KR20160048347A - An automatic docking system of mobile robot charging station and the method thereof - Google Patents

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KR20160048347A
KR20160048347A KR1020140144686A KR20140144686A KR20160048347A KR 20160048347 A KR20160048347 A KR 20160048347A KR 1020140144686 A KR1020140144686 A KR 1020140144686A KR 20140144686 A KR20140144686 A KR 20140144686A KR 20160048347 A KR20160048347 A KR 20160048347A
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infrared ray
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charging station
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KR1020140144686A
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오혜빈
김종우
박재훈
서동진
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노틸러스효성 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an automatic docking system of a mobile robot charging station, and a method thereof. More specifically, the system for automatic docking of a mobile robot on a charging station is applied to a mobile robot that, when it is time to charge a battery, searches for a charging station, automatically returns thereto, and performs a charging operation. The system senses a signal transmitted from an infrared transmitting unit provided in the charging station, controls the rotational direction, rotating speed, and linear speed of the mobile robot in response to the sensed signal, and leads the mobile robot to a docking position. According to the system, there are three infrared transmitting units disposed such that areas of signals transmitted from the infrared transmitting units partially overlap each other, and three infrared receiving units having predetermined sensing angle ranges are provided on the rear of the mobile robot. According to the combinations of signals overlapping each other and sensed by each of the infrared receiving units, the system adjusts the rotational direction, rotating speed, and linear speed of the mobile robot to lead the mobile robot to the docking position. Thus, the system not only accurately identifies the positions of the charging station and the mobile robot and a distance therebetween but also controls the rotational direction, rotating speed, and linear speed of the mobile robot more precisely based on the positions and the distance. Accordingly, the damage caused by a collision between the mobile robot and the charging station is prevented and a docking success rate is increased.

Description

이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 시스템 및 그 방법{An automatic docking system of mobile robot charging station and the method thereof}[0001] The present invention relates to an automatic docking system for a mobile robot,

본 발명은 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리 충전이 필요한 시점이 되면 충전 스테이션을 찾아 자동으로 복귀하여 충전하는 동작을 수행하는 이동로봇에 적용되어, 충전 스테이션에 구비된 적외선 송신 유닛으로부터 송출되는 신호를 감지하여, 감지된 신호에 따라 이동로봇의 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 조절하여 이동로봇을 도킹위치로 인도하는 도킹 시스템을 구성함에 있어서, 적외선 송신 유닛을 각각의 송신 유닛으로부터 송출되는 신호영역이 서로 부분적으로 중첩(重疊)되도록 배치된 3개의 적외선 송신 유닛으로 구성하고, 이동로봇의 후면에는 각각 소정의 감지 각도범위를 갖는 3개의 적외선 수신 유닛을 구비하여, 각각의 적외선 수신 유닛을 통해 감지되는 중첩 신호의 조합에 따라 이동로봇의 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 조절하여 이동로봇을 도킹 위치로 인도하도록 구성함으로써, 충전 스테이션과 이동로봇의 상대위치 및 거리를 보다 정확하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 충전 스테이션과 이동로봇의 상대위치 및 거리에 따른 이동로봇의 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 보다 세밀하게 제어할 수 있어 이동로봇의 도킹시, 이동로봇과 충전 스테이션 간의 충돌로 인한 파손을 방지함과 동시에 도킹 성공률을 향상시킬 수 있는 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a charging station automatic docking system for a mobile robot and, more particularly, to a mobile robot for automatically returning and charging a charging station when a battery charging time is required, A docking system for detecting a signal transmitted from an infrared transmission unit provided at a station and adjusting a rotation direction, a rotation speed and a linear velocity of the mobile robot according to a sensed signal to guide the mobile robot to a docking position, The transmitting unit is constituted by three infrared transmitting units arranged so that the signal regions transmitted from the respective transmitting units partially overlap with each other, and on the rear face of the mobile robot, three infrared receiving units And a plurality of infrared receiving units, The rotation speed, and the linear velocity of the mobile robot are adjusted according to the combination of the charging station and the mobile robot to guide the mobile robot to the docking position. Thus, the relative position and distance between the charging station and the mobile robot can be more accurately grasped, The rotation direction, the rotation speed, and the linear velocity of the mobile robot according to the relative position and distance between the mobile robot and the mobile robot can be finely controlled, thereby preventing damage due to collision between the mobile robot and the charging station when the mobile robot is docked And more particularly, to a charging station automatic docking system and method for a mobile robot capable of improving a docking success rate.

청소로봇이나 안내용 로봇 등과 같은 이동로봇은 배터리를 내장하여 배터리의 전원으로 동작하기 때문에 어느 정도 시간이 경과되면 배터리를 충전시키는 작업이 필요하며, 이러한 이동로봇의 경우 사용자의 조작 없이 일정범위의 작업영역 내를 주행하면서 작업을 수행하기 때문에 배터리 충전이 필요한 시점이 되면 충전 스테이션을 찾아 자동으로 복귀하여 충전하는 동작을 수행해야 한다.Since mobile robots such as cleaning robots or inner robots operate with the battery built in, it is necessary to charge the battery when the time elapses. In the case of such mobile robots, a certain range of operations Since the operation is performed while traveling within the area, when the battery needs to be charged, it is necessary to find the charging station and automatically return to charge the battery.

통상, 이동로봇의 작업공간 일측에는 상용 교류 전원을 입력받아 이동로봇의 배터리를 충전시키기 위한 충전 스테이션이 설치되어 있다. 충전 스테이션은 자신의 위치를 알리기 위해 적외선(IR) 발신기를 이용하여 일종의 비콘(Beacon)신호를 지속적으로 발신하고 있고, 이동로봇은 배터리의 저전압(Low Battery) 경보가 발생되면 적외선(IR) 수신기를 통해 충전 스테이션의 적외선 발신기로부터 비콘신호를 수신받아 충전스테이션으로 복귀한 후 도킹(Docking) 절차에 따라 충전 스테이션에 도킹하여 배터리를 충전시킨다.Generally, a charging station is provided at one side of a working space of the mobile robot for receiving commercial AC power and charging the battery of the mobile robot. The charging station continuously transmits a beacon signal using an infrared (IR) transmitter to inform the user of the location of the battery. The mobile robot detects an infrared (IR) receiver when a low battery alarm occurs Receives a beacon signal from an infrared transmitter of the charging station, returns to the charging station, and docks the charging station according to a docking procedure to charge the battery.

이때, 통상의 충전 스테이션은 적외선 발신기가 2개 이상 장치되는데, 각 적외선 발신기는 고유의 ID로 엔코딩(encoding)되어 펄스형태로 발광하고, 이동로봇은 움직이면서 적외선 수신기로 적외선 신호를 수신받아 충전 스테이션에서 발광되는 코드값을 해석하여 충전 스테이션의 방향을 계산한다.At this time, in a normal charging station, two or more infrared ray emitters are installed. Each infrared ray emitter is encoded with a unique ID and emits light in a pulse form. The mobile robot moves and receives an infrared ray signal to the infrared ray receiver, The direction of the charging station is calculated by interpreting the code value to be emitted.

이러한 이동로봇의 도킹 시스템 및 방법의 예로는 대한민국 공개특허공보 제2006-0034327호(로봇청소기 시스템의 도킹 유도장치 및 이를 이용한 도킹방법) 및 대한민국 등록특허공보 제1358475호(자율 로봇을 도킹시키는 방법)에 나타난 도킹 시스템 및 방법 등을 들 수 있는데, 이와 같은 기존의 도킹 시스템은 충전 스테이션의 적외선 발신기로 부터 발신되어 이동로봇의 적외선 수신기로 수신되는 적외선 신호의 입사각과 신호의 세기를 바탕으로 충전 스테이션의 위치 및 거리를 측정하여 충전 스테이션으로 복귀하도록 구성되거나, 이동로봇의 적외선 수신기를 통해, 충전 스테이션 전면의 좌,우에 각각 구비된 적외선 발신기로 부터 발신되는, 적외선 신호가 중첩되는 영역을 감지하여 상기 중첩 신호를 따라 충전 스테이션에 도킹(Docking)되도록 구성된다.An example of such a docking system and method of the mobile robot is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-0034327 (a docking induction device of a robot cleaner system and a docking method using the same) and Korean Patent Registration No. 1358475 (a method of docking an autonomous robot) The conventional docking system includes a docking station and a docking station. The docking system includes a docking station and a docking station. The docking station includes a charging station, And the infrared sensor of the mobile robot detects the area where the infrared signal is transmitted from the infrared transmitter provided at the left and right of the front surface of the charging station to overlap the infrared signal, And is configured to dock to the charging station along with the signal .

