KR100210061B1 - 로보트의 위치인식장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작업초기에 현재위치를 정확하게 파악하여 로봇이 목표지점까지 정확히 주행할 수 있도록 한 로봇의 위치인식장치 및 그 제어방법에 관한 것으로써, 상기 로봇의 전체적인 주행동작을 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 로봇을 이동시키는 구동수단과, 상기 구동수단에 의해 이동되는 상기 로봇의 주행거리를 검출하는 주행거리검출수단과, 상기 구동수단에 의해 이동되는 로봇의 주행방향변화를 검출하는 방향각검출수단과, 상기 로봇이 주행하는 영역내의 장애물 및 벽면까지의 거리를 감지하는 장애물감지수단으로 이루어진 것으로, 별도의 외부장치없이 작업초기에 로봇의 현재위치를 정확하게 파악하여 로봇이 목표지점까지 정확히 주행하면서 작업을 수행할 수 있도록 한다는 효과가 있다.

Description

로봇의 위치인식장치 및 그 제어방법

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 로봇의 위치인식장치의 제어블록도.

제2a도 및 제2b도는 본 발명에 의한 로봇의 위치인식제어 동작순서를 도시한 플로우챠트.

제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 로봇의 전방벽면과의 각도연산을 설명하는 설명도.

제4도는 본 발명의 일실시예에 의한 로봇의 장애물과 수직정렬 스캐닝과정을 설명하는 설명도.

제5도는 본 발명의 일실시예에 의한 로봇의 전방벽면과의 수직정렬을 설명하는 설명도.

제6도는 본 발명의 일실시예에 의한 로봇의 위치인식과정을 설명하는 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 구동수단 11 : 좌측모터구동부

12 : 우측모터구동부 20 : 주행거리검출수단

21 : 좌측엔코더 22 : 우측엔코더

30 : 방향각검출수단 40 : 장애물감지수단

41 : 제1장애물감지부 42 : 제2장애물감지부

43 : 제3장애물감지부 50 : 제어수단

411 : 제1초음파센서 412 : 제1센서구동부

413 : 스텝핑모터 414 : 스텝핑모터구동부

421 : 제2초음파센서 422 : 제2센서구동부

431 : 제3초음파센서 432 : 제3센서구동부

본 발명은 학습된 경로를 주행하면서 청소 또는 감시등의 작업을 수행하는 자주식 로봇에 관한 것으로, 특히 작업초기에 현재위치를 정확하게 파악하여 로봇이 목표지점까지 정확히 주행할 수 있도록 한 로봇의 위치인식장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 로봇은 로봇의 주행영역내 소정벽면에 설치된 신호발신기(초음파 또는 적외선신호발신기)로부터 발신되는 초음파 또는 적외신호를 로봇본체의 소정위치에 설치된 신호수신기에서 수신하면서 작업초기에 주행영역을 자유주행하거나 벽면을 따라 주행한다.

이때, 상기 신호발신기로부터 발신되는 신호가 신호수신기에 수신되면, 신호발신기롤부터 발신되는 위치에 관한 부호를 해독하여 로봇의 현재위치를 파악하고, 이 파악된 현재위치로부터 청소 또는 감시등의 주어진 작업을 시작하게 된다.

그런데, 이와같은 로봇의 초기위치인식방법에 있어서는, 위치정보를 실은 초음파 또는 적외선신호를 발신하기위한 별도의 외부장치인 신호발신기가 필요하기 때문에 구성이 복잡하고, 설치하기가 번거롭다는 문제점이 있었다.

