WO2023080723A1 - Mobile robot and method for controlling mobile robot - Google Patents

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WO2023080723A1
WO2023080723A1 PCT/KR2022/017274 KR2022017274W WO2023080723A1 WO 2023080723 A1 WO2023080723 A1 WO 2023080723A1 KR 2022017274 W KR2022017274 W KR 2022017274W WO 2023080723 A1 WO2023080723 A1 WO 2023080723A1
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WO
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driving
speed
acceleration
mobile robot
change
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/017274
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
김정은
오종규
김태현
정인환
이우재
김기훈
김윤석
이윤혁
김현대
안슬비
박가람
옥도헌
박형민
Original Assignee
현대로보틱스 주식회사
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Filing date
Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators

Definitions

  • the present invention relates to a mobile robot and a mobile robot control method.
  • robots are used in various fields.
  • research on a robot that moves autonomously by recognizing surrounding objects according to a user's command is being actively conducted.
  • a robot that serves food and beverages to a designated table when a table number is entered a robot that delivers towels, etc. to a designated room in an accommodation facility such as a hotel are being developed.
  • the serving robot may move along a predetermined path within the store, but serves food while correcting the driving path so as not to collide with customers, other employees, or other serving robots.
  • the serving robot can travel on various paths within the store, and vibrations can occur depending on the condition of the floor of the store while driving. In this process, the prepared food may be disturbed, the beverage may overflow, or in severe cases, the container containing the beverage may topple over. In addition, even in the case of a serving robot used in an accommodation facility such as a hotel, food or water served in a designated room may be disturbed or overflowed, and towels or carriers loaded on the serving robot may fall over due to vibration. Problems can arise.
  • the present invention is to solve at least some of the problems of the prior art as described above, and to provide a mobile robot and a mobile robot control method for reducing vibration generated during driving.
  • a mobile robot includes a main body including a first frame and a second frame for fixing and supporting a tray, and disposed at a lower end of the main body, together with the main body. It includes a drive unit that generates a movable driving force, wherein the drive unit includes a sensor unit capable of detecting a driving state of the mobile robot, a drive output unit capable of moving the mobile robot by generating a driving force, and a driving speed set in advance. It may include a driving control unit that controls the drive output unit so as to travel and adjusts a travel speed based on the sensor unit.
  • the sensor unit may sense acceleration in at least a vertical direction.
  • the drive control unit may reduce the driving speed when the acceleration in the vertical direction is greater than or equal to a preset value.
  • the driving control unit may increase the traveling speed when the acceleration in the vertical direction is smaller than a preset value while driving at the reduced driving speed.
  • the body portion includes a first coupling member provided on side surfaces of the first frame portion and the second frame portion, a second coupling member provided on a lower surface of the tray and coupled to the first coupling member to fix the tray, and
  • the tray fixing member disposed between the first coupling member and the tray to absorb vibration may be further included.
  • a mobile robot control method includes traveling at a preset speed, checking a vertical acceleration change occurring during driving, and comparing the acceleration change with a reference value. and adjusting a travel speed based on a difference between the amount of change in acceleration and a reference value.
  • the traveling speed may be reduced when the change in acceleration is greater than a reference value.
  • the method may further include driving at the preset driving speed.
  • the driving at the preset driving speed may include increasing the driving speed, traveling at the increased driving speed, checking a vertical acceleration change occurring during driving, and comparing the acceleration change with a reference value.
  • the step is repeatedly performed, and the driving speed is reduced when the acceleration change amount is greater than the reference value, and the driving speed is increased when the acceleration change amount is smaller than the reference value while driving at the reduced driving speed.
  • the driving at the preset driving speed may include increasing the driving speed, traveling at the increased driving speed, and checking a change in acceleration in the vertical direction occurring during driving, comparing the change in acceleration with a reference value. and reducing the travel speed when the change in acceleration is greater than the reference value and increasing the travel speed when the change in acceleration is smaller than the reference value while driving at the reduced travel speed. It can be performed repeatedly until it is equal to or greater than the driving speed.
  • vibration generated by the road surface is not transmitted to the tray, so that serving items such as food transported through the tray can be served in a desired state.
  • vibration generation can be minimized even when driving on a road surface with uneven road surface conditions.
  • FIG. 1 is a side view of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a tray coupling part according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of a driving unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart of vibration control of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart of vibration control of a mobile robot according to another embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.
  • the term "and/or" includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
  • FIG. 1 is a side view of a mobile robot 100 according to an embodiment of the present invention.
  • a mobile robot 100 may include a main body 110 and a driving unit 160.
  • the body unit 110 may include a first frame unit 120 , a second frame unit 130 , a tray 140 , and a tray coupling unit 150 .
  • the first frame part 120 and the second frame part 130 may face each other and be formed in a direction substantially perpendicular to the ground.
  • the first frame part 120 and the second frame part 130 are fixed to the tray 140 at both sides of the tray 140, and may support the weight of the article loaded on the tray 140.
  • the tray 140 is disposed between the first frame unit 120 and the second frame unit 130 to load items such as food.
  • a plurality of trays 140 may be disposed at a predetermined height interval between the first frame unit 120 and the second frame unit 130 .
  • FIG 2 is an enlarged view of the tray coupling unit 150 according to an embodiment of the present invention.
  • the first frame portion 120 and the second frame portion 130 and the tray 140 coupling portion includes a first coupling member 151, a second coupling member 152, and a tray fixing member ( 153) may be included.
  • the first coupling member 151 may be disposed on the side of the first frame or the second frame.
  • the first coupling member 151 may couple the tray 140 to the first frame or the second frame together with the second coupling member 152 .
  • the second coupling member 152 may be disposed on the lower surface of the tray 140 .
  • the second coupling member 152 may fix the tray 140 to the first frame and the second frame together with the first coupling member 151 .
  • the tray fixing member 153 may absorb vibration generated from the road surface and transmitted to the tray 140 by inserting a vibration absorbing member between the first coupling member 151 and the tray 140 .
  • the tray fixing member 153 may be made of synthetic resin or plastic material, but is not limited thereto.
  • the first coupling member 151 may be attached to a side surface of the first frame or the second frame.
  • the second coupling member 152 may be provided on one side of the lower surface of the tray 140 .
  • the tray fixing member 153 is disposed between the first coupling member 151 and the second coupling member 152, is interposed between the first coupling member 151 and the second coupling member 152, and absorbs vibration. It may also perform a role of combining the first coupling member 151 and the second coupling member 152.
  • the driving unit 160 may be a device capable of moving the mobile robot 100 .
  • 3 is a block diagram of a driving unit 160 according to an embodiment of the present invention.
  • the driving unit 160 may include a sensor unit 161, a driving control unit 162, and a driving output unit 163.
  • the sensor unit 161 may be a sensor capable of checking the condition of the road surface, and may detect up and down vibration according to the condition of the road surface.