그러나 이러한 종래기술은 수신되는 적외선 신호의 입사각 또는 신호 중첩 여부에 기반하여 이동로봇의 이동 방향을 제어하고 있기는 하나, 이동로봇의 이동 속도를 제어함에 있어서는 적외선 수신기를 통해 감지되는 적외선 신호의 세기나, 충전 스테이션 및 이동로봇에 구비된 충전 장치의 접촉 여부를 바탕으로 이동로봇의 이동 속도를 제어하고 있어, 이동로봇과 충전 스테이션의 위치 및 거리에 따른 이동 속도의 세밀한 제어가 힘든 문제점이 있다.However, in this conventional technique, the moving direction of the mobile robot is controlled based on the incident angle or the signal overlap of the received infrared signal. In controlling the moving speed of the mobile robot, however, the intensity of the infrared signal detected through the infrared receiver The charging station, and the charging device provided in the mobile robot, it is difficult to precisely control the moving speed depending on the position and distance of the mobile robot and the charging station.

즉, 적외선 수신기를 통해 감지되는 적외선 신호의 세기를 바탕으로 충전 스테이션과의 거리를 측정하는 경우, 주변환경이나 센서 내부의 불평형 전압 또는 노이즈 등의 여러가지 요인으로 인해 적외선 신호의 세기가 변화되어 실제 감지되는 거리에 오차가 발생하게 되어, 정확한 거리 추정에 어려움이 발생하게 됨으로써 충전 스테이션과 이동로봇이 충돌하여 이동로봇이 파손되는 등의 문제가 있으며, 충전 장치의 접촉 여부에 의해 이동 로봇의 이동 속도를 제어하는 경우에도, 이동로봇이 충전 스테이션에 도킹되기 전에는 이동로봇의 이동 속도를 사전에 전혀 감속시키지 못하는 이유로 충전 스테이션과 이동로봇의 충돌에 따른 파손의 위험이 여전히 존재하는 문제점이 있다.
That is, when the distance to the charging station is measured based on the intensity of the infrared signal detected by the infrared receiver, the intensity of the infrared signal changes due to various factors such as the ambient environment or the unbalance voltage or noise inside the sensor, There is a problem in that an error is generated in the distance between the charging station and the mobile robot, resulting in difficulty in accurately estimating the distance. Thus, there is a problem that the charging station collides with the mobile robot and the mobile robot is damaged. There is still a risk of damage due to collision between the charging station and the mobile robot because the mobile robot can not decelerate the moving speed of the mobile robot before the mobile robot is docked to the charging station.

