WO2024106685A1 - 이동 로봇 및 그 제어방법 - Google Patents

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WO2024106685A1
WO2024106685A1 PCT/KR2023/010925 KR2023010925W WO2024106685A1 WO 2024106685 A1 WO2024106685 A1 WO 2024106685A1 KR 2023010925 W KR2023010925 W KR 2023010925W WO 2024106685 A1 WO2024106685 A1 WO 2024106685A1
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WO
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mobile robot
metal
metal guide
charging station
control unit
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Application number
PCT/KR2023/010925
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English (en)
French (fr)
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류민우
김태규
윤진욱
정의현
하지훈
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/20—Control system inputs

Definitions

  • the disclosed invention relates to a mobile robot capable of docking at a charging station and a method of controlling the same.
  • Robots have been developed for industrial use and have played a part in factory automation. Recently, the field of application of robots has expanded further, and medical robots, aerospace robots, etc. have been developed, and household robots that can be used in general homes are also being created. Among these robots, those that can travel on their own are called mobile robots.
  • a representative example of a mobile robot used in a home outdoor environment is a lawn mower robot.
  • a lawn mower is a device for trimming the grass planted in a home yard or playground, etc. It includes a walk behind or hand type device that mows the lawn by manually pulling or pushing it by the user, and an autonomous driving device. There are robotic type lawn mowers that are capable of this.
  • lawn mowers that autonomously drive outdoors have difficulty docking at the charging station due to obstacles such as cut grass or dirt.
  • the lawn mower robot is equipped with a sensor for docking at the charging station to enable smooth docking.
  • the disclosed invention can provide a mobile robot capable of detecting a metal guide and docking with a charging station, and a method of controlling the same.
  • a mobile robot includes a communication unit that communicates with at least one beacon, a memory that stores indoor map information, a metal sensor that detects a metal guide connected to a charging station, and communication with the beacon to obtain location information of the mobile robot. and obtain a distance between the mobile robot and the charging station based on the location information of the mobile robot and the indoor map information, and detect the metal guide based on the distance being less than or equal to the first reference distance. It includes a control unit that operates.
  • the control unit may control the driving unit so that the mobile robot docks at the charging station by traveling along the metal guide.
  • the control unit stops detecting the metal guide and changes the position of the mobile robot, based on the fact that the metal guide is not detected beyond the second reference distance while traveling along the metal guide, and changes the position of the mobile robot to detect the metal guide. You can search again.
  • the control unit While traveling along the metal guide, the control unit stops detecting the metal guide based on an increase in the distance between the mobile robot and the charging station and changes the position of the mobile robot to move the metal guide. You can search again.
  • the metal guide may extend outside the charging station and be provided on the ground.
  • the charging station may include at least one metal guide, and the mobile robot may include a number of metal sensors corresponding to the number of metal guides.
  • the control unit may determine the metal sensor that detects the metal guide among the plurality of metal sensors, based on the fact that there are a plurality of the metal guide and the metal sensor.
  • the control unit may control the movement angle of the mobile robot for docking, based on the determined position of the metal sensor.
  • the control unit may display docking completion and charging start messages on the output unit based on the docking completion.
  • the control unit may control the communication unit to transmit a docking completion and charging start message to the user terminal based on the completion of the docking.
  • a method of controlling a mobile robot includes a communication unit that communicates with at least one beacon, a memory that stores indoor map information, and a metal sensor that detects a metal guide connected to a charging station. , Obtain location information of the mobile robot by communicating with the beacon, and obtain the distance between the mobile robot and the charging station based on the location information of the mobile robot and the indoor map information, and the distance is less than or equal to the first reference distance. and operating the metal sensor to sense the metal guide based on the metal guide.
  • the method of controlling a mobile robot may further include controlling a driving unit so that the mobile robot docks at the charging station by traveling along the metal guide.
  • a method of controlling a mobile robot includes stopping detection of the metal guide based on the fact that the metal guide is not detected beyond a second reference distance while traveling along the metal guide, and controlling the mobile robot. It may further include re-searching the metal guide by changing its position.
  • a method of controlling a mobile robot includes stopping detection of the metal guide based on an increase in the distance between the mobile robot and the charging station while traveling along the metal guide, and stopping the detection of the mobile robot. It may further include re-searching the metal guide by changing its position.
  • the metal guide may extend outside the charging station and be provided on the ground.
  • the charging station may include at least one metal guide, and the mobile robot may include a number of metal sensors corresponding to the number of metal guides.
  • the control method of a mobile robot may further include determining the metal sensor that detects the metal guide among the plurality of metal sensors, based on the fact that there are a plurality of the metal guide and the metal sensor. .
  • the method of controlling a mobile robot may further include controlling a movement angle of the mobile robot for docking based on the determined position of the metal sensor.
  • the method of controlling a mobile robot may further include displaying a docking completion and charging start message on an output unit based on the completion of the docking.
  • the method of controlling a mobile robot may further include controlling the communication unit to transmit a docking completion and charging start message to the user terminal based on the completion of the docking.
  • the mobile robot and its control method it is possible to prevent deterioration of docking performance due to contamination around the charging station.
  • the location of the charging station can be estimated by the robot, so the searching motion required for unnecessary charging stations can be minimized.
  • the metal guide can be provided to extend outside the charging station, thereby enabling accurate docking even in an environment where complex obstacles exist near the charging station.
  • FIG. 1 is a perspective view of a mobile robot according to one embodiment.
  • Figure 2 is an elevation view looking at the front of a mobile robot according to one embodiment.
  • Figure 3 is an elevation view looking at the right side of a mobile robot according to an embodiment.
  • Figure 4 is an elevation view looking at the lower side of a mobile robot according to one embodiment.
  • Figure 5 is a control block diagram of a mobile robot according to one embodiment.
  • Figure 6 is a diagram schematically showing a mobile robot and a charging station of a mobile robot according to an embodiment.
  • Figure 7 is a diagram showing a mobile robot moving within a reference distance according to an embodiment.
  • Figure 8 is a diagram illustrating a metal guide and a metal sensor of a mobile robot according to an embodiment.
  • Figures 9 and 10 are diagrams showing a case where a plurality of metal guides and metal sensors are provided in a mobile robot according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing that a metal guide is detected only by some metal sensors of a mobile robot according to an embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a metal guide according to an embodiment that protrudes to the outside of the charging station and is provided to avoid obstacles.
  • Figure 13 is a diagram showing a mobile robot transmitting a message to a user terminal according to an embodiment.
  • ⁇ unit may refer to a unit that processes at least one function or operation.
  • the terms may mean at least one hardware such as a field-programmable gate array (FPGA)/application specific integrated circuit (ASIC), at least one software stored in memory, or at least one process processed by a processor. there is.
  • FPGA field-programmable gate array
  • ASIC application specific integrated circuit
  • ordinal numbers such as “1st ⁇ ” and “2nd ⁇ ” used in front of the components described in this specification are only used to distinguish the components from each other, as well as the order of connection and use between these components. , does not have other meanings such as priority.
  • the codes attached to each step are used to identify each step, and these codes do not indicate the order of each step.
  • Each step is performed differently from the specified order unless a specific order is clearly stated in the context. It can be.
  • the expression “at least one of” used when referring to a list of elements in the specification can change the combination of elements.
  • the expression “at least one of a, b, or c” means only a, only b, only c, both a and b, both a and c, both b and c, or all of a, b, and c. It can be understood as representing a combination.
  • FIG. 1 is a perspective view of a mobile robot according to an embodiment
  • FIG. 2 is an elevation view looking at the front of the mobile robot according to an embodiment
  • FIG. 3 is an elevation view looking at the right side of the mobile robot according to an embodiment
  • FIG. 4 is an elevation view looking at the lower side of a mobile robot according to an embodiment.
  • the mobile robot 100 includes a body 110 that forms an external shape.
  • Body 110 forms an internal space.
  • the body 110 includes a first opening and closing portion 117 that opens and closes the portion where the blade 140 is disposed.
  • the first opening and closing part 117 is hinged to the case 112 and is capable of opening and closing operations.
  • the first opening and closing part 117 is disposed on the upper side of the case 112.
  • the body 110 includes a second opening/closing unit 118 that opens and closes a portion where the display module 165a and the input unit 164 are disposed.
  • the second opening and closing part 118 is hinged to the case 112 and is capable of opening and closing operations.
  • the second opening/closing part 118 is disposed on the upper side of the case 112.
  • the second opening/closing part 118 is disposed behind the first opening/closing part 117.
  • the second opening/closing unit 118 is formed in a plate shape and covers the display module 165a and the input unit 164 in the closed state.
  • Body 110 includes a handle 113.
  • the handle 113 may be placed on the rear part of the case 112.
  • the body 110 includes a battery input portion 114 for inserting and inserting the battery Bt.
  • the battery input unit 114 may be disposed on the lower side of the frame 111.
  • the battery input unit 114 may be placed on the rear part of the frame 111.
  • the body 110 includes a power switch 115 for turning on/off the power of the mobile robot 100.
  • the power switch 115 may be placed on the lower side of the frame 111.
  • the body 110 includes a bumper 112b disposed at the front portion.
  • the bumper 112b functions to absorb shock when it comes into contact with an external obstacle.
  • a bumper groove 112h may be formed that is recessed toward the rear and is long in the left and right directions.
  • a plurality of bumper grooves 112h may be arranged to be spaced apart in the vertical direction.
  • the lower end of the protruding rib 111ba is disposed at a lower position than the lower end of the auxiliary rib 111bb.
  • the bumper 112b is formed by connecting the front surface and the left and right sides.
  • the front and side surfaces of the bumper 112b are rounded and connected.
  • the body 110 may include a bumper auxiliary portion 112c disposed to surround the outer surface of the bumper 112b.
  • the bumper auxiliary part 112c surrounds the lower part of the front surface and the lower part of the left and right sides of the bumper 112b.
  • the bumper auxiliary part 112c may cover the front surface and the lower half of the left and right sides of the bumper 112b.
  • the front end surface of the bumper auxiliary portion 112c is disposed ahead of the front end surface of the bumper 112b.
  • the bumper auxiliary portion 112c forms a protruding surface on the surface of the bumper 112b.
  • the bumper auxiliary portion 112c may be formed of a material advantageous for shock absorption, such as rubber.
  • the bumper auxiliary portion 112c may be formed of a flexible material.
  • the mobile robot 100 includes a drive wheel module 120 that moves the body 110 with respect to the ground (traveling surface).
  • the driving wheel module 120 includes a first wheel 120a and a second wheel 120b provided on the left and right sides so as to be independently rotatable.
  • the mobile robot 100 includes a drive motor module 130 that provides rotational force to the drive wheel module 120.
  • the driving motor module 130 includes a first motor 130a that provides rotational force to the first wheel 120a and a second motor 130b that provides rotational force to the second wheel 120b.
  • the first motor 130a is disposed to the left of the second motor 130b.
  • the mobile robot 100 includes a blade 140 rotatably provided for mowing the lawn.
  • the mobile robot 100 includes a blade motor 150 that provides rotational force to the blade 140.
  • the mobile robot 100 includes a battery (Bt) that supplies power to the driving motor module 130.
  • the battery Bt may supply power to the blade motor 150.
  • the mobile robot 100 includes a sensor 170 disposed in the internal space of the body 110.
  • the sensor 170 has a gyro sensing function and a magnetic field sensing function.
  • the sensor 170 may further include an acceleration sensing function.
  • the mobile robot 100 includes an obstacle detection unit 161 that detects obstacles in front.
  • a plurality of obstacle detection units 161a, 161b, and 161c may be provided.
  • the obstacle detection unit 161 is disposed on the front surface of the body 110.
  • the obstacle detection unit 161 is disposed above the frame 111.
  • the mobile robot 100 may include a rain detection unit (not shown) that detects rain.
  • the rain detection unit may be placed in the case 112.
  • the rain detection unit may be placed above the frame 111.
  • the mobile robot 100 includes a remote signal receiver 101 that receives an external remote signal.
  • the remote signal receiver 101 can receive the remote signal.
  • the remote signal may be an infrared signal.
  • the signal received by the remote signal receiver 101 may be processed by the control unit 190.
  • a plurality of remote signal receivers 101 may be provided.
  • the plurality of remote signal receivers 101 include a first remote signal receiver 101a disposed at the front of the body 110 and a second remote signal receiver 101b disposed at the rear of the body 110. can do.
  • the first remote signal receiver 101a receives a remote signal transmitted from the front.
  • the second remote signal receiver 101b receives a remote signal transmitted from the rear.
  • the mobile robot 100 includes an auxiliary wheel 162 disposed in front of the first wheel 120a and the second wheel 120b.
  • the auxiliary wheel 162 may be disposed in front of the blade 140.
  • the auxiliary wheel 162 is a wheel that does not receive driving force from a motor, and serves to auxiliary support the body 110 against the ground.
  • the caster 107 supporting the rotation axis of the auxiliary wheel 162 is coupled to the frame 111 so as to be rotatable about a vertical axis.
  • a first auxiliary wheel 162a disposed on the left and a second auxiliary wheel 162b disposed on the right may be provided.
  • the mobile robot 100 includes a GPS board 168 provided to detect a Global Positioning System (GPS) signal.
  • GPS board 168 may be a PCB.
  • the mobile robot 100 When docked at the charging station 50, the mobile robot 100 includes a docking insertion portion 169 connected to .
  • the docking insertion portion 169 is provided to be recessed so that the docking connection portion (not shown) of the charging station 50 is inserted.
  • the docking insertion portion 169 is disposed on the front portion of the body 110.
  • the mobile robot 100 may include a charging response terminal 102 disposed in a position that can contact a charging terminal (not shown) while the docking insertion portion 169 is inserted into the docking connection portion.
  • the charging corresponding terminal 102 may include a pair of charging corresponding terminals 102a and 102b disposed at positions corresponding to the pair of charging terminals. A pair of charging corresponding terminals 102a and 102b may be arranged left and right with the docking insertion portion 169 therebetween.
