KR102381958B1 - 추종 로봇 시스템 - Google Patents

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KR102381958B1
KR102381958B1 KR1020200064218A KR20200064218A KR102381958B1 KR 102381958 B1 KR102381958 B1 KR 102381958B1 KR 1020200064218 A KR1020200064218 A KR 1020200064218A KR 20200064218 A KR20200064218 A KR 20200064218A KR 102381958 B1 KR102381958 B1 KR 102381958B1
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조경식
이동현
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Abstract

본 발명은 추종 로봇 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 의한 추종 로봇 시스템은, 외형을 이룸과 더불어 상부에는 물건의 적재가 가능한 몸체와, 상기 몸체의 일측에 구비되며 몸체가 이송될 수 있도록 하는 구동부와, 상기 몸체의 일측에 구비되며 구동부의 제어를 위한 데이터를 수집하는 센서부와, 상기 센서부를 통해 얻어진 데이터를 이용하여 구동부를 제어하는 제어 시스템을 포함하여 구성되며, 상기 센서부는 사용자가 착용할 수 있는 의류 형태 또는 사용자의 의류에 부착 가능한 형태로 이루어지며 특정 정보가 내장되어 있는 태그와, 상기 몸체의 일측에 구비되어 전방을 촬영하며 상기 태그의 정보를 인식함으로써 태그가 위치된 방향을 인식하는 카메라와, 상기 몸체의 일측에 구비되며 레이저 펄스를 발생하고 반사되는 레이저 펄스에 의해 여타 물체와의 거리를 측정하는 라이다 센서와, 상기 몸체의 일측에 구비되며 초음파를 발생하고 반사되는 초음파에 의해 여타 물체와의 거리를 측정하는 초음파 센서를 포함하여 구성된다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 제1 위치 산출 단계와 제2 위치 산출 단계를 통해 얻어진 태그의 위치 데이터를 한번 더 융합함으로써 보다 정밀도 높은 추종 데이터를 얻을 수 있다는 장점이 있다.

Description

추종 로봇 시스템{Following robot system}
본 발명은 추종 로봇 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 센서부를 이루는 복수개의 센서를 통해 추종 데이터를 얻고, 이를 이용하여 정밀도 높은 복합 항법을 제공함으로써 사용자를 추종할 수 있도록 하는 추종 로봇 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 추종 로봇은, 센서를 이용하여 사용자 또는 특정 사물을 추종하도록 구성된 장치이다.
상기한 추종 로봇은, 다양한 형태로 이루어질 수 있으나 통상 사용자 또는 특정 사물을 추종하여 영상을 촬영하거나 일을 보조하는 등의 역할을 한다.
이러한 추종 로봇은, 추종 데이터를 얻기 위한 센서와, 추종 데이터를 통해 이동하는 바퀴 등을 포함하여 구성된다.
이와 관련하여 한국 등록 특허 제10-1726696호에서는, 이동 대상에 장착되는 제1 카메라와, 이동 로봇에 장착되는 제2 카메라를 포함하고, 상기 제1 카메라와 제2 카메라를 통해 이동 대상의 추종 경로를 산출함으로써 이동 대상을 추종하는 이동 대상을 이동 로봇이 추종하는 추종 시스템이 개시된다.
그러나, 이러한 종래의 기술에 따른 이동 대상을 이동 로봇이 추종하는 추종 시스템은 제1 카메라와 제2 카메라를 통해 얻어지는 일방향 데이터를 통해 이동 대상을 추종함으로써 오류 발생에 취약한 단점이 있었던 것이다.
더불어, 특정 상황에서 제1 카메라 또는 제2 카메라 중 어느 하나가 제 기능을 못할 경우가 발생하게 되면 추종 데이터를 얻기 어려워진다는 단점이 있었다.