1. 대한민국 공개특허공보 제2006-0034327호(명칭: 로봇청소기 시스템의 도킹 유도장치 및 이를 이용한 도킹방법, 출원인: 삼성광주전자 주식회사, 출원일: 2004. 10. 18.)1. Korean Patent Publication No. 2006-0034327 (entitled: Docking Indicator of Robotic Vacuum Cleaner System and Docking Method Using It, Applicant: Samsung Gwangju Electronics Co., Ltd. filed on Oct. 18, 2004) 2. 대한민국 등록특허공보 제1358475호(명칭: 자율 로봇을 도킹시키는 방법, 특허권자: 아이로보트 코퍼레이션, 등록일: 2014. 01. 27.)2. Korean Registered Patent No. 1358475 (Title: Method of docking an autonomous robot, patentee: i-Robot Corporation, registered on Apr. 2014. 27.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 배터리 충전이 필요한 시점이 되면 충전 스테이션을 찾아 자동으로 복귀하여 충전하는 동작을 수행하는 이동로봇에 적용되어, 충전 스테이션에 구비된 적외선 송신 유닛으로부터 송출되는 신호를 감지하여, 감지된 신호에 따라 이동로봇의 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 조절하여 이동로봇을 도킹위치로 인도하는 도킹 시스템을 구성함에 있어서, 적외선 송신 유닛을 각각의 송신 유닛으로부터 송출되는 신호영역이 서로 부분적으로 중첩(重疊)되도록 배치된 3개의 적외선 송신 유닛으로 구성하고, 이동로봇의 후면에는 각각 소정의 감지 각도범위를 갖는 3개의 적외선 수신 유닛을 구비하여, 각각의 적외선 수신 유닛을 통해 감지되는 중첩 신호의 조합에 따라 이동로봇의 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 조절하여 이동로봇을 도킹 위치로 인도하도록 구성함으로써, 충전 스테이션과 이동로봇의 상대위치 및 거리를 보다 정확하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 충전 스테이션과 이동로봇의 상대위치 및 거리에 따른 이동로봇의 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 보다 세밀하게 제어할 수 있어 이동로봇의 도킹시, 이동로봇과 충전 스테이션 간의 충돌로 인한 파손을 방지함과 동시에 도킹 성공률을 향상시킬 수 있는 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is conceived to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a mobile robot for automatically returning to a charging station to charge the battery, And controls the rotation direction, the rotation speed, and the linear velocity of the mobile robot according to the sensed signal to guide the mobile robot to the docking position. In the docking system, And three infrared ray receiving units each having a predetermined sensing angle range are provided on the rear surface of the mobile robot, and the infrared ray receiving units of the respective infrared ray receiving units The rotation of the mobile robot according to the combination of the superimposed signals detected through the receiving unit The rotation position, the rotation speed, and the linear velocity of the mobile robot are controlled to guide the mobile robot to the docking position. Thus, the relative position and distance between the charging station and the mobile robot can be grasped more accurately, The rotation speed, and the linear velocity of the mobile robot according to the movement of the mobile robot can be controlled more precisely, thereby preventing damage due to collision between the mobile robot and the charging station when the mobile robot is docked, And an object of the present invention is to provide a charging docking station automatic docking system and method therefor.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배터리가 내장된 이동로봇과 상기 배터리를 충전하기 위한 충전장치가 구비된 충전 스테이션의 도킹(Docking) 시스템에 있어서, 상기 충전 스테이션에 구비되어 상기 이동로봇을 도킹 위치로 인도하기 위한 신호를 송출하는 적외선 송신부; 및 상기 이동로봇에 구비되어 상기 적외선 송신부로 부터 송출된 신호를 감지하는 적외선 수신부와, 상기 적외선 수신부에 의해 감지된 신호에 따라 이동로봇의 이동경로를 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되되, 상기 적외선 송신부는 3개의 적외선 송신 유닛으로 구성되어, 상기 각각의 적외선 송신 유닛으로부터 송출되는 신호영역이 서로 부분적으로 중첩(重疊)되도록 배치되고, 상기 적외선 수신부는 상기 이동로봇의 후면에 구비되어 각각 소정의 감지 각도범위를 갖는 3개의 적외선 수신 유닛으로 구성되어, 상기 각각의 적외선 수신 유닛의 적외선 신호 감지 여부 및 적외선 수신 유닛에 의해 감지된 단일 또는 중첩 적외선 신호의 조합에 따라, 상기 제어부를 통해 상기 이동로봇의 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 조절함으로써, 상기 이동로봇을 도킹위치로 인도하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a docking system for a charging station including a mobile robot having a battery and a charging device for charging the battery, the docking system comprising: An infrared transmission unit for transmitting a signal for guiding the infrared ray to a docking position; And a control unit for controlling a movement path of the mobile robot according to a signal detected by the infrared receiver, wherein the control unit controls the movement path of the mobile robot according to a signal detected by the infrared receiver, Wherein the transmitting unit is composed of three infrared transmitting units, and signal regions transmitted from the respective infrared transmitting units are partially overlapped with each other, and the infrared receiving unit is provided on the rear surface of the mobile robot, And a control unit configured to detect the infrared signal of each of the infrared receiving units and the combination of single or superimposed infrared signals detected by the infrared receiving unit, By adjusting the rotational direction, the rotational speed and the straight forward speed, And it is configured to guide the robot to a docking location.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 충전 스테이션에 구비되어 이동로봇을 도킹 위치로 인도하기 위한 신호를 송출하는 3개의 적외선 송신 유닛을 각각의 적외선 송신 유닛으로부터 송출되는 신호영역이 서로 부분적으로 중첩(重疊)되도록 배치하여, 충전 스테이션으로부터의 상대적 위치 및 거리에 따라 상기 송출 신호의 중첩 여부 및 중첩되는 신호의 종류가 상이(相異)하도록 구성됨으로써, 이동로봇에 구비된 3개의 적외선 수신 유닛을 통해 감지되는 신호의 조합에 따라 충전 스테이션과 이동로봇의 상대위치 및 거리를 보다 더 정확하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 충전 스테이션과 이동로봇의 상대위치 및 거리에 따른 이동로봇의 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 보다 세밀하게 제어할 수 있어 이동로봇의 충전 스테이션 도킹시 충돌에 의한 이동로봇 및 충전 스테이션의 파손을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 이동로봇의 도킹 성공률을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
As described above, according to the present invention, there are provided three infrared transmission units provided in a charging station for transmitting signals for guiding a mobile robot to a docking position, wherein signal areas transmitted from the respective infrared ray transmission units are partially overlapped ), And whether or not the transmission signal is overlapped and the type of the superimposed signal are different according to the relative position and distance from the charging station, so that the three infrared receiving units The relative position and distance between the charging station and the mobile robot can be grasped more accurately according to the combination of signals and the rotation direction, rotation speed, and linear velocity of the mobile robot according to the relative positions and distances between the charging station and the mobile robot The mobile robot can be controlled more precisely. It is possible to prevent breakage of the mobile robot and the charging station by the mobile robot and to improve the docking success rate of the mobile robot.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 시스템에서, 충전 스테이션의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 시스템에서, 이동로봇의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 시스템에서, 각각의 적외선 송신 유닛을 통해 송출되는 적외선 신호의 파형을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 방법을 보여주는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 방법에서, 적외선 수신부의 감지 신호에 따른 수신 신호값을 예시하고 있는 도면이다.1 is a view showing a configuration of a charging station in a charging station automatic docking system of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a configuration of a mobile robot in a charging station automatic docking system of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing a waveform of an infrared signal transmitted through each infrared transmission unit in a charging station automatic docking system of a mobile robot according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
4 is a flowchart illustrating a method of automatically docking a charging station of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a received signal value according to a detection signal of an infrared ray receiving unit in a charging station automatic docking method of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, the embodiments of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to the following embodiments unless they depart from the gist of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 시스템에서, 충전 스테이션의 구성을 보여주는 도면이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 시스템에서, 이동로봇의 구성을 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 시스템에서, 각각의 적외선 송신 유닛을 통해 송출되는 적외선 신호의 파형을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a view showing a configuration of a charging station in a charging station automatic docking system of a mobile robot according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a charging station automatic docking system of a mobile robot according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view showing a waveform of an infrared signal transmitted through each infrared transmission unit in a charging station automatic docking system of a mobile robot according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹(Docking) 시스템은, 이동로봇(200)에 내장된 배터리(미도시)를 충전하기 위한 충전장치(미도시)가 구비된 충전 스테이션(100)에 구비되어 이동로봇(200)을 도킹 위치로 인도하기 위한 신호를 송출하는 적외선 송신부(110)와, 이동로봇(200)에 구비되어 적외선 송신부(110)로 부터 송출되는 신호를 감지하는 적외선 수신부(210) 및 적외선 수신부(210)에 의해 감지된 신호에 따라 이동로봇(200)의 이동경로를 제어하는 제어부(미도시)를 포함하여 구성되되, 상기 적외선 송신부(110)는, 3개의 적외선 송신 유닛(111, 112, 113)으로 구성되어, 상기 각각의 적외선 송신 유닛(111, 112, 113)으로부터 송출되는 신호영역이 서로 부분적으로 중첩(重疊)되도록 배치되고, 상기 적외선 수신부(210)는, 각각 소정의 감지 각도범위를 갖는 3개의 적외선 수신 유닛(211, 212, 213)으로 구성되어, 상기 각각의 적외선 수신 유닛(211, 212, 213)의 적외선 신호 감지 여부 및 각각의 적외선 수신 유닛(211, 212, 213)에 의해 감지된 적외선 신호의 조합에 따라, 제어부를 통해 이동로봇(200)의 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 조절함으로써, 이동로봇(200)을 도킹위치로 인도할 수 있도록 구성된다.1 and 2, the charging station automatic docking system of the mobile robot according to the present invention includes a charging device (not shown) for charging a battery (not shown) built in the mobile robot 200, An infrared transmission unit 110 provided in the charging station 100 provided with the mobile robot 200 for transmitting a signal for guiding the mobile robot 200 to a docking position, (Not shown) for controlling the movement path of the mobile robot 200 according to a signal sensed by the infrared receiver 210 and an infrared receiver 210 for sensing a signal to be transmitted, 110 are composed of three infrared ray transmitting units 111, 112, and 113 so that signal areas transmitted from the respective infrared ray transmitting units 111, 112, and 113 are partially overlapped with each other, The infrared receiver 210 receives the infrared 212 and 213 for sensing the infrared signal of each of the infrared receiving units 211, 212 and 213 and for detecting the infrared signal of each of the infrared receiving units 211, 212, and 213 to control the rotation direction, rotation speed, and linear velocity of the mobile robot 200 through the control unit according to the combination of the infrared signals detected by the mobile robot 200, do.

즉, 상기와 같은 본 발명은 충전 스테이션(100)에 구비되어 이동로봇(200)을 도킹 위치로 인도하기 위한 신호를 송출하는 3개의 적외선 송신 유닛(111, 112, 113)을 각각의 적외선 송신 유닛(111, 112, 113)으로부터 송출되는 신호영역이 서로 부분적으로 중첩(重疊)되도록 배치하여, 이동로봇의 충전 스테이션(100)으로부터의 상대적 위치 및 거리에 따라 상기 송출 신호의 중첩 여부 및 중첩되는 신호의 종류가 상이(相異)하도록 구성됨으로써, 각각의 적외선 수신 유닛(211, 212, 213)을 통해 감지되는 신호의 조합에 따라 충전 스테이션(100)과 이동로봇(200)의 상대위치 및 거리를 보다 더 정확하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 충전 스테이션(100)과 이동로봇(200)의 상대위치 및 거리에 따른 이동로봇(200)의 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 보다 세밀하게 제어할 수 있어 이동로봇(200)의 충전 스테이션(100) 도킹시 충돌에 의한 이동로봇(200) 및 충전 스테이션(100)의 파손을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 이동로봇(200)의 도킹 성공률을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
That is, according to the present invention as described above, the three infrared ray transmitting units 111, 112, and 113, which are provided in the charging station 100 and transmit a signal for guiding the mobile robot 200 to the docking position, And the signal regions transmitted from the mobile stations 111, 112, and 113 are partially overlapped with each other so that the superposition of the transmission signals and the overlapping signals The relative positions and distances between the charging station 100 and the mobile robot 200 are determined according to the combination of the signals sensed through the respective infrared ray receiving units 211, 212 and 213 The rotational direction, the rotational speed, and the straight forward speed of the mobile robot 200 according to the relative positions and distances between the charging station 100 and the mobile robot 200 can be controlled more precisely It is possible to prevent damage to the mobile robot 200 and the charging station 100 due to a collision during the docking of the mobile robot 200 in the docking station 200 and to improve the docking success rate of the mobile robot 200 There is an advantage.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 도킹 시스템의 구성에 대해 보다 상세하게 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 충전장치(미도시)가 구비되어 있는 충전 스테이션(100)의 전면에는 이동로봇(200)을 도킹 위치로 인도하기 위한 신호를 송출하는 적외선 송신부(110)가 구비된다.1, a docking system according to an embodiment of the present invention will be described in detail. As shown in FIG. 1, a charging station 100 having a charging device (not shown) And an infrared ray transmitting unit 110 for transmitting a signal for guiding the infrared ray 200 to the docking position.

