KR20080076169A - Program driving method of cleaning robot and program driving device - Google Patents
Program driving method of cleaning robot and program driving device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20080076169A KR20080076169A KR1020070015734A KR20070015734A KR20080076169A KR 20080076169 A KR20080076169 A KR 20080076169A KR 1020070015734 A KR1020070015734 A KR 1020070015734A KR 20070015734 A KR20070015734 A KR 20070015734A KR 20080076169 A KR20080076169 A KR 20080076169A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- robot
- program
- cleaning
- driving
- wheel
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 155
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 3
- 210000000744 eyelid Anatomy 0.000 description 10
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 230000002354 daily effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000005477 standard model Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/009—Carrying-vehicles; Arrangements of trollies or wheels; Means for avoiding mechanical obstacles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
- A47L9/2805—Parameters or conditions being sensed
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
- A47L9/2857—User input or output elements for control, e.g. buttons, switches or displays
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
- A47L9/2868—Arrangements for power supply of vacuum cleaners or the accessories thereof
- A47L9/2873—Docking units or charging stations
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
- A47L9/2894—Details related to signal transmission in suction cleaners
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
- A47L2201/02—Docking stations; Docking operations
- A47L2201/022—Recharging of batteries
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
- A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
- A47L2201/06—Control of the cleaning action for autonomous devices; Automatic detection of the surface condition before, during or after cleaning
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
Abstract
본 발명은 로봇 청소기를 이동시키는 청소로봇에 관한 것이며, 청소로봇의 주행방법과 그 주행장치에 관한 것으로서, 매일 주기적으로 같은 장소를 반복해서 청소하는 주택 사무실 등의 특성을 이용하여, 주행 프로그램을 프로그래밍하여 로봇 청소기에 설치한 후, 그 주행 프로그램을 실행하여 로봇 청소기가 청소할 장소를 효과적으로 주행하면서, 청소하는 방법과 주행 프로그램의 설치방법 및 주행로의 좌표를 인식하고 확인하기 위한 방법과 그 주행장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cleaning robot for moving a robot cleaner, and a driving method of the cleaning robot and a traveling device thereof. The driving program is programmed by using a property such as a home office that periodically cleans the same place periodically. After installation on the robot cleaner, the running program is executed to effectively drive the place to be cleaned by the robot cleaner, and the method for cleaning and installing the driving program and the method for recognizing and confirming the coordinates of the driving path and the driving device It is about.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 별도의 컴퓨터에서 청소로봇과 유 무선통신으로 연결하여 주행 프로그램을 작성하여 설치하고, 주행 프로그램을 실행하여 청소할 구역의 주행로를 주행하면서 청소하는 방법으로 이루어지며, 주행 프로그램으로 주행하면서 청소하는 청소로봇의 X Y 좌표를 정확히 인식하고 설정하기 위한 방법과 장치로 구성되어, 주행 프로그램의 스케줄에 따라 효과적으로 청소하는 방법과 장치에 관한 것이다. 또 상기와 같은 프로그래밍을, 컴퓨터 원격접속 서비스를 이용하여 청소기의 판매자 또는 제작자가 대행하는 방법인 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, by connecting to the cleaning robot and wired and wireless communication in a separate computer to create and install a running program, by running the running program to clean the driving path of the area to be cleaned It consists of a method and apparatus for accurately recognizing and setting the XY coordinates of the cleaning robot for cleaning while running with a running program, and relates to a method and apparatus for cleaning effectively according to the schedule of the running program. In addition, the above-described programming, characterized in that the method of the seller or the manufacturer of the cleaner using a computer remote access service.
Description
제 1도는 청소로봇의 프로그램 주행장치 구성도이다.1 is a configuration diagram of a program traveling device of a cleaning robot.
제 2도는 청소로봇의 X Y 좌표 설정 플로어 차트이다.2 is a floor chart of a cleaning robot's X Y coordinate setting.
제 3도는 로봇 센싱 바퀴 상세도이다.3 is a detailed view of a robot sensing wheel.
제 4도는 로봇 센싱 바퀴의 미끄러짐 계산 플로어 차트이다.4 is a slip calculation floor chart of a robot sensing wheel.
제 5도는 청소로봇의 주행 프로그램 설치 플로어 차트이다.5 is a driving program installation floor chart of the cleaning robot.
제 6도는 청소로봇 주행 프로그램의 청소 스케줄 플로어 차트이다.6 is a cleaning schedule floor chart of the cleaning robot driving program.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
10 : 로봇 센싱 바퀴 101 : 로봇 바퀴10: robot sensing wheel 101: robot wheel
104 : 센싱 바퀴 104 : 미끄러짐 센서104: sensing wheel 104: slip sensor
110 : 로봇 제어장치 120 , 130 : 바퀴 구동장치110:
140 : 배터리 충전장치 150 : 컴퓨터 또는 휴대용단말기140: battery charger 150: computer or portable terminal
본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로서, 로봇 청소기는 청소장치와 청소로봇으로 크게 구분되며, 청소로봇의 프로그램 주행방법과 그 주행장치에 관한 것이다.The present invention relates to a robot cleaner, which is largely divided into a cleaning device and a cleaning robot, and relates to a program driving method of the cleaning robot and a driving device thereof.
본 발명은 실내를 청소하는 소형 로봇 청소기의 주행 방법에 관한 것으로서, 주택 사무실 등 동일한 장소를 매일 반복하여 청소하기 위한 청소로봇에 관한 것이며, 일반적으로 청소 로봇이 자동으로 주행하는 방법은, 거리측정 센서 또는 이미지 센서를 사용하여 거리를 측정하거나 실내의 상태를 인식하여, 상기 인식된 공간을 로봇 청소기가 회 돌이 또는 좌충우돌식으로 주행하면서 청소하거나, 장애물과 충돌시의 충돌 횟수에 따라 미리 설치된 프로그램으로 랜덤 하게 각도를 변경하여 지그재그 형태로 주행하는 방법을 사용하고 있다. 그러나 상기와 같은 주행방법은 동일한 장소를 반복하여 주행하게 되는 단점이 있으며, 복잡하고 많은 센서가 필요하게 되어, 청소로봇의 제작비가 비싸지게 되는 원인이 되는 문제점이 있다.The present invention relates to a driving method of a small robot cleaner for cleaning an interior. The present invention relates to a cleaning robot for repeatedly cleaning the same place, such as a house or office, every day. Alternatively, by measuring the distance using an image sensor or recognizing the state of the room, the robot cleaner cleans the recognized space while traveling in a loop or a bumpy manner, or randomly installs a program according to the number of collisions when an obstacle is encountered. In order to change the angle, the zigzag driving method is used. However, the driving method as described above has the disadvantage of repeatedly traveling the same place, and requires a complex and many sensors, there is a problem that the manufacturing cost of the cleaning robot becomes expensive.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 매일 주기적으로 같은 장소를 반복해서 청소하는 로봇 청소기의 특성을 참작하여, 청소로봇의 청소 스케줄과 청소로봇의 주행 프로그램을 만들어 설치한 후, 상기 프로그램 주행로와 프로그램 스케줄을 따라 청소하면서, 장애물이 발생할 경우에는 그 장애물을 피해서 청소하도록 이루어지는 청소로봇의 주행방법과 그 주행장치를 구성한다.In order to solve the problems described above, the present invention takes into account the characteristics of the robot cleaner that periodically cleans the same place periodically, and makes and installs a cleaning schedule of the cleaning robot and a running program of the cleaning robot, and then runs the program. While cleaning the furnace and the program schedule, if an obstacle occurs, the cleaning robot traveling method and the traveling device are configured to avoid and clean the obstacle.
