the target point P2, and the robot cleaner 1 is moved to the driving line LD. ), it is possible to perform a control to compensate for it.
  • the control method of the robot cleaner 1 of the present invention may include a departure determination step (S20) of determining whether the robot cleaner 1 deviated from the travel line LD.
  • the control unit 110 when the shortest distance (d) between the traveling line (LD) and the robot cleaner 1 is equal to or greater than a predetermined reference distance (D) (d ⁇ D), in the traveling line (LD) can be judged to be out.
  • the control unit 110 may measure the shortest distance between the position of each component of the robot cleaner 1 and the travel line LD through the displacement sensor 126 .
  • the controller 110 may receive information on the distance between the displacement sensor 126 and the reference point (the starting point P1 or a predetermined point on the driving line LD), and based on this, the driving line LD and The distance between the displacement sensors 126 may be calculated.
  • the control unit 110 uses the relative position information between the displacement sensor 126 and other components of the robot cleaner 1 to determine the shortest distance between the position of each component of the robot cleaner 1 and the travel line LD. It is also possible to calculate.
  • the controller 110 controls the shortest distance d1 between the front end of the robot cleaner 1 and the traveling line LD, the shortest distance d2 between the rear end of the robot cleaner 1 and the traveling line LD, and the connecting line L1. It is possible to measure the shortest distance between the midpoint C and the driving line LD and the shortest distance d between the body 50 and the driving line LD.
  • the controller 110 determines that the vehicle has deviated from the traveling line LD.
  • the reference distance D may be 3 cm.
  • the shortest distance d1 between the front end of the robot cleaner 1 and the travel line LD is greater than or equal to a predetermined reference distance D (d1 ⁇ D)
  • the reference distance D may be 3 cm.
  • a virtual departure reference line LR disposed in parallel with the travel line LD and spaced apart by a predetermined reference distance D is drawn, and the robot cleaner 1 is disposed between the travel line LD and the departure reference mountain LR. If it is not located in between, it is also possible to determine that it has deviated from the driving line LD.
  • a straight-ahead correction step of rotating the body 50 so that the robot cleaner 1 approaches the travel line LD may be performed. have.
  • the controller 110 may control the robot cleaner 1 to run close to the travel line LD by differentiating the rotational speeds of the pair of rotating plates 10 and 20 from each other.
  • the straight-line correction step may include a first correction step (S30) of rotating a rotating plate located farther from the driving line LD among the pair of rotating plates 10 and 20 faster than a rotating plate located close to the driving line.
  • the controller 110 may control the output of the motor located far from the driving line LD to be greater than the output of the motor located close to the driving line LD.
  • control unit 110 is the relative movement speed with respect to the bottom surface (B) of the mop located far from the running line (LD) is located close to the running line (LD) to the bottom surface (B) of the mop It can be controlled larger than the relative movement speed.
  • the control unit 110 transmits the output of the first motor 56 located far from the travel line LD to the second motor ( 57) can be operated larger than the output.
  • the rotation speed w1 of the first rotary plate 10 located far from the travel line LD may be faster than the rotation speed w2 of the second rotary plate 20 located close to the travel line LD (w1>w2).
  • the relative movement speed with respect to the bottom surface (B) of the first mop 30 may be greater than the relative movement speed with respect to the bottom surface (B) of the second mop 40 .
  • the robot cleaner 1 slides to the right symmetrically to FIG. 6 and departs from the travel line LD, and the control unit 110 outputs the output of the second motor 57 located far from the travel line LD. can be operated to be greater than the output of the first motor 56 .
  • the rotation speed w2 of the second rotary plate 20 located far from the travel line LD may be rotated faster than the rotation speed w1 of the first rotary plate 10 located close to the travel line LD (w2> w1).
  • the relative movement speed with respect to the bottom surface (B) of the second mop 40 may be greater than the relative movement speed with respect to the bottom surface (B) of the first mop (30).
  • the first rotating plate 10 and the second rotating plate 20 rotate in opposite directions to each other, but there may be a difference in rotation speed. That is, in the present embodiment, it is preferable that the robot cleaner 1 changes the direction while maintaining the traveling (moving).
  • the angle at which the robot cleaner 1 is rotated may increase.
  • the angle at which the robot cleaner 1 is rotated may increase.
  • the controller 110 controls the speed between the rotational speed of the rotating plate located far from the traveling line LD and the rotational speed of the rotating plate located close to the traveling line LD.
  • the first motor 56 and/or the second motor 57 may be driven to increase the difference ⁇ w.
  • the angle at which the robot cleaner 1 is rotated increases.
  • the change amount ⁇ d1/ ⁇ t of the shortest distance d1 between the traveling line LD and the front end of the robot cleaner 1 increases, the angle at which the robot cleaner 1 rotates may increase.
  • the controller 110 controls the rotation speed of the rotary plate located far from the travel line LD and the rotation speed of the rotary plate located close to the travel line LD.
  • the first motor 56 and/or the second motor 57 may be driven to increase the speed difference ⁇ w.
  • control output for rotating the robot cleaner 1 to return to the travel line LD direction in the first correction step S30 is as follows.
  • the control unit 110 performs a proportional operation Pr proportional to the shortest distance d1 between the traveling line LD and the front end of the robot cleaner 1 and the traveling line LD and the robot cleaner ( 1) It is possible to output a differential operation Dr that is proportional to the amount of change per time ( ⁇ d1/ ⁇ t) of the shortest distance d1 between shears.
  • the robot cleaner 1 may turn toward the travel line LD, and the robot cleaner 1 may travel to approach the travel line LD.
  • the control unit 110 continuously measures the shortest distance between the robot cleaner 1 and the traveling line LD, and the shortest distance between the robot cleaner 1 and the traveling line LD decreases. If not, the process proceeds to a second correction step (S50), which will be described later (S40).
  • the straight-line correction step may include a second correction step (S50) of increasing the rotation speed of a rotating plate located close to the driving line LD among the pair of rotating plates after the first correction step (S30).
  • the rotational speed of the rotating plate located close to the traveling line LD may be increased. In this case, the rotational speed of the rotating plate located far from the traveling line LD may be gradually reduced.
  • the control unit 110 controls the second located close to the traveling line LD.
  • the rotation speed w2 of the rotating plate 20 may be gradually increased. That is, the controller 110 may gradually increase the rotation speed of the second motor 57 .
  • the control unit 110 may gradually decrease the rotation speed w1 of the first rotating plate 10 located far from the travel line LD. That is, the controller 110 may gradually decrease the rotation speed of the first motor 56 . Accordingly, the relative speed of the second mop 40 with respect to the bottom plate B can be gradually increased, and the relative speed of the first mop 30 with respect to the bottom plate B can be gradually decreased.
  • the controller 110 when the robot cleaner 1 symmetrically with FIG. 8 slides to the right and departs from the traveling line LD and then turns and moves toward the traveling line LD, the controller 110 is located close to the traveling line LD.
  • the rotation speed w1 of the first rotating plate 10 may be gradually increased. That is, the controller 110 may gradually increase the rotation speed of the first motor 56 .
  • the controller 110 may gradually decrease the rotation speed w2 of the second rotating plate 20 located far from the travel line LD. That is, the controller 110 may gradually decrease the rotation speed of the second motor 57 . Accordingly, the relative speed of the first mop 30 with respect to the bottom plate B can be gradually increased, and the relative speed of the second mop 40 with respect to the bottom plate B can be gradually decreased.
  • the controller 110 controls the traveling line LD. It is possible to increase the rotation speed of the rotating plate located close to In addition, the control unit 110 may gradually decrease the rotation speed of the rotating plate located far from the travel line LD.
  • the distance difference d1-d2 between the front end of the robot cleaner 1 and the rear end of the robot cleaner 1 based on the travel line LD has a negative value, and the negative value As this increases, the rotational speed of the rotating plate positioned close to the travel line LD may be increased. In addition, the control unit 110 may gradually decrease the rotation speed of the rotating plate located far from the travel line LD.
  • the controller 110 may increase the rotational speed of the rotating plate located close to the traveling line LD.
  • the control unit 110 may gradually decrease the rotation speed of the rotating plate located far from the travel line LD.
  • the control output for rotating the robot cleaner 1 to make it parallel to the traveling line LD is as follows.
  • the control unit 110 is proportional to the distance difference (d1-d2) between the front end of the robot cleaner 1 and the rear end of the robot cleaner 1 based on the travel line LD.
  • the amount of change over time ( ⁇ (d1-d2)/ ⁇ t) of the distance difference (d1-d2) between the front end of the robot cleaner 1 and the rear end of the robot cleaner 1 It is possible to output a proportional differential operation (Dp).
  • a weight may be given to the increase/decrease in the rotational speed of the pair of rotating plates according to the distance between the traveling line LD and the robot cleaner 1 .
  • the rotation control output of the robot cleaner 1 in the second correction step S50 including the weight is as follows.
  • the weight ⁇ may mean a ratio of the shortest distance d1 between the driving line LD and the front end of the robot cleaner 1 to the reference distance D. For example, if it is assumed that the reference distance D is 3 cm, and the shortest distance d1 between the front ends of the robot cleaner 1 is 1 cm, the weight ⁇ may be 1/3.
  • the rotational speed of the mop that has passed through the traveling line LD passes through the traveling line LD. It may be greater than the rotation speed of a mop that has not been used.
  • the controller 110 reduces the rotational speed of the rotating plate located far from the traveling line LD, and the rotational speed of the rotating plate located close to the traveling line LD. By increasing the , the robot cleaner 1 can be rotated so that it can gently converge to the traveling line LD.
  • the control unit 110 may use the displacement sensor 126 to determine whether the robot cleaner 1 is positioned on the travel line LD and travels ( S60 ). That is, the distance between the front end of the robot cleaner 1 and the travel line LD becomes 0, and the distance difference d1 between the front end of the robot cleaner 1 and the rear end of the robot cleaner 1 with respect to the travel line LD as a reference When -d2) becomes 0, the controller 110 may determine that the robot cleaner 1 is traveling toward the target point P2 on the travel line LD.
  • the control unit 110 may rotate the pair of rotating plates 10 and 20 at the same speed to perform straight travel again (S70). . That is, when determining that the robot cleaner 1 has returned to the target traveling line LD, the controller 110 may drive the first motor 56 and the second motor 57 at the same rotational speed. At this time, the rotation directions of the first motor 56 and the second motor 57 are opposite to each other. As an example, the rotation speed of the first rotating plate 10 and the second rotating plate 20 is the same, but if the first rotating plate 10 rotates in a counterclockwise direction, the second rotating plate 20 can rotate in a clockwise direction. have.
  • the controller 110 may detect whether the robot cleaner 1 moves away from the travel line LD again using the displacement sensor 126 ( S80 ).
  • the control unit 110 returns the robot cleaner 1 to the traveling line LD regardless of whether the shortest distance d1 between the front end of the robot cleaner 1 and the traveling line LD is equal to or greater than the reference distance D. can do it That is, when the front end of the robot cleaner 1 moves away from the traveling line LD, the control unit 110 controls the rotational speed of the rotating plate located far from the traveling line LD to be greater than the rotational speed of the rotating plate located close to the traveling line LD. can
  • the process after the departure determination step S20 may be repeatedly performed.
  • the robot cleaner 1 even if the robot cleaner 1 slips and departs from the travel line LD, it is sensed and the robot cleaner 1 quickly returns to the travel line LD and performs straight travel.
  • FIG. 10 is a flowchart for a control method of a robot cleaner according to another embodiment of the present invention
  • FIGS. 11 to 14 show a robot cleaner 1 according to a control method of a robot cleaner according to another embodiment of the present invention.
  • a drawing for schematically explaining the route the traveling is disclosed.
  • FIGS. 1D, 1E, and 10 to 14 A method of controlling a robot cleaner according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1D, 1E, and 10 to 14 .
  • the control method of the robot cleaner according to the present embodiment may include a straight traveling step (S110).
  • the controller 110 drives the robot cleaner 1 straight from the starting point P1 to a predetermined target point P2 .
  • the user may input the coordinates of a specific location in the cleaning area or a specific structure through a terminal (not shown) or the like.
  • the user may instruct the robot cleaner 1 to continue going straight until a special obstacle appears through a terminal (not shown) or the like.
  • the controller 110 may control the forward driving direction line Hf of the robot cleaner 1 to face the target point P2 . That is, the controller 110 calculates the angular difference between the forward driving direction line Hf and the target point P2, rotates the robot cleaner 1 by the angle difference, and thus the forward driving direction line Hf and the target point
  • the first motor 56 and/or the second motor 57 may be driven to match (P2).
  • the controller 110 may drive the first motor 56 and the second motor 57 in the same rotational direction and the same rotational speed to rotate the robot cleaner 1 in place. That is, while the first rotating plate 10 and the second rotating plate 20 are rotated in the same rotational direction and at the same rotational speed, the robot cleaner 1 may be rotated in place.
  • the controller 110 may control to compensate for slippage when the robot cleaner 1 rotates in place.
  • the controller 110 may start traveling in a straight line.
  • the control unit 110 rotates the first motor 56 and the second motor 57 in opposite directions, and rotates the first motor 56 and the second motor 57 at the same speed. can be rotated That is, the first rotating plate 10 and the second rotating plate 20 are rotated in opposite directions to each other and rotated at the same rotational speed to allow the robot cleaner 1 to travel in a straight line.
  • the robot cleaner 1 may move forward.
  • the control method of the robot cleaner 1 may further include a departure determination step S120 of determining whether the robot cleaner 1 deviated from the travel line LD.
  • the controller 110 may determine that the robot cleaner 1 has departed from the traveling line LD. . Specifically, when the angle formed by the intersection of the rear travel direction line Hb and the travel line LD is equal to or greater than a predetermined reference angle, the controller 110 may determine that the robot cleaner 1 has departed from the travel line LD.
  • the reference angle at this time may be an angle of 30 degrees or more and 60 degrees or less.
  • the controller 110 may perform straight-line correction steps S130 and S140 .
  • the controller 110 may rotate the body 50 so that the robot cleaner 1 approaches the travel line LD. Specifically, the control unit 110 sets a virtual target intersection point P4 on the travel line LD (S130), and causes the forward traveling direction line Hf of the robot cleaner 1 to coincide with the target intersection point P4. It is possible to control the rotation speed of the pair of rotation plates (10, 20) (S140).
  • the control unit 110 may form a virtual moving point P3 corresponding to the midpoint C of the robot cleaner 1 on the travel line LD.
  • the moving point P3 may be disposed at the shortest distance from the midpoint C. That is, the virtual line connecting the moving point P3 and the midpoint C may be perpendicular to the driving line LD. With this configuration, the moving point P3 may indicate a position on the travel line LD of the robot cleaner 1 .
  • control unit 110 may form a virtual target crossing point P4 disposed at a predetermined distance from the moving point P3 to the target point P2 on the travel line LD.
  • the target crossing point P4 may be disposed at a distance of 50 cm from the moving point P3 toward the target point P2 ( S130 ).
  • the control unit 110 controls the rotation speeds (outputs) of the first motor 56 and the second motor 57 to control the forward travel direction line Hf ) to the target intersection point P4.
  • the controller 110 may drive toward the target intersection P4 while making the forward driving direction line Hf coincide with the target intersection P4 ( S140 ).
  • control output for rotating the robot cleaner 1 to converge on the travel line LD in the straight line correction steps S130 and S140 is as follows.
  • control output for convergence of the robot cleaner 1 on the traveling line LD is a control output for aligning the robot cleaner 1 with the traveling line LD and a control for returning the robot cleaner 1 close to the traveling line LD. It can contain output.
  • the controller 110 aligns the robot cleaner 1 with the travel line LD, based on the midpoint C, the angle difference ⁇ between the forward travel direction line Hf and the target intersection point P4.
  • a proportional operation (Ps) proportional to , an integral operation (Is) proportional to the integral value of the angular difference ( ⁇ ), and a differential operation (Ds) proportional to the time-dependent change amount ( ⁇ / ⁇ t) of the angular difference ( ⁇ ) can be printed out.
  • the control unit 110 performs a proportional operation Pr proportional to the shortest distance d of the reference line LR based on the midpoint C and the An integral operation Ir proportional to the integral value of the shortest distance d and a differential operation Dr proportional to the time-dependent change amount ⁇ d/ ⁇ t of the shortest distance d may be output.
  • the controller 110 may control the rotation speed of the motor far from the target intersection point P4 to be faster than the rotation speed of the motor having a distance from the target intersection point P4 close. Accordingly, the rotation speed of the rotating plate far from the target intersection point P4 may be faster than the rotation speed of the rotation plate having a close distance to the target intersection point P4. And, the relative movement speed with respect to the bottom surface (B) of the mop far from the target intersection point (P4) may be faster than the relative movement speed for the floor surface (B) of the mop having a distance from the target intersection point (P4).
  • the controller 110 may rotate the first motor 56 located relatively far from the target intersection point P4 faster than the second motor 57 located close to the target intersection point P4 .
  • the first rotating plate 10 can be rotated faster than the second rotating plate 20 .
  • the relative movement speed with respect to the bottom surface (B) of the first mop 30 may be faster than the relative movement speed with respect to the bottom surface (B) of the second mop 40 .
  • the control unit 110 adjusts the rotation speed of the second rotating plate 20 to that of the first rotating plate 10 . It can be controlled larger than the rotation speed.
  • the traveling line LD and the forward traveling direction line Hf may intersect each other at the target intersection P4 (refer to FIG. 12 ).
  • the moving point P3 linked to the position movement of the intermediate point C may also be moved toward the target point P2 .
  • the target crossing point P4 located at a predetermined distance X from the moving point P3 may also be moved toward the target point P2 (refer to FIG. 13 ).
  • the target intersection P4, the robot cleaner 1, and the forward running direction line Hf may gradually converge toward the target point P2 (refer to FIG. 14).
  • the driving line LD and the forward driving direction line Hf may be maintained to intersect each other at the target intersection point P4 ( S150 ).
  • control unit 110 may maintain the straight travel while repeating the above process until the robot cleaner 1 arrives at the target point P2 ( S160 ).
  • the robot cleaner 1 even if the robot cleaner 1 slips and departs from the travel line LD, it can quickly return to the travel line LD and perform straight travel.
  • the robot cleaner 1 since the robot cleaner 1 does not change direction abruptly and turns while drawing a natural curve, energy efficiency and lifespan of the robot cleaner 1 can be extended.