여기서, 상기 적외선 송신부(110)는 3개의 적외선 송신 유닛(111, 112, 113)으로 구성되며, 각각의 적외선 송신 유닛(111, 112, 113)은 적외선 송신 유닛(111, 112, 113)으로부터 송출되는 신호영역이 서로 부분적으로 중첩(重疊)되도록 배치된다.The infrared transmitting unit 110 is composed of three infrared transmitting units 111, 112 and 113 and each of the infrared transmitting units 111, 112 and 113 is transmitted from the infrared transmitting units 111, 112 and 113 Are partially overlapped with each other.

즉, 충전 스테이션(100)의 전면 정중앙에는 제 2 적외선 송신 유닛(112)이 구비되어 이동로봇(200)을 도킹 위치로 인도하기 위한 신호를 송출하며, 충전 스테이션(100)의 전면 좌측 및 우측에는 각각 제 1 적외선 송신 유닛(111) 및 제 3 적외선 송신 유닛(113)이 구비되어 이동로봇(200)을 도킹 위치로 인도하기 위한 신호를 송출한다.That is, a second infrared ray transmitting unit 112 is provided at the front center of the charging station 100 to transmit a signal for guiding the mobile robot 200 to the docking position, and the left and right sides of the charging station 100 A first infrared ray transmitting unit 111 and a third infrared ray transmitting unit 113 are provided to transmit a signal for guiding the mobile robot 200 to the docking position.

이때, 상기 제 1 및 제 3 적외선 송신 유닛(111, 113)은 각각 충전 스테이션(100)의 전면 중앙부를 향해 소정 각도(θ) 사향(斜向)되게 구비됨으로써, 각각의 적외선 송신 유닛(111, 112, 113)으로부터 송출되는 신호영역이 서로 부분적으로 중첩되도록 구성된다.At this time, the first and third infrared ray transmission units 111 and 113 are provided obliquely at a predetermined angle to the front center of the charging station 100, respectively, so that the infrared ray transmission units 111 and 113, 112, and 113 are partially overlapped with each other.

여기서, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 적외선 송신 유닛(111, 112, 113)으로부터 송출되는 적외선 신호는, 상기 신호영역이 서로 중첩되는 구간에서 각각의 적외선 송신 유닛(111, 112, 113)으로부터 송출되는 적외선 신호를 구별할 수 있도록 각 신호의 파형 및 발생시간을 다르게 설정하여 송출하도록 구성된다.(도 3 참조)The infrared signals transmitted from the first, second and third infrared ray transmitting units 111, 112 and 113 are transmitted from the respective infrared ray transmitting units 111, 112 and 113 in the section where the signal regions overlap each other A waveform and a generation time of each signal are set differently so as to be able to distinguish the transmitted infrared signal (refer to FIG. 3).

이와 같은 구성으로 인해, 충전 스테이션(100)의 전면에는 충전 스테이션(100)으로부터의 상대위치 및 거리에 따라 서로 다른 적외선 신호가 중첩되거나 단일 신호만이 감지되는 등 서로 다른 신호의 중첩 현상이 나타나는 다수개의 신호영역이 형성된다.In the charging station 100, a plurality of infrared signals are superimposed on one another or a single signal is detected according to the relative position and distance from the charging station 100, Signal regions are formed.

이렇게 형성된 상기 신호영역들 중 어느 한 영역 내에 이동로봇(200)이 위치하게 되면, 이동로봇(200)은 이동로봇(200)에 구비된 적외선 수신부(210)를 통해 해당 신호영역에서 수신되는 적외선 신호를 감지하게 되고, 상기 감지된 신호의 조합에 따라 이동로봇(200)의 상대위치 및 충전 스테이션(100)과의 거리를 정확하게 파악할 수 있게 된다.When the mobile robot 200 is positioned within one of the signal regions formed as described above, the mobile robot 200 transmits the infrared signal received from the corresponding signal region through the infrared receiver 210 provided in the mobile robot 200, And the relative position of the mobile robot 200 and the distance from the charging station 100 can be accurately determined according to the combination of the sensed signals.

여기서, 상술한 제 1 및 제 3 적외선 송신 유닛(111, 113)은, 충전 스테이션(100)의 전면에 수직한 선에 대해 20°~ 30°정도의 각도(θ)로 충전 스테이션(100)의 전면 중앙부를 향해 사향(斜向)되게 구성되는 것이 바람직 하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 중첩시키고자 하는 신호의 위치나 범위에 따라 다양한 각도로 구성할 수 있음은 물론이다.The first and third infrared ray transmitting units 111 and 113 may be connected to the charging station 100 at an angle of about 20 to 30 degrees with respect to a line perpendicular to the front surface of the charging station 100. [ But the present invention is not limited thereto. It is needless to say that the present invention can be configured at various angles according to the position and the range of signals to be superimposed.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 이동로봇(200)의 후면에는 적외선 송신부(100)로 부터 송출되는 신호를 감지하기 위한 적외선 수신부(210)가 구비된다.2, an infrared ray receiving unit 210 for detecting a signal transmitted from the infrared ray transmitter 100 is provided on the rear surface of the mobile robot 200. As shown in FIG.

상기 적외선 수신부(210)는 각각 소정의 감지 각도범위를 갖는 3개의 적외선 수신 유닛(211, 212, 213)으로 구성되는데, 이동로봇(200)의 후면 좌측에 구비되는 제 1 적외선 수신 유닛(211), 이동로봇(200)의 후면 중앙에 구비되는 제 2 적외선 수신 유닛(212) 및 이동로봇(200)의 후면 우측에 구비되는 제 3 적외선 수신 유닛(213)으로 구성된다.The infrared ray receiving unit 210 includes three infrared ray receiving units 211, 212 and 213 having a predetermined sensing angle range. The infrared ray receiving unit 210 includes a first infrared ray receiving unit 211 provided on the left rear side of the mobile robot 200, A second infrared ray receiving unit 212 provided at the rear center of the mobile robot 200 and a third infrared ray receiving unit 213 provided at the rear right side of the mobile robot 200.

이러한 3개의 적외선 수신 유닛(211, 212, 213)은 각각의 적외선 수신 유닛(211, 212, 213)의 적외선 신호 감지 여부에 따라 이동로봇(200)의 회전 방향을 제어하기 위한 것으로써, 예를 들어, 제 1 적외선 수신 유닛(211)에만 적외선 신호가 감지되는 경우, 제어부(미도시)는 이동로봇(200)의 좌측방향에 충전 스테이션(100)이 있는 것으로 판단하여 상기 이동로봇(200)을 반시계방향(CCW)으로 회전하도록 제어하고, 제 3 적외선 수신 유닛(213)에만 적외선 신호가 감지되는 경우, 제어부는 이동로봇(200)의 우측방향에 충전 스테이션(100)이 있는 것으로 판단하여 이동로봇(200)을 시계방향(CW)으로 회전하도록 제어한다.The three infrared ray receiving units 211, 212, and 213 are used to control the rotation direction of the mobile robot 200 according to whether the infrared ray receiving units 211, 212, and 213 detect the infrared ray signals, The control unit determines that the charging station 100 is located on the left side of the mobile robot 200 so that the mobile robot 200 can be moved to the first infrared ray receiving unit 211. [ The control unit determines that the charging station 100 is located on the right side of the mobile robot 200, and moves the mobile station 200 in the counterclockwise direction (CCW). If the infrared signal is detected only in the third infrared ray receiving unit 213, And controls the robot 200 to rotate in the clockwise direction (CW).