  • the sensor unit 161 may be an inertial measurement unit (IMU) sensor.
  • the IMU sensor is composed of an acceleration sensor and an angular velocity sensor, and may further include a geomagnetic sensor.
  • the IMU sensor can measure acceleration in the x-axis, y-axis, and z-axis directions.
  • the sensor unit 161 is not limited to the IMU sensor, and various sensors capable of measuring vertical acceleration on the ground may be applied.
  • the sensor unit 161 may detect the speed of the mobile robot 100 .
  • the sensor unit 161 may include a speed sensor and directly measure the speed, based on the number of revolutions of a motor (not shown) of the driving unit 160 and the dynamic radius of the driving wheel. can also be calculated with
  • the drive control unit 162 can adjust the speed of the mobile robot 100 by controlling the drive output unit 163 based on the speed data of the mobile robot 100 received by the sensor unit 161 and the amount of change in the vertical direction.
  • the drive control unit 162 includes a non-volatile memory (not shown) configured to store data related to an algorithm configured to control the operation of various components of the mobile robot 100 or software instructions for reproducing the algorithm, and stored in the memory. It may be implemented through a processor (not shown) configured to perform operations described below using data.
  • the memory and the processor may be implemented as individual chips. Alternatively, the memory and processor may be implemented as a single chip integrated with each other.
  • a processor may take the form of one or more processors.
  • the driving control unit 162 may include an autonomous driving function.
  • the driving output unit 163 includes a motor (not shown), a power transmission engine, a driving wheel, and an auxiliary wheel, and is an integral body capable of moving together with the body unit 110 coupled to the top of the driving unit 160. may include a device of
  • the mobile robot 100 may further include a display unit 170.
  • the display unit 170 may be provided on top of the first frame unit 120 or the second frame unit 130 .
  • the display unit 170 may output a preset image or video, include a touch panel, and function as an input unit capable of performing touch input. For example, in the case of a person who visits a store, he or she can check the menu through the screen displayed on the display unit 170, select the menu displayed on the display unit 170, and place an order.
  • a table displayed on the display unit 170 may be selected and ordered food or beverage may be served at the selected table.
  • FIG. 4 is a vibration control flowchart of the mobile robot 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the drive control unit 162 may control the drive output unit 163 so that the mobile robot 100 travels at a preset speed (S501).
  • the drive control unit 162 may continuously or periodically receive data on acceleration, in particular, data on acceleration in the vertical direction (z-axis direction) on the ground through the sensor unit 161 while driving at a preset speed ( S502).
  • the driving control unit 162 may compare the amount of change in acceleration in the vertical direction on the ground with a preset reference value (S503).
  • the reference value is a value set in advance by the user, and may be a change in acceleration by which the mobile robot 100 can stably transfer the article on the tray 140 while driving.
  • the reference value can be preset by the user through several test drives.
  • the driving control unit 162 may continue to drive at a preset speed since the mobile robot 100 may stably transport the article when the amount of change in acceleration in the vertical direction is smaller than the reference value.
  • the drive controller 162 controls the drive output unit 163 when the change in acceleration in the vertical direction is greater than or equal to the reference value when the change in acceleration in the vertical direction is greater than the reference value.
  • the mobile robot 100 may travel by decelerating a predetermined speed from a preset speed (S504).
  • the size of the predetermined speed to be decelerated may be set by the user according to the size and situation of the store.
  • the driving control unit 162 may reduce the influence of vibration generated on the mobile robot 100 by reducing the traveling speed.
  • the driving control unit 162 travels at the reduced speed and compares the amount of change in acceleration in the vertical direction on the ground with a preset reference value (S505).
  • the drive control unit 162 may return to step S504 when the change in acceleration in the vertical direction is greater than or equal to the reference value. That is, when the amount of change in acceleration in the vertical direction is greater than or equal to the reference value, the drive control unit 162 controls the drive output unit 163 to additionally reduce the traveling speed of the mobile robot 100 to a predetermined speed so as to travel. It can be done (S504).
  • the drive control unit 162 may determine that the condition of the road surface on which the mobile robot 100 is traveling has returned to normal, and may travel again at a preset speed. (S506).
  • FIG. 5 is a vibration control flowchart of the mobile robot 100 according to another embodiment of the present invention.
  • the drive control unit 162 in the course of the mobile robot 100 traveling by reducing the travel speed, the drive control unit 162 returns to the preset speed when the amount of change in acceleration in the vertical direction is smaller than the reference value. There is a difference from the embodiment described in FIG. 4 in the driving process.
  • the drive control unit 162 controls the drive output unit 163 so that the mobile robot 100 can travel by increasing a predetermined speed from a preset speed ( S606).
  • the size of the increased speed may be set by the user according to the size and situation of the store.
  • the magnitude of the increased predetermined speed may be the same as the predetermined speed decreased in step S604, but is not limited thereto.
  • the driving control unit 162 travels at the increased speed and compares the amount of change in acceleration in the vertical direction on the ground with a preset reference value (S607).
  • the driving control unit 162 may return to step S604 again when the change in acceleration in the vertical direction is greater than or equal to the reference value. That is, when the amount of change in acceleration in the vertical direction is greater than or equal to the reference value, the drive control unit 162 controls the drive output unit 163 to reduce the traveling speed of the mobile robot 100 to a predetermined speed and travel. It can (S604).
  • the speed of the mobile robot 100 is increased to a preset speed and then gradually increased without decelerating again, and the condition of the road surface is increased.
  • the speed change of the mobile robot 100 can be minimized and it can drive stably.
  • the driving control unit 162 may determine that the condition of the road surface on which the mobile robot 100 is traveling has returned to normal, and may compare the driving speed with a preset speed. Yes (S608). If the driving speed is smaller than the preset speed, the driving speed may be additionally increased by returning to step S606. That is, the drive control unit 162 may repeatedly perform steps S606 to S608 until the speed of the mobile robot 100 recovers the preset speed.
  • the methods according to the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded on a computer readable medium.
  • Computer readable media may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • Program instructions recorded on a computer readable medium may be specially designed and configured for the present invention or may be known and usable to those skilled in computer software.
  • Examples of computer readable media include hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like as well as machine language codes generated by a compiler.
  • the hardware device described above may be configured to operate with at least one software module to perform the operations of the present invention, and vice versa.
  • a mobile robot and a mobile robot control method use a vibration absorbing member between a body frame and a tray to prevent vibration generated by a road surface from being transmitted to the tray, such as food transported through the tray.
  • the serving item may be served in a desired state.
  • the mobile robot and the mobile robot control method according to an embodiment of the present invention can adjust the driving speed according to the condition of the road surface, and reduce the speed when driving on a road surface with an uneven road surface to prevent vibration. can be minimized.
  • a mobile robot may deliver food while driving on a general road outside a building, or it may be a robot that delivers milk or newspaper delivery to a predetermined destination, so it can be applied to various fields. .
  • first frame portion 130 second frame portion
  • tray 150 tray coupling part
  • first coupling member 152 second coupling member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

A mobile robot according to an embodiment of the present invention comprises: a body portion comprising a first frame and a second frame for fixing and supporting a tray; and a driving unit disposed at the lower end of the main body so as to generate a driving force capable of moving together with the main body, wherein the driving unit may comprise: a sensor unit capable of detecting a traveling state of the mobile robot; a drive output unit which generates a driving force so as to enable the mobile robot to move; and a drive control unit which controls the drive output unit so as to enable traveling at a preset travel speed, and adjusts the travel speed on the basis of the sensor unit.

Description

모바일 로봇 및 모바일 로봇 제어방법Mobile robot and mobile robot control method
본 발명은 모바일 로봇 및 모바일 로봇 제어방법에 관한 건이다.The present invention relates to a mobile robot and a mobile robot control method.
로봇기술이 발달함에 따라 다양한 분야에서 로봇이 사용되고 있다. 특히, 사용자의 명령에 따라 주변의 사물을 인지하여 자율적으로 움직이는 로봇에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 예를 들면, 테이블 번호를 입력하면, 지정된 테이블에 음식과 음료 등을 서빙 하는 로봇, 호텔과 같은 숙박시설에서 지정된 룸에 수건 등을 전달하는 로봇 등이 개발되고 있다. 특히, 서빙 로봇은 매장 내에서 정해진 경로를 이동할 수도 있으나, 손님, 다른 종업원, 또는 다른 서빙 로봇과의 충돌하지 않도록 주행 경로를 수정하면서 음식을 서빙하고 있다. As robot technology develops, robots are used in various fields. In particular, research on a robot that moves autonomously by recognizing surrounding objects according to a user's command is being actively conducted. For example, a robot that serves food and beverages to a designated table when a table number is entered, a robot that delivers towels, etc. to a designated room in an accommodation facility such as a hotel are being developed. In particular, the serving robot may move along a predetermined path within the store, but serves food while correcting the driving path so as not to collide with customers, other employees, or other serving robots.
서빙 로봇은 매장 내 다양한 경로로 주행할 수 있고, 주행 중이 매장의 바닥 상태에 따라 진동이 발생할 수 있다. 이 과정에서 준비된 음식물이 흐트러지거나 음료가 흘러 넘치거나 심한 경우에는 음료를 담고 있는 용기가 쓰러질 수 있다. 또한, 호텔과 같은 숙박시설에서 사용하는 서빙 로봇의 경우에도, 지정된 룸에 서빙 하던 음식 또는 물 등이 흐트러지거나 넘칠 수 있고, 또한, 서빙 로봇에 실려 있는 수건, 또는 캐리어 등이 진동에 의해 넘어지는 문제가 발생할 수 있다.The serving robot can travel on various paths within the store, and vibrations can occur depending on the condition of the floor of the store while driving. In this process, the prepared food may be disturbed, the beverage may overflow, or in severe cases, the container containing the beverage may topple over. In addition, even in the case of a serving robot used in an accommodation facility such as a hotel, food or water served in a designated room may be disturbed or overflowed, and towels or carriers loaded on the serving robot may fall over due to vibration. Problems can arise.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하기 위한 것으로, 주행 중 발생하는 진동을 저감하는 모바일 로봇 및 모바일 로봇 제어방법을 제공하는데 있다.The present invention is to solve at least some of the problems of the prior art as described above, and to provide a mobile robot and a mobile robot control method for reducing vibration generated during driving.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 로봇은 트레이를 고정하여 지지하는 제1 프레임과 제2 프레임을 포함하는 본체부, 및 상기 본체부의 하단에 배치되어, 상기 본체부와 함께 이동할 수 있는 구동력을 발생시키는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는, 모바일 로봇의 주행 상태를 감지할 수 있는 센서부, 구동력을 발생시켜 모바일 로봇을 이동할 수 있게 하는 구동출력부, 및 미리 설정된 주행 속도로 주행할 수 있도록 상기 구동출력부를 제어하며, 상기 센서부를 기초로 주행 속도를 조절하는 구동제어부를 포함할 수 있다. In order to achieve the above object, a mobile robot according to an embodiment of the present invention includes a main body including a first frame and a second frame for fixing and supporting a tray, and disposed at a lower end of the main body, together with the main body. It includes a drive unit that generates a movable driving force, wherein the drive unit includes a sensor unit capable of detecting a driving state of the mobile robot, a drive output unit capable of moving the mobile robot by generating a driving force, and a driving speed set in advance. It may include a driving control unit that controls the drive output unit so as to travel and adjusts a travel speed based on the sensor unit.
상기 센서부는, 적어도 수직 방향의 가속도를 감지할 수 있다.The sensor unit may sense acceleration in at least a vertical direction.
상기 구동제어부는, 상기 수직 방향의 가속도가 미리 설정한 값 이상인 경우에는 주행 속도를 감소시킬 수 있다. The drive control unit may reduce the driving speed when the acceleration in the vertical direction is greater than or equal to a preset value.
상기 구동제어부는, 감소된 주행 속도로 주행 중 상기 수직 방향의 가속도가 미리 설정한 값보다 작은 경우에는 주행 속도를 증가시킬 수 있다. The driving control unit may increase the traveling speed when the acceleration in the vertical direction is smaller than a preset value while driving at the reduced driving speed.
상기 본체부는, 제1 프레임부와 제2 프레임부의 측면에 구비되는 제1 결합부재, 상기 트레이의 하면에 구비되며, 상기 제1 결합부재와 결합되어 트레이를 고정시킬 수 있는 제2 결합부재, 및 상기 제1 결합부재와 상기 트레이 사이에 배치되어 진동을 흡수하는 트레이 고정부재를 더 포함할 수 있다. The body portion includes a first coupling member provided on side surfaces of the first frame portion and the second frame portion, a second coupling member provided on a lower surface of the tray and coupled to the first coupling member to fix the tray, and The tray fixing member disposed between the first coupling member and the tray to absorb vibration may be further included.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 모바일 로봇 제어 방법은 미리 설정된 속도로 주행하는 단계, 주행 중 발생하는 수직 방향의 가속도 변화량을 확인하는 단계, 상기 가속도 변화량과 기준 값을 비교하는 단계, 및 상기 가속도 변화량과 기준 값의 차이에 기초하여 주행 속도를 조절하는 단계를 포함할 수 있다. In order to achieve the above object, a mobile robot control method according to another embodiment of the present invention includes traveling at a preset speed, checking a vertical acceleration change occurring during driving, and comparing the acceleration change with a reference value. and adjusting a travel speed based on a difference between the amount of change in acceleration and a reference value.