한국 등록 특허 제10-1726696호
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 센서부를 이루는 복수개의 센서를 통해 추종 데이터를 얻고, 이를 이용하여 정밀도 높은 복합 항법을 제공함으로써 사용자를 추종할 수 있도록 하는 추종 로봇 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 외형을 이룸과 더불어 상부에는 물건의 적재가 가능한 몸체와, 상기 몸체의 일측에 구비되며 몸체가 이송될 수 있도록 하는 구동부와, 상기 몸체의 일측에 구비되며 구동부의 제어를 위한 데이터를 수집하는 센서부와, 상기 센서부를 통해 얻어진 데이터를 이용하여 구동부를 제어하는 제어 시스템을 포함하여 구성되며, 상기 센서부는 사용자가 착용할 수 있는 의류 형태 또는 사용자의 의류에 부착 가능한 형태로 이루어지며 특정 정보가 내장되어 있는 태그와, 상기 몸체의 일측에 구비되어 전방을 촬영하며, 상기 태그의 정보를 인식함으로써 태그가 위치된 방향을 인식하는 카메라와, 상기 몸체의 일측에 구비되며 레이저 펄스를 발생하고 반사되는 레이저 펄스에 의해 여타 물체와의 거리를 측정하는 라이다 센서와, 상기 몸체의 일측에 구비되며 초음파를 발생하고 반사되는 초음파에 의해 여타 물체와의 거리를 측정하는 초음파 센서를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 제어 시스템은, 상기 카메라가 태그를 인식함으로써 태그의 방향 데이터를 얻는 태그 인식 단계와, 상기 라이다 센서가 레이저 펄스를 발생함으로써 주변 사물과의 거리 데이터를 얻는 라이다 인식 단계와, 상기 초음파 센서가 초음파를 발생함으로써 주변 사물과의 거리 데이터를 얻는 초음파 인식 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 제어 시스템은, 상기 태그 인식 단계를 통해 얻어진 태그의 방향 데이터와 상기 라이다 인식 단계를 통해 얻어진 거리 데이터를 융합함으로써 태그의 위치 데이터를 산출하는 제1 위치 산출 단계와, 상기 태그 인식 단계를 통해 얻어진 태그의 방향 데이터와 상기 초음파 인식 단계를 통해 얻어진 거리 데이터를 융합함으로써 태그의 위치 데이터를 산출하는 제2 위치 산출 단계와, 상기 제1 위치 산출 단계와 제2 위치 산출 단계를 통해 얻어진 태그의 위치 데이터를 융합함으로써 태그 추종 데이터를 산출하는 추종 데이터 산출 단계와, 상기 추종 데이터 산출 단계를 통해 얻어진 추종 데이터를 이용하여 구동부를 구동하는 구동 단계를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 구동 단계는, 상기 추종 데이터 산출 단계를 통해 얻어진 추종 데이터를 이용하여 태그가 몸체의 좌측 또는 우측 방향에 위치될 경우 구동부를 이루는 두개의 모터 중 어느 하나의 모터만 구동함으로써 회전 이동하도록 프로그래밍 됨을 특징으로 하는 한다.
상기 구동 단계는, 상기 추종 데이터 산출 단계를 통해 얻어진 추종 데이터를 이용하여 태그를 제외한 장애물을 감지하고, 감지된 장애물을 회피하며 태그를 추종할 수 있도록 프로그래밍 됨을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 추종 로봇 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에서는 카메라와 라이다 센서와 초음파 센서가 구비되고, 이들을 통해 얻어진 데이터를 처리함으로써 보다 정밀도 높은 위치 데이터를 얻을 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에서는 제1 위치 산출 단계와 제2 위치 산출 단계를 통해 얻어진 태그의 위치 데이터를 한번 더 융합함으로써 보다 정밀도 높은 추종 데이터를 얻을 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에서는 제1 후방 바퀴 및 제2 후방 바퀴에 제1 모터 및 제2 모터가 각각 구비됨에 따라 제1 모터 또는 제2 모터 중 어느 하나만 구동시킴으로써 회전 이동 가능하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 추종 로봇 시스템의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측면도
도 2는 본 발명에 의한 추종 로봇 시스템의 바람직한 실시예의 구성을 보인 상부 사시도
도 3은 본 발명에 의한 추종 로봇 시스템의 바람직한 실시예의 구성을 보인 저부 사시도
도 4는 본 발명에 의한 추종 로봇 시스템의 바람직한 실시예를 구성하는 제어 시스템의 흐름을 보인 흐름도
이하 본 발명에 의한 추종 로봇 시스템에 대한 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1 내지 도 에는 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 추종 로봇 시스템의 일 실시예가 도시되어 있다. 즉, 도 1에는 본 발명에 의한 추종 로봇 시스템의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측면도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 의한 추종 로봇 시스템의 바람직한 실시예의 구성을 보인 상부 사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명에 의한 추종 로봇 시스템의 바람직한 실시예의 구성을 보인 저부 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 의한 추종 로봇 시스템의 바람직한 실시예를 구성하는 제어 시스템의 흐름을 보인 흐름도가 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 추종 로봇 시스템은, 외형을 이룸과 더불어 상부에는 물건의 적재가 가능한 몸체(100)와, 상기 몸체의 일측에 구비되며 몸체가 이송될 수 있도록 하는 구동부(200)와, 상기 몸체의 일측에 구비되며 구동부의 제어를 위한 데이터를 수집하는 센서부(300)와, 상기 센서부를 통해 얻어진 데이터를 이용하여 구동부를 제어하는 제어 시스템(400)을 포함하여 구성되며, 상기 센서부(300)는 사용자가 착용할 수 있는 의류 형태 또는 사용자의 의류에 부착 가능한 형태로 이루어지며 특정 정보가 내장되어 있는 태그(310)와, 상기 몸체(100)의 일측에 구비되어 전방을 촬영하며 상기 태그(310)의 정보를 인식함으로써 태그(310)가 위치된 방향을 인식하는 카메라(320)와, 상기 몸체(100)의 일측에 구비되며 레이저 펄스를 발생하고 반사되는 레이저 펄스에 의해 여타 물체와의 거리를 측정하는 라이다 센서(330)와, 상기 몸체(100)의 일측에 구비되며 초음파를 발생하고 반사되는 초음파에 의해 여타 물체와의 거리를 측정하는 초음파 센서(340) 등을 포함하여 된다.
상기 몸체(100)는, 육면체와 유사한 형상으로 이루어지며, 상부에는 다양한 물건의 적재가 가능하며, 상부를 제외한 부분에는 다양한 부품이 장착되기 위한 것이다.
그리고, 상기 몸체(100)의 하부에는 구동부(200)가 구비된다.
상기 구동부(200)는, 상기 몸체(100)를 지면으로 이격되도록 함과 더불어 이동시키기 위한 것으로, 센서부(300)와 제어 시스템(400)을 통해 얻어진 추종 데이터를 통하여 몸체(100)가 태그(310)를 추종할 수 있도록 하는 것이다.
이러한, 구동부(200)는 몸체(100)의 일측에 구비되며 몸체(100)를 일측으로 이동시키는 제1 후방 바퀴(210) 및 제2 후방 바퀴(220)와, 몸체(100)의 일측에 구비되며 제1 후방 바퀴(210) 및 제2 후방 바퀴(220)에 동력을 제공하는 제1 모터(211) 및 제2 모터(221)와, 몸체(100)의 일측에 구비되며 제1 후방 바퀴(210) 및 제2 후방 바퀴(220)와 함께 몸체(100)가 균형을 이룰 수 있도록 하는 전방 바퀴(230) 등을 포함하여 구성된다.
상기 제1 후방 바퀴(210) 및 제2 후방 바퀴(220)는, 몸체(100)를 이송시키기 위한 것으로, 몸체(100)의 후방측 하부에 구비된다.
이러한, 제1 후방 바퀴(210) 및 제2 후방 바퀴(220)는 각각 제1 모터(211)와 제2 모터(221)가 구비됨으로써 제1 모터(211)와 제2 모터(221)가 함께 구동될 경우 직진 이송 가능하며, 제1 모터(211) 또는 제2 모터(221) 중 어느 하나만 구동될 경우 좌회전 또는 우회전이 가능하게 구비되는 것이다.
그리고, 상기 전방 바퀴(230)는 몸체(100)의 전방측 하부에 구비되는 것으로, 제1 후방 바퀴(210) 및 제2 후방 바퀴(220)와 함께 몸체(100)가 균형을 이룰 수 있도록 하는 것이다.
이러한, 전방 바퀴(230)는 본 발명에 의한 추종 로봇 시스템에서는 하나의 바퀴로 구성됨을 예로 하였으나, 두개로 이루어지는 것도 가능할 것이다.
이와 같은 몸체(100)의 전방측에는 카메라(320)가 구비된다.
상기 카메라(320)는, 몸체(100)의 전방측에 구비되어 전방을 촬영함으로써 태그(310)의 방향을 계속적으로 인식하기 위한 것이다.
이러한, 카메라(320)는 몸체(100)의 전방측을 촬영하여 태그(310)의 방향을 인식할 뿐만 아니라, 깊이 센서 또는 RGB 센서 등이 더 포함되어 깊이 또는 색상을 인식할 수도 있을 것이다.
한편, 태그(310)는 사용자가 착용할 수 있는 의류 형태 또는 의류에 부착 가능한 형태로 이루어지는 것으로, 특정 정보를 내장하고 있어 인식되는 대상의 역할을 하는 것이다.
즉, 카메라(320)는 전방을 촬영하고, 촬영된 영상을 기준으로 특정 위치에 태그(310)가 있음을 인지함으로써 카메라를 기준으로 태그(310)의 방향을 인지하게 되는 것이다.
그리고, 몸체(100)의 전방측에는 라이다 센서(330)가 구비된다.
상기 라이다 센서(330)는, 몸체(100)의 전방측에 구비되어 레이저 펄스를 발생시킴으로써 여타 물체와의 거리를 인식하기 위한 것이다.
여기서, 라이다 센서(330)는 몸체(100)의 전방측에 구비되어 전방으로 약 170°의 범위를 가지며 레이저 펄스를 발생시키고, 여타 물체에 의해 반사되어 회수되는 레이저 펄스를 통해 여타 물체와 라이다 센서(330) 간의 거리를 측정하는 것이다.
또한, 몸체(100)의 측면부에는 초음파 센서(340)가 구비된다.
상기 초음파 센서(340)는, 몸체의 측면부에 복수개로 구비되어 초음파를 발생시킴으로써 여타 물체와의 거리를 인식하기 위한 것이다.
여기서, 초음파 센서(340)는 몸체(100)의 측면부, 즉 상면 또는 하면을 제외한 전후좌우면에 구비됨으로써 전후좌우에 위치된 여타 물체와 각각의 초음파 센서(340) 간의 거리를 측정하는 것이다.
더불어, 몸체(100)의 하부에는 전원부(110)가 구비된다.
상기 전원부(110)는, 센서부(300) 및 제어 시스템(400)과 구동부(200)에 전원을 인가하기 위한 것으로, 배터리에 해당되는 것이다.
한편, 몸체(100)의 전방부에는 제어 시스템(400)이 구비된다.
상기 제어 시스템(400)은, 육면체와 유사한 형상으로 이루어지며, 센서부(300)를 통해 얻어진 정보를 처리함으로써 구동부(200)를 제어하는 것이다.
이러한, 상기 제어 시스템(400)은 상기 카메라가 태그를 인식함으로써 태그의 방향 데이터를 얻는 태그 인식 단계(S11)와, 상기 라이다 센서가 레이저 펄스를 발생함으로써 주변 사물과의 거리 데이터를 얻는 라이다 인식 단계(S12)와, 상기 초음파 센서가 초음파를 발생함으로써 주변 사물과의 거리 데이터를 얻는 초음파 인식 단계(S13) 등을 포함하여 구성된다.
상기 태그 인식 단계(S11)는, 카메라(320)를 통해 전방을 촬영하고, 카메라(320)를 통해 촬영된 영상에서 태그(310)를 인식하여 카메라(320)를 기준으로 태그(310)의 방향 데이터를 얻는 것이다.
이러한, 태그 인식 단계(S11)는 카메라(320)가 넓은 범위의 촬영을 위해 화각이 넓은 광각 렌즈가 적용됨에 따라 광각 렌즈 중심에서 멀어질수록 영상의 왜곡이 발생할 수 있으므로 이를 보정해주는 것이다.
이와 같은, 태그 인식 단계(S11)는 실시간으로 계속해서 수행됨이 바람직하다.
