KR101277452B1 - 군집 지능 기반의 이동 로봇과 이를 제어하는 방법 및 감시 경계 로봇 시스템 - Google Patents

군집 지능 기반의 이동 로봇과 이를 제어하는 방법 및 감시 경계 로봇 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 이동 로봇은 주변의 환경에 대한 센싱 데이터를 수집하는 환경 인식 센서와, 기 설정된 반경 내에 위치하는 다른 이동 로봇, 휴대용 단말기 또는 적어도 하나의 이동 로봇을 관리하는 부모 로봇과 통신을 수행하기 위한 통신부와, 통신부를 통해 휴대용 단말기로부터 전송받은 제어 데이터를 토대로 다족 단관절의 움직임을 제어하여 이동하거나, 기 설정된 반경 내 다른 이동 로봇들과의 통신 또는 환경 인식 센서에서 수집된 센싱 데이터를 기반으로 기 설정된 목적지까지 이동을 제어하는 제어부를 포함한다.
이와 같이, 본 발명은 휴대용 단말기로부터 전송받은 제어 데이터를 토대로 다족 단관절의 움직임을 제어하여 이동하거나, 군집 지능을 이용한 주변의 로봇들과 통신을 통해 목적지까지 이동을 제어함으로써, 비정형 환경에서 자유로이 이동이 가능하며, 능동적인 집단 운용 체제를 토대로 상호 협업하여 감기 경계 임무를 수행할 수 있다.
군집 지능, 로봇, 감시, 소형 다개체

Description

군집 지능 기반의 이동 로봇과 이를 제어하는 방법 및 감시 경계 로봇 시스템{MOBILE ROBOT BASED ON A CROWED INTELLIGENCE, METHOD FOR CONTROLLING THE SAME AND WATCHING ROBOT SYSTEM}
본 발명은 로봇 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 군집 지능 기반으로 다개체 소형 자식 로봇과 부모 로봇으로 구성된 감시 경계 로봇 시스템, 군집 지능 기반의 이동 로봇과 이를 제어하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 도 1은 종래의 기술에 따른 이륜 구동형 보안 감시 로봇 시스템의 구성도를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이륜 구동형 보안 감시로봇은 주행수단(100)과 카메라 승강수단(200)과 카메라 각도조절수단(300) 및 신호송수신부(400)로 이루어진다. 주행수단(100)은 독립된 구동수단을 갖는 이륜 구동형 구동륜과 보조륜으로 이루어지며, 카메라 승강수단(200)은 상기 주행수단(100) 상부에 설치되며 카메라의 높이를 조절하는 리드스크류방식으로 구성되어지며, 카메라 각도조절수단(300) 은 상기 카메라 승강수단(200)의 상단에 설치되며 카메라를 상하 회전시키게 이루어지며, 신호송수신부(400)는 카메라브라켓(310)의 일 측에 설치되어 사용자가 원격 조정기를 통하여 무선 송출되는 작동명령을 수신 받아 상기 주행수단(100)과 카메라 승강수단(200) 및 카메라 각도조절수단(300)에 전달하여 작동하게하며, 카메라에서 수집된 영상정보를 사용자에게 송출한다.
특히, 주행수단(100)은 상판(111)과 하판(112)으로 이루어지는 프레임(110)과, 상기 하판(112)의 일측 중앙부에 설치되어 복수의 구동륜을 보조하는 보조륜(120)과, 상기 하판(112)에 모터브라켓(160)에 의해 고정되는 고정축(130)과, 베어링(141)으로 고정축(130)의 양단부에 설치되며 내측에 종동기어(142)가 축 설치되는 복수의 구동륜(140)과, 상기 종동기어(142)와 기어 결합하는 구동기어(151)를 갖는 복수의 서보모터(150)와, 상기 서보모터(150)를 지지하며 상판(111)과 하판(112)사이에 지지되게 설치되는 모터브라켓(160)과, 상기 하판(112)의 전방 부에 위치한 다수의 장애물 감지용 센서(170)로 이루어진다. 상기 카메라 승강수단(200)은 상판(111)에 수직 설치되는 DC모터(210)와, 상기 DC모터(210)의 구동 축에 연결되는 리드스크류(220)와, 하측에 형성된 플랜지(231)의 가이드공(232)을 통하여 가이드(240)에 지지되고 상측에 카메라 브라켓(310)이 설치되며 리드스크류(220)에 나사 결합되어 승강되는 승강타워(230)와, 타워하워징(250)의 상단 부와 지지벽(251)사이에 지지되어 설치되며 승강타워(230)의 하측 플랜지(231)의 가이드공(232)을 관통하여 지지되는 복수의 가이드(240)와, 하단부 내측에 형성된 지지벽(251)의 축공(252)에 모터 축이 지지되고 상단 부에 형성된 승강공(253)에 승강 타워(230)가 슬라이딩 지지되며 상단 부와 지지벽(251)사이에 가이트(240)가 고정되어 프레임(110) 상에 설치되는 통형상의 타워하우징(250)으로 이루어진다.
이러한 이륜 구동형 보안 감시 로봇 시스템이 동작하는 과정은 사용자가 원격 조정 기능을 이용하여 작동 명령을 무선으로 송출하면 이를 신호수신부(400)가 수신하여 각각의 명령을 주행수단(100), 카메라 승강수단(200) 및 카메라 각도조절수단(300)에 전달하여 작동한다. 주행과정은 신호 수신부(400)에서 수신된 주행 명령이 주행수단(100)을 작동시킴로써, 이루어진다. 특히, 전진 및 후진 주행은 양 구동륜(140)에 설치된 각각의 서보모터(150)가 서로 동일한 회전수로 회전하게 함으로써 양 구동륜(140)이 한 방향으로 일정하게 주행하여 이루어지며, 방향전환을 위한 좌회전 및 우회전은 각각의 서보모터(150)에 각기 다른 회전수로 회전하게 하여 그 회전수 차이로 방향 전환이 이루어지게 하거나, 상기 각각의 서보모터(150)의 회전방향이 서로 반대가 되게 하여, 즉 우측 서보모터는 전진방향으로 회전하며 좌측 서보모터는 후진방향으로 회전하게 함으로써, 양 구동륜의 진행방향이 서로 반대되게 하여 신속하게 방향전환이 이루어지게 할 수 있다. 그리고 이때, 센서(170)가 주행 시 주행방향에 위치한 장애물 등을 감지하여 접촉사고 등을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하여 일정공간에 투입되어 감시 작업을 행하는 것이 주요아이디어이다.