상기와 같이 주행 프로그램의 스케줄에 따라 주행로를 청소하는 청소로봇은, 주행하고 있는 청소로봇 자체의 위치 좌표를 정확히 인식하는 것이 중요하며, 그 해결 방법으로 로봇 센싱 바퀴를 구성하여 로봇 자체의 X Y 좌표를 설정하고, 그 설정되는 좌표에 따라 주행로가 결정되며, 그 결정된 주행로를 따라 주행하면서 청소하게 된다.As described above, it is important for the cleaning robot that cleans the driving path according to the schedule of the driving program to accurately recognize the position coordinates of the cleaning robot itself that is running. As a solution thereof, the robot sensing wheel is configured to configure the XY coordinate of the robot itself. The driving path is determined according to the set coordinates, and the vehicle is cleaned while traveling along the determined driving path.
상기와 같이 주행 프로그램의 평면도와 주행 주로를 로봇 청소기에서 프로그래밍하기 위한 시스템을 구성하기 위해서는, 운영체제를 장착한 컴퓨터와 모니터 등 고가의 장비가 설치되어야 하지만, 본 발명은 별도의 컴퓨터를 사용하여 청소로봇의 제어장치와 유 무선 통신으로 연결하여 프로그램을 프로그래밍하여 설치하고, 청소로봇의 제어장치에 저장시키는 방법으로 이루어지는 특징이 있다.As described above, in order to configure a system for programming the floor plan and the driving route of the driving program in the robot cleaner, expensive equipment such as a computer equipped with an operating system and a monitor must be installed, but the present invention uses a cleaning robot using a separate computer. It is characterized by consisting of a method of programming and installing the program by connecting to the control unit of the wired and wireless communication, and storing in the control unit of the cleaning robot.
상기 프로그램으로 주행하기 위하여, 청소로봇의 주행방향에는 장애물을 감지하는 장애물 센서와, 청소로봇이 주행하는 주로 바닥면의 충격을 감지하는 가속도센서를 구비하여, 주행 프로그램의 주행로를 보완해가면서, 더 효율적으로 청소하는 주행방법과 그 주행장치로 이루어진다. 또 상기의 프로그래밍 작업을 컴퓨터 원격접속 서비스를 이용하여, 대행방법을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to drive with the program, the cleaning robot has a obstacle sensor for detecting an obstacle and an acceleration sensor for detecting an impact of a floor mainly on which the cleaning robot travels, and complements the driving path of the driving program. It consists of a traveling method and a traveling device for cleaning more efficiently. In addition, the programming operation is characterized by including a proxy method using a computer remote access service.
로봇 청소기는 청소장치와 청소로봇으로 크게 구분할 수 있으며, 본 발명은 청소로봇의 프로그램 주행방법과 그 주행장치에 관한 것이다.The robot cleaner can be broadly classified into a cleaning device and a cleaning robot, and the present invention relates to a program driving method of the cleaning robot and a driving device thereof.
청소할 지역이 한정되어 있는 주택 사무실 등의 실내에서는 매일 주기적으로 동일한 지역을 반복해서 청소하는 특성이 있으며, 이러한 특성을 이용하여 별도의 컴퓨터에서 주행 프로그램을 프로그래밍하여 청소로봇에 설치하고, 청소로봇에 설치된 주행 프로그램의 스케줄에 따라 청소할 장소를 효과적으로 주행하면서 청소하기 위한, 청소로봇의 주행 프로그램 설치방법과 주행 프로그램으로 주행하는 방법 및 주행로의 좌표를 인식하고 설정하기 위한 방법과 그 장치에 관한 것이다.In a house or office where the area to be cleaned is limited, the same area is regularly cleaned every day. Using this characteristic, the driving program can be programmed on a separate computer and installed in the cleaning robot, and installed in the cleaning robot. The present invention relates to a method of installing a running program of a cleaning robot, a method of traveling with a running program, a method of recognizing and setting coordinates of a driving path, and a device for cleaning while cleaning a place to be cleaned according to a schedule of a traveling program.
상기 로봇 청소기는 주로 가정이나 사무실 등의 실내에서, 일상생활에서 발생하는 먼지와 때를 사람을 대신해서 청소해 주는 로봇의 기능을 수행하게 되며, 로봇 청소기는 가급적 소음을 적게 발생시키는 소형이 바람직하며, 거주하는 사람에게 불편을 주지 않고 조용히 주행하면서 신속히 청소하고, 저렴한 가격으로 보급이 가능하여야 하는 구비요건을 갖추어야한다.The robot cleaner mainly performs a function of a robot that cleans dust and dirt generated in a daily life on behalf of a person in a room such as a home or an office, and the robot cleaner is preferably small, which generates as little noise as possible. In addition, it should be equipped with the requirement that it can be cleaned quickly while running quietly without discomfort to the resident, and can be supplied at a low price.
상기 청소로봇의 주행방법은 스케줄에 따라 청소할 지역을 사각지대가 없도록 골고루 청소하고 같은 지점을 반복해서 청소하는 중복을 최소화하도록 주행하는 것이 바람직하다. The driving method of the cleaning robot is preferably run according to a schedule to clean the area to be cleaned evenly so that there is no blind spot and to minimize duplication of cleaning the same point repeatedly.
상기 주행 방법으로 주행하면서 청소하는 도중에 예상하지 못한 장애물이 발견되는 경우에는, 장애물을 피하여 우회한 후 계속 주행로를 따라 청소하여야 한다. 또 청소 도중이라도 배터리가 완전히 방전되기 이전에 충전장치로 이동해서 충전한 후, 다시 청소중이든 위치로 복귀해서 계속 청소하여야 하며, 프로그램의 주행 스케줄에 따라 청소가 완료되면, 충전장치로 복귀해서 충전한 후 대기하는 기능을 수행하여야 한다.If an unexpected obstacle is found while cleaning while driving in the driving method, the obstacle must be avoided and then cleaned along the driving path. Even during the cleaning process, the battery should be moved to the charging device before the battery is completely discharged and charged again, and after the cleaning, the battery must be returned to the charging position again and continue to be cleaned. After that, the wait function should be performed.
본 발명 청소로봇의 프로그램 주행방법을 설명하기 위하여 로봇 청소기의 기본적인 배경을 이하에서 설명한다.In order to explain the program driving method of the cleaning robot of the present invention, a basic background of the robot cleaner will be described below.
상기 로봇 청소기는 주로 가정에서 일상 생활에서 발생하는 먼지를 흡입하고 청소하기 위한 기능을 수행하는 것으로서, 아침 출근시간 이후부터 저녁 퇴근 시간 이전에 청소하는 것이 바람직하며, 아파트 등의 주거공간에서는 이사를 하거나 가구 배치를 바꾸는 특별한 경우를 제외하고는 그 내부 구조가 변하지 않으며 청소하는 시간도 미리 정하여 스케줄을 설정하고 프로그래밍할 수 있는 조건을 갖추고 있다. 그러므로 로봇 청소기를 처음 사용하기 직전에, 그 주행 주로를 이상적으로 설정해주면, 그 주행 주로와 그 주행 스케줄에 따라 계속하여 청소할 수 있는 특성이 있다. 다만 청소도중에 장애물이 발생하는 경우에는 그 장애물을 피해서 우회하고, 설정된 주행로로 복귀하여 계속 청소하여야 한다. 만약 청소구역 내부의 구조가 변경되는 경우에는, 주행 프로그램을 보완해서 다시 설정해 주어야 한다.The robot cleaner mainly functions to suck and clean dust generated from daily life in the home, and it is preferable to clean it after the morning rush hour and before the evening rush hour. Except for the special case of changing the furniture layout, the internal structure does not change and the cleaning time is set in advance so that the schedule can be set and programmed. Therefore, just before using the robot cleaner for the first time, if the driving route is ideally set, there is a characteristic that the cleaning can be continued according to the driving route and the driving schedule. If an obstacle occurs during cleaning, however, the obstacle must be avoided and then returned to the set road to continue cleaning. If the structure inside the cleaning area is changed, the driving program must be supplemented and set again.