  • the mobile robot 100 is provided with a terminal contact sensor 173 and can transmit a contact signal to the control unit 190 when it comes into contact with the charging terminal of the charging station 50. Accordingly, the control unit 190 may determine that the mobile robot 100 is docked at the charging station 50.
  • the mobile robot 100 may be provided with a terminal cover (not shown) that covers the docking insertion portion 169 and a pair of charging terminals so that they can be opened and closed.
  • the terminal cover may cover the docking insertion portion 169 and the pair of charging terminals.
  • the terminal cover may be opened to expose the docking insertion portion 169 and a pair of charging terminals.
  • Figure 5 is a control block diagram of a mobile robot according to one embodiment.
  • the mobile robot 100 includes an obstacle detection unit 161, an input unit 164, an output unit 165, a driving unit 166, a vision sensor 171, and a metal sensor ( 172), a terminal contact sensor 173, a communication unit 180, and a control unit 190.
  • the mobile robot 100 may include an obstacle detection unit 161 that detects an obstacle in front, and may be provided with a plurality of obstacle detection units 161a, 161b, and 161c.
  • the obstacle detection unit 161 may be placed on the front surface of the body 110, and the obstacle detection unit 161 may be placed above the frame 111.
  • the obstacle detection unit 161 can detect obstacles on the driving path and obtain information to correct the path of the mobile robot 100.
  • the input unit 164 can receive various instructions from the user.
  • the input unit 164 may include buttons, dials, touch-type displays, etc.
  • the input unit 164 may include a microphone (not shown) for voice recognition. In this embodiment, a number of buttons are disposed on the upper part of case 112.
  • the output unit 165 may output various information related to the operation of the mobile robot 100 to the user.
  • the output unit 165 may include a display module 165a that outputs visual information.
  • the output unit 165 may include an alarm unit 165b that outputs auditory information. Additionally, depending on the embodiment, the output unit 165 may include a communication unit 180.
  • the output unit 165 may transmit a notification about completion of docking and start of charging of the mobile robot 100.
  • the display module 165a outputs an image in an upward direction.
  • the display module 165a is disposed on the upper part of the case 112.
  • the display module 165a may include a thin film transistor liquid crystal display (LCD) panel.
  • the display module 165a may be implemented using various display panels, such as a plasma display panel or an organic light emitting diode display panel.
  • the driving unit 166 may generate a driving signal to transmit driving force to the first wheel 120a and the second wheel 120b of the mobile robot 100. That is, the drive unit 166 can receive a drive control signal from the control unit 190 to generate driving force to the mobile robot 100, and move by changing the angles of the first wheel 120a and the second wheel 120b. The movement path of the robot 100 can be changed.
  • the vision sensor 171 may acquire image information on the driving path of the mobile robot 100.
  • the vision sensor 171 may obtain surrounding image information by photographing the surroundings of the mobile robot 100 on the driving path of the mobile robot 100. Additionally, the vision sensor 171 may obtain location information of the path or area along which the mobile robot 100 is traveling.
  • the vision sensor 171 may include an RGB camera capable of detecting the shape or color of an object, according to one embodiment. Additionally, the vision sensor 171 may be an RGB-D camera capable of detecting the shape, color, and distance of an object, according to one embodiment.
  • the vision sensor 171 can recognize the work area (area where the grass is located) and a non-work area on the driving path of the mobile robot 100, and determine the boundary line location between the work area and the non-work area. Information can be obtained.
  • the metal sensor 172 is located at the bottom of the main body of the mobile robot 100 and can detect the metal guide 51 provided on the ground.
  • the metal sensor 172 can use electromagnetic induction and eddy current to detect metal materials.
  • the metal sensor 172 generates an eddy current in the metal when a magnetic field is generated by a coil carrying an alternating current, so the metal sensor 172 can detect the metal using the magnetic field generated by the eddy current.
  • the metal sensor 172 of the mobile robot 100 is not limited to this, and may include any means that can detect a metal substance from a certain distance.
  • the terminal contact sensor 173 is a sensor that generates a signal regarding whether the mobile robot 100 is docked at the charging station 50, and may include a pressure-sensitive (switch-type) or capacitive sensor.
  • the terminal contact sensor 173 of the mobile robot 100 according to one embodiment is not limited to this, and may include any means that can determine whether the mobile robot 100 and the charging station 50 are docked. .
  • the terminal contact sensor 173 may transmit a signal regarding whether the mobile robot 100 is docked to the charging station 50 to the control unit 190, and the control unit 190 completes docking and starts charging depending on whether the mobile robot 100 is docked.
  • the message can be displayed on the output unit 165 or transmitted to the user terminal 200.
  • the mobile robot 100 may include a communication unit 180 for communicating with a user terminal 200, a UWB device 300, a server, a router, etc.
  • the communication unit may vary depending on the communication method of another device or server with which it wishes to communicate.
  • the communication unit 180 may exchange data with the user terminal 200 and/or the UWB device 300 and/or external home appliances.
  • the communication unit 180 may include a wireless communication unit 181 that exchanges data wirelessly with external devices, a UWB communication unit 182 that receives UWB signals from a UWB device, and a wired communication unit 183 that exchanges data by wire. there is.
  • the wireless communication unit 181 can communicate wirelessly with a base station or an access point (AP) and can connect to a wired communication network through the base station or access point.
  • the wireless communication unit 181 may also communicate with external devices connected to a wired communication network via a base station or access point.
  • the wireless communication unit 181 communicates wirelessly with an access point (AP) using WiFi (IEEE 802.11 technical standard), or uses CDMA, WCDMA, GSM, LET (Long Term Evolution), WiBro, etc. This allows communication with the base station.
  • the wireless communication unit 181 may also receive data from external devices via a base station or access point.
  • the wireless communication unit 181 can communicate directly with external devices.
  • the wireless communication unit 181 can wirelessly receive data from external devices using Wi-Fi, Bluetooth (IEEE 802.15.1 technical standard), ZigBee (IEEE 802.15.4 technical standard), etc. there is.
  • the UWB communication unit 182 can communicate with the UWB device 300 wirelessly.
  • the UWB device 300 may include at least one beacon.
  • the beacon included in the UWB device 300 may be provided at any location in the space where the mobile robot 100 moves.
  • the control unit can obtain the current location of the mobile robot 100 through the location information of the beacons previously stored in the memory 192.
  • the mobile robot 100 can obtain its current location by using the principles of GPS through beacon location information received by the UWB communication unit from three or more beacons.
  • the wired communication unit 183 can connect to a wired communication network and communicate with external devices through the wired communication network.
  • the wired communication unit 183 can connect to a wired communication network through Ethernet (IEEE 802.3 technical standard) and receive data from external devices through the wired communication network.
  • Ethernet IEEE 802.3 technical standard
  • the control unit 190 may process user input and/or metal guide detection data and/or communication data, and control components for docking the mobile robot 100 to the charging station 50 based on the data processing.
  • the control unit 190 includes a memory 192 that stores/remembers programs and/or data, and user input and/or metal guide detection data and/or communication data according to the programs and/or data stored in the memory 192. Includes a processor 191 for processing.
  • the control unit 190 may further include not only hardware such as the memory 192 and the processor 191, but also software such as programs and/or data stored in the memory 192 and processed by the processor 191.
  • Memory 192 may store/remember programs and/or data.
  • a program includes a plurality of instructions combined to perform a specific function, and data can be processed and/or processed by a plurality of instructions included in the program. Additionally, the program and/or data may include a system program and/or system data directly related to the operation of the mobile robot 100, and an application program and/or application data that provide convenience and fun to the user.
  • the memory 192 is a non-volatile memory that stores programs and/or data for controlling the components included in the mobile robot 100 and stores temporary data generated while controlling the components included in the mobile robot 100. May contain volatile memory.
  • Non-volatile memory may store programs and/or data electrically, magnetically, or optically, for example.
  • Non-volatile memory may include, for example, read only memory (ROM) and flash memory for long-term storage of data. Additionally, non-volatile memory may include a solid state driver (SSD), a hard disc drive (HDD), or an optical disc drive (ODD).
  • SSD solid state driver
  • HDD hard disc drive
  • ODD optical disc drive
  • Volatile memory can, for example, load programs and/or data from non-volatile memory and electrically store the programs and/or data.
  • Volatile memory may include, for example, Static Random Access Memory (S-RAM), Dynamic Random Access Memory (D-RAM), etc. for temporarily storing data.
  • S-RAM Static Random Access Memory
  • D-RAM Dynamic Random Access Memory
  • This memory 192 can store/remember programs and data such as an operating system (OS), middleware, and applications, and provides programs and data to the processor 191 in response to requests from the processor 191. can do.
  • OS operating system
  • middleware middleware
  • applications programs and data
  • the processor 191 may process user input and/or sensing data from the metal sensor 172 and/or communication data from the communication unit 180 according to programs and/or data memorized/stored in the memory 192. Additionally, the processor 191 may generate a control signal for controlling the operation of the mobile robot 100 based on data processing.
  • the processor 191 communicates with a beacon to obtain location information of the mobile robot, obtains the distance between the mobile robot and the charging station based on the location information of the mobile robot and indoor map information, and determines that the distance is the first
  • the metal sensor may be operated to detect the metal guide based on being below a reference distance.
  • the processor 191 may control the driving unit 166 so that the mobile robot 100 docks with the charging station 50 by traveling along the metal guide 51 .
  • the processor 191 stops detecting the metal guide 51 based on the fact that the metal guide 51 is not detected beyond the second reference distance while traveling along the metal guide 51, and stops the mobile robot ( The metal guide 51 can be re-searched by changing the position of 100).
  • the processor 191 stops detecting the metal guide 51 based on an increase in the distance between the mobile robot 100 and the charging station 50 while traveling along the metal guide 51,
  • the metal guide 51 can be re-searched by changing the position of the mobile robot 100.
  • the processor 191 may determine the metal sensor 172 that detects the metal guide 51 among the plurality of metal sensors 172, based on the fact that there are a plurality of metal guides 51 and metal sensors 172. .
  • the processor 191 may control the movement angle of the mobile robot 100 for docking based on the determined position of the metal sensor 172.
  • the processor 191 may display docking completion and charging start messages on the output unit 165 based on docking completion.
  • the processor 191 may control the communication unit 180 to transmit a docking completion and charging start message to the user terminal 200 based on docking completion.
  • Figure 6 is a diagram schematically showing a mobile robot and a charging station of a mobile robot according to an embodiment.
  • the charging station 50 is a charging device that charges the battery of the mobile robot 100, and its name may be a docking station or a base station.
  • the charging station 50 is fixedly installed at a location within the usage environment of the mobile robot 100 and can be connected to an external power source.
  • the charging station 50 basically charges the battery of the mobile robot 100 when the mobile robot 100 is docked, and can also perform various maintenance operations of the mobile robot 100. .
  • the charging station 50 may be provided in various additional configurations. For example, it may be installed inside to convert external power (AC) and supply it as charging power (DC) to the battery of the mobile robot 100 through a charging connector. It may further include a power control circuit that enables AC or DC.
  • AC external power
  • DC charging power
  • the mobile robot 100 may be controlled to dock with the charging station 50 or move to avoid the charging station 50, depending on its relative position with respect to the charging station 50.
  • the charging station 50 may have a bottom surface in contact with the driving wheel module 120 and the auxiliary wheel 160 of the mobile robot 100, and the bottom surface includes at least one metal guide 51. can do.
  • the mobile robot 100 may operate the metal sensor 172 to detect the metal guide 51 provided on the bottom surface of the charging station 50.
  • the mobile robot 100 When the mobile robot 100 approaches the charging station 50 within a preset reference distance, it can detect the metal guide 51 by operating the metal sensor 172. That is, the mobile robot 100 approaches the charging station 50 through UWB communication outside the preset reference distance from the charging station 50, and detects metal on the floor using the metal sensor 172 within the preset reference distance. It can be detected.
  • the mobile robot 100 can correct its posture in the direction in which the metal guide 51 is detected, and complete docking by traveling along the metal guide 51.
  • the mobile robot 100 can accurately determine the docking path due to the characteristics of the metal sensor 172 that uses a magnetic field even when the area around the charging station 50 is contaminated with contaminants.
  • the mobile robot 100 operates the metal sensor 172 even when the area surrounding the charging station 50 is covered with cut grass and the docking path cannot be confirmed with the vision sensor, and a metal guide located at the bottom of the cut grass ( Since 51) can be detected, there is an effect of preventing performance degradation due to contamination around the charging station 50.
  • the mobile robot 100 since the mobile robot 100 according to one embodiment operates the metal sensor 172 within a preset reference distance, this will be described below in FIG. 7.
  • Figure 7 is a diagram showing a mobile robot moving within a reference distance according to an embodiment.
  • the mobile robot 100 may perform communication with the charging station 50 through the UWB communication unit 182 to obtain the distance and angle between the mobile robot 100 and the charging station 50.
  • the angle between the mobile robot 100 and the charging station 50 refers to the angle between the first axis, which is horizontal in the direction of movement of the mobile robot 100, and the second axis, which passes through the mobile robot 100 and the charging station 50. It can mean the angle of .
  • control unit 190 may transmit the first UWB signal to the charging station 50 through the UWB communication unit 182.
  • the processor 191 may receive a second UWB signal in response to the first UWB signal from the charging station 50. At this time, the processor 191 may calculate the distance between the mobile robot 100 and the charging station 50 based on the time of transmitting the first UWB signal and the time of receiving the second UWB signal.
  • control unit 190 may obtain the angle between the mobile robot 100 and the charging station 50 based on the phase difference of the second UWB signal received by each of the plurality of antennas included in the UWB communication unit 182. You can. Accordingly, the control unit 190 can obtain the relative positions of the mobile robot 100 and the charging station 50.
  • control unit 190 obtains the current location of the mobile robot 100 from the UWB device 300 including a beacon, and determines the current location of the mobile robot 100 based on the indoor map information stored in the memory 192.
  • the relative positions of the mobile robot 100 and the charging station 50 can be obtained by calculating the position difference between the charging station 50 displayed on the indoor map information.