Landscapes

  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Vehicle Cleaning, Maintenance, Repair, Refitting, And Outriggers (AREA)

Abstract

본 발명은 출발 지점에서 소정 목표 지점까지 직선으로 연결하는 가상의 주행선을 따라 주행하는 로봇 청소기에 관한 것으로, 내부에 배터리, 물통 및 모터를 수용하는 공간이 형성된 바디 및 바닥면과 마주하는 걸레가 하측에 결합되고 상기 바디의 저면에 회전 가능하게 배치되는 한 쌍의 회전판을 포함하고, 상기 한 쌍의 회전판은 상기 주행선을 기준으로 멀리 위치한 회전판의 회전 속도가 상기 주행선에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도보다 커질 수 있다.

Description

로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법
본 발명은 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로봇 청소기의 걸레를 회전시키고 걸레와 바닥 간의 마찰력을 통하여 주행 및 바닥 청소가 가능한 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법에 관한 것이다.
최근 산업 기술의 발달에 따라 사용자의 조작 없이 스스로 청소가 필요한 구역을 주행하면서 청소를 하는 로봇 청소기가 개발되고 있다. 이러한 로봇 청소기는 청소를 할 공간을 인식할 수 있는 센서, 바닥면을 청소할 수 있는 걸레 등을 구비하고, 센서로 인식한 공간의 바닥면을 걸레 등으로 닦으면서 주행할 수 있다.
로봇 청소기 중에는 바닥면에 강하게 부착된 이물질을 효과적으로 제거하기 위하여 수분을 함유하는 걸레로 바닥면을 닦을 수 있는 습식 로봇 청소기가 있다. 습식 로봇 청소기는 물통을 구비하고, 물통에 수용된 물이 걸레로 공급되어 걸레가 수분을 함유한 상태로 바닥면을 닦아서 바닥면에 강하게 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 구성된다.
습식 로봇 청소기는 걸레가 원형으로 형성되고, 회전하면서 바닥면과 접촉하여 바닥면을 닦을 수 있게 구성되기도 한다. 또한, 복수개의 걸레가 회전하면서 바닥면과 접촉하는 마찰력을 이용하여 로봇 청소기가 특정 방향으로 주행할 수 있도록 구성되기도 한다.
한편, 걸레와 바닥면 간의 마찰력이 클수록 걸레가 바닥면을 강하게 닦을 수 있으므로, 로봇 청소기가 바닥면을 효과적으로 청소할 수 있게 된다.
한편 습식 로봇 청소기는 한 쌍의 걸레가 서로 반대 방향으로 회전되고, 서로 동일한 회전 속도로 회전되면서 직진 주행된다.
그러나 상기한 습식 로봇 청소기의 경우 바퀴의 회전에 의하여 직진 주행이 가능한 로봇 청소기에 비하여 걸레와 바닥면 사이의 마찰력이 일정하지 못한 경우가 많다.
그 결과, 로봇 청소기가 미끄러지는 상황이 자주 발생하며, 목표한 지점까지 직선으로 주행하는 것에 어려움이 발생한다.
한편, 한국 등록특허 10-1970995B1(2019.04.16)에는 직진 주행을 위한 로봇 청소기 및 그의 제어 방법이 개시되어 있다.
이때, 제1 회전 부재와 제2 회전 부재의 부하값을 각각 산출하고 이를 이용하여 부하값의 차이값을 산출하며, 산출된 차이값이 설정된 값보다 큰 경우, 제1 회전 부재와 제2 회전 부재 중 적어도 하나의 회전 속도를 조절하여 로봇 청소기를 직진 주행시킨다.
그러나, 이와 같이 한 쌍의 회전 부재의 부하값 만을 비교하여 제어하는 경우에는 단순히 그 위치에서 다시 직진 주행을 시작할 뿐 목표했던 지점을 향하여 직선 경로로 복귀하는 주행은 불가능한 단점이 있다.
한편, 한국 등록특허 10-1903022B1(2018.09.20)에는 한 쌍의 스핀맙을 회전시켜 직진 주행하는 로봇 청소기가 개시되어 있다.
이때, 한 쌍의 스핀맙에서 좌측 스핀맙은 시계 방향으로 회전하고, 우측 스핀맙은 반시계 방향으로 회전하여 로봇 청소기를 직진 이동시킨다.
그러나, 이와 같이 한 쌍의 스핀맙을 서로 반대 방향으로 회전시키는 경우에는 바닥면의 조건(불균일)이나 한 쌍의 스핀맙 사이의 오염도 차이 또는 한 쌍의 스핀맙 사이의 함수율 차이에 따라, 각각의 스핀맙과 바닥면 사이의 마찰력이 서로 달라지는 경우가 자주 발생할 수 있다.
따라서, 로봇 청소기가 한 쌍의 스핀맙을 반대 방향으로 회전시키되 서로 동일한 속도로 회전시키더라도 실제 로봇 청소기의 이동 경로는 직선 경로에서 벗어나게 되는 문제가 있다.
또한, 한국 등록특허 10-1412143B1(2014.06.19)에는 직진 주행을 위하여 캐스터 바퀴의 회전각을 검출하여 구동 바퀴의 회전량을 제어하는 로봇청소기 및 그 주행 제어 방법이 개시되어 있다.
그러나, 상기의 로봇청소기의 경우에는 회전가능한 캐스터 바퀴가 별도로 구비되어야 하고, 캐스터 바퀴의 회전각을 검출할 수 있는 별도의 센서가 있어야한다. 그리고, 단순히 직진 주행에 대한 보정만 가능할 뿐 목표 지점까지 정확한 이동을 보장하지 못하는 한계가 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법이 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로 걸레와 바닥면 사이에 미끄러짐이 발생하여 로봇 청소기가 직선 경로에서 이탈할 경우 이를 보상하는 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 로봇 청소기가 빠르게 직선 경로에서 이탈하였음을 판단하고 방향을 전환하여 직선 경로로 복귀할 수 있는 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 로봇 청소기가 직선 경로에서 이탈한 후에 주행 방향을 찾지 못하여 방황하는 것을 방지할 수 있는 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 로봇 청소기가 직선 경로에서 이탈한 경우에도 목표 지점을 찾아 이동할 수 있는 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 로봇 청소기가 계속적으로 주행하면서 직선 경로로 복귀하여 청소의 대상이 되는 영역에 대하여 청소 성능을 유지할 수 있는 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 로봇 청소기는, 출발 지점에서 소정 목표 지점까지 직선으로 연결 되는 가상의 주행선을 따라 주행하는 로봇 청소기에 있어서, 내부에 배터리, 물통 및 모터를 수용하는 공간이 형성된 바디; 및 바닥면과 마주하는 걸레가 하측에 결합되고, 상기 바디의 저면에 회전 가능하게 배치되는 한 쌍의 회전판;을 포함할 수 있다.
이때, 상기 바디와 상기 주행선 사이의 최단 거리가 소정 기준 거리 이상인 경우, 상기 한 쌍의 회전판의 회전 속도가 서로 달라질 수 있다.
상기 한 쌍의 회전판은, 상기 주행선을 기준으로 멀리 위치한 회전판의 회전 속도가 상기 주행선에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도보다 커질 수 있다.
상기 한 쌍의 회전판은, 상기 바디와 상기 주행선 사이의 최단 거리가 감소하는 경우, 상기 주행선에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도를 증가될 수 있다.
상기 한 쌍의 회전판은, 바닥면과 마주하는 제1 걸레가 하측에 결합되고, 상기 바디의 저면에 회전 가능하게 배치되는 제1 회전판; 및 바닥면과 마주하는 제2 걸레가 하측에 결합되고, 상기 바디의 저면에 회전 가능하게 배치되는 제2 회전판;을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 걸레가 상기 주행선을 통과한 후, 상기 제1 회전판의 회전축과 상기 제2 회전판의 회전축의 중간점이 상기 주행선 상에 위치되면, 상기 제1 회전판의 회전 속도가 상기 제2 회전판의 회전 속도보다 커질 수 있다.
본 발명의 로봇 청소기는 상기 한 쌍의 회전판의 회전축을 서로 연결하는 가상의 연결선; 및 상기 연결선의 중간점에서 상기 연결선과 수직하게 교차하고, 바닥면에 평행하게 연장되는 가상의 주행 방향선;을 더 포함할 수 있다.
상기 주행 방향선은, 상기 연결선을 기준으로 상기 배터리가 배치된 방향을 향하여 바닥면과 평행하게 연장되는 전방 주행 방향선; 및 상기 연결선을 기준으로 상기 물통이 배치된 방향을 향하여 바닥면과 평행하게 연장되는 후방 주행 방향선;을 포함할 수 있다.
상기 바디는, 상기 후방 주행 방향선과 상기 주행선이 교차하여 이루는 각도가 소정 기준 각도 이상인 경우, 상기 전방 주행 방향선과 상기 주행선이 교차하도록 회전할 수 있다.
상기 한 쌍의 회전판은, 상기 후방 주행 방향선과 상기 주행선이 교차하여 이루는 각도가 소정 기준 각도 이상인 경우, 상기 주행선을 기준으로 멀리 위치한 회전판의 회전 속도가 상기 주행선에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도보다 커질 수 있다.
본 발명의 로봇 청소기는 상기 주행선 상에 위치하고, 상기 연결선의 중간점과 최단 거리에 배치되는 가상의 이동점; 및 상기 주행선 상에 위치하고, 상기 이동점에서 상기 목표 지점을 향하여 소정 거리를 두고 배치되는 가상의 목표 교차점;을 더 포함할 수 있다.
상기 목표 교차점은, 상기 주행선과 상기 전방 주행 방향선이 교차할 수 있다.
상기 한 쌍의 회전판은, 상기 목표 교차점과 거리가 먼 회전판의 회전 속도가 상기 목표 교차점과의 거리가 가까운 회전판의 회전 속도보다 커질 수 있다.
상기 주행선에 멀게 위치한 걸레의 바닥면에 대한 상대 이동 속도는, 상기 주행선에 가깝게 위치한 걸레의 바닥면에 대한 상대 이동 속도보다 커질 수 있다.
상기 주행선에 멀게 위치한 모터의 출력은, 상기 주행선에 가깝게 위치한 모터의 출력보다 커질 수 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 로봇 청소기의 제어방법은, 바닥면과 마주하는 걸레가 하측에 결합되는 한 쌍의 회전판을 포함하고, 상기 한 쌍의 회전판을 회전시켜 주행하는 로봇 청소기의 제어방법에 있어서, 출발 지점에서 소정 목표 지점을 직선으로 연결하는 가상의 주행선을 따라 상기 로봇 청소기를 직진 주행시키는 직진 주행 단계; 및 상기 로봇 청소기가 상기 주행선에서 벗어난 경우, 상기 주행선에 가까워지도록 상기 로봇 청소기를 회전시키는 직진 보정 단계;를 포함할 수 있다.
상기 직진 주행 단계에서는, 상기 한 쌍의 회전판을 동일한 속도로 회전시킬 수 있다.
상기 직진 주행 단계에서는, 상기 한 쌍의 회전판의 회전 방향은 서로 반대 방향일 수 있다.
상기 직진 보정 단계는, 상기 주행선을 기준으로 멀리 위치한 회전판을 상기 주행선에 가깝게 위치한 회전판보다 빠르게 회전시키는 제1 보정 단계;를 포함할 수 있다.
상기 직진 보정 단계는, 상기 제1 보정 단계 후, 상기 한 쌍의 회전판 중에서 상기 주행선을 기준으로 가까이 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시키는 제2 보정 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 직진 보정 단계에서는, 상기 주행선 상에 상기 로봇 청소기와 최단 거리에 배치되는 가상의 이동점을 생성하고, 상기 이동점에서 상기 목표 지점 방향으로 소정 거리를 두고 목표 교차점을 생성하며, 상기 목표 교차점을 향하여 상기 로봇 청소기를 주행시킬 수 있다.
상기 제1 보정 단계에서는, 상기 주행선과 상기 로봇 청소기의 바디의 최단 거리가 멀어질수록 상기 로봇 청소기의 바디의 회전 각도가 커질 수 있다.
상기 제1 보정 단계에서는, 상기 주행선과 상기 로봇 청소기의 바디의 최단 거리의 시간당 변화량이 커질수록 상기 로봇 청소기의 바디의 회전 각도가 커질 수 있다.
상기 제1 보정 단계에서는, 상기 주행선을 기준으로 상기 로봇 청소기의 전단과 상기 로봇 청소기의 후단의 거리차가 커질수록 상기 한 쌍의 회전판 중에서 상기 주행선에 멀리 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.
상기 제1 보정 단계에서는, 상기 주행선을 기준으로 하여 상기 바디의 전단과 상기 바디의 후단의 거리차의 시간당 변화량이 커질수록 상기 주행선에 멀리 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.
상기 제2 보정 단계에서는, 상기 주행선과 상기 로봇 청소기의 바디의 최단 거리가 가까워질수록 상기 주행선에 가까이 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.
상기 제2 보정 단계에서는, 상기 주행선과 상기 로봇 청소기와의 거리에 따라 상기 한 쌍의 회전판의 회전 속도 증감에 가중치를 부여할 수 있다.
상기 이탈 판단 단계에서는, 상기 주행선과 상기 로봇 청소기의 전단 사이의 최단 거리가 소정 기준 거리 이상인 경우, 상기 주행선에서 벗어났다고 판단할 수 있다.
상기 이탈 판단 단계에서는, 상기 주행선과 상기 로봇 청소기의 전단 사이의 최단 거리가 소정 기준 거리 이상인 경우, 상기 주행선에서 벗어났다고 판단할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법에 의하면, 걸레와 바닥면 사이에 미끄러짐이 발생하여 로봇 청소기가 직선 경로에서 이탈할 경우 직선 경로에서 멀리 위치한 회전판의 회전 속도가 직선 경로에서 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도보다 빨라지면서 로봇 청소기가 직선 경로로 선회하면서 이탈한 거리를 보상하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법에 의하면, 소정 기준 거리 또는 소정 기준 각도를 통하여 로봇 청소기가 직선 경로에서 이탈하였는지 여부를 빠르게 판단하고, 로봇 청소기의 방향을 전환하여 직선 경로로 복귀할 수 있는 효과가 있다.
또한, 로봇 청소기가 직선 경로에서 이탈한 후에도 로봇 청소기가 진행할 방향을 정하여 이동시킴으로써 로봇 청소기가 주행 방향을 찾지 못하여 방황하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 로봇 청소기가 직선 경로에서 이탈한 경우에도 직선 경로로 복귀하여 점차 최종적인 목표 지점을 향하여 이동할 수 있는 효과가 있다.
또한, 로봇 청소기가 계속적으로 주행하면서 직선 경로로 복귀하므로 청소의 대상이 되는 영역에 대하여 청소 성능을 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1a은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기를 도시한 사시도이다.
도 1b는, 도 1a에 도시된 로봇 청소기에서 일부 구성을 분리하여 도시한 도면이다.
도 1c은 도 1a에 도시된 로봇 청소기를 도시한 배면도이다.
도 1d는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기를 도시한 저면도이다.
도 1e은 로봇 청소기를 도시한 분해사시도이다.
도 1f은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기 및 그 구성들을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기를 상부에서 바라본 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법에 대한 순서도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법에서 따라 로봇 청소기가 주행하는 경로를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법에 대한 순서도이다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법에서 따라 로봇 청소기가 주행하는 경로를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