상기와 같은 주행 주로와 청소 스케줄을 만들어 청소로봇의 제어장치에 저장시키기 위해서는 청소로봇 내에 운영체제가 구비되는 컴퓨터와 모니터 등의 장치를 구성하여야 하며, 이 경우 청소로봇이 대형화되고 고가의 장치가 될 수밖에 없어 보급되기 어려울 것이다. 이에 본 발명에서는 가정마다 구비하고 있는 컴퓨터 또는 휴대용 단말기와 청소로봇의 제어장치를 유 무선 통신으로 연결하여, 연결된 컴퓨터에서 주행 주로와 청소 스케줄을 프로그래밍하여 청소로봇에 저장하도록 시스템을 구성한다. In order to make a driving schedule and cleaning schedule as described above and store them in the control device of the cleaning robot, a device such as a computer and a monitor equipped with an operating system in the cleaning robot should be configured. In this case, the cleaning robot becomes large and expensive. It will be difficult to spread. Accordingly, in the present invention, a system is configured to connect a computer or a portable terminal and a control device of a cleaning robot, which are provided in each household, by wired and wireless communication, to program a driving route and a cleaning schedule in the connected computer and to store the cleaning robot.
이하에서 주행 프로그램을 프로그래밍하는 방법의 예를 상세히 설명한다.An example of a method of programming a travel program will now be described in detail.
컴퓨터에 주행 프로그램을 설치하는 방법 : 별도의 컴퓨터 또는 휴대용 단말기와 청소로봇의 제어장치를 유 무선통신으로 연결하면, 청소로봇의 제어장치에 저장되어있는 주행 프로그램이 컴퓨터에 자동 설치된다. 만약 자동설치가 안 될 경우에는 프로그램이 내장된 CD로 설치할 수 있다.How to install the driving program on the computer: When the separate computer or portable terminal and the control device of the cleaning robot are connected by wired / wireless communication, the driving program stored in the control device of the cleaning robot is automatically installed on the computer. If the automatic installation does not work, you can install the program from the CD.
청소할 공간의 평면도를 작성하는 방법 : 주택이나 아파트의 주거 공간은 몇 가지의 평면 모델로 구분할 수 있으며, 몇 가지의 규격화된 모델의 평면을 미리 설계하여 해칭 프로그램 등 그래픽/멀티미디어 기능을 이용하여 프로그램에 내장하여 미리 규격모델을 배치한 후, 미리 배치된 평면의 모델을 컴퓨터 모니터에서 확인하고 그 중에서 청소할 평면과 가장 유사한 평면 모델을 선택하여 설치한 후, 마우스로 평면 칸막이 일부를 끌 거나 드래그하는 방법으로 일부를 수정하게 되며, 평상시 충전장치에 연결되어 대기하는 청소로봇의 위치를 모니터상에 표시된 프로그램에 설정하고 연동시켜서, 원방 또는 프로그램에 의한 자동조작이 가능하게 되며, 모니터상에 표시된 프로그램의 평면도 안에서 청소로봇을 컴퓨터 마우스로 드래그하는 방법이나, 평면 내에 그려진 주행로를 따라서 원방 운전하도록 설정하여 원방 운전할 수 있다. How to create a floor plan of the space to be cleaned: The residential space of a house or apartment can be divided into several flat models, and several standardized models of the plane can be pre-designed to use the graphic / multimedia functions such as hatching programs. After placing the standard model in advance and checking the model of the pre-placed plane on the computer monitor, selecting and installing the plane model most similar to the plane to be cleaned, and dragging or dragging a part of the plane partition with the mouse. By modifying a part of the robot, the robot is normally connected to a charging device, and the position of the waiting robot is set to the program displayed on the monitor and linked to it, so that automatic operation by remote or program is possible. How to drag the cleaning robot to the computer mouse, Thus the running surface as drawn in the far-field can be operated by setting the system to far-field operation.
상기 방법으로 청소로봇을 원방 운전하여 평면도에 그려진 각 실 내측의 X Y 좌표와 수치를 측정하고, 평면도에 그려진 각 실 내측의 X Y 좌표를 주행 프로그 램에 적용시키면, 실제 평면의 실내 치수로 조정가능하며, 간단한 마우스 조작으로 청소할 평면의 구조와 치수가 동일하도록 평면을 프로그래밍할 수 있다.By operating the cleaning robot in the above manner, measuring the XY coordinates and numerical values inside the chambers drawn on the floor plan, and applying the XY coordinates inside the chambers drawn on the floor plan to the traveling program, it is possible to adjust the indoor dimensions of the actual plane. With a simple mouse operation, the plane can be programmed to have the same structure and dimensions as the plane to be cleaned.
청소할 평면의 공간을 주행할 주행로를 작성하는 방법 : 상기에서 작성한 청소할 공간의 평면도에 각 실의 출입구 심벌을 그래픽/멀티미디어 기능을 이용하여 마우스로 드래그하여 표시하고, 충전장치의 심벌을 드래그하여 배치하고, 주행 프로그램에 미리 설정되어있는 청소용 주행 주로의 패턴모델을 해칭 프로그램으로 선택 입력하고, 모니터에 표시된 충전장치와 각 실의 주로를 마우스로 클릭 연결하는 방법으로 프로그래밍하게 된다.How to create a driving path for driving the space of the plane to be cleaned: The door symbol of each room is displayed by dragging the mouse with the mouse using the graphic / multimedia function on the floor plan of the space to be cleaned, and the symbol of the charging device is placed by dragging Then, the pattern model of the cleaning driving route set in advance in the driving program is selected and entered into the hatching program, and the charging device displayed on the monitor and the main chamber of each chamber are clicked and programmed.
청소할 공간 내에서 청소로봇을 시뮬레이션 : 상기와 같이 그래픽/멀티미디어 기능으로 프로그래밍 된 청소할 공간의 평면도와 주행 주로가 완성되어 저장되면, 시뮬레이션 프로그램으로 전환하여 청소로봇을 실행시키면, 청소로봇이 연결된 컴퓨터에서, 프로그래밍 된 주행 프로그램에 표시된 주행 주로를 따라, 각 실의 주행 주로를 주행하면서 청소하는 청소로봇을 시뮬레이션할 수 있다.Simulation of the cleaning robot in the space to be cleaned: Once the floor plan and driving route of the space to be cleaned programmed with the graphic / multimedia function are completed and saved as above, switch to the simulation program and run the cleaning robot on the computer connected to the cleaning robot. Following the driving route indicated in the programmed driving program, you can simulate a cleaning robot that cleans while driving the driving route of each room.
청소 스케줄 작성 : 상기와 같이 청소할 공간의 평면도와 주행 주로가 완성되고 시뮬레이션이 완료되면 청소할 시간과 각 실의 청소 순서 등 청소 스케줄을 프로그램에서 미리 정하여 프로그래밍하게 된다.Cleaning schedule creation: As above, when the floor plan and the driving route of the space to be cleaned are completed and the simulation is completed, the cleaning schedule such as the cleaning time and the cleaning order of each room is pre-programmed and programmed.
청소로봇에 주행 프로그램 저장 : 상기와 같이 시뮬레이션과 청소 스케줄이 완료된 주행 프로그램을 청소로봇의 제어장치에 저장하게 되며, 상기와 같이 주행 프로그램을 저장한 청소로봇은, 정해진 시간에 정해진 청소 스케줄에 따라 정해진 주행 패턴으로 스스로 청소할 수 있게 된다.Driving program storage in the cleaning robot: The driving program in which the simulation and cleaning schedule are completed as described above is stored in the control device of the cleaning robot, and the cleaning robot storing the driving program as described above is determined according to the cleaning schedule determined at a predetermined time. You can clean yourself with a driving pattern.