상술한 바와 같은 구성의 본 발명은, 각각의 적외선 수신 유닛(211, 212, 213)의 적외선 신호 감지 여부 및 적외선 송신부(110)로 부터 송출되어 각각의 적외선 수신 유닛(211, 212, 213)을 통해 감지되는 적외선 신호의 조합에 따라 이동로봇(200)의 상대위치와 방향 및 충전 스테이션(100)으로부터의 거리를 정확하게 판별함으로써, 제어부를 통해 이동로봇(200)의 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 제어하여 이동로봇(200)이 도킹 위치로 정확하게 인도되도록 구성된다.The present invention having the above-described configuration can be applied to the case where infrared signals are detected by the respective infrared ray receiving units 211, 212, and 213 and the infrared ray receiving units 211, 212, and 213 that are sent from the infrared ray transmitting unit 110 The rotation speed, and the straight-line speed of the mobile robot 200 through the control unit by accurately determining the relative position and direction of the mobile robot 200 and the distance from the charging station 100 according to the combination of the infrared signals sensed by the mobile robot 200, So that the mobile robot 200 is accurately guided to the docking position.

한편, 상술한 각각의 적외선 수신 유닛(211, 212, 213)의 적외선 신호 감지 여부 및 각각의 적외선 수신 유닛(211, 212, 213)을 통해 감지되는 적외선 신호의 조합에 따라 이동로봇(200)의 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 제어하는 방법에 대한 상세한 설명은 후술할 이동로봇의 도킹 방법에서 자세히 설명하기로 한다.
The mobile robot 200 is controlled according to the combination of the detection of the infrared signal of each of the infrared receiving units 211, 212 and 213 and the combination of the infrared signals detected by the respective infrared ray receiving units 211, 212 and 213 Details of a method for controlling the rotation direction, the rotation speed, and the linear velocity will be described in detail in a docking method of a mobile robot to be described later.

이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 방법에 대해 도 4 및 도 5를 참조하여 단계별로 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of automatically docking a charging station of a mobile robot according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 방법을 보여주는 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 방법에서, 적외선 수신부의 감지 신호에 따른 수신 신호값을 예시하고 있는 도면이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating an automatic docking method of a charging station of a mobile robot according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of automatically docking a charging station of a mobile robot according to an embodiment of the present invention. And Fig.

먼저, 이동로봇(200)으로부터 저전압(low battery) 경보가 발생하면 제어부(미도시)는 이동로봇(200)을 제어하여 미리 설정된 충전 지역으로 이동시킨다.(S110)First, when a low battery alarm is generated from the mobile robot 200, the controller (not shown) controls the mobile robot 200 to move to a preset charging area (S110)

이때, 상기 미리 설정된 충전 지역은 이동로봇(200)의 적외선 수신부(210)가 적외선 송신부(110)로부터 송출되는 적외선 신호를 감지할 수 있는 범위 내의 장소로써, 충전 스테이션(100) 및 이동로봇(200)의 초기 설치시 제어부에 설정된다.The predetermined charging area is a place within the range where the infrared ray receiving unit 210 of the mobile robot 200 can detect the infrared ray signal transmitted from the infrared ray transmitting unit 110 and the charging station 100 and the mobile robot 200 ) Is set in the control unit at the time of initial installation.

다음, 상기 미리 설정된 충전 지역으로 이동한 이동로봇(200)은 적외선 수신부(210)를 통해 적외선 송신부(110)로 부터 송출되는 적외선 신호를 감지한다.(S120)Then, the mobile robot 200 moves to the preset charging area, and detects the infrared signal transmitted from the infrared ray transmitter 110 through the infrared ray receiver 210 (S120)

여기서, 상기 적외선 수신부(210)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 적외선 수신부(210)를 통해 감지되는 감지신호의 조합에 따라 그에 해당하는 수신 신호값을 제어부(미도시)로 전송하게 된다.As shown in FIG. 5, the infrared receiver 210 transmits a reception signal value corresponding to a combination of sensing signals sensed through the infrared receiver 210 to a controller (not shown).

즉, 충전 스테이션(100)의 전면에는, 제 1 적외선 송신 유닛(111), 제 2 적외선 송신 유닛(112) 및 제 3 적외선 송신 유닛(113)으로부터 송출되는 적외선 신호에 의해, 충전 스테이션(100)으로부터의 상대위치 및 거리에 따라 서로 다른 적외선 신호가 부분적으로 중첩되거나 단일 신호만이 감지되는 등 서로 다른 신호 중첩 현상이 나타나는 다수개의 신호영역이 형성되고, 각각의 신호영역에서 감지되는 적외선 신호의 조합에 따라 서로 다른 수신 신호값을 부여(도 5 참조)함으로써, 이동로봇(200)의 상대위치 및 충전 스테이션(100)으로부터의 거리를 정확하게 감지할 수 있게 된다.The charging station 100 is connected to the front surface of the charging station 100 by an infrared signal transmitted from the first infrared ray transmitting unit 111, the second infrared ray transmitting unit 112 and the third infrared ray transmitting unit 113, A plurality of signal regions in which different infrared signals are partially overlapped or only a single signal is detected depending on a relative position and distance from the infrared sensor, The relative position of the mobile robot 200 and the distance from the charging station 100 can be precisely detected.

이후, 제어부(미도시)는 상기 수신 신호값을 바탕으로, 해당 감지 신호들이 정상 신호인지의 여부를 판단(S130)하고, 상기 감지 신호가 정상 신호로 판단되면 이동로봇(200)의 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 제어한다.(S140)Then, the control unit (not shown) determines whether the detection signals are normal signals based on the received signal value (S130). If it is determined that the detection signals are normal signals, The rotation speed and the straight forward speed are controlled (S140)

여기서, 상기 이동로봇(200)의 회전 방향은 제 1, 제 2 및 제 3 적외선 수신 유닛(211, 212, 213)의 적외선 신호 감지 여부를 바탕으로 제어하게 되는데, 제 1 적외선 수신 유닛(211)에 적외선 신호가 감지되거나, 제 1 적외선 수신 유닛(211) 및 제 2 적외선 수신 유닛(212)에 동시에 적외선 신호가 감지되는 경우, 제어부는 이동로봇(200)의 좌측방향에 충전 스테이션(100)이 위치한다고 판단하여 이동로봇(200)을 반시계방향(CCW)으로 회전하도록 제어하고, 제 3 적외선 수신 유닛(213)에 적외선 신호가 감지되거나, 제 2 적외선 수신 유닛(212) 및 제 3 적외선 수신 유닛(213)에 동시에 적외선 신호가 감지되는 경우, 제어부는 이동로봇(200)의 우측방향에 충전 스테이션(100)이 위치한다고 판단하여 이동로봇(200)을 시계방향(CW)으로 회전하도록 제어하며, 그 외의 경우(즉, 제 1, 제 2 및 제 3 적외선 수신 유닛(211, 212, 213) 모두에서 적외선 신호가 감지되는 경우)에는 제어부는 이동로봇(200)의 후면 전방에 충전 스테이션(100)이 위치한다고 판단하여 이동로봇(200)이 회전하지 않고 현재의 방향을 유지하도록 제어한다.The rotation direction of the mobile robot 200 is controlled based on whether infrared signals are detected by the first, second, and third infrared ray receiving units 211, 212, and 213. The first infrared ray receiving unit 211, When the infrared ray signal is detected at the first infrared ray receiving unit 211 and the infrared ray signal is detected at the second infrared ray receiving unit 212 at the same time, the control unit controls the charging station 100 in the left direction of the mobile robot 200 And controls the mobile robot 200 to rotate in the counterclockwise direction (CCW). When the infrared ray signal is detected by the third infrared ray receiving unit 213 or the second infrared ray receiving unit 212 and the third infrared ray receiving unit The control unit determines that the charging station 100 is located on the right side of the mobile robot 200 and controls the mobile robot 200 to rotate clockwise (CW) , And in other cases (i.e., the first and second The control unit determines that the charging station 100 is positioned in front of the rear side of the mobile robot 200 so that the mobile robot 200 can detect the infrared ray signal from the second infrared ray receiving unit 211, So as to maintain the current direction without rotating.