상기 라이다 인식 단계(S12)는, 라이다 센서(330)를 통해 레이저 펄스를 발생하고, 반사되는 레이저 펄스를 통해 라이다 센서(330)의 인식 범위 내에 존재하는 여타 물체와 라이다 센서(330) 간의 거리를 측정함으로써 주변 사물과의 거리 데이터를 얻는 것이다.
이러한, 라이다 인식 단계(S12)는 실시간으로 계속해서 수행됨이 바람직하다.
상기 초음파 인식 단계(S13)는, 초음파 센서(340)를 통해 초음파를 발생하고, 반사되는 초음파를 통해 각각의 초음파 센서(340)의 인식 범위 내에 존재하는 여타 물체와 각각의 초음파 센서(340) 간의 거리를 측정함으로써 주변 사물과의 거리 데이터를 얻는 것이다.
이러한, 초음파 인식 단계(S13)는 실시간으로 계속해서 수행됨이 바람직하다.
더불어, 상기 제어 시스템(400)은 상기 태그 인식 단계(S11)를 통해 얻어진 태그(310)의 방향 데이터와, 상기 라이다 인식 단계(S12)를 통해 얻어진 거리 데이터를 융합함으로써 태그(310)의 위치 데이터를 산출하는 제1 위치 산출 단계(S21)와, 상기 태그 인식 단계(S11)를 통해 얻어진 태그의 방향 데이터와, 상기 초음파 인식 단계(S13)를 통해 얻어진 거리 데이터를 융합함으로써 태그(310)의 위치 데이터를 산출하는 제2 위치 산출 단계(S22)와, 상기 제1 위치 산출 단계(S21)와 제2 위치 산출 단계(S22)를 통해 얻어진 태그(310)의 위치 데이터를 융합함으로써 태그 추종 데이터를 산출하는 추종 데이터 산출 단계(S30)와, 상기 추종 데이터 산출 단계(S30)를 통해 얻어진 추종 데이터를 이용하여 구동부(200)를 구동하는 구동 단계(S40) 등을 더 포함하여 구성된다.
상기 제1 위치 산출 단계(S21)는, 태그 인식 단계(S11)를 통해 얻어진 태그(310)의 방향 데이터와, 라이다 인식 단계(S12)를 통해 얻어진 거리 데이터를 융합함으로써 태그(310)의 위치 데이터를 얻는 것이다.
이러한, 제1 위치 산출 단계(S21)는 태그 인식 단계(S11)를 통해 얻어진 데이터와, 라이다 인식 단계(S12)를 통해 얻어진 데이터의 기준점이 다르므로 이를 보정함과 더불어 라이다 인식 단계(S12)는 주변 사물과의 거리를 모두 측정함에 따라 태그(310)를 포함한 주변 사물 전체와의 거리를 측정하게 되고, 태그 인식 단계(S11)를 통해 얻어진 데이터와 융합됨으로써 비로소 태그(310)의 위치 데이터를 얻게 되는 것이다.
이처럼, 제1 위치 산출 단계(S21)를 통해 얻어진 태그(310)의 위치 데이터는 카메라(320) 또는 라이다 센서(330)를 기준으로 태그(310)의 방향 및 거리를 포함하는 것이다.
상기 제2 위치 산출 단계(S22)는, 태그 인식 단계(S11)를 통해 얻어진 태그(310)의 방향 데이터와, 초음파 인식 단계(S13)를 통해 얻어진 거리 데이터를 융합함으로써 태그(310)의 위치 데이터를 얻는 것이다.
이러한, 제2 위치 산출 단계(S22)는 태그 인식 단계(S11)를 통해 얻어진 데이터와, 초음파 인식 단계(S13)를 통해 얻어진 데이터의 기준점이 다르므로 이를 보정함과 더불어 초음파 인식 단계(S13)는 주변 사물과의 거리를 모두 측정함에 따라 태그(310)를 포함한 주변 사물 전체와의 거리를 측정하게 되고, 태그 인식 단계(S11)를 통해 얻어진 데이터와 융합됨으로써 비로소 태그(310)의 위치 데이터를 얻게 되는 것이다.
이처럼, 제2 위치 산출 단계(S22)를 통해 얻어진 태그(310)의 위치 데이터는 카메라(320) 또는 초음파 센서(340)를 기준으로 태그(310)의 방향 및 거리를 포함하는 것이다.