  • indoor map information can be stored in the memory 192 by simultaneous localization and mapping (SLAM).
  • SLAM can create a map of the surrounding environment of the mobile robot 100 and simultaneously estimate the location of the mobile robot 100 within the created map.
  • the mobile robot 100 can create a map of an unknown environment and store the map in indoor map information.
  • the mobile robot 100 is described as acquiring the distance from the mobile robot 100 to the charging station 50 based on the current location of the mobile robot 100 and indoor map information, but is limited thereto. However, any configuration that can obtain the distance from the mobile robot 100 to the charging station 50 can be included without limitation.
  • the control unit 190 may obtain the distance from the mobile robot 100 to the charging station 50 and determine whether the distance between the mobile robot 100 and the charging station 50 is less than or equal to a preset reference distance (a). there is.
  • the memory 192 can store a preset reference distance (a) as 1 m, and the control unit 190 can determine whether the distance from the current location of the mobile robot 100 to the charging station 50 is 1 m or less.
  • the memory 192 can store the preset reference distance (a) as 2m, and the control unit 190 can determine whether the distance from the current location of the mobile robot 100 to the charging station 50 is 2m or less.
  • the preset reference distance (a) can be set directly by the designer or user of the mobile robot 100.
  • control unit 190 determines that the distance between the mobile robot 100 and the charging station 50 is less than a preset reference distance (a)
  • the control unit 190 operates the metal sensor 172 to detect the metal guide 51.
  • the control unit 190 operates the metal sensor 172 only when it is within a preset reference distance (a)
  • the metal guide 51 only needs to be provided within the reference distance (a), thereby increasing ease of installation and the metal guide ( 51) This has the effect of reducing installation costs.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the metal guide 51 and the metal sensor 172 of the mobile robot 100 according to an embodiment.
  • the mobile robot 100 may include one metal sensor 172, and referring to FIG. 8(b), the charging station 50 may include one metal sensor 172. It may include a metal guide 51.
  • the mobile robot 100 can approach within a preset reference distance from the charging station 50 by the SLAM algorithm, and then the control unit 190 can operate the metal sensor 172. As shown in FIG. 8(a), the metal sensor 172 may be placed on the front of the mobile robot 100, but its location is not limited.
  • the control unit 190 can drive to detect the metal guide 51 in a direction approaching the charging station 50. Accordingly, the metal sensor 172 can detect a metal substance, and when a metal substance is detected, a signal indicating that the metal substance has been detected can be transmitted to the control unit 190.
  • the metal sensor 172 continues to detect metal, and when the detected metal extends in a specific direction as much as a preset thickness, the control unit 190 may determine that the detected metal is the metal guide 51.
  • the control unit 190 can change the direction of the mobile robot 100 in the direction in which the metal guide 51 extends, and can control the drive unit 166 to travel in the direction in which the metal guide 51 extends.
  • the metal guide 51 is provided at a position where the charging station 50 and the mobile robot 100 can be accurately docked, so when the mobile robot 100 travels in the direction in which the metal guide 51 extends, the charging station 50 and accurate docking can be performed.
  • control unit 190 may continue driving to detect the metal guide 51.
  • control unit 190 determines that a metal substance other than the metal guide 51 has been detected if the metal guide 51 is not detected beyond the reference distance while driving along the detected metal guide 51. After making the decision, detection can be stopped and the location of the mobile robot 100 can be changed. Afterwards, the control unit 190 may search again to detect the metal guide 51.
  • the control unit 190 detects a break in the detected metal material by using a metal other than the metal guide 51. It can be determined that the material was incorrectly detected using the metal guide 51.
  • control unit 190 stops detecting the metal guide 51 when the distance between the mobile robot 100 and the charging station 50 increases even though it is traveling along the metal guide 51, and the mobile robot ( 100) can be changed. Afterwards, the control unit 190 may search again to detect the metal guide 51.
  • the mobile robot 100 travels along the metal guide 51 for docking.
  • Increasing the distance from the charging station 50 may mean following the metal guide 51 in a direction opposite to the docking direction.
  • the control unit 190 can stop detecting the metal guide 51 and re-search the metal guide 51 in a new direction in order to travel in the correct direction for docking.
  • the time for the mobile robot 100 to dock at the charging station 50 by operating the metal sensor 172 can be reduced, and accurate docking can be performed.
  • Figures 9 and 10 are diagrams showing a case where a plurality of metal guides and metal sensors are provided in a mobile robot according to an embodiment.
  • the mobile robot 100 may include two metal sensors 172, and referring to FIG. 9(b), the charging station 50 may include two metal sensors 172. It may include a metal guide 51.
  • the two metal guides 51 are shown as being parallel, but they may be provided at a predetermined angle.
  • two metal sensors 172 are shown as being provided on the front of the mobile robot 100, there is no limitation on the positions of each metal sensor 172.
  • the control unit 190 may operate the first metal sensor 172-1 and the second metal sensor 172-2. . Accordingly, the first metal sensor 172-1 and the second metal sensor 172-2 can each detect the metal guide 51, and both metal sensors 172 can detect the metal guide 51. If detected, it can be judged as a normal driving state for docking.
  • the control unit 190 receives a detection signal from only one of the first metal sensor 172-1 and the second metal sensor 172-2, the mobile robot is used for accurate docking.
  • the movement angle of (100) can be changed.
  • the control unit 190 detects the metal guide 51 only in the first metal sensor 172-1
  • the first metal sensor 172-1 detects the second metal guide 51-2. It is determined that the movement angle of the mobile robot 100 can be changed to the left by a preset movement value.
  • the control unit 190 determines that the second metal sensor 172-2 detects the first metal guide 51-1. By making this determination, the movement angle of the mobile robot 100 can be changed to the right by a preset movement value. Accordingly, the mobile robot 100 can perform more accurate docking when provided with one metal guide 51.
  • control unit 190 detects two metal guides 51, and while traveling along the detected metal guides 51, at least one metal guide 51 is detected to be longer than the reference distance. If not, it may be determined that a metal substance other than the metal guide 51 has been detected and detection may be stopped. Afterwards, the control unit 190 can change the position of the mobile robot 100 and search again to detect the two metal guides 51.
  • control unit 190 stops detecting the metal guide 51 and moves. The position of the robot 100 can be changed. Afterwards, the control unit 190 may search again to detect the metal guide 51.
  • the mobile robot 100 may include three metal sensors 172, and referring to FIG. 10(b), the charging station 50 may include three metal sensors 172. It may include a metal guide 51.
  • the three metal guides 51 are shown as being parallel, but they may be provided at a predetermined angle.
  • three metal sensors 172 are shown as being provided on the front of the mobile robot 100, there is no limitation on the positions of each metal sensor 172.
  • the control unit 190 detects the first metal sensor 172-1, the second metal sensor 172-2, and the third metal sensor. (172-3) can be activated. Accordingly, the first metal sensor 172-1, the second metal sensor 172-2, and the third metal sensor 172-3 can each detect the metal guide 51, and the three metal sensors ( 172) When everyone detects the metal guide 51, it can be judged as a normal driving state for docking.
  • control unit 190 receives a detection signal only from one of the first metal sensor 172-1, the second metal sensor 172-2, and the third metal sensor 172-3. In this case, the movement angle of the mobile robot 100 can be changed for accurate docking.
  • the control unit 190 detects the metal guide 51 only in the first metal sensor 172-1
  • the first metal sensor 172-1 detects the third metal guide 51-3. It is determined that the movement angle of the mobile robot 100 can be changed to the left by a preset movement value.
  • the control unit 190 determines that the third metal sensor 172-3 detects the first metal guide 51-1. By making this determination, the movement angle of the mobile robot 100 can be changed to the right by a preset movement value.
  • the control unit 190 detects the first metal sensor 172-1 and detects the second metal sensor 172-2. It is determined that the guide 51-2 is detected, and the second metal sensor 172-2 is determined to detect the third metal guide 51-3, so that the movement angle of the mobile robot 100 is set to a preset movement angle. The value can be changed to the left.
  • the control unit 190 detects the first metal sensor 172-2. It is determined that the guide 51-1 is detected, and the third metal sensor 172-3 is determined to detect the second metal guide 51-2, so that the movement angle of the mobile robot 100 is set to a preset movement angle. The value can be changed to the right.
  • the mobile robot 100 is provided with a plurality of metal sensors 172, and the charging station 50 is provided with a plurality of metal guides 51, so that more accurate docking can be achieved.
  • control unit 190 detects three metal guides 51, and while traveling along the detected metal guides 51, at least one metal guide 51 is detected to be longer than the reference distance. If not, it may be determined that a metal substance other than the metal guide 51 has been detected and detection may be stopped. Afterwards, the control unit 190 can change the position of the mobile robot 100 and search again to detect the three metal guides 51.
  • control unit 190 stops detecting the metal guides 51 and moves. The position of the robot 100 can be changed. Afterwards, the control unit 190 may search again to detect the three metal guides 51.
  • FIG. 11 is a diagram showing that the metal guide 51 is detected only by some metal sensors 172 of the mobile robot 100 according to an embodiment.
  • the metal guide 51 may be provided to protrude outside the charging station 50 and be curved in different directions.
  • the control unit 190 can detect either the first metal guide 51-1 or the second metal guide 51-2. there is.
  • the control unit 190 may acquire information about the metal sensor 172 that detects either the first metal guide 51-1 or the second metal guide 51-2, and the obtained metal sensor 172 )
  • the movement angle of the mobile robot 100 can be changed based on the information.
  • the control unit 190 detects the first metal sensor (172-1) based on the change in direction of the metal guide 51. It can be determined whether 172-1) sensed the first metal guide 51-1 or the second metal guide 51-2.
  • control unit 190 since the control unit 190 is provided so that the detected metal guide 51 in FIG. 11 is bent to the left, it can determine the detected metal guide 51 as the first metal guide 51-1. Conversely, if the detected metal guide 51 is bent to the right, the detected metal guide 51 can be determined to be the second metal guide 51-2.
  • the control unit 190 can rotate and move the mobile robot 100 to the left by a preset movement value (100-1). -> 100-2 -> 100-3). Conversely, if the detected metal guide 51 is the second metal guide 51-2, the mobile robot 100 can be rotated and moved to the right by a preset movement value.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a metal guide according to an embodiment that protrudes to the outside of the charging station and is provided to avoid obstacles.
  • the metal guide 51 may protrude outside the charging station 50 and extend to avoid obstacles.
  • the metal guide 51 is shown as one, but it is not limited to this and may be provided in plural pieces.
  • the mobile robot 100 may approach the charging station 50 in the shortest distance. That is, the mobile robot 100 may approach the charging station 50 through an unnecessary path while avoiding obstacles.
  • the metal guide 51 protrudes from the lower part of the station and can be installed in the shortest path to avoid obstacles. Accordingly, the mobile robot 100 can detect the metal guide 51 after approaching within a preset reference distance from the charging station 50, and avoid obstacles in the shortest path along the metal guide 51 to the charging station ( 50) can be docked.
  • the mobile robot 100 docks along the metal guide 51, so when the charging station 50 is installed in a complex environment with many obstacles, the metal guide 51 can be expanded to provide accurate access to the charging station 50. There is an effect that can be induced.
  • Figure 13 is a diagram showing a mobile robot transmitting a message to a user terminal according to an embodiment.
  • the mobile robot 100 may control the communication unit 180 to transmit a docking completion and charging start message to the user terminal 200.
  • the control unit 190 determines that the mobile robot 100 is docked at the charging station 50 and sends a docking completion and charging start message to the output unit 165. can be displayed, and a docking completion and charging start message can be transmitted to the user terminal 200.
  • the user can easily confirm that the docking of the mobile robot 100 has been completed along the metal guide 51 and check the charging state, so that the user can make a plan for utilizing the mobile robot 100 after docking.
  • the mode of the mobile robot 100 may be changed to the charging return mode when a command to change to the charging return mode is input from the user or the remaining battery capacity decreases below a preset value (1300).
  • control unit 190 may determine the current location of the mobile robot 100 using the method described above (1310). The control unit 190 may determine whether the current location of the mobile robot 100 and the distance between the charging station 50 and the charging station 50 are less than the reference distance based on communication with the charging station 50 or pre-stored indoor map information (1320). ).
  • the control unit 190 determines whether the current position of the mobile robot 100 and the distance between the charging station 50 are less than the standard distance. Until this happens, the mobile robot 100 can be moved so that the position of the mobile robot 100 is less than the reference distance from the charging station 50 based on UWB communication (1330).
  • control unit 190 may detect the metal guide 51 line as a metal wire (1340).
  • the control unit 190 may drive the mobile robot 100 along the detected metal guide 51 (1400). Afterwards, the control unit 190 can determine whether the metal guide 51 is broken longer than the standard length, and if it is broken longer than the standard length (example of 1410), it can stop detecting the metal guide 51. Afterwards, the control unit 190 can change the position of the mobile robot 100 and search again to detect the metal guide 51 (1430).
  • control unit 190 may determine whether the position of the mobile robot 100 is moving in a direction away from the charging station 50 while traveling along the metal guide 51 (1420).
  • determining whether the metal guide 51 is broken beyond the standard length and determining whether the position of the mobile robot 100 moves in a direction away from the charging station 50 are shown sequentially, but are performed simultaneously in parallel. It could be.
  • the control unit 190 If it is determined that the position of the mobile robot 100 is moving away from the charging station 50 while traveling along the metal guide 51 (example of 1420), the control unit 190 detects the metal guide 51. can be stopped. Afterwards, the control unit 190 can change the position of the mobile robot 100 and search again to detect the metal guide 51 (1430).
  • control unit 190 determines that the position of the mobile robot 100 is moving in a direction closer to the charging station 50 while traveling along the metal guide 51 (No in 1420), docking with the station is performed. It can be done (1440).
  • control unit 190 may receive a contact signal from the terminal contact sensor 173 (1450) and output a charging return mode completion message to the output unit 165 or transmit it to the user terminal 200 ( 1460).