또한, 바닥면의 재질과 상태에 따라 구동바퀴에 미끄러짐이 발생하게 되면, 로봇이 신호발신기에 정확하게 도달하지 못하게 되어 신호발신기의 발신신호를 신호수신부에서 수신할 수 없는 현상이 발생되어 로봇이 좌우로 이동하면서 신호발신기의 발신신호를 신호수신부에서 수신할때까지 시행착오를 반복하게 되어 현재위치의 파악시간이 길어진다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기위해 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 별도의 외부장치없이 작업초기에 로봇의 현재위치를 정확하게 파악하여 로봇이 목표지점까지 정확히 주행하면서 작업을 수행할 수 있도록 한 로봇의 위치인식장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 로봇의 위치인식장치는 학습된 경로를 주행하면서 주어진 작업을 수행하는 자주식 로봇에 있어서, 상기 로봇의 전체적인 주행동작을 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 로봇을 이동시키는 구동수단과, 상기 구동수단에 의해 이동되는 상기 로봇의 주행거리를 검출하는 주행거리검출수단과, 상기 구동수단에 의해 이동되는 로봇의 주행방향변화를 검출하는 방향각검출수단과, 상기 로봇이 주행하는 영역내의 장애물 및 벽면까지의 거리를 감지하는 장애물감지수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 로봇의 위치인식제어방법은 학습된 주행영역내를 스스로 이동하면서 주어진 작업을 수행하는 로봇의 위치인식방법에 있어서, 장애물감지수단에 의해 감지된 상기 로봇의 벽면까지의 거리에 따라 로봇을 벽면과 수직한 최단방향으로 회전시키는 최단방향회전스텝과, 상기 로봇의 최단방향으로의 회전시에 상기 장애물감지수단에 의해 감지된 상기 로봇의 전면 및 측면에서 좌우측벽면까지의 거리를 비교하여 상기 로봇이 벽면에 수직정렬하였는지를 판별하는 수직정렬판별스텝과, 상기 로봇의 수직정렬시에 상기 장애물가지수단에 의해 감지된 거리데이타에 따라 상기 로봇의 위치인식이 가능한가를 판별하는 위치인식판별스텝과, 상기 위치인식판별스텝에서 로봇의 위치인식이 가능하지 않다고 판별되면 상기 로봇을 직진주행시키면서 좌·우측벽면의 거리가 변화하는 특이점을 탐색하는 특이점탐색스텝과, 상기 특이점탐색스텝에서 탐색된 특이점에 따라 좌·우측벽면의 거리, 좌표 및 방향을 파악하여 로봇의 현재위치 및 방향을 결정하는 위치결정스텝과, 상기 위치결정스텝에서 결정된 로봇의 현재위치 및 방향에 따라 작업을 수행하는 작업수행스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도에 도시한 바와같이, 구동수단(10)은 로봇(1)의 전·후진 및 좌·우측으로의 이동을 제어하는 것으로써, 이 구동수단(10)은 상기 로봇(1)를 우측으로 이동시키도록 좌측주행모터(111)를 구동하는 좌측모터구동부(11)와, 상기 로봇(1)를 좌측으로 이동시키도록 우측주행모터(121)를 구동하는 우측모터구동부(12)로 구성되어 있다.

상기 좌측주행모터(111)와 우측주행모터(121)에는 도시되지 않은 구동바퀴가 각각 부착되어 있다.

그리고, 주행거리검출수단(20)은 상기 구동수단(10)에 의해 이동되는 로봇(1)의 주행거리를 검출하는 것으로써, 이 주행거리검출수단(20)은 상기 구동수단(10)의 제어를 따라 구동하는 좌측구동바퀴의 회전수 즉, 상기 좌측주행모터(111)의 회전수에 비례하는 펄스신호를 발생하여 상기 로봇(1)가 우측으로 이동한 주행거리를 검출하는 좌측엔코더(21)와, 상기 구동수단(10)의 제어에 따라 구동하는 우측구동바퀴의 회전수 즉, 상기 우측주행모터(121)의 회전수에 비례하는 펄스신호를 발생하여 상기 로봇(1)가 좌측으로 이동한 주행거리를 검출한는 우측엔코더(22)로 구성되어 있다.

또한, 방향각검출수단(30)은 상기 구동수단(10)에 의해 이동되는 로봇(1)의 주행방향변화를 검출하는 것으로써, 이 방향각검출수단(30)은 상기 구동수단(10)에 의해 이동되는 로봇(1)의 회전시에 변화하는 전압레벨에 따라 로봇(1)의 회전각속도를 감지하여 주행방향변화를 검출하는 자이로센서등의 방향각센서이다.