상기 추종 데이터 산출 단계(S30)는, 제1 위치 산출 단계(S21)와 제2 위치 산출 단계(S22)를 통해 얻어진 태그(310)의 위치 데이터를 융합함으로써 구동부(200)를 제어하는 추종 데이터를 얻는 것이다.
이러한, 추종 데이터 산출 단계(S30)는 제1 위치 산출 단계(S21)와 제2 위치 산출 단계(S22)를 통해 얻어진 데이터를 융합하여 추종 데이터를 얻는 것으로, 추종 데이터의 정확도는 크게 상승되는 것이다.
즉, 제1 위치 산출 단계(S21) 또는 제2 위치 산출 단계(S22)를 통해 얻어진 태그(310)의 위치 데이터만으로도 태그(310)를 추종하도록 할 수는 있으나, 특정 상황에서의 센서 인식 오류 및 보다 정밀도 높은 추종 제어를 위하여 제1 위치 산출 단계(S21)와 제2 위치 산출 단계(S22)를 통해 얻어진 데이터를 융합하는 추종 데이터 산출 단계(S30)를 거쳐 추종 데이터를 얻도록 하는 것이다.
상기 구동 단계(S40)는, 상기 추종 데이터 산출 단계(S30)를 통해 얻어진 추종 데이터를 이용하여 구동부(200)를 구동하는 것이다.
이 때, 몸체(100)는 태그(310)와 일정 거리를 유지한 상태로 추종함이 바람직할 것이다.
상기한 바와 같은, 제1 위치 산출 단계(S21) 및 제2 위치 산출 단계(S22)와 추종 데이터 산출 단계(S30) 및 구동 단계(S40)는 실시간으로 계속해서 수행되어 태그(310)를 추종함이 바람직하다.
한편, 상기 구동 단계(S40)는 상기 추종 데이터 산출 단계(S30)를 통해 얻어진 추종 데이터를 이용하여 태그(310)가 몸체의 좌측 또는 우측 방향에 위치될 경우 구동부를 이루는 두개의 모터 중 어느 하나의 모터만 구동함으로써 회전 이동하도록 프로그래밍 된다.
즉, 구동 단계(S40)는 추종 데이터 산출 단계(S30)를 통해 몸체(100)가 태그(310)를 추종함에 있어서 몸체(100)를 기준으로 태그(310)가 좌측 또는 우측 방향에 위치될 경우 제1 모터(211)를 구동함으로써 제1 후방 바퀴(210)를 회전시키거나 제2 모터(221)를 구동함으로써 제2 후방 바퀴(220)를 회전시켜 좌회전 또는 우회전이 가능하고, 이를 통해 몸체(100)는 태그(310)와 수직되게 배치되어 태그(310)를 추종할 수 있도록 함이 바람직하다.
더불어, 상기 구동 단계(S40)는 상기 추종 데이터 산출 단계(S30)를 통해 얻어진 추종 데이터를 이용하여 태그(310)를 제외한 장애물을 감지하고, 감지된 장애물을 회피하며 태그(310)를 추종할 수 있도록 프로그래밍 된다.
즉, 구동 단계(S40)는 몸체(100)가 태그(310)를 추종하는 과정에서 태그(310)를 제외한 장애물의 감지가 병행되며, 이를 통해 장애물은 회피하면서 태그(310)를 추종할 수 있도록 하는 것이다.
이와 같은 구성을 가지는 추종 로봇 시스템은, 센서부(300) 및 제어 시스템(400)이 계속해서 데이터를 수집 및 처리함으로써 태그(310)를 추종하게 되는 것이다.
즉, 본 발명에 의한 추종 로봇 시스템에서는 카메라와 라이다 센서와 초음파 센서가 구비되고, 이들을 통해 얻어진 데이터를 처리함으로써 보다 정밀도 높은 위치 데이터를 얻을 수 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명에 의한 추종 로봇 시스템에서는 제1 위치 산출 단계와 제2 위치 산출 단계를 통해 얻어진 태그의 위치 데이터를 한번 더 융합함으로써 보다 정밀도 높은 추종 데이터를 얻을 수 있게 되는 것이다.