  • the mobile robot 100 can dock the mobile robot 100 to the charging station 50 by detecting the metal guide 51, so it is resistant to contamination and has fewer obstacles compared to the existing method. It has the effect of enabling accurate docking even in the environment.
  • the disclosed embodiments may be implemented in the form of a recording medium that stores instructions executable by a computer. Instructions may be stored in the form of program code, and when executed by a processor, may create program modules to perform operations of the disclosed embodiments.
  • the recording medium may be implemented as a computer-readable recording medium.
  • Computer-readable recording media include all types of recording media storing instructions that can be decoded by a computer. For example, there may be read only memory (ROM), random access memory (RAM), magnetic tape, magnetic disk, flash memory, optical data storage, etc.
  • ROM read only memory
  • RAM random access memory
  • magnetic tape magnetic tape
  • magnetic disk magnetic disk
  • flash memory optical data storage
  • computer-readable recording media may be provided in the form of non-transitory storage media.
  • 'non-transitory storage medium' only means that it is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves). This term refers to cases where data is semi-permanently stored in a storage medium and temporary storage media. It does not distinguish between cases where it is stored as .
  • a 'non-transitory storage medium' may include a buffer where data is temporarily stored.
  • Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable recording medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or via an application store (e.g. Play StoreTM) or on two user devices (e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smartphones) or online.
  • a machine-readable recording medium e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play StoreTM
  • two user devices e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smartphones) or online.
  • at least a portion of the computer program product e.g., a downloadable app
  • a machine-readable recording medium such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server. It can be temporarily stored or created temporarily.

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Abstract

일 실시예에 따른 이동 로봇은, 적어도 하나의 비콘과 통신하는 통신부, 실내 맵 정보를 저장하는 메모리, 충전 스테이션과 연결된 금속 가이드를 감지하는 금속 센서, 상기 비콘과 통신하여 이동 로봇의 위치 정보를 획득하고, 상기 이동 로봇의 위치 정보 및 상기 실내 맵 정보에 기초하여 상기 이동 로봇과 충전 스테이션 사이의 거리를 획득하고, 상기 거리가 제1 기준 거리 이하인 것에 기초하여 상기 금속 가이드를 감지하기 위해 상기 금속 센서를 동작시키는 제어부를 포함한다.

Description

이동 로봇 및 그 제어방법
개시된 발명은 충전 스테이션에 도킹할 수 있는 이동 로봇 및 그 제어방법에 관한 것이다.
로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일 부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어, 의료용 로봇, 우주 항공 로봇 등이 개발되고, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다. 이러한 로봇 중에서 자력으로 주행이 가능한 것을 이동 로봇이라고 한다. 가정의 야외 환경에서 사용되는 이동 로봇의 대표적인 예는 잔디 깎이 로봇이다.
잔디 깎이(lawn mower)는 가정의 마당이나 운동장 등에 심어진 잔디를 다듬기 위한 장치이며, 사용자가 수동으로 끌거나 밀어서 잔디를 깎는 워크 비하인드(walk behind)타입 또는 핸드(hand)타입의 장치와, 자율 주행이 가능한 로봇 타입의 잔디 깎이가 있다.
실내를 자율 주행하는 잔디 깎이에 비해, 실외를 자율 주행하는 잔디 깎이의 경우 잘려진 잔디나 흙과 같은 장애물에 의해 충전 스테이션으로 도킹하기 어려운 문제가 있다.
이를 위해 잔디 깎이 로봇은 충전 스테이션에 도킹하기 위한 센서를 구비하여 원활한 도킹을 수행할 수 있다.
개시된 발명은 금속 가이드를 감지하여 충전 스테이션에 도킹할 수 있는 이동 로봇 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 로봇은, 적어도 하나의 비콘과 통신하는 통신부, 실내 맵 정보를 저장하는 메모리, 충전 스테이션과 연결된 금속 가이드를 감지하는 금속 센서, 상기 비콘과 통신하여 이동 로봇의 위치 정보를 획득하고, 상기 이동 로봇의 위치 정보 및 상기 실내 맵 정보에 기초하여 상기 이동 로봇과 충전 스테이션 사이의 거리를 획득하고, 상기 거리가 제1 기준 거리 이하인 것에 기초하여 상기 금속 가이드를 감지하기 위해 상기 금속 센서를 동작시키는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 금속 가이드를 따라 주행하여 상기 이동 로봇이 상기 충전 스테이션에 도킹되도록 구동부를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 금속 가이드를 따라 주행하던 중, 상기 금속 가이드가 제2기준 거리 이상 감지되지 않는 것에 기초하여, 상기 금속 가이드의 감지를 중단하고, 상기 이동 로봇의 위치를 변경하여 상기 금속 가이드를 재탐색할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 금속 가이드를 따라 주행 중, 상기　이동 로봇과 상기 충전 스테이션 사이의 거리가 증가하는 것에 기초하여, 상기 금속 가이드의 감지를 중단하고, 상기 이동 로봇의 위치를 변경하여 상기 금속 가이드를 재탐색할 수 있다.
상기 금속 가이드는, 상기 충전 스테이션의 외부로 연장되어 지면에 마련될 수 있다.
상기 충전 스테이션은, 상기 금속 가이드를 적어도 하나 포함하고, 상기 이동 로봇은, 상기 금속 가이드의 개수와 대응되는 개수의 상기 금속 센서를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 금속 가이드와 상기 금속 센서가 복수인 것에 기초하여, 상기 복수의 금속 센서 중 상기 금속 가이드를 감지한 상기 금속 센서를 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 결정된 금속 센서의 위치에 기초하여, 도킹을 위해 상기 이동 로봇의 이동 각도를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 도킹이 완료된 것에 기초하여, 출력부에 도킹 완료 및 충전 시작 메시지를 표시할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 도킹이 완료된 것에 기초하여, 사용자 단말에 도킹 완료 및 충전 시작 메시지를 송신하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 로봇의 제어 방법은, 적어도 하나의 비콘과 통신하는 통신부, 실내 맵 정보를 저장하는 메모리, 충전 스테이션과 연결된 금속 가이드를 감지하는 금속 센서를 포함하는 이동 로봇의 제어 방법에 있어서, 상기 비콘과 통신하여 이동 로봇의 위치 정보를 획득하고, 상기 이동 로봇의 위치 정보 및 상기 실내 맵 정보에 기초하여 상기 이동 로봇과 충전 스테이션 사이의 거리를 획득하고, 상기 거리가 제1 기준 거리 이하인 것에 기초하여 상기 금속 가이드를 감지하기 위해 상기 금속 센서를 동작하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따른 이동 로봇의 제어 방법은, 상기 금속 가이드를 따라 주행하여 상기 이동 로봇이 상기 충전 스테이션에 도킹되도록 구동부를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 로봇의 제어 방법은, 상기 금속 가이드를 따라 주행하던 중, 상기 금속 가이드가 제2기준 거리 이상 감지되지 않는 것에 기초하여, 상기 금속 가이드의 감지를 중단하고, 상기 이동 로봇의 위치를 변경하여 상기 금속 가이드를 재탐색하는 것 을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 로봇의 제어 방법은, 상기 금속 가이드를 따라 주행 중, 상기　이동 로봇과 상기 충전 스테이션 사이의 거리가 증가하는 것에 기초하여, 상기 금속 가이드의 감지를 중단하고, 상기 이동 로봇의 위치를 변경하여 상기 금속 가이드를 재탐색하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 금속 가이드는, 상기 충전 스테이션의 외부로 연장되어 지면에 마련될 수 있다.
상기 충전 스테이션은, 상기 금속 가이드를 적어도 하나 포함하고, 상기 이동 로봇은, 상기 금속 가이드의 개수와 대응되는 개수의 상기 금속 센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 로봇의 제어 방법은, 상기 금속 가이드와 상기 금속 센서가 복수인 것에 기초하여, 상기 복수의 금속 센서 중 상기 금속 가이드를 감지한 상기 금속 센서를 결정하는 것을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 로봇의 제어 방법은, 상기 결정된 금속 센서의 위치에 기초하여, 도킹을 위해 상기 이동 로봇의 이동 각도를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 로봇의 제어 방법은, 상기 도킹이 완료된 것에 기초하여, 출력부에 도킹 완료 및 충전 시작 메시지를 표시하는 것을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 로봇의 제어 방법은, 상기 도킹이 완료된 것에 기초하여, 사용자 단말에 도킹 완료 및 충전 시작 메시지를 송신하도록 상기 통신부를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 로봇 및 그 제어 방법에 의하면, 충전 스테이션 주변의 오염에 따른 도킹 성능 저하를 방지 할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 로봇 및 그 제어 방법에 의하면, 충전 스테이션의 위치를 로봇에서 추정할 수 있으므로 불필요한 충전 스테이션을 위해 필요한 서칭 모션을 최소화할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 로봇 및 그 제어 방법에 의하면, 금속 가이드가 충전 스테이션의 외부로 연장되어 마련될 수 있으므로, 충전 스테이션 근처에 복잡한 장애물이 존재하는 환경에서도 정확한 도킹이 가능한 효과가 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 이동 로봇의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 이동 로봇의 정면을 바라본 입면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 이동 로봇의 우측면을 바라본 입면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 이동 로봇의 하측면을 바라본 입면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 이동 로봇의 제어 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 이동 로봇의 이동 로봇과 충전 스테이션을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 이동 로봇이 기준 거리 이내로 이동하는 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 이동 로봇의 금속 가이드와 금속 센서를 예시한 도면이다.
도 9 및 도10은 일 실시예에 따른 이동 로봇의 금속 가이드와 금속 센서가 복수개 마련되는 경우를 나타낸 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 이동 로봇의 일부 금속 센서에만 금속 가이드가 감지된 것을 나타낸 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 금속 가이드가 충전 스테이션의 외부로 돌출되어 장애물을 회피하도록 마련된 것을 나타낸 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 이동 로봇이 사용자 단말에 메시지를 송신하는 것을 나타낸 도면이다.
도 14 및 도15는 일 실시예에 따른 이동 로봇의 제어 흐름도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 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 않는다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA(field-programmable gate array)/ASIC(application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 설명되는 구성요소 앞에 사용되는 "제1~", "제2~"와 같은 서수는 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되는 것일 뿐, 이들 구성요소들 사이의 연결 순서, 사용 순서, 우선 순위 등의 다른 의미를 갖는 것은 아니다.
각 단계들에 붙여지는 부호는 각 단계들을 식별하기 위해 사용되는 것으로 이들 부호는 각 단계들 상호 간의 순서를 나타내는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
명세서에서 요소들의 리스트를 언급할 때 사용되는 "적어도 하나의~"의 표현은, 요소들의 조합을 변경할 수 있다. 예를 들어, "a, b, 또는 c 중 적어도 하나"의 표현은 오직 a, 오직 b, 오직 c, a 와 b 둘, a와 c 둘, b와 c 둘, 또는 a, b, c 모두의 조합을 나타내는 것으로 이해될 수 있다.
한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 "전방", "상부", "하부","좌측" 및 "우측"등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성 요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
이하에서 언급되는 "전(F)/후(R)/좌(Le)/우(Ri)/상(U)/하(D)" 등의 방향을 지칭하는 표현은 도면에 표시된 바에 따라 정의하나, 이는 어디까지나 본 발명이 명확하게 이해될 수 있도록 설명하기 위한 것이며, 기준을 어디에 두느냐에 따라 각 방향들을 다르게 정의할 수도 있음은 물론이다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 일 측면에 따른 이동 로봇 및 그 제어 방법을 후술된 실시예들에 따라 상세하게 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 구성요소를 나타내며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 이동 로봇의 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 이동 로봇의 정면을 바라본 입면도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 이동 로봇의 우측면을 바라본 입면도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 이동 로봇의 하측면을 바라본 입면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 이동 로봇(100)은 외형을 형성하는 바디(110)를 포함한다. 바디(110)는 내부 공간을 형성한다.
바디(110)는 블레이드(140)가 배치된 부분을 개폐시키는 제 1개폐부(117)를 포함한다. 제 1개폐부(117)는 케이스(112)에 힌지 결합되어, 열림 동작 및 닫힘 동작이 가능하게 구비된다. 제 1개폐부(117)는 케이스(112)의 상측면에 배치된다.
바디(110)는 디스플레이 모듈(165a) 및 입력부(164)가 배치된 부분을 개폐시키는 제 2개폐부(118)를 포함한다. 제 2개폐부(118)는 케이스(112)에 힌지 결합되어, 열림 동작 및 닫힘 동작이 가능하게 구비된다. 제 2개폐부(118)는 케이스(112)의 상측면에 배치된다. 제 2개폐부(118)는 제 1개폐부(117)의 후방에 배치된다. 제 2개폐부(118)는 판형으로 형성되어, 닫힘 상태에서 디스플레이 모듈(165a) 및 입력부(164)를 덮어준다.
바디(110)는 손잡이(113)를 포함한다. 손잡이(113)는 케이스(112)의 후측부에 배치될 수 있다. 바디(110)는 배터리(Bt)를 인출입하기 위한 배터리 투입부(114)를 포함한다. 배터리 투입부(114)는 프레임(111)의 하측면에 배치될 수 있다. 배터리 투입부(114)는 프레임(111)의 후측부에 배치될 수 있다.
바디(110)는 이동 로봇(100)의 전원을 On/Off하기 위한 전원 스위치(115)를 포함한다. 전원 스위치(115)는 프레임(111)의 하측면에 배치될 수 있다.
바디(110)는 전방부에 배치되는 범퍼(112b)를 포함한다. 범퍼(112b)는 외부의 장애물과 접촉시 충격을 흡수해 주는 기능을 수행한다. 범퍼(112b) 정면부에는, 후측으로 함몰되어 좌우 방향으로 길게 형성된 범퍼 홈(112h)이 형성될 수 있다. 복수의 범퍼 홈(112h)이 상하 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 돌출 리브(111ba)의 하단이 보조 리브(111bb)의 하단보다 더 낮은 위치에 배치된다.
범퍼(112b)는 전방면 및 좌우 측면이 서로 연결되어 형성된다. 범퍼(112b)의 전방면 및 측면은 라운드지게 연결된다.