주행 프로그래밍 작업 대행 : 상기와 같은 프로그래밍 작업을 사용자가 직접 수행하기 어려울 경우를 대비하여, 청소기의 판매자 또는 제작자가 컴퓨터 원격접속 서비스를 이용하여, 청소기와 연결된 별도의 컴퓨터를 원격으로 접속하여 프로그래밍하고, 시뮬레이션하여 확인해서 저장해주는, 컴퓨터 원격접속 서비스를 이용하여 프로그래밍을 대행하는 방법을 포함하는 것을 특징으로 한다.Driving programming work agency: In case it is difficult for a user to perform the above programming work, the seller or the manufacturer of the cleaner uses a computer remote access service to remotely access and program a separate computer connected to the cleaner, It includes a method for performing programming using a computer remote access service that simulates, confirms and stores.
상기와 같은 주행 프로그램으로 주행하면서 청소하기 위한 기본적인 조건으로는; 정확한 평면도와 그 평면도에 따른 청소용 주행 주로와 문지방과 바닥의 특성 및 충전장치의 위치가 프로그래밍 되어야 한다. 또한 상기 주행로를 따라서 청소할 수 있는 로봇이 필요하며, 특히 로봇 바퀴가 주행중에 미끄러지는 현상이 발생하면 로봇 자체의 위치를 인식하는 X Y 좌표가 틀어지게 되어 프로그래밍 된 주행 프로그램을 실행하기 어렵게 된다. 따라서 본 발명의 청소로봇은, 로봇 바퀴의 미끄러진 거리를 센싱하여 계산하는, 로봇 센싱 바퀴의 미끄러진 거리 센싱방법과 그 장치를 구성한다.As a basic condition for cleaning while running with the above running program; The correct floor plan, cleaning runway according to the floor plan, the characteristics of the door and floor and the location of the filling device should be programmed. In addition, there is a need for a robot that can be cleaned along the driving path. In particular, if the robot wheel slips while driving, the X Y coordinate that recognizes the position of the robot itself is distorted, making it difficult to execute a programmed driving program. Therefore, the cleaning robot of the present invention constitutes a sliding distance sensing method of the robot sensing wheel and a device for sensing and calculating the sliding distance of the robot wheel.
상기 주행 프로그램으로 청소하는 과정에서 사전에 설정한 주행로에 장애물이 발생하는 경우를 대비하여 진행방향의 장애물 센서를 구성하였으며, 청소로봇이 전진이나 후진시에 장애물과의 충돌을 방지하기 위한 장애물 센서는 레이저를 이용한 거리측정 방법과, 레이저나 초음파를 발사하고 반사하는 각도를 이용해서 수신되는 빛을 검출하는 센서가 있으며, 또 적외선, 초음파, RFID, UWB, 신호 세기 등을 이용한 위치인식 시스템으로서 근 거리에서는 수십 mm이내의 정밀도로 청소로봇의 위치를 측정하는 센서가 있다.In the process of cleaning with the driving program, an obstacle sensor in a traveling direction is configured in case an obstacle occurs in a predetermined driving path, and an obstacle sensor for preventing a collision with an obstacle when the cleaning robot moves forward or backward Is a distance measuring method using a laser, and a sensor that detects the received light using an angle of firing and reflecting a laser or an ultrasonic wave, and is a position recognition system using infrared, ultrasonic, RFID, UWB, and signal strength. In the distance, there are sensors that measure the position of the cleaning robot with precision within tens of millimeters.
상기 로봇청소기는 배터리를 전원으로 작동하게 되며, 충분한 배터리 용량을 내장하기 어려우므로 탑재되는 모든 장치의 용량은 가급적 최소화할 필요가 있어 한정된 용량의 배터리를 장착하게 된다. The robot cleaner operates the battery as a power source, and since it is difficult to embed sufficient battery capacity, the capacity of all the mounted devices needs to be minimized as much as possible, so that a limited capacity battery is installed.
상기 배터리는 청소하는 도중에도 잔여 배터리 용량을 수시로 체크해서 청소하는 주로상에 로봇 청소기가 정지해서 정상적인 기능을 수행하지 못하는 현상이 발생하지 않도록 수시로 재충전해서 계속 청소하는 시스템이 강구되어야 하며, 상기 주행 주로의 스케줄 과정에서도 로봇 청소기의 전력사용량과 배터리의 용량을 감안하도록 프로그래밍 되며, 상기 배터리의 용량을 감안하여 청소를 완료한 실에서 다음에 청소할 실로 이동하는 과정에서 충전되도록 설정된다.The battery should be constantly recharged and continuously cleaned to prevent the robot cleaner from stopping and failing to perform its normal function even when the battery is constantly being checked and the remaining battery capacity is checked. In the scheduling process of the robot cleaner is programmed to take into account the power consumption and the capacity of the battery, in consideration of the capacity of the battery is set to be charged in the process of moving from the room to the next cleaning room to clean.
상기와 같은 기능을 수행하기 위하여 본 발명은, 청소로봇이 주행 프로그램으로 주행하는 주행장치를 구성하고, 주행장치가 프로그램에 따라 주행하기 위한 청소로봇의 X Y 좌표를 설정하고, 청소로봇이 X Y 좌표를 정확히 설정하기 위하여 미끄러짐을 센싱하는 로봇 센싱 바퀴와, 로봇 센싱 바퀴의 미끄러진 거리를 계산하는 방법과, 별도의 컴퓨터에서 청소로봇의 제어장치와 연결해서 주행 프로그램을 설치하는 방법과, 청소로봇이 설치된 주행 프로그램에 따라 청소하는 방법으로 구분하여 이하에서 상세히 설명한다.In order to perform the function as described above, the present invention constitutes a traveling device in which the cleaning robot travels with a running program, sets the XY coordinates of the cleaning robot for traveling according to the program, and the cleaning robot sets the XY coordinates. The robot sensing wheel for sensing the slip, the sliding distance of the robot sensing wheel, the method of calculating the sliding distance of the robot sensing wheel, the installation of the driving program in connection with the control device of the cleaning robot from a separate computer, The cleaning according to the driving program will be described in detail below.
상기 청소로봇이 주행 프로그램을 따라 정확히 주행하기 위해서는, 청소로봇 자체가 이동하는 위치 좌표를 정확하게 인식하는 것이 중요하지만, 로봇 센싱 바퀴의 좌표인식 만으로는 한계가 있으며, 이를 보완하기 위하여 가속도 센서 등의 관성센서를 구비하여 바퀴가 굴러 이동할 때 발생하는 미세한 충격이나 마찰과 진동을 감지하여 미리 주행 프로그램에 저장된 주행로의 진동과 비교하는 방법으로, 문지방과 마루ㆍ카펫ㆍ장판 등의 바닥 특성을 인식하여 구별할 수 있다. In order to accurately drive the cleaning robot according to the driving program, it is important to accurately recognize the position coordinates of the cleaning robot itself. However, only the coordinate recognition of the robot sensing wheel is limited, and inertial sensors such as an acceleration sensor are provided to compensate for this. It detects minute shock, friction and vibration generated when the wheel rolls and compares it with the vibration of the driving route stored in the driving program in advance. Can be.
상기와 같은 방법으로 청소로봇 주행 프로그램으로 주행하면서 구별되는 주로의 바닥 특성을 주행 프로그램에서 청소로봇이 이동하고 있는 좌표를 정확하게 설정할 수 있으며, 상기 설정된 좌표를 이용하여, 주행 프로그램으로 주행하면서 청소로봇 스스로 주행 프로그램을 보정 하여 더 정확한 주행 프로그램으로 보완하게 된다.In the same manner as above, it is possible to accurately set the coordinates of the cleaning robot moving in the driving program with the floor characteristics of the main distinction while driving with the cleaning robot running program, and using the set coordinates, the cleaning robot itself while driving with the running program. The driving program is corrected to complement the more accurate driving program.