장애물감지수단(40)은 상기 구동수단(10)에 의해 이동되는 로봇(1)의 주행경로에 존재하는 장애물유·무 및 장애물(H)까지의 거리를 감지함과 동시에 벽면(W)까지의 거리를 감지하는 것으로써, 이 장애물감지수단(40)은 상기 로봇(1)의 전면에 존재하는 장애물(H)이나 벽면(WF)까지의 거리를 감지하는 제1장애물감지부(41)와, 상기 로봇(1)의 좌측에 존재하는 장애물(H)이나 벽면(W)까지의 거리를 감지하는 제2장애물감지부(42)와, 상기 로봇(1)의 우측에 존재하는 장애물(H)이나 벽면(W)까지의 거리를 감지하는 제3장애물감지부(43)로 구성되어 있다.

상기 장애물감지수단(40)의 제1장애물감지부(41)는 상기 로봇(1)가 이동하는 전면에 초음파를 발생하고, 그 발생된 초음파가 벽면(WF)이나 장애물(H)에 부딪쳐 반사된 신호, 즉 에코신호를 수신하여 로봇(1)의 전면에 위치한 장애물(H)이나 벽면(WF)까지의 거리를 감지하는 제1초음파센서(411)와, 상기 제1초음파센서(411)가 초음파를 발생할 수 있도록 50Hz의 구형파를 상기 제1초음파센서(411)에 입력하는 제1센서구동부(412)와 상기 제1초음파센서(411)를 원하는 방향으로 180왕복회전시키는 스텝핑모터(413)와, 상기 스텝핑모터(413)를 구동하는 스텝핑모터구동부(414)로 구성되어 있다.

또, 상기 장애물감지수단(40)의 제2장애물감지부(42)는 상기 로봇(1)가 이동하는 좌측에 초음파를 발생하고, 그 발생된 초음파가 벽면(W)이나 장애물(H)에 부딪쳐 반사된 신호를 수신하여 로봇(1)의 좌측에 위치한 장애물(H)이나 벽면(W)까지의 거리를 감지하는 제2초음파센서(421)와, 상기 제2초음파센서(421)가 초음파를 발생할 수 있도록 50Hz의 구형파를 상기 제2초음파센서(421)에 입력하는 제2센서구동부(422)로 구성되어 있다.

또, 상기 장애물감지수단(40)의 제3장애물감지부(43)는 상기 로봇(1)가 이동하는 우측에 초음파를 발생하고, 그 발생된 초음파가 벽면(W)이나 장애물(H)에 부딪쳐 반사된 신호를 수신하여 로봇(1)의 우측에 위치한 장애물(H)이나 벽면(W)까지의 거리를 감지하는 제3초음파센서(431)와, 상기 제3초음파센서(431)가 초음파를 발생할 수 있도록 50Hz의 구형파를 상기 제3초음파센서(431)에 입력하는 제3센서구동부(432)로 구성되어 있다.

또한 도면에 있어서, 제어수단(50)은 상기 주행거리검출수단(20)에의해 검출된 주행거리데이타 및 상기 방향검출수단(30)에 의해 검출된 주행방향데이타를 일정시간간격으로 입력받아 상기 로봇(1)의 현재위치를 연산하고, 상기 장애물감지수단(40)에 의해 감지된 장애물(H) 및 벽면(W)에 대한 데이터를 입력받아 상기 로봇(1)의 전방과 좌우에 존재하는 벽면(W)까지의 거리와 각도를 연산하여 그 정보결과에 따라 상기 로봇(1)의 주행경로를 제어함으로써 상기 로봇(1)가 정상궤도를 이탈하지 않고 목표지점까지 정확하게 주행할 수 있도록 제어하는 중앙처리장치(CPU)이다.

이하, 상기와 같이 구성된 로봇의 위치인식장치 및 제어방법의 작용효과를 설명한다.

제2a도 및 제 2b도는 본 발명에 의한 로봇의 주행제어 동작순서를 도시한 플로우챠트이다. 제 2a도 및 제 2b도에서 S는 스텝(Step)을 표시한다.