그러나, 종래 기술은은 단순히 주행수단을 이륜 구동형으로 구성하고 보안 감시수단의 시야확보를 단순한 구성으로 할 수 있게 하여 유지 보수 및 경제적인 보안 감시 로봇을 제공하는데 목적을 가지나 테러나 화재 현장 등의 비정형 환경에 서 주행이 적합하지 않고 또한 환경 감지 센서가 없으므로 정확한 상황을 인지하지 못한다는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휴대용 단말기로부터 전송받은 제어 데이터를 토대로 다족 단관절의 움직임을 제어하여 이동하거나, 군집 지능을 이용한 주변의 로봇들과 통신을 통해 목적지까지 이동을 제어하는 군집 지능 기반의 이동 로봇과 이를 제어하는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 비정형 환경에서 자유로이 이동이 가능하며, 능동적인 집단 운용 체제를 토대로 상호 협업하여 감기 경계 임무를 수행하는 군집 지능 기반의 소형 다개체 경계 로봇 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 이동 로봇은 다족 다관절을 이용하여 이동하는 군집 지능 기반의 이동 로봇으로서, 주변의 환경에 대한 센싱 데이터를 수집하는 환경 인식 센서와, 기 설정된 반경 내에 위치하는 다른 이동 로 봇, 휴대용 단말기 또는 적어도 하나의 이동 로봇을 관리하는 부모 로봇과 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 통신부를 통해 상기 휴대용 단말기로부터 전송받은 제어 데이터를 토대로 상기 다족 단관절의 움직임을 제어하여 이동하거나, 상기 기 설정된 반경 내 다른 이동 로봇들과의 통신 또는 상기 환경 인식 센서에서 수집된 센싱 데이터를 기반으로 기 설정된 목적지까지 이동을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 이동 로봇은 상기 주변을 촬영하여 영상 데이터를 생성하는 영상 촬영부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 이동 로봇에서 상기 제어부는, 상기 센싱 데이터와 상기 영상 데이터를 상기 휴대용 단말기로 전송한 후 이에 대한 응답으로 상기 제어 데이터를 수신할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 이동 로봇에서 상기 제어부는, 상기 센싱 데이터를 상기 휴대용 단말기로 전송한 후 이에 대한 응답으로 상기 제어 데이터를 수신할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 이동 로봇에서 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 인접한 이동 로봇과의 통신을 통해 기 설정된 간격이 유지되도록 상기 다족 다관절의 움직임을 제어하여 이동하며, 상기 이동 중에 상기 환경 인식 센서를 통해 센싱 데이터를 수집할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 이동 로봇에서 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 상기 휴대용 단말기와의 통신을 수행하는 도중 상기 휴대용 단 말기로부터 신호가 수신되지 않을 경우 기 설정된 반경 내에 위치한 상기 부모 로봇을 통해 상기 휴대용 단말기와 통신을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 이동 로봇 제어 방법은 다족 다관절을 이용하여 이동하는 다수의 군집 지능 기반 이동 로봇들을 휴대용 단말기로 제어하는 방법으로서, 상기 이동 로봇들 중 적어도 하나를 선택하는 단계와, 상기 선택된 이동 로봇과 통신을 수행하는 단계와, 상기 통신을 통해 상기 선택된 이동 로봇을 이동시킴과 더불어 주변 환경에 대한 센싱 데이터 또는 영상 데이터를 수집하는 단계와, 상기 센싱 데이터 또는 영상 데이터를 토대로 상기 선택된 이동 로봇의 이동을 제어하는 단계를 포함하며, 상기 선택된 이동 로봇을 제외한 이동 로봇들은, 기 설정된 경로, 센싱 데이터, 영상 데이터를 또는 인접한 이동 로봇과 통신을 통해 자율 이동 모드로 이동한다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 이동 로봇 제어 방법에서 상기 통신을 수행하는 단계는, 상기 선택된 이동 로봇이 상기 휴대용 단말기가 관리하는 셀에서 벗어나거나 음영 지역으로 진입한 경우 상기 선택된 이동 로봇을 관리하는 부모 로봇을 통해 상기 선택된 이동 로봇과 통신을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 이동 로봇 제어 방법에서 상기 이동을 제어하는 단계는, 상기 센싱 데이터 또는 상기 영상 데이터를 토대로 장애물 정보 또는 주변 상황 정보를 분석하는 단계와, 상기 분석된 장애물 정보 또는 주변 상황 정보를 토대로 상기 선택된 이동 로봇의 이동을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 이동 로봇 제어 방법은 상기 주변 상황 정보를 상기 휴대용 단말기와 연결된 원격 통제 스테이션을 통해 다른 휴대용 단말기에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 이동 로봇 제어 방법에서 상기 다른 휴대용 단말기에 전송하는 단계는, 상기 원격 통제 스테이션의 메시지 기능을 이용하여 상기 다른 휴대용 단말기에 전송할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 다개체 감시 경계 로봇 시스템은, 다족 다관절을 이용하여 이동하는 다수의 자식 로봇들과, 상기 다수의 자식 로봇들 중 선택적으로 통제하여 상기 통제된 자식 로봇들로부터 주변 환경 또는 영상 정보를 수신하는 휴대용 단말기와, 상기 휴대용 단말기와 상기 다수의 자식 로봇들간의 중계 기능을 역할을 수행하는 부모 로봇을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 다개체 감시 경계 로봇 시스템에서 상기 휴대용 단말기는 상기 다수의 자식 로봇들 중 적어도 하나를 선택할 수 있는 인터페이스를 제공하며, 상기 인터페이스를 통해 선택된 자식 로봇을 원격으로 수동 제어하고, 상기 다수의 자식 로봇들 중 선택되지 않은 자식 로봇을 자율 이동 및 통제할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 다개체 감시 경계 로봇 시스템에서 상기 자율 이동 및 통제되는 자식 로봇은, 환경 인식 센서를 이용하여 주변 상황 정보를 파악한 후 이를 토대로 속도를 결정하여 기 설정된 목적지까지 장애물을 회피하며 이동할 수 있다.,
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 다개체 감시 경계 로봇 시스템 에서 상기 자율 이동 및 통제되는 자식 로봇은, 상기 원격으로 수동 통제되는 자식 로봇과 통신을 수행하여 이동할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 다개체 감시 경계 로봇 시스템에서 상기 원격으로 수동 제어되는 자식 로봇은, 환경 인식 센서를 이용하여 수집한 주변 상황 정보 또는 영상 촬영부를 이용하여 촬영한 영상 데이터를 상기 휴대용 단말기에 전송한 후 이에 대한 응답으로 제어 데이터를 수신하여 제어될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 다개체 감시 경계 로봇 시스템에서 상기 원격으로 수동 제어되는 자식 로봇이 상기 휴대용 단말기가 관리하는 셀을 벗어나거나 음영 지역으로 진입하는 경우 상기 원격으로 수동 제어되는 자식 로봇들을 중계하는 상기 부모 로봇을 통해 상기 휴대용 단말기와 통신할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 다개체 감시 경계 로봇 시스템d에서 상기 휴대용 단말기는, 상기 자율 이동 및 통제에 필요한 데이터를 상기 다수의 자식 로봇들 중 선택되지 않은 자식 로봇에게 전송하여 상기 자율 이동 및 통제되는 자식 로봇을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 다개체 감시 경계 로봇 시스템에서 상기 자율 이동 및 통제에 필요한 데이터는, 상기 자식 로봇들이 이동하는 영역 상에 목표물의 유무, 개체수 또는 종류를 파악하고, 상기 파악된 목표물의 주변 상황을 분석하며, 상기 분석된 상황을 기반으로 목표물 통제 패턴을 자율 생성하며, 상기 생성된 목표물 통제 패턴들 중 상황에 맞는 최적의 통제 패턴을 결정하 며, 상기 결정된 패턴을 이용하여 생성될 수 있다.
본 발명은 휴대용 단말기로부터 전송받은 제어 데이터를 토대로 다족 단관절의 움직임을 제어하여 이동하거나, 군집 지능을 이용한 주변의 로봇들과 통신을 통해 목적지까지 이동을 제어함으로써, 비정형 환경에서 자유로이 이동이 가능하며, 능동적인 집단 운용 체제를 토대로 상호 협업하여 감기 경계 임무를 수행할 수 있다.
본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 실시 예에서는 비정형 환경에서 자유로이 이동이 가능하며, 능동적인 집단 운용 체제를 토대로 상호 협업하여 감기 경계 임무를 수행하는 군집 지능 기반의 소형 다개체 경계 로봇 시스템에 대해 설명한다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는 통신부를 통해 휴대용 단말기로부터 전송받은 제어 데이터를 토대로 다족 단관절의 움직임을 제어하여 이동하거나, 군집 지능을 이용한 주변의 로봇들과 통신을 통해 기 설정된 목적지까지 이동을 제어하는 군집 지능 기반의 이동 로봇에 대해 설명한다.
본 발명의 실시 예에서는 이동 로봇들 중 적어도 하나를 선택한 후 선택된 이동 로봇과의 통신을 통해 선택된 이동 로봇을 이동시킴과 더불어 주변 환경에 대한 센싱 데이터 또는 영상 데이터를 수집하며, 센싱 데이터 또는 영상 데이터를 토대로 상기 선택된 이동 로봇의 이동을 제어함과 더불어 선택되지 않은 이동 로봇들을 기 설정된 경로, 센싱 데이터, 영상 데이터를 또는 인접한 이동 로봇과 통신을 통해 자율 이동 모드로 제어하는 휴대용 단말기에 대해 설명한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 소형 다개체 감시 경계 로봇 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 감시 경계 로봇 시스템은 환경 인식 센서를 내장 한 다족 다관절 기반의 소형 다개체 자식 로봇(210), 다수의 자식 로봇(210)들과 통신을 통해 정보를 수집하고 자식 로봇(210)들을 통제하는 휠 기반의 중소형 다개체 부모 로봇(220), 휴대용 단말기(240) 및 원격 통제 스테이션(260)으로 구성된다.
소형 다개체 자식 로봇(210)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 계단 및 험지 등 비정형 환경에서도 자유로이 이동 가능하도록 다족 다관절(302)로 구성된 소형 다개체 플랫폼으로써, 테러나 화재 현장 등 극한 환경에서의 상황 파악을 위한 센싱 데이터를 수집하는 환경 인식 센서(304), 통신부(306), 영상 촬영부(308) 및 제어부(310)을 포함한다.
소형 다개체 자식 로봇(210)은 통신부(306)을 통해 다개체 부모 로봇(200), 원격 통제 스테이션(260), 휴대용 단말기(240) 또는 근거리에 있는 다개체 자식 로봇(210)과 통신을 수행하며, 이러한 통신을 통해 환경 인식 센서(304)에서 센싱한 데이터를 다개체 부모 로봇(220), 원격 통제 스테이션(260) 또는 근접한 거리에 있는 다개체 자식 로봇(210)에 제공하거나, 다개체 부모 로봇(220), 원격 통제 스테이션(260) 또는 근접한 거리에 있는 다개체 자식 로봇(210)로부터 자신의 움직임을 제어하기 위한 제어 데이터를 수신할 수 있다.
이러한 다개체 자식 로봇(210)은 제어부(310)에 의해 움직임이 제어된다. 여기서, 움직임을 제어하기 위한 제어부(310)의 운용 모드(400)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 주행 모드(410)와 임무 모드(420)로 구성된다.
주행 모드(410)는 원격 주행(412) 및 자율 주행(414)으로 구성되며, 원격 주 행(412)은 휴대용 단말기(240)에 의해 제어되는 모드로서, 자식 로봇(210)의 환경 인식 센서(304)에서 수집된 센싱 데이터 또는 영상 촬영부(308)에 의해 촬영된 영상 데이터를 휴대용 단말기(240)에 제공한 후 이에 대한 응답으로 제어 데이터를 수신하여 자식 로봇(210)의 움직임을 제어한다. 즉, 원격 주행(412)의 경우 제어부(310)는 영상 촬영부(308)에 의해 촬영된 주변 영상 데이터 또는 환경 인식 센서(304)에 의해 센싱된 센싱 데이터를 휴대용 단말기(240)에 전송한 후 이에 대한 응답을 제어 데이터를 수신하며, 수신된 제어 데이터를 토대로 다족 다관절(302)의 움직임을 제어하여 자식 로봇(210)을 이동시킨다.
주행 모드(410)에서 자율 주행(414)은 군집 지능을 기반으로 경로를 생성하고, 주어진 환경, 즉 환경 인식 센서(304)로부터 수집된 센싱 데이터를 토대로 파악한 주변 상황에 맞는 속도를 가지고 기 설정된 목적지까지 장애물을 회피하며 이동하는 모드이다.
자율 주행(414)의 경우 제어부(310)는 군집 지능, 즉 같은 그룹 내 다른 자식 로봇(210)들과의 통신을 통해 기 설정된 목적지까지의 이동을 제어하거나, 환경 인식 센서(304)를 통해 수집된 센싱 데이터를 기반으로 주변 환경을 파악한 후 이를 토대로 다족 다관절(302)의 움직임을 제어하여 자식 로봇(210)을 이동시킨다.
또한, 제어부(310)는 통신부(306)를 통해 인접한 자식 로봇과의 통신을 통해 인접한 자식 로봇과 기 설정된 간격이 유지되도록 다족 다관절(302)의 움직임을 제어한다.
임무 모드(420)는 크게 수동 통제(422)와 자율 통제(424)로 구성되는데, 수 동 통제(422)는 운용자가 휴대용 단말기(240)를 통해 전송받은 센싱 데이터(상황 정보)와 영상 데이터를 기반으로 자식 로봇(210)을 직접 제어하는 것이다. 이 경우 제어부(310)는 센싱 데이터 또는 영상 데이터를 휴대용 단말기(240)에 전송한 후 이에 대한 응답으로 수신한 제어 데이터를 이용하여 자식 로봇(210)의 움직임을 제어한다.
임무 모드(420) 중 자율 통제(424)는 자식 로봇(210)들 각각이 일정 간격을 유지하면서 상호 협업을 통해 통제 영역에 대한 감시 경계를 수행하는 모드로서, 이 경우 제어부(310)는 인접한 자식 로봇(210)으로부터 수신한 데이터를 토대로 자신의 자식 로봇(210)의 움직임을 제어한다.
본 발명의 실시 예에서는 자율 통제(424) 및 자율 주행(414)을 자식 로봇(210)들간의 통신 또는 기 설정된 경로를 이용하여 이동하고, 이에 따른 주변 상황 정보 및 감시 경계 활동을 수행하는 것으로 예를 들어 설명하였지만, 휴대용 단말기(240)로부터 자율 통제(424) 및 자율 주행(414)에 필요한 데이터를 제공받아 이를 토대로 자식 로봇(210)들이 이동하거나 감시 경계를 수행할 수 있다.
한편, 소형 다개체 자식 로봇(210)은 영상 촬영부(308)를 이용하여 주변 환경을 촬영한 영상 데이터를 다개체 부모 로봇(220), 원격 통제 스테이션(260) 또는 근접한 거리에 있는 다개체 자식 로봇(210)에 제공할 수 있다.
다개체 부모 로봇(220)은 다개체 자식 로봇(210)으로부터 정보를 수집하여 휴대용 단말기(240)에 전달해주는 매개체 역할을 하는 휠 기반의 다개체 플랫폼으로서, 한 그룹 내 다수의 자식 로봇(210)들을 동적으로 통제하는 그룹 리더 역할을 수행한다. 또한, 부모 로봇(220)은 휴대용 단말기(240)의 통신 범위인 무선 셀 경계를 벗어나거나 음영지역에 진입하는 자식 로봇(210)과 휴대용 단말기(240)간의 데이터 교환을 위한 중계 역할을 수행한다. 이를 위하여, 다개체 부모 로봇(220)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 휠(502), 카메라(504), GPS 처리부(506) 및 근거리 통신부(508)를 포함한다.
상기와 같은 소형 다개체 자식 로봇(210) 및 부모 로봇(220)는 이동 로봇으로서 유비쿼터스 센서 네트워크(USN : Ubiquitous Sensor Network)와 연동하여 각 주변 환경에 대한 상황 정보를 획득할 수 있다.
휴대용 단말기(240)는 와이브로 기반으로 부모 로봇(220)들 또는 자식 로봇(210)들과 연결되어 현장에서 소형 다개체 이동 로봇 플랫폼을 운영하기 위한 실시간 로봇 운용 정보 처리 및 영상 정보 처리를 제공하는 것으로, 그 예로 휴대용 C4I 단말을 들 수 있다.
이러한 휴대용 단말기(240)가 다수의 자식 로봇들 및 적어도 하나의 부모 로봇(220)으로 구성된 각 로봇 그룹을 운용하는 과정에 대해 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 휴대용 단말기(240)는 자신이 통제할 수 있는 자식 로봇(210) 들 중 적어도 하나를 선택할 수 있는 인터페이스를 제공하며, 운용자는 인터페이스를 통해 적어도 하나의 자식 로봇(210)을 선택한다(S600). 선택된 자식 로봇은 수동 통제(422) 및 원격 주행(412) 모드로 제어된다.
그런 다음, 휴대용 단말기(240)는 선택된 자식 로봇(210)과 통신을 수행하 며(S602), 이러한 통신을 통해 자식 로봇(210)으로부터 주변 환경에 대한 센싱 데이터 또는 영상 데이터를 수집한다(S604). 수집된 센싱 데이터 또는 영상 데이터는 휴대용 단말기(240)를 통해 운용자에게 제공된다.
그런 다음, 운용자는 휴대용 단말기(240)에 디스플레이된 수집된 센싱 데이터 또는 영상 데이터를 토대로 주변 상황 정보를 파악할 수 있으며, 휴대용 단말기(240)는 운용자의 조작에 따라 선택된 자식 로봇(210)들의 이동을 제어하기 위한 제어 데이터를 생성한 후 이를 자식 로봇(210)들과 부모 로봇(220)에 전송함으로써, 자식 로봇(210)들과 부모 로봇(220)의 이동을 제어한다(S606).
한편, 선택되지 않은 다수의 자식 로봇(210)들과 부모 로봇(220)은 기 설정된 경우, 센싱 데이터, 영상 데이터 또는 자신의 로봇 그룹 내 자식 로봇과의 통신을 통해 자율 통제(424) 및 자율 주행(414) 모드로 이동한다.
원격 통제 스테이션(260)은 와이브로 망을 기반으로 원격에서 다수의 휴대용 단말기(240)의 상태를 관리하고, 다른 지역의 상황 정보를 문자 메시지 기능, 즉 SMS 전송 기능을 통해 모든 휴대용 단말기(240)에게 알리는 역할을 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 군집 지능 기반의 소형 다개체 감시 경계 로봇 시스템이 실제 현장에 적용하기 위한 과정에 대해 도 7을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명을 통해 구현된 군집 기능 기반 소형 다개체 감시 경계 로봇 시스템을 실제 현장에 적용하기 위한 과정을 도시한 도면이다. 감시 경계 로봇 시스템을 적용하기 위해서는 우선 화재나 테러가 발생한 지역, 공역에 대한 위치, 넓이, 화재나 테러의 발생 빈도 등에 대한 사전 조사가 필요하며, 이를 통해 실제 감 시 경계 로봇이 임무를 수행할 주행 환경을 결정하고, 이를 분석한다. 이때, 주행로에 대한 GPS 좌표를 획득하고, 장애물 등에 대한 환경 맵을 작성하며, 자율 주행에 필요한 인공 표식 등을 설정한다. 여기서, 주행 환경은 계절별로 특수하게 고려할 사항이 있기 때문에, 계절적 환경 현황이나 노면 상황 등에 대한 정보를 수집하는 절차가 필요하다. 계절적 요인에 대한 분석이 완료되면 임무를 수행할 시간이나 날씨 등에 따른 임무 특성을 분석하여 최종적으로 운용 환경을 도출한다. 이러한 절차를 통해 도출된 임무 수행 환경은 통제 공역별, 주행 환경, 계절 및 상황에 대한 특성을 반영한 감시 경계 임무 탬플릿을 도출하게 된다. 이러한 통제 임무 탬플릿을 이용하여 개별 로봇이 어떤 방식으로 기동하며, 로봇간 간격 등을 어떠한 형태로 조정하며, 어떤 종류의 시간 간격으로 배치할 것인지를 결정하여 로봇에게 전달하는 과정을 거친다. 이러한 방법을 통해 동일 지역으로 로봇이 이동하더라도 로봇 마다 다른 형태의 이동 패턴을 가질 수 있기 때문에, 이동 로봇의 Random한 행동 패턴을 기반으로 화재나 테러 현장에서의 다양한 상황 정보를 얻을 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반 소형 다개체 감시 경계 로봇 시스템 제어권 운용 과정에 대해 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반 소형 다개체 감시 경계 로봇 시스템 제어권 운용 과정에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 휴대용 단말기(240)의 운용자는 다수 개의 이동 로봇 플랫폼, 즉 다수의 자식 로봇(210)들 중 적어도 하나를 선택, 제어권을 확보하여 원격에서 해당 이동 로봇 플랫폼을 운용하며 기타 나머지 자식 로봇(210)들은 자율 주행(414) 및 자율 통제(424) 모드를 운용한다. 또한 기타 나머지 자식 로봇(210)들도 휴대용 단말기(240) 통제하에 언제든지 제어권을 확보할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 감시 경계 로봇 시스템을 이용하여 최적의 감시 경계 과정에 대해 도 9을 참조하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반 소형 다개체 감시 경계 로봇 시스템의 운용 및 임무 할당 절차를 도시한 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 시스템 운용 및 임무 할당 절차는 운용자의 휴대용 단말기(240)를 통해 다수의 자식 로봇(210)들 및 부모 로봇(220)에 경로점을 할당한다(S900). 경로점을 할당하는 방법으로는 휴대용 단말기(240)를 통해 직접 자식 로봇(210)들과 부모 로봇(220)에 경로점을 제공하거나, 부모 로봇(220)의 중계 기능을 이용하여 자식 로봇(210)들에게 경로점을 제공한다.
그런 다음, 운용자는 휴대용 단말기(240)의 영상 전시기(미도시됨)를 통해 자식 로봇(210)들과 부모 로봇(220)의 영상을 전시 및 선택한다(S902).
그리고 나서, 휴대용 단말기(240)는 원격 제어를 통해 선택된 자식 로봇(210)들의 제어권 확보 및 원격 주행 모드 전환시킨다(S904).
이러한 원격 주행 모드에 따라 원격 제어되는 이동 로봇 플랫폼 내 자식 로봇(210)들과 부모 로봇(220)로부터 제공받은 정보, 예를 들어, 위치 정보, 센싱 데이터, 영상 데이터 등을 휴대용 단말기(240)를 통해 디스플레이해준다(S906).
자식 로봇(210)들과 부모 로봇(220)에 대한 로봇 주행 운용 절차는 로봇 전원 인가 후 자율 주행 모드로 특정 지점으로 이동한 후 경로점이 할당됨에 따라 원 격 주행 모드 천이되고, 원격 주행 모드 시 휴대용 단말기(240)의 운용자에 의해 목표점으로 이동한다. 이러한 이동 간 정지 후 임무 장비 운용을 통한 감시 경계 활동을 한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 최적의 감시 경계 방법을 위한 군집 지능을 자율 생성하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 군집 지능을 자율 생성하는 방법은 목표물의 유무/개체수/종류 등을 파악하는 목표물 탐지 및 인식 단계(1000)와, 해당 인식된 목표물의 주변 상황을 분석하는 목표물 통제 상황 분석 단계(1002)와, 분석된 상황을 기반으로 목표물 통제 패턴을 자율 생성하는 목표물 통제 패턴 학습 단계(1004)와, 생성되어 있는 목표물 통제 패턴들 중에서 상황에 맞는 최적의 통제 패턴을 결정하는 목표물 통제 패턴 결정 단계(1006)와, 결정된 패턴을 이동 로봇 플랫폼 상에 할당하여 임무를 수행하는 임무 할당 및 수행 단계(1008)로 구성된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 휴대용 단말기로부터 전송받은 제어 데이터를 토대로 다족 단관절의 움직임을 제어하여 이동하거나, 군집 지능을 이용한 주변의 로봇들과 통신을 통해 목적지까지 이동을 제어함으로써, 비정형 환경에서 자유로이 이동이 가능하며, 능동적인 집단 운용 체제를 토대로 상호 협업하여 감기 경계 임무를 수행할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 개시된 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안 되며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 이륜 구동형 보안 감시 로봇 시스템의 구성도를 도시한 도면이며,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 소형 다개체 감시 경계 로봇 시스템을 도시한 구성도이며,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자식 로봇을 도시한 도면이며,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다개체 감시 경계 로봇 시스템의 운용 모드를 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 부모 로봇을 도시한 도면이며,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 동작 과정을 도시한 흐름도이며,
도 7은 본 발명을 통해 구현된 군집 지능 기반 소형 다개체 감시 경계 로봇 시스템을 실제 현장에 적용하기 위한 과정을 도시한 도면이며,
도 8은 본 발명에서의 군집 기능 기반 다개체 감시 경계 시스템의 제어권 운용 방법을 설명하기 위한 도면이며,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능 기반의 소형 다개체 감시 경계 로봇 시스템 운용 및 임무 할당 절차를 도시한 도면이며,
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 군집 지능을 자율 생성하기 위한 과정을 도시한 도면이다.

Claims (20)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 다족 다관절을 이용하여 이동하는 군집 지능 기반의 이동 로봇으로서,
    주변의 환경에 대한 센싱 데이터를 수집하는 환경 인식 센서와,
    상기 주변을 촬영하여 영상 데이터를 생성하는 영상 촬영부와,
    기 설정된 반경 내에 위치하는 다른 이동 로봇, 휴대용 단말기 또는 적어도 하나의 이동 로봇을 관리하는 부모 로봇과 통신을 수행하기 위한 통신부와,
    상기 통신부를 통해 상기 휴대용 단말기에 상기 센싱 데이터와 상기 영상 데이터를 전송한 후 이에 대한 응답으로 수신한 제어 데이터를 토대로 상기 다족 다관절의 움직임을 제어하여 이동하거나, 상기 기 설정된 반경 내 다른 이동 로봇들과의 통신 또는 상기 환경 인식 센서에서 수집된 센싱 데이터를 기반으로 기 설정된 목적지까지 이동을 제어하는 제어부를 포함하는
    군집 지능 기반의 이동 로봇.
  4. 다족 다관절을 이용하여 이동하는 군집 지능 기반의 이동 로봇으로서,
    주변의 환경에 대한 센싱 데이터를 수집하는 환경 인식 센서와,
    기 설정된 반경 내에 위치하는 다른 이동 로봇, 휴대용 단말기 또는 적어도 하나의 이동 로봇을 관리하는 부모 로봇과 통신을 수행하기 위한 통신부와,
    상기 통신부를 통해 상기 센싱 데이터를 상기 휴대용 단말기에 전송한 후 이에 대한 응답으로 수신한 제어 데이터를 토대로 상기 다족 다관절의 움직임을 제어하여 이동하거나, 상기 기 설정된 반경 내 다른 이동 로봇들과의 통신 또는 상기 환경 인식 센서에서 수집된 센싱 데이터를 기반으로 기 설정된 목적지까지 이동을 제어하는 제어부를 포함하는
    군집 지능 기반의 이동 로봇.
  5. 다족 다관절을 이용하여 이동하는 군집 지능 기반의 이동 로봇으로서,
    주변의 환경에 대한 센싱 데이터를 수집하는 환경 인식 센서와,
    기 설정된 반경 내에 위치하는 다른 이동 로봇, 휴대용 단말기 또는 적어도 하나의 이동 로봇을 관리하는 부모 로봇과 통신을 수행하기 위한 통신부와,
    상기 통신부를 통해 상기 휴대용 단말기로부터 전송받은 제어 데이터를 토대로 상기 다족 다관절의 움직임을 제어하여 이동하거나, 상기 기 설정된 반경 내 다른 이동 로봇들과의 통신 또는 상기 환경 인식 센서에서 수집된 센싱 데이터를 기반으로 기 설정된 목적지까지 이동을 제어하며, 상기 통신부를 통해 인접한 이동 로봇과의 통신을 통해 기 설정된 간격이 유지되도록 상기 다족 다관절의 움직임을 제어하여 이동하며, 상기 이동 중에 상기 환경 인식 센서를 통해 센싱 데이터를 수집하는 제어부를 포함하는
    군집 지능 기반의 이동 로봇.
  6. 다족 다관절을 이용하여 이동하는 군집 지능 기반의 이동 로봇으로서,
    주변의 환경에 대한 센싱 데이터를 수집하는 환경 인식 센서와,
    기 설정된 반경 내에 위치하는 다른 이동 로봇, 휴대용 단말기 또는 적어도 하나의 이동 로봇을 관리하는 부모 로봇과 통신을 수행하기 위한 통신부와,
    상기 통신부를 통해 상기 휴대용 단말기로부터 전송받은 제어 데이터를 토대로 상기 다족 다관절의 움직임을 제어하여 이동하거나, 상기 기 설정된 반경 내 다른 이동 로봇들과의 통신 또는 상기 환경 인식 센서에서 수집된 센싱 데이터를 기반으로 기 설정된 목적지까지 이동을 제어하며, 상기 통신부를 통해 상기 휴대용 단말기와의 통신을 수행하는 도중 상기 휴대용 단말기로부터 신호가 수신되지 않을 경우 기 설정된 반경 내에 위치한 상기 부모 로봇을 통해 상기 휴대용 단말기와 통신을 수행하는 제어부를 포함하는
    군집 지능 기반의 이동 로봇.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 다족 다관절을 이용하여 이동하는 다수의 군집 지능 기반 이동 로봇들을 휴대용 단말기로 제어하는 방법으로서,
    상기 이동 로봇들 중 적어도 하나를 선택하는 단계와,
    상기 선택된 이동 로봇과 통신을 수행하는 도중 상기 선택된 이동 로봇이 상기 휴대용 단말기가 관리하는 셀에서 벗어나거나 음영 지역으로 진입한 경우 상기 선택된 이동 로봇을 관리하는 부모 로봇을 통해 상기 선택된 이동 로봇과 통신을 수행하는 단계와,
    상기 통신을 통해 상기 선택된 이동 로봇을 이동시킴과 더불어 주변 환경에 대한 센싱 데이터 또는 영상 데이터를 수집하는 단계와,
    상기 센싱 데이터 또는 영상 데이터를 토대로 상기 선택된 이동 로봇의 이동을 제어하는 단계를 포함하며,
    상기 선택된 이동 로봇을 제외한 이동 로봇들은, 기 설정된 경로, 센싱 데이터, 영상 데이터를 또는 인접한 이동 로봇과 통신을 통해 자율 이동 모드로 이동하는
    군집 지능 기반 이동 로봇의 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이동을 제어하는 단계는,
    상기 센싱 데이터 또는 상기 영상 데이터를 토대로 장애물 정보 또는 주변 상황 정보를 분석하는 단계와,
    상기 분석된 장애물 정보 또는 주변 상황 정보를 토대로 상기 선택된 이동 로봇의 이동을 제어하는 단계를 포함하는
    군집 지능 기반 이동 로봇의 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 주변 상황 정보를 상기 휴대용 단말기와 연결된 원격 통제 스테이션을 통해 다른 휴대용 단말기에 전송하는 단계를 포함하는
    군집 지능 기반 이동 로봇의 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 다른 휴대용 단말기에 전송하는 단계는, 상기 원격 통제 스테이션의 메시지 기능을 이용하여 상기 다른 휴대용 단말기에 전송하는
    군집 지능 기반 이동 로봇의 제어 방법.
  13. 다족 다관절을 이용하여 이동하는 다수의 자식 로봇들과,
    상기 다수의 자식 로봇들 중 선택적으로 통제하여 상기 통제된 자식 로봇들로부터 주변 환경 또는 영상 정보를 수신하는 휴대용 단말기와,
    상기 휴대용 단말기와 상기 다수의 자식 로봇들간의 중계 기능을 역할을 수행하는 부모 로봇을 포함하는
    군집 지능 기반의 감시 경계 로봇 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 휴대용 단말기는,
    상기 다수의 자식 로봇들 중 적어도 하나를 선택할 수 있는 인터페이스를 제공하며, 상기 인터페이스를 통해 선택된 자식 로봇을 원격으로 수동 제어하고, 상기 다수의 자식 로봇 중 선택되지 않은 자식 로봇을 자율 이동 및 통제하는
    군집 지능 기반의 감시 경계 로봇 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 자율 이동 및 통제되는 자식 로봇은, 환경 인식 센서를 이용하여 주변 상황 정보를 파악한 후 이를 토대로 속도를 결정하여 기 설정된 목적지까지 장애물을 회피하며 이동하는
    군집 지능 기반의 감시 경계 로봇 시스템.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 자율 이동 및 통제되는 자식 로봇은, 상기 원격으로 수동 통제되는 자식 로봇과 통신을 수행하여 이동하는
    군집 지능 기반의 감시 경계 로봇 시스템.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 원격으로 수동 제어되는 자식 로봇은, 환경 인식 센서를 이용하여 수집한 주변 상황 정보 또는 영상 촬영부를 이용하여 촬영한 영상 데이터를 상기 휴대용 단말기에 전송한 후 이에 대한 응답으로 제어 데이터를 수신하여 제어되는
    군집 지능 기반의 감시 경계 로봇 시스템.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 원격으로 수동 제어되는 자식 로봇이 상기 휴대용 단말기가 관리하는 셀을 벗어나거나 음영 지역으로 진입하는 경우 상기 원격으로 수동 제어되는 자식 로봇들을 중계하는 상기 부모 로봇을 통해 상기 휴대용 단말기와 통신하는
    군집 지능 기반의 감시 경계 로봇 시스템.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 휴대용 단말기는, 상기 자율 이동 및 통제에 필요한 데이터를 상기 다수의 자식 로봇 중 선택되지 않은 자식 로봇에게 전송하여 상기 자율 이동 및 통제되는 자식 로봇을 제어하는
    군집 지능 기반의 감시 경계 로봇 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 자율 이동 및 통제에 필요한 데이터는,
    상기 자식 로봇들이 이동하는 영역 상에 목표물의 유무, 개체수 또는 종류를 파악하고, 상기 파악된 목표물의 주변 상황을 분석하며, 상기 분석된 상황을 기반으로 목표물 통제 패턴을 자율 생성하며, 상기 생성된 목표물 통제 패턴들 중 상황에 맞는 최적의 통제 패턴을 결정하며, 상기 결정된 패턴을 이용하여 생성되는
    군집 지능 기반의 감시 경계 로봇 시스템.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160076158A (ko) * 2014-12-22 2016-06-30 (주)모션블루 완구, 그를 이용한 게임 제공 방법 및 컴퓨터 프로그램
KR20180005341A (ko) * 2016-07-06 2018-01-16 (주)아이티로그 터치 스크린을 이용하여 복수의 드론을 연동 제어하는 드론 시스템
KR20210121473A (ko) * 2020-03-30 2021-10-08 한국로봇융합연구원 유해 기체 현장에 투입되는 탐지 로봇
KR20230168757A (ko) 2022-06-08 2023-12-15 주식회사 미래시티글로벌 이동형 경계 로봇을 이용한 시설물 경계 시스템

Families Citing this family (85)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120041599A1 (en) * 2010-08-11 2012-02-16 Townsend William T Teleoperator system with master controller device and multiple remote slave devices
KR101222624B1 (ko) * 2010-12-17 2013-01-16 한국생산기술연구원 군집 로봇 및 군집 로봇을 이용한 수색 방법
US20190188122A1 (en) * 2017-12-20 2019-06-20 Rainforest Qa, Inc. Electronic product testing systems
US9043021B1 (en) 2011-01-03 2015-05-26 Brendan Edward Clark Swarm management
KR101871430B1 (ko) 2011-11-14 2018-06-26 한국전자통신연구원 소형 로봇의 다중 운용 방법 및 그 운용 시스템
EP2788828A1 (de) * 2011-12-09 2014-10-15 Daimler AG Verfahren zum betreiben einer produktionsanlage
US8874266B1 (en) 2012-01-19 2014-10-28 Google Inc. Enhancing sensor data by coordinating and/or correlating data attributes
KR20130087881A (ko) 2012-01-30 2013-08-07 한국전자통신연구원 원격 관제 시스템을 이용한 무인 감시 장치 및 방법, 무인 감시를 위한 로봇 제어 단말
US8874360B2 (en) 2012-03-09 2014-10-28 Proxy Technologies Inc. Autonomous vehicle and method for coordinating the paths of multiple autonomous vehicles
US8788121B2 (en) 2012-03-09 2014-07-22 Proxy Technologies, Inc. Autonomous vehicle and method for coordinating the paths of multiple autonomous vehicles
US9320074B2 (en) * 2012-04-06 2016-04-19 Suitable Technologies, Inc. Method for wireless connectivity continuity and quality
US9371622B2 (en) * 2013-10-22 2016-06-21 James Connor Buckley System and method to automatically determine irregular polygon for environmental hazard containment modules
US10514837B1 (en) 2014-01-17 2019-12-24 Knightscope, Inc. Systems and methods for security data analysis and display
US10279488B2 (en) 2014-01-17 2019-05-07 Knightscope, Inc. Autonomous data machines and systems
US9329597B2 (en) * 2014-01-17 2016-05-03 Knightscope, Inc. Autonomous data machines and systems
US9792434B1 (en) 2014-01-17 2017-10-17 Knightscope, Inc. Systems and methods for security data analysis and display
KR101599616B1 (ko) * 2014-06-09 2016-03-03 임진강 휴대가 가능한 경계 감시용 cctv 장치
CN105005304A (zh) * 2015-03-26 2015-10-28 嘉兴市德宝威微电子有限公司 反恐机器人
US10310518B2 (en) 2015-09-09 2019-06-04 Apium Inc. Swarm autopilot
CA167756S (en) 2015-10-07 2018-01-02 Starship Tech Oü Delivery robot
JP1551868S (ko) * 2015-12-01 2016-06-13
KR101640789B1 (ko) * 2016-02-04 2016-07-19 국방과학연구소 이동 로봇을 이용한 감시 경계 시스템 및 그의 제어 방법
US20200174494A1 (en) * 2016-05-09 2020-06-04 Peter Lessels Article Delivery System
CN107479544A (zh) * 2016-06-08 2017-12-15 科沃斯机器人股份有限公司 母子机协同工作***及其工作方法
US10987804B2 (en) * 2016-10-19 2021-04-27 Fuji Xerox Co., Ltd. Robot device and non-transitory computer readable medium
US10356590B2 (en) * 2016-12-16 2019-07-16 Fetch Robotics, Inc. System and method for responding to emergencies using robotic assistance
US10265844B2 (en) * 2017-03-24 2019-04-23 International Business Machines Corporation Creating assembly plans based on triggering events
WO2018215581A1 (en) 2017-05-26 2018-11-29 Starship Technologies Oü A battery and a system for swapping and/or charging a battery of a mobile robot
WO2019020407A1 (en) 2017-07-28 2019-01-31 Starship Technologies Oü DEVICE AND SYSTEM FOR SECURELY DELIVERY OF PARCELS BY A MOBILE ROBOT
WO2019023522A1 (en) 2017-07-28 2019-01-31 Nuro, Inc. SYSTEM AND MECHANISM FOR INCENTIVE SALE OF PRODUCTS ON AUTONOMOUS VEHICLES
CA178039S (en) * 2017-10-18 2018-10-10 Novadelta Comercio Ind Cafes Sa Coffee machine robot
KR102043152B1 (ko) * 2017-11-17 2019-12-02 엘지전자 주식회사 차량에 구비된 차량 제어 장치 및 차량의 제어방법
US11237877B2 (en) * 2017-12-27 2022-02-01 Intel Corporation Robot swarm propagation using virtual partitions
USD888790S1 (en) * 2018-01-18 2020-06-30 Lingdong Technology (Beijing) Co.Ltd Autonomy transportation vehicle
KR102095460B1 (ko) 2018-02-13 2020-04-02 경북대학교 산학협력단 다족 모듈러 로봇 및 그를 위한 다리 제어방법
US10672243B2 (en) * 2018-04-03 2020-06-02 Chengfu Yu Smart tracker IP camera device and method
USD918978S1 (en) * 2018-04-17 2021-05-11 Beijing Jingdong Qianshi Technology Co., Ltd. Selecting robot (first generation)
US11533593B2 (en) * 2018-05-01 2022-12-20 New York University System method and computer-accessible medium for blockchain-based distributed ledger for analyzing and tracking environmental targets
CN108710375A (zh) * 2018-06-12 2018-10-26 芜湖乐创电子科技有限公司 一种基于导航分析及传感监测的导盲机器人控制***
JP2021157204A (ja) * 2018-06-22 2021-10-07 ソニーグループ株式会社 移動体および移動体の制御方法
USD894248S1 (en) * 2018-08-31 2020-08-25 Roborus Co., Ltd. Robot
JP1636154S (ko) * 2018-09-10 2019-07-16
JP1636153S (ko) * 2018-09-10 2019-07-16
USD890828S1 (en) * 2018-09-19 2020-07-21 Amazon Technologies, Inc. Mobile conveyor unit
USD899475S1 (en) * 2018-10-31 2020-10-20 Hangzhou Hikrobot Technology Co., Ltd Automatic guided transport vehicle
USD890239S1 (en) * 2018-11-14 2020-07-14 Grey Orange Pte. Ltd. Modular cross belt sortation machine
US11435742B2 (en) 2018-12-18 2022-09-06 University Of Washington Method for controlling autonomous agents using self-reinforcement
USD915486S1 (en) * 2018-12-31 2021-04-06 Toyota Research Institute, Inc. Virtual mobility robot
USD888791S1 (en) * 2019-01-07 2020-06-30 Lingdong Technology (Beijing) Co. Ltd Logistic vehicle
KR102279597B1 (ko) * 2019-01-28 2021-07-20 엘지전자 주식회사 인공지능 이동 로봇 및 이의 제어 방법
USD879854S1 (en) * 2019-02-26 2020-03-31 Suzhou Radiant Photovoltaic Technology Co., Ltd Transportation robot
JP1646800S (ko) * 2019-03-14 2019-12-02
JP1646798S (ko) * 2019-03-14 2019-12-02
JP1646794S (ko) * 2019-03-14 2019-12-02
JP1646793S (ko) * 2019-03-14 2019-12-02
JP1646795S (ko) * 2019-03-14 2019-12-02
JP1646796S (ko) * 2019-03-14 2019-12-02
JP1646797S (ko) * 2019-03-14 2019-12-02
JP1646799S (ko) * 2019-03-14 2019-12-02
USD892188S1 (en) * 2019-04-05 2020-08-04 IAM Robotics, LLC Autonomous mobile robot
KR102539286B1 (ko) * 2019-05-20 2023-06-05 현대모비스 주식회사 자율 주행 장치 및 방법
USD909442S1 (en) * 2019-07-25 2021-02-02 Lingdong Technology (Beijing) Co. Ltd Logistic vehicle
USD909441S1 (en) * 2019-09-25 2021-02-02 Lingdong Technology (Beijing) Co. Ltd Logistic vehicle
AU2020368358A1 (en) * 2019-10-18 2022-04-21 Off-World, Inc. Systems and methods for industrial robotics
USD937920S1 (en) * 2019-12-19 2021-12-07 Toyota Research Institute, Inc. Virtual mobility robot
USD931922S1 (en) * 2020-03-06 2021-09-28 Grey Orange Pte. Ltd. Modular sortation machine
WO2021194747A1 (en) 2020-03-23 2021-09-30 Nuro, Inc. Methods and apparatus for automated deliveries
KR102432120B1 (ko) * 2020-06-18 2022-08-12 주식회사 클로봇 다수의 이동로봇들 간의 교통 상황을 고려한 주행 관리 서버 및 방법
CN111941385A (zh) * 2020-08-21 2020-11-17 黑龙江瑞物科技有限公司 一种配电房巡检机器人
USD963720S1 (en) * 2020-09-15 2022-09-13 Lingdong Technology (Beijing) Co.Ltd Logistic vehicle
USD970573S1 (en) * 2020-11-27 2022-11-22 Guangzhou Shiyuan Electronic Technology Co., Ltd. Security robot
USD970572S1 (en) * 2020-12-09 2022-11-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Service robot
USD997222S1 (en) * 2021-02-12 2023-08-29 Deka Products Limited Partnership Security robot
USD1003960S1 (en) * 2021-03-03 2023-11-07 Tata Consultancy Services Limited Robot
USD969894S1 (en) * 2021-03-15 2022-11-15 Shenzhen Pudu Technology Co., Ltd. Robot
USD990539S1 (en) * 2021-04-19 2023-06-27 Tata Consultancy Services Limited Robot
USD996485S1 (en) * 2021-05-26 2023-08-22 Deka Products Limited Partnership Security robot
JP1726665S (ja) * 2021-05-31 2022-10-05 案内ロボット
JP1728875S (ja) * 2021-05-31 2022-11-01 案内用ロボット
USD966382S1 (en) * 2021-06-25 2022-10-11 Ubtech North America Research And Development Center Corp Robot
USD963722S1 (en) * 2021-06-28 2022-09-13 Ubtech North America Research And Development Center Corp Robot
USD966383S1 (en) * 2021-06-29 2022-10-11 Ubtech North America Research And Development Center Corp Robot
CN113852941A (zh) * 2021-09-03 2021-12-28 深圳优地科技有限公司 多机器人通信方法、多机器人***及机器人
JP1731666S (ko) * 2022-02-28 2022-12-08
KR20240054719A (ko) * 2022-10-19 2024-04-26 현대자동차주식회사 스마트 물류 차량 제어 시스템 및 그 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003145469A (ja) 2001-11-20 2003-05-20 Sharp Corp 群ロボットシステムならびにそれに用いられるセンシングロボットおよびベースステーション
JP2003162326A (ja) 2001-09-13 2003-06-06 Sharp Corp 群ロボットシステム、それに用いられるセンシングロボット、ベースステーションおよびフェロモンロボット
JP2005125466A (ja) 2003-10-27 2005-05-19 Sharp Corp 群ロボットシステム、群ロボットシステムに含まれるセンシングロボット、群ロボットシステムに含まれるベースステーション、および群ロボットシステムに含まれるフェロモンロボット
JP2007287071A (ja) 2006-04-20 2007-11-01 Osaka Industrial Promotion Organization 複数の自律ロボットからなる群の動作を制御するシステムと監督ロボット、探索ロボットおよび表示装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100437372B1 (ko) * 2001-04-18 2004-06-25 삼성광주전자 주식회사 이동통신망을 이용한 로봇 청소 시스템
US7844364B2 (en) * 2002-04-16 2010-11-30 Irobot Corporation Systems and methods for dispersing and clustering a plurality of robotic devices
EP1548530A1 (en) * 2003-12-22 2005-06-29 Alcatel Method of controlling swarm of robots
ES2706727T3 (es) * 2005-12-02 2019-04-01 Irobot Corp Sistema de robot

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003162326A (ja) 2001-09-13 2003-06-06 Sharp Corp 群ロボットシステム、それに用いられるセンシングロボット、ベースステーションおよびフェロモンロボット
JP2003145469A (ja) 2001-11-20 2003-05-20 Sharp Corp 群ロボットシステムならびにそれに用いられるセンシングロボットおよびベースステーション
JP2005125466A (ja) 2003-10-27 2005-05-19 Sharp Corp 群ロボットシステム、群ロボットシステムに含まれるセンシングロボット、群ロボットシステムに含まれるベースステーション、および群ロボットシステムに含まれるフェロモンロボット
JP2007287071A (ja) 2006-04-20 2007-11-01 Osaka Industrial Promotion Organization 複数の自律ロボットからなる群の動作を制御するシステムと監督ロボット、探索ロボットおよび表示装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160076158A (ko) * 2014-12-22 2016-06-30 (주)모션블루 완구, 그를 이용한 게임 제공 방법 및 컴퓨터 프로그램
KR101708866B1 (ko) 2014-12-22 2017-02-21 (주)모션블루 완구, 그를 이용한 게임 제공 방법 및 컴퓨터 프로그램
KR20180005341A (ko) * 2016-07-06 2018-01-16 (주)아이티로그 터치 스크린을 이용하여 복수의 드론을 연동 제어하는 드론 시스템
KR101911916B1 (ko) * 2016-07-06 2018-10-25 최지훈 터치 스크린을 이용하여 복수의 드론을 연동 제어하는 드론 시스템
KR20210121473A (ko) * 2020-03-30 2021-10-08 한국로봇융합연구원 유해 기체 현장에 투입되는 탐지 로봇
KR102367793B1 (ko) * 2020-03-30 2022-02-24 한국로봇융합연구원 유해 기체 현장에 투입되는 탐지 로봇
KR20230168757A (ko) 2022-06-08 2023-12-15 주식회사 미래시티글로벌 이동형 경계 로봇을 이용한 시설물 경계 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110064861A (ko) 2011-06-15
US20110135189A1 (en) 2011-06-09

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