상기 가속도 센서를 이용한 프로그램 보정은, 청소로봇과 유 무선으로 연결된 컴퓨터에서 평면도와 청소용 주행로를 작성하는 과정에서 문지방과 마루ㆍ카펫 ㆍ장판 등의 위치를 표시하고, 프로그램으로 청소하는 청소로봇이 문지방 또는 카펫 등을 통과할 때 발생하는 미세한 충격과 진동을 감지하여 미리 설정된 프로그램상의 문지방과 마루ㆍ카펫ㆍ장판 등을 통과할 때, 감지센서의 진동신호가 일치하는 지를 비교하는 방법으로, 문지방 등을 통과하는 청소로봇의 현재위치와 그 좌표를 확인하게 된다. 상기 주택의 문지방이나 카펫에는 약간의 턱이 있으며, 마루와 장판 카펫 등을 청소로봇의 바퀴가 이동하게 되면, 청소로봇에 전달되는 바닥의 특성에 따른 충격과 진동은 미세하지만 서로 다르게 된다. In the program correction using the acceleration sensor, the cleaning robot which displays the position of the threshold, the floor, the carpet, the floor plate and the like in the process of creating the floor plan and the cleaning driving path on the computer connected to the cleaning robot and the wired and wirelessly, Or by detecting minute shocks and vibrations generated when passing through carpets, and comparing the vibration signal of the sensor when passing through preset doors and floors, carpets, and floorboards. You can check the current position of the cleaning robot and its coordinates. The door and the carpet of the house has a slight jaw, when the wheel of the cleaning robot to move the floor and floor carpets, etc., the impact and vibration depending on the characteristics of the floor to the cleaning robot is fine but different.
상기 청소로봇이 문지방이나 카펫을 통과시에는 약간의 충격이나 경사도가 발생하게 되며, 이때 각속도 센서 등의 관성 센서로 충격과 진동을 검출할 수 있으며, 상기 검출된 신호를 로봇 제어장치 프로그램의 소프트웨어와 연계하여 청소로봇이 통과하는 위치를 좌표로 확인하고, 통과시의 좌표를 프로그램과 연계하여 프로그램에서 주행 주로를 자동으로 보완하게 된다.When the cleaning robot passes through a threshold or a carpet, a slight impact or inclination occurs, and at this time, the inertial sensor such as an angular velocity sensor can detect the shock and vibration, and the detected signal and the software of the robot controller program. By checking the coordinates of the robot robot passing through the coordinates, the program automatically complements the driving route in the program by linking the coordinates of the robot with the program.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 청소로봇의 프로그램 주행방법과 그 주행바퀴에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a program driving method of a cleaning robot and a driving wheel thereof according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제 1도는 청소로봇의 프로그램 주행장치의 일 예를 표시한 구성도이다.1 is a configuration diagram showing an example of the program running device of the cleaning robot.
상기 제 1도는 청소로봇 프로그램 주행장치로서, 로봇 청소기에 내장되는 청소로봇 장치와, 청소로봇이 유 무선 통신으로 연결되는 컴퓨터 및, 별도로 구성되는 배터리 충전장치로 구성된다.1 is a cleaning robot program traveling device, and includes a cleaning robot device built in a robot cleaner, a computer to which the cleaning robot is connected through wired and wireless communication, and a battery charging device configured separately.
상기 청소로봇 장치는 : 로봇 제어장치와, 배터리 및, 바퀴 구동장치, 그리고 로봇 센싱 바퀴로 구성된다.The cleaning robot device comprises: a robot control device, a battery, a wheel drive device, and a robot sensing wheel.
상기 로봇 제어장치는; 별도의 컴퓨터(150) 또는 휴대형 단말기와 유 무선통신으로 연결(151) 되도록 구성되며, 주행 프로그램과 시뮬레이션 프로그램을 저장하고 실행할 수 있는 마이크로 컴퓨터와 저장장치가 포함된다. 또한 청소로봇은 주행하는 방향의 장애물을 센싱할 수 있는 장애물 센서(111)와 문지방을 넘거나 바닥을 통과할 때의 충격과 진동을 감지하는 가속도센서(112) 등의 관성센서를 구비하고 있다.The robot control device; A
상기 배터리는 ; 로봇 청소기에 내장되는 다수의 바퀴 구동장치와 로봇 제어장치 및 청소기의 모든 장치에 공급되는 전력은 내장되는 배터리에서 공급받게 되며, 배터리의 충전은 별도로 설치되는 배터리 충전장치(140)에서 자동 충전되며, 로봇 청소기는 프로그램과 센서에 유도되어 충전장치로 자동 귀환(141)하여 자동충전하게 되며, 로봇 청소기에 내장되는 배터리가 완전히 방전되기 이전에 방전을 경보해서 충전하도록 구성된다.The battery; The power supplied to the plurality of wheel drives and the robot controller and the vacuum cleaner are built in the robot cleaner is supplied from the built-in battery, the battery is automatically charged from the
상기 바퀴 구동장치는; 청소로봇의 좌우 양측에 구성되며, 모터(121, 131)와 엔코더(122, 132) 및, 로봇 바퀴의 구동과 회전 속도를 제어하는 바퀴 구동장치(120, 130)로 구성된다.The wheel drive device; It is configured on both the left and right sides of the cleaning robot, the motor (121, 131) and the encoder (122, 132), and the wheel drive device (120, 130) for controlling the driving speed and rotation speed of the robot wheel.
상기 로봇 센싱 바퀴(10)는; 로봇 바퀴(101)와, 센싱 바퀴(102) 및 미끄러짐 센서(104)로 구성된다.The
상기 컴퓨터(150)는 : 청소로봇의 로봇 제어장치와 유 무선통신(151)으로 연결되며, 운영체제와 모니터를 구비하여 주행 프로그램을 프로그래밍하는 별도로 구성되는 컴퓨터 또는 휴대형 단말기이다.The
상기 배터리 충전장치(140)는 : 로봇 청소기에 내장되는 배터리를 충전시키는 별도의 배터리 충전장치로서, 로봇 청소기가 이동(141)하여 배터리가 충전되도록 구성된다.The
제 2도는 청소로봇의 X Y 좌표 설정단계의 일 예를 표시한 플로어 차트이다.2 is a floor chart showing an example of the X Y coordinate setting step of the cleaning robot.
상기 제 2도의 플로어 차트는 좌측과 우측에 구성되는 2개의 로봇 센싱 바퀴로 이동하며, 로봇 몸체가 이동시에 그 위치의 X Y 좌표를 설정하는 방법에 관한 플로어 차트이다.The floor chart of FIG. 2 is a floor chart of a method of moving two robot sensing wheels configured on the left side and the right side, and setting the X Y coordinate of the position when the robot body moves.
상기 로봇바퀴는 두 개의 바퀴가 동시에 회전하는 것을 로봇 바퀴 작동의 기본원칙으로 정하며, 좌측 바퀴와 우측 바퀴가 동시에 정의 방향으로 회전하면 로봇은 전진하고, 좌측 바퀴와 우측 바퀴가 동시에 역의 방향으로 회전하면 로봇은 후진하며, 좌측바퀴는 정의 방향으로 우측바퀴는 역의 방향으로 동시에 회전하면 로봇은 현위치에서 좌측으로 방향을 전환하고, 좌측바퀴는 역의 방향으로 우측바퀴는 정의 방향으로 동시에 회전하면 로봇은 현위치에서 우측으로 방향을 전환하게 된다. The robot wheel sets two wheels at the same time as the basic principle of robot wheel operation. When the left wheel and the right wheel simultaneously rotate in the positive direction, the robot moves forward, and the left wheel and the right wheel rotate simultaneously in the reverse direction. If the robot moves backwards, the left wheel rotates in the positive direction and the right wheel rotates in the reverse direction. If the robot switches from the current position to the left, the left wheel rotates in the reverse direction and the right wheel rotates in the positive direction. The robot will turn from the current position to the right.