"및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1a 내지 도 1f는 본 발명의 제어 장치(5)에 의해 제어되는 로봇 청소기(1)의 구조를 설명하기 위한 구조도들이 개시되고, 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 상부에서 바라본 개략도가 도시되어 있다.
보다 구체적으로, 도 1a는 로봇 청소기(1)를 도시한 사시도이고, 도 1b는, 로봇 청소기(1)에서 일부 구성을 분리하여 도시한 도면이고, 도 1c은 로봇 청소기(1)의 배면도이고, 도 1d는 로봇 청소기(1)의 저면도이고, 도 1e는 로봇 청소기(1)의 분해사시도이며, 도 1f는 로봇 청소기(1)의 내부 단면도이다.
도 1a 내지 도 1f 및 도 2를 참조하여 본 발명의 로봇 청소기(1)의 구조에 대하여 설명하면 다음과 같다.
로봇 청소기(1)는 바닥에 놓여 바닥면(B)을 따라 이동하면서 걸레를 이용하여 바닥을 청소하도록 이루어진다. 이에 따라, 이하에서는 로봇 청소기(1)가 바닥에 놓인 상태를 기준으로 상하방향을 정하여 설명하도록 한다.
그리고 제1 회전판(10) 및 제2 회전판(20)을 기준으로, 후술할 제1 하부센서(123)가 결합되는 쪽을 앞쪽으로 정하여 설명한다.
본 발명에서 설명되는 각 구성의 '가장 낮은 부분'은, 로봇 청소기(1)가 바닥에 놓여 사용될 때, 각 구성에서 가장 낮게 위치하는 부분일 수 있고, 또는 바닥과 가장 가까운 부분일 수 있다.
로봇 청소기(1)는, 바디(50), 회전판(10, 20) 및 걸레(30, 40)를 포함할 수 있다. 이때, 회전판(10, 20)은 제1 회전판(10), 제2 회전판(20)을 포함한 한 쌍으로 이루어질 수 있고, 걸레(30, 40)는 제1 걸레(30) 및 제2 걸레(40)를 포함할 수 있다.
바디(50)는, 로봇 청소기(1)의 전체적인 외형을 이루거나, 프레임 형태로 이루어질 수 있다. 바디(50)에는 로봇 청소기(1)를 이루는 각 부품들이 결합될 수 있고, 로봇 청소기(1)를 이루는 일부 부품들은 바디(50) 내부에 수용될 수 있다. 바디(50)는 하부바디(50a)와 상부바디(50b)로 구분될 수 있고, 하부바디(50a)와 상부바디(50b)가 서로 결합되어 이루어지는 공간상에 배터리(135), 물통(141) 및 모터(56, 57)를 포함한 로봇 청소기(1)의 부품들이 구비될 수 있다.(도 1e 참조)
제1 회전판(10)은 바디(50)의 저면에 회전 가능하게 배치될 수 있고, 제1 걸레(30)가 하측에 결합될 수 있다.
제1 회전판(10)은 소정의 면적을 갖도록 이루어지고, 납작한 판 또는 납작한 프레임 등의 형태로 이루어진다. 이러한 제1 회전판(10)은 대체로 가로로 눕혀지고, 이에 따라, 상하방향 높이보다 수평방향의 폭(또는 직경)이 충분히 더 큰 형태로 이루어진다. 바디(50)에 결합된 제1 회전판(10)은 바닥면(B)과 평행할 수 있고, 또는 바닥면(B)과 경사를 이룰 수 있다. 제1 회전판(10)은 원형의 판 형태로 이루어질 수 있고, 제1 회전판(10)의 저면은 대체로 원형을 이룰 수 있으며, 제1 회전판(10)은, 전체적으로 회전대칭 형태로 이루어질 수 있다.
제2 회전판(20)은 바디(50)의 저면에 회전 가능하게 배치될 수 있고, 제2 걸레(40)가 하측에 결합될 수 있다.
제2 회전판(20)은 소정의 면적을 갖도록 이루어지고, 납작한 판 또는 납작한 프레임 등의 형태로 이루어진다. 이러한 제2 회전판(20)은 대체로 가로로 눕혀지고, 이에 따라, 상하방향 높이보다 수평방향의 폭(또는 직경)이 충분히 더 큰 형태로 이루어진다. 바디(50)에 결합된 제2 회전판(20)은 바닥면(B)과 평행할 수 있고, 또는 바닥면(B)과 경사를 이룰 수 있다. 제2 회전판(20)은 원형의 판 형태로 이루어질 수 있고, 제2 회전판(20)의 저면은 대체로 원형을 이룰 수 있으며, 제2 회전판(20)은, 전체적으로 회전대칭 형태로 이루어질 수 있다.
로봇 청소기(1)에서, 제2 회전판(20)은 제1 회전판(10)과 동일하게 이루어질 수 있고, 또는 대칭되게 이루어질 수 있다. 제1회전판(10)이 로봇 청소기(1)의 왼쪽에 위치하는 것이라면 제2 회전판(20)는 로봇청소기(1)의 오른쪽에 위치할 수 있고, 이때 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)은 서로 좌우대칭을 이룰 수 있다.
제1 걸레(30)는 바닥면(B)과 마주하도록 제1 회전판(10)의 하측에 결합될 수 있다.
제1 걸레(30)는 바닥을 향하는 저면이 소정의 면적을 갖도록 이루어지고, 제1 걸레(30)는 납작한 형태로 이루어진다. 제1 걸레(30)는, 상하 방향 높이보다 수평 방향의 폭(또는 직경)이 충분히 더 큰 형태로 이루어진다. 제1 걸레(30)가 바디(50)쪽에 결합됨에 있어서 제1 걸레(30)의 저면은 바닥면(B)과 평행할 수 있고, 또는 바닥면(B)과 경사를 이룰 수 있다.
제1 걸레(30)의 저면은 대체로 원형을 이룰 수 있고, 제1 걸레(30)는, 전체적으로 회전대칭 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 걸레(30)는 제1 회전판(10)의 저면에 탈부착 될 수 있고, 제1 회전판(10)에 결합되어 제1 회전판(10)과 함께 회전할 수 있다.
제2 걸레(40)는 바닥면(B)과 마주하도록 제2 회전판(20)의 하측에 결합될 수 있다.
제2 걸레(40)는 바닥을 향하는 저면이 소정의 면적을 갖도록 이루어지고, 제2 걸레(40)는 납작한 형태로 이루어진다. 제2 걸레(40)는, 상하 방향 높이 보다 수평 방향의 폭(또는 직경)이 충분히 더 큰 형태로 이루어진다. 제2 걸레(40)가 바디(50)쪽에 결합됨에 있어서 제2 걸레(40)의 저면은 바닥면(B)과 평행할 수 있고, 또는 바닥면(B)과 경사를 이룰 수 있다.
제2 걸레(40)의 저면은 대체로 원형을 이룰 수 있고, 제2 걸레(40)는, 전체적으로 회전대칭 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 제2 걸레(40)는 제2 회전판(20)의 저면에 탈부착될 수 있고, 제2 회전판(20)에 결합되어 제2 회전판(20)과 함께 회전할 수 있다.
제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)이 서로 반대방향으로 동일한 속도로 회전하는 경우, 로봇 청소기(1)는 직선방향으로 이동할 수 있고, 전진 또는 후진할 수 있다. 예를 들어, 위에서 바라볼 때, 제1 회전판(10)이 반시계방향으로 회전하고 제2 회전판(20)이 시계방향으로 회전하는 경우 로봇 청소기(1)는 앞으로 이동할 수 있다.
제1 회전판(10)과 제2 회전판(20) 중 어느 하나만이 회전하는 경우, 로봇 청소기(1)는 방향을 전환할 수 있고, 선회할 수 있다.
제1 회전판(10)의 회전속도와 제2 회전판(20)의 회전속도가 서로 다르거나, 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)이 같은 방향으로 회전하는 경우, 로봇 청소기(1)는 방향을 전환하면서 이동할 수 있고, 곡선방향으로 이동할 수 있다.
로봇 청소기(1)는 제1 하부센서(123)를 더 포함할 수 있다.
제1 하부센서(123)는 바디(50)의 하측에 형성되어, 바닥(B)과의 상대적인 거리를 감지하도록 이루어진다. 제1 하부센서(123)는, 제1 하부센서(123)가 형성된 지점과 바닥면(B)과의 상대적인 거리를 감지할 수 있는 범위 내에서 다양하게 이루어질 수 있다.
제1 하부센서(123)에 의해 감지되는, 바닥면(B)과의 상대적인 거리(바닥면에서 수직방향의 거리일 수 있고, 또는 바닥면에서 경사방향의 거리일 수 있음)가 소정의 값을 초과하는 경우, 또는 소정의 범위를 초과하는 경우는, 바닥면이 갑자기 낮아지는 경우일 수 있으며, 이에 따라 제1 하부센서(123)는 낭떠러지를 감지할 수 있다.
제1 하부센서(123)는, 광센서로 이루어질 수 있고, 빛을 조사하는 발광부 및 반사된 빛이 입사되는 수광부를 포함하여 이루어질 수 있다. 제1 하부센서(123)는 적외선센서로 이루어질 수 있다.
제1 하부센서(123)는 클리프센서(Cliff Sensor)로 칭하여 질 수 있다.
로봇 청소기(1)는 제2 하부센서(124) 및 제3 하부센서(125)를 더 포함할 수 있다.
제2 하부센서(124) 및 제3 하부센서(125)는, 제1 회전판(10)의 중심과 제2 회전판(20)의 중심을 수평방향(바닥면(B)과 평행한 방향)을 따라 연결하는 가상의 선을 연결선(L1)이라 할 때, 연결선(L1)을 기준으로 제1 하부 센서(123)와 같은 쪽에서 바디(50)의 하측에 형성될 수 있고, 바닥(B)과의 상대적인 거리를 감지하도록 이루어질 수 있다.(도 1d 참조)
제3 하부센서(125)는, 제1 하부센서(123)를 기준으로 제2 하부센서(124)와 반대쪽에 형성될 수 있다.
제2 하부센서(124) 및 상기 제3 하부센서(125) 각각은, 바닥면(B)과의 상대적인 거리를 감지할 수 있는 범위 내에서 다양하게 이루어질 수 있다. 제2 하부센서(124) 및 상기 제3 하부센서(125) 각각은, 그 형성되는 위치를 제외하고, 상술한 제1 하부센서(123)와 동일하게 이루어질 수 있다.
로봇 청소기(1)는, 제1 모터(56), 제2 모터(57), 배터리(135), 물통(141) 및 물공급튜브(142)를 더 포함할 수 있다.
제1 모터(56)는, 바디(50)에 결합되어 제1 회전판(10)을 회전시키도록 이루어진다. 구체적으로, 제1 모터(56)는 바디(50)에 결합되는 전기모터로 이루어질 수 있고, 하나 이상의 기어가 제1 모터(56)와 연결되어 제1 회전판(10)에 회전력을 전달할 수 있다.
제2 모터(57)는, 바디(50)에 결합되어 제2 회전판(20)을 회전시키도록 이루어진다. 구체적으로, 제2 모터(57)는 바디(50)에 결합되는 전기모터로 이루어질 수 있고, 하나 이상의 기어가 제2 모터(57)와 연결되어 제2 회전판(20)에 회전력을 전달할 수 있다.
이처럼 로봇 청소기(1)에서, 제1 모터(56)의 작동에 의하여 제1 회전판(10) 및 제1 걸레(30)가 회전할 수 있고, 제2 모터(57)의 작동에 의하여 제2 회전판(20) 및 제2 걸레(40)가 회전할 수 있다.
제2 모터(57)는 제1 모터(56)와 대칭(좌우대칭)을 이룰 수 있다.
배터리(135)는, 바디(50)에 결합되어 로봇 청소기(1)를 이루는 다른 구성들에 전원을 공급하도록 이루어진다. 배터리(135)는 제1 모터(56) 및 제2 모터(57)에 전원을 공급할 수 있다.
배터리(135)는, 외부의 전원에 의하여 충전될 수 있으며, 이를 위하여 바디(50)의 일측, 또는 배터리(135) 자체에는 배터리(135)의 충전을 위한 충전단자가 구비될 수 있다.
로봇 청소기(1)에서 배터리(135)는 바디(50)에 결합될 수 있다.
물통(141)은, 그 내부에 물과 같은 액체가 저장되도록 내부공간을 구비하는 용기 형태로 이루어진다. 물통(141)은 바디(50)에 고정결합될 수 있고, 또는 바디(50)에서 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
로봇 청소기(1)에서 물공급튜브(142)는, 튜브 또는 파이프 형태로 이루어지고, 그 내부를 통하여 물통(141) 내부의 액체가 흐를 수 있도록 물통(141)과 연결된다. 물공급튜브(142)는, 물통(141)과 연결되는 반대쪽 단부가 제1 회전판(10) 및 제2 회전판(20)의 상측에 위치하도록 이루어지며, 이에 따라 물통(141) 내부의 액체가 제1 걸레(30) 및 제2 걸레(40)쪽으로 공급될 수 있도록 한다.
로봇 청소기(1)에서 물공급튜브(142)는 하나의 관이 2개로 분기된 형태로 이루어질 수 있고, 이때, 분기된 어느 하나의 단부는 제1 회전판(10) 상측에 위치하고, 분기된 다른 하나의 단부는 제2 회전판(20) 상측에 위치할 수 있다.
로봇 청소기(1)는, 물공급튜브(142)를 통한 액체의 이동을 위하여, 별도의 워터 펌프(143)를 구비할 수 있다.
로봇 청소기(1)는 범퍼(58), 제1 센서(121) 및 제2 센서(122)를 더 포함할 있다.
범퍼(58)는, 바디(50)의 테두리를 따라 결합되되, 바디(50)를 상대로 움직이도록 이루어진다. 예를 들어, 범퍼(58)는, 바디(50)의 중앙쪽으로 가까워지는 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 바디(50)에 결합될 수 있다.
범퍼(58)는 바디(50)의 테두리 일부를 따라 결합될 수 있고, 또는 바디(50)의 테두리 전체를 따라 결합될 수 있다.
제1 센서(121)는 바디(50)에 결합되고, 바디(50)를 상대로 한 범퍼(58)의 움직임(상대이동)을 감지하도록 이루어질 수 있다. 이러한 제1 센서(121)는, 마이크로스위치(microswitch), 포토인터럽터(photo interrupter), 또는 택트스위치(Tact Switch) 등을 이용하여 이루어질 수 있다.
제2 센서(122)는 바디(50)에 결합되고, 장애물과의 상대적인 거리를 감지하도록 이루어질 수 있다. 제2 센서(122)는 거리센서로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기(1)에서는 변위센서(126)를 더 포함할 수 있다.
변위센서(126)는 바디(50)의 저면(배면)에 배치되고, 바닥면을 따라 이동하는 거리를 측정할 수 있다.
일 예로, 변위센서(126)는 빛을 이용하여 바닥면의 영상 정보를 획득하는 옵티컬 플로우 센서(Optical Flow Sensor; OFS)를 사용할 수 있다. 여기서, 옵티컬 플로우 센서(OFS)는, 바닥면의 영상을 촬영하여 바닥면의 영상 정보를 획득하는 이미지센서와, 빛의 양을 조절하는 하나 이상의 광원을 포함하여 구성된다.
옵티컬 플로우 센서를 예로 들어 변위센서(126)의 동작을 설명한다. 옵티컬 플로우 센서는 로봇 청소기(1)의 저면(배면)에 구비되어, 이동 중 하방, 즉 바닥면을 촬영한다. 옵티컬 플로우 센서는 이미지센서로부터 입력되는 하방 영상을 변환하여 소정 형식의 하방 영상 정보를 생성한다.
이러한 구성으로, 변위센서(126)는 미끄러짐과 무관하게 소정 지점과 로봇 청소기(1)의 상대 위치를 검출할 수 있다. 즉, 옵티컬 플로우 센서를 이용하여 로봇 청소기(1)의 하방을 관찰하도록 함으로써, 미끄러짐에 의한 위치 보정이 가능하다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기(1)에서는 각도센서(127)를 더 포함할 수 있다.
각도센서(127)는 바디(50)의 내부에 배치되고, 바디(50)의 이동 각도를 측정할 수 있다.
일 예로, 각도센서(127)는 바디(50)의 회전 속도를 측정하는 자이로 센서(Gyro Sensor)를 사용할 수 있다. 자이로 센서는 회전 속도를 이용하여 로봇 청소기(1)의 방향을 검출할 수 있다.
이러한 구성으로, 각도센서(127)는 소정의 가상의 선을 기준으로 로봇 청소기(1)가 진행하는 방향과의 각도를 검출할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 한 쌍의 회전판(10, 20)의 회전축을 서로 연결하는 가상의 연결선(L1)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 연결선(L1)은 제1 회전판(10)의 회전축과 제2 회전판(20)의 회전축을 연결하는 가상의 선을 의미할 수 있다.