바디(110)는 범퍼(112b)의 외표면을 감싸며 배치되는 범퍼 보조부(112c)를 포함할 수 있다. 범퍼 보조부(112c)는 범퍼(112b)의 전방면의 하부 및 좌우 측면의 하부를 감싸준다. 범퍼 보조부(112c)는 범퍼(112b)의 전방면 및 좌우 측면의 하반부를 덮어줄 수 있다.
범퍼 보조부(112c)의 전단면은 범퍼(112b)의 전단면보다 전방에 배치된다. 범퍼 보조부(112c)는 범퍼(112b)의 표면에서돌출된 표면을 형성한다. 범퍼 보조부(112c)는 고무 등 충격 흡수에 유리한 재질로 형성될 수 있다. 범퍼 보조부(112c)는 플렉서블한 재질로 형성될 수 있다.
이동 로봇(100)은 지면(주행면)에 대해 바디(110)를 운동시키는 구동 휠(wheel) 모듈(120)을 포함한다. 구동 휠 모듈(120)은, 각각 독립적으로 회전 가능하게 좌우에 구비되는 제 1휠(120a) 및 제 2휠(120b)을 포함한다. 이동 로봇(100)은 구동 휠 모듈(120)에 회전력을 제공하는 구동 모터 모듈(130)을 포함한다. 구동 모터 모듈(130)은, 제 1휠(120a)의 회전력을 제공하는 제 1모터(130a)와, 제 2휠(120b)의 회전력을 제공하는 제 2모터(130b)를 포함한다. 제 1모터(130a)는 제 2모터(130b)의 좌측에 배치된다. 이동 로봇(100)은 잔디를 깎기 위해 회전 가능하게 구비된 블레이드(140)를 포함한다. 이동 로봇(100)은 블레이드(140)의 회전력을 제공하는 블레이드 모터(150)를 포함한다. 이동 로봇(100)은 구동 모터 모듈(130)에 전원을 공급하는 배터리(Bt)를 포함한다. 배터리(Bt)는 블레이드 모터(150)에 전원을 공급할 수 있다.
이동 로봇(100)은 바디(110)의 상기 내부 공간에 배치되는 센서(170)를 포함한다. 상기 센서(170)는 자이로(gyro) 센싱 기능 및 자기장 센싱 기능을 구비한다. 상기 센서(170)는 가속도 센싱 기능을 더 구비할 수 있다.
이동 로봇(100)은 전방의 장애물을 감지하는 장애물 감지부(161)를 포함한다. 복수의 장애물 감지부(161a, 161b, 161c)가 구비될 수 있다. 장애물 감지부(161)는 바디(110)의 전방면에 배치된다. 장애물 감지부(161)는 프레임(111)보다 상측에 배치된다.
이동 로봇(100)은 비(rain)를 감지하는 레인 감지부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 레인 감지부는 케이스(112)에 배치될 수 있다. 상기 레인 감지부는 프레임(111)보다 상측에 배치될 수 있다.
이동 로봇(100)은 외부의 원격 신호를 수신하는 원격 신호 수신부(101)를 포함한다. 외부의 리모트 컨트롤러에 의한 원격 신호가 송신되면, 원격 신호 수신부(101)가 상기 원격 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 원격 신호는 적외선 신호일 수 있다. 원격 신호 수신부(101)에 의해 수신된 신호는 제어부(190)에 의해 처리될 수 있다.
복수의 원격 신호 수신부(101)가 구비될 수 있다. 복수의 원격 신호 수신부(101)는, 바디(110)의 전방부에 배치된 제 1원격 신호 수신부(101a)와, 바디(110)의 후방부에 배치된 제 2원격 신호 수신부(101b)를 포함할 수 있다. 제 1원격 신호 수신부(101a)는 전방으로부터 송신되는 원격 신호를 수신한다. 제 2원격 신호 수신부(101b)는 후방으로부터 송신되는 원격 신호를 수신한다.
이동 로봇(100)은 제 1휠(120a) 및 제 2휠(120b)의 전방에 배치되는 보조 휠(162)을 포함한다. 보조 휠(162)은 블레이드(140)의 전방에 배치될 수 있다. 보조 휠(162)은 모터에 의한 구동력을 전달받지 않는 휠로서, 바디(110)를 지면에 대해 보조적으로 지지하는 역할을 한다. 보조 휠(162)의 회전축을 지지하는 캐스터(107)는 수직한 축에 대해 회전 가능하게 프레임(111)에 결합된다. 좌측에 배치된 제 1보조 휠(162a)과 우측에 배치된 제 2보조 휠(162b)이 구비될 수 있다.
이동 로봇(100)은 GPS(Global Positioning System) 신호를 감지하기 위해 구비되는 GPS 보드(168)를 포함한다. GPS 보드(168)는 PCB일 수 있다.
이동 로봇(100)은 충전 스테이션(50)에 도킹 시, 와 연결되는 도킹 삽입부(169)를 포함한다. 도킹 삽입부(169)는 충전 스테이션(50)의 도킹 연결부(미도시)가 삽입되도록 함몰되게 구비된다. 도킹 삽입부(169)는 바디(110)의 정면부에 배치된다. 도킹 삽입부(169)와 도킹 연결부의 연결에 의해, 이동 로봇(100)이 충전시 정확한 위치가 안내될 수 있다.
이동 로봇(100)은, 도킹 삽입부(169)가 도킹 연결부에 삽입된 상태에서, 충전 단자(미도시)와 접촉 가능한 위치에 배치되는 충전 대응 단자(102)를 포함할 수 있다. 충전 대응 단자(102)는 한 쌍의 충전 단자와 대응되는 위치에 배치되는 한 쌍의 충전 대응 단자(102a, 102b)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 충전 대응 단자(102a, 102b)는 도킹 삽입부(169)를 사이에 두고 좌우로 배치될 수 있다. 또한, 이동 로봇(100)은, 단자 접촉 센서(173)를 구비하여 충전 스테이션(50)의 충전 단자와 접촉이 되면 접촉 신호를 제어부(190)에 송신할 수 있다. 이에 따라 제어부(190)는 이동 로봇(100)이 충전 스테이션(50)에 도킹 되었음을 판단할 수 있다.
이동 로봇(100)은 도킹 삽입부(169)와 한 쌍의 충전 단자를 개폐 가능하게 덮어주는 단자 커버(미도시)가 구비될 수 있다. 이동 로봇(100)의 주행시, 상기 단자 커버는 상기 도킹 삽입부(169)와 한 쌍의 충전 단자를 가려줄 수 있다. 이동 로봇(100)이 충전 스테이션(50)와 연결시, 상기 단자 커버가 열려 상기 도킹 삽입부(169)와 한 쌍의 충전 단자가 노출될 수 있다.
도 5은 일 실시예에 따른 이동 로봇의 제어 블록도이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 이동 로봇(100)은, 장애물 감지부(161), 입력부(164), 출력부(165), 구동부(166), 비전 센서(171), 금속 센서(172), 단자 접촉 센서(173), 통신부(180) 및 제어부(190)를 포함할 수 있다.
이동 로봇(100)은 전방의 장애물을 감지하는 장애물 감지부(161)를 포함할 수 있고, 복수의 장애물 감지부(161a, 161b, 161c)가 구비될 수 있다. 장애물 감지부(161)는 바디(110)의 전방면에 배치될 수 있고, 장애물 감지부(161)는 프레임(111)보다 상측에 배치될 수 있다. 장애물 감지부(161)는 주행 경로 상의 장애물을 감지하여 이동 로봇(100)의 경로를 수정하기 위한 정보를 획득할 수 있다.
입력부(164)는 사용자의 각종 지시를 입력 받을 수 있다. 입력부(164)는 버튼, 다이얼, 터치형 디스플레이 등을 포함할 수 있다. 입력부(164)는 음성 인식을 위한 마이크(미도시)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 케이스(112)의 상측부에 다수의 버튼이 배치된다.
출력부(165)는 사용자에게 이동 로봇(100)의 동작과 관련된 각종 정보를 출력할 수 있다. 출력부(165)는 시각적 정보를 출력하는 디스플레이 모듈(165a)을 포함할 수 있다. 출력부(165)는 청각적 정보를 출력하는 알람부(165b)를 포함할 수 있다. 또한, 실시예에 따라 출력부(165)에 통신부(180)가 포함될 수 있다.
출력부(165)는 후술할 바와 같이, 이동 로봇(100)의 도킹 완료 및 충전 시작에 대한 알림을 송출할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이 모듈(165a)은 상측 방향으로 화상을 출력한다. 디스플레이 모듈(165a)은 케이스(112)의 상측부에 배치된다. 일 예로, 디스플레이 모듈(165a)은 액정 표시(LCD: Thin film transistor liquid crystal display) 패널을 포함할 수 있다. 그 밖에도, 디스플레이 모듈(165a)은, 플라스마 디스플레이 패널(plasma display panel) 또는 유기 발광 디스플레이 패널(organic light emitting diode display panel) 등의 다양한 디스플레이 패널을 이용하여, 구현될 수 있다.
구동부(166)는 이동 로봇(100)의 제1휠(120a) 및 제2휠(120b)에 구동력을 전달하기 위한 구동 신호를 발생시킬 수 있다. 즉, 구동부(166)는 제어부(190)에서 구동 제어 신호를 수신하여 이동 로봇(100)에 구동력을 발생시킬 수 있고, 제1휠(120a) 및 제2휠(120b)의 각도를 변경하여 이동 로봇(100)의 이동 경로를 변경할 수 있다.
비전 센서(171)는 이동 로봇(100)의 주행 경로 상에서 영상 정보를 획득할 수 있다.
비전 센서(171)는 이동 로봇(100)의 주행 경로 상에서 이동 로봇(100) 주변을 촬영하여 주변 영상 정보를 획득할 수 있다. 또한, 비전 센서(171)는 이동 로봇(100)이 주행중인 경로 또는 영역의 위치 정보를 획득할 수도 있다.
비전 센서(171)는 일 실시예에 따라 물체의 형상이나 색상을 감지할 수 있는 RGB 카메라를 포함할 수 있다. 또한, 비전 센서(171)는 일 실시예에 따라 물체의 형상이나 색상 및 거리를 감지할 수 있는 RGB-D 카메라일 수도 있다.
또한, 비전 센서(171)는 이동 로봇(100)의 주행 경로 상에서 작업 영역(잔디가 위치한 영역)과 작업 영역이 아닌 영역을 구별하여 인식할 수 있고, 작업 영역과 작업 영역이 아닌 영역의 경계선 위치 정보를 획득할 수 있다.
금속 센서(172)는 이동 로봇(100)의 본체 하부에 위치하여, 지면에 마련되는 금속 가이드(51)를 감지할 수 있다. 금속 센서(172)는 금속 물질을 감지하기 위해 전자기유도와　맴돌이 전류를 이용할 수 있다.　
금속 센서(172)는 교류 전류가 흐르는　코일에 의해　자기장이 발생하면 금속에　맴돌이 전류가 발생되므로, 맴돌이 전류에 의해 발생된　자기장을 이용하여 금속을 탐지할 수 있다. 그러나, 일 실시예에 의한 이동 로봇(100)의 금속 센서(172)는 이에 한정되지 않으며, 일정 거리에서 금속 물질을 탐지할 수 있는 수단이면 모두 포함될 수 있다.
단자 접촉 센서(173)는, 이동 로봇(100)이 충전 스테이션(50)에 도킹되었는지 여부에 관한 신호를 발생시키는 센서로, 감압식(스위치식) 또는 정전용량식 센서가 포함될 수 있다. 그러나, 일 실시예에 의한 이동 로봇(100)의 단자 접촉 센서(173)는 이에 한정되지 않으며, 이동 로봇(100)과 충전 스테이션(50)의 도킹 여부를 판단할 수 있는 수단이면 모두 포함될 수 있다.
단자 접촉 센서(173)는 이동 로봇(100)이 충전 스테이션(50)에 도킹되었는지 여부에 관한 신호를 제어부(190)에 송신할 수 있고, 제어부(190)는 도킹 여부에 따라 도킹 완료 및 충전 시작 메시지를 출력부(165)에 표시하거나, 사용자 단말(200)에 송신할 수 있다.
이동 로봇(100)은 사용자 단말(200), UWB 장치(300), 서버, 공유기 등과 통신하기 위한 통신부(180)를 포함할 수 있다. 상기 통신부는 통신하고자 하는 다른 장치 또는 서버의 통신 방식이 무엇인지에 따라 달라질 수 있다.
통신부(180)는 사용자 단말(200) 및/또는 UWB 장치(300) 및/또는 외부 가전기기들과 데이터를 주고받을 수 있다.
통신부(180)는 외부 장치들과 무선으로 데이터를 주고받는 무선 통신부(181), UWB 장치로부터 UWB신호를 수신하는 UWB통신부(182) 및 유선으로 데이터를 주고받는 유선 통신부(183)를 포함할 수 있다.
무선 통신부(181)는 기지국(base station) 또는 액세스 포인트(AP)와 무선으로 통신할 수 있으며, 기지국 또는 액세스 포인트를 통하여 유선 통신망에 접속할 수 있다. 무선 통신부(181)는 또한 기지국 또는 액세스 포인트를 거쳐 유선 통신망에 접속된 외부 장치들과 통신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(181)는 와이파이(WiFi, IEEE 802.11 기술 표준)을 이용하여 액세스 포인트(AP)와 무선으로 통신하거나, CDMA, WCDMA, GSM, LET(Long Term Evolution), 와이브로 등을 이용하여 기지국과 통신할 수 있다. 무선 통신부(181)는 또한 기지국 또는 액세스 포인트를 거쳐 외부 장치들로부터 데이터를 수신할 수 있다.
뿐만 아니라, 무선 통신부(181)는 외부 장치들과 직접 통신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(181)는 와이파이, 블루투스 (Bluetooth, IEEE 802.15.1 기술 표준), 지그비(ZigBee, IEEE 802.15.4 기술 표준) 등을 이용하여 외부 장치들로부터 무선으로 데이터를 수신할 수 있다.