상기 주행 속도를 조절하는 단계는, 상기 가속도 변화량이 기준 값보다 큰 경우에 주행 속도를 감소시킬 수 있다. In the adjusting of the traveling speed, the traveling speed may be reduced when the change in acceleration is greater than a reference value.
상기 주행 속도를 조절하는 단계는, 감소된 주행 속도로 주행하며, 주행 중 발생하는 수직 방향의 가속도 변화량을 확인하는 단계, 및 상기 가속도 변화량과 기준 값을 비교하는 단계를 반복적으로 수행하며, 상기 가속도 변화량이 상기 기준 값보다 작은 경우에는 상기 미리 설정된 주행 속도로 주행하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the step of adjusting the driving speed, the step of traveling at the reduced driving speed, checking the amount of acceleration change in the vertical direction occurring during driving, and the step of comparing the amount of change in acceleration with a reference value are repeatedly performed, and the acceleration When the amount of change is smaller than the reference value, the method may further include driving at the preset driving speed.
상기 미리 설정된 주행 속도로 주행하는 단계는, 주행 속도를 증가시키는 단계, 증가된 주행 속도로 주행하며, 주행 중 발생하는 수직 방향의 가속도 변화량을 확인하는 단계, 및 상기 가속도 변화량과 기준 값을 비교하는 단계를 반복적으로 수행하며, 상기 가속도 변화량이 상기 기준 값보다 큰 경우에는 주행 속도를 감소시키고, 감소된 주행 속도로 주행 중 상기 가속도 변화량이 상기 기준 값보다 작은 경우에는 주행 속도를 증가시키는 단계를 더 포함할 수 있다. The driving at the preset driving speed may include increasing the driving speed, traveling at the increased driving speed, checking a vertical acceleration change occurring during driving, and comparing the acceleration change with a reference value. The step is repeatedly performed, and the driving speed is reduced when the acceleration change amount is greater than the reference value, and the driving speed is increased when the acceleration change amount is smaller than the reference value while driving at the reduced driving speed. can include
상기 미리 설정된 주행 속도로 주행하는 단계는, 주행 속도를 증가시키는 단계, 증가된 주행 속도로 주행하며, 주행 중 발생하는 수직 방향의 가속도 변화량을 확인하는 단계, 상기 가속도 변화량과 기준 값을 비교하는 단계, 및 상기 가속도 변화량이 상기 기준 값보다 큰 경우에는 주행 속도를 감소시키고, 감소된 주행 속도로 주행 중 상기 가속도 변화량이 상기 기준 값보다 작은 경우에는 주행 속도를 증가시키는 단계를 상기 주행 속도가 미리 설정된 주행 속도와 같거나 커질 때까지 반복적으로 수행할 수 있다. The driving at the preset driving speed may include increasing the driving speed, traveling at the increased driving speed, and checking a change in acceleration in the vertical direction occurring during driving, comparing the change in acceleration with a reference value. and reducing the travel speed when the change in acceleration is greater than the reference value and increasing the travel speed when the change in acceleration is smaller than the reference value while driving at the reduced travel speed. It can be performed repeatedly until it is equal to or greater than the driving speed.
본 발명의 실시예에 의하면, 본체 프레임과 트레이 사이에 진동흡수부재를 이용하여 노면으로 인하여 발생하는 진동을 트레이로 전달되지 않도록 하여, 트레이를 통해 이송하는 음식물과 같은 서빙 물품을 원하는 상태로 서빙 될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, by using a vibration absorbing member between the body frame and the tray, vibration generated by the road surface is not transmitted to the tray, so that serving items such as food transported through the tray can be served in a desired state. can
또한, 노면의 상태에 따라 주행 속도를 조절함으로써, 노면의 상태가 불균일한 노면을 주행하는 경우에도 진동 발생을 최소화할 수 있다. In addition, by adjusting the driving speed according to the condition of the road surface, vibration generation can be minimized even when driving on a road surface with uneven road surface conditions.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 로봇의 측면도이다.1 is a side view of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이결합부의 확대도이다.2 is an enlarged view of a tray coupling part according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부의 블록도이다.3 is a block diagram of a driving unit according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 로봇의 진동제어 흐름도이다. 4 is a flowchart of vibration control of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모바일 로봇의 진동제어 흐름도이다. 5 is a flowchart of vibration control of a mobile robot according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 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 포함한다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. The term "and/or" includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
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 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
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 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 로봇(100)의 측면도이다. 1 is a side view of a mobile robot 100 according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 로봇(100)은 본체부(110)와 구동부(160)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a mobile robot 100 according to an embodiment of the present invention may include a main body 110 and a driving unit 160.
본체부(110)는 제1 프레임부(120), 제2 프레임부(130), 트레이(140), 트레이 결합부(150)를 포함할 수 있다. The body unit 110 may include a first frame unit 120 , a second frame unit 130 , a tray 140 , and a tray coupling unit 150 .
제1 프레임부(120)와 제2 프레임부(130)는 서로 대향하여 지면에 대해 대략 수직인 방향으로 형성되어 있을 수 있다. 제1 프레임부(120)와 제2 프레임부(130)는 트레이(140)의 양 측에서 트레이(140)와 고정되어, 트레이(140)에 실리는 물품의 무게를 지지해 줄 수 있다. The first frame part 120 and the second frame part 130 may face each other and be formed in a direction substantially perpendicular to the ground. The first frame part 120 and the second frame part 130 are fixed to the tray 140 at both sides of the tray 140, and may support the weight of the article loaded on the tray 140.
트레이(140)는 제1 프레임부(120)와 제2 프레임부(130) 사이에 배치되어 음식물 등의 물품을 적재할 수 있다. 트레이(140)는 제1 프레임부(120)와 제2 프레임부(130)의 사이에 소정의 높이 간격을 가지고 이격 되어 복수 개 배치될 수 있다.The tray 140 is disposed between the first frame unit 120 and the second frame unit 130 to load items such as food. A plurality of trays 140 may be disposed at a predetermined height interval between the first frame unit 120 and the second frame unit 130 .
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 결합부(150)의 확대도이다.2 is an enlarged view of the tray coupling unit 150 according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 제1 프레임부(120) 및 제2 프레임부(130)와 트레이(140)의 결합부는 제1 결합부재(151), 제2 결합부재(152), 및 트레이 고정부재(153)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the first frame portion 120 and the second frame portion 130 and the tray 140 coupling portion includes a first coupling member 151, a second coupling member 152, and a tray fixing member ( 153) may be included.
제1 결합부재(151)는 제1 프레임 또는 제2 프레임의 측면에 배치될 수 있다. 제1 결합부재(151)는 제2 결합부재(152)와 함께 트레이(140)를 제1 프레임 또는 제2 프레임에 결합시킬 수 있다.The first coupling member 151 may be disposed on the side of the first frame or the second frame. The first coupling member 151 may couple the tray 140 to the first frame or the second frame together with the second coupling member 152 .