연결선(L1)은 로봇 청소기(1)의 전방과 후방을 나누는 기준이 될 수 있다. 일 예로, 연결선(L1)을 기준으로 제1 하부센서(123)가 배치된 방향을 로봇 청소기(1)의 전방이라고 부를 수 있고, 연결선(L1)을 기준으로 물통(141)이 배치된 방향을 로봇 청소기(1)의 후방이라고 부를 수 있다.
따라서, 연결선(L1)을 기준으로 바디(50)의 전방 하측에는 제1 하부센서(123)와 제2 하부센서(124) 및 제3 하부센서(125)가 배치될 수 있고, 바디(50)의 전방 외주면의 내측에는 제1 센서(121)가 배치될 수 있으며, 바디(50)의 전방 상측에는 제2 센서(122)가 배치될 수 있다. 또한, 연결선(L1)을 기준으로 바디(50)의 전방에는 배터리(135)가 바닥면(B)과 수직한 방향으로 삽입 결합될 수 있다. 그리고 연결선(L1)을 기준으로 바디(50)의 후방에는 변위센서(126)가 배치될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 연결선(L1)의 중간점(C)에서 연결선(L1)과 수직하게 교차하고, 바닥면(B)에 평행하게 연장되는 가상의 주행 방향선(H)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 주행 방향선(H)은 연결선(L1)을 기준으로 배터리(135)가 배치된 방향을 향하여 바닥면(B)과 평행하게 연장되는 전방 주행 방향선(Hf)과 연결선(L1)을 기준으로 물통(141)이 배치된 방향을 향하여 바닥면(B)과 평행하게 연장되는 후방 주행 방향선(Hb)을 포함할 수 있다. 따라서, 전방 주행 방향선(Hf) 상에는 배터리(135) 및 제1 하부센서(123)가 배치될 수 있고, 후방 주행 방향선(Hb) 상에는 변위센서(126) 및 물통(141)이 배치될 수 있다. 그리고 주행 방향선(H)를 중심(기준)으로 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)은 대칭적(선대칭)으로 배치될 수 있다.
이러한 구성으로, 주행 방향선(H)은 로봇 청소기(1)가 주행하는 방향을 의미할 수 있다.
한편, 이해를 돕기 위하여, 본 발명의 로봇 청소기(1)의 전단에 대하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명에서의 로봇 청소기(1)의 전단은 연결선(L1)을 기준으로 수평 방향을 따라 전방으로 돌출된 거리가 가장 먼 지점을 의미할 수 있다. 일 예로, 로봇 청소기(1)의 전단은 범퍼(58)의 외주면 중에서 전방 주행 방향선(Hf)이 통과하는 지점을 의미할 수 있다.
또한, 로봇 청소기(1)의 후단은 연결선(L1)을 기준으로 수평 방향을 따라 후방으로 돌출된 거리가 가장 먼 지점을 의미할 수 있다. 일 예로, 로봇 청소기(1)의 후단은 물통(141)의 외측 면 중에서 후방 주행 방향선(Hb)이 통과하는 지점을 의미할 수 있다.
한편, 도 3에는 본 발명의 도 1에 도시된 로봇 청소기의 블록도가 개시된다.
도 3을 참고하면, 로봇 청소기(1)는 제어부(110), 센서부(120), 전원부(130), 급수부(140), 구동부(150), 통신부(160), 표시부(170) 및 메모리(180)를 포함할 수 있다. 도 2의 블록도에 도시된 구성요소들은 로봇 청소기(1)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 로봇 청소기(1)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
먼저, 제어부(110)는, 바디(50)의 내부에 배치될 수 있고, 후술할 통신부(160)를 통해 제어 장치(미도시)와 무선 통신으로 연결될 수 있다. 이 경우 제어부(110)는 연결된 제어 장치(미도시)에 로봇 청소기(1)에 대한 다양한 데이터를 전송할 수 있다. 그리고 연결된 제어 장치로부터 데이터를 입력받아 이를 저장할 수 있다. 여기서 제어 장치로부터 입력되는 데이터는 로봇 청소기(1)의 적어도 하나의 기능을 제어하는 제어 신호일 수 있다.
다시 말해, 로봇 청소기(1)는 제어 장치로부터 사용자 입력에 기초한 제어 신호를 수신하고, 수신된 제어 신호에 따라 동작할 수 있다.
또한, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(110)는 후술할 메모리(180)에 저장된 설정 정보에 따라 로봇 청소기(1)가 피청소면을 자율 주행하며 청소 동작을 수행할 수 있도록 제어한다.
한편, 본 발명에서 제어부(110)의 직진 제어에 대해서는 후술하기로 한다.
센서부(120)는, 상술한 로봇 청소기(1)의 제1 하부 센서(123), 제2 하부 센서(124), 제3 하부센서(125), 제1 센서(121) 및 제2 센서(122) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
다시 말해, 센서부(120)는 로봇 청소기(1) 주변의 환경을 감지할 수 있는 서로 다른 복수의 센서를 포함할 수 있고, 센서부(120)가 감지한 로봇 청소기(1) 주변의 환경에 대한 정보는 제어부(110)에 의해 제어 장치에 전송될 수 있다. 여기서, 주변의 환경에 대한 정보는 예를 들어 장애물 존재 여부, 낭떠러지 감지 여부 또는 충돌 감지 여부 등이 될 수 있다.
제1 센서(121)에 의한 정보에 따라 제어부(110)는, 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)의 작동을 제어하도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 로봇 청소기(1)가 주행하면서 범퍼(58)가 장애물에 접촉한 경우, 제1 센서(121)에 의해 범퍼(58)가 접촉한 위치가 파악될 수 있으며, 제어부(110)는 이러한 접촉 위치를 벗어나도록, 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)의 작동을 제어할 수 있다.
또한, 제2 센서(122)에 의한 정보에 따라 제어부(110)는, 로봇 청소기(1)와 장애물 간의 거리가 소정의 값 이하인 경우, 로봇 청소기(1)의 주행방향이 전환하거나, 로봇 청소기(1)가 장애물과 멀어지도록, 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)의 작동을 제어할 수 있다.
또한 제1 하부센서(123), 제2 하부센서(124) 또는 제3 하부센서(125)에 의해 감지되는 거리에 따라, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)가 정지하거나 주행방향이 전환되도록, 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)의 작동을 제어할 수 있다.
또한 변위센서(126)에 의해 감지되는 거리에 따라, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)가 주행방향이 전환되도록, 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어 로봇 청소기(1)에 미끄러짐이 발생하여 입력된 주행 경로 또는 주행 패턴에서 벗어난 경우, 변위센서(126)가 입력된 주행 경로 또는 주행 패턴에서 벗어난 거리를 측정할 수 있고, 제어부(110)는 이를 보상하도록 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)의 작동을 제어할 수 있다.
또한 각도센서(127)에 의해 감지되는 각도에 따라, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)가 주행방향이 전환되도록, 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어 로봇 청소기(1)에 미끄러짐이 발생하여 로봇 청소기(1)가 향하는 방향이 입력된 주행 방향에서 벗어난 경우, 각도센서(127)가 입력된 주행 방향에서 벗어난 각도를 측정할 수 있고, 제어부(110)는 이를 보상하도록 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)의 작동을 제어할 수 있다.
한편, 전원부(130)는 제어부(110)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원부(130)는 상술한 로봇 청소기(1)의 배터리(135)를 포함할 수 있다.
급수부(140)는, 상술한 로봇 청소기(1)의 물통(141), 물공급튜브(142) 및 워터 펌프(143)를 포함할 수 있다. 급수부(140)는 제어부(110)의 제어 신호에 따라 로봇 청소기(1)의 청소 동작 중에 제1 걸레(30)와 제2 걸레(40)에 공급되는 액체(물)의 급수량을 조절하도록 형성될 수 있다. 제어부(110)는 상기 급수량의 조절를 위해 워터 펌프(143)를 구동하는 모터의 구동 시간을 제어할 수 있다.
구동부(150)는, 상술한 로봇 청소기(1)의 제1 모터(56)와 제2 모터(57)를 포함할 수 있다. 구동부(150)는 제어부(110)의 제어 신호에 따라 로봇 청소기(1)가 회전 또는 직진 운동을 하도록 형성될 수 있다.
한편, 통신부(160)는, 바디(50)의 내부에 배치될 수 있고, 로봇 청소기(1)와 무선 통신 시스템 사이, 또는 로봇 청소기(1)와 기 설정된 주변 기기, 또는 상기 로봇 청소기(1)와 기 설정된 외부 서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 적어도 하나의 모듈을 포함할 수 있다.
일 예로 상기 적어도 하나의 모듈은, 적외선 통신을 위한 IR(Infrared) 모듈이나 초음파 통신을 초음파 모듈, 또는 WiFi 모듈이나 블루투스 모듈과 같은 근거리 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는 무선 인터넷 모듈을 포함하여, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity) 등의 다양한 무선 기술을 통해 기 설정된 기기와 데이터를 송수신할 수 있도록 형성될 수 있다.
한편, 표시부(170)는 사용자에게 제공될 정보를 표시한다. 예를 들어, 표시부(170)는 화면을 표시하는 디스플레이를 포함할 수 있다. 이때, 상기 디스플레이는 바디(50)의 상부 면에 노출될 수 있다.
또한, 표시부(170)는 소리를 출력하는 스피커를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 스피커는 바디(50)의 내부에 내장될 수 있다. 이때, 상기 스피커의 위치에 대응하여 바디(50)에는 소리가 통과할 수 있는 홀이 형성되는 것이 바람직하다. 스피커가 출력하는 소리의 소스는 로봇 청소기(1)에 기저장된 소리 데이터일 수 있다. 예를 들어, 기저장된 소리 데이터는 로봇 청소기(1)의 각 기능에 대응하는 음성 안내 또는 에러를 알리는 경고음에 대한 것일 수 있다.
또한 표시부(170)는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 중 어느 하나의 소자로 형성될 수 있다.
메모리(180)는, 로봇 청소기(1)의 구동 및 동작을 위한 다양한 데이터들을 포함할 수 있다. 메모리(180)는 로봇 청소기(1)가 자율 주행하기 위한 응용 프로그램 및 관련된 다양한 데이터를 포함할 수 있다. 또한 센서부(120)에서 센싱되는 각각의 데이터들이 저장될 수 있으며, 사용자가 선택 또는 입력한 다양한 설정(값)들(예를 들어 청소 예약 시각, 청소 모드, 급수량, LED 밝기 정도, 알림음의 볼륨 크기 등)에 대한 설정 정보 등을 포함할 수 있다.
한편 상기 메모리(180)는 현재 로봇 청소기(1)에 주어진 피청소면에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일 예로 상기 피청소면의 정보는 로봇 청소기(1)가 스스로 매핑한 지도 정보일 수 있다. 그리고 상기 지도 정보, 즉 맵(Map)은 상기 피청소면을 구성하는 각 영역에 대해 사용자로부터 설정된 다양한 정보들을 포함할 수 있다.
한편, 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법에 대한 순서도가 개시되고, 도 5 내지 도 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법에서 따라 로봇 청소기(1)가 주행하는 경로를 개략적으로 설명하기 위한 도면이 개시되어 있다.
도 1d, 도 1e 및 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법은 직진 주행 단계(S10)를 포함할 수 있다.
직진 주행 단계(S10)에서 제어부(110)는 출발 지점(P1)에서 소정 목표 지점(P2)을 향하여 로봇 청소기(1)를 직진 주행시킨다.
예를 들어, 직진 주행 단계(S10)에서는 사용자가 단말기(미도시) 등을 통하여 청소 영역 중에서 특정한 위치의 좌표 또는 특정 구조물을 입력할 수 있다.
다른 예로, 사용자가 단말기(미도시) 등을 통하여 특별한 장애물이 나타나기 전까지 로봇 청소기(1)가 계속하여 직진하도록 명령하는 것도 가능하다.
이때, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)의 주행 방향선(H)이 목표 지점(P2)을 향하도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부(110)는 주행 방향선(H)과 목표 지점(P2) 사이의 각도 차이를 연산하고, 상기 각도 차이만큼 로봇 청소기(1)를 회전시켜 주행 방향선(H)과 목표 지점(P2)을 일치시키도록 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)를 구동시킬 수 있다.
이때, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)를 제자리에서 회전시키도록 제1 모터(56)와 제2 모터(57)를 동일한 회전 방향 및 동일한 회전 속도로 구동시킬 수 있다. 즉, 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)은 동일한 회전 방향 및 동일한 회전 속도로 회전되면서 로봇 청소기(1)를 제자리에서 회전시킬 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)의 제자리 회전 시 미끄러짐이 발생하면 이를 보상하는 제어를 할 수 있다.
그리고, 출발 지점(P1)과 목표 지점(P2)를 연결한 주행선(LD)과 로봇 청소기(1)의 주행 방향선(H)이 일치되면, 제어부(110)는 직진 주행을 시작할 수 있다.
직진 주행을 시작하면, 제어부(110)는 제1 모터(56)과 제2 모터(57)를 서로 반대방향으로 회전시키고, 제1 모터(56)와 제2 모터(57)를 서로 동일한 속도로 회전시킬 수 있다. 즉, 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)은 서로 반대 방향으로 회전되고, 서로 동일한 회전 속도로 회전되면서 로봇 청소기(1)를 직진 주행 시킬 수 있다. 예를 들어, 위에서 바라볼 때, 제1 회전판(10)이 반시계방향으로 회전하고 제2 회전판(20)이 시계방향으로 회전하는 경우 로봇 청소기(1)는 앞으로 이동할 수 있다.
한편, 상기한 바와 같이 로봇 청소기(1)에서 직진 주행을 수행할 경우, 바닥면(B)과의 마찰력 차이에 의하여 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 이탈할 수 있다.
특히, 본 발명과 같이 한 쌍의 걸레(30, 40)가 회전하면서 바닥면(B)과 걸레(30, 40) 사이의 마찰력에 의하여 주행하는 로봇 청소기(1)의 경우에는 바퀴의 회전에 의하여 직진 주행이 가능한 로봇 청소기와 비교하여 직진 주행에 어려움이 있다.