상기 이동로봇(200)의 회전 속도를 제어함에 있어서는, 제 1 적외선 수신 유닛(211) 또는 제 3 적외선 수신 유닛(213) 중 어느 하나의 적외선 수신 유닛에만 적외선 신호가 감지되는 경우, 이동로봇(200)이 상대적으로 빠르게 회전하도록 회전 속도를 제어(예를 들어, 최대 회전 속도의 70% ~ 100% 정도의 속도로 회전하도록 제어)하고, 제 1 적외선 수신 유닛(211) 또는 제 3 적외선 수신 유닛(213) 중 어느 하나와 제 2 적외선 수신 유닛(212)에 적외선 신호가 감지되는 경우, 이동로봇(200)이 상대적으로 느리게 회전하도록 회전 속도를 제어(예를 들어, 최대 회전 속도의 20% ~ 50% 정도의 속도로 회전하도록 제어)한다.When controlling the rotation speed of the mobile robot 200, when an infrared signal is detected only by the infrared receiving unit of the first infrared receiving unit 211 or the third infrared receiving unit 213, (For example, it is controlled to rotate at a speed of about 70% to 100% of the maximum rotation speed) so that the first infrared ray receiving unit 211 or the third infrared ray receiving unit (For example, 20% to 50% of the maximum rotation speed) so that the mobile robot 200 rotates relatively slowly when an infrared signal is detected by the first infrared receiver 212 and the second infrared receiver 212, %).

상기 이동로봇(200)의 직진 속도를 제어함에 있어서는, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 적외선 수신 유닛(211, 212, 213)에 감지되는 적외선 신호의 수신 신호값들의 조합이 '1', '2' 및 '4'일 경우(즉, 제 1, 제 2 및 제 3 적외선 송신 유닛으로부터 송출되는 적외선 신호가 각각의 적외선 수신 유닛에 중첩되지 않고 모두 감지되는 경우) 이동로봇(200)의 후진 속도(즉, 충전 스테이션(100)이 위치한 방향으로의 속도)를 작게하여 이동로봇(200)이 상대적으로 느리게 움직이도록(예를 들어, 최대 후진 속도의 10% ~ 30% 정도의 속도로 후진 하도록) 제어한다.In controlling the linear velocity of the mobile robot 200, the combination of the received signal values of the infrared signal detected by the first, second, and third infrared ray receiving units 211, 212, and 213 is '1' 2 ' and ' 4 ' (i.e., when infrared signals transmitted from the first, second, and third infrared ray transmitting units are all detected without being superimposed on the respective infrared ray receiving units) (That is, the speed in the direction in which the charging station 100 is located) is made small so that the mobile robot 200 moves relatively slowly (for example, at a speed of about 10% to 30% of the maximum reverse speed) .

다시 말해, 수신 신호값이 '1', '2' 및 '4'인 경우는 각각의 적외선 송신 유닛(111, 112, 113)으로부터 송출되는 적외선 신호가 상호 중첩되지 않고 단일 신호만이 감지 되는 경우로써, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 적외선 수신 유닛(211, 212, 213)에 감지되는 적외선 신호의 수신 신호값들의 조합이 '1', '2' 및 '4'이기 위해서는 각각의 적외선 수신 유닛(211, 212, 213)에 감지되는 적외선 신호가 상호 중첩되지 않는 단일 신호로 각각의 적외선 수신 유닛(211, 212, 213)에 서로 중복됨 없이 감지 되어야 한다.In other words, when the received signal values are '1', '2', and '4', the infrared signals transmitted from the infrared transmission units 111, 112 and 113 are not superimposed on each other and only a single signal is detected The combination of the received signal values of the infrared signal detected by the first, second and third infrared ray receiving units 211, 212 and 213 is '1', '2' and '4' The infrared signals sensed by the units 211, 212, and 213 must be detected without overlapping with each other in the infrared receiving units 211, 212, and 213 as a single signal that is not overlapped with each other.

이러한 경우는 도 1에 도시된 바와 같이 이동로봇(200)이 충전 스테이션(100) 전면 중앙부에 매우 근접한 경우에만 발생되기 때문에 제 1, 제 2 및 제 3 적외선 수신 유닛(211, 212, 213)에 감지되는 적외선 신호의 수신 신호값들의 조합이 '1', '2' 및 '4'일 경우 제어부는 이동로봇(200)이 충전 스테이션(100) 전면 중앙부에 매우 근접했다고 판단하여 이동로봇(200)이 상대적으로 느리게 움직이도록 제어한다Since this occurs only when the mobile robot 200 is very close to the center of the front surface of the charging station 100 as shown in FIG. 1, the first, second, and third infrared ray receiving units 211, 212, The control unit determines that the mobile robot 200 is very close to the center of the front surface of the charging station 100 and outputs it to the mobile robot 200 when the combination of the received signal values of the detected infrared signal is '1', '2' To move relatively slowly

이어서, 제 1, 제 2 및 제 3 적외선 수신 유닛(211, 212, 213)중 어느 하나 이상의 적외선 수신 유닛에 감지되는 적외선 신호의 수신 신호값이 '0'이 아니거나 유효한 신호값일 경우 제어부는 이동로봇(200)과 충전 스테이션(100)간의 거리가 상대적으로 멀리 떨어져 있다고 판단하여 이동로봇(200)이 상대적으로 빠르게 움직이도록(예를 들어, 최대 후진 속도의 80% ~ 100%정도의 속도로 후진 하도록) 제어하고, 상술한 두가지 경우를 제외한 그 외의 경우(즉, 비정상 신호가 감지되는 경우)에는 이동로봇(200)이 정지하도록 제어한다.If the received signal value of the infrared signal detected by any one of the first, second and third infrared ray receiving units 211, 212 and 213 is not '0' or is a valid signal value, It is determined that the distance between the robot 200 and the charging station 100 is relatively far and the mobile robot 200 moves relatively quickly (for example, at a speed of about 80% to 100% And controls the mobile robot 200 to stop in other cases except for the above two cases (that is, when an abnormal signal is detected).

이후, 상술한 바와 같은 방법으로 이동로봇(200)의 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 제어하여 이동로봇(200)을 도킹 위치로 이동 시킴으로써, 이동로봇(200)은 정확하게 충전 스테이션(100)에 도킹되게 된다.(S150)Thereafter, the mobile robot 200 is accurately moved to the charging station 100 by moving the mobile robot 200 to the docking position by controlling the rotational direction, the rotational speed, and the linear velocity of the mobile robot 200 in the above- Docking is performed (S150)

한편, 상술한 감지 신호들이 정상 신호인지의 여부를 판단(S130)하는 단계에서, 적외선 수신부(210)를 통해 감지된 적외선 신호의 수신 신호값이 '0' 또는 '5'인 경우(즉, 감지 신호가 없거나 제 2 적외선 송신 유닛으로부터 송출되는 적외선 신호는 감지 되지 않은채, 제 1 및 제 3 적외선 송신 유닛으로부터 송출되는 적외선 신호가 동시에 감지되는 경우), 제어부는 상기 적외선 신호를 비정상 신호로 판단한다.If the received signal value of the infrared signal detected by the infrared receiver 210 is '0' or '5' (that is, when the detection signal is detected) When there is no signal or an infrared signal transmitted from the first and third infrared transmission units is detected simultaneously without detecting an infrared signal transmitted from the second infrared transmission unit) .

이와 같이, 적외선 수신부(210)를 통해 감지된 신호가 비정상 신호로 판단되면, 제어부는 상기 감지된 비정상 신호가 60초 이상 지속되었는지 여부를 확인(S131)하고, 감지된 비정상 신호의 지속 시간이 60초 미만인 경우 미리 설정된 회전 방향 및 회전 속도로 이동로봇(200)이 회전하도록 제어(S132)한다.If the signal detected by the infrared receiver 210 is an abnormal signal, the controller determines whether the detected abnormal signal has continued for 60 seconds or longer (S131). If the duration of the detected abnormal signal is 60 Seconds, the mobile robot 200 is controlled to rotate at a preset rotational direction and rotational speed (S132).