작업초기에, 주행영역내의 소정위치에 임의의 방향으로 놓여진 로봇(1)의 동작스위치를 사용자가 온시키면, 스텝S1에서는 도시되지 않은 전원수단으로부터 공급되는 구동전압을 제어수단(50)에서 입력받아 상기 로봇(1)를 주행작업기능에 맞게 초기화시키면서 사용자가 입력한 작동명령에 따라 동작을 시작한다.

이어서, 스텝S2에서 상기 로봇(1)의 전면에 장착된 제1초음파센서(411)에서는 스텝핑모터(413)의 구동에 따라 전방을 기준으로 일정한 간격( )으로 소정각도(t)를 회전하면서 로봇(1)가 이동하는 전방 즉, 로봇(1)의 주행방향앞쪽에 있는 벽면(W)에 제 3도에 도시한 바와같이, 초음파를 발생하고, 그 발생된 초음파가 벽면(W)에 부딪쳐 반사된 신호를 수신하여 로봇(1)의 전면에 존재하는 벽면(W)까지의 거리를 측정함으로써 로봇(1)가 전방벽면(W)과 가장 가까운 거리를 나타내는 각도(방향)를 연산한다.

로봇(1)와 전방벽면(W)과의 각도를 연산하는 예를 제3도를 참조하여 설명하자.

상기 제1초음파센서(411)를 일정한 각도로 회전시키면서 벽면(W)까지의 거리를 측정했을 때 i번째 방향이 벽면(W)과 수직한 방향이라고 가정하면, i-1, i, i+1 방향의 거리 d(i-1), d(i), d(i+1)는 다음의 식을 만족한다.

cos ·d(i-1) = cos ·d(i+1) = d(i) 이면,

cos^-1{d(i)/d(i-1)} = cos^-1{d(i)/d(i+1)} = 이다.

만약, d(i-1) = d(i) 이거나 d(i+1) = d(i)인 경우에는,

0 〈 cos^-1{d(i)/d(i-1)} 〈

0 〈 cos^-1{d(i)/d(i+1)} 〈 를 만족하는 방향중에서 벽면(W)과 가장 가까운 거리를 나타내는 방향이 벽면(W)과 수직한 방향 i에 가장 가깝다는 것을 유추할 수 있다.

즉, i방향이 벽면(W)과 수직한 방향이면, i방향과 로봇(1)의 정면이 이루는 각i는 로봇(1)와 벽면(W)이 이루는 각에 근사하다고 볼 수 있다.

이어서, 스텝S3에서는 상기 제어수단(50)으로부터 출력되는 제어신호를 구동수단(10)에서 입력받아 우측주행모터(121)를 구동시킴으로써 로봇(1)를i만큼 좌측으로 회전시켜 로봇(1)를 전방벽면(W)과 가장 가까운 최단거리방향으로 이동시킨다.

이와같이, 벽면(W)과 가장 가까운 거리는 벽면(W)과 수직한 방향이라는 것을 유추할 수 있으나, 제4도에 도시한 바와같이, 장애물(H)등의 모서리에서 초음파가 반사되는 경우에는 상기 로봇(1)가 장애물(H)의 모서리방향(b)을 벽면(W)과 수직한 방향으로 잘못 판단할 수 있으므로 스텝S4에서는 스텝핑모터(413)의 구동에 따라 제1초음파센서(411)를 좌측 또는 우측으로 90회전시켜 로봇(1)가 이동하는 좌측 또는 우측벽면(W)에 초음파를 발생하고, 그 발생된 초음파가 좌측 또는 우측벽면(W)에 부딪쳐 반사된 신호를 수신하여 제5도에 도시한 바와같이, 로봇(1)의 전면이 좌측 또는 우측벽면(W)으로부터 떨어진 이격거리(d1;본 발명에서는 좌측벽면으로부터 떨어진 이격거리)를 감지하여 그 감지된 이격거리데이타(d1)를 제어수단(50)에 출력한다.