즉, 한 쌍의 걸레(30, 40)가 회전하는 방식의 로봇 청소기(1)에서는 바닥면(B)의 조건(불균일)이나 한 쌍의 걸레(30, 40) 사이의 오염도 차이 또는 한 쌍의 걸레(30, 40) 사이의 함수율 차이에 따라, 제1 걸레(30)와 바닥면(B) 사이의 마찰력과 제2 걸레(40)와 바닥면(B) 사이의 마찰력이 서로 달라지는 경우가 자주 발생할 수 있다.
그 결과, 로봇 청소기(1)가 목표 지점(P2)까지 직선으로 주행하는 것에 어려움이 발생한다.
이를 해결하기 위하여 본 발명에서는 출발 지점(P1)과 목표 지점(P2)을 연결한 주행선(LD)을 기준으로 로봇 청소기(1)가 이탈하는지 여부를 판단하고, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 벗어났다고 판단되면, 이를 보상하는 제어를 수행할 수 있다.
이하에서는 이에 대한 구체적인 제어 방법을 설명한다.
본 발명의 로봇 청소기(1)의 제어방법은 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 벗어났는지 여부를 판단하는 이탈 판단 단계(S20)를 포함할 수 있다.
이탈 판단 단계(S20)에서 제어부(110)는, 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 사이의 최단 거리(d)가 소정 기준 거리(D) 이상인 경우(d≥D), 주행선(LD)에서 벗어났다고 판단할 수 있다.
구체적으로, 이탈 판단 단계(S20)에서 제어부(110)는, 변위센서(126)를 통하여 로봇 청소기(1)의 각각 구성의 위치와 주행선(LD) 사이의 최단 거리를 측정할 수 있다. 일 예로, 제어부(110)는 변위센서(126)와 기준점(출발 지점(P1) 또는 주행선(LD) 상의 소정 지점) 사이의 거리에 대한 정보를 수신할 수 있고, 이를 기초로 주행선(LD)과 변위센서(126) 사이의 거리를 연산할 수 있다. 또한, 제어부(110)는 변위센서(126)와 로봇 청소기(1)의 다른 구성 사이의 상대적 위치 정보 이용하여, 로봇 청소기(1)의 각각의 구성의 위치와 주행선(LD) 사이의 최단 거리를 연산하는 것도 가능하다.
따라서, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)의 전단과 주행선(LD) 사이의 최단 거리(d1, 로봇 청소기(1)의 후단과 주행선(LD) 사이의 최단 거리(d2), 연결선(L1)의 중간점(C)과 주행선(LD) 사이의 최단 거리 및 바디(50)와 주행선(LD) 사이의 최단 거리(d) 등을 측정하는 것이 가능하다.
제어부(110)는 상기와 같이 측정된 로봇 청소기(1)와 주행선(LD) 사이의 최단 거리(d)가 소정 기준 거리(D) 이상인 경우(d≥D), 주행선(LD)에서 벗어났다고 판단할 수 있다. 일 예로, 기준 거리(D)는 3cm일 수 있다.
또는, 로봇 청소기(1)의 전단과 주행선(LD) 사이의 최단 거리(d1)가 소정 기준 거리(D) 이상인 경우(d1≥D), 주행선(LD)에서 벗어났다고 판단할 수 있다. 일 예로, 기준 거리(D)는 3cm일 수 있다.
또는, 주행선(LD)과 나란하게 배치되고 소정 기준 거리(D)만큼 간격을 두고 형성되는 가상의 이탈 기준선(LR)을 그리고, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)과 이탈 기준산(LR) 사이에 위치하지 않는 경우 주행선(LD)에서 벗어났다고 판단하는 것도 가능하다.
이러한 구성으로 로봇 청소기(1)가 빠르게 직선 경로에서 이탈하였음을 판단하고 방향을 전환하여 직선 경로로 복귀할 수 있다.
이탈 판단 단계(S20)에서 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 이탈하였다고 판단되면, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에 가까워지도록 바디(50)를 회전시키는 직진 보정 단계를 수행할 수 있다. 직진 보정 단계에서 제어부(110)는 한 쌍의 회전판(10, 20)의 회전 속도를 서로 다르게하여, 로봇 청소기(1)를 주행선(LD)에 가깝게 주행하도록 제어할 수 있다.
상기 직진 보정 단계는 한 쌍의 회전판(10, 20) 중에서 주행선(LD)을 기준으로 멀리 위치한 회전판을 주행선에 가깝게 위치한 회전판보다 빠르게 회전시키는 제1 보정 단계(S30)를 포함할 수 있다.
즉, 제1 보정 단계(S30)에서 제어부(110)는 주행선(LD)에 멀게 위치한 모터의 출력을 주행선(LD)에 가깝게 위치한 모터의 출력보다 크게 제어할 수 있다.
그리고, 제1 보정 단계(S30)에서 제어부(110)는 주행선(LD)에 멀게 위치한 걸레의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도가 주행선(LD)에 가깝게 위치한 걸레의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도보다 크게 제어할 수 있다.
일 예로, 도 6과 같이 로봇 청소기(1)가 왼쪽으로 미끄러져 주행선(LD)에서 이탈하면, 제어부(110)는 주행선(LD)에서 멀리 위치한 제1 모터(56)의 출력을 제2 모터(57)의 출력보다 크게 작동시킬 수 있다. 그 결과, 주행선(LD)에서 멀리 위치한 제1 회전판(10)의 회전 속도(w1)는 주행선(LD)에서 가깝게 위치한 제2 회전판(20)의 회전 속도(w2)보다 빠를 수 있다(w1>w2). 또한, 제1 걸레(30)의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도가 제2 걸레(40)의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도보다 클 수 있다.
다른 예로, 도 6과 대칭적으로 로봇 청소기(1)가 오른쪽으로 미끄러져 주행선(LD)에서 이탈하는 것도 가능하며, 제어부(110)는 주행선(LD)에서 멀리 위치한 제2 모터(57)의 출력을 제1 모터(56)의 출력보다 크게 작동시킬 수 있다. 그 결과 주행선(LD)에서 멀리 위치한 제2 회전판(20)의 회전 속도(w2)를 주행선(LD)에서 가깝게 위치한 제1 회전판(10)의 회전 속도(w1)보다 빠르게 회전시킬 수 있다(w2>w1). 또한, 제2 걸레(40)의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도가 제1 걸레(30)의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도보다 클 수 있다.
본 발명의 제1 보정 단계(S30)에서는 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)은 서로 반대 방향으로 회전하되, 회전 속도에서 차이가 있을 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 로봇 청소기(1)가 주행(이동)을 유지하면서 방향을 바꾸는 것이 바람직하다.
이러한 구성으로, 로봇 청소기(1)가 직선 경로(즉, 주행선(LD))에서 이탈한 후에 주행 방향을 찾지 못하여 방황(정지 또는 제자리 회전)하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제1 보정 단계(S30)에서는, 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 사이의 최단 거리(d)가 멀어질수록 로봇 청소기(1)를 회전시키는 각도가 커질 수 있다. 또는, 이와 다른 실시예로 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 전단 사이의 최단 거리(d1)가 멀어질수록 로봇 청소기(1)를 회전시키는 각도가 커질 수 있다.
즉, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 이탈한 거리가 클수록, 제어부(110)는 주행선(LD)에서 멀리 위치한 회전판의 회전 속도와 주행선(LD)에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도 사이의 속도차(Δw)가 커지도록 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)를 구동시킬 수 있다.
그리고, 제1 보정 단계(S30)에서는, 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 사이의 최단 거리(d)의 시간당 변화량(Δd/Δt)이 커질수록 로봇 청소기(1)를 회전시키는 각도가 커질 수 있다. 또는 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 전단 사이의 최단 거리(d1)의 시간당 변화량(Δd1/Δt)이 커질수록 로봇 청소기(1)를 회전시키는 각도가 커질 수 있다.
즉, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 이탈하는 시간당 변화량이 클수록, 제어부(110)는 주행선(LD)에서 멀리 위치한 회전판의 회전 속도와 주행선(LD)에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도 사이의 속도차(Δw)가 커지도록 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)를 구동시킬 수 있다.
한편, 제1 보정 단계(S30)에서 로봇 청소기(1)를 회전시켜 주행선(LD) 방향으로 복귀시키는 제어 출력은 하기의 식과 같다.
Figure PCTKR2021008224-appb-img-000001
즉, 제1 보정 단계(S30)에서 제어부(110)는 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 전단 사이의 최단 거리(d1)에 비례하는 비례 동작(Pr)과 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 전단 사이의 최단 거리(d1)의 시간당 변화량(Δd1/Δt)에 비례하는 미분 동작(Dr)을 출력할 수 있다.
이러한 구성으로, 제1 보정 단계(S30)에서는, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)을 향하여 선회할 수 있고, 로봇 청소기(1)는 주행선(LD)에 가까워지도록 주행할 수 있다.
제1 보정 단계(S30) 후, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)와 주행선(LD) 사이의 최단 거리를 계속하여 측정하고, 로봇 청소기(1)와 주행선(LD) 사이의 최단 거리가 감소하면 후술할 제2 보정 단계(S50)로 넘어간다(S40).
직진 보정 단계는 제1 보정 단계(S30) 후, 한 쌍의 회전판 중에서 주행선(LD)을 기준으로 가까이 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시키는 제2 보정 단계(S50)를 포함할 수 있다.
제2 보정 단계에서(S50)는, 주행선(LD)과 로봇 청소기(1)의 최단 거리(d)가 감소할수록 주행선(LD)에 가까이 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시킬 수 있다. 이때, 주행선(LD)에 멀리 위치한 회전판의 회전 속도는 점차 감소될 수 있다.
일 예로, 도 8과 같이 로봇 청소기(1)가 왼쪽으로 미끄러져 주행선(LD)에서 이탈한 후 선회하여 주행선(LD)을 향하여 이동하면, 제어부(110)는 주행선(LD)에 가깝게 위치한 제2 회전판(20)의 회전 속도(w2)를 점차 증가시킬 수 있다. 즉, 제어부(110)는 제2 모터(57)의 회전 속도를 점차 증가시킬 수 있다. 그리고, 제어부(110)는 주행선(LD)에 멀리 위치한 제1 회전판(10)의 회전 속도(w1)를 점차 감소시킬 수 있다. 즉, 제어부(110)는 제1 모터(56)의 회전 속도를 점차 감소시킬 수 있다. 따라서, 제2 걸레(40)의 바닥판(B)에 대한 상대 속도는 점차 증가할 수 있고, 제1 걸레(30)의 바닥판(B)에 대한 상대 속도는 점차 감소될 수 있다.
다른 예로, 도 8과 대칭적으로 로봇 청소기(1)가 오른쪽으로 미끄러져 주행선(LD)에서 이탈한 후 선회하여 주행선(LD)을 향하여 이동하면, 제어부(110)는 주행선(LD)에 가깝게 위치한 제1 회전판(10)의 회전 속도(w1)를 점차 증가시킬 수 있다. 즉, 제어부(110)는 제1 모터(56)의 회전 속도를 점차 증가시킬 수 있다. 그리고, 제어부(110)는 주행선(LD)에 멀리 위치한 제2 회전판(20)의 회전 속도(w2)를 점차 감소시킬 수 있다. 즉, 제어부(110)는 제2 모터(57)의 회전 속도를 점차 감소시킬 수 있다. 따라서, 제1 걸레(30)의 바닥판(B)에 대한 상대 속도는 점차 증가할 수 있고, 제2 걸레(40)의 바닥판(B)에 대한 상대 속도는 점차 감소될 수 있다.
그리고, 제2 보정 단계에서(S50)는, 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 사이의 최단 거리(d)의 시간당 변화량(Δd/Δt)이 커질수록, 제어부(110)는 주행선(LD)에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시킬 수 있다. 그리고 제어부(110)는 주행선(LD)에 멀리 위치한 회전판의 회전 속도를 점차 감소시킬 수 있다.
또한, 제2 보정 단계(S50)에서는, 주행선(LD)을 기준으로 로봇 청소기(1) 전단과 로봇 청소기(1) 후단의 거리차(d1-d2)가 음의 값을 가지고 상기한 음의 값이 커질수록 주행선(LD)에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시킬 수 있다. 그리고 제어부(110)는 주행선(LD)에 멀리 위치한 회전판의 회전 속도를 점차 감소시킬 수 있다.
그리고, 제2 보정 단계(S50)에서는, 주행선(LD)을 기준으로 하여 로봇 청소기(1)의 전단과 로봇 청소기(1)의 후단의 거리차(d1-d2)의 시간당 변화량(Δ(d1-d2)/Δt)이 음의 값을 가지고 상기한 음의 값이 커질수록, 제어부(110)는 주행선(LD)에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시킬 수 있다. 그리고 제어부(110)는 주행선(LD)에 멀리 위치한 회전판의 회전 속도를 점차 감소시킬 수 있다.
한편, 제2 보정 단계(S50)에서 로봇 청소기(1)를 회전시켜 주행선(LD)과 평행을 이루게하는 제어 출력은 하기의 식과 같다.
Figure PCTKR2021008224-appb-img-000002
즉, 제2 보정 단계(S50)에서 제어부(110)는 주행선(LD)을 기준으로 하여 로봇 청소기(1)의 전단과 로봇 청소기(1)의 후단의 거리차(d1-d2)에 비례하는 비례 동작(Pp)과 주행선(LD)을 기준으로 하여 로봇 청소기(1)의 전단과 로봇 청소기(1)의 후단의 거리차(d1-d2)의 시간당 변화량(Δ(d1-d2)/Δt)에 비례하는 미분 동작(Dp)을 출력할 수 있다.
한편, 제2 보정 단계(S50)에서는, 주행선(LD)과 로봇 청소기(1)와의 거리에 따라 한 쌍의 회전판의 회전 속도 증감에 가중치를 부여할 수 있다.
즉, 제2 보정 단계(S50)에서 로봇 청소기(1)를 회전시켜 주행선(LD) 방향으로 복귀시키는 제어 출력과 로봇 청소기(1)를 회전시켜 주행선(LD)과 평행을 이루게하는 제어 출력 사이에 가중치를 부여할 수 있다.
상기의 가중치가 포함된 제2 보정 단계(S50)에서의 로봇 청소기(1)의 회전 제어 출력은 다음과 같다.
Figure PCTKR2021008224-appb-img-000003
이때, 가중치(α)는 기준 거리(D)에 대한 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 전단 사이의 최단 거리(d1)의 비율을 의미할 수 있다. 일 예로, 기준 거리(D)를 3cm 라고 가정하고, 로봇 청소기(1) 전단 사이의 최단 거리(d1)가 1cm 이면, 가중치(α)는 1/3이 될 수 있다.