제2 결합부재(152)는 트레이(140)의 하면에 배치될 수 있다. 제2 결합부재(152)는 제1 결합부재(151)와 함께 제1 프레임과 제2 프레임에 트레이(140)를 고정시킬 수 있다. The second coupling member 152 may be disposed on the lower surface of the tray 140 . The second coupling member 152 may fix the tray 140 to the first frame and the second frame together with the first coupling member 151 .
트레이 고정부재(153)는 제1 결합부재(151)와 트레이(140) 사이에 진동 흡수부재를 넣어 노면에서 발생하여 트레이(140)에 전달되는 진동을 흡수할 수 있다. 트레이 고정부재(153)는 합성수지 또는 플라스틱 재질일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The tray fixing member 153 may absorb vibration generated from the road surface and transmitted to the tray 140 by inserting a vibration absorbing member between the first coupling member 151 and the tray 140 . The tray fixing member 153 may be made of synthetic resin or plastic material, but is not limited thereto.
도 2를 참조하면, 제1 결합부재(151)는 제1 프레임 또는 제2 프레임의 측면에 부착될 수 있다. 제2 결합부재(152)는 트레이(140)의 하면의 일측에 구비될 수 있다. 트레이 고정부재(153)는 제1 결합부재(151)와 제2 결합부재(152) 사이에 배치되어, 제1 결합부재(151)와 제2 결합부재(152)에 끼임 결합하여, 진동을 흡수하는 역할과, 제1 결합부재(151)와 제2 결합부재(152)를 결합하는 역할을 수행할 수도 있다. Referring to FIG. 2 , the first coupling member 151 may be attached to a side surface of the first frame or the second frame. The second coupling member 152 may be provided on one side of the lower surface of the tray 140 . The tray fixing member 153 is disposed between the first coupling member 151 and the second coupling member 152, is interposed between the first coupling member 151 and the second coupling member 152, and absorbs vibration. It may also perform a role of combining the first coupling member 151 and the second coupling member 152.
다시 도 1을 참조하면, 구동부(160)는 모바일 로봇(100)을 움직일 수 있게 할 수 있는 장치일 수 있다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(160)의 블록도이다. 도 3을 참조하면, 구동부(160)는 센서부(161), 구동제어부(162), 구동출력부(163)를 포함할 수 있다.Referring back to FIG. 1 , the driving unit 160 may be a device capable of moving the mobile robot 100 . 3 is a block diagram of a driving unit 160 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3 , the driving unit 160 may include a sensor unit 161, a driving control unit 162, and a driving output unit 163.
센서부(161)는 노면의 상태를 확인할 수 있는 센서일 수 있고, 노면의 상태에 따라 상하로 진동하는 것을 감지할 수 있다. 센서부(161)는 IMU(inertial measurement unit) 센서일 수 있다. 여기서, IMU 센서는 가속도 센서와 각속도 센서로 구성되며, 지자기 센서를 더 포함할 수도 있다. IMU 센서는 x축, y축, z축 방향의 가속도를 측정할 수 있다. 다만, 센서부(161)는 IMU 센서에 한정되지 않고, 지면에서 수직 방향의 가속도를 계측할 수 있는 다양한 센서가 적용될 수 있다.The sensor unit 161 may be a sensor capable of checking the condition of the road surface, and may detect up and down vibration according to the condition of the road surface. The sensor unit 161 may be an inertial measurement unit (IMU) sensor. Here, the IMU sensor is composed of an acceleration sensor and an angular velocity sensor, and may further include a geomagnetic sensor. The IMU sensor can measure acceleration in the x-axis, y-axis, and z-axis directions. However, the sensor unit 161 is not limited to the IMU sensor, and various sensors capable of measuring vertical acceleration on the ground may be applied.
또한, 센서부(161)는 모바일 로봇(100)의 속도를 감지할 수 있다. 센서부(161)는 속도 센서(speed sensor)를 포함하여, 직접적으로 속도를 계측할 수도 있고, 구동부(160)의 모터(미도시)의 회전수와 구동바퀴의 동반경(dynamic radius)를 기초로 산출할 수도 있다.Also, the sensor unit 161 may detect the speed of the mobile robot 100 . The sensor unit 161 may include a speed sensor and directly measure the speed, based on the number of revolutions of a motor (not shown) of the driving unit 160 and the dynamic radius of the driving wheel. can also be calculated with
구동제어부(162)는 센서부(161)에 수신한 모바일 로봇(100)의 속도 데이터와 수직 방향의 변동량을 기초로 구동출력부(163)를 제어하여 모바일 로봇(100)의 속도를 조절할 수 있다. 구동제어부(162)는 모바일 로봇(100)의 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수 있다. 구동제어부(162)는 자율주행 기능을 포함하고 있을 수 있다.The drive control unit 162 can adjust the speed of the mobile robot 100 by controlling the drive output unit 163 based on the speed data of the mobile robot 100 received by the sensor unit 161 and the amount of change in the vertical direction. . The drive control unit 162 includes a non-volatile memory (not shown) configured to store data related to an algorithm configured to control the operation of various components of the mobile robot 100 or software instructions for reproducing the algorithm, and stored in the memory. It may be implemented through a processor (not shown) configured to perform operations described below using data. Here, the memory and the processor may be implemented as individual chips. Alternatively, the memory and processor may be implemented as a single chip integrated with each other. A processor may take the form of one or more processors. The driving control unit 162 may include an autonomous driving function.