더불어, 본 발명에 의한 추종 로봇 시스템에서는 제1 후방 바퀴 및 제2 후방 바퀴에 제1 모터 및 제2 모터가 각각 구비됨에 따라 제1 모터 또는 제2 모터 중 어느 하나만 구동시킴으로써 회전 이동 가능하게 되는 것이다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술 범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
100. 몸체 110. 전원부
200. 구동부 210. 제1 후방 바퀴
211. 제1 모터 220. 제2 후방 바퀴
221. 제2 모터 230. 전방 바퀴
300. 센서부 310. 태그
320. 카메라 330. 라이다 센서
340. 초음파 센서 400. 제어 시스템
S11. 태그 인식 단계 S12. 라이다 인식 단계
S13. 초음파 인식 단계 S21. 제1 위치 산출 단계
S22. 제2 위치 산출 단계 S30. 추종 데이터 산출 단계
S40. 구동 단계

Claims (5)

  1. 외형을 이룸과 더불어 상부에는 물건의 적재가 가능한 몸체;
    상기 몸체의 일측에 구비되며, 몸체가 이송될 수 있도록 하는 구동부;
    상기 몸체의 일측에 구비되며, 구동부의 제어를 위한 데이터를 수집하는 센서부;
    상기 센서부를 통해 얻어진 데이터를 이용하여 구동부를 제어하는 제어 시스템;을 포함하여 구성되며,
    상기 센서부는,
    사용자가 착용할 수 있는 의류 형태 또는 사용자의 의류에 부착 가능한 형태로 이루어지며, 특정 정보가 내장되어 있는 태그;
    상기 몸체의 일측에 구비되어 전방을 촬영하며, 상기 태그의 정보를 인식함으로써 태그가 위치된 방향을 인식하는 카메라;
    상기 몸체의 일측에 구비되며, 레이저 펄스를 발생하고 반사되는 레이저 펄스에 의해 여타 물체와의 거리를 측정하는 라이다 센서;
    상기 몸체의 일측에 구비되며, 초음파를 발생하고 반사되는 초음파에 의해 여타 물체와의 거리를 측정하는 초음파 센서;를 포함하여 구성되며,
    상기 제어 시스템은,
    상기 카메라가 태그를 인식함으로써 태그의 방향 데이터를 얻는 태그 인식 단계;
    상기 라이다 센서가 레이저 펄스를 발생함으로써 주변 사물과의 거리 데이터를 얻는 라이다 인식 단계;
    상기 초음파 센서가 초음파를 발생함으로써 주변 사물과의 거리 데이터를 얻는 초음파 인식 단계;
    상기 태그 인식 단계를 통해 얻어진 태그의 방향 데이터와, 상기 라이다 인식 단계를 통해 얻어진 거리 데이터를 융합함으로써 태그의 위치 데이터를 산출하는 제1 위치 산출 단계;
    상기 태그 인식 단계를 통해 얻어진 태그의 방향 데이터와, 상기 초음파 인식 단계를 통해 얻어진 거리 데이터를 융합함으로써 태그의 위치 데이터를 산출하는 제2 위치 산출 단계;
    상기 제1 위치 산출 단계와 제2 위치 산출 단계를 통해 얻어진 태그의 위치 데이터를 융합함으로써 태그 추종 데이터를 산출하는 추종 데이터 산출 단계;
    상기 추종 데이터 산출 단계를 통해 얻어진 추종 데이터를 이용하여 구동부를 구동하는 구동 단계;를 포함하여 구성되고,
    상기 구동 단계는,
    상기 추종 데이터 산출 단계를 통해 얻어진 추종 데이터를 이용하여 태그를 제외한 장애물을 감지하고, 감지된 장애물을 회피하며 태그를 추종할 수 있도록 프로그래밍 됨과 더불어 상기 추종 데이터 산출 단계를 통해 얻어진 추종 데이터를 이용하여 태그가 몸체의 좌측 또는 우측 방향에 위치될 경우 구동부를 이루는 두개의 모터 중 어느 하나의 모터만 구동함으로써 회전 이동하도록 프로그래밍 됨을 특징으로 하는 추종 로봇 시스템.
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