KR20140045743A - 청소 로봇 및 그 제어 방법 - Google Patents

청소 로봇 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주행 및 청소를 수행하는 청소 로봇의 제어 방법에 있어서, 미리 설정된 주행 패턴의 정보를 확인하고, 주행의 속도에 기초하여 경로 궤적을 인식하고, 인식된 경로 궤적과 미리 설정된 주행 패턴의 정보에 기초하여 제1방향으로 회전하는 제1회전 경로와, 제1회전 경로에 연결된 제1경로와, 제2경로에 연결되고 제2방향으로 회전하는 제2회전 경로로 이루어진 주행 패턴을 생성하고, 생성된 주행 패턴을 일정 간격으로 반복 주행하는 것을 포함한다.
본 발명은 먼지를 흘리지 않으면서 청소를 수행할 수 있어 청소 로봇의 청소 성능을 향상시킬 수 있다. 특히 습식 청소 시 먼지를 연속적으로 몰아 가면서 청소를 수행할 있다.
또한 청소 수행 중 방향 전환 시점에 청소 로봇이 정지하는 횟수를 최소화함으로써 청소 시간을 줄일 수 있고, 이에 따라 초기 커버리지 속도를 증가시킬 수 있다. 이에 따라 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있다.

Description

청소 로봇 및 그 제어 방법 {Cleaning robot and method for controlling the same}
본 발명은 청소 수행 시 청소 효율을 향상시키기 위한 패턴을 생성하는 청소 로봇 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
청소 로봇은 사용자의 조작없이 청소하고자 하는 영역 내를 스스로 주행하면서 바닥 면으로부터 먼지 및 이물질 등을 흡입하는 청소작업을 수행하는 로봇이다.
이러한 청소 로봇은 센서를 통해 청소영역 내에 설치된 가구, 사무용품, 벽과 같은 장애물까지의 거리를 판별하고, 판별된 정보를 이용하여 장애물과 충돌하지 않도록 주행하면서 청소영역을 청소한다.
여기서 청소 로봇을 이용하여 주어진 청소영역을 청소한다는 것은 미리 설정된 청소패턴으로 주행하면서 청소작업을 반복적으로 실행하는 것으로, 대표적인 청소패턴은 지그재그 주행, 나선(Spiral) 주행, 랜덤 주행 등이 있다.
이 중 지그재그 주행 청소는 직진 주행을 수행하다가 방향 전환 지점이 되면 정지하고 주행 방향에 대해 90도 회전하여 일정 거리만큼 주행하고, 다시 정지한 후 주행방향의 반대 방향으로 90도 회전하여 직선 주행하는 과정을 정해진 영역 내에서 반복 수행하는 것으로, 청소 로봇은 지그재그 패턴으로 정해진 청소 영역을 완주하면 커버리지 향상을 위해 동일 청소 영역을 지그재그 패턴으로 중복 주행한다.
이러한 지그재그 주행 청소는 청소가 완료될 때까지 균일한 청소 커버리지율을 보이나, 중복 주행 전에는 랜덤 주행 청소에 비해서 커버리지율이 낮은 문제가 있다.
또한 지그재그 주행 청소는 방향 전환 시 2번의 정지 과정과 2번의 회전 과정을 필요로 하고, 정지 및 회전 시에 가감속 속도 프로파일의 적용으로 인해 방향 전환에 소비되는 시간이 많은 문제가 있다.
또한 지그재그 주행 청소는 방향 전환 시점에 정지와 회전 과정을 거치면서 쓸고 온 먼지를 흘리게 되는 문제가 있다. 특히 건식 청소가 아닌 물걸레를 이용한 습식 청소의 경우, 먼지를 흡입하지 않고 걸레를 이용하여 쓸어 닦기 때문에 방향 전환 지점에서 먼지를 더 많이 흘리게 된다.
또한 청소 로봇은 브러시의 뒷부분에 역경사 방향으로 장착된 연질 재질의 블레이드와 메인 브러시 사이에 먼지가 끼는 문제점이 있다. 특히 연질 재질의 블레이드는 청소 로봇 주행 시 뒤로 젖혀지는 현상이 발생하여 메인 브러시와의 간격이 더욱 크게 벌어지는 문제도 있다.
일 측면은 방향 전환 시 정지 횟수를 최소화하는 패턴으로 청소를 수행하는 청소 로봇 및 그 제어 방법을 제공한다.
다른 측면은, 청소 수행 중 역 주행을 수행하여 먼지 흘림을 방지하는 청소 로봇 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 측면에 따른 청소 로봇은 본체; 본체를 이동시키는 이동부; 제1경로에서 제1회전 경로로 이동하고, 제1회전 경로에서 제2경로로 이동하되, 제2경로가 제1경로를 교차하여 이동하도록 이동부를 제어하는 제어부를 포함한다.
제어부는, 제2경로에서 제1회전 경로와 회전방향이 반대인 제2회전경로로 이동하고, 제2회전 경로에서 제1경로로 이동하되, 제1경로가 제2경로를 교차하여 이동하도록 이동부를 제어한다.
제어부는, 제1경로, 제1회전경로, 제2경로 및 제3회전경로가 순차적으로 연결된 주행 패턴을 반복 주행하도록 이동부를 제어한다.
청소 로봇은 복수의 청소 모드 중 어느 하나의 청소 모드를 입력받는 입력부; 복수의 청소 모드에 각각 대응하는 주행 패턴의 사이즈 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하고, 제어부는, 입력된 청소 모드에 대응하는 주행 패턴의 사이즈 정보를 확인하고 확인된 주행 패턴의 사이즈 정보에 기초하여 주행 패턴을 생성하고, 생성된 주행 패턴에 기초하여 이동부의 이동을 제어한다.
주행 패턴의 사이즈 정보는, 주행 패턴의 패턴 길이와, 서로 이웃한 주행 패턴의 피치점 사이의 피치 길이를 포함한다.
청소 로봇은 장애물을 검출하는 장애물 검출부를 더 포함하고, 제어부는 장애물의 검출 신호에 기초하여 장애물과의 거리를 인식하고, 인식된 장애물과의 거리에 기초하여 주행 패턴을 재생성한다.
제어부는, 주행 패턴으로 반복 주행 시에 주행 거리를 산출하고, 산출된 주행 거리와 미리 설정된 제1거리를 비교하고 산출된 주행 거리가 미리 설정된 제1거리이면 이동부를 미리 설정된 제2거리만큼 후진 제어한다.
청소 로봇은 먼지를 쓰는 브러시부; 브러시부에 작용하는 토크를 검출하는 토크 검출부를 더 포함하고, 제어부는 검출된 토크에 기초하여 이동부를 미리 설정된 거리만큼 후진 제어한다.
청소 로봇은 브러시부에 마련된 메인 브러시; 메인 브러시의 회전축과 일정 기울기를 갖고 설치된 블레이드를 더 포함한다.
다른 측면에 따른 청소 로봇은 본체; 본체를 이동시키는 이동부; 제1방향의 제1경로와, 제1경로와 제1일정 각도를 갖는 제2방향의 제2경로로 이루어진 주행 패턴으로 주행하도록 이동부를 제어하는 제어부를 포함한다.
서로 이웃한 주행 패턴은 제1일정 각도를 이룬다.
제어부는, 주행 패턴으로 동일 셀 내를 중복 주행하도록 이동부를 제어하되, 1차 주행이 완료된 지점에서 제2일정각도로 회전시켜 반대 방향으로 일정 거리 직진한 후 주행 패턴으로 2차 주행하도록 이동부를 제어한다.
다른 측면에 따른 청소 로봇은 복수의 청소 모드 중 어느 하나의 청소 모드를 입력받는 입력부; 복수의 청소 모드에 각각 대응하는 주행 패턴의 사이즈 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하고, 제어부는, 입력된 청소 모드에 대응하는 주행 패턴의 사이즈 정보를 확인하고 확인된 주행 패턴의 사이즈 정보에 기초하여 주행 패턴을 생성하고, 생성된 주행 패턴에 기초하여 이동부의 이동을 제어한다.
주행 패턴의 사이즈 정보는, 주행 패턴의 패턴 길이와, 서로 이웃한 주행 패턴의 피치점 사이의 피치 길이를 포함한다.
다른 측면에 따른 청소 로봇은 장애물을 검출하는 장애물 검출부를 더 포함하고, 제어부는 장애물의 검출 신호에 기초하여 장애물과의 거리를 인식하고, 인식된 장애물과의 거리에 기초하여 주행 패턴을 재생성한다.
제어부는, 주행 패턴으로 반복 주행 시에 주행 거리를 산출하고, 산출된 주행 거리와 미리 설정된 제1거리를 비교하고 산출된 주행 거리가 미리 설정된 제1거리이면 이동부를 미리 설정된 제2거리만큼 후진 제어한다.
다른 측면에 따른 청소 로봇은 먼지를 쓰는 브러시부; 브러시부에 작용하는 토크를 검출하는 토크 검출부를 더 포함하고, 제어부는 검출된 토크에 기초하여 이동부를 미리 설정된 거리만큼 후진 제어한다.
또 다른 측면에 따른 청소 로봇은 본체; 본체를 이동시키는 이동부; '8'자 형상의 주행 패턴을 일정 간격으로 반복 주행하도록 이동부를 제어하는 제어부를 포함한다.