구동출력부(163)는 모터(미도시)를 포함하여, 동력전달 기관, 구동 바퀴 및 보조 바퀴를 포함하여, 구동부(160)의 상단에 결합되어 있는 본체부(110)와 함께 이동할 수 있는 일체의 장치를 포함할 수 있다.The driving output unit 163 includes a motor (not shown), a power transmission engine, a driving wheel, and an auxiliary wheel, and is an integral body capable of moving together with the body unit 110 coupled to the top of the driving unit 160. may include a device of
다시 도 1을 참조하면, 모바일 로봇(100)은 디스플레이부(170)를 더 포함하고 있을 수 있다. 디스플레이부(170)는 제1 프레임부(120) 또는 제2 프레임부(130)의 상단에 구비될 수 있다. 디스플레이부(170)는 기설정된 이미지 또는 영상이 출력될 수 있으며, 터치 패널을 포함하고, 터치 입력이 가능한 입력부로 기능할 수 있다. 예를 들면, 매장을 찾은 사람의 경우에는 디스플레이부(170)에 표시된 화면을 통하여 메뉴를 확인하고, 디스플레이부(170)에 표시된 메뉴를 선택하여 주문할 수 있다. 또한, 매장의 종업원의 경우에는 디스플레이부(170)에 표시된 테이블을 선택하여 선택된 테이블에 주문한 음식 또는 음료를 서빙 하게 할 수 있다.Referring back to FIG. 1 , the mobile robot 100 may further include a display unit 170. The display unit 170 may be provided on top of the first frame unit 120 or the second frame unit 130 . The display unit 170 may output a preset image or video, include a touch panel, and function as an input unit capable of performing touch input. For example, in the case of a person who visits a store, he or she can check the menu through the screen displayed on the display unit 170, select the menu displayed on the display unit 170, and place an order. In addition, in the case of an employee of a store, a table displayed on the display unit 170 may be selected and ordered food or beverage may be served at the selected table.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 로봇(100)의 진동제어 흐름도이다. 4 is a vibration control flowchart of the mobile robot 100 according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 구동제어부(162)는 모바일 로봇(100)이 기 설정된 속도로 주행할 수 있도록 구동출력부(163)를 제어할 수 있다(S501). 구동제어부(162)는 기 설정된 속도로 주행하면서 센서부(161)를 통하여 지속적 또는 주기적으로 가속도에 대한 데이터, 특히, 지면에서 수직 방향(z축 방향)의 가속도에 대한 데이터를 수신할 수 있다(S502). Referring to FIG. 4 , the drive control unit 162 may control the drive output unit 163 so that the mobile robot 100 travels at a preset speed (S501). The drive control unit 162 may continuously or periodically receive data on acceleration, in particular, data on acceleration in the vertical direction (z-axis direction) on the ground through the sensor unit 161 while driving at a preset speed ( S502).
구동제어부(162)는 지면에서 수직 방향의 가속도의 변화량과 미리 설정되어 있는 기준값을 비교할 있다(S503). 여기서, 기준 값은 사용자가 미리 설정한 값으로, 모바일 로봇(100)이 주행 중에 트레이(140) 상의 물품을 안정적으로 이송할 수 있는 가속도 변화량일 수 있다. 기준 값은 사용자가 여러 차례의 시험주행을 통하여 미리 설정할 수 있다. 구동제어부(162)는 수직 방향의 가속도의 변화량이 기준 값 보다 작은 경우, 모바일 로봇(100)이 물품을 안정적으로 이송할 수 있으므로 미리 설정된 속도로 주행을 계속할 수 있다. 구동제어부(162)는 수직 방향의 가속도의 변화량이 기준 값 보다 큰 경우에는 구동제어부(162)는 수직 방향의 가속도의 변화량이 기준 값 보다 크거나 같은 경우에는 구동출력부(163)를 제어하여, 모바일 로봇(100)은 미리 설정된 속도에서 소정의 속도를 감속하여 주행할 수 있다(S504). 여기서, 감속되는 소정의 속도의 크기는 사용자가 매장의 크기 및 상황에 따라 설정할 수 있다. 구동제어부(162)는 주행 속도를 감속함으로써, 모바일 로봇(100)에 발생하는 진동의 영향을 감소시킬 수 있다. The driving control unit 162 may compare the amount of change in acceleration in the vertical direction on the ground with a preset reference value (S503). Here, the reference value is a value set in advance by the user, and may be a change in acceleration by which the mobile robot 100 can stably transfer the article on the tray 140 while driving. The reference value can be preset by the user through several test drives. The driving control unit 162 may continue to drive at a preset speed since the mobile robot 100 may stably transport the article when the amount of change in acceleration in the vertical direction is smaller than the reference value. The drive controller 162 controls the drive output unit 163 when the change in acceleration in the vertical direction is greater than or equal to the reference value when the change in acceleration in the vertical direction is greater than the reference value. The mobile robot 100 may travel by decelerating a predetermined speed from a preset speed (S504). Here, the size of the predetermined speed to be decelerated may be set by the user according to the size and situation of the store. The driving control unit 162 may reduce the influence of vibration generated on the mobile robot 100 by reducing the traveling speed.
구동제어부(162)는 감소된 속도로 주행하며 다시 지면에서 수직 방향의 가속도의 변화량과 미리 설정되어 있는 기준 값을 비교할 있다(S505). 여기서, 구동제어부(162)는 수직 방향의 가속도의 변화량이 기준 값 보다 크거나 같은 경우에는, 다시 S504 단계로 돌아갈 수 있다. 즉, 수직 방향의 가속도의 변화량이 기준 값 보다 크거나 같은 경우, 구동제어부(162)는 구동출력부(163)를 제어하여, 모바일 로봇(100)의 주행 속도를 추가적으로 소정의 속도를 감속하여 주행할 수 있다(S504). 한편, 구동제어부(162)는 수직 방향의 가속도의 변화량이 기준 값 보다 작은 경우, 모바일 로봇(100)이 주행 중인 노면의 상태가 정상적으로 돌아왔다고 판단할 수 있고, 다시 기 설정된 속도로 주행할 수 있다(S506).The driving control unit 162 travels at the reduced speed and compares the amount of change in acceleration in the vertical direction on the ground with a preset reference value (S505). Here, the drive control unit 162 may return to step S504 when the change in acceleration in the vertical direction is greater than or equal to the reference value. That is, when the amount of change in acceleration in the vertical direction is greater than or equal to the reference value, the drive control unit 162 controls the drive output unit 163 to additionally reduce the traveling speed of the mobile robot 100 to a predetermined speed so as to travel. It can be done (S504). On the other hand, when the change in acceleration in the vertical direction is smaller than the reference value, the drive control unit 162 may determine that the condition of the road surface on which the mobile robot 100 is traveling has returned to normal, and may travel again at a preset speed. (S506).
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모바일 로봇(100)의 진동제어 흐름도이다.5 is a vibration control flowchart of the mobile robot 100 according to another embodiment of the present invention.
본 실시예에서는, 앞서 도 4를 참조하여 설명한 것과 중복되는 S601 내지 S605의 기술적 특징에 대한 상세한 설명은 생략하고, 도 5를 참조하여 차이점에 대해 상세히 설명한다.In the present embodiment, detailed descriptions of technical features of S601 to S605 overlapping those previously described with reference to FIG. 4 will be omitted, and differences will be described in detail with reference to FIG. 5 .
도 5에 예시적으로 기재된 실시예의 경우에는 모바일 로봇(100)이 주행 속도를 감속하여 주행하는 과정에서 구동제어부(162)는 수직 방향의 가속도의 변화량이 기준 값 보다 작은 경우에 다시 기 설정된 속도로 주행하는 과정에 있어서 도 4에 기재된 실시예와 차이가 있다.In the case of the embodiment illustratively described in FIG. 5 , in the course of the mobile robot 100 traveling by reducing the travel speed, the drive control unit 162 returns to the preset speed when the amount of change in acceleration in the vertical direction is smaller than the reference value. There is a difference from the embodiment described in FIG. 4 in the driving process.