UWB 통신부(182)는 무선으로 UWB 장치(300)와 통신할 수 있다. 이때, UWB 장치(300)는 적어도 하나 이상의 비콘을 포함할 수 있다. UWB 장치(300)에 포함되는 비콘은 이동 로봇(100)이 이동하는 공간의 임의의 위치에 마련될 수 있다. UWB통신부(182)가 3개 이상의 비콘으로부터 신호를 수신하면 제어부는 메모리(192)에 미리 저장되어 있던 비콘의 위치 정보를 통해 이동 로봇(100)이 현재 위치를 획득할 수 있다.
또한, 이동 로봇(100)은 3개 이상의 비콘으로부터 UWB 통신부가 수신한 비콘의 위치 정보를 통해 GPS의 원리를 이용함으로써 이동 로봇(100)의 현재 위치를 획득할 수 있다.
유선 통신부(183)은 유선 통신망에 접속하고 유선 통신망을 통하여 외부 장치들과 통신할 수 있다. 예를 들어, 유선 통신부(183)은 이더넷(Ethernet, IEEE 802.3 기술 표준)을 통하여 유선 통신망에 접속하고, 유선 통신망을 통하여 외부 장치들로부터 데이터를 수신할 수 있다.
제어부(190)는 사용자 입력 및/또는 금속 가이드 감지 데이터 및/또는 통신 데이터를 처리하고, 데이터 처리에 기초하여 이동 로봇(100)을 충전 스테이션(50)에 도킹시키기 위한 구성들을 제어할 수 있다.
제어부(190)는 프로그램 및/또는 데이터를 저장/기억하는 메모리(192)와, 메모리(192)에 기억된 프로그램 및/또는 데이터에 따라 사용자 입력 및/또는 금속 가이드 감지 데이터 및/또는 통신 데이터를 처리하는 프로세서(191)를 포함한다.
제어부(190)는 메모리(192)와 프로세서(191) 등의 하드웨어 뿐만 아니라, 메모리(192)에 기억되고 프로세서(191)에서 처리되는 프로그램 및/또는 데이터 등의 소프트웨어를 더 포함할 수 있다.
메모리(192)는 프로그램 및/또는 데이터를 저장/기억할 수 있다. 프로그램은 특정한 기능을 수행하기 위하여 조합된 복수의 명령어들을 포함하며, 데이터는 프로그램에 포함된 복수의 명령어들에 의하여 처리 및/또는 가공될 수 있다. 또한, 프로그램 및/또는 데이터는 이동 로봇(100)의 동작과 직접적으로 관련된 시스템 프로그램 및/또는 시스템 데이터와, 사용자에게 편의 및 재미를 제공하는 어플리케이션 프로그램 및/또는 어플리케이션 데이터를 포함할 수 있다.
메모리(192)는 이동 로봇(100)에 포함된 구성들을 제어하기 위한 프로그램 및/또는 데이터를 저장하는 비휘발성 메모리와 이동 로봇(100)에 포함된 구성들을 제어하기 중에 발생하는 임시 데이터를 기억하는 휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
비휘발성 메모리는 예를 들어 프로그램 및/또는 데이터를 전기적으로 또는 자기적으로 또는 광학적으로 저장할 수 있다. 비휘발성 메모리는 예를 들어 데이터를 장기간 저장하기 위한 롬(Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory)를 포함할 수 있다. 또한, 비휘발성 메모리는 반도체 소자 드라이브(solid stat driver, SSD) 또는 하드 디스크 드라이브(hard disc drive, HDD) 또는 광 디스크 드라이브(optical disc drive, ODD) 등을 포함할 수 있다.
휘발성 메모리는 예를 들어 비휘발성 메모리로부터 프로그램 및/또는 데이터를 로드하고, 프로그램 및/또는 데이터를 전기적으로 기억할 수 있다. 휘발성 메모리는 예를 들어 데이터를 일시적으로 기억하기 위한 S-램(Static Random Access Memory, S-RAM), D-램(Dynamic Random Access Memory) 등을 포함할 수 있다.
이러한 메모리(192)는 운영 체제(Operating System, OS), 미들 웨어 및 어플리케이션 등의 프로그램 및 데이터를 저장/기억할 수 있으며, 프로세서(191)의 요청에 응답하여 프로그램 및 데이터를 프로세서(191)에 제공할 수 있다.
프로세서(191)는 메모리(192)에 기억/저장된 프로그램 및/또는 데이터에 따라 사용자 입력 및/또는 금속 센서(172)의 감지 데이터 및/또는 통신부(180)의 통신 데이터를 처리할 수 있다. 또한, 프로세서(191)는 데이터 처리에 기초하여 이동 로봇(100)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(191)는 비콘과 통신하여 이동 로봇의 위치 정보를 획득하고, 이동 로봇의 위치 정보 및 실내 맵 정보에 기초하여 이동 로봇과 충전 스테이션 사이의 거리를 획득하고, 거리가 제1 기준 거리 이하인 것에 기초하여 상기 금속 가이드를 감지하기 위해 상기 금속 센서를 동작시킬 수 있다.
또한, 프로세서(191)는 금속 가이드(51)를 따라 주행하여 이동 로봇(100)이 충전 스테이션(50)에 도킹되도록 구동부(166)를 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(191)는 금속 가이드(51)를 따라 주행하던 중, 금속 가이드(51)가 제2기준 거리 이상 감지되지 않는 것에 기초하여, 금속 가이드(51)의 감지를 중단하고, 이동 로봇(100)의 위치를 변경하여 금속 가이드(51)를 재탐색할 수 있다.
또한, 프로세서(191)는 금속 가이드(51)를 따라 주행 중, 이동 로봇(100)과 상기 충전 스테이션(50) 사이의 거리가 증가하는 것에 기초하여, 금속 가이드(51)의 감지를 중단하고, 이동 로봇(100)의 위치를 변경하여 금속 가이드(51)를 재탐색할 수 있다.
또한, 프로세서(191)는 금속 가이드(51)와 금속 센서(172)가 복수인 것에 기초하여, 복수의 금속 센서(172) 중 금속 가이드(51)를 감지한 금속 센서(172)를 결정할 수 있다.
또한, 프로세서(191)는 결정된 금속 센서(172)의 위치에 기초하여, 도킹을 위해 이동 로봇(100)의 이동 각도를 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(191)는 도킹이 완료된 것에 기초하여, 출력부(165)에 도킹 완료 및 충전 시작 메시지를 표시할 수 있다.
또한, 프로세서(191)는 도킹이 완료된 것에 기초하여, 사용자 단말(200)에 도킹 완료 및 충전 시작 메시지를 송신하도록 통신부(180)를 제어할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 이동 로봇의 이동 로봇과 충전 스테이션을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 이동 로봇(100)은 충전 스테이션(50)에서 배터리가 충전될 수 있다. 충전 스테이션(50)은 이동 로봇(100)의 배터리를 충전시키는 충전 장치로, 그 명칭은 도킹 스테이션 또는 베이스 스테이션일 수 있다.
　충전 스테이션(50)은 이동 로봇(100)의 사용 환경 내 일 위치에 고정 설치되며, 외부 전원이 접속될 수 있다.　충전 스테이션(50)은 기본적으로 이동 로봇(100)이 도킹되어 있을 때에 이동 로봇(100)의 배터리를　충전시키며, 그 외에도 이동 로봇(100)의 다양한 메인테넌스(maintenance) 동작을 수행할 수 있다.
충전 스테이션(50)은 다양한 구성이 추가로 마련될 수 있으며, 예를 들면 내부에 설치되어 외부전원(AC)을 변환하여　충전용 커넥터를 통해 이동 로봇(100)의 배터리　충전전원(DC)으로 공급되도록 하는 전원제어회로를 더 포함할 수 있다.
이동 로봇(100)은　충전 스테이션(50)에 대한 그의 상대적인 위치에 따라　충전 스테이션(50)에 도킹 또는　충전 스테이션(50)을 회피하여 이동하도록 제어될 수도 있다.
충전 스테이션(50)은 이동 로봇(100)의 구동 휠(wheel) 모듈(120)과 보조 휠(160)에 맞닿는 바닥면을 구비할 수 있고, 바닥면은 적어도 하나의 금속 가이드(51)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 이동 로봇(100)은 충전 스테이션(50)의 바닥면에 구비되는 금속 가이드(51)를 감지하기 위해 금속 센서(172)를 작동시킬 수 있다.
이동 로봇(100)은 충전 스테이션(50)과 미리 설정된 기준 거리 이내로 가까워진 경우에, 금속 센서(172)를 작동시켜 금속 가이드(51)를 감지할 수 있다. 즉, 이동 로봇(100)은 충전 스테이션(50)과 미리 설정된 기준 거리 외에서는 UWB 통신을 통해 충전 스테이션(50)으로 접근하고, 미리 설정된 기준 거리 내에서는 금속 센서(172)로 바닥면의 금속을 탐지할 수 있다.
이에 따라, 이동 로봇(100)은 금속 가이드(51)가 감지되는 방향으로 이동 로봇(100)의 자세를 수정할 수 있고, 금속 가이드(51)를 따라 주행하여 도킹을 완료할 수 있다.
이동 로봇(100)이 금속 가이드(51)를 감지하고, 금속 가이드(51)를 따라 도킹을 수행하게 되면 충전 스테이션(50) 주변의 오염에 따른 도킹 성능 저하를 방지 할 수 있다.
즉, 일 실시예에 따른 이동 로봇(100)은 충전 스테이션(50) 주변이 오염물질에 의해 오염된 경우에도 자기장을 이용하는 금속 센서(172)의 특성상 도킹 경로를 정확하게 판단할 수 있다.
예를 들어, 이동 로봇(100)은 충전 스테이션(50) 주변이 잘려진 잔디로 덮여 비전 센서로 도킹 경로를 확인할 수 없는 경우에도 금속 센서(172)를 작동시켜 잘려진 잔디의 하부에 위치하는 금속 가이드(51)를 감지할 수 있으므로 충전 스테이션(50) 주변의 오염에 의한 성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
일 실시예에 따른 이동 로봇(100)은 미리 설정된 기준 거리 이내에서 금속 센서(172)를 작동시키므로, 이에 관하여 도 7 이하에서 설명한다.
도 7은 일 실시예에 따른 이동 로봇이 기준 거리 이내로 이동하는 모습을 도시한 도면이다.
일 실시예에 따른 이동 로봇(100)은 UWB 통신부(182)를 통해 충전 스테이션(50)과의 통신을 수행하여,　이동 로봇(100)과 충전 스테이션(50) 사이의 거리 및 각도를 획득할 수 있다. 여기서,　이동 로봇(100)과 충전 스테이션(50) 사이의 각도란,　이동 로봇(100)의 진행 방향을 수평인 제1 축과　이동 로봇(100)과 충전 스테이션(50)을 지나는 제2 축 사이의 각도를 의미할 수 있다.
예를 들어, 제어부(190)는　UWB 통신부(182)를 통해 충전 스테이션(50)으로 제1　UWB　신호를 전송할 수 있다. 그리고, 프로세서(191)는 충전 스테이션(50)으로부터 제1　UWB　신호에 응답하는 제2　UWB　신호를 수신할 수 있다. 이 때, 프로세서(191)는 제1　UWB　신호를 전송한 시간과 제2　UWB　신호를 수신한 시간을 바탕으로　이동 로봇(100)과 충전 스테이션(50) 사이의 거리를 산출할 수 있다.
또한, 제어부(190)는　UWB 통신부(182)에 포함된 복수의 안테나 각각에 의해 수신되는 제2　UWB　신호의 위상 차이를 바탕으로　이동 로봇(100)과 충전 스테이션(50) 사이의 각도를 획득할 수 있다. 이에 따라, 제어부(190)는　이동 로봇(100)과 충전 스테이션(50)의 상대적 위치를 획득할 수 있다.
또한, 제어부(190)는 비콘을 포함하는 UWB 장치(300)로부터 이동 로봇(100)의 현재 위치를 획득하고, 메모리(192)에 저장된 실내 맵 정보에 기초하여 이동 로봇(100)의 현재 위치와 실내 맵 정보에 표시된 충전 스테이션(50)의 위치 차를 계산하여 이동 로봇(100)과 충전 스테이션(50)의 상대적 위치를 획득할 수 있다.
이때, 실내 맵 정보는 동시적 위치추정 및 지도 작성(SLAM, Simultaneous Localization And Mapping)에 의해 메모리(192)에 저장될 수 있다. SLAM은 이동 로봇(100)의 주변 환경 지도를 작성하는 동시에 이동 로봇(100)의 위치를 작성된 지도 안에서 추정할 수 있다. SLAM 알고리즘을 통해 이동 로봇(100)은 미지의 환경에 대한 지도를 작성할 수 있고, 지도를 실내 맵 정보에 저장할 수 있다.
일 실시예에 의한 이동 로봇(100)은 이동 로봇(100)의 현재 위치와 실내 맵 정보에 기초하여 이동 로봇(100)에서 충전 스테이션(50)까지의 거리를 획득하는 것으로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니고 이동 로봇(100)에서부터 충전 스테이션(50)까지의 거리를 획득할 수 있는 구성이면 제한 없이 포함될 수 있다.
제어부(190)는 이동 로봇(100)에서 충전 스테이션(50)까지의 거리를 획득하고, 이동 로봇(100)과 충전 스테이션(50)까지의 거리가 미리 설정된 기준 거리(a) 이하인지 판단할 수 있다.
메모리(192)는 미리 설정된 기준 거리(a)를 1m로 저장할 수 있고, 제어부(190)는 이동 로봇(100)의 현재 위치에서 충전 스테이션(50)까지의 거리가 1m이하인지 판단할 수 있다. 또한, 메모리(192)는 미리 설정된 기준 거리(a)를 2m로 저장할 수 있고, 제어부(190)는 이동 로봇(100)의 현재 위치에서 충전 스테이션(50)까지의 거리가 2m이하인지 판단할 수 있으며, 미리 설정된 기준 거리(a)는 이동 로봇(100)의 설계자 또는 사용자가 직접 설정할 수 있다.