따라서, 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 전단 사이의 최단 거리(d1)가 기준 거리(D) 이상인 경우에는 로봇 청소기(1)를 회전시켜 주행선(LD) 방향으로 복귀시키는 제어 출력만 존재할 수 있다. 그리고, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)으로 복귀하게 되면, 로봇 청소기(1)를 회전시켜 주행선(LD)과 평행을 이루게하는 제어 출력만 존재할 수 있다.
일 예로, 어느 하나의 걸레가 주행선(LD)을 통과한 후, 중간점(C)이 주행선(LD) 상에 위치되면, 주행선(LD)을 통과한 걸레의 회전 속도가 주행선(LD)을 통과하지 않은 걸레의 회전 속도보다 커질 수 있다.
이와 같은 구성으로, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)으로 수렴하면, 제어부(110)는 주행선(LD)에서 멀리 위치한 회전판의 회전 속도는 감소시키고, 주행선(LD)에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시켜 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에 완만하게 수렴할 수 있도록 선회시킬 수 있다.
제2 보정 단계(S50) 후, 제어부(110)는 변위센서(126)를 이용하여 로봇 청소기(1)가 주행선(LD) 상에 위치하고 주행하는지를 확인할 있다(S60). 즉, 로봇 청소기(1)의 전단과 주행선(LD) 사이의 거리가 0이 되고, 주행선(LD)을 기준으로 하여 로봇 청소기(1)의 전단과 로봇 청소기(1)의 후단의 거리차(d1-d2)가 0이 되면, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)가 주행선(LD) 상에서 목표 지점(P2)을 향하여 주행하고 있다고 판단할 수 있다.
이때, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)가 주행선(LD) 상에 주행한다고 판단되면, 한 쌍의 회전판(10, 20)을 동일한 속도로 회전시켜 다시 직진 주행을 수행할 수 있다(S70). 즉, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)가 목표한 주행선(LD) 상으로 복귀하였다고 판단하면, 제1 모터(56)와 제2 모터(57)를 동일한 회전 속도로 구동시킬 수 있다. 이때, 제1 모터(56)와 제2 모터(57)의 회전 방향은 서로 반대이다. 일 예로, 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)의 회전 속도는 동일하되, 제1 회전판(10)이 반시계 방향으로 회전한다면, 제2 회전판(20)은 시계 방향으로 회전할 수 있다.
그 후, 제어부(110)는 변위센서(126)를 이용하여 로봇 청소기(1)가 다시 주행선(LD)에서 멀어지는지 여부를 감지할 수 있다(S80).
이때, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)의 전단과 주행선(LD) 사이의 최단 거리(d1)가 기준 거리(D) 이상인지 여부와 관계없이 로봇 청소기(1)를 주행선(LD)으로 복귀시킬 수 있다. 즉, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)의 전단이 주행선(LD)에서 멀어지면 주행선(LD)에서 멀리 위치한 회전판의 회전 속도를 주행선(LD)에 가까이 위치한 회전판의 회전 속도보다 커지도록 제어할 수 있다.
그 이후에 로봇 청소기(1)가 목표 지점(P2)에 도착할 때까지 이탈 판단 단계(S20) 이후의 과정을 반복 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 로봇 청소기(1)가 미끄러지면서 주행선(LD)에서 이탈하더라도 이를 감지하여 빠르게 주행선(LD)으로 복귀면서 직선 주행을 수행할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 이탈하더라도 지속적으로 주행선(LD)을 향하여 선회이동하므로, 주행선(LD) 인근의 청소 영역에 대한 청소 품질을 유지시키는 효과가 있다.
한편, 도 10에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법에 대한 순서도가 개시되고, 도 11 내지 도 14에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법에서 따라 로봇 청소기(1)가 주행하는 경로를 개략적으로 설명하기 위한 도면이 개시되어 있다.
도 1d, 도 1e 및 도 10 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
본 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법은 직진 주행 단계(S110)를 포함할 수 있다.
직진 주행 단계(S110)에서 제어부(110)는 출발 지점(P1)에서 소정 목표 지점(P2)을 향하여 로봇 청소기(1)를 직진 주행시킨다.
예를 들어, 직진 주행 단계(S110)에서는 사용자가 단말기(미도시) 등을 통하여 청소 영역 중에서 특정한 위치의 좌표 또는 특정 구조물을 입력할 수 있다.
다른 예로, 사용자가 단말기(미도시) 등을 통하여 특별한 장애물이 나타나기 전까지 로봇 청소기(1)가 계속하여 직진하도록 명령하는 것도 가능하다.
이때, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)의 전방 주행 방향선(Hf)이 목표 지점(P2)을 향하도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부(110)는 전방 주행 방향선(Hf)과 목표 지점(P2) 사이의 각도 차이를 연산하고, 상기 각도 차이만큼 로봇 청소기(1)를 회전시켜 전방 주행 방향선(Hf)과 목표 지점(P2)을 일치시키도록 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)를 구동시킬 수 있다.
이때, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)를 제자리에서 회전시키도록 제1 모터(56)와 제2 모터(57)를 동일한 회전 방향 및 동일한 회전 속도로 구동시킬 수 있다. 즉, 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)은 동일한 회전 방향 및 동일한 회전 속도로 회전되면서 로봇 청소기(1)를 제자리에서 회전시킬 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)의 제자리 회전 시 미끄러짐이 발생하면 이를 보상하는 제어를 할 수 있다.
그리고, 출발 지점(P1)과 목표 지점(P2)를 연결한 주행선(LD)과 로봇 청소기(1)의 주행 방향선(H)이 일치되면, 제어부(110)는 직진 주행을 시작할 수 있다.
직진 주행을 시작하면, 제어부(110)는 제1 모터(56)과 제2 모터(57)를 서로 반대방향으로 회전시키고, 제1 모터(56)와 제2 모터(57)를 서로 동일한 속도로 회전시킬 수 있다. 즉, 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)은 서로 반대 방향으로 회전되고, 서로 동일한 회전 속도로 회전되면서 로봇 청소기(1)를 직진 주행 시킬 수 있다. 예를 들어, 위에서 바라볼 때, 제1 회전판(10)이 반시계방향으로 회전하고 제2 회전판(20)이 시계방향으로 회전하는 경우 로봇 청소기(1)는 앞으로 이동할 수 있다.
본 실시예에 따른 로봇 청소기(1)의 제어방법은 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 벗어났는지 여부를 판단하는 이탈 판단 단계(S120)를 더 포함할 수 있다.
이탈 판단 단계(S120)에서 제어부(110)는 주행 방향선(H)과 주행선(LD)이 이루는 각도가 소정 기준 각도 이상인 경우, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 이탈했다고 판단할 수 있다. 구체적으로, 제어부(110)는 후방 주행 방향선(Hb)과 주행선(LD)이 교차하여 이루는 각도가 소정 기준 각도 이상인 경우, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 이탈했다고 판단할 수 있다. 일 예로, 이때의 기준 각도는 30도 이상 60도 이하의 각도일 수 있다.
이탈 판단 단계(S120)에서 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 이탈하였다고 판단되면, 제어부(110)는 직진 보정 단계(S130, S140)를 수행할 수 있다.
이와는 달리, 본 실시예에서는 이탈 판단 단계(S120)를 거치지 않고 직진 주행 단계(S110) 후 직진 보정 단계(S130, S140)를 바로 수행하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 로봇 청소기(1)의 주행 방향선(H)이 주행선(LD)과 불일치하면 제어부(110)가 즉시 로봇 청소기(1)를 회전시키는 장점이 있다.
직진 보정 단계(S130, S140)에서 제어부(110)는 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에 가까워지도록 바디(50)를 회전시킬 수 있다. 구체적으로 제어부(110)는 주행선(LD) 상에 가상의 목표 교차점(P4)을 설정하고(S130), 로봇 청소기(1)의 전방 주행 방향선(Hf)이 목표 교차점(P4)과 일치하도록 한 쌍의 회전판(10, 20)의 회전 속도를 제어할 수 있다(S140).
직진 보정 단계(130, 140)를 순차적으로 살펴보면, 제어부(110)는 주행선(LD) 상에 로봇 청소기(1)의 중간점(C) 위치에 대응하는 가상의 이동점(P3)을 형성할 수 있다. 이때, 이동점(P3)은 중간점(C)과 최단 거리에 배치될 수 있다. 즉, 이동점(P3)과 중간점(C)을 연결하는 가상의 선은 주행선(LD)과 수직할 수 있다. 이러한 구성으로, 이동점(P3)은 로봇 청소기(1)의 주행선(LD) 상의 위치를 표시할 수 있다.
그 다음으로, 제어부(110)는 주행선(LD) 상에 이동점(P3)에서 목표 지점(P2) 방향으로 소정 거리를 두고 배치되는 가상의 목표 교차점(P4)을 형성할 수 있다. 일 예로, 목표 교차점(P4)은 이동점(P3)으로부터 목표 지점(P2)을 향하여 50cm 만큼 거리를 두고 배치될 수 있다(S130).
주행선(LD) 상에 가상의 목표 교차점(P4)이 설정된 후, 제어부(110)는 제1 모터(56) 및 제2 모터(57)의 회전 속도(출력)를 제어하여 전방 주행 방향선(Hf)을 목표 교차점(P4)에 일치시킬 수 있다. 그리고, 제어부(110)는 전방 주행 방향선(Hf)을 목표 교차점(P4)에 일치시키면서 동시에 목표 교차점(P4)을 향하여 주행할 수 있다(S140).
한편, 직진 보정 단계(S130, S140)에서 로봇 청소기(1)를 회전시켜 주행선(LD)에 수렴하도록 하는 제어 출력은 다음과 같다.
Figure PCTKR2021008224-appb-img-000004
즉, 주행선(LD)에 로봇 청소기(1)를 수렴하게 하는 제어 출력은 로봇 청소기(1)를 주행선(LD)에 정렬시키는 제어 출력과 로봇 청소기(1)를 주행선(LD)에 가깝게 복귀시키는 제어 출력을 포함할 수 있다.
이때, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)를 주행선(LD)에 정렬시키기 위하여 중간점(C)을 기준으로 하여 전방 주행 방향선(Hf)과 목표 교차점(P4) 사이에 각도차(θ)에 비례하는 비례 동작(Ps)과 상기 각도차(θ)의 적분값에 비례하는 적분 동작(Is) 및 상기 각도차(θ)의 시간당 변화량(Δθ/Δt)에 비례하는 미분 동작(Ds)을 출력할 수 있다.
또한, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)를 주행선(LD)으로 복귀시키기 위하여 중간점(C)을 기준으로 하여 기준선(LR)의 최단 거리(d)에 비례하는 비례 동작(Pr)과 상기 최단 거리(d)의 적분값에 비례하는 적분 동작(Ir) 및 상기 최단 거리(d)의 시간당 변화량(Δd/Δt)에 비례하는 미분 동작(Dr)을 출력할 수 있다.
구체적으로, 제어부(110)는 목표 교차점(P4)과 거리가 먼 모터의 회전 속도가 목표 교차점(P4)과의 거리가 가까운 모터의 회전 속도보다 빠르게 제어할 수 있다. 따라서, 목표 교차점(P4)과 거리가 먼 회전판의 회전 속도가 목표 교차점과(P4)의 거리가 가까운 회전판의 회전 속도보다 빠를 수 있다. 그리고, 목표 교차점(P4)과 거리가 먼 걸레의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도가 목표 교차점과(P4)의 거리가 가까운 걸레의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도보다 빠를 수 있다.
일 예로, 도 11과 같이 주행선(LD)의 왼쪽으로 로봇 청소기(1)가 벗어나면서 중간점(C)을 기준으로 하여 전방 주행 방향선(Hf)과 목표 교차점(P4) 사이에 각도차(θ)가 발생하면, 제어부(110)는 목표 교차점(P4)에서 상대적으로 멀리 위치한 제1 모터(56)를 목표 교차점(P4)에 가깝게 위치한 제2 모터(57)보다 빠르게 회전시킬 수 있다. 그 결과, 제1 회전판(10)을 제2 회전판(20)보다 빠르게 회전시킬 수 있다. 그리고, 제1 걸레(30)의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도가 제2 걸레(40)의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도보다 빠를 수 있다.
그 다음, 제1 회전판(10)이 제2 회전판(20)보다 목표 교차점(P4)에 가깝게 위치하게 되면, 제어부(110)는 제2 회전판(20)의 회전 속도를 제1 회전판(10)의 회전 속도보다 크게 제어할 수 있다.
그 결과, 목표 교차점(P4)에서 주행선(LD)과 전방 주행 방향선(Hf)이 서로 교차할 수 있다(도 12 참조).
한편, 로봇 청소기(1)가 목표 교차점(P4)을 향하여 이동함에 따라 중간점(C)의 위치 이동에 연동하는 이동점(P3)도 목표 지점(P2)을 향하여 이동될 수 있다. 그리고 이동점(P3)과 소정 거리 간격(X)을 두고 위치한 목표 교차점(P4)도 목표 지점(P2) 쪽으로 이동될 수 있다(도 13 참조).
그러므로, 목표 교차점(P4)과 로봇 청소기(1) 및 전방 주행 방향선(Hf)이 목표 지점(P2)을 향하여 점차 수렴할 수 있다(도 14 참조).
따라서, 목표 교차점(P4)에서 주행선(LD)과 전방 주행 방향선(Hf)이 서로 교차한 상태로 유지될 수 있다(S150).
그 이후, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)가 목표 지점(P2)에 도착할 때까지 상기의 과정을 반복하면서 직진 주행을 유지시킬 수 있다(S160).
그러므로 본 실시예에 따르면 로봇 청소기(1)가 미끄러지면서 주행선(LD)에서 이탈하더라도 빠르게 주행선(LD)으로 복귀면서 직선 주행을 수행할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 이탈하더라도 지속적으로 주행선(LD)을 향하여 선회이동하므로, 주행선(LD) 인근의 청소 영역에 대한 청소 품질을 유지시키는 효과가 있다.
또한, 본 실시예에서는 로봇 청소기(1)가 급격하게 방향을 바꾸지 않고, 자연스러운 곡선을 그리면서 선회하므로 에너지 효율 및 로봇 청소기(1)의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

Claims (20)

  1. 출발 지점에서 소정 목표 지점까지 직선으로 연결되는 가상의 주행선을 따라 주행하는 로봇 청소기에 있어서,
    내부에 배터리, 물통 및 모터를 수용하는 공간이 형성된 바디; 및
    바닥면과 마주하는 걸레가 하측에 결합되고, 상기 바디의 저면에 회전 가능하게 배치되는 한 쌍의 회전판;
    을 포함하고,
    상기 바디와 상기 주행선 사이의 최단 거리가 소정 기준 거리 이상인 경우, 상기 한 쌍의 회전판의 회전 속도가 서로 달라지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 회전판은,
    상기 주행선을 기준으로 멀리 위치한 회전판의 회전 속도가 상기 주행선에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도보다 커지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 회전판은,
    상기 바디와 상기 주행선 사이의 최단 거리가 감소하는 경우, 상기 주행선에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 회전판은,
    바닥면과 마주하는 제1 걸레가 하측에 결합되고, 상기 바디의 저면에 회전 가능하게 배치되는 제1 회전판; 및
    바닥면과 마주하는 제2 걸레가 하측에 결합되고, 상기 바디의 저면에 회전 가능하게 배치되는 제2 회전판;
    을 포함하고,
    상기 제1 걸레가 상기 주행선을 통과한 후, 상기 제1 회전판의 회전축과 상기 제2 회전판의 회전축의 중간점이 상기 주행선 상에 위치되면, 상기 제1 회전판의 회전 속도가 상기 제2 회전판의 회전 속도보다 커지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 회전판의 회전축을 서로 연결하는 가상의 연결선; 및
    상기 연결선의 중간점에서 상기 연결선과 수직하게 교차하고, 바닥면에 평행하게 연장되는 가상의 주행 방향선;
    을 더 포함하고,
    상기 주행 방향선은,
    상기 연결선을 기준으로 상기 배터리가 배치된 방향을 향하여 바닥면과 평행하게 연장되는 전방 주행 방향선; 및
    상기 연결선을 기준으로 상기 물통이 배치된 방향을 향하여 바닥면과 평행하게 연장되는 후방 주행 방향선;
    을 포함하며,
    상기 바디는,
    상기 후방 주행 방향선과 상기 주행선이 교차하여 이루는 각도가 소정 기준 각도 이상인 경우, 상기 전방 주행 방향선과 상기 주행선이 교차하도록 회전하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 회전판의 회전축을 서로 연결하는 가상의 연결선; 및
    상기 연결선의 중간점에서 상기 연결선과 수직하게 교차하고, 바닥면에 평행하게 연장되는 가상의 주행 방향선;
    을 더 포함하고,
    상기 주행 방향선은,
    상기 연결선을 기준으로 상기 배터리가 배치된 방향을 향하여 바닥면과 평행하게 연장되는 전방 주행 방향선; 및
    상기 연결선을 기준으로 상기 물통이 배치된 방향을 향하여 바닥면과 평행하게 연장되는 후방 주행 방향선;
    을 포함하며,
    상기 한 쌍의 회전판은,
    상기 후방 주행 방향선과 상기 주행선이 교차하여 이루는 각도가 소정 기준 각도 이상인 경우, 상기 주행선을 기준으로 멀리 위치한 회전판의 회전 속도가 상기 주행선에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도보다 커지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 주행선 상에 위치하고, 상기 연결선의 중간점과 최단 거리에 배치되는 가상의 이동점; 및
    상기 주행선 상에 위치하고, 상기 이동점에서 상기 목표 지점을 향하여 소정 거리를 두고 배치되는 가상의 목표 교차점;
    을 더 포함하고,
    상기 목표 교차점은,
    상기 주행선과 상기 전방 주행 방향선이 교차하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 회전판의 회전축을 서로 연결하는 가상의 연결선;
    상기 연결선의 중간점에서 상기 연결선과 수직하게 교차하고, 바닥면에 평행하게 연장되는 가상의 주행 방향선;
    상기 주행선 상에 위치하고, 상기 연결선의 중간점과 최단 거리에 배치되는 가상의 이동점; 및
    상기 주행선 상에 위치하고, 상기 이동점에서 상기 목표 지점을 향하여 소정 거리를 두고 배치되는 가상의 목표 교차점;
    을 더 포함하고,
    상기 한 쌍의 회전판은,
    상기 목표 교차점과 거리가 먼 회전판의 회전 속도가 상기 목표 교차점과의 거리가 가까운 회전판의 회전 속도보다 커지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 주행선에 멀게 위치한 걸레의 바닥면에 대한 상대 이동 속도가 상기 주행선에 가깝게 위치한 걸레의 바닥면에 대한 상대 이동 속도보다 커지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 주행선에 멀게 위치한 모터의 출력이 상기 주행선에 가깝게 위치한 모터의 출력보다 커지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  11. 바닥면과 마주하는 걸레가 하측에 결합되는 한 쌍의 회전판을 포함하고, 상기 한 쌍의 회전판을 회전시켜 주행하는 로봇 청소기의 제어방법에 있어서,
    출발 지점에서 소정 목표 지점을 직선으로 연결하는 가상의 주행선을 따라 상기 로봇 청소기를 직진 주행시키는 직진 주행 단계; 및
    상기 로봇 청소기가 상기 주행선에서 벗어난 경우, 상기 주행선에 가까워지도록 상기 로봇 청소기의 바디를 회전시키는 직진 보정 단계;
    를 포함하는 로봇 청소기의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 직진 주행 단계에서는,
    상기 한 쌍의 회전판을 동일한 속도로 회전시키는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 직진 주행 단계에서는,
    상기 한 쌍의 회전판의 회전 방향은 서로 반대인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 직진 보정 단계는,
    상기 주행선을 기준으로 멀리 위치한 회전판을 상기 주행선에 가깝게 위치한 회전판보다 빠르게 회전시키는 제1 보정 단계;
    를 포함하는 로봇 청소기의 제어방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 직진 보정 단계는,
    상기 제1 보정 단계 후, 상기 주행선을 기준으로 가까이 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시키는 제2 보정 단계;
    를 더 포함하는 로봇 청소기의 제어방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 직진 보정 단계에서는,
    상기 주행선 상에 상기 로봇 청소기와 최단 거리에 배치되는 가상의 이동점을 생성하고, 상기 이동점에서 상기 목표 지점 방향으로 소정 거리를 두고 목표 교차점을 생성하며, 상기 목표 교차점을 향하여 상기 로봇 청소기를 주행시키는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제1 보정 단계에서는,
    상기 주행선과 상기 로봇 청소기의 바디의 최단 거리가 멀어질수록 상기 로봇 청소기의 바디의 회전 각도가 커지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제2 보정 단계에서는,
    상기 주행선과 상기 로봇 청소기의 바디의 최단 거리가 가까워질수록 상기 주행선에 가까이 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 로봇 청소기가 상기 주행선에서 벗어났는지 여부를 판단하는 이탈 판단 단계;
    를 더 포함하는 로봇 청소기의 제어방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 이탈 판단 단계에서는,
    상기 주행선과 상기 로봇 청소기의 전단 사이의 최단 거리가 소정 기준 거리 이상인 경우, 상기 주행선에서 벗어났다고 판단하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법.
PCT/KR2021/008224 2020-07-01 2021-06-30 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법 WO2022005189A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2021303009A AU2021303009B2 (en) 2020-07-01 2021-06-30 Robot vacuum and robot vacuum control method
CN202180046622.6A CN115916020A (zh) 2020-07-01 2021-06-30 真空机器人以及真空机器人控制方法
US18/014,246 US20230255435A1 (en) 2020-07-01 2021-06-30 Robot cleaner and method of controlling the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200081010A KR20220003339A (ko) 2020-07-01 2020-07-01 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법
KR10-2020-0081010 2020-07-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022005189A1 true WO2022005189A1 (ko) 2022-01-06