수직 방향의 가속도의 변화량이 기준 값 보다 작은 경우, 구동제어부(162)는 구동출력부(163)를 제어하여, 모바일 로봇(100)은 미리 설정된 속도에서 소정의 속도를 증가하여 주행할 수 있다(S606). 여기서, 증가되는 소정의 속도의 크기는 사용자가 매장의 크기 및 상황에 따라 설정할 수 있다. 또한, 증가되는 소정의 속도의 크기는 S604 단계에서 감소되는 소정의 속도와 같을 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다. When the amount of change in acceleration in the vertical direction is smaller than the reference value, the drive control unit 162 controls the drive output unit 163 so that the mobile robot 100 can travel by increasing a predetermined speed from a preset speed ( S606). Here, the size of the increased speed may be set by the user according to the size and situation of the store. Also, the magnitude of the increased predetermined speed may be the same as the predetermined speed decreased in step S604, but is not limited thereto.
구동제어부(162)는 증가된 속도 주행하며 다시 지면에서 수직 방향의 가속도의 변화량과 미리 설정되어 있는 기준 값을 비교할 있다(S607). 여기서, 구동제어부(162)는 수직 방향의 가속도의 변화량이 기준 값 보다 크거나 같은 경우에는, 다시 S604 단계로 돌아갈 수 있다. 즉, 수직 방향의 가속도의 변화량이 기준 값 보다 크거나 같은 경우, 구동제어부(162)는 구동출력부(163)를 제어하여, 모바일 로봇(100)의 주행 속도를 다시 소정의 속도를 감속하여 주행할 수 있다(S604). 도로의 상태가 일시적으로 안정되었다가 다시 진동이 발생하는 노면으로 진입하는 경우에 있어서, 모바일 로봇(100)의 속도를 기 설정된 속도로 증가시켰다가 다시 감속하지 않고, 서서히 속도를 증가시키며 노면의 상태를 감시하다가 노면의 상태가 다시 좋아지지 않게 되면 속도를 감소함으로써, 모바일 로봇(100)의 속도 변화를 최소화하여 안정적으로 주행할 수 있다.The driving control unit 162 travels at the increased speed and compares the amount of change in acceleration in the vertical direction on the ground with a preset reference value (S607). Here, the driving control unit 162 may return to step S604 again when the change in acceleration in the vertical direction is greater than or equal to the reference value. That is, when the amount of change in acceleration in the vertical direction is greater than or equal to the reference value, the drive control unit 162 controls the drive output unit 163 to reduce the traveling speed of the mobile robot 100 to a predetermined speed and travel. It can (S604). In the case where the road condition is temporarily stabilized and then enters the road surface where vibration occurs again, the speed of the mobile robot 100 is increased to a preset speed and then gradually increased without decelerating again, and the condition of the road surface is increased. When the condition of the road surface does not improve again while monitoring the speed, by reducing the speed, the speed change of the mobile robot 100 can be minimized and it can drive stably.
한편, 구동제어부(162)는 수직 방향의 가속도의 변화량이 기준 값 보다 작은 경우, 모바일 로봇(100)이 주행 중인 노면의 상태가 정상적으로 돌아왔다고 판단할 수 있고, 주행 속도와 기 설정된 속도를 비교할 수 있다(S608). 주행 속도와 기 설정된 속도보다 작은 경우에는 S606 단계로 돌아가서 주행 속도를 추가적으로 증가시킬 수 있다. 즉, 구동제어부(162)는 모바일 로봇(100)의 속도가 기 설정된 속도를 회복할 때까지 S606 단계에서 S608 단계를 반복적으로 수행할 수 있다. On the other hand, when the change in acceleration in the vertical direction is smaller than the reference value, the driving control unit 162 may determine that the condition of the road surface on which the mobile robot 100 is traveling has returned to normal, and may compare the driving speed with a preset speed. Yes (S608). If the driving speed is smaller than the preset speed, the driving speed may be additionally increased by returning to step S606. That is, the drive control unit 162 may repeatedly perform steps S606 to S608 until the speed of the mobile robot 100 recovers the preset speed.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The methods according to the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded on a computer readable medium. Computer readable media may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on a computer readable medium may be specially designed and configured for the present invention or may be known and usable to those skilled in computer software.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of computer readable media include hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like as well as machine language codes generated by a compiler. The hardware device described above may be configured to operate with at least one software module to perform the operations of the present invention, and vice versa.
본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 로봇 및 모바일 로봇 제어방법은 본체 프레임과 트레이 사이에 진동흡수부재를 이용하여 노면으로 인하여 발생하는 진동을 트레이로 전달되지 않도록 하여, 트레이를 통해 이송하는 음식물과 같은 서빙 물품을 원하는 상태로 서빙 될 수 있다. A mobile robot and a mobile robot control method according to an embodiment of the present invention use a vibration absorbing member between a body frame and a tray to prevent vibration generated by a road surface from being transmitted to the tray, such as food transported through the tray. The serving item may be served in a desired state.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 로봇 및 모바일 로봇 제어방법은 노면의 상태에 따라 주행 속도를 조절할 수 있고, 노면의 상태가 불균일한 노면을 주행하는 경우에는 속도를 감소시켜 진동을 발생을 최소화할 수 있다.In addition, the mobile robot and the mobile robot control method according to an embodiment of the present invention can adjust the driving speed according to the condition of the road surface, and reduce the speed when driving on a road surface with an uneven road surface to prevent vibration. can be minimized.
또한, 모바일 로봇 및 모바일 로봇 제어방법은 음식을 서빙하는 로봇을 위주로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 모바일 로봇은 건물 밖의 일반 도로를 주행하며 음식을 배달할 수도 있고, 또는 정해진 목적지에 물건을 배달하는 우유배달, 또는 신문배달 등을 수행하는 로봇일 수도 있어, 다양한 분야에 적용될 수 있다.In addition, the mobile robot and the mobile robot control method have been described mainly for robots serving food, but are not limited thereto. For example, a mobile robot may deliver food while driving on a general road outside a building, or it may be a robot that delivers milk or newspaper delivery to a predetermined destination, so it can be applied to various fields. .
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the above has been described with reference to examples, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand.