제어부(190)는 이동 로봇(100)과 충전 스테이션(50)까지의 거리가 미리 설정된 기준 거리(a) 이하인 것으로 판단되면, 금속 센서(172)를 작동시켜 금속 가이드(51)를 감지할 수 있다. 제어부(190)가 미리 설정된 기준 거리(a) 이내인 경우에만 금속 센서(172)를 작동시키게 되면, 금속 가이드(51)를 기준 거리(a) 이내에만 구비하면 되므로 설치의 용이성이 증대되고 금속 가이드(51) 설치 비용이 감소되는 효과가 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 이동 로봇(100)의 금속 가이드(51)와 금속 센서(172)를 예시한 도면이다.
도 8(a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 이동 로봇(100)은 하나의 금속 센서(172)를 포함할 수 있고, 도 8(b)를 참조하면, 충전 스테이션(50)은 하나의 금속 가이드(51)를 포함할 수 있다.
이동 로봇(100)은 충전 복귀 모드가 입력되면 SLAM 알고리즘에 의해 충전 스테이션(50)과 미리 설정된 기준 거리 이내로 접근할 수 있고, 이후 제어부(190)는 금속 센서(172)를 작동시킬 수 있다. 도 8(a)에서와 같이 금속 센서(172)는 이동 로봇(100)의 전면에 배치될 수 있으나, 그 위치에 제한은 없다.
제어부(190)는 금속 센서(172)를 작동시킨 후, 충전 스테이션(50)이 가까워지는 방향으로 금속 가이드(51)를 감지하기 위한 주행을 할 수 있다. 이에 따라, 금속 센서(172)는 금속 물질을 감지할 수 있고, 금속 물질이 감지되면 제어부(190)에 금속 물질이 감지되었다는 신호를 송신할 수 있다.
이후, 금속 센서(172)는 계속해서 금속을 감지하고, 제어부(190)는 감지되는 금속이 미리 설정된 두께만큼 특정 방향으로 이어지는 경우, 감지된 금속을 금속 가이드(51)로 판단할 수 있다.
제어부(190)는 금속 가이드(51)가 연장되는 방향으로 이동 로봇(100)의 방향을 변경할 수 있고, 구동부(166)를 제어하여 금속 가이드(51)가 연장되는 방향으로 주행할 수 있다.
금속 가이드(51)는 충전 스테이션(50)과 이동 로봇(100)이 정확히 도킹될 수 있는 위치에 마련되므로, 이동 로봇(100)이 금속 가이드(51)의 연장 방향으로 주행하면 충전 스테이션(50)과 정확한 도킹을 수행할 수 있다.
다만, 제어부(190)는 금속 센서(172)로부터 금속 물질이 감지되었다는 신호를 수신하더라도, 금속 가이드(51)가 아닌 것으로 판단되면 금속 가이드(51)를 탐지하기 위한 주행을 계속할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(190)는 감지된 금속 가이드(51)를 따라 주행하던 중 금속 가이드(51)가 기준 거리 이상 감지되지 않으면, 금속 가이드(51)가 아닌 다른 금속 물질을 감지한 것으로 판단하여 감지를 중단하고, 이동 로봇(100)의 위치를 변경할 수 있다. 이후, 제어부(190)는 금속 가이드(51)를 감지하기 위해 재탐색할 수 있다.
즉, 충전 스테이션(50)에 구비된 금속 가이드(51)는 일정한 두께를 가지고 특정 방향으로 연장되어 있으므로, 제어부(190)는 감지된 금속 물질이 끊겨 있는 경우에는 금속 가이드(51)가 아닌 다른 금속 물질을 금속 가이드(51)로 잘못 감지한 경우로 판단할 수 있다.
또한, 제어부(190)는 금속 가이드(51)를 따라 주행 중임에도 이동 로봇(100)과 상기 충전 스테이션(50) 사이의 거리가 증가하면, 금속 가이드(51)의 감지를 중단하고, 이동 로봇(100)의 위치를 변경할 수 있다. 이후, 제어부(190)는 금속 가이드(51)를 감지하기 위해 재탐색 할 수 있다.
즉, 이동 로봇(100)이 금속 가이드(51)를 따라 주행하는 것은 도킹을 위한 것이므로. 충전 스테이션(50)과의 거리가 멀어지는 것은 도킹 방향과 반대 방향으로 금속 가이드(51)를 추종하는 것일 수 있다. 이에 따라, 제어부(190)는 도킹을 위한 올바른 방향으로 주행하기 위해 금속 가이드(51)의 감지를 중단하고, 새로운 방향으로 금속 가이드(51)를 재탐색 할 수 있다.
이에 따라, 이동 로봇(100)이 금속 센서(172)를 작동시켜 충전 스테이션(50)에 도킹하는 시간을 감소시킬 수 있고, 정확한 도킹을 수행할 수 있다.
이하에서는 금속 가이드(51) 및 금속 센서(172)가 복수개인 실시예와 금속 가이드(51)가 충전 스테이션(50) 외부로 연장되어 마련되는 실시예에 대해서 설명한다.
도 9 및 도10은 일 실시예에 따른 이동 로봇의 금속 가이드와 금속 센서가 복수개 마련되는 경우를 나타낸 도면이다.
도 9(a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 이동 로봇(100)은 두 개의 금속 센서(172)를 포함할 수 있고, 도 9(b)를 참조하면, 충전 스테이션(50)은 두 개의 금속 가이드(51)를 포함할 수 있다.
도 9에서는 두 개의 금속 가이드(51)가 평행한 것으로 도시하였으나, 소정의 각도를 형성하여 마련될 수도 있다. 또한, 두 개의 금속 센서(172)가 이동 로봇(100)의 전면에 마련되는 것으로 도시하였으나, 금속 센서(172) 각각의 위치에는 제한이 없다.
제어부(190)는 이동 로봇(100)이 충전 스테이션(50)과 기준 거리 이내로 접근한 것으로 판단되면, 제1 금속 센서(172-1)와 제2 금속 센서(172-2)를 작동시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 금속 센서(172-1)와 제2 금속 센서(172-2)는 각각 금속 가이드(51)를 감지할 수 있으며, 두 개의 금속 센서(172) 모두가 금속 가이드(51)를 감지하는 경우를 도킹을 위한 정상 주행 상태로 판단할 수 있다.
반면, 제어부(190)는 제1 금속 센서(172-1)와 제2 금속 센서(172-2) 중 어느 하나의 금속 센서(172)에서만 감지 신호를 수신하는 경우에는, 정확한 도킹을 위해 이동 로봇(100)의 이동 각도를 변경할 수 있다.
예를 들어, 제어부(190)는 제1 금속 센서(172-1)에만 금속 가이드(51)가 감지되는 경우, 제1 금속 센서(172-1)가 제2 금속 가이드(51-2)를 감지하는 것으로 판단하여 이동 로봇(100)의 이동 각도를 미리 설정된 이동값 만큼 왼쪽으로 변경할 수 있다.
또한, 제어부(190)는 제2 금속 센서(172-2)에만 금속 가이드(51)가 감지되는 경우, 제2 금속 센서(172-2)가 제1 금속 가이드(51-1)를 감지하는 것으로 판단하여 이동 로봇(100)의 이동 각도를 미리 설정된 이동값 만큼 오른쪽으로 변경할 수 있다. 이에 따라, 이동 로봇(100)은 금속 가이드(51)가 한 개 구비되는 경우 보다 정확한 도킹을 수행할 수 있다.
더하여, 도 8에서와 유사하게, 제어부(190)는 두 개의 금속 가이드(51)를 감지하고, 감지된 금속 가이드(51)를 따라 주행하던 중 적어도 하나의 금속 가이드(51)가 기준 거리 이상 감지되지 않으면, 금속 가이드(51)가 아닌 다른 금속 물질을 감지한 것으로 판단하여 감지를 중단할 수 있다. 이후 제어부(190)는 이동 로봇(100)의 위치를 변경할 수 있고, 두 개의 금속 가이드(51)를 감지하기 위해 재탐색할 수 있다.
또한, 제어부(190)는 두 개의 금속 가이드(51)를 따라 주행 중임에도 이동 로봇(100)과 상기 충전 스테이션(50) 사이의 거리가 증가하면, 금속 가이드(51)의 감지를 중단하고, 이동 로봇(100)의 위치를 변경할 수 있다. 이후, 제어부(190)는 금속 가이드(51)를 감지하기 위해 재탐색 할 수 있다.
도 10(a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 이동 로봇(100)은 세 개의 금속 센서(172)를 포함할 수 있고, 도 10(b)를 참조하면, 충전 스테이션(50)은 세 개의 금속 가이드(51)를 포함할 수 있다.
도 10에서는 세 개의 금속 가이드(51)가 평행한 것으로 도시하였으나, 소정의 각도를 형성하여 마련될 수도 있다. 또한, 세 개의 금속 센서(172)가 이동 로봇(100)의 전면에 마련되는 것으로 도시하였으나, 금속 센서(172) 각각의 위치에는 제한이 없다.
제어부(190)는 이동 로봇(100)이 충전 스테이션(50)과 기준 거리 이내로 접근한 것으로 판단되면, 제1 금속 센서(172-1), 제2 금속 센서(172-2) 및 제3 금속 센서(172-3)를 작동시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 금속 센서(172-1), 제2 금속 센서(172-2) 및 제3 금속 센서(172-3)는 각각 금속 가이드(51)를 감지할 수 있으며, 세 개의 금속 센서(172) 모두가 금속 가이드(51)를 감지하는 경우를 도킹을 위한 정상 주행 상태로 판단할 수 있다.
반면, 제어부(190)는 제1 금속 센서(172-1), 제2 금속 센서(172-2) 및 제3 금속 센서(172-3) 중 어느 하나의 금속 센서(172)에서만 감지 신호를 수신하는 경우에는, 정확한 도킹을 위해 이동 로봇(100)의 이동 각도를 변경할 수 있다.
예를 들어, 제어부(190)는 제1 금속 센서(172-1)에만 금속 가이드(51)가 감지되는 경우, 제1 금속 센서(172-1)가 제3 금속 가이드(51-3)를 감지하는 것으로 판단하여 이동 로봇(100)의 이동 각도를 미리 설정된 이동값 만큼 왼쪽으로 변경할 수 있다.
또한, 제어부(190)는 제3 금속 센서(172-3)에만 금속 가이드(51)가 감지되는 경우, 제3 금속 센서(172-3)가 제1 금속 가이드(51-1)를 감지하는 것으로 판단하여 이동 로봇(100)의 이동 각도를 미리 설정된 이동값 만큼 오른쪽으로 변경할 수 있다.
또한, 제어부(190)는 제1 금속 센서(172-1)와 제2 금속 센서(172-2)에만 금속 가이드(51)가 감지되는 경우, 제1 금속 센서(172-1)가 제2 금속 가이드(51-2)를 감지하는 것으로 판단하고, 제2 금속 센서(172-2)가 제3 금속 가이드(51-3)를 감지하는 것으로 판단하여 이동 로봇(100)의 이동 각도를 미리 설정된 이동값 만큼 왼쪽으로 변경할 수 있다.
또한, 제어부(190)는 제2 금속 센서(172-2)와 제3 금속 센서(172-3)에만 금속 가이드(51)가 감지되는 경우, 제2금속 센서(172-2)가 제1 금속 가이드(51-1)를 감지하는 것으로 판단하고, 제3 금속 센서(172-3)가 제2 금속 가이드(51-2)를 감지하는 것으로 판단하여 이동 로봇(100)의 이동 각도를 미리 설정된 이동값 만큼 오른쪽으로 변경할 수 있다.
이에 따라, 일 실시예에 따른 이동 로봇(100)은 복수 개의 금속 센서(172)를 구비하고, 충전 스테이션(50)이 복수 개의 금속 가이드(51)를 구비하여 보다 정확한 도킹이 이루어질 수 있다.
더하여, 도 9에서와 유사하게, 제어부(190)는 세 개의 금속 가이드(51)를 감지하고, 감지된 금속 가이드(51)를 따라 주행하던 중 적어도 하나의 금속 가이드(51)가 기준 거리 이상 감지되지 않으면, 금속 가이드(51)가 아닌 다른 금속 물질을 감지한 것으로 판단하여 감지를 중단할 수 있다. 이후 제어부(190)는 이동 로봇(100)의 위치를 변경할 수 있고, 세 개의 금속 가이드(51)를 감지하기 위해 재탐색할 수 있다.
또한, 제어부(190)는 세 개의 금속 가이드(51)를 따라 주행 중임에도 이동 로봇(100)과 상기 충전 스테이션(50) 사이의 거리가 증가하면, 금속 가이드(51)의 감지를 중단하고, 이동 로봇(100)의 위치를 변경할 수 있다. 이후, 제어부(190)는 세 개의 금속 가이드(51)를 감지하기 위해 재탐색 할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 이동 로봇(100)의 일부 금속 센서(172)에만 금속 가이드(51)가 감지된 것을 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 금속 가이드(51)는 충전 스테이션(50) 외부로 돌출되어 서로 다른 방향으로 만곡되어 마련될 수 있다.
제어부(190)은 이동 로봇(100)이 충전 스테이션(50)과 기준 거리 이내로 접근한 경우, 제1 금속 가이드(51-1) 또는 제2 금속 가이드(51-2) 중 어느 하나를 감지할 수 있다. 제어부(190)는 제1 금속 가이드(51-1) 또는 제2 금속 가이드(51-2) 중 어느 하나를 감지한 금속 센서(172)에 대한 정보를 획득할 수 있고, 획득한 금속 센서(172)의 정보에 기초하여 이동 로봇(100)의 이동 각도를 변경할 수 있다.
예를 들어, 도 11에서와 같이 제1 금속 센서(172-1)만 금속 가이드(51)를 감지한 경우, 제어부(190)는 금속 가이드(51)의 방향 변화에 기초하여 제1 금속 센서(172-1)가 제1 금속 가이드(51-1)를 감지한 것인지, 제2 금속 가이드(51-2)를 감지한 것인지 판단할 수 있다.