이어서, 스텝S5에서 제2 및 제3초음파센서(421,431)에서는 제2 및 제3센서구동부(422,432)에 의해 로봇(1)가 이동하는 좌측 또는 우측벽면(W)에 초음파를 발생하고, 그 발생된 초음파가 좌측 또는 우측벽면(W)에 부딪쳐 반사된 신호를 수신하여 제5도에 도시한 바와같이, 로봇(1)의 좌측 또는 우측이 벽면(W)으로부터 떨어진 이격거리(d2;본 발명에서는 좌측벽면으로부터 떨어진 이격거리)를 감지하여 그 감지된 이격거리데이타(d2)를 제어수단(50)에 출력한다.

따라서, 스텝S6에서 제어수단(50)은 상기 제1초음파센서(411)에 의해 감지된 이격거리데이타(d1)와 제2 또는 제3초음파센서(421,431)에 의해 감지된 이격거리데이타(d2)를 아래의 (1)식에 도시된 공식에 대입하여 그 비교치가 일정수준(ε)이하의 값인지를 판단함으로써 로봇(1)가 벽면(W)에 수직정렬하였는지를 판별한다.

즉,

(d1-d3) -d2 의 값이 ε보다 작으면, 로봇(1)가 벽면(W)과 수직정렬하였다고 판단하고, (d1-d3) - d2의 값이 ε보다 크면, 로봇(1)가 벽면(W)과 수직정렬하지 않았다고 판단하는 것이다.

상기 스텝S6에서의 판별결과, 로봇(1)가 벽면(W)에 수직정렬하지 않은 경우(NO일 경우)에는 스텝S61로 나아가서 구동수단(10)은 상기 제어수단(50)의 제어에 따라 좌측 또는 우측주행모터(111,121)를 구동시킴으로써 로봇(1)를 소정각도(예를들면, 30나 45)만큼 회전시킨 후, 상기 스텝S2로 복귀하여 스텝S2이하의 동작을 반복수행한다.

한편, 상기 스텝S6에서의 판별결과, 로봇(1)가 벽면(W)에 수직정렬한 경우(YES일 경우)에는 스텝S7로 나아가서 제1, 제2 및 제3초음파센서(411,421,431)에서는 로봇(1)가 이동하는 전방, 좌측 및 우측벽면(W)에 각각 초음파를 발생하고, 그 발생된 초음파가 벽면(W)에 부딪쳐 반사된 신호를 수신하여 감지된 각각의 거리데이타를 미리 입력되어 있는 거리정보와 비교하여 로봇(1)의 현재위치가 위치인식이 가능한 지점인가를 판별한다.

이는, 제6도에 도시한 바와같이, 로봇(1)가 ①과 ②의 위치에 있는 경우에는 제1, 제2 및 제3초음파센서(411,421,431)에서 감지되는 거리데이타가 동일하여 로봇(1)가 ①과 ②의 위치를 구별할 수 없게 되므로, 로봇(1)의 현재위치에서의 거리데이타를 로봇(1)의 최초순환시에 미리 입력되어진 거리정보와 비교하여 위치인식이 가능한 지점인지를 판별하는 것이다.

상기 스텝S7에서의 판별결과, 위치인식이 가능하지 않은 경우(NO일 경우)에는 스텝S8로 나아가서 제1초음파센서(411)에서는 로봇(1)가 이동하는 전방에 존재하는 벽면(W)까지의 거리를 측정함으로써 로봇(1)의 현재위치가 직진주행이 가능한 지점인가를 판별한다.

상기 스텝S8에서의 판별결과, 직진주행이 가능하지 않은 경우(NO일 경우)에는 스텝S9으로 나아가서 구동수단(10)은 상기 제어수단(50)의 제어에 따라 좌측 또는 우측주행모터(111,121)를 구동시킴으로써 로봇(1)를 좌측 또는 우측으로 90회전시킨 후, 스텝S10으로 나아가서 구동수단(10)은 좌측주행모터(111)와 우측주행모터(121)를 구동시켜 로봇(1)를 직진주행시키는데, 이때 상기 로봇(1)는 벽면(W)과 수직상태를 유지한다.