100...모바일로봇 110...본체부100 ... mobile robot 110 ... main body
120...제1 프레임부 130...제2 프레임부120 ... first frame portion 130 ... second frame portion
140...트레이 150...트레이결합부140 ... tray 150 ... tray coupling part
151...제1 결합부재 152...제2 결합부재151 ... first coupling member 152 ... second coupling member
153....트레이 고정부재 160...구동부153 ... tray fixing member 160 ... driving unit
161...센서부 162...구동제어부161 ... sensor unit 162 ... drive control unit
163...구동출력부 170...디스플레이부163 ... drive output unit 170 ... display unit

Claims (10)

  1. 트레이를 고정하여 지지하는 제1 프레임과 제2 프레임을 포함하는 본체부; 및A body portion including a first frame and a second frame for fixing and supporting the tray; and
    상기 본체부의 하단에 배치되어, 상기 본체부와 함께 이동할 수 있는 구동력을 발생시키는 구동부;a drive unit disposed at a lower end of the body unit to generate a driving force capable of moving with the body unit;
    를 포함하고, including,
    상기 구동부는,the driving unit,
    상기 본체부의 주행 상태를 감지할 수 있는 센서부;a sensor unit capable of detecting a driving state of the body unit;
    상기 본체부를 이동할 수 있게 하는 구동력을 발생시키는 구동출력부; 및a drive output unit generating a driving force enabling the main body to move; and
    미리 설정된 주행 속도로 주행할 수 있도록 상기 구동출력부를 제어하며, 상기 센서부가 감지한 주행 상태를 기초로 주행 속도를 조절하는 구동제어부;a driving control unit controlling the driving output unit so as to travel at a preset driving speed, and adjusting the driving speed based on the driving state detected by the sensor unit;
    를 포함하는,including,
    모바일 로봇.mobile robot.
  2. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 센서부는 수직 방향의 가속도를 감지하는,The sensor unit detects acceleration in the vertical direction,
    모바일 로봇.mobile robot.
  3. 제2항에 있어서, According to claim 2,
    상기 구동제어부는,The driving control unit,
    상기 수직 방향의 가속도가 미리 설정한 값 이상인 경우에는 주행 속도를 감소시키는,Decreasing the travel speed when the acceleration in the vertical direction is greater than a preset value,
    모바일 로봇.mobile robot.
  4. 제2항에 있어서,According to claim 2,
    상기 구동제어부는,The driving control unit,
    감소된 주행 속도로 주행 중 상기 수직 방향의 가속도가 미리 설정한 값보다 작은 경우에는 주행 속도를 증가시키는,Increasing the traveling speed when the acceleration in the vertical direction is less than a preset value while traveling at the reduced traveling speed.
    모바일 로봇.mobile robot.
  5. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 본체부는,The body part,
    제1 프레임부와 제2 프레임부의 측면에 구비되는 제1 결합부재;A first coupling member provided on the side surfaces of the first frame unit and the second frame unit;
    상기 트레이의 하면에 구비되며, 상기 제1 결합부재와 결합되어 트레이를 고정시킬 수 있는 제2 결합부재; 및a second coupling member provided on a lower surface of the tray and coupled to the first coupling member to fix the tray; and
    상기 제1 결합부재와 상기 트레이 사이에 배치되어 진동을 흡수하는 트레이 고정부재;a tray fixing member disposed between the first coupling member and the tray to absorb vibration;
    를 더 포함하는,Including more,
    모바일 로봇.mobile robot.
  6. 미리 설정된 속도로 주행하는 단계;traveling at a preset speed;
    주행 중 발생하는 수직 방향의 가속도 변화량을 확인하는 단계;Checking a change in acceleration in a vertical direction that occurs during driving;
    상기 가속도 변화량과 기준 값을 비교하는 단계; 및comparing the amount of change in acceleration with a reference value; and
    상기 가속도 변화량과 기준 값의 차이에 기초하여 주행 속도를 조절하는 단계;adjusting a traveling speed based on a difference between the amount of change in acceleration and a reference value;
    를 포함하는 모바일 로봇 제어 방법.Mobile robot control method comprising a.
  7. 제6항에 있어서, According to claim 6,
    상기 주행 속도를 조절하는 단계는,In the step of adjusting the driving speed,
    상기 가속도 변화량이 기준 값보다 큰 경우에 주행 속도를 감소시키는,Decreasing the traveling speed when the acceleration change amount is greater than the reference value,
    모바일 로봇 제어 방법.How to control a mobile robot.
  8. 제7항에 있어서, According to claim 7,
    상기 주행 속도를 조절하는 단계는,In the step of adjusting the driving speed,
    감소된 주행 속도로 주행하며, 주행 중 발생하는 수직 방향의 가속도 변화량을 확인하는 단계; 및driving at a reduced driving speed and checking a change in acceleration in a vertical direction generated during driving; and
    상기 가속도 변화량과 기준 값을 비교하는 단계;comparing the amount of change in acceleration with a reference value;
    를 반복적으로 수행하며,is performed repeatedly,
    상기 가속도 변화량이 상기 기준 값보다 작은 경우에는 상기 미리 설정된 주행 속도로 주행하는 단계;traveling at the preset travel speed when the change in acceleration is smaller than the reference value;
    를 더 포함하는, Including more,
    모바일 로봇 제어 방법.How to control a mobile robot.
  9. 제8항에 있어서, According to claim 8,
    상기 미리 설정된 주행 속도로 주행하는 단계는,The step of traveling at the preset travel speed,
    주행 속도를 증가시키는 단계;increasing the running speed;
    주행 중 발생하는 수직 방향의 가속도 변화량을 확인하는 단계; 및Checking a change in acceleration in a vertical direction that occurs during driving; and
    상기 가속도 변화량과 기준 값을 비교하는 단계;comparing the amount of change in acceleration with a reference value;
    를 반복적으로 수행하며,is performed repeatedly,
    상기 가속도 변화량이 상기 기준 값보다 큰 경우에는 주행 속도를 감소시키고, 감소된 주행 속도로 주행 중 상기 가속도 변화량이 상기 기준 값보다 작은 경우에는 주행 속도를 증가시키는 단계;reducing the travel speed when the change in acceleration is greater than the reference value, and increasing the travel speed when the change in acceleration is smaller than the reference value while driving at the reduced travel speed;
    를 더 포함하는, Including more,
    모바일 로봇 제어 방법.How to control a mobile robot.
  10. 제9항에 있어서, According to claim 9,
    상기 미리 설정된 주행 속도로 주행하는 단계는,The step of traveling at the preset travel speed,
    주행 속도를 증가시키는 단계;increasing the running speed;
    증가된 주행 속도로 주행하며, 주행 중 발생하는 수직 방향의 가속도 변화량을 확인하는 단계; driving at an increased driving speed and checking a change in acceleration in a vertical direction generated during driving;
    상기 가속도 변화량과 기준 값을 비교하는 단계; 및comparing the amount of change in acceleration with a reference value; and
    상기 가속도 변화량이 상기 기준 값보다 큰 경우에는 주행 속도를 감소시키고, 감소된 주행 속도로 주행 중 상기 가속도 변화량이 상기 기준 값보다 작은 경우에는 주행 속도를 증가시키는 단계;reducing the travel speed when the change in acceleration is greater than the reference value, and increasing the travel speed when the change in acceleration is smaller than the reference value while driving at the reduced travel speed;
    를 포함하고,including,
    상기 주행 속도가 미리 설정된 주행 속도와 같거나 커질 때까지 반복적으로 수행하는,Repeatedly performing until the driving speed is equal to or greater than the preset driving speed,
    모바일 로봇 제어 방법.How to control a mobile robot.
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