또 다른 측면에 따른 청소 로봇의 제어 방법은 주행 및 청소를 수행하는 청소 로봇의 제어 방법에 있어서, 미리 설정된 주행 패턴의 정보를 확인하고, 주행의 속도에 기초하여 경로 궤적을 인식하고, 인식된 경로 궤적과 미리 설정된 주행 패턴의 정보에 기초하여 제1경로와, 제1경로에 연결된 제1회전 경로와, 제1회전 경로에 연결되고 제1경로를 교차하는 제2경로로 이루어진 주행 패턴을 생성하고, 생성된 주행 패턴으로 주행하는 것을 포함한다.
주행패턴을 생성하는 것은, 제2경로에 연결되고 제1회전 경로와 회전방향이 반대인 제2회전경로와, 제2회전 경로에 연결된 다음의 제1경로를 생성하는 것을 더 포함한다.
주행패턴으로 주행하는 것은, 제1경로, 제1회전경로, 제2경로 및 제3회전경로가 순차적으로 연결된 주행 패턴을 반복 주행하는 것을 포함한다.
또 다른 측면에 따른 청소 로봇의 제어 방법은 장애물을 검출하고, 장애물이 검출되면 장애물과의 거리를 인식하여 주행 패턴을 재생성하는 것을 더 포함한다.
주행 패턴을 재생성하는 것은, 장애물과의 충돌 전에 회전 경로를 생성하는 것을 포함한다.
주행 패턴을 생성하는 것은, 입력부에서 입력된 청소 모드를 확인하고, 입력된 청소 모드에 대응하는 주행 패턴의 사이즈 정보를 확인하고, 확인된 주행 패턴의 사이즈 정보에 기초하여 주행 패턴을 생성하는 것을 더 포함한다.
또 다른 측면에 따른 청소 로봇의 제어 방법은 주행 거리를 산출하고, 산출된 주행 거리와 미리 설정된 제1거리를 비교하고, 산출된 주행 거리가 미리 설정된 제1거리이면 이동부를 미리 설정된 제2거리만큼 후진 제어하는 것을 더 포함한다.
또 다른 측면에 따른 청소 로봇의 제어 방법은 브러시부에 작용하는 토크를 검출하고, 검출된 토크에 기초하여 이동부를 미리 설정된 거리만큼 후진 제어하는 것을 더 포함한다.
또 다른 측면에 따른 청소 로봇의 제어 방법은 주행 및 청소를 수행하는 청소 로봇의 제어 방법에 있어서, 미리 설정된 주행 패턴의 정보를 확인하고, 주행의 속도에 기초하여 경로 궤적을 인식하고, 인식된 경로 궤적과 미리 설정된 주행 패턴의 정보에 기초하여 제1방향의 제1경로와, 제1경로와 제1일정 각도를 갖는 제2방향의 제2경로로 이루어진 주행 패턴을 생성하고, 생성된 주행 패턴으로 반복 주행하되, 주행 패턴 사이의 각도를 제1일정각도 유지시키면서 반복 주행한다.
또 다른 측면에 따른 청소 로봇의 제어 방법은 주행 패턴을 반복하여 셀 내를 1차 주행하고, 1차 주행이 완료된 지점에서 제2일정각도로 회전시켜 반대 방향으로 일정 거리 직진 주행하고, 직진 주행이 완료된 지점부터 주행 패턴으로 셀 내를 2차 주행하는 것을 더 포함한다.
주행 패턴을 생성하는 것은, 입력부에서 입력된 청소 모드를 확인하고, 확인된 청소 모드에 대응하는 패턴 정보에 기초하여 패턴 길이 및 피치 길이 중 적어도 하나를 조정하는 것을 더 포함한다.
주행 패턴을 생성하는 것은, 장애물을 검출하고, 장애물이 검출되면 장애물과의 거리를 인식하여 주행 패턴의 패턴 길이를 조정하는 것을 더 포함한다.
일 측면에 따르면, 먼지를 흘리지 않으면서 청소를 수행할 수 있어 청소 로봇의 청소 성능을 향상시킬 수 있다. 특히 습식 청소 시 먼지를 연속적으로 몰아 가면서 청소를 수행할 있다.
또한 청소 수행 중 방향 전환 시점에 청소 로봇이 정지하는 횟수를 최소화함으로써 청소 시간을 줄일 수 있고, 이에 따라 초기 커버리지 속도를 증가시킬 수 있다. 이에 따라 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있다.
또한 블레이드와 메인 브러시 사이에 잔류하는 먼지를 제거할 수 있어 청소 로봇의 부품이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 일 실시예에 따른 청소 로봇의 예시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 구성도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 청소 로봇에 마련된 제어부의 상세 구성도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 순서도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 청소 로봇의 청소 영역 내의 셀 분할 예시도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 청소 로봇의 주행 패턴 예시도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 청소 로봇의 주행 예시도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 구성도이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 순서도이다.
도 12는 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 주행 패턴 예시도이다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 구성도이다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 순서도이다.
도 15 및 도 16은 또 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 예시도이다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 순서도이다.
도 18은 또 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 예시도이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 일 실시예에 따른 청소 로봇의 예시도이다. 여기서, 도 1은 청소 로봇의 평면 사시도이고, 도 2 및 도 3은 청소 로봇의 저면 사시도로, 도 2는 일 예이고, 도 3은 다른 예이다.
청소 로봇(100)은 사용자의 청소 명령이 입력되거나 예약 시간이 되면 청소 영역을 스스로 주행하면서 건식으로 바닥면의 먼지와 같은 이물질을 흡입하거나 습식으로 바닥면의 먼지를 닦으면서 청소를 수행하는 로봇으로, 청소가 완료되거나 배터리의 전압이 기준 전압보다 낮아지게 되면 충전대(200)와 도킹을 수행하고, 도킹이 완료되면 충전대(200)로부터 전력을 공급받아 충전을 수행한다.
여기서 충전대(200)는 외부의 상용 교류 전원과 연결되어 외부의 상용 교류 전원을 공급받고 외부에서 공급된 상용 교류 전력을 변환하는 트랜스포머와, 변환된 전력을 반파 정류 또는 전파 정류하는 정류부와, 정류된 전력을 평활하는 평활부와, 평활된 전력을 일정 전압을 가진 직류 전력으로 출력하는 전압조절부를 포함하고, 전압 조절부에서 출력된 직류 전력을 전원 단자를 통해 청소 로봇(100)에 공급한다.
청소 로봇(100)은 자체에 저장되어 있는 맵 정보에 기초하여 미리 정해진 패턴으로 주행하여 청소 영역을 청소한다. 청소 로봇(100)은 청소 수행 시 거리센서를 통해 청소영역 내에 설치된 가구나 사무용품, 벽 등의 장애물 및 그 장애물까지의 거리를 확인하고, 그 결과에 따라 휠을 선택적으로 구동시켜 스스로 방향을 전환해가면서 청소 영역을 청소한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 청소 로봇(100)은 외관을 형성하는 본체(111)와, 본체(111)의 상부에 장착되어 동작 정보 및 예약 정보 등을 입력받는 입력부(112)와, 본체(111)의 상부에 장착되어 동작 정보를 표시하는 표시부(113)와, 본체(111)의 상부에 장착되어 청소 시 청소 영역의 영상을 획득하는 영상부(114)와, 본체(111)의 전면에 장착되어 장애물과 충돌 시 충격을 완화시키는 범퍼(115)를 포함한다.
이러한 범퍼(115)는 본체(111)의 후면에 더 장착되는 것도 가능하다.
청소 로봇(100)은 범퍼(115) 주변에 장착되어 장애물을 검출하는 장애물 검출부(116) 및 충전대(200)와 도킹 수행 시 충전대(200)와의 거리를 검출하기 위한 제1도킹 검출부(미도시)를 더 포함한다. 아울러 충전대(200)는 제1도킹 검출부와 통신을 수행하는 제2도킹 검출부(미도시)가 포함되어 있으며 제1, 2 도킹 검출부는 서로 비슷한 높이에 설치되어 있다.
장애물 검출부(116)는 접촉센서, 근접센서, 초음파센서, 이미지센서, 레이저스캐너 및 적외선센서 중 적어도 하나의 센서를 포함하고, 제1 및 2 도킹 검출부(미도시)는 적외선 센서 및 초음파 센서 중 적어도 하나의 센서를 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 청소 로봇(100)은 본체(111)의 하부에 설치되어 청소 로봇(100)을 이동시키는 이동부(120)와, 본체(111)의 하부에 설치되어 바닥의 먼지를 쓸거나 비산시키는 브러시부(130)를 포함한다.
이동부(120)는 본체(111)의 중앙부 양측에 설치되어 청소 로봇(100)을 전진, 후진 및 회전시키는 한 쌍의 휠(121, 122)과, 각 휠(121, 122)에 이동력을 인가하는 휠 모터인 제1모터(123) 및 제2모터(124)와, 본체(111)의 전방에 설치되어 청소 로봇(100)이 이동하는 바닥 면의 상태에 따라 회전하여 각도가 변화하는 캐스터 휠(125)을 포함한다.
여기서 캐스터 휠(125)은 청소 로봇(100)의 자세 안정 및 추락 방지 등에 활용되어 청소 로봇(100)을 지지하며, 롤러나 캐스터 형상의 휠로 이루어진다.
또한 이동부(120)는 주행 궤적을 인식하기 위해 필요한 정보인 제1모터(123)의 회전속도 및 제2모터(124)의 회전속도를 각각 검출하는 제1, 2 속도 검출부(도 4: 126, 127)를 더 포함한다.