상기 로봇(1)의 직진주행시에 스텝S11에서는 제2 및 제3초음파센서(421,431)에 의해 감지된 거리데이타가 좌·우측벽면(W)의 거리가 변화하는 지점인 특이점인가를 판별하여, 특이점이 아닌 경우(NO일 경우)에는 로봇(1)를 계속해서 직진주행시켜야 하므로 상기 스텝S8로 복귀하여 스텝S8이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S11에서의 판별결과, 특이점인 경우(YES일 경우)에는 제6도의 ③과 ④에 도시한 바와같이, 제2 및 제3초음파센서(421,431)에 의해 감지된 좌우측벽면(W) 거리데이타의 합은 같으나, 좌측면에서 감지된 거리데이타 우측면에서 감지된 거리데이타는 다르므로 로봇(1)가 ③과 ④의 위치를 구별할 수 있게 되면서 현재위치를 인식할 수 있게 된다.

이에 따라, 스텝S12에서는 특이점에 도달하였을 때 좌우측벽면의 거리와 미리 입력되어 있는 특이점에 대한 정보 즉, 좌우측벽면의 거리, 좌표(X,Y), 전방벽면과의 방향으로부터 현재의 위치와 방향을 파악한다.

상기와 같은 방법으로 현재의 위치좌표을 얻은 로봇(1)는 스텝S13으로 나아가서 미리 입력되어 있는 주행경로를 따라 청소 또는 감시등의 주어진 작업을 수행하기위한 시작점(원점)으로 이동하면서 스텝S14로 나아가서 주어진 작업을 수행하게 된다.

이어서, 스텝S15에서는 로봇(1)가 주어진 작업을 수행하면서 주행을 완료하였는지를 판별하여, 주행을 완료하지 않을 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S14로 복귀하여 스텝S14이하의 동작을 반복수행하고, 주행을 완료한 경우(YES일 경우)에는 로봇(1)의 주행동작을 정지하면서 동작을 종료한다.

한편, 상기 스텝S7에서의 판별결과, 로봇(1)의 현재위치가 위치인식이 가능한 경우(YES일 경우)에는 상기 스텝S12로 나아가서 스텝S12이하의 동작을 반복수행하고, 상기 스텝S8에서의 판별결과, 직진주행이 가능한 경우(YES일 경우)에는 상기 스텝S10으로 나아가서 스텝S10이하의 동작을 반복수행한다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 로봇의 위치인식장치 및 그 제어방법에 의하면, 별도의 외부장치없이 작업초기에 로봇의 현재위치를 정확하게 파악하여 로봇이 목표지점까지 정확히 주행하면서 작업을 수행할 수 있도록 한다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (10)