여기서, 상기 미리 설정된 회전 방향 및 회전 속도는, 이동로봇(200)이 처음 회전을 시도하거나 이전 회전 방향이 반시계 방향(CCW)인 경우 또는 초기 위치에서 90°미만의 각도로 회전한 경우에는 반시계 방향(CCW)으로 상대적으로 빠른 속도로 회전하고, 이동로봇(200)의 이전 회전 방향이 시계 방향(CW)이거나 초기 위치에서 90°를 초과하여 회전한 경우에는 시계 방향(CW)으로 상대적으로 빠른 속도로 회전하도록 설정된다.If the mobile robot 200 tries to rotate for the first time, the previous rotation direction is counterclockwise (CCW), or the rotation is performed at an angle of less than 90 degrees at the initial position, When the previous rotation direction of the mobile robot 200 is rotated in the clockwise direction (CW) or in the initial position by more than 90 degrees in the clockwise direction (CCW) and relatively rotated in the clockwise direction (CW) It is set to rotate at high speed.

이후, 상기 미리 설정된 회전 방향 및 회전 속도로 회전하는 이동로봇(200)은, 상기 적외선 수신부(210)를 통해 적외선 신호를 감지(S120)하는 단계 부터 상술한 과정을 다시 수행하게 된다.Thereafter, the mobile robot 200 that rotates at the predetermined rotational direction and rotational speed performs the above-described process again from the step of detecting the infrared signal through the infrared ray receiver 210 (S120).

이어서, 비정상 신호가 60초 이상 지속된 경우, 제어부는 상기 비정상 신호가 60초 이상 지속된 횟수를 판별한다.(S133)If the abnormal signal continues for 60 seconds or longer, the controller determines the number of times that the abnormal signal lasts for 60 seconds or longer (S133)

이때, 비정상 신호가 60초 이상 지속된 횟수가 1회인 경우, 전술한 이동로봇(200)을 미리 설정된 충전지역으로 이동(S110)시키는 단계부터 다시 시작하도록 제어하고, 비정상 신호가 60초 이상 지속된 횟수가 2회 이상인 경우, 제어부는 에러로그를 남긴 후 이동로봇(200)을 정지시키고 이동로봇(200)의 전원을 차단한다.(S124)
At this time, if the number of times that the abnormal signal lasts for 60 seconds or more is once, control is started so as to start again from the step of moving the mobile robot 200 to the preset charging area (S110), and if the abnormal signal continues for 60 seconds or more If the number of times is two or more, the control unit stops the mobile robot 200 after turning off the error log and turns off the power of the mobile robot 200 (S 124)

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 충전 스테이션에 구비되어 이동로봇을 도킹 위치로 인도하기 위한 신호를 송출하는 3개의 적외선 송신 유닛을 각각의 적외선 송신 유닛으로부터 송출되는 신호영역이 서로 부분적으로 중첩(重疊)되도록 배치하여, 충전 스테이션으로부터의 상대적 위치 및 거리에 따라 상기 송출 신호의 중첩 여부 및 중첩되는 신호의 종류가 상이(相異)하도록 구성됨으로써, 이동로봇에 구비된 3개의 적외선 수신 유닛을 통해 감지되는 신호의 조합에 따라 충전 스테이션과 이동로봇의 상대위치 및 거리를 보다 더 정확하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 충전 스테이션과 이동로봇의 상대위치 및 거리에 따른 이동로봇의 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 보다 세밀하게 제어할 수 있어 이동로봇의 충전 스테이션 도킹시 충돌에 의한 이동로봇 및 충전 스테이션의 파손을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 이동로봇의 도킹 성공률을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
As described above, according to the present invention, there are provided three infrared transmission units provided in a charging station for transmitting signals for guiding a mobile robot to a docking position, wherein signal areas transmitted from the respective infrared ray transmission units are partially overlapped ), And whether or not the transmission signal is overlapped and the type of the superimposed signal are different according to the relative position and distance from the charging station, so that the three infrared receiving units The relative position and distance between the charging station and the mobile robot can be grasped more accurately according to the combination of signals and the rotation direction, rotation speed, and linear velocity of the mobile robot according to the relative positions and distances between the charging station and the mobile robot The mobile robot can be controlled more precisely. It is possible to prevent breakage of the mobile robot and the charging station by the mobile robot and to improve the docking success rate of the mobile robot.

본 발명은, 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined by the appended claims. .

100 : 충전 스테이션 110 : 적외선 송신부
111 : 제 1 적외선 송신 유닛 112 : 제 2 적외선 송신 유닛
113 : 제 3 적외선 송신 유닛 200 : 이동로봇
210 : 적외선 수신부 211 : 제 1 적외선 수신 유닛
212 : 제 2 적외선 수신 유닛 213 : 제 3 적외선 수신 유닛100: charging station 110: infrared transmitter
111: first infrared ray transmitting unit 112: second infrared ray transmitting unit
113: Third infrared ray transmitting unit 200: Mobile robot
210: infrared ray receiving unit 211: first infrared ray receiving unit
212: second infrared ray receiving unit 213: third infrared ray receiving unit

Claims (13)

배터리가 내장된 이동로봇과 상기 배터리를 충전하기 위한 충전장치가 구비된 충전 스테이션의 도킹(Docking) 시스템에 있어서,
상기 충전 스테이션에 구비되어 상기 이동로봇을 도킹 위치로 인도하기 위한 신호를 송출하는 적외선 송신부; 및
상기 이동로봇에 구비되어 상기 적외선 송신부로 부터 송출된 신호를 감지하는 적외선 수신부와, 상기 적외선 수신부에 의해 감지된 신호에 따라 이동로봇의 이동경로를 제어하는 제어부;
를 포함하여 구성되되,
상기 적외선 송신부는 3개의 적외선 송신 유닛으로 구성되어, 상기 각각의 적외선 송신 유닛으로부터 송출되는 신호영역이 서로 부분적으로 중첩(重疊)되도록 배치되고,
상기 적외선 수신부는 상기 이동로봇의 후면에 구비되어 각각 소정의 감지 각도범위를 갖는 3개의 적외선 수신 유닛으로 구성되어,
상기 각각의 적외선 수신 유닛의 적외선 신호 감지 여부 및 적외선 수신 유닛에 의해 감지된 단일 또는 중첩 적외선 신호의 조합에 따라, 상기 제어부를 통해 상기 이동로봇의 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 조절함으로써, 상기 이동로봇을 도킹위치로 인도하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 시스템.
1. A docking system for a charging station, comprising a mobile robot having a battery and a charging device for charging the battery,
An infrared transmission unit provided in the charging station for transmitting a signal for guiding the mobile robot to a docking position; And
An infrared receiving unit provided in the mobile robot for detecting a signal transmitted from the infrared transmitting unit; a control unit for controlling a moving path of the mobile robot according to a signal detected by the infrared receiving unit;
, ≪ / RTI >
Wherein the infrared transmitting unit is constituted by three infrared transmitting units and the signal regions transmitted from the respective infrared transmitting units are arranged so as to partially overlap each other,
Wherein the infrared receiver comprises three infrared receiving units provided on a rear surface of the mobile robot and each having a predetermined sensing angle range,
The rotation direction, the rotation speed, and the straightening speed of the mobile robot are adjusted through the control unit according to the combination of the infrared ray signals detected by the respective infrared ray receiving units and the single or superimposed infrared ray signals sensed by the infrared ray receiving unit, Wherein the mobile robot is configured to guide the mobile robot to a docking position.
제 1항에 있어서,
상기 3개의 적외선 송신 유닛은,
상기 충전 스테이션의 전면 좌측에 구비되어 상기 충전 스테이션의 전면 중앙부를 향해 소정 각도 사향(斜向)되게 형성되는 제 1 적외선 송신 유닛;
상기 충전 스테이션의 전면 중앙에 구비되는 제 2 적외선 송신 유닛; 및
상기 충전 스테이션의 전면 우측에 구비되어 상기 충전 스테이션의 전면 중앙부를 향해 소정 각도 사향(斜向)되게 형성되는 제 3 적외선 송신 유닛;
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 시스템.
The method according to claim 1,
The three infrared ray transmitting units include:
A first infrared ray transmitting unit provided on the front left side of the charging station and formed to be inclined at a predetermined angle toward the front center of the charging station;
A second infrared ray transmitting unit provided at the front center of the charging station; And
A third infrared ray transmitting unit provided on the right side of the front surface of the charging station and formed to be inclined at a predetermined angle toward the front center of the charging station;
And an automatic docking station for the charging station of the mobile robot.
제 2항에 있어서,
상기 제 1 및 제 3 적외선 송신 유닛의 사향각은,
20°~ 30°인 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 시스템.
3. The method of claim 2,
The musk angles of the first and third infrared ray transmitting units
20 ° to 30 °.
제 1항에 있어서,
상기 3개의 적외선 송신 유닛은,
발생 시간 및 신호의 파형이 서로 다른 적외선 신호를 송출하는 것을 특징으로하는 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 시스템.
The method according to claim 1,
The three infrared ray transmitting units include:
Wherein the infrared signal is transmitted to the mobile station via the charging station.
제 1항에 있어서,
상기 3개의 적외선 수신 유닛은,
상기 이동로봇의 후면 좌측에 구비되어 상기 적외선 송신부로 부터 송출되는 적외선 신호를 감지하는 제 1 적외선 수신 유닛;
상기 이동로봇의 후면 중앙에 구비되어 상기 적외선 송신부로 부터 송출되는 적외선 신호를 감지하는 제 2 적외선 수신 유닛; 및
상기 이동로봇의 후면 우측에 구비되어 상기 적외선 송신부로 부터 송출되는 적외선 신호를 감지하는 제 3 적외선 수신 유닛;
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 시스템.
The method according to claim 1,
The three infrared ray receiving units may include:
A first infrared ray receiving unit provided on the left side of the rear side of the mobile robot for detecting an infrared ray signal transmitted from the infrared ray transmitter;
A second infrared ray receiving unit provided at the rear center of the mobile robot for detecting an infrared ray signal transmitted from the infrared ray transmitter; And
A third infrared ray receiving unit provided on a rear right side of the mobile robot for detecting an infrared ray signal transmitted from the infrared ray transmitting unit;
And an automatic docking station for the charging station of the mobile robot.
3개의 적외선 수신 유닛으로 구성되는 적외선 수신부가 구비된 이동로봇과 3개의 적외선 송신 유닛으로 구성되어 각각의 적외선 송신 유닛으로부터 송출되는 적외선 신호가 부분적으로 중첩(重疊)되도록 배치되는 적외선 송신부가 구비된 충전 스테이션의 도킹(Docking) 방법에 있어서,
이동로봇으로부터 저전압(low battery) 경보가 발생되면 이동로봇을 미리 설정된 충전 지역으로 이동시키는 단계;
이동로봇에 구비된 적외선 수신부를 통해 상기 각각의 적외선 송신 유닛으로부터 송출되는 적외선 신호를 감지하는 단계;
감지된 적외선 신호가 정상 신호인지의 여부를 판단하는 단계;
감지된 적외선 신호가 정상 신호라고 판단되는 경우, 상기 각각의 적외선 수신 유닛의 적외선 신호 감지 여부 및 감지된 단일 또는 중첩 적외선 신호의 조합에 따라 이동로봇의 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 제어하여 이동로봇을 도킹 위치로 이동시켜 충전 스테이션에 도킹 시키는 단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 방법.
A mobile robot having an infrared ray receiving unit composed of three infrared ray receiving units and three infrared ray transmitting units each having an infrared ray transmitting unit arranged such that infrared rays transmitted from the respective infrared ray transmitting units are partially overlapped, In a docking method of a station,
Moving a mobile robot to a preset charging area when a low battery alarm is generated from the mobile robot;
Detecting an infrared signal transmitted from each of the infrared transmitting units through an infrared receiving unit provided in the mobile robot;
Determining whether the detected infrared signal is a normal signal;
When it is determined that the detected infrared signal is a normal signal, the rotation direction, the rotation speed, and the linear velocity of the mobile robot are controlled according to the combination of the detection of the infrared signal of each of the infrared receiving units and the single or superimposed infrared signal detected, Moving the robot to a docking position and docking the robot to a charging station;
Wherein the automatic docking station of the mobile robot comprises:
제 6항에 있어서,
상기 3개의 적외선 송신 유닛은,
상기 충전 스테이션의 전면 좌측에 구비되어 상기 충전 스테이션의 전면 중앙부를 향해 소정 각도 사향(斜向)되게 형성되는 제 1 적외선 송신 유닛;
상기 충전 스테이션의 전면 중앙에 구비되는 제 2 적외선 송신 유닛; 및
상기 충전 스테이션의 전면 우측에 구비되어 상기 충전 스테이션의 전면 중앙부를 향해 소정 각도 사향(斜向)되게 형성되는 제 3 적외선 송신 유닛;으로 구성되며,
상기 3개의 적외선 수신 유닛은,
상기 이동로봇의 후면 좌측에 구비되어 상기 적외선 송신부로 부터 송출되는 적외선 신호를 감지하는 제 1 적외선 수신 유닛;
상기 이동로봇의 후면 중앙에 구비되어 상기 적외선 송신부로 부터 송출되는 적외선 신호를 감지하는 제 2 적외선 수신 유닛; 및
상기 이동로봇의 후면 우측에 구비되어 상기 적외선 송신부로 부터 송출되는 적외선 신호를 감지하는 제 3 적외선 수신 유닛;으로 구성되어,
상기 제 1, 제 2 및 제 3 적외선 수신 유닛으로 각각 수신되는 적외선 신호의 단일 또는 중첩 여부에 따라 이동로봇의 회전 방향, 회전 속도 및 직진 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 방법.
The method according to claim 6,
The three infrared ray transmitting units include:
A first infrared ray transmitting unit provided on the front left side of the charging station and formed to be inclined at a predetermined angle toward the front center of the charging station;
A second infrared ray transmitting unit provided at the front center of the charging station; And
And a third infrared ray transmitting unit provided on the right side of the front surface of the charging station, the third infrared ray transmitting unit being formed at a predetermined angle obliquely toward the front center of the charging station,
The three infrared ray receiving units may include:
A first infrared ray receiving unit provided on the left side of the rear side of the mobile robot for detecting an infrared ray signal transmitted from the infrared ray transmitter;
A second infrared ray receiving unit provided at the rear center of the mobile robot for detecting an infrared ray signal transmitted from the infrared ray transmitter; And
And a third infrared ray receiving unit provided on the rear right side of the mobile robot for detecting an infrared ray signal transmitted from the infrared ray transmitting unit,
Wherein the control unit controls the rotation direction, the rotation speed, and the linear velocity of the mobile robot according to whether the infrared signals received by the first, second, and third infrared receiving units are singular or superimposed, Way.
제 7항에 있어서,
상기 이동로봇의 회전 방향을 제어함에 있어서는,
상기 제 1 적외선 수신 유닛으로부터 적외선 신호가 감지되거나, 상기 제 1 적외선 수신 유닛 및 제 2 적외선 수신 유닛으로부터 적외선 신호가 동시에 감지되는 경우, 상기 이동로봇이 반시계방향(CCW)으로 회전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 방법.
8. The method of claim 7,
In controlling the rotation direction of the mobile robot,
When the infrared ray signal is detected from the first infrared ray receiving unit or the infrared ray signal is detected simultaneously from the first infrared ray receiving unit and the second infrared ray receiving unit, the mobile robot is controlled to rotate in the counterclockwise direction Wherein the mobile robot is a docking station.
제 7항에 있어서,
상기 이동로봇의 회전 방향을 제어함에 있어서는,
상기 제 3 적외선 수신 유닛으로부터 적외선 신호가 감지되거나, 상기 제 2 적외선 수신 유닛 및 제 3 적외선 수신 유닛으로부터 적외선 신호가 동시에 감지되는 경우, 상기 이동로봇이 시계방향(CW)으로 회전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 방법.
8. The method of claim 7,
In controlling the rotation direction of the mobile robot,
And controls the mobile robot to rotate in the clockwise direction (CW) when an infrared signal is detected from the third infrared receