KR102032516B1 - 이동 로봇 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자율 주행을 수행하는 청소기와 관련된 것으로서, 흡입구가 구비된 본체, 상기 본체 내부에 구비되어, 상기 흡입구를 통해 청소 대상물을 흡입시키는 청소부, 상기 본체를 이동시키는 구동부, 상기 본체에 구비되어 영상을 촬영하는 카메라 및 상기 영상과 관련된 소실점을 검출하고, 검출된 소실점에 근거하여 상기 본체의 자세와 관련된 정보를 검출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동 로봇 및 그 제어방법{MOVING ROBOT AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 자율 주행을 수행하는 로봇 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자율 주행 중에 청소 기능을 수행하는 로봇 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일 부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어, 의료용 로봇, 우주 항공 로봇 등이 개발되고, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다.
상기 가정용 로봇의 대표적인 예는 로봇 청소기로서, 일정 영역을 스스로 주행하면서 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입하여 청소하는 가전기기의 일종이다. 이러한 로봇 청소기는 일반적으로 충전 가능한 배터리를 구비하고, 주행 중 장애물을 피할 수 있는 장애물 센서를 구비하여 스스로 주행하며 청소할 수 있다.
최근에는, 로봇 청소기가 청소 영역을 단순히 자율적으로 주행하여 청소를 수행하는 것에서 벗어나 로봇 청소기를 헬스 케어, 스마트홈, 원격제어 등 다양한 분야에 활용하기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 단안 카메라 또는 하나의 카메라만을 이용하여 로봇의 자세와 관련된 정보를 검출할 수 있는 자율 주행을 수행하는 청소기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는, 로봇이 위치한 영역의 바닥재질과 관련 없이 하나의 카메라만을 이용하여 로봇의 본체의 자세와 관련된 정보를 검출할 수 있는 자율 주행을 수행하는 청소기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 레이저 센서와 같은 고가의 장비를 사용하지 않고, 카메라의 대수를 증가시키지도 않으면서 로봇의 본체의 자세와 관련된 정보를 검출할 수 있는 자율 주행을 수행하는 청소기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 로봇이 위치한 장소의 특성에 구애받지 않고, 하나의 카메라만을 이용하여 상기 로봇의 본체의 자세와 관련된 정보를 검출할 수 있는 자율 주행을 수행하는 청소기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 로봇이 위치한 영역의 바닥결이 보이지 않는 환경에서도, 하나의 카메라로부터 획득된 영상을 이용하여 상기 로봇의 본체의 자세와 관련된 정보를 검출할 수 있는 자율 주행을 수행하는 청소기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 자율 주행을 수행하는 청소기는 흡입구가 구비된 본체, 상기 본체 내부에 구비되어, 상기 흡입구를 통해 청소 대상물을 흡입시키는 청소부, 상기 본체를 이동시키는 구동부, 상기 본체에 구비되어 영상을 촬영하는 카메라 및 상기 영상과 관련된 소실점을 검출하고, 검출된 소실점에 근거하여 상기 본체의 자세와 관련된 정보를 검출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 영상으로부터 복수의 선분을 검출하고, 검출된 복수의 선분을 이용하여 상기 영상과 관련된 소실점을 검출하는것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 미리 설정된 3차원 좌표계에 근거하여 검출된 복수의 선분을 3개의 그룹으로 분류하고, 각 그룹에 포함된 선분을 이용하여, 각 그룹에 대응되는 소실점의 좌표 정보를 검출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 소실점의 좌표 정보는 2차원 좌표 정보인 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 복수의 선분을 분류하기 위해, RANSAC(RANdom SAmple Consensus) 알고리즘을 이용하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 3개의 그룹은 상기 3차원 좌표계의 좌표축에 각각 대응되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 각 그룹에 대응되는 소실점의 좌표 정보를 이용하여, 각 그룹에 대응되는 소실점 벡터를 검출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 소실점 벡터는 3차원 정보인 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 각 그룹에 대응되는 소실점 벡터 중 어느 하나와 상기 본체의 진행 방향이 형성하는 각도를 산출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 본체의 진행방향 상에 위치하는 벽면의 법선 벡터에 근거하여, 상기 각 그룹에 대응되는 소실점 벡터 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 소실점 벡터와 상기 본체의 진행 방향이 형성하는 각도를 산출하는것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 선택된 소실점 벡터는 상기 벽면의 법선 벡터와 소정의 각도를 형성하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 각 그룹에 대응되는 소실점 벡터 중 상기 영상의 수평 방향 벡터 성분이 가장 큰 어느 하나의 소실점 벡터를 선택하고, 선택된 소실점 벡터와 상기 본체의 진행 방향이 형성하는 각도를 산출하는것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 미리 설정된 3차원 좌표계는 상기 카메라의 광축이 지향하는 방향에 의해 정의되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 본체가 위치하는 청소영역에 대응되는 글로벌 좌표계와 상기 미리 설정된 3차원 좌표계를 비교하고, 비교결과 및 상기 소실점 좌표 정보에 근거하여, 상기 글로벌 좌표계 상에서 상기 본체가 지향하는 방향을 검출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 소실점을 검출하기 전에, 상기 영상에 대해 히스토그램 평활화(Histogram Equilizing)를 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 카메라는 상기 카메라의 광축이 지향하는 방향이 고정되도록 상기 본체의 일 지점에 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 하나의 카메라만으로도 장애물 검출을 수행할 수 있으므로, 로봇 청소기의 제작 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 하나의 카메라를 이용하여 장애물 검출의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 로봇 청소기는 다양한 실내 환경에서 하나의 카메라를 이용하여 장애물을 효과적으로 검출할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇의 센서에 포함된 세부 구성을 나타내는 블록이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇의 외관을 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 이동 로봇이 촬영된 영상을 분할하여 장애물을 검출하는 일 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 로봇의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 로봇의 제어부가 영상으로부터 소실점을 검출하는 방법을 나타내는 개념도이다.
도 8은 본 발명에 따른 로봇의 제어부가 소실점 벡터를 이용하여, 로봇이 지향하는 방향을 검출하는 방법을 나타내는 개념도이다.
도 9는 본 발명에 따른 로봇의 제어부가 이용하는 3차원 좌표계를 나타내는 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기(100)의 일 예를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 로봇 청소기(100)의 평면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 로봇 청소기(100)의 측면도이다.
참고로, 본 명세서에서는 이동 로봇, 로봇 청소기(100) 및 자율 주행을 수행하는 청소기가 모두 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 로봇 청소기(100)는 일정 영역을 스스로 주행하면서 바닥을 청소하는 기능을 수행한다. 여기서 말하는 바닥의 청소에는, 바닥의 먼지(이물질을 포함한다)를 흡입하거나 바닥을 걸레질하는 것이 포함된다.
로봇 청소기(100)는 청소기 본체(110), 흡입 유닛(120), 센싱 유닛(130) 및 먼지통(140)을 포함한다.
청소기 본체(110)에는 로봇 청소기(100)의 제어를 위한 제어부(미도시) 및 로봇 청소기(100)의 주행을 위한 휠 유닛(111)이 구비된다. 휠 유닛(111)에 의해 로봇 청소기(100)는 전후좌우로 이동되거나 회전될 수 있다.
휠 유닛(111)은 메인 휠(111a) 및 서브 휠(111b)을 포함한다.
메인 휠(111a)은 청소기 본체(110)의 양측에 각각 구비되어, 제어부의 제어 신호에 따라 일 방향 또는 타 방향으로 회전 가능하게 구성된다. 각각의 메인 휠(111a)은 서로 독립적으로 구동 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 각각의 메인 휠(111a)은 서로 다른 모터에 의해서 구동될 수 있다.
서브 휠(111b)은 메인 휠(111a)과 함께 청소기 본체(110)를 지지하며, 메인 휠(111a)에 의한 로봇 청소기(100)의 주행을 보조하도록 이루어진다. 이러한 서브 휠(111b)은 후술하는 흡입 유닛(120)에도 구비될 수 있다.
살펴본 바와 같이, 제어부가 휠 유닛(111)의 구동을 제어함으로써, 로봇 청소기(100)는 바닥을 자율 주행하도록 이루어진다.
한편, 청소기 본체(110)에는 로봇 청소기(100)에 전원을 공급하는 배터리(미도시)가 장착된다. 배터리는 충전 가능하게 구성되며, 청소기 본체(110)의 저면부에 착탈 가능하게 구성될 수 있다.
흡입 유닛(120)은 청소기 본체(110)의 일측으로부터 돌출된 형태로 배치되어, 먼지가 포함된 공기를 흡입하도록 이루어진다. 상기 일측은 상기 청소기 본체(110)가 정방향(F)으로 주행하는 측, 즉 청소기 본체(110)의 앞쪽이 될 수 있다.
본 도면에서는, 흡입 유닛(120)이 청소기 본체(110)의 일측에서 전방 및 좌우 양측방으로 모두 돌출된 형태를 가지는 것을 보이고 있다. 구체적으로, 흡입 유닛(120)의 전단부는 청소기 본체(110)의 일측으로부터 전방으로 이격된 위치에 배치되고, 흡입 유닛(120)의 좌우 양단부는 청소기 본체(110)의 일측으로부터 좌우 양측으로 각각 이격된 위치에 배치된다.
청소기 본체(110)가 원형으로 형성되고, 흡입 유닛(120)의 후단부 양측이 청소기 본체(110)로부터 좌우 양측으로 각각 돌출 형성됨에 따라, 청소기 본체(110)와 흡입 유닛(120) 사이에는 빈 공간, 즉 틈이 형성될 수 있다. 상기 빈 공간은 청소기 본체(110)의 좌우 양단부와 흡입 유닛(120)의 좌우 양단부 사이의 공간으로서, 로봇 청소기(100)의 내측으로 리세스된 형태를 가진다.
상기 빈 공간에 장애물이 끼이는 경우, 로봇 청소기(100)가 장애물에 걸려 움직이지 못하는 문제가 초래될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 커버부재(129)가 상기 빈 공간의 적어도 일부를 덮도록 배치될 수 있다. 커버부재(129)는 청소기 본체(110) 또는 흡입 유닛(120)에 구비될 수 있다. 본 실시예에서는, 흡입 유닛(120)의 후단부 양측에 각각 커버부재(129)가 돌출 형성되어, 청소기 본체(110)의 외주면을 덮도록 배치된 것을 보이고 있다.
커버부재(129)는 상기 빈 공간, 즉 청소기 본체(110)와 흡입 유닛(120) 간의 빈 공간의 적어도 일부를 메우도록 배치된다. 따라서, 상기 빈 공간에 장애물이 끼이는 것이 방지되거나, 상기 빈 공간에 장애물이 끼이더라도 장애물로부터 용이하게 이탈 가능한 구조가 구현될 수 있다.
흡입 유닛(120)에서 돌출 형성된 커버부재(129)는 청소기 본체(110)의 외주면에 지지될 수 있다. 만일, 커버부재(129)가 청소기 본체(110)에서 돌출 형성되는 경우라면, 커버부재(129)는 흡입 유닛(120)의 후면부에 지지될 수 있다. 상기 구조에 따르면, 흡입 유닛(120)이 장애물과 부딪혀 충격을 받았을 때, 그 충격의 일부가 청소기 본체(110)로 전달되어 충격이 분산될 수 있다.
흡입 유닛(120)은 청소기 본체(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 흡입 유닛(120)이 청소기 본체(110)로 분리되면, 분리된 흡입 유닛(120)을 대체하여 걸레 모듈(미도시)이 청소기 본체(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 사용자는 바닥의 먼지를 제거하고자 하는 경우에는 청소기 본체(110)에 흡입 유닛(120)을 장착하고, 바닥을 닦고자 하는 경우에는 청소기 본체(110)에 걸레 모듈을 장착할 수 있다.
흡입 유닛(120)이 청소기 본체(110)에 장착시, 상술한 커버부재(129)에 의해 상기 장착이 가이드될 수 있다. 즉, 커버부재(129)가 청소기 본체(110)의 외주면을 덮도록 배치됨으로써, 청소기 본체(110)에 대한 흡입 유닛(120)의 상대적 위치가 결정될 수 있다.
청소기 본체(110)에는 센싱 유닛(130)이 배치된다. 도시된 바와 같이, 센싱 유닛(130)은 흡입 유닛(120)이 위치하는 청소기 본체(110)의 일측, 즉 청소기 본체(110)의 앞쪽에 배치될 수 있다.
센싱 유닛(130)은 청소기 본체(110)의 상하 방향으로 흡입 유닛(120)과 오버랩되도록 배치될 수 있다. 센싱 유닛(130)은 흡입 유닛(120)의 상부에 배치되어, 로봇 청소기(100)의 가장 앞쪽에 위치하는 흡입 유닛(120)이 장애물과 부딪히지 않도록 전방의 장애물이나 지형지물 등을 감지하도록 이루어진다.
센싱 유닛(130)은 이러한 감지 기능 외의 다른 센싱 기능을 추가로 수행하도록 구성된다. 이에 대하여는 뒤에서 자세히 설명하기로 한다.
청소기 본체(110)에는 먼지통 수용부(113)가 구비되며, 먼지통 수용부(113)에는 흡입된 공기 중의 먼지를 분리하여 집진하는 먼지통(140)이 착탈 가능하게 결합된다. 도시된 바와 같이, 먼지통 수용부(113)는 청소기 본체(110)의 타측, 즉 청소기 본체(110)의 뒤쪽에 형성될 수 있다.
먼지통(140)의 일부는 먼지통 수용부(113)에 수용되되, 먼지통(140)의 다른 일부는 청소기 본체(110)의 후방[즉, 정방향(F)에 반대되는 역방향(R)]을 향하여 돌출되게 형성될 수 있다.
먼지통(140)에는 먼지가 포함된 공기가 유입되는 입구(140a)와 먼지가 분리된 공기가 배출되는 출구(140b)가 형성되며, 먼지통 수용부(113)에 먼지통(140)이 장착시 입구(140a)와 출구(140b)는 먼지통 수용부(113)의 내측벽에 형성된 제1개구(110a) 및 제2개구(110b)와 각각 연통되도록 구성된다.
청소기 본체(110) 내부의 흡기유로는 연통부(120b")와 연통되는 유입구(미도시)부터 제1개구(110a)까지의 유로에 해당하며, 배기유로는 제2개구(110b)부터 배기구(112)까지의 유로에 해당한다.
이러한 연결관계에 따라, 흡입 유닛(120)을 통하여 유입된 먼지가 포함된 공기는 청소기 본체(110) 내부의 흡기유로를 거쳐, 먼지통(140)으로 유입되고, 먼지통(140)의 필터 내지는 사이클론을 거치면서 공기와 먼지가 상호 분리된다. 먼지는 먼지통(140)에 집진되며, 공기는 먼지통(140)에서 배출된 후 청소기 본체(110) 내부의 배기유로를 거쳐 최종적으로 배기구(112)를 통하여 외부로 배출된다.
이하의 도 4에서는 로봇 청소기(100)의 구성요소와 관련된 일 실시예가 설명된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇 청소기(100) 또는 이동 로봇은, 통신부(1100), 입력부(1200), 구동부(1300), 센서(1400), 출력부(1500), 전원부(1600), 메모리(1700) 및 제어부(1800) 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
이때, 도 4에 도시한 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 로봇 청소기가 구현될 수 있음은 물론이다. 이하, 각 구성요소들에 대해 살펴보기로 한다.
우선, 전원부(1600)는 외부 상용 전원에 의해 충전 가능한 배터리를 구비하여 이동 로봇 내로 전원을 공급한다. 전원부(1600)는 이동 로봇에 포함된 각 구성들에 구동 전원을 공급하여, 이동 로봇이 주행하거나 특정 기능을 수행하는데 요구되는 동작 전원을 공급할 수 있다.
이때, 제어부(1800)는 배터리의 전원 잔량을 감지하고, 전원 잔량이 부족하면 외부 상용 전원과 연결된 충전대로 이동하도록 제어하여, 충전대로부터 충전 전류를 공급받아 배터리를 충전할 수 있다. 배터리는 배터리 감지부와 연결되어 배터리 잔량 및 충전 상태가 제어부(1800)에 전달될 수 있다. 출력부(1500)은 제어부에 의해 상기 배터리 잔량을 화면에 표시할 수 있다.
배터리는 로봇 청소기 중앙의 하부에 위치할 수도 있고, 좌, 우측 중 어느 한쪽에 위치할 수도 있다. 후자의 경우, 이동 로봇은 배터리의 무게 편중을 해소하기 위해 균형추를 더 구비할 수 있다.
한편, 구동부(1300)는 모터를 구비하여, 상기 모터를 구동함으로써, 좌, 우측 주바퀴를 양 방향으로 회전시켜 본체를 회전 또는 이동시킬 수 있다. 구동부(1300)는 이동 로봇의 본체를 전후좌우로 진행시키거나, 곡선주행시키거나, 제자리 회전시킬 수 있다.
한편, 입력부(1200)는 사용자로부터 로봇 청소기에 대한 각종 제어 명령을 입력받는다. 입력부(1200)는 하나 이상의 버튼을 포함할 수 있고, 예를 들어, 입력부(1200)는 확인버튼, 설정버튼 등을 포함할 수 있다. 확인버튼은 감지 정보, 장애물 정보, 위치 정보, 맵 정보를 확인하는 명령을 사용자로부터 입력받기 위한 버튼이고, 설정버튼은 상기 정보들을 설정하는 명령을 사용자로부터 입력받기 위한 버튼이다.
또한, 입력부(1200)는 이전 사용자 입력을 취소하고 다시 사용자 입력을 받기 위한 입력재설정버튼, 기 설정된 사용자 입력을 삭제하기 위한 삭제버튼, 작동 모드를 설정하거나 변경하는 버튼, 충전대로 복귀하도록 하는 명령을 입력받는 버튼 등을 포함할 수 있다.
또한, 입력부(1200)는 하드 키나 소프트 키, 터치패드 등으로 이동 로봇의 상부에 설치될 수 있다. 또, 입력부(1200)는 출력부(1500)와 함께 터치 스크린의 형태를 가질 수 있다.
한편, 출력부(1500)는, 이동 로봇의 상부에 설치될 수 있다. 물론 설치 위치나 설치 형태는 달라질 수 있다. 예를 들어, 출력부(1500)는 배터리 상태 또는 주행 방식 등을 화면에 표시할 수 있다.
또한, 출력부(1500)는, 센서(1400)가 검출한 이동 로봇 내부의 상태 정보, 예를 들어 이동 로봇에 포함된 각 구성들의 현재 상태를 출력할 수 있다. 또, 출력부(1500)는 센서(1400)가 검출한 외부의 상태 정보, 장애물 정보, 위치 정보, 지도 정보 등을 화면에 디스플레이할 수 있다. 출력부(1500)는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 중 어느 하나의 소자로 형성될 수 있다.
출력부(1500)는, 제어부(1800)에 의해 수행되는 이동 로봇의 동작 과정 또는 동작 결과를 청각적으로 출력하는 음향 출력 수단을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 출력부(1500)는 제어부(1800)에 의해 생성된 경고 신호에 따라 외부에 경고음을 출력할 수 있다.
이때, 음향 출력 수단은 비퍼(beeper), 스피커 등의 음향을 출력하는 수단일 수 있고, 출력부(1500)는 메모리(1700)에 저장된 소정의 패턴을 가진 오디오 데이터 또는 메시지 데이터 등을 이용하여 음향 출력 수단을 통해 외부로 출력할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇은, 출력부(1500)를 통해 주행 영역에 대한 환경 정보를 화면에 출력하거나 음향으로 출력할 수 있다. 또 다른 실시예에 따라, 이동 로봇은 출력부(1500)를 통해 출력할 화면이나 음향을 단말 장치가 출력하도록, 지도 정보 또는 환경 정보를 통신부(1100)릍 통해 단말 장치에 전송할 수 있다.
한편, 통신부(1100)는 단말 장치 및/또는 특정 영역 내 위치한 타 기기(본 명세서에서는 "가전 기기"라는 용어와 혼용하기로 한다)와 유선, 무선, 위성 통신 방식들 중 하나의 통신 방식으로 연결되어 신호와 데이터를 송수신한다.
통신부(1100)는 특정 영역 내에 위치한 타 기기와 데이터를 송수신할 수 있다. 이때, 타 기기는 네트워크에 연결하여 데이터를 송수신할 수 있는 장치이면 어느 것이어도 무방하며, 일 예로, 공기 조화 장치, 난방 장치, 공기 정화 장치, 전등, TV, 자동차 등과 같은 장치일 수 있다. 또한, 상기 타 기기는, 문, 창문, 수도 밸브, 가스 밸브 등을 제어하는 장치 등일 수 있다. 또한, 상기 타 기기는, 온도, 습도, 기압, 가스 등을 감지하는 센서 등일 수 있다.
한편, 메모리(1700)는 로봇 청소기를 제어 또는 구동하는 제어 프로그램 및 그에 따른 데이터를 저장한다. 메모리(1700)는 오디오 정보, 영상 정보, 장애물 정보, 위치 정보, 지도 정보 등을 저장할 수 있다. 또, 메모리(1700)는 주행 패턴과 관련된 정보를 저장할 수 있다.
상기 메모리(1700)는 비휘발성 메모리를 주로 사용한다. 여기서, 상기 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory, NVM, NVRAM)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지할 수 있는 저장 장치로서, 일 예로, 롬(ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 마그네틱 컴퓨터 기억 장치(예를 들어, 하드 디스크, 디스켓 드라이브, 마그네틱 테이프), 광디스크 드라이브, 마그네틱 RAM, PRAM 등일 수 있다.
한편, 센서(1400)는 도 1에 도시된 센싱 유닛(130)과 실질적으로 대응될 수 있다. 또한, 센서(1400)는 외부 신호 감지 센서, 전방 감지 센서, 낭떠러지 감지 센서, 하부 카메라 센서, 상부 카메라 센서 및 3차원 카메라 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외부 신호 감지 센서는 이동 로봇의 외부 신호를 감지할 수 있다. 외부 신호 감지 센서는, 일 예로, 적외선 센서(Infrared Ray Sensor), 초음파 센서(Ultra Sonic Sensor), RF 센서(Radio Frequency Sensor) 등일 수 있다.
이동 로봇은 외부 신호 감지 센서를 이용하여 충전대가 발생하는 안내 신호를 수신하여 충전대의 위치 및 방향을 확인할 수 있다. 이때, 충전대는 이동 로봇이 복귀 가능하도록 방향 및 거리를 지시하는 안내 신호를 발신할 수 있다. 즉, 이동 로봇은 충전대로부터 발신되는 신호를 수신하여 현재의 위치를 판단하고 이동 방향을 설정하여 충전대로 복귀할 수 있다.
한편, 전방 감지 센서는, 이동 로봇의 전방, 구체적으로 이동 로봇의 측면 외주면을 따라 일정 간격으로 설치될 수 있다. 전방 감지 센서는 이동 로봇의 적어도 일 측면에 위치하여, 전방의 장애물을 감지하기 위한 것으로서, 전방 감지 센서는 이동 로봇의 이동 방향에 존재하는 물체, 특히 장애물을 감지하여 검출 정보를 제어부(1800)에 전달할 수 있다. 즉, 전방 감지 센서는, 이동 로봇의 이동 경로 상에 존재하는 돌출물, 집안의 집기, 가구, 벽면, 벽 모서리 등을 감지하여 그 정보를 제어부(1800)에 전달할 수 있다.
전방 감지 센서는, 일 예로, 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, 지자기 센서 등일 수 있고, 이동 로봇은 전방 감지 센서로 한 가지 종류의 센서를 사용하거나 필요에 따라 두 가지 종류 이상의 센서를 함께 사용할 수 있다.
일 예로, 초음파 센서는 일반적으로 원거리의 장애물을 감지하는 데에 주로 사용될 수 있다. 초음파 센서는 발신부와 수신부를 구비하여, 제어부(1800)는 발신부를 통해 방사된 초음파가 장애물 등에 의해 반사되어 수신부에 수신되는 지의 여부로 장애물의 존부를 판단하고, 초음파 방사 시간과 초음파 수신 시간을 이용하여 장애물과의 거리를 산출할 수 있다.
또한, 제어부(1800)는 발신부에서 방사된 초음파와, 수신부에 수신되는 초음파를 비교하여, 장애물의 크기와 관련된 정보를 검출할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1800)는 수신부에 더 많은 초음파가 수신될수록, 장애물의 크기가 큰 것으로 판단할 수 있다.
일 실시 예에서, 복수(일 예로, 5개)의 초음파 센서가 이동 로봇의 전방 측면에 외주면을 따라 설치될 수 있다. 이때, 바람직하게 초음파 센서는 발신부와 수신부가 교대로 이동 로봇의 전면에 설치될 수 있다.
즉, 발신부는 본체의 전면 중앙으로부터 좌, 우측에 이격되도록 배치될 수 있고, 수신부의 사이에 하나 또는 둘 이상의 발신부가 배치되어 장애물 등으로부터 반사된 초음파 신호의 수신 영역을 형성할 수 있다. 이와 같은 배치로 센서의 수를 줄이면서 수신 영역을 확장할 수 있다. 초음파의 발신 각도는 크로스토크(crosstalk) 현상을 방지하도록 서로 다른 신호에 영향을 미치지 아니하는 범위의 각을 유지할 수 있다. 또한, 수신부들의 수신 감도는 서로 다르게 설정될 수 있다.
또한, 초음파 센서에서 발신되는 초음파가 상향으로 출력되도록 초음파 센서는 일정 각도만큼 상향으로 설치될 수 있고, 이때, 초음파가 하향으로 방사되는 것을 방지하기 위해 소정의 차단 부재를 더 포함할 수 있다.
한편, 전방 감지 센서는, 전술한 바와 같이, 두 가지 종류 이상의 센서를 함께 사용할 수 있고, 이에 따라, 전방 감지 센서는 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서 등 중 어느 한 가지 종류의 센서를 사용할 수 있다.
일 예로, 전방 감지 센서는 초음파 센서 이외에 다른 종류의 센서로 적외선 센서를 포함할 수 있다.
적외선 센서는 초음파 센서와 함께 이동 로봇의 외주면에 설치될 수 있다. 적외선 센서 역시, 전방이나 측면에 존재하는 장애물을 감지하여 장애물 정보를 제어부(1800)에 전달할 수 있다. 즉, 적외선 센서는, 이동 로봇의 이동 경로 상에 존재하는 돌출물, 집안의 집기, 가구, 벽면, 벽 모서리 등을 감지하여 그 정보를 제어부(1800)에 전달한다. 따라서, 이동 로봇은 본체가 장애물과의 충돌없이 특정 영역 내에서 이동할 수 있다.
한편, 낭떠러지 감지 센서(또는 클리프 센서(Cliff Sensor))는, 다양한 형태의 광 센서를 주로 이용하여, 이동 로봇의 본체를 지지하는 바닥의 장애물을 감지할 수 있다.
즉, 낭떠러지 감지 센서는, 바닥의 이동 로봇의 배면에 설치되되, 이동 로봇의 종류에 따라 다른 위치에 설치될 수 있음은 물론이다. 낭떠러지 감지 센서는 이동 로봇의 배면에 위치하여, 바닥의 장애물을 감지하기 위한 것으로서, 낭떠러지 감지 센서는 상기 장애물 감지 센서와 같이 발광부와 수광부를 구비한 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, PSD(Position Sensitive Detector) 센서 등일 수 있다.
일 예로, 낭떠러지 감지 센서 중 어느 하나는 이동 로봇의 전방에 설치되고, 다른 두 개의 낭떠러지 감지 센서는 상대적으로 뒤쪽에 설치될 수 있다.
예를 들어, 낭떠러지 감지 센서는 PSD 센서일 수 있으나, 복수의 서로 다른 종류의 센서로 구성될 수도 있다.
PSD 센서는 반도체 표면저항을 이용해서 1개의 p-n접합으로 입사광의 단장거리 위치를 검출한다. PSD 센서에는 일축 방향만의 광을 검출하는 1차원 PSD 센서와, 평면상의 광위치를 검출할 수 있는 2차원 PSD 센서가 있으며, 모두 pin 포토 다이오드 구조를 가질 수 있다. PSD 센서는 적외선 센서의 일종으로서, 적외선을 이용하여, 적외선을 송신한 후 장애물에서 반사되어 돌아오는 적외선의 각도를 측정하여 거리를 측정한다. 즉, PSD 센서는 삼각측량방식을 이용하여, 장애물과의 거리를 산출한다.
PSD 센서는 장애물에 적외선을 발광하는 발광부와, 장애물로부터 반사되어 돌아오는 적외선을 수광하는 수광부를 구비하되, 일반적으로 모듈 형태로 구성된다. PSD 센서를 이용하여, 장애물을 감지하는 경우, 장애물의 반사율, 색의 차이에 상관없이 안정적인 측정값을 얻을 수 있다.
제어부(1800)는 낭떠러지 감지 센서가 지면을 향해 발광한 적외선의 발광신호와 장애물에 의해 반사되어 수신되는 반사신호 간의 적외선 각도를 측정하여, 낭떠러지를 감지하고 그 깊이를 분석할 수 있다.
한편, 제어부(1800)는 낭떠러지 감지 센서를 이용하여 감지한 낭떠러지의 지면 상태에 따라 통과 여부를 판단할 수 있고, 판단 결과에 따라 낭떠러지의 통과 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1800)은 낭떠러지 감지 센서를 통해 낭떠러지의 존재 여부 및 낭떠러지 깊이를 판단한 다음, 낭떠러지 감지 센서를 통해 반사 신호를 감지한 경우에만 낭떠러지를 통과하도록 한다.
다른 예로, 제어부(1800)은 낭떠러지 감지 센서를 이용하여 이동 로봇의 들림 현상을 판단할 수도 있다.
한편, 하부 카메라 센서는, 이동 로봇의 배면에 구비되어, 이동 중 하방, 즉, 바닥면(또는 피청소면)에 대한 이미지 정보를 획득한다. 하부 카메라 센서는, 다른 말로 옵티컬 플로우 센서(Optical Flow Sensor)라 칭하기도 한다. 하부 카메라 센서는, 센서 내에 구비된 이미지 센서로부터 입력되는 하방 영상을 변환하여 소정 형식의 영상 데이터를 생성한다. 생성된 영상 데이터는 메모리(1700)에 저장될 수 있다.
또한, 하나 이상의 광원이 이미지 센서에 인접하여 설치될 수 있다. 하나 이상의 광원은, 이미지 센서에 의해 촬영되는 바닥면의 소정 영역에 빛을 조사한다. 즉, 이동 로봇이 바닥면을 따라 특정 영역을 이동하는 경우에, 바닥면이 평탄하면 이미지 센서와 바닥면 사이에는 일정한 거리가 유지된다. 반면, 이동 로봇이 불균일한 표면의 바닥면을 이동하는 경우에는 바닥면의 요철 및 장애물에 의해 일정 거리 이상 멀어지게 된다. 이때 하나 이상의 광원은 조사되는 빛의 양을 조절하도록 제어부(1800)에 의해 제어될 수 있다. 상기 광원은 광량 조절이 가능한 발광 소자, 예를 들어 LED(Light Emitting Diode) 등일 수 있다.
하부 카메라 센서를 이용하여, 제어부(1800)는 이동 로봇의 미끄러짐과 무관하게 이동 로봇의 위치를 검출할 수 있다. 제어부(1800)은 하부 카메라 센서에 의해 촬영된 영상 데이터를 시간에 따라 비교 분석하여 이동 거리 및 이동 방향을 산출하고, 이를 근거로 이동 로봇의 위치를 산출할 수 있다. 하부 카메라 센서를 이용하여 이동 로봇의 하방에 대한 이미지 정보를 이용함으로써, 제어부(1800)는 다른 수단에 의해 산출한 이동 로봇의 위치에 대하여 미끄러짐에 강인한 보정을 할 수 있다.
한편, 상부 카메라 센서는 이동 로봇의 상방이나 전방을 향하도록 설치되어 이동 로봇 주변을 촬영할 수 있다. 이동 로봇이 복수의 상부 카메라 센서들을 구비하는 경우, 카메라 센서들은 일정 거리 또는 일정 각도로 이동 로봇의 상부나 옆면에 형성될 수 있다.
3차원 카메라 센서는 이동 로봇의 본체 일면 또는 일부분에 부착되어, 상기 본체의 주위와 관련된 3차원 좌표 정보를 생성할 수 있다.
즉, 3차원 카메라 센서는 이동 로봇과 피촬영 대상체의 원근거리를 산출하는 3차원 뎁스 카메라(3D Depth Camera)일 수 있다.
구체적으로, 3차원 카메라 센서는 본체의 주위와 관련된 2차원 영상을 촬영할 수 있으며, 촬영된 2차원 영상에 대응되는 복수의 3차원 좌표 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에서 3차원 카메라 센서는 기존의 2차원 영상을 획득하는 카메라를 2개 이상 구비하여, 상기 2개 이상의 카메라에서 획득되는 2개 이상의 영상을 조합하여, 3차원 좌표 정보를 생성하는 스테레오 비전 방식으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 실시예에 따른 3차원 카메라 센서는 본체의 전방을 향해 하측으로 제1 패턴의 광을 조사하는 제1 패턴 조사부와, 상기 본체의 전방을 향해 상측으로 제2 패턴의 광을 조사하는 제2 패턴 조사부 및 본체의 전방의 영상을 획득하는 영상 획득부를 포함할 수 있다. 이로써, 상기 영상 획득부는 상기 제1 패턴의 광과 상기 제2 패턴의 광이 입사된 영역의 영상을 획득할 수 있다.
또 다른 실시예에서 3차원 카메라 센서는 단일 카메라와 함께 적외선 패턴을 조사하는 적외선 패턴 방출부를 구비하고, 적외선 패턴 방출부에서 조사된 적외선 패턴이 피촬영 대상체에 투영된 모양을 캡쳐함으로써, 3차원 카메라 센서와 피촬영 대상체 사이의 거리를 측정할 수 있다. 이러한 3차원 카메라 센서는 IR(Infra Red) 방식의 3차원 카메라 센서일 수 있다.
또 다른 실시예에서 3차원 카메라 센서는 단일 카메라와 함께 빛을 방출하는 발광부를 구비하고, 발광부에서 방출되는 레이저 중 피촬영 대상체로부터 반사되는 일부를 수신하며, 수신된 레이저를 분석함으로써, 3차원 카메라 센서와 피촬영 대상체 사이의 거리를 측정할 수 있다. 이러한 3차원 카메라 센서는 TOF(Time of Flight) 방식의 3차원 카메라 센서일 수 있다.
구체적으로, 위와 같은 3차원 카메라 센서의 레이저는 적어도 일방향으로 연장된 형태의 레이저를 조사하도록 구성된다. 일 예에서, 상기 3차원 카메라 센서는 제1 및 제2 레이저를 구비할 수 있으며, 상기 제1 레이저는 서로 교차하는 직선 형태의 레이저를 조사하고, 제2 레이저는 단일의 직선 형태의 레이저를 조사할 수 있다. 이에 따르면, 최하단 레이저는 바닥 부분의 장애물을 감지하는 데에 이용되고, 최상단 레이저는 상부의 장애물을 감지하는 데에 이용되며, 최하단 레이저와 최상단 레이저 사이의 중간 레이저는 중간 부분의 장애물을 감지하는 데에 이용된다.
한편, 카메라 센서는 이동 로봇의 상방이나 전방을 향하도록 설치되어 이동 로봇 주변을 촬영할 수 있다. 상기 상방이나 전방을 향하도록 설치된 카메라 센서는 상방 카메라 센서로 정의될 수 있다. 이동 로봇이 복수의 상부 카메라 센서들을 구비하는 경우, 카메라 센서들은 일정 거리 또는 일정 각도로 이동 로봇의 상부나 옆면에 형성될 수 있다.
상부 카메라 센서는 피사체의 초점을 맞추는 렌즈와, 카메라 센서를 조절하는 조절부와, 상기 렌즈를 조절하는 렌즈 조절부를 더 포함할 수 있다. 상기 렌즈는 소정의 위치에서도 주변의 모든 영역, 예를 들어 천장의 모든 영역이 촬영될 수 있도록 화각이 넓은 렌즈를 사용한다. 예를 들어 화각이 일정 각, 예를 들어 160도, 이상인 렌즈를 포함한다.
제어부(1800)는 상부 카메라 센서가 촬영한 영상 데이터를 이용하여 이동 로봇의 위치를 인식할 수 있고, 특정 영역에 대한 지도 정보를 생성할 수 있다. 제어부(1800)은 가속도 센서, 자이로 센서, 휠 센서, 하부 카메라 센서에 의한 영상 데이터와 상부 카메라 센서에 의해 획득한 영상 데이터를 이용하여 정밀하게 위치를 인식할 수 있다.
또한, 제어부(1800)는 전방 감지 센서나 장애물 감지 센서 등에 의해 검출된 장애물 정보와 상부 카메라 센서에 의해 인식된 위치를 이용하여, 지도 정보를 생성할 수 있다. 이와 달리, 지도 정보는 제어부(1800)에 의해 생성되지 않고, 외부로부터 입력받고, 메모리(1700)에 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 상부 카메라 센서는 이동 로봇의 전방을 향하도록 설치될 수 있다. 또한, 상부 카메라 센서의 설치 방향은 고정될 수도 있고, 제어부(1800)에 의해 변경될 수도 있다.
이하의 도 5에서는 본 발명에 따른 로봇의 제어방법과 관련된 일 실시예가 설명된다.
먼저, 제어부(1800)는 본체의 일 지점에 설치된 하나의 카메라를 이용하여, 영상을 획득할 수 있다(S501).
한편, 상기 하나의 카메라는 위에서 언급된 카메라 센서에 대응될 수 있다. 도 1 내지 도 4에서 도시되지는 않았으나, 로봇 청소기(100)는 카메라와 함께 조명 유닛을 구비할 수 있다. 상기 조명 유닛은 카메라의 광축이 지향하는 방향 또는 카메라의 촬영 대상인 피사체가 존재하는 영역으로 광원을 조사할 수 있다.
일 예에서, 상기 하나의 카메라는 로봇 청소기(100)의 본체에 고정적으로 설치된 단안 카메라일 수 있다. 즉, 상기 카메라 센서(144)는 본체의 진행방향에 대해 고정적인 방향으로 영상을 촬영할 수 있다.
제어부(1800)는 기 설정된 시간간격마다 상기 카메라를 이용하여 영상을 획득할 수 있다. 또한, 상기 제어부(1800)는 본체가 소정의 거리를 이동할 때마다 상기 카메라를 이용하여 영상을 획득할 수 있다.
제어부(1800)는 하나의 카메라에 의해 획득된 영상으로부터 적어도 하나의 소실점(Vanshing Point)을 검출할 수 있다(S502).
여기에서 소실점이란, 실제로는 평행하는 직선을 투시도상에서 멀리 연장했을 때 하나로 만나는 점을 의미한다. 제어부(1800)는 2차원 정보인 상기 카메라에 의해 획득된 영상에 대응되는 3차원 공간상에서 평행한 직선들을 무한히 연장하고, 상기 연장된 직선을 상기 카메라에 의해 획득된 영상에 투영시킬 때 연장된 직선들끼리 만나는 점을 소실점으로 검출할 수 있다.
구체적으로, 제어부(1800)는 영상으로부터 복수의 선분을 검출하고, 검출된 복수의 선분을 이용하여 상기 영상과 관련된 소실점을 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(1800)는 미리 설정된 3차원 좌표계에 근거하여 검출된 복수의 선분을 3개의 그룹으로 분류할 수 있다. 제어부(1800)는 각 그룹에 포함된 선분을 이용하여, 각 그룹에 대응되는 소실점의 좌표 정보를 검출할 수 있다.
보다 상세하게, 제어부(1800)는 미리 설정된 3차원 좌표계를 형성하는 3개의 좌표축에 각각 대응되도록 3개의 소실점을 검출할 수 있다. 이때, 상기 미리 설정된 3차원 좌표계는 로봇에 구비된 카메라에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 미리 설정된 3차원 좌표계의 좌표축 중 어느 하나는 카메라의 광축과 대응될 수 있다.
한편, 상기 미리 설정된 3차원 좌표계는 도 9에 도시된다.
일 예에서, 상기 미리 설정된 3차원 좌표계(Cx, Cy, Cz)는 본체에 설치된 카메라에 의해 정의될 수 있다. 참고로, 도 9에서는 카메라가 천장을 향하는 것으로 도시되었지만, 본 발명에 따른 실시예는 이에 한정되지 않는다.
또한, 제어부(1800)는 카메라에 의해 정의되는 3차원 좌표계 이외에도, 로봇의 본체에 의해 정의되는 좌표계(Rx, Ry, Rz)나, 본체가 위치하는 청소영역에 대응되는 글로벌 좌표계(Wx, Wy, Wz)를 이용할 수도 있다.
이와 같은 소실점은 상기 카메라에 의해 획득된 영상 내부에 위치할 수도 있고, 상기 영상 외부에 위치할 수도 있다.
아울러, 제어부(1800)는 위와 같이 검출된 소실점에 근거하여, 로봇의 진행 방향과 관련된 정보를 검출할 수 있다(S503).
구체적으로, 제어부(1800)는 검출된 소실점을 이용하여, 소실점 벡터를 생성할 수 있다. 제어부(1800)는 소실점 벡터 중 어느 하나와 로봇의 진행 방향이 형성하는 각도를 산출할 수 있다.
즉, 제어부(1800)는 소실점 벡터에 대한 로봇의 자세와 관련된 상대 정보를 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(1800)는 본체의 진행방향 상에 위치하는 벽면의 법선 벡터에 근거하여, 상기 각 그룹에 대응되는 소실점 벡터 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 아울러, 제어부(180)는 선택된 소실점 벡터와 로봇의 진행 방향이 형성하는 각도를 산출할 수 있다.
일 예에서, 상기 선택된 소실점 벡터는 로봇의 진행방향 상에 위치한 벽면의 법선 벡터와 소정의 각도를 형성할 수 있다.
또 다른 예에서, 제어부(1800)는 각 그룹에 대응되는 소실점 벡터 중 본체의 진행방향 상에 위치하는 벽면의 법선 벡터와 형성하는 각도가 90도에 가장 가까운 소실점 벡터를 선택할 수 있다.
또 다른 예에서, 제어부(1800)는 각 그룹에 대응되는 소실점 벡터 중 상기 영상의 수평 방향 벡터 성분이 가장 큰 어느 하나의 소실점 벡터를 선택할 수 있다. 즉, 제어부(1800)는 각 그룹에 대응되는 소실점 벡터 중 획득된 영상의 수평방향과 가장 가까운 소실점 벡터를 선택할 수 있다.
또 다른 예에서, 제어부(1800)는 각 그룹에 대응되는 소실점 벡터 중 획득된 영상의 수직방향과 가장 가까운 소실점 벡터를 제외하고, 나머지 두개의 소실점 벡터 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
제어부(1800)는 검출된 로봇의 진행방향과 로봇의 이동 기록에 근거하여, 로봇의 자세와 관련된 정보를 검출할 수 있다(S504).
구체적으로, 제어부(1800)는 로봇의 이동 기록에 근거하여, 로봇의 본체가 위치하는 청소영역에 대응되는 글로벌 좌표계와 상기 미리 설정된 3차원 좌표계를 비교할 수 있고, 비교결과 및 검출된 소실점에 근거하여, 상기 글로벌 좌표계 상에서 로봇이 지향하는 방향을 검출할 수 있다.
즉, 제어부(1800)는 상기 글로벌 좌표계와 상기 미리 설정된 3차원 좌표계의 차이를 산출할 수 있다. 제어부(1800)는 산출된 차이에 근거하여, 글로벌 좌표계에서 상기 로봇의 자세와 관련된 정보를 검출할 수 있다.
예를 들어, 제어부(1800)는 상기 글로벌 좌표계 및 상기 미리 설정된 3차원 좌표계의 차이와, 상기 소실점 벡터 및 상기 로봇의 진행방향 사이의 각도에 근거하여, 상기 글로벌 좌표계에서 상기 로봇의 진행방향과 관련된 정보를 검출할 수 있다.
이하의 도 6에서는 본 발명에 따른 로봇의 제어부(1800)가 영상으로부터 소실점을 검출하는, 구체적인 방법에 대해 설명된다.
제어부(1800)는 획득된 영상에 대해 히스토그램 평활화(Histogram Equilizing)를 수행할 수 있다(S601).
특히, 제어부(1800)는 획득된 영상의 밝기가 기 설정된 밝기 수준 이하라고 판단되면, 상기 획득된 영상에 대해 히스토그램 평활화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1800)는 획득된 영상의 픽셀 당 평균 조도 값을 산출하고, 산출된 평균 조도 값이 기 설정된 조도 값 보다 낮으면, 상기 획득된 영상에 대해 히스토그램 평활화를 수행할 수 있다.
이로써, 본 발명에 따른 로봇의 제어부(1800)는 조도가 낮은 환경에서 획득된 영상으로부터 선분을 효과적으로 추출할 수 있다.
제어부(1800)는 상기 획득된 영상으로부터 복수의 선분을 추출할 수 있다(S602).
구체적으로, 제어부(1800)는 획득된 영상으로부터 복수의 특징점들을 추출할 수 있으며, 상기 특징점 중 일부를 연결시킴으로써 선분을 추출할 수 있다. 또한, 제어부(1800)는 특징점 연결에 의해 추출된 선분을 연장함으로써, 상기 선분을 보정할 수도 있다.
제어부(1800)는 미리 설정된 3차원 좌표계에 근거하여, 추출된 복수의 선분을 분류할 수 있다(S603).
즉, 제어부(1800)는 미리 설정된 3차원 좌표계에 근거하여 검출된 복수의 선분을 3개의 그룹으로 분류할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(1800)는 복수의 선분을 분류하기 위해, RANSAC(RANdom SAmple Consensus) 알고리즘을 이용할 수 있다. 상기 RANSAC 알고리즘을 이용하는 경우, 제어부(1800)는 복수의 선분 중 상기 영상에 대응되는 3차원 공간상에서 실질적으로 평행하는 선분들을 하나의 그룹으로 분류시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 3개의 그룹은 미리 설정된 3차원 좌표계의 좌표축에 각각 대응될 수 있다.
또한, 제어부(1800)는 분류된 선분에 근거하여, 적어도 하나의 소실점을 검출할 수 있다(S604).
구체적으로, 제어부(1800)는 한 그룹으로 분류된 선분의 연장선이 만나는 접점과 관련된 정보를 검출하고, 상기 접점을 소실점으로 판단할 수 있다. 제어부(1800)는 분류된 선분의 그룹마다 소실점을 검출할 수 있다. 따라서, 소실점의 개수는 분류된 선분의 그룹 개수와 대응될 수 있다.
또한, 제어부(1800)는 각 그룹에 포함된 선분을 이용하여, 각 그룹에 대응되는 소실점의 좌표 정보를 검출할 수 있다. 이때, 상기 소실점의 좌표 정보는 2차원 좌표 정보일 수 있다.
즉, 제어부(1800)는 한 그룹으로 분류된 선분의 연장선이 만나는 접점의 좌표 정보를 소실점의 좌표 정보로 검출할 수 있다.
한편, 소실점은 영상 내부에 위치할 수도 있고, 영상 외부에 위치할 수도 있다.
아울러, 제어부(1800)는 각 그룹에 대응되는 소실점의 좌표 정보를 이용하여, 각 그룹에 대응되는 소실점 벡터를 검출할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 각 그룹은 미리 설정된 3차원 좌표계의 좌표축과 대응되므로, 검출된 소실점 벡터는 각각 좌표축과 대응될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 소실점 벡터는 3차원 정보일 수 있다. 즉, 제어부(1800)는 2차원 정보인 소실점의 좌표 정보를 3차원 정보인 소실점 벡터로 변환시킬 수 있다.
이하의 도 7a 내지 도 7c에서는 본 발명에 따른 로봇의 제어부가 영상으로부터 소실점을 검출하는 방법이 설명된다.
도 7a를 참조하면, 제어부(1800)는 획득된 영상(700)으로부터 특징점 집합체(701)를 검출할 수 있다. 상기 특징점 집합체(701)는 영상(700)으로부터 추출된 복수의 특징점의 집합일 수 있다.
도 7b를 참조하면, 제어부(1800)는 상기 특징점 집합체(701)를 이용하여, 상기 영상(700)으로부터 복수의 선분(702a, 702b, 702c)을 추출할 수 있다. 이후, 제어부(1800)는 카메라의 광축에 의해 정의되는 미리 설정된 3차원 좌표계에 근거하여, 상기 복수의 선분(702a, 702b, 702c)을 분류할 수 있다.
예를 들어, 제어부(1800)는 상기 복수의 선분(702a, 702b, 702c) 중 일부가 상기 3차원 좌표계를 형성하는 3개의 좌표축에 각각 대응되도록, 상기 복수의 선분(702a, 702b, 702c)을 제1 선분그룹(702a), 제2 선분그룹(702b), 제3 선분그룹(702c)으로 분류할 수 있다.
도 7c를 참조하면, 제어부(1800)는 각 그룹에 포함된 선분을 이용하여, 각 그룹에 대응되는 소실점(VPA, VPB, VPC)을 검출할 수 있다.
구체적으로, 제어부(180)는 제1 선분그룹(702a)에 포함된 선분들의 연장선의 접점을 제1 소실점(VPA)으로 판단할 수 있다. 마찬가지로, 제어부(1800)는 제2 및 제3 선분그룹(702b, 702c)에 포함된 선분들의 연장선의 접점을 각각 제2 및 제3 소실점(VPB, VPC)으로 검출할 수 있다.
이하의 도 8에서는 본 발명에 따른 로봇의 제어부(1800)가 소실점 벡터를 이용하여, 로봇의 자세와 관련된 정보를 검출하는 방법이 설명된다.
도 8을 참조하면, 제어부(1800)는 본체의 진행방향(Vh) 상에 위치하는 벽면의 법선 벡터에 근거하여, 상기 각 그룹에 대응되는 소실점 벡터 중 어느 하나(Vvp)를 선택할 수 있다. 아울러, 제어부(180)는 선택된 소실점 벡터(Vvp)와 로봇의 진행 방향(Vh)이 형성하는 각도(θ)를 산출할 수 있다.
본 발명에 따르면, 하나의 카메라만으로도 장애물 검출을 수행할 수 있으므로, 로봇 청소기의 제작 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 단안 카메라를 이용하여 장애물 검출의 성능을 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 카메라의 설치 상태에 영향을 받지 않고, 정확하게 장애물을 검출할 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (16)

  1. 흡입구가 구비된 본체;
    상기 본체 내부에 구비되어, 상기 흡입구를 통해 청소 대상물을 흡입시키는 청소부;
    상기 본체를 이동시키는 구동부;
    상기 본체에 구비되어 영상을 촬영하는 카메라; 및
    상기 영상으로부터 복수의 선분을 검출하고,
    미리 설정된 3차원 좌표계에 근거하여, 검출된 복수의 선분을 3개의 그룹으로 분류하고,
    각 그룹에 포함된 선분을 이용하여, 각 그룹에 대응되는 소실점의 좌표 정보를 검출하며,
    상기 소실점의 좌표 정보에 근거하여, 상기 본체의 진행 방향과 관련된 정보를 검출하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 각 그룹에 대응되는 소실점의 좌표 정보를 이용하여, 각 그룹에 대응되는 소실점 벡터를 검출하고,
    상기 각 그룹에 대응되는 소실점 벡터 중 상기 영상의 수직 방향과 가장 가까운 소실점 벡터를 제외하고, 나머지 두 개의 소실점 벡터 중 어느 하나를 선택하며,
    상기 두 개의 소실점 벡터 중 상기 영상의 수평 방향 벡터 성분이 가장 큰 어느 하나의 소실점 벡터를 선택하고,
    선택된 소실점 벡터와 상기 본체의 진행 방향이 형성하는 각도를 산출하는 것을 특징으로 하는 자율 주행을 수행하는 청소기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 소실점의 좌표 정보는 2차원 좌표 정보인 것을 특징으로 하는 자율 주행을 수행하는 청소기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 선분을 분류하기 위해, RANSAC(RANdom SAmple Consensus) 알고리즘을 이용하는 것을 특징으로 하는 자율 주행을 수행하는 청소기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 3개의 그룹은 상기 3차원 좌표계의 좌표축에 각각 대응되는 것을 특징으로 하는 자율 주행을 수행하는 청소기.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 소실점 벡터는 3차원 정보인 것을 특징으로 하는 자율 주행을 수행하는 청소기.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서,
    상기 미리 설정된 3차원 좌표계는 상기 카메라의 광축이 지향하는 방향에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 자율 주행을 수행하는 청소기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 본체가 위치하는 청소영역에 대응되는 글로벌 좌표계와 상기 미리 설정된 3차원 좌표계를 비교하고,
    비교결과 및 상기 소실점의 좌표 정보에 근거하여, 상기 글로벌 좌표계 상에서 상기 본체가 지향하는 방향을 검출하는 것을 특징으로 하는 자율 주행을 수행하는 청소기.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 소실점을 검출하기 전에, 상기 영상에 대해 히스토그램 평활화(Histogram Equilizing)를 수행하는 것을 특징으로 하는 자율 주행을 수행하는 청소기.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 카메라는 상기 카메라의 광축이 지향하는 방향이 고정되도록 상기 본체의 일 지점에 설치되는 것을 특징으로 하는 자율 주행을 수행하는 청소기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210291677A1 (en) * 2018-12-03 2021-09-23 Groove X, Inc. Robot charging station

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11835343B1 (en) 2004-08-06 2023-12-05 AI Incorporated Method for constructing a map while performing work
KR102032516B1 (ko) * 2017-06-01 2019-10-15 엘지전자 주식회사 이동 로봇 및 그 제어방법
US11274929B1 (en) * 2017-10-17 2022-03-15 AI Incorporated Method for constructing a map while performing work
US10612929B2 (en) * 2017-10-17 2020-04-07 AI Incorporated Discovering and plotting the boundary of an enclosure
SG11202007087SA (en) * 2018-01-26 2020-08-28 Bumblebee Spaces Inc Hoist system with household object payload motion control utilizing ambient depth data
JP6969447B2 (ja) * 2018-03-05 2021-11-24 日本電産株式会社 ロボット制御装置、記録の作成方法およびプログラム
USD872402S1 (en) * 2018-04-23 2020-01-07 Eozy International GmbH Window cleaning robot
DE102019211044B4 (de) * 2019-07-25 2024-01-18 BSH Hausgeräte GmbH Roboter zur Oberflächenpflege
CN113143112A (zh) * 2020-01-07 2021-07-23 佛山市云米电器科技有限公司 清洁设备控制方法、清洁***、清洁设备及存储介质
CN112909712A (zh) * 2021-03-08 2021-06-04 北京石头世纪科技股份有限公司 线激光模组和自移动设备
CN112864778A (zh) * 2021-03-08 2021-05-28 北京石头世纪科技股份有限公司 线激光模组和自移动设备
CN113455962B (zh) * 2021-07-12 2023-04-07 北京顺造科技有限公司 一种自主清洁设备的行进控制方法、设备、***及介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101339449B1 (ko) * 2006-05-08 2013-12-06 삼성전자주식회사 바닥 영상 정보를 이용하여 청소용 로봇 및 로봇의 제어방법

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4819169A (en) * 1986-09-24 1989-04-04 Nissan Motor Company, Limited System and method for calculating movement direction and position of an unmanned vehicle
JP2566787B2 (ja) 1987-09-04 1996-12-25 日本石油株式会社 カイラルスメクチックｃ液晶性ポリエステルおよび光学フィルター
US4933864A (en) * 1988-10-04 1990-06-12 Transitions Research Corporation Mobile robot navigation employing ceiling light fixtures
US5051906A (en) * 1989-06-07 1991-09-24 Transitions Research Corporation Mobile robot navigation employing retroreflective ceiling features
US5638116A (en) * 1993-09-08 1997-06-10 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Object recognition apparatus and method
EP0827127B1 (en) * 1996-08-28 2006-10-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Local positioning apparatus, and method therefor
EP1232424A1 (en) 1999-11-18 2002-08-21 The Procter & Gamble Company Home cleaning robot
FR2896219B1 (fr) * 2006-01-19 2008-02-22 Valeo Vision Sa Procede de reglage de l'orientation d'une camera installee dans un vehicule et systeme de mise en oeuvre de ce procede
US9595134B2 (en) * 2013-05-11 2017-03-14 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Method for reconstructing 3D scenes from 2D images
KR101575597B1 (ko) 2014-07-30 2015-12-08 엘지전자 주식회사 로봇 청소 시스템 및 로봇 청소기의 제어방법
JP6354425B2 (ja) * 2014-07-30 2018-07-11 株式会社デンソー 車載カメラの取り付け姿勢検出方法およびその装置
US9880009B2 (en) * 2015-09-04 2018-01-30 Crown Equipment Corporation Industrial vehicle with feature-based localization and navigation
US11195349B2 (en) * 2016-12-28 2021-12-07 Honda Motor Co., Ltd. External-world recognition system
KR102032516B1 (ko) * 2017-06-01 2019-10-15 엘지전자 주식회사 이동 로봇 및 그 제어방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101339449B1 (ko) * 2006-05-08 2013-12-06 삼성전자주식회사 바닥 영상 정보를 이용하여 청소용 로봇 및 로봇의 제어방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210291677A1 (en) * 2018-12-03 2021-09-23 Groove X, Inc. Robot charging station
US11926230B2 (en) * 2018-12-03 2024-03-12 Groove X, Inc. Robot charging station

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US10966585B2 (en) 2021-04-06

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