즉, 제어부(190)는 도 11에서 감지된 금속 가이드(51)가 왼쪽으로 휘어지도록 마련되어 있으므로, 감지된 금속 가이드(51)를 제1 금속 가이드(51-1)로 결정할 수 있다. 반대로 감지된 금속 가이드(51)가 오른쪽으로 휘어지도록 마련되어 있다면, 감지된 금속 가이드(51)를 제2 금속 가이드(51-2)로 결정할 수 있다.
이에 따라, 제어부(190)는 감지된 금속 가이드(51)가 제1 금속 가이드(51-1)이면, 미리 설정된 이동값 만큼 이동 로봇(100)을 왼쪽으로 회전하여 이동시킬 수 있다(100-1 -> 100-2 -> 100-3). 반대로 감지된 금속 가이드(51)가 제2 금속 가이드(51-2)이면, 미리 설정된 이동값 만큼 이동 로봇(100)을 오른쪽으로 회전하여 이동시킬 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 금속 가이드가 충전 스테이션의 외부로 돌출되어 장애물을 회피하도록 마련된 것을 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 금속 가이드(51)는 충전 스테이션(50)의 외부로 돌출되어 장애물을 회피하도록 연장될 수 있다. 도 12에서는 금속 가이드(51)가 한 개인 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 복수개로 마련될 수도 있다.
충전 스테이션(50)이 장애물과 인접하여 설치되는 환경에서는 이동 로봇(100)이 최단거리로 충전 스테이션(50)에 접근하기 어려울 수 있다. 즉, 이동 로봇(100)이 장애물을 회피하는 과정에서 불필요한 경로를 거쳐 충전 스테이션(50)으로 접근하는 경우가 발생할 수 있다.
그러나, 일 실시예에 따른 금속 가이드(51)는 스테이션 하단부에서 돌출되어 장애물을 회피하는 최단 경로로 설치될 수 있다. 이에 따라 이동 로봇(100)은 충전 스테이션(50)과 미리 설정된 기준 거리 이내로 접근한 후 금속 가이드(51)를 감지할 수 있고, 금속 가이드(51)를 따라 장애물을 최단 경로로 회피하여 충전 스테이션(50)에 도킹될 수 있다.
즉, 이동 로봇(100)은 금속 가이드(51)를 따라 도킹하므로, 장애물이 많은 복잡한 환경에 충전 스테이션(50)이 설치되는 경우, 금속 가이드(51)를 확장하여 충전 스테이션(50)으로의 정확한 유도가 가능한 효과가 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 이동 로봇이 사용자 단말에 메시지를 송신하는 것을 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 이동 로봇(100)은 금속 가이드(51)를 따라 도킹이 완료된 경우, 사용자 단말(200)에 도킹 완료 및 충전 시작 메시지를 송신하도록 통신부(180)를 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이 제어부(190)는 단자 접촉 센서(173)로부터 접촉 신호가 수신되면 이동 로봇(100)이 충전 스테이션(50)에 도킹된 것으로 판단하고 출력부(165)에 도킹 완료 및 충전 시작 메시지를 표시할 수 있고, 사용자 단말(200)에 도킹 완료 및 충전 시작 메시지를 송신할 수 있다.
이에 따라, 사용자는 이동 로봇(100)이 금속 가이드(51)를 따라 도킹이 완료되었다는 것을 쉽게 확인할 수 있고 충전 상태를 확인할 수 있으므로 도킹 이후 이동 로봇(100)의 활용에 대한 계획을 세울 수 있다.
도 14 및 도15는 일 실시예에 따른 이동 로봇의 제어 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 이동 로봇(100)의 모드는 사용자로부터 충전 복귀 모드로 변경하는 명령을 입력받거나, 배터리 잔량이 미리 설정된 값 이하로 감소하여 충전 복귀 모드로 변경될 수 있다(1300).
이후, 제어부(190)는 전술한 방법으로 이동 로봇(100)의 현재 위치를 결정할 수 있다(1310). 제어부(190)는 충전 스테이션(50)과의 통신 또는 미리 저장된 실내 맵 정보에 기초하여 이동 로봇(100)의 현재 위치와 충전 스테이션(50)과의 거리가 기준 거리 미만인지 판단할 수 있다(1320).
제어부(190)는 이동 로봇(100)의 현재 위치와 충전 스테이션(50)과의 거리가 기준 거리 미만이 아니면, 이동 로봇(100)의 현재 위치와 충전 스테이션(50)과의 거리가 기준 거리 미만이 될 때 까지 UWB 통신에 기초하여 이동 로봇(100)의 위치가 충전 스테이션(50)과 기준 거리 미만이 되도록 이동 로봇(100)을 이동시킬 수 있다(1330).
제어부(190)는 이동 로봇(100)의 현재 위치와 충전 스테이션(50)과의 거리가 기준 거리 미만이 되면, 금속 선세로 금속 가이드(51) 라인을 감지할 수 있다(1340).
계속해서 도 15를 참조하면, 제어부(190)는 감지된 금속 가이드(51)를 따라 이동 로봇(100)을 주행시킬 수 있다(1400). 이후 제어부(190)는 금속 가이드(51)가 기준 길이 이상 끊겨있는지 판단할 수 있고, 기준 길이 이상 끊겨있는 경우(1410의 예) 금속 가이드(51)의 감지를 중단할 수 있다. 이후 제어부(190)는 이동 로봇(100)의 위치를 변경할 수 있고, 금속 가이드(51)를 감지하기 위해 재탐색 할 수 있다(1430).
또한, 제어부(190)는 금속 가이드(51)를 따라 주행 중 이동 로봇(100)의 위치가 충전 스테이션(50)과 멀어지는 방향으로 이동되고 있는지 판단할 수 있다(1420). 도 15에서는 금속 가이드(51)가 기준 길이 이상 끊겨있는지 여부를 판단하는 것과 이동 로봇(100)의 위치가 충전 스테이션(50)과 멀어지는 방향으로 이동하는지 판단하는 것을 차례로 도시하였으나, 병렬적으로 동시에 수행될 수도 있다.
제어부(190)는 금속 가이드(51)를 따라 주행 중 이동 로봇(100)의 위치가 충전 스테이션(50)과 멀어지는 방향으로 이동되고 있는 것으로 판단되면(1420의 예), 금속 가이드(51)의 감지를 중단할 수 있다. 이후 제어부(190)는 이동 로봇(100)의 위치를 변경할 수 있고, 금속 가이드(51)를 감지하기 위해 재탐색 할 수 있다(1430).
제어부(190)는 금속 가이드(51)를 따라 주행 중 이동 로봇(100)의 위치가 충전 스테이션(50)과 가까워지는 방향으로 이동되고 있는 것으로 판단되면(1420의 아니오), 스테이션과 도킹을 수행할 수 있다(1440).
이후 제어부(190)는 단자 접촉 센서(173)로부터 접촉 신호를 수신할 수 있고(1450), 충전 복귀 모드 완료 메시지를 출력부(165)에 출력하거나, 사용자 단말(200)에 송신할 수 있다(1460).
일 실시예에 따른 이동 로봇(100)은 전술한 바와 같이 금속 가이드(51)를 감지하여 이동 로봇(100)을 충전 스테이션(50)에 도킹할 수 있으므로, 기존 방법에 비해 오염에 강하고 장애물이 많은 환경에도 정확한 도킹이 가능한 효과가 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 기록 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 기록 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 적어도 하나의 비콘과 통신하는 통신부(180);
    충전 스테이션(50)과 연결된 금속 가이드(51)를 감지하는 금속 센서(172);
    상기 비콘과 통신하여 이동 로봇(100)의 위치 정보를 획득하고, 상기 이동 로봇(100)의 위치 정보 및 실내 맵 정보에 기초하여 상기 이동 로봇(100)과 충전 스테이션(50) 사이의 거리를 획득하고, 상기 거리가 제1 기준 거리 이하인 것에 기초하여 상기 금속 가이드(51)를 감지하기 위해 상기 금속 센서(172)를 동작시키는 제어부(190);를 포함하는 이동 로봇(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동 로봇을 구동하는 구동부;를 더 포함하고,
    상기 제어부(190)는,
    상기 금속 가이드(51)를 따라 주행하여 상기 이동 로봇(100)이 상기 충전 스테이션(50)에 도킹되도록 상기 구동부(166)를 제어하는 이동 로봇(100).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(190)는,
    상기 금속 가이드(51)를 따라 주행하던 중, 상기 금속 가이드(51)가 제2기준 거리 이상 감지되지 않는 것에 기초하여, 상기 금속 가이드(51)의 감지를 중단하고, 상기 이동 로봇(100)의 위치를 변경하여 상기 금속 가이드(51)를 재탐색하는 이동 로봇(100).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(190)는,
    상기 금속 가이드(51)를 따라 주행 중, 상기　이동 로봇(100)과 상기 충전 스테이션(50) 사이의 거리가 증가하는 것에 기초하여, 상기 금속 가이드(51)의 감지를 중단하고, 상기 이동 로봇(100)의 위치를 변경하여 상기 금속 가이드(51)를 재탐색하는 이동 로봇(100).
  5. 제1항에 있어서,
    상기 금속 가이드(51)는,
    상기 충전 스테이션(50)의 외부로 연장되어 지면에 마련되는 이동 로봇(100).
  6. 제1항에 있어서,
    상기 충전 스테이션(50)은, 상기 금속 가이드(51)를 적어도 하나 포함하고,
    상기 이동 로봇(100)은, 상기 금속 가이드(51)의 개수와 대응되는 개수의 상기 금속 센서(172)를 포함하는 이동 로봇(100).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부(190)는,
    상기 금속 가이드(51)와 상기 금속 센서(172)가 복수인 것에 기초하여, 상기 복수의 금속 센서(172) 중 상기 금속 가이드(51)를 감지한 상기 금속 센서(172)를 결정하는 이동 로봇(100).
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부(190)는,
    상기 결정된 금속 센서(172)의 위치에 기초하여, 도킹을 위해 상기 이동 로봇(100)의 이동 각도를 제어하는 이동 로봇(100).
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제어부(190)는,
    상기 도킹이 완료된 것에 기초하여, 출력부(165)에 도킹 완료 및 충전 시작 메시지를 표시하는 이동 로봇(100).
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제어부(190)는,
    상기 도킹이 완료된 것에 기초하여, 사용자 단말(200)에 도킹 완료 및 충전 시작 메시지를 송신하도록 상기 통신부(180)를 제어하는 이동 로봇(100).
  11. 적어도 하나의 비콘과 통신하는 통신부(180), 충전 스테이션(50)과 연결된 금속 가이드(51)를 감지하는 금속 센서(172)를 포함하는 이동 로봇(100)의 제어 방법에 있어서,
    상기 비콘과 통신하여 이동 로봇(100)의 위치 정보를 획득하고;
    상기 이동 로봇(100)의 위치 정보 및 실내 맵 정보에 기초하여 상기 이동 로봇(100)과 충전 스테이션(50) 사이의 거리를 획득하고;
    상기 거리가 제1 기준 거리 이하인 것에 기초하여 상기 금속 가이드(51)를 감지하기 위해 상기 금속 센서(172)를 동작하는 것;을 포함하는 이동 로봇(100)의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 금속 가이드(51)를 따라 주행하여 상기 이동 로봇(100)이 상기 충전 스테이션(50)에 도킹되도록 구동부(166)를 제어하는 것;을 더 포함하는 이동 로봇(100)의 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 금속 가이드(51)를 따라 주행하던 중, 상기 금속 가이드(51)가 제2기준 거리 이상 감지되지 않는 것에 기초하여, 상기 금속 가이드(51)의 감지를 중단하고, 상기 이동 로봇(100)의 위치를 변경하여 상기 금속 가이드(51)를 재탐색하는 것;을 더 포함하는 이동 로봇(100)의 제어 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 금속 가이드(51)를 따라 주행 중, 상기　이동 로봇(100)과 상기 충전 스테이션(50) 사이의 거리가 증가하는 것에 기초하여, 상기 금속 가이드(51)의 감지를 중단하고, 상기 이동 로봇(100)의 위치를 변경하여 상기 금속 가이드(51)를 재탐색하는 것;을 더 포함하는 이동 로봇(100)의 제어 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 금속 가이드(51)는,
    상기 충전 스테이션(50)의 외부로 연장되어 지면에 마련되는 이동 로봇(100)의 제어 방법.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120120647A (ko) * 2011-04-25 2012-11-02 (주) 퓨처로봇 지능형 로봇 자동 충전 시스템 및 방법
US20190222043A1 (en) * 2016-09-23 2019-07-18 Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd. Automatic Working System, Charging Station and Method for Returning Robotic Mower to Charging Station
KR102033676B1 (ko) * 2018-04-09 2019-10-18 서정빈 이동 로봇 충전 시스템 및 방법
KR20200018216A (ko) * 2018-08-03 2020-02-19 엘지전자 주식회사 이동 로봇, 이동 로봇 시스템 및 이동 로봇의 충전대 이동 방법
KR20210154545A (ko) * 2020-06-12 2021-12-21 휴림로봇 주식회사 로봇용 정밀도킹 시스템 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120120647A (ko) * 2011-04-25 2012-11-02 (주) 퓨처로봇 지능형 로봇 자동 충전 시스템 및 방법
US20190222043A1 (en) * 2016-09-23 2019-07-18 Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd. Automatic Working System, Charging Station and Method for Returning Robotic Mower to Charging Station
KR102033676B1 (ko) * 2018-04-09 2019-10-18 서정빈 이동 로봇 충전 시스템 및 방법
KR20200018216A (ko) * 2018-08-03 2020-02-19 엘지전자 주식회사 이동 로봇, 이동 로봇 시스템 및 이동 로봇의 충전대 이동 방법
KR20210154545A (ko) * 2020-06-12 2021-12-21 휴림로봇 주식회사 로봇용 정밀도킹 시스템 및 방법

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