상기 로봇 바퀴의 작동원칙에 의거한 청소 로봇의 전진과 후진 및 방향전환 시의 X Y 좌표를 실시간으로 설정하기 위한 좌표 설정단계는; 좌측바퀴(211)와 우측바퀴(212)가 모두 정 회전(221, 222)인지(Y)를 확인하는 정 회전 확인단계; 좌측바퀴(211)와 우측바퀴(212)가 모두 역 회전(231, 232)인지(Y)를 확인하는 역회전 확인단계; 좌측바퀴(211)와 우측바퀴(212)가 모두 정 회전(221, 222)인지를 확인(Y)하여 + X 좌표를 설정하고, 좌측바퀴(211)와 우측바퀴(212)가 모두 역회전(231, 232)인지를 확인(Y)하여 - X 좌표를 설정하는, X 좌표 설정단계; 좌측바퀴(211)가 역회전(231)이 아니(N)고 좌측바퀴(211)와 우측바퀴(212)가 동일(241)하게 정 회전(221, 222)이 아니(N) 도록 동일(251)한(Y) 경우인지를 확인하여 - Y 좌표를 설정하고, 우측바퀴(212)가 역회전(232)이 아니(N)고 좌측바퀴(211)와 우측바퀴(212)가 동일(242)하게 역 회전(231, 232)이 아니(N) 도록 동일(252)한(Y) 경우인지를 확인하여 + Y 좌표를 설정하는, Y 좌표 설정단계로; 이루어지는 좌표 설정(261) 단계이다.Coordinate setting step for setting in real time the X Y coordinates in the forward and backward and the direction change of the cleaning robot based on the operating principle of the robot wheel; A forward rotation checking step of checking whether the left wheel 211 and the right wheel 212 are both forward rotations (221, 222) (Y); A reverse rotation checking step of checking whether the left wheel 211 and the right wheel 212 are reverse rotations 231 and 232 (Y); Check that both the left wheel 211 and the right wheel 212 are forward rotations (221, 222) (Y) to set the + X coordinate, and both the left wheel 211 and the right wheel 212 are reverse rotation ( 231, 232)-setting the X coordinate, setting the X coordinate; The left wheel 211 is not reverse rotation 231 (N) and the left wheel 211 and the right wheel 212 are the same (241) so that the forward rotation (221, 222) is not the same (251) Check if the case is (Y)-set the Y coordinate, and the right wheel 212 is not the reverse rotation (232) (N) and the left wheel 211 and the right wheel 212 is the same (242) A Y coordinate setting step of setting the + Y coordinate by checking whether the reverse direction (231, 232) is the same (252), not (N); The coordinate setting 261 is performed.
제 3도는 로봇 센싱 바퀴의 일 예를 표시한 상세도이다.3 is a detailed view showing an example of a robot sensing wheel.
상기 제 3도의 로봇 센싱 바퀴(10)는 로봇 바퀴(101)와 센싱 바퀴(102) 및 센서(104)로 구성된다.The
상기 로봇 바퀴(101)는 바퀴 구동장치에 연결되어 구동되고 제어되어 청소로 봇을 이동시키는 장치로서 좌측과 우측에 각각 구성되며, 바퀴의 측면 부에는 다수의 반사경 눈줄(306) 패턴을 구비하는 반사경(303)이 구성되어 로봇 바퀴(101)와 같이 회전하게 된다.The
상기 센싱 바퀴(102)는 로봇 바퀴(101)와 연결 축(301)으로 연결되지만, 센싱 바퀴(102)의 구동은 로봇 바퀴(101)의 회전과는 관계없이 청소하는 바닥에 밀착되어 청소 로봇의 이동 시에 바닥에 굴려져서 회전하는 바퀴(102)이다. 상기 센셍 바퀴(102)의 측면 부에는 다수의 전반사 반사경 눈줄(305) 패턴을 구비하는 전반사 반사경(302a, 302b)이 구성된다. 상기 센싱 바퀴(102)의 전반사 반사경(302a, 302b)은 프리즘의 전반사 기능과 유사한 전반사기능을 수행하며, 상기 전반사 반사경(302a, 302b)에서 반사되는 빔은 반사경(303)에 반사되어 다시 전반사 반사경(302a, 302b)으로 돌아와서, 전반사 되어 미끄러짐 센서(104)에 수신된다.The
상기 미끄러짐 센서(104)는 바퀴와는 별도로 로봇 바퀴(101)와 센싱 바퀴(102) 사이 로봇 몸체에 고정되며, 미끄러짐 센서(104)에서 송신되는 레이저 빔(304a)은 센싱 바퀴(102) 측면 부의 전반사 반사경 a 부분(302a)을 거쳐서 전반사 반사경 b부분(302b)에서 반사(304b)되어, 로봇 바퀴(101)의 반사경(303)에 도달하고, 다시 로봇 바퀴(101)의 반사경(303)에서 반사(304b)되어, 전반사 반사경 b 부분(302b)을 거쳐 전반사 반사경 a 부분(302a)에서 반사(304a) 되어 미끄러짐 센서(104)로 수신 되도록 구성된다. 이때 로봇 바퀴(101)가 미끄러지지 않고 회전하는 경우와, 로봇 바퀴(101)가 미끄러지는 경우가 생기게 되며, 이때 미끄러짐 센서(104)에 수신되는 수신 펄스의 패턴이 달라 지게 된다.The
상기 로봇 바퀴(101)가 미끄러지지 않고 센싱 바퀴(102)와 동일하게 회전하는 경우에는; 로봇 바퀴(101)의 반사경(303)에 구성된 다수의 반사경 눈줄(306) 패턴과, 센싱 바퀴(102)의 전반사 반사경(302a, 302b)에 구성된 다수의 전반사 반사경 눈줄(305) 패턴이 동시에 회전하게 되므로, 반사경 눈줄(306) 패턴은 회전에 따라 변동되지않고 전반사 반사경 눈줄(302a, 302b) 패턴만 회전에 따라 변동하게 되며, 상기 미끄러짐 센서(104)에서 송신되어 반사경(302a, 302b, 303)을 거처 미끄러짐 센서(104)로 수신되는 펄스 패턴은, 레이저 빔이 로봇 바퀴(101)의 반사경(303) 부분에 물려서 회전하는 경우의 펄스 패턴과, 로봇 바퀴(101)의 반사경 눈줄(306) 부분에 물려서 회전하는 경우의 펄스 패턴 등 2가지의 펄스 패턴으로 구분되어 검출된다.When the
상기 레이저 빔의 반사위치가 로봇 바퀴(101)의 반사경(303) 부분에 물려서 회전하는 경우에는; 센싱 바퀴(102)의 전반사 반사경(302a, 302b)의 눈줄(305) 패턴이 회전하면서 이동하는 펄스의 패턴이 검출(304a)된다.The reflection position of the laser beam is rotated by being bitten by the
상기 레이저 빔의 반사위치가 로봇 바퀴(101)의 반사경 눈줄(306) 부분에 물려서 회전하는 경우에는; 반사경 눈줄(306) 패턴이 검은 부분으로서 레이저 빔을 흡수하고 반사되지 안아 레이저 빔은 검출(304a) 되지않는다.The reflection position of the laser beam is rotated by being bitten by the
상기 로봇 바퀴(101)가 미끄러져서 센싱 바퀴(102)와 동일하게 회전하지 않는 경우에는; 로봇 바퀴(101)의 반사경(303)에 구성되는 다수의 반사경 눈줄(306) 패턴과, 센싱 바퀴(102)의 전반사 반사경(302a, 302b)에 구성된 다수의 전반사 반 사경 눈줄(305) 패턴이 각각 다른 속도로 회전하게 되며, 이때 전반사 반사경 눈줄(305) 부분과 반사경 눈줄(306) 부분에서도 레이저 빔을 흡수하므로, 미끄러짐 센서(104)로 수신되는 펄스의 패턴은 센싱 바퀴(102)의 전반사 반사경(302a, 302b)의 눈줄(305)이 회전하면서 이동하는 패턴과, 반사경(303)의 반사경 눈줄(306)이 회전하면서 이동하는 패턴이 같이 수신(304a)되어 겹쳐진 패턴이 검출된다.When the
상기와 같이 로봇 바퀴(101)가 미끄러져서 전반사 반사경(302a, 302b)의 눈줄(305) 부분이 회전하면서 이동하는 펄스 패턴과 반사경(303)의 반사경 눈줄(306) 부분이 회전하면서 이동하는 펄스 패턴이 같이 수신(304a)되면, 상기 두 가지 펄스 패턴의 회전 속도는 센서에 포함되는 로터리 엔코더와 카운터의 원리를 응용하여 검출할 수 있으며, 상기 두 가지 펄스 패턴을 비교하여 미끄러진 거리를 산출할 수 있다.As described above, the
상기 로터리 엔코더는 로봇 바퀴(101) 측면의 반사경(303)과 센싱 바퀴(102) 측면의 전반사 반사경(302a, 302b)이 로터리 엔코더의 광학 펄스 패턴이 입력된 슬릿의 기능을 수행하여 로봇 바퀴(101)와 센싱 바퀴(102)가 동일 또는 동일하지 않게 회전하는 반사경에 반사되고 수신되어 펄스 패턴의 열을 출력하고, 카운터에서 출력 펄스 패턴의 수를 계산해서 카운트 수에 따라 회전량을 각각 검출하게 된다.In the rotary encoder, the
제 4도는 로봇 센싱 바퀴의 미끄러짐 계산의 일 예를 표시한 플로어 차트이다.4 is a floor chart showing an example of calculating a slip of a robot sensing wheel.