여기서 제1, 2 속도 검출부(126, 127)는 인코더 등을 포함한다.
브러시부(130)는 본체(111)의 하부에 형성된 흡입구(131)에 마련된 메인 브러시(132)와, 본체(111)의 전면 하부의 양 측면에 마련된 한 쌍의 사이드 브러시(133)를 포함한다.
여기서 메인 브러시(132)는 본체(111) 하측의 바닥 먼지를 쓸거나 비산시킴으로서 먼지의 흡입 효율을 향상시키는 것으로, 메인 브러시(132)는 롤러(132a)와 브러시부재(132b)를 포함하고, 브러시 모터인 제3모터(134)에 의해 회전한다.
사이드 브러시(133)는 청소 로봇(100) 전방의 바닥 먼지와 메인 브러시(132)가 쓸지 못하는 곳의 바닥 먼지를 흡입구(131) 측으로 쓸어 주어 청소 효율을 향상시킨다.
청소 로봇(100)는 메인 브러시(132)의 주변에 마련되어 메인 브러시(132)를 통해 집진된 먼지 등의 이물질을 모으는 집진부(140)를 더 포함한다. 이러한 청소 로봇(100)은 흡입력을 이용하여 먼지 등의 이물질을 집진하는 것도 가능하다.
또한 청소 로봇(100)은 메인 브러시(132)에 의해 쓸려 온 먼지를 집진부(140)로 안내하는 블레이드(141)를 더 포함한다.
좀 더 구체적으로, 블레이드(141)는 집진부(140)의 입구측에서 외부로 연장 설치되되, 메인 브러시(132)의 후방 측에 메인 브러시의 브러시 부재(132b)가 접촉되도록 설치되어 있어, 회전하는 메인 브러시(132)의 브러시 부재(132b)에 의해 쓸려 온 먼지를 집진부(140)로 안내한다.
이러한 블레이드(141)는 바닥과 밀착 형성되기 때문에 메인 브러시(132)에 의해 쓸려 온 먼지가 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 청소 로봇은 메인 브러시(132)의 롤러(132a)의 회전 축과 일정 기울기를 갖도록 설치된 블레이드(141)를 포함하는 것도 가능하다.
이러한 블레이드(141)는 일 측에서 타 측으로 갈수록 메인 브러시(132)와의 거리가 멀어지고, 이에 따라 주행 시 옆으로 빠져 나가려고 하는 먼지를 메인 브러시와 블레이드 사이의 공간이 더 넓은 쪽에서 집진할 수 있도록 할 수 있다.
이러한 구조를 통해 청소 로봇은 옆으로 흘러 나가는 먼지의 집진 효율을 향상시킬 수 있다.
아울러 청소 로봇(100)은 흡입구(123)의 위치에 습식 청소를 위한 래그(rag, 미도시)를 더 포함하는 것도 가능하다. 여기서 래그는 메인 브러시(132)의 주위에 메인 브러시와 함께 설치되거나, 또는 메인 브러시 대신 단독적으로 설치 가능하다.
청소 로봇(100)은 제1, 2 모터(123, 124), 제3 모터(134) 및 그 외 각 구동부에 구동 전원을 공급하는 배터리부(150)와, 배터리부(150)에 전기적으로 연결되고 충전대(200)와 도킹되면 충전대(200)와 전기적으로 연결되는 충전단자(151, 152)를 포함한다.
이러한 배터리부(150)는 재충전 가능한 2차 배터리로 이루어지고, 두 개의 충전단자(151, 152)를 통해 충전대(200)와 전기적으로 연결되어 충전대(200)로부터 전력을 공급받아 충전을 수행한다.
도 4는 일 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 구성도로, 청소 로봇은 입력부(112), 장애물 검출부(116), 제1속도 검출부(126), 제2속도 검출부(127), 제어부(161), 저장부(162), 구동부(163)를 포함한다.
입력부(112)는 청소 시작/종료 버튼, 청소 예약 버튼, 청소 모드 선택 버튼 등을 포함한다.
이러한 입력부(112)는 사용자로부터 청소 시작 명령, 청소 예약 명령 등을 입력받고, 또한 청소 완성 정도에 따라 구분된 일반 모드, 간단 모드, 정밀 모드 등의 청소 모드를 입력받고, 입력된 신호를 제어부(161)에 전송한다.
장애물 검출부(116)는 주행 중 주변의 장애물을 검출한다.
예를 들어, 장애물 검출부(116)가 초음파 센서로 이루어진 경우, 초음파 센서는 주행 중 제어부(161)의 명령에 기초하여 초음파를 발진하고, 발진 후 반사된 초음파를 수신하고 수신된 초음파에 대응하는 검출 신호를 제어부(161)에 전송한다.
또한 장애물 검출부(116)가 이미지 센서로 이루어진 경우, 이미지 센서는 주행 중 주변의 영상을 획득하고, 획득된 영상을 영상 처리하여 제어부(161)에 전송한다.
이와 같이 장애물 검출을 위해 영상을 획득하는 경우 별도의 이미지 센서가 아닌 영상부(114)에서 획득된 영상을 이용하여 장애물을 검출하는 것도 가능하다.
제1속도 검출부(126)는 제1모터(123)의 회전 속도를 검출하여 제어부(161)에 전송하고, 제2속도 검출부(127)는 제2모터(124)의 회전 속도를 검출하여 제어부(161)에 전송한다.
제1 속도 검출부(126)에서 검출된 제1모터(123)의 회전 속도 및 제2속도 검출부(127)에서 검출된 제2모터(124)의 회전 속도는, 청소 로봇(100)의 주행 궤적을 인식하기 위한 정보이다.
여기서 주행 궤적은 청소 로봇의 주행 거리 및 회전 각도 등에 기초하여 생성된 것이다.
제어부(161)는 주행 명령이 입력되거나 청소 예약 시간이 되면 제1모터(123) 및 제2모터(124)의 구동을 제어함으로써 청소 영역을 주행하도록 하고, 또한 제3모터(134)의 구동을 제어함으로써 메인 브러시(132)의 회전을 수행하도록 한다.
제어부(161)는 입력부(112)를 통해 입력된 청소 모드에 대응하여 청소 영역을 복수 셀로 구분하고, 구분된 복수의 셀을 순차적으로 주행하도록 하되, '8'자 주행 패턴으로 주행하도록 제1모터(123) 및 제2모터(124)의 회전 속도를 각각 제어한다.
즉, '8'자 주행 패턴의 곡률의 변화에 맞추어 제1모터(123)와 제2모터(124)의 회전 속도에 차이를 변화시켜 구동시킨다.
이때 청소 로봇은 '8'자 주행 패턴 주행으로 하나의 셀 내에서 정지없이 연속하여 주행하는 것이 가능하다.
제어부(161)는 '8'자 주행 패턴으로 연속 주행 중 장애물이 인식되면 장애물과의 거리에 기초하여 장애물과의 충돌 전에 제1모터(123) 및 제2모터(124)의 회전 속도를 제어하여 미리 '8'자 주행 패턴을 재형성한다.
이러한 제어부(161)는 주행 궤적 인식부(161a), 장애물 인식부(161b), 패턴 생성부(161c)를 포함한다. 이를 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 일 실시예에 따른 청소 로봇에 마련된 제어부의 상세 구성도이다.
주행 궤적 인식부(161a)는 제1 속도 검출부(126)에서 검출된 제1모터(123)의 회전 속도 및 제2속도 검출부(127)에서 검출된 제2모터(124)의 회전 속도에 기초하여 주행 거리를 검출하고, 또한 제1모터(123)의 회전 속도 및 제2모터(124)의 회전 속도의 속도 차에 기초하여 회전 각도를 검출하며, 주행 거리와 회전 각도에 기초하여 청소 로봇의 주행 궤적을 인식한다.
아울러 주행 궤적 인식부(161a)는 자이로센서, 가속도센서, 이미지 센서 중 적어도 하나의 센서를 포함하고, 적어도 하나의 센서를 이용하여 청소 로봇의 주행 궤적을 인식하는 것도 가능하다.
장애물 인식부(161b)는 장애물검출부(116)에서 전송된 검출 신호에 기초하여 장애물과의 거리를 인식한다.
예를 들어 장애물 검출부가 초음파 센서인 경우 초음파 발진 및 수신 사이의 시간에 기초하여 검출된 장애물과의 거리를 산출하고, 이미지 센서인 경우 영상 처리된 주변의 영상에 기초하여 장애물과의 거리를 인식한다.
패턴 생성부(161c)는 인식된 청소 로봇의 주행 궤적 및 미리 저장된 '8'자 주행 패턴의 정보에 기초하여 '8'자 주행 패턴을 생성하고, 장애물이 인식되면 인식된 장애물과의 거리에 기초하여 생성된 '8'자 주행 패턴을 재생성한다.
여기서 '8'자 패턴은, 제1경로와, 제1방향으로 회전하는 제1회전 경로, 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 회전하는 제2회전 경로, 제1회전 경로와 제2회전 경로를 연결하는 제2경로를 포함한다.
이러한 '8'자 주행 패턴은 제1경로, 제1회전 경로, 제2경로 및 제2회전 경로까지 순차적으로 연속 연결된 주행 패턴을 형성한다.
여기서 제1경로에는 제1회전 경로가 연결되고 제1회전 경로에는 제2경로가 연결되는데, 이때 제2경로는 제1경로를 교차한다. 또한 제2경로에는 제2 회전 경로가 연결되고 제2회전 경로에는 다음의 제1경로가 연결되는데, 이때 다음의 제1경로는 제2경로를 교차한다.
즉, 청소 로봇은 하나의 셀을 일정 간격으로 이격된 복수의 '8'자 주행 패턴으로 채우는데, 이때 서로 이웃한 '8'자 주행 패턴은 제1경로에 의해 연속적으로 연결되어 있다.
'8'자 주행 패턴의 정보는 패턴의 길이, 피치 길이, 제1회전 각도, 제2회전 각도, 제1경로 길이 및 제2경로 길이 등을 포함한다.
여기서 패턴 길이는 제1회전 경로, 제2경로, 제2회전 경로가 이루는 길이이고, 피치 길이는 서로 이웃한 '8'자 패턴의 피치점 사이의 길이이다.
그리고 제1회전 각도는 제1회전 경로를 형성하기 위한 청소 로봇의 회전 각도이고, 제2회전 각도는 제2회전 경로를 형성하기 위한 청소 로봇의 회전 각도이며 제1경로 거리는 제1 경로를 형성하기 위한 거리이고, 제2 경로 거리는 제2 경로를 형성하기 위한 거리이다.
저장부(162)는 청소 모드에 각각 대응하는 패턴 길이, 피치 길이, 제1회전각도, 제2회전각도, 제1경로 길이, 제2 경로 길이 및 셀 크기를 저장한다.
여기서 제1회전 각도와 제2회전 각도는, 타원형이나 원형과 같은 폐곡선을 형성하기 위해 폐곡선상의 위치별 회전 각도를 포함한다.
즉, 저장부(162)는 제1회전경로를 이루는 폐곡선상의 위치별 제1회전 각도 및 이웃한 위치 사이의 거리 정보와, 제2회전경로를 이루는 폐곡선상의 위치별 제2회전 각도 및 이웃한 위치 사이의 거리 정보 등을 더 저장한다.
아울러 저장부(162)는 제1 회전 각도로 회전하며 주행하기 위한 제1모터 및 제2모터의 속도 정보와, 제2 회전 각도로 회전하며 주행하기 위한 제1모터 및 제2모터의 속도 정보를 더 저장한다.
구동부(163)는 제어부(161)의 명령에 기초하여 제1모터(123) 및 제2모터(124)를 구동시킴으로써 청소 로봇의 주행 속도가 변경되도록 하거나, 서로 다른 회전속도로 제1모터(123) 및 제2모터(124)를 구동시킴으로써 청소 로봇의 주행 방향이 변경되도록 하며, 또한 제3모터(134)를 구동시킴으로써 메인 브러시(132)의 회전 속도가 변경되도록 하거나 회전이 정지되도록 한다.
이와 같은 '8'자 주행 패턴 청소는 먼지가 메인 브러시(132)의 외부로 흐르는 것을 방지할 수 있고, 청소 로봇에 메인 브러시 대신 래그가 포함된 경우 래그에 붙어 있는 먼지를 연속적으로 몰아갈 수 있다. 따라서 청소 효율을 향상시킬 수 있고, 정지 없이 연속 주행함으로써 초기 커버리지 율을 향상시킬 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 순서도로, 도 7 및 도 9를 참조하여 설명한다.
우선, 청소 로봇은 사용자로부터 청소 명령(311)이 입력되거나 청소 예약에 따른 청소 시간이 되면 영상부(114)를 이용하여 주변 영상을 획득하고, 획득된 영상에 기초하여 청소 영역을 인식(312)한다.
아울러, 청소 로봇은 월 팔로윙(wall following)을 수행함으로써 현재 위치한 곳의 청소 영역을 인식하는 것도 가능하다.
다음 청소 로봇은 인식된 청소 영역을 복수의 셀로 분할하고, 분할된 복수의 셀의 청소 순서를 정한다.
도 7을 참조하여 설명하면, 청소 영역 내에 세 개의 룸(ROOM1, ROOM2, ROOM3)이 존재하는 상황에서, 청소 로봇이 현재 제1룸(ROOM1)에 위치한다고 하면, 청소 로봇은 현재 위치하는 제1룸(ROOM)의 형상 및 크기 등을 인식한다.
청소 로봇은 제1룸(ROOM1)의 형상 및 크기에 기초하여 제1룸(ROOM1)의 영역을 일정 크기의 복수 셀(셀1, 셀2..., 셀n)로 분할하고, 복수 셀(셀1, 셀2..., 셀n)의 연속 주행이 가능하도록 서로 이웃한 셀을 연결해가며 복수 셀의 청소 순위를 정한다.
청소 로봇은 일반모드, 간단모드, 정밀 모드 중 어느 하나의 청소 모드가 입력된 경우, 입력된 청소 모드에 대응하는 주행 패턴의 정보를 확인한다.
여기서 청소 모드는 청소 완성 정도에 따라 구분된 모드로, 청소 모드별로 형상은 '8'자 형상으로 동일하나 사이즈가 서로 다른 주행 패턴을 가진다. 이를 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 일 실시예에 따른 청소 로봇의 주행 패턴 예시도이다.
'8'자 패턴(PT1)은 제1방향으로 회전하는 타원형의 제1회전 경로(164), 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 회전하는 타원형의 제2회전 경로(165), 제1회전 경로로 진입하는 제1경로(166)와, 제1회전 경로(164)와 제2회전 경로(165)를 연결하는 제2경로(167)를 포함한다.
이러한 '8'자 패턴(PT1)은 제1회전 경로(164)에서 제1경로(166)를 거쳐 제2회전 경로(165)까지 정지없이 연속적으로 연결된 주행 패턴을 형성한다.
즉, 제1경로에서 제1회전 경로로 이동하고, 제1회전 경로에서 제2경로로 이동하되, 제2경로가 제1경로를 교차하여 이동하도록 주행 패턴을 형성한다.
또한 제2경로에서 제1회전 경로와 회전방향이 반대인 제2회전경로로 이동하고, 제2회전 경로에서 다음의 제1경로로 이동하되, 다음의 제1경로가 제2경로를 교차하여 이동하도록 주행패턴을 형성한다.
이러한 주행 패턴은 제1교차 지점(A1)과 제2교차 지점(A2)을 포함한다.
또한 '8'자 형상의 주행 패턴의 정보는 청소 모드별 패턴 길이(L1), 피치 길이(P1), 제1회전 각도, 제2회전 각도, 제1경로의 제1경로 길이 및 제2경로의 제2경로 길이 등을 포함한다.
여기서 패턴 길이(L1)는 제1회전 경로(164), 제2경로(167) 및 제2회전 경로(165)가 이루는 직선의 길이이고, 피치 길이(P1)는 서로 이웃한 '8'자 패턴의 피치점 사이의 길이이다.
제1회전 각도는 제1회전 경로(164)를 형성하기 위한 청소 로봇의 회전 각도이고, 제2회전 각도는 제2회전 경로(165)를 형성하기 위한 청소 로봇의 회전 각도이다. 여기서 제1회전 각도와 제2회전 각도는 회전 각도의 크기가 서로 동일하고 방향이 서로 반대이다.
제1경로(166)의 경로 거리는 청소 시작 시점에서 제1회전 경로(164) 진입 점까지의 거리 또는 제2회전 경로(165)의 끝 점에서 다음 주행 패턴의 제1회전 경로(164)의 진입 점까지의 거리이다.
여기서 청소 시작 시점에서 제1회전 경로(164) 진입 점까지의 거리와, 제2회전 경로(165)의 끝 점에서 다음 주행 패턴의 제1회전 경로(164)의 진입 점까지의 거리 동일 또는 상이하다.
제2경로(167)의 경로 거리는 제1회전 경로(164)의 끝 점에서 제2회전 경로(165)의 진입 점까지의 거리이다.
즉, 청소 모드별로 패턴 길이(L1), 피치 길이(P1), 제1회전 각도, 제2회전 각도, 제1경로의 경로 거리 및 제2경로의 경로 거리가 서로 다르다.
예를 들어, 청소 모드가 일반 모드인 경우 패턴 길이(L1), 피치 길이(P1), 제1회전 각도, 제2회전 각도, 제1경로의 경로 거리 및 제2경로의 거리는 미리 정해진 기준 값을 갖으나, 청소 모드가 간단 모드인 경우에는 일반 모드보다 빠른 시간에 간단히 청소하면 되므로, 패턴 길이(L1), 피치 길이(P1) 및 제1경로(166)의 경로 거리 및 제2경로(167)의 거리를 길게 조정하고, 제1회전 경로 및 제2회전 경로에 의해 형성되는 폐곡선이 더 크게 형성되도록 제1회전 각도 및 제2회전 각도를 조정한다.
아울러, 제1경로(166) 및 제2경로(167)의 거리만을 길게 조정하는 것도 가능하다. 이 경우 패턴 길이는 길어지기 때문에 일반 모드와 동일한 패턴수로 더 넓은 셀을 청소할 수 있다.
또한 피치 길이만을 길게 조정하는 것도 가능하다.
반면 청소 모드가 정밀 모드인 경우에는 일반 모드보다 셀을 꼼꼼히 청소하면 되므로, 패턴 길이(L1), 피치 길이(P1) 및 제1경로(166)의 경로 거리 및 제2경로(167)의 거리를 짧게 조정하고, 폐곡선의 제1회전 경로 및 제2회전 경로가 더 작게 형성되도록 제1회전 각도 및 제2회전 각도를 조정한다.
아울러, 제1경로(166) 및 제2경로(167)의 거리만을 짧게 조정하거나, 피치 길이만을 길게 조정하는 것도 가능하며, 또한 제1회전 경로 및 제2회전 경로에 의해 형성되는 폐곡선이 더 작게 형성되도록 제1회전 각도 및 제2회전 각도만을 조정하는 것도 가능하다.
또한 청소 로봇은 청소 모드에 따라 사이즈가 달라지는 주행 패턴의 정보를 고려하여 청소 영역 내의 복수 셀의 크기를 조정하는 것도 가능하다.
이는, 청소 로봇이 하나의 셀 내를 미리 정해진 주행 패턴으로 반복 주행할 때 주행이 종료되는 셀의 마지막 부분의 공간 크기가 마지막 주행 패턴을 완성시키지 못할 크기로 남는 것을 방지하기 위해서이다. 즉 셀의 마지막 부분의 공간에서 청소가 이루어지지 못하는 것을 방지하기 위해서이다.
다음 청소 로봇은 복수의 셀 중 우선 순위가 가장 높은 셀을 선택(313)하고, 선택된 셀부터 미리 정해진 주행 패턴으로 주행하면서 청소를 수행(314)한다. 이를 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 청소 로봇은 청소 명령에 따라 '8'자 형상의 주행 패턴(PT1)을 일정 간격으로 연속 형성하면서 주행하고 동시에 청소를 수행한다.
이때 청소 로봇은 하나의 셀을 일정 간격의 '8'자 패턴(PT1)으로 채우는데, 이때 서로 이웃한 '8'자 패턴은 제1경로(166)에 의해 연속적으로 연결되어 있다.
즉, 청소 로봇은 청소 시작 지점에서 제1방향으로 제1경로(166)를 주행하고, 제1경로(166)의 끝 점에서 제1회전 각도에 기초하여 제1회전 경로(164)를 회전 주행하고, 제1회전 경로(164)의 끝점에서 주행 방향을 유지한 상태로 제2경로 거리 만큼 직진 주행하여 제2경로(167)를 주행한다. 이때 제2경로는 제1경로를 교차 주행한다.
그리고 청소 로봇은 제2회전 경로의 진입 점에서 제2회전 각도에 기초하여 제2회전 경로(165)까지 연속적으로 회전 주행한 후 제2회전 경로(165)의 끝점에서 주행 방향을 유지한 상태로 제1경로 거리 만큼 직진 주행하여 다음 주행 패턴의 제1 경로(166)를 따라 주행한다.
이와 같이 청소 로봇은 '8'자 형상의 패턴을 연속적으로 형성하면서 주행한다.
또한 청소 로봇은 주행 중 제1속도 검출부(126) 및 제2속도 검출부(127)를 이용하여 양 쪽 휠의 회전 속도를 각각 검출한다.
그리고 청소 로봇은 주행 중 제1 속도 검출부(126)에서 검출된 제1모터(123)의 회전 속도 및 제2속도 검출부(127)에서 검출된 제2모터(124)의 회전 속도에 기초하여 주행 거리를 검출하고, 또한 제1모터(123)의 회전 속도 및 제2모터(124)의 회전 속도의 속도 차에 기초하여 회전 각도를 검출하며 검출된 주행 거리와 회전 각도에 기초하여 주행 궤적을 인식(314a)한다.
다음 청소 로봇은 인식된 주행 궤적 및 '8'자 형상의 주행 패턴의 정보에 기초하여 이후 주행할 '8'자 형상의 주행 패턴을 생성(314b)하고, 생성된 주행 패턴으로 주행할 수 있도록 생성된 주행 패턴에 기초하여 주행 방향과 주행 속도를 변화시킨다.
이를 예를 들어 설명하면, 청소 로봇은 주행 궤적이 제1경로(166)와, 제1회전 경로(164) 및 제2경로(167)라고 인식되면 '8'자 형상의 주행 패턴의 정보에 기초하여 이후 주행할 제2회전 경로(165) 및 다음 주행 패턴의 제1 경로(166)를 생성함으로써, '8'자 형상의 주행 패턴이 형성되도록 이후 주행할 경로를 생성한다.
또한 청소 로봇은 주행 궤적이 제2회전 경로라고 인식되면 '8'자 형상의 주행 패턴의 정보에 기초하여 다음 주행 패턴이 형성되도록 제1경로(166) 및 제1회전 경로(164) 등을 생성한다.
다음 청소 로봇은 생성된 '8'자 형상의 주행 패턴으로 연속 주행을 수행하면서 주변의 장애물을 검출한다. 이때 장애물이 검출(314c)되었다고 판단되면 장애물검출부(116)에서 전송된 검출 신호에 기초하여 장애물과의 거리를 인식하고 인식된 장애물과의 거리에 기초하여 '8'자 패턴을 재생성(314d)한다. 이를 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9는 장애물이 존재하지 않는 셀1과 장애물이 존재하는 셀2의 '8'자 형상의 주행 패턴의 차이를 비교하여 도시한 것이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 청소 로봇은 장애물이 인식되면 인식된 장애물과의 거리에 기초하여 장애물과 충돌 전에 장애물을 회피하여 회전 주행할 수 있도록 '8'자 형상의 주행 패턴을 재생성하는데 이때 장애물이 인식된 지점에서 주행 방향을 반대 방향으로 변경한 후 정지없이 연속 주행할 수 있도록 회전 경로를 재생성한다.
청소 로봇은 선택된 셀의 청소가 완료될 때까지 주행 궤적 및 장애물 인식을 반복하고 주행 궤적 및 장애물 인식 결과와 '8'자 형상의 주행 패턴 정보에 기초하여 '8'자 형상의 패턴을 생성 및 재생성하면서 주행하고, 이러한 과정을 통해 선택된 셀을 청소한다.
다음 청소 로봇은 복수의 셀에 대한 청소가 완료되었는지 판단(315)하고, 복수의 셀의 청소가 완료되지 않았다고 판단되면 다음 셀로 이동(316)하고, 311 내지 314 과정을 통해 다음 셀의 청소를 수행한다.
반면 청소 로봇은 복수 셀의 청소가 완료되었다고 판단되면 청소를 종료하고 충전대로의 도킹을 수행한다.
이와 같이 '8'자 주행 패턴을 일정 간격으로 연속 주행함으로써 청소 시 집진된 먼지를 계속 끌고 갈 수 있어 먼지가 옆으로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. 특히 물걸레를 이용한 습식 청소일 때 걸레에 붙어 있는 먼지를 연속적으로 몰아갈 수 있다.
도 10은 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 구성도로, 청소 로봇은 입력부(112), 장애물 검출부(116), 제1속도 검출부(126), 제2속도 검출부(127), 제어부(171), 저장부(172), 구동부(173)를 포함한다.
여기서 입력부(112), 장애물 검출부(116), 제1속도 검출부(126) 및 제2속도 검출부(127)는 일 실시예와 동일하여 설명을 생략한다.
제어부(171)는 입력부(112)를 통해 입력된 청소 모드에 대응하여 청소 영역을 복수 셀로 구분하고, 구분된 복수의 셀을 순차적으로 주행하도록 하되, 'V'자 형상의 주행 패턴으로 주행하도록 제1모터(123) 및 제2모터(124)의 회전 속도를 각각 제어한다.
즉, 'V'자 형상의 주행 패턴의 주행 방향의 변화에 맞추어 제1모터(123)와 제2모터(124)의 회전 속도에 차이를 변화시켜 구동시킨다.
이때 청소 로봇은 셀 내를 'V'자 주행 패턴으로 주행함으로써, 방향 전환 시점에 한 번의 회전 동작만으로 연속 주행하는 것이 가능하다.
제어부(171)는 제1 속도 검출부(126)에서 검출된 제1모터(123)의 회전 속도 및 제2속도 검출부(127)에서 검출된 제2모터(124)의 회전 속도에 기초하여 주행 거리를 검출하고, 또한 제1모터(123)의 회전 속도 및 제2모터(124)의 회전 속도의 속도 차에 기초하여 회전 각도를 검출하며, 주행 거리와 회전 각도에 기초하여 청소 로봇의 주행 궤적을 인식한다.
제어부(171)는 인식된 청소 로봇의 주행 궤적 및 미리 저장된 'V'자 주행 패턴의 정보에 기초하여 'V'자 주행 패턴을 생성한다.
제어부(171)는 'V'자 주행 패턴으로 주행 중 장애물이 인식되면 장애물과의 거리에 기초하여 장애물과의 충돌 전에 제1모터(123) 및 제2모터(124)의 회전 속도를 제어하여 주행 방향이 전환되도록 한다. 즉, 장애물과의 충돌 전에 'V'자 형상의 주행 패턴을 재형성한다.
여기서 'V'자 주행 패턴은, 제1방향으로 주행하는 제1 경로, 제1방향과 제1일정 각도를 갖는 제2방향으로 주행하는 제2경로를 포함한다.
즉, 청소 로봇은 하나의 셀을 복수의 'V'자 주행 패턴으로 채우는데, 이때 서로 이웃한 'V'자 패턴은 서로 제1일정 각도를 이룬다.
이를 예를 들어 설명하면, 주행 패턴이 제1주행 패턴과 제2주행 패턴을 포함하는 경우, 제1주행 패턴의 제1경로와 제2경로는 서로 제1일정 각도를 이루고, 제2주행 패턴의 제1경로와 제2경로 역시 서로 제1일정 각도를 이루며, 제1주행 패턴의 제2경로와 제2주행패턴의 제1경로 역시 서로 제1 일정 각도를 이룬다.
'V'자 주행 패턴의 정보는 패턴의 길이, 피치 길이, 제1주행 거리, 제2주행 거리 및 제1일정 각도 등을 포함한다.
여기서 패턴 길이는 제1경로, 제1경로가 이루는 수직 길이이고, 피치 길이는 서로 이웃한 'V'자 패턴의 피치점 사이의 길이이다.
그리고 제1주행 거리는 제1경로의 거리이고, 제2주행 거리는 제2주행 경로의 거리이다. 그리고 제1일정 각도는 제1 경로와 제2경로가 이루는 각도이다.
청소 로봇은 청소 영역 내의 먼지량을 검출하는 먼지량 검출부(미도시)를 더 포함하는 것도 가능하다. 여기서 먼지량 검출부는 적외선 센서 등을 포함한다.
이때 청소 로봇의 제어부(171)는 검출된 먼지량에 기초하여 청소 모드를 자동으로 선택하고 선택된 청소 모드에 기초하여 이동부의 구동을 제어하는 것도 가능하다.
저장부(172)는 청소 모드에 각각 대응하는 패턴 길이, 피치 길이, 제1주행 거리, 제2주행 거리, 제1일정 각도 및 셀 크기를 저장한다.
저장부(172)는 경로 변경 시 제1일정 각도만큼 방향을 전환하기 위한 제1모터 및 제2모터의 속도 정보를 저장한다. 또한 저장부(172)는 제1경로 및 제2경로 주행 시의 주행 속도를 더 저장한다.
구동부(173)는 제어부(171)의 명령에 기초하여 제1모터(123) 및 제2모터(124)를 구동시킴으로써 청소 로봇의 주행 속도가 변경되도록 하거나, 서로 다른 회전속도로 제1모터(123) 및 제2모터(124)를 구동시킴으로써 청소 로봇의 주행 방향이 변경되도록 하며, 또한 제3모터(134)를 구동시킴으로써 메인 브러시(132)의 회전 속도가 변경되도록 하거나 회전이 정지되도록 한다.
이와 같은 'V'자 주행 패턴 청소는 방향 전환 시 청소 로봇의 회전 횟수를 최소화함으로써 먼지가 메인 브러시(132)의 외부로 흐르는 것을 최소화할 수 있고, 청소 시간을 단축할 수 있어 초기 커버리지율을 향상시킬 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 순서도로, 도 12를 참조하여 설명한다.
우선, 청소 로봇은 사용자로부터 청소 명령(321)이 입력되거나 청소 예약에 따른 청소 시간이 되면 영상부(114)를 이용하여 주변 영상을 획득하고, 획득된 영상에 기초하여 청소 영역을 인식(322)한다.
다음 청소 로봇은 인식된 청소 영역을 복수의 셀로 분할하고, 분할된 복수의 셀의 청소 순서를 정하고, 청소를 수행할 셀을 선택(323)한다.
다음 청소 로봇은 일반모드, 간단모드, 정밀 모드 중 어느 하나의 청소 모드가 입력된 경우, 입력된 청소 모드에 대응하는 주행 패턴의 정보를 확인한다.
여기서 청소 모드는 청소 완성 정도에 따라 구분된 모드로, 청소 모드별로 형상은 'V'자 형상으로 동일하나 사이즈가 서로 다른 주행 패턴을 가진다. 이를 도 2를 참조하여 설명한다.
도 12는 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 주행 패턴 예시도로, 도 12는 장애물이 존재하지 않는 셀1과 장애물이 존재하는 셀2의 'V'자 형상의 주행 패턴의 차이를 비교하여 도시한 것이다.
'V'자 패턴(PT2)은 제1방향으로 주행하는 사선형의 제1경로(174), 제1방향과 제1일정 각도(θ1)를 갖는 제2방향으로 주행하는 사선형의 제2경로(175)를 포함하고, 복수의 'V'자 주행 패턴(PT2)은 하나의 셀 내에서 제1 일정 각도(θ1)를 갖고 연속적으로 형성되어 있다.
'V'자 형상의 주행 패턴의 정보는 청소 모드별 패턴 길이(L2), 피치 길이(P2), 제1주행 거리, 제2주행 거리, 일정 각도 등을 포함한다. 여기서 패턴 길이(L2)는 제1경로(174), 제1경로(175) 사이의 수직선의 길이이고, 피치 길이(P2)는 서로 이웃한 'V'자 패턴의 피치점 사이의 길이이다.
즉, 청소 모드별로 패턴 길이(L2), 피치 길이(P2), 제1주행 거리, 제2주행 거리, 일정 각도(θ1)는 서로 상이하다.
예를 들어, 청소 모드가 일반 모드인 경우 패턴 길이(L2), 피치 길이(P2), 제1주행 거리, 제2주행 거리, 제1일정 각도(θ1)는 미리 정해진 기준 값을 갖으나, 청소 모드가 간단 모드인 경우에는 일반 모드보다 빠른 시간에 간단히 청소하면 되므로, 패턴 길이(L2), 피치 길이(P2), 제1일정 각도 중 적어도 하나를 크게 조정한다.
예를 들어, 패턴 길이와 피치 길이를 길게 조정하거나, 패턴 길이를 길게 조정하고 제1일정 각도를 크게 조정하는 것도 가능하나. 이를 통해 일반모드보다 간단 모드일 때의 동일 크기의 셀에 대해 주행 패턴의 반복 횟수를 줄임으로써 빠른 시간 내에 간단하게 청소를 수행할 수 있도록 한다.
반면 청소 모드가 정밀 모드인 경우에는 일반 모드보다 셀을 꼼꼼히 청소하면 되므로, 패턴 길이(L2), 피치 길이(P2), 제1일정 각도 중 적어도 하나를 작게 조정한다.
예를 들어, 패턴 길이와 피치 길이를 짧게 조정하거나, 패턴 길이를 짧게 조정하고 제1 일정 각도를 작게 조정하는 것도 가능하나. 이를 통해 일반모드보다 정밀 모드일 때 동일 크기의 셀에 대해 주행 패턴의 반복 횟수를 증가시킴으로써 청소 영역을 꼼꼼하게 청소할 수 있도록 한다.
아울러, 청소 모드가 일반 모드일 때 제1경로와 제2경로가 만나는 지점에서 청소가 중복되기 때문에 메인 브러시(132)의 길이에 기초하여 패턴 길이, 피치길이와 제1일정 각도를 설정하는 것도 가능하다.
L2=P2/(2×tan(θ1))
또한 청소 모드에 따라 주행 패턴 조정 시 위의 식을 이용하여 패턴길이, 피치 길이, 제1일정 각도 등을 조정하는 것도 가능하다.
다음 청소 로봇은 선택된 셀부터 미리 정해진 주행 패턴으로 주행하면서 청소를 수행(324)한다. 이러한 주행 및 청소 수행 과정을 좀 더 구체적으로 설명한다.
청소 로봇은 청소 명령에 따라 'V'자 형상의 주행 패턴(PT2)을 연속 형성하면서 주행하고 동시에 청소를 수행한다.
또한 청소 로봇은 주행 중 제1속도 검출부(126) 및 제2속도 검출부(127)를 이용하여 양 쪽 휠의 회전 속도를 각각 검출한다.
그리고 청소 로봇은 주행 중 제1 속도 검출부(126)에서 검출된 제1모터(123)의 회전 속도 및 제2속도 검출부(127)에서 검출된 제2모터(124)의 회전 속도에 기초하여 주행 거리를 검출하고, 또한 제1모터(123)의 회전 속도 및 제2모터(124)의 회전 속도의 속도 차에 기초하여 회전 각도를 검출하며 검출된 주행 거리와 회전 각도에 기초하여 주행 궤적을 인식(324a)한다.
다음 청소 로봇은 인식된 주행 궤적 및 'V'자 형상의 주행 패턴의 정보에 기초하여 이후 주행할 'V'자 형상의 주행 패턴을 생성(324b)하고, 생성된 주행 패턴으로 주행할 수 있도록 생성된 주행 패턴에 기초하여 주행 방향과 주행 속도를 변화시킨다.
이를 예를 들어 설명하면, 청소 로봇은 주행 궤적이 제1경로(174)의 중간 지점이라고 인식되면 'V'자 형상의 주행 패턴의 정보에 기초하여 이후 주행할 제1 경로(174)의 나머지 거리, 제1 일정각도 및 제2 경로(175)를 생성함으로써, 'V'자 형상의 주행 패턴이 형성되도록 이후 주행할 경로를 생성한다.
또한 청소 로봇은 주행 궤적이 제2경로라고 인식되면 'V'자 형상의 주행 패턴의 정보에 기초하여 다음 주행 패턴이 형성되도록 제1일정각도, 제1경로 등을 생성한다.
다음 청소 로봇은 생성된 'V'자 형상의 주행 패턴으로 연속 주행을 수행하면서 주변의 장애물을 검출한다. 이때 장애물이 검출(324c)되었다고 판단되면 장애물검출부(116)에서 전송된 검출 신호에 기초하여 장애물과의 거리를 인식하고 인식된 장애물과의 거리에 기초하여 'V'자 패턴을 재생성(324d)한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 청소 로봇은 장애물이 인식되면 인식된 장애물과의 거리에 기초하여 장애물과 충돌 전에 장애물을 회피하여 회전 주행할 수 있도록 'V'자 형상의 주행 패턴을 재생성하는데 이때 반대 방향으로 주행할 수 있도록 경로를 재생성한다.
청소 로봇은 선택된 셀의 청소가 완료될 때까지 주행 궤적 및 장애물 인식을 반복하고 주행 궤적 및 장애물 인식 결과와 'V'자 형상의 주행 패턴 정보에 기초하여 'V'자 형상의 패턴을 생성 및 재생성하면서 주행하고, 이러한 과정을 통해 선택된 셀의 청소가 완료되면 동일 셀을 'V'자 형상의 주행 패턴으로 중복 주행한다.
도 12에 도시된 바와 같이 하나의 셀을 V'자 주행 패턴으로 연속 주행하여 1차 주행(실선)을 완료한 후 1차 주행이 완료된 지점에서 제2일정 각도로(θ2)로 회전하여 반대 방향으로 주행한 후 그 지점부터 다시 'V'자 주행 패턴으로 2차 주행(점선)함으로써, 1차 주행 시 청소하지 못한 부분을 청소할 수 있도록 한다.
다음 청소 로봇은 복수의 셀에 대한 청소가 완료되었는지 판단(325)하고, 복수의 셀의 청소가 완료되지 않았다고 판단되면 다음 셀로 이동(326)하고, 321 내지 324 과정을 통해 다음 셀의 청소를 수행한다.
반면 복수 셀의 청소가 완료되었다고 판단되면 청소를 종료하고 충전대로의 도킹을 수행한다.
이와 같이 'V'자 주행 패턴으로 주행함으로써 방향 전환 시점에 회전 횟수를 줄일 수 있어 청소 시간을 단축시킬 수 있고 이로 인해 초기 커비지리 속도를 증가시킬 수 있다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 구성도로, 청소 로봇은 입력부(112), 장애물 검출부(116), 제1속도 검출부(126), 제2속도 검출부(127), 제어부(181), 저장부(182), 구동부(183) 및 토크 검출부(135)를 포함한다.
여기서 입력부(112), 장애물 검출부(116), 제1속도 검출부(126) 및 제2속도 검출부(127)는 일 실시예와 동일하여 설명을 생략한다.
토크 검출부(135)는 메인 브러시(132)를 회전시키는 제3모터(134)에 작용하는 토크를 검출한다. 이때 검출된 토크는 메인 브러시(132)와 블레이드(141) 사이에 잔류된 먼지에 의해 발생되는 토크이다.
제어부(181)는 미리 정해진 주행 패턴에 기초하여 이동부의 이동을 제어한다.여기서 미리 정해진 주행 패턴은 일 실시예에 따른 '8'자 주행 패턴 또는 다른 실시예에 따른 'V'자 주행 패턴이다.
그 외, 제어부(181)는 지그재그 패턴, 랜덤 패턴으로 청소 수행 시 이동부의 이동을 제어하는 것도 가능하다.
제어부(181)는 주행 및 청소를 수행하면서 검출된 토크와 미리 설정된 토크를 비교하고, 이때 검출된 토크가 미리 설정된 토크를 초과하면 미리 정해진 거리만큼 역방향으로 주행하도록 제1모터 및 제2모터의 구동을 제어한다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 순서도로서, 도 15 및 도 16을 참조하여 설명한다.
우선 청소 로봇은 일 실시예와 동일하게 청소 명령이 입력(331)되면 청소 영역을 인식(332)한다.
다음 청소 로봇은 인식된 청소 영역을 복수의 셀로 분할하고, 복수의 셀의 청소 순서를 정한다.
다음 청소 로봇은 복수의 셀 중 가장 먼저 청소할 셀을 선택(333)하고, 선택된 셀부터 청소를 시작한다. 이때 청소 로봇은 '8'자 주행 패턴 또는 다른 실시예에 따른 'V'자 주행 패턴으로 주행(334)을 하면서 청소를 수행한다.
청소 로봇은 청소 수행 중 메인 브러시를 회전시키는 제3모터(134)에 작용하는 토크를 검출하고 검출된 토크와 미리 설정된 토크를 비교(335)한다.
이때 메인 브러시(132)와 블레이드(141) 사이에 먼지가 잔류할 경우, 메인 브러시(132)의 회전이 자유롭지 못하여 메인 브러시를 회전시키는 제3모터(134)의 토크가 커지게 되고, 제3모터의 토크가 미리 설정된 토크보다 커지게 된다.
즉 도 15에 도시된 바와 같이 청소 로봇은 검출된 토크(Ts)가 미리 설정된 토크(Td)보다 크면 미리 정해진 거리(d2)만큼 주행방향의 역방향으로 역주행(336)한다.
이때 도 16에 도시된 바와 같이 청소 로봇은 청소 로봇의 방향을 회전하지 않은 상태에서 제1모터(123) 및 제2 모터(124)의 회전 방향을 변경함으로써 역주행(즉, 후진)을 수행한다. 또한 제3모터의 회전 방향도 변경하여 메인 브러시와 블레이드 사이에 잔류하는 먼지가 빠지도록 한다.
아울러, 검출된 토크에 기초하여 미리 정해진 거리(d2)를 조정하는 것도 가능하다.
다음 청소 로봇은 역주행이 완료된 지점부터 제1모터(123) 및 제2모터(124)를 정방향으로 회전시켜 주행방향으로 주행한다. 이때 청소 로봇은 미리 정해진 패턴으로 다시 주행하면서 청소를 수행하고, 또한 역주행 시 빠진 먼지를 다시 흡입할 수 있도록 한다.
반면, 청소 로봇은 검출된 토크가 미리 설정된 토크 이하이면 미리 정해진 패턴에 기초하여 계속적으로 주행하면서 청소를 수행한다.
다음 청소 로봇은 주행 궤적 정보 및 선택된 셀의 크기에 기초하여 선택된 셀의 청소 완료 여부를 판단(337)하고, 선택된 셀의 청소가 완료되었다고 판단되면 다음 셀로 이동하여 청소를 수행한다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 청소 로봇의 제어 순서도로 도 18을 참조하여 설명한다. 본 실시예의 경우 도 13의 토크 검출부의 생략이 가능하다.
우선 청소 로봇은 일 실시예와 동일하게 청소 명령이 입력(341)되면 청소 영역을 인식(342)하고 인식된 청소 영역을 복수의 셀로 분할하고, 복수의 셀의 청소 순서를 정한다.
다음 청소 로봇은 복수의 셀 중 가장 먼저 청소할 셀을 선택(343)하고, 선택된 셀부터 청소를 시작한다. 이때 청소 로봇은 '8'자 주행 패턴 또는 다른 실시예에 따른 'V'자 주행 패턴으로 주행(344)을 하면서 청소를 수행한다.
청소 로봇은 청소 수행 중 제1모터 및 제2모터의 회전 속도 및 회전 시간에 기초하여 주행 거리를 산출하고, 산출된 주행 거리와 미리 설정된 제1거리(d1)를 비교(345)한다.
청소 로봇은 산출된 주행 거리가 제1거리(d1)에 도달하였다고 판단되면 제1모터(123) 및 제2모터(124)를 역방향으로 회전시켜 미리 설정된 제2거리(d2)만큼 후진 주행(346)을 수행한다.
이를 통해 블레이드와 브러시 사이에 쌓인 먼지를 제거할 수 있다.
본 실시예는 블레이드와 메인 브러시 사이에 잔류되는 먼지의 양은 로봇의 주행거리에 비례하는 점을 고려한 것이다.
아울러 메인 브러시를 회전 시키는 제3모터(134)의 회전 방향도 반대 방향으로 변경하여 메인 브러시와 블레이드 사이의 먼지를 효과적으로 제거할 수 있다.
다음 청소 로봇은 역주행이 완료된 지점부터 제1모터(123) 및 제2모터(124)를 정방향으로 회전시켜 주행방향으로 주행한다. 이때 청소 로봇은 미리 정해진 패턴으로 다시 주행하면서 청소를 수행하고, 또한 역주행 시 빠진 먼지를 다시 흡입할 수 있도록 한다.
반면, 청소 로봇은 주행 거리가 미리 설정된 제1거리 미만이면 미리 정해진 패턴에 기초하여 계속적으로 주행하면서 청소를 수행한다.
다음 청소 로봇은 주행 궤적 정보 및 선택된 셀의 크기에 기초하여 선택된 셀의 청소 완료 여부를 판단(347)하고, 선택된 셀의 청소가 완료되었다고 판단되면 다음 셀로 이동하여 청소를 수행한다.
본 실시예에서 블레이드와 메인 브러시 사이의 먼지를 제거하기 위해, 미리 설정된 제1거리 및 제2거리 데이터를 이용하였지만, 거리 데이터 대신 시간을 이용하는 것도 가능하다.
예를 들어 청소 로봇의 주행 시간을 산출하고, 산출된 주행 시간과 미리 설정된 제1시간을 비교하고, 산출된 제1주행 시간이 미리 설정된 제1시간을 경과하면 미리 설정된 제2시간 동안 후진하도록 하는 것도 가능하다.
이와 같이 후진 주행을 통해 블레이드와 메인 브러시 사이의 먼지를 제거해줌으로써 청소 로봇의 고장을 방지할 수 있다.