1. 학습된 경로를 주행하면서 주어진 작업을 수행하는 자주식 로봇에 있어서, 상기 로봇의 전체적인 주행동작을 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 로봇을 이동시키는 구동수단과, 상기 구동수단에 의해 이동되는 상기 로봇의 주행거리를 검출하는 주행거리검출수단과, 상기 구동수단에 의해 이동되는 로봇의 주행방향변화를 검출하는 방향각검출수단과, 상기 로봇이 주행하는 영역내의 장애물 및 벽면까지의 거리를 감지하는 장애물감지수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇의 위치인식장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 주행거리검출수단에 의해 검출된 주행거리 및 상기 방향각검출수단에 의해 검출된 주행방향에 따라 상기 로봇의 위치를 연산하여 상기 구동수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇의 위치인식 장치.
3. 학습된 주행영역내를 스스로 이동하면서 주어진 작업을 수행하는 로봇의 위치인식방법에 있어서, 장애물감지수단에 의해 감지된 로봇의 벽면까지의 거리에 따라 상기 로봇을 벽면과 수직한 최단방향으로 회전시키는 최단방향회전스텝과, 상기 로봇의 최단방향으로의 회전시에 상기 장애물감지수단에 의해 감지된 상기 로봇의 전면 및 측면에서 좌우측벽면까지의 거리를 비교하여 상기 로봇이 벽면에 수직정렬하였는지를 판별하는 수직정렬판별스텝과, 상기 로봇의 수직정렬식에 상기 장애물감지수단에 의해 감지된 거리데이타에 따라 상기 로봇의 위치인식이 가능한가를 판별하는 위치인식판별스텝과, 상기 위치인식판별스텝에서 로봇의 위치인식이 가능하지 않다고 판별되면 상기 로봇을 직진주행시키면서 좌·우측벽면의 거리가 변화하는 특이점을 탐색하는 특이점탐색스텝과, 상기 특이점탐색스텝에서 탐색된 특이점에 따라 좌·우측벽면의 거리, 좌표 및 방향을 파악하여 로봇의 현재위치 및 방향을 결정하는 위치결정스텝과, 상기 위치결정스텝에서 결정된 로봇의 현재위치 및 방향에 따라 작업을 수행하는 작업수행스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇의 위치인식제어방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 최단방향회전스텝은 상기 로봇의 전면에 장착된 제1초음파센서가 스텝핑모터의 구동에 따라 일정간격으로 일정각도를 회전하면서 여러방향의 거리데이타를 감지하여 로봇과 벽면과의 최단거리인 벽면과의 수직방향으로 상기 로봇을 회전시키는 것을 특징으로하는 로봇의 위치인식제어방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 수직정렬판별스텝은 상기 제1초음파센서의 90좌측회전시에 감지된 상기 로봇의 전면에서 좌측벽면까지의 거리데이타 및 상기 로봇의 좌측면에 정착된 제2초음파센서에서 감지된 상기 로봇의 좌측면에서 좌측벽면까지의 거리데이타를 비교하여 그 비교치가 소정값이하이면 상기 로봇이 벽면에 수직정렬하였다고 판별하는 것을 특징으로 하는 로봇의 위치인식제어방법.
6. 제3항에 있어서, 상기 수직정렬판별스텝은 상기 제1초음파센서의 90우측회전시에 감지된 상기 로봇의 전면에서 우측벽면까지의 거리데이타 및 상기 로봇의 우측면에 장착된 제3초음파센서에서 감지된 상기 로봇의 우측면에서 우측벽면까지의 거리데이타를 비교하여 그 비교치가 소정값이하이면 상기 로봇이 벽면에 수직정렬하였다고 판별하는 것을 특징으로 하는 로봇의 위치인식제어방법.
7. 제3항에 있어서, 상기 수직정렬판별스텝에서 상기 로봇이 벽면에 수직정렬하지 않았다고 판별되면, 로봇을 소정각도만큼 회전시킨 후, 상기 제1초음파센서에 의해 감지된 벽면까지의 거리데이타에 따라 상기 로봇을 벽면과 수직한 최단방향으로 회전시키면서 로봇의 전면 및 측면에서 좌우측벽면까지의 거리를 비교하여 상기 로봇이 벽면에 수직정렬하였는지를 판별하는 동작을 반복수행하는 것을 특징으로 하는 로봇의 위치인식제어방법.
8. 제3항에 있어서, 상기 위치인식판별스텝은 상기 제1, 제2 및 제3초음파센서에 의해 감지된 거리데이타를 로봇의 최초순환시에 미리 입력되어진 거리정보와 비교하여 상기 로봇의 현재위치가 위치인식이 가능한 지점인지를 판별하는 것을 특징으로 하는 로봇의 위치인식제어방법.
9. 제3항에 있어서, 상기 위치인식판별스텝에서 로봇의 위치인식이 가능하다고 판별되면, 상기 제1, 제2 및 제3초음파센서에 의해 감지된 거리데이타에 따라 로봇의 현재위치 및 방향을 파악하는 것을 특징으로 하는 로봇의 위치인식제어방법.
10. 제3항에 있어서, 상기 특이점탐색스텝은 상기 로봇이 벽면에 수직정렬시 로봇을 직진주행시키면서 제2 및 제3초음파센서에 의해 감지된 좌·우측벽면의 거리데이타가 변화하는 최초지점을 특이점으로 인식하는 것을 특징으로 하는 로봇의 위치인식제어방법.