상기 제 4도의 플로어 차트는 로봇 센싱 바퀴의 미끄러진 거리를 계산하는 방법에 관한 플로어 차트이다.The floor chart of FIG. 4 is a floor chart of a method of calculating the slip distance of the robot sensing wheel.
상기 로봇 센싱 바퀴가 회전하면서 미끄러짐 센서에서 신호가 송신되어 센서에서 전반사 반사경으로 신호가 송신(401)되고, 전반사 반사경에서 반사경으로 송신(402) 반사되고, 다시 반사경에서 전반사 반사경으로 수신(403) 반사되어, 전반사 반사경을 거쳐서 미끄러짐 센서로 수신(404) 반사되는데, 송신된 레이저 빔이 전반사 반사경(302a, 302b)의 눈줄(305) 패턴이 회전하는 패턴신호가 수신되는 경우와, 레이저 빔이 반사경 눈줄(306)에 흡수되어 수신(304a) 패턴신호가 없는, 정상적인 패턴신호가 검출되는 단계; 상기 신호의 송수신 과정을 거쳐서, 반사경(303)과 전 반사 반사경(302a, 302b)의 눈줄(305, 306) 패턴이 각각 다른 속도로 회전하면서 겹쳐진 패턴의 펄스를 수신(405)하는, 미끄러지는 패턴신호가 검출되는 단계; 상기 검출된 펄스 패턴을 카운팅(406) 하고, 미끄러진 패턴신호가 검출된 시간 또는 패턴 수로 환산하는 단계; 상기 카운팅 된 로봇 바퀴와 센싱 바퀴의 회전수를 비교하여 로봇 바퀴의 미끄러진 거리를 환산(407)하고, 로봇의 이동거리를 계산(408)하는, 미끄러진 거리를 계산하는 단계; 상기 신호의 송수신 과정을 거쳐서, 반사경(303)과 전 반사 반사경(302a, 302b)의 눈줄(305, 306) 패턴이 같이 회전하는 정상적인 패턴신호가 검출되어 대기(409)하는 단계로 이루어진다.As the robot sensing wheel rotates, a signal is transmitted from the sliding sensor to transmit a signal from the sensor to the total reflection reflector (401), is transmitted from the total reflection reflector to the reflector (402), and is reflected back to the total reflection reflector (403). And is received (404) by the slip sensor through the total reflection reflector, where the transmitted laser beam is received with a pattern signal in which the
제 5도는 청소로봇의 주행 프로그램 설치의 일 예를 표시한 플로어 차트이다.5 is a floor chart showing an example of the installation program of the cleaning robot.
상기 제 5도의 플로어 차트는 별도의 컴퓨터에서 로봇 청소기의 로봇 제어장치와 유 무선통신으로 연결하여 프로그램을 설치하는 방법에 관한 플로어 차트이다.The floor chart of FIG. 5 is a floor chart of a method for installing a program by connecting to a robot controller of a robot cleaner and wired / wireless communication in a separate computer.
상기 컴퓨터와 로봇을 연결(501)하는, 컴퓨터에서 유 무선통신으로 로봇 청소기의 제어장치와 연결하는 단계; 컴퓨터에 청소 로봇 프로그램을 설치(502)하는, 연결된 컴퓨터에서 주행 프로그램을 설치하는 단계; 청소 로봇 주행 프로그램이 설치되면, 해칭 프로그램을 클릭하여 유사한 평면도를 입력(503)하고, 입력된 평면도를 수정(504)하고 저 하(Y)면, 프로그램에서 입력된 평면도를 수정(505)하는, 주행 프로그램을 실행하여 청소할 평면도를 입력하는 단계; 프로그램에서 평면도를 수정(505) 완료했거나, 입력된 평면도를 수정(504)하지 않고 사용하고 저 하(N)면, 설치 완료된 평면도 내에 주행 패턴을 해칭(506)하는 방법으로 입력하고, 입력된 주행 패턴과 주행 경로를 연결 보완(507)하는, 주행패턴을 프로그래밍하는 단계; 주행 패턴의 프로그래밍이 완료되면, 청소로봇을 실행하여 주행 프로그램으로 시뮬레이션(508)하여 실제의 주행 패턴을 프로그램에서 확인하고, 청소 로봇을 시뮬레이션하면서 이동하는 중요지점의 좌표를 저장(509)하는, 주행 패턴을 실행하여 시뮬레이션하는 단계; 주행 패턴의 시뮬레이션이 완료된 주행 프로그램을, 로봇 제어장치에 저장(510) 하는, 저장하는 단계로; 이루어진다.Connecting to the control device of the robot cleaner through wired / wireless communication in a computer that connects the computer and the robot (501); Installing a traveling program on a connected computer, which installs 502 a cleaning robot program on the computer; When the cleaning robot driving program is installed, clicking the hatching program to input a similar plan (503), modifying the input plan (504) and lowering (Y), corrects the plan (in 505) input in the program, Executing a driving program to input a floor plan to be cleaned; If the plan is corrected (505) in the program, or the input plan is used without modification (504) and the lower (N), the driving pattern is inputted by hatching (506) the driving pattern in the installed plan. Programming a driving pattern, which connects and complements the pattern and the driving route (507); When the programming of the driving pattern is completed, the robot runs and performs simulation (508) with the traveling program to check the actual driving pattern in the program, and stores (509) coordinates of important points to move while simulating the cleaning robot. Executing a pattern to simulate; Storing (510), in the robot controller, a traveling program in which the simulation of the traveling pattern is completed; Is done.
상기와 같은 프로그래밍을; 사용자가 설치하기 어려운 경우를 대비하여 청소 기의 판매자 또는 제작자가, 컴퓨터 원격접속 서비스를 이용하여, 청소기와 연결된 별도의 컴퓨터를 원격으로 접속하여, 프로그래밍하여 실행시킨 후 시뮬레이션하여 확인하고 저장해주는, 프로그래밍 작업을 대행하는 방법을 서비스할 수 있다.Such programming as above; In case the user is difficult to install, the seller or the manufacturer of the cleaner uses a computer remote access service to remotely access a separate computer connected to the cleaner, program it, execute it, simulate it, and then confirm and save it. Service how to do the work.