100: 청소 로봇 111: 본체
112: 입력부 113: 표시부
114: 영상부 115: 범퍼
116: 장애물 검출부 120: 이동부
130: 브러시부 140: 집진부
141: 블레이드 200: 충전대

Claims (30)

  1. 본체;
    상기 본체를 이동시키는 이동부;
    제1경로에서 제1회전 경로로 이동하고, 상기 제1회전 경로에서 제2경로로 이동하되, 상기 제2경로가 상기 제1경로를 교차하여 이동하도록 상기 이동부를 제어하는 제어부를 포함하는 청소 로봇.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2경로에서 상기 제1회전 경로와 회전방향이 반대인 제2회전경로로 이동하고, 상기 제2회전 경로에서 상기 제1경로로 이동하되, 상기 제1경로가 상기 제2경로를 교차하여 이동하도록 상기 이동부를 제어하는 청소 로봇.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1경로, 제1회전경로, 제2경로 및 제3회전경로가 순차적으로 연결된 주행 패턴을 반복 주행하도록 상기 이동부를 제어하는 청소 로봇.
  4. 제 3 항에 있어서,
    복수의 청소 모드 중 어느 하나의 청소 모드를 입력받는 입력부;
    상기 복수의 청소 모드에 각각 대응하는 상기 주행 패턴의 사이즈 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 입력된 청소 모드에 대응하는 상기 주행 패턴의 사이즈 정보를 확인하고 상기 확인된 주행 패턴의 사이즈 정보에 기초하여 상기 주행 패턴을 생성하고, 상기 생성된 주행 패턴에 기초하여 상기 이동부의 이동을 제어하는 청소 로봇.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 주행 패턴의 사이즈 정보는,
    상기 주행 패턴의 패턴 길이와, 서로 이웃한 주행 패턴의 피치점 사이의 피치 길이를 포함하는 청소 로봇.
  6. 제 3 항에 있어서,
    장애물을 검출하는 장애물 검출부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 장애물의 검출 신호에 기초하여 상기 장애물과의 거리를 인식하고, 상기 인식된 장애물과의 거리에 기초하여 상기 주행 패턴을 재생성하는 청소 로봇.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 주행 패턴으로 반복 주행 시에 주행 거리를 산출하고, 산출된 주행 거리와 미리 설정된 제1거리를 비교하고 산출된 주행 거리가 미리 설정된 제1거리이면 상기 이동부를 미리 설정된 제2거리만큼 후진 제어하는 청소 로봇.
  8. 제 1 항에 있어서,
    먼지를 쓰는 브러시부;
    상기 브러시부에 작용하는 토크를 검출하는 토크 검출부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 검출된 토크에 기초하여 상기 이동부를 미리 설정된 거리만큼 후진 제어하는 청소 로봇.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 브러시부에 마련된 메인 브러시;
    상기 메인 브러시의 회전축과 일정 기울기를 갖고 설치된 블레이드를 더 포함하는 청소 로봇.
  10. 본체;
    상기 본체를 이동시키는 이동부;
    제1방향의 제1경로와, 상기 제1경로와 제1일정 각도를 갖는 제2방향의 제2경로로 이루어진 주행 패턴으로 주행하도록 상기 이동부를 제어하는 제어부를 포함하는 청소 로봇.
  11. 제 10 항에 있어서,
    서로 이웃한 주행 패턴은 상기 제1일정 각도를 이루는 청소 로봇.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 주행 패턴으로 동일 셀 내를 중복 주행하도록 상기 이동부를 제어하되, 1차 주행이 완료된 지점에서 제2일정각도로 회전시켜 반대 방향으로 일정 거리 직진한 후 상기 주행 패턴으로 2차 주행하도록 상기 이동부를 제어하는 청소 로봇.
  13. 제 10 항에 있어서,
    복수의 청소 모드 중 어느 하나의 청소 모드를 입력받는 입력부;
    상기 복수의 청소 모드에 각각 대응하는 주행 패턴의 사이즈 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 입력된 청소 모드에 대응하는 상기 주행 패턴의 사이즈 정보를 확인하고 확인된 주행 패턴의 사이즈 정보에 기초하여 주행 패턴을 생성하고, 생성된 주행 패턴에 기초하여 상기 이동부의 이동을 제어하는 청소 로봇.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 주행 패턴의 사이즈 정보는,
    상기 주행 패턴의 패턴 길이와, 서로 이웃한 주행 패턴의 피치점 사이의 피치 길이를 포함하는 청소 로봇.
  15. 제 10 항에 있어서,
    장애물을 검출하는 장애물 검출부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 장애물의 검출 신호에 기초하여 상기 장애물과의 거리를 인식하고, 상기 인식된 장애물과의 거리에 기초하여 상기 주행 패턴을 재생성하는 청소 로봇.
  16. 제 10 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 주행 패턴으로 반복 주행 시에 주행 거리를 산출하고, 산출된 주행 거리와 미리 설정된 제1거리를 비교하고 산출된 주행 거리가 미리 설정된 제1거리이면 상기 이동부를 미리 설정된 제2거리만큼 후진 제어하는 청소 로봇.
  17. 제 10 항에 있어서,
    먼지를 쓰는 브러시부;
    상기 브러시부에 작용하는 토크를 검출하는 토크 검출부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 검출된 토크에 기초하여 상기 이동부를 미리 설정된 거리만큼 후진 제어하는 청소 로봇.
  18. 본체;
    상기 본체를 이동시키는 이동부;
    '8'자 형상의 주행 패턴을 일정 간격으로 반복 주행하도록 상기 이동부를 제어하는 제어부를 포함하는 청소 로봇.
  19. 주행 및 청소를 수행하는 청소 로봇의 제어 방법에 있어서,
    미리 설정된 주행 패턴의 정보를 확인하고,
    상기 주행의 속도에 기초하여 경로 궤적을 인식하고,
    상기 인식된 경로 궤적과 상기 미리 설정된 주행 패턴의 정보에 기초하여 제1경로와, 상기 제1경로에 연결된 제1회전 경로와, 상기 제1회전 경로에 연결되고 상기 제1경로를 교차하는 제2경로로 이루어진 주행 패턴을 생성하고,
    상기 생성된 주행 패턴으로 주행하는 것을 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 주행패턴을 생성하는 것은,
    상기 제2경로에 연결되고 상기 제1회전 경로와 회전방향이 반대인 제2회전경로와, 상기 제2회전 경로에 연결된 다음의 제1경로를 생성하는 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 주행패턴으로 주행하는 것은,
    상기 제1경로, 제1회전경로, 제2경로 및 제3회전경로가 순차적으로 연결된 주행 패턴을 반복 주행하는 것을 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    장애물을 검출하고,
    상기 장애물이 검출되면 상기 장애물과의 거리를 인식하여 상기 주행 패턴을 재생성하는 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 주행 패턴을 재생성하는 것은,
    상기 장애물과의 충돌 전에 회전 경로를 생성하는 것을 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  24. 제 19 항에 있어서, 상기 주행 패턴을 생성하는 것은,
    입력부에서 입력된 청소 모드를 확인하고,
    상기 입력된 청소 모드에 대응하는 상기 주행 패턴의 사이즈 정보를 확인하고,
    상기 확인된 주행 패턴의 사이즈 정보에 기초하여 상기 주행 패턴을 생성하는 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  25. 제 19 항에 있어서,
    주행 거리를 산출하고,
    상기 산출된 주행 거리와 미리 설정된 제1거리를 비교하고,
    상기 산출된 주행 거리가 미리 설정된 제1거리이면 상기 이동부를 미리 설정된 제2거리만큼 후진 제어하는 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  26. 제 19 항에 있어서,
    브러시부에 작용하는 토크를 검출하고,
    상기 검출된 토크에 기초하여 상기 이동부를 미리 설정된 거리만큼 후진 제어하는 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  27. 주행 및 청소를 수행하는 청소 로봇의 제어 방법에 있어서,
    미리 설정된 주행 패턴의 정보를 확인하고,
    상기 주행의 속도에 기초하여 경로 궤적을 인식하고,
    상기 인식된 경로 궤적과 상기 미리 설정된 주행 패턴의 정보에 기초하여 제1방향의 제1경로와, 상기 제1경로와 제1일정 각도를 갖는 제2방향의 제2경로로 이루어진 주행 패턴을 생성하고,
    상기 생성된 주행 패턴으로 반복 주행하되, 상기 주행 패턴 사이의 각도를 상기 제1일정각도 유지시키면서 반복 주행하는 청소 로봇의 제어 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 주행 패턴을 반복하여 셀 내를 1차 주행하고,
    상기 1차 주행이 완료된 지점에서 제2일정각도로 회전시켜 반대 방향으로 일정 거리 직진 주행하고,
    상기 직진 주행이 완료된 지점부터 상기 주행 패턴으로 상기 셀 내를 2차 주행하는 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  29. 제 27 항에 있어서, 상기 주행 패턴을 생성하는 것은,
    입력부에서 입력된 청소 모드를 확인하고,
    상기 확인된 청소 모드에 대응하는 패턴 정보에 기초하여 패턴 길이 및 피치 길이 중 적어도 하나를 조정하는 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
  30. 제 27 항에 있어서, 상기 주행 패턴을 생성하는 것은,
    장애물을 검출하고,
    상기 장애물이 검출되면 상기 장애물과의 거리를 인식하여 상기 주행 패턴의 패턴 길이를 조정하는 것을 더 포함하는 청소 로봇의 제어 방법.
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