Family

ID=79316682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2021/008224 WO2022005189A1 (ko) 2020-07-01 2021-06-30 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230255435A1 (ko)
KR (1) KR20220003339A (ko)
CN (1) CN115916020A (ko)
AU (1) AU2021303009B2 (ko)
TW (1) TWI804908B (ko)
WO (1) WO2022005189A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005346477A (ja) * 2004-06-03 2005-12-15 Toshiba Tec Corp 自律走行体
KR20150057959A (ko) * 2013-11-20 2015-05-28 삼성전자주식회사 청소 로봇 및 그 제어 방법
JP2017189481A (ja) * 2016-04-15 2017-10-19 日立アプライアンス株式会社 自律走行型掃除機
KR101970995B1 (ko) * 2017-02-09 2019-04-22 에브리봇 주식회사 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
KR102023966B1 (ko) * 2015-02-10 2019-09-23 에브리봇 주식회사 로봇 청소기 및 그의 제어 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101566207B1 (ko) * 2011-06-28 2015-11-13 삼성전자 주식회사 로봇 청소기 및 그 제어방법
US9504367B2 (en) * 2013-11-20 2016-11-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Cleaning robot and method for controlling the same
KR101918228B1 (ko) * 2016-07-14 2019-01-29 엘지전자 주식회사 이동로봇 및 그 제어방법
CN108888187A (zh) * 2018-05-31 2018-11-27 四川斐讯信息技术有限公司 一种基于深度相机的扫地机器人

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005346477A (ja) * 2004-06-03 2005-12-15 Toshiba Tec Corp 自律走行体
KR20150057959A (ko) * 2013-11-20 2015-05-28 삼성전자주식회사 청소 로봇 및 그 제어 방법
KR102023966B1 (ko) * 2015-02-10 2019-09-23 에브리봇 주식회사 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
JP2017189481A (ja) * 2016-04-15 2017-10-19 日立アプライアンス株式会社 自律走行型掃除機
KR101970995B1 (ko) * 2017-02-09 2019-04-22 에브리봇 주식회사 로봇 청소기 및 그의 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20230255435A1 (en) 2023-08-17
AU2021303009A1 (en) 2023-02-02
CN115916020A (zh) 2023-04-04
AU2021303009B2 (en) 2024-05-09
TWI804908B (zh) 2023-06-11
TW202203835A (zh) 2022-02-01
KR20220003339A (ko) 2022-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021060662A1 (ko) 로봇청소기 및 로봇청소기의 제어방법
WO2017191928A1 (ko) 청소로봇 및 그 제어 방법
WO2021060661A1 (ko) 로봇 청소기
WO2018012918A4 (ko) 청소기
WO2021020930A1 (ko) 이동 로봇 및 그 제어방법
WO2015060672A1 (ko) 청소 로봇
WO2017048046A1 (ko) 청소 로봇 및 그 제어 방법
WO2015084078A1 (en) Cleaning robot and control method thereof
WO2019194634A1 (ko) 이동 로봇과 이동 로봇 시스템
WO2021054568A1 (ko) 청소기
WO2019194636A1 (ko) 이동로봇과 이동로봇의 제어방법
EP3076845A1 (en) Cleaning robot and control method thereof
WO2021215869A1 (ko) 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법
WO2020122453A1 (ko) 차량용 디스플레이 장치
WO2022005067A1 (ko) 로봇 청소기와 이를 구비하는 로봇 청소기 시스템 및 로봇 청소기 시스템의 제어 방법
WO2020141625A1 (ko) 이동 로봇
WO2019054676A1 (ko) 이동 로봇 시스템 및 그 제어 방법
WO2012005404A1 (ko) 자동 청소기
WO2021215871A1 (ko) 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법
WO2021040160A1 (ko) 인공지능 로봇청소기 및 그를 포함하는 로봇 시스템
WO2019194631A1 (ko) 이동로봇과 이동로봇의 제어방법
WO2020080769A1 (ko) 사용자 단말기, 이를 포함하는 청소 로봇 및 그 제어 방법
WO2021215870A1 (ko) 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법
WO2022005189A1 (ko) 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법
WO2022010029A1 (ko) 로봇 청소기

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21832107

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021303009

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20210630

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21832107

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1