상기 컴퓨터 원격접속 서비스는; 원격지 컴퓨터 환경을 그대로 사용하여 모든 컴퓨팅 작업이 가능하며 현재의 컴퓨터에 있는 파일을 원격지의 내 컴퓨터로, 또는 원격지의 내 컴퓨터에 있는 파일을 현재의 컴퓨터로 전송할 수 있는 시스템이다.The computer remote access service; All computing tasks can be performed using the remote computer environment as it is, and the system can transfer files from the current computer to the remote computer, or transfer files from the remote computer to the current computer.
제 6도는 청소로봇의 주행 프로그램 청소 스케줄의 일 예를 표시한 플로어 차트이다.6 is a floor chart showing an example of a cleaning program cleaning schedule of the cleaning robot.
제 6도의 플로어 차트는 청소로봇의 주행 프로그램을 실행하여 청소하는 스케줄을 나타낸 플로어 차트이다.The floor chart of FIG. 6 is a floor chart showing a schedule for cleaning by executing the running program of the cleaning robot.
상기 플로어 차트는 로봇 청소기가 충전장치에서 충전되어 대기하고 있는 상태에서 운전 스위치를 누르거나, 또는 프로그램을 실행하여 청소 스케줄에 따라 청소로봇이 청소를 시작하면; 충전장치에서 충전하며 대기하고 있든 청소 로봇이 프로그램에 의거 청소할 위치로 이동(601)하는, 청소위치로 이동하는 단계; 청소할 위치로 이동하여 설정된 프로그램으로 청소(602)하는, 프로그램 청소 단계; 프로그램으로 청소하는 도중 배터리 방전경보(603)장치에서 배터리의 방전상태를 확인하는, 방전 확인 단계; 배터리 방전경보(603)가 발생(Y)하면, 배터리를 충전해야 하 므로 청소를 중지하고, 청소중지 시의 X Y 좌표를 확인(604)하여 저장하고, 충전장치로 이동(605)한 후 충전장치에 접속하여, 배터리 충전(606)을 완료한 후, 청소중이든 청소 중지 위치로 좌표를 찾아 이동(607)하는, 배터리 충전 단계; 배터리 방전경보(603)가 발생하지 않(N)거나, 배터리 충전 후 이동(607)되어 프로그램으로 계속 청소(608)하는, 계속 청소 단계; 주행 프로그램으로 청소가 완료(609)되어, 충전장치로 이동(610)한 후 충전장치에 접속하여, 배터리를 자동충전(611)하여 충전완료한 후 대기하는, 청소완료 대기 단계로; 이루어진다.The floor chart shows that when the robot cleaner is charged by the charging device and presses an operation switch or executes a program, the cleaning robot starts cleaning according to a cleaning schedule; Moving to a cleaning position, where the cleaning robot moves (601) to a position to be cleaned based on a program, whether it is waiting in a charging device; A program cleaning step of moving to a position to be cleaned and cleaning with the set program (602); A discharge check step of checking a discharge state of the battery in the
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 별도의 컴퓨터에서 청소로봇의 제어장치와 유 무선통신으로 연결하여, 청소 스케줄과 주행로를 프로그래밍하여 설치한 후, 그 주행 프로그램의 스케줄에 따라 청소하면서, 장애물이 발생하는 경우 그 장애물을 피해서 청소하는 주행방법으로, 사각지대나 반복지역을 최소화하면서 효율적으로 청소하는 청소로봇의 프로그램 주행 방법과 그 주행 장치에 관한 것이며, 상기 프로그래밍 작업을 컴퓨터 원격 접속 서비스를 이용하여 판매자가 대행하는 방법으로 사용자의 서비스를 제공할 수도 있다.As described above, the present invention is connected to the control device of the cleaning robot and wired and wireless communication in a separate computer, and after programming and installing the cleaning schedule and the driving path, while cleaning according to the schedule of the running program, obstacles In this case, the driving method of cleaning the obstacles and avoiding the obstacles is related to the program driving method and the driving device of the cleaning robot which efficiently cleans the blind area or the repeating area with minimum. In other words, the seller may provide the user's services in a proxy manner.
상기 로봇 센싱 바퀴를 구비한 청소로봇이 주행 프로그램으로 주행하면서 청소로봇 자체의 X Y 좌표를 정확히 인식하고 프로그램 주행의 효율을 증대시키기 위하여, 주행방향의 장애물을 감지하는 장애물 센서와 청소로봇이 주행하는 주로 바닥면의 충격을 감지하는 관성센서를 구비하여 주행 프로그램의 주행을 보완해서 더 효율적으로 청소하게 되는 것이다.In order to accurately recognize the XY coordinates of the cleaning robot itself and increase the efficiency of program driving while the cleaning robot equipped with the robot sensing wheels travels with the traveling program, the obstacle sensor and the cleaning robot that detect obstacles in the driving direction are mainly driven. It is equipped with an inertial sensor that senses the impact of the floor surface to complement the driving of the driving program to be cleaned more efficiently.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070015734A KR20080076169A (en) | 2007-02-15 | 2007-02-15 | Program driving method of cleaning robot and program driving device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070015734A KR20080076169A (en) | 2007-02-15 | 2007-02-15 | Program driving method of cleaning robot and program driving device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080076169A true KR20080076169A (en) | 2008-08-20 |
Family
ID=39879475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070015734A KR20080076169A (en) | 2007-02-15 | 2007-02-15 | Program driving method of cleaning robot and program driving device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20080076169A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200047561A (en) * | 2017-09-05 | 2020-05-07 | 에이비 엘렉트로룩스 | Method of robot cleaning device |
US11921517B2 (en) | 2017-09-26 | 2024-03-05 | Aktiebolaget Electrolux | Controlling movement of a robotic cleaning device |
-
2007
- 2007-02-15 KR KR1020070015734A patent/KR20080076169A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200047561A (en) * | 2017-09-05 | 2020-05-07 | 에이비 엘렉트로룩스 | Method of robot cleaning device |
JP2020532382A (en) * | 2017-09-05 | 2020-11-12 | アクティエボラゲット エレクトロラックス | Robot cleaning device method |
US11921517B2 (en) | 2017-09-26 | 2024-03-05 | Aktiebolaget Electrolux | Controlling movement of a robotic cleaning device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2325714B1 (en) | Control method of performing rotational traveling of robot cleaner | |
CN107092260B (en) | Mobile robot and method for crossing obstacle by mobile robot | |
US7615957B2 (en) | Mobile robot charge station return system | |
AU2017276408B2 (en) | Cleaning robot and method of surmounting obstacle | |
EP3087894B2 (en) | Moving robot and controlling method thereof | |
JP4763359B2 (en) | Mobile robot object position recognition apparatus and method | |
KR20050072300A (en) | Cleaning robot and control method thereof | |
JP5860998B2 (en) | System and method for guiding a robot cleaner along a path | |
EP1717660A2 (en) | Position calculation system for mobile robot and charging-stand return system and method using the same | |
JP5053676B2 (en) | Mobile robot charging stand return system and method | |
KR101641237B1 (en) | Robot cleaner and controlling method of the same | |
EP3093727B1 (en) | Traveling body device | |
CN110051289B (en) | Voice control method and device for sweeping robot, robot and medium | |
EP1977673A2 (en) | Wall-following robot cleaner and method to control the same | |
US20150166060A1 (en) | Autonomous Mobile Robot | |
US20200397202A1 (en) | Floor treatment by means of an autonomous mobile robot | |
JPH09329416A (en) | Mobile travelling vehicle | |
JP2017204132A (en) | Self-propelled electronic apparatus | |
KR101641242B1 (en) | Robot cleaner and controlling method thereof | |
JP4962255B2 (en) | Self-propelled device | |
JP2018142154A (en) | Autonomous travel device | |
JP4910972B2 (en) | Self-propelled device and program | |
KR20080076169A (en) | Program driving method of cleaning robot and program driving device | |
JPH01106205A (en) | Self-traveling cleaner | |
KR20060100971A (en) | Autonomous mobile robot system with external charging device and control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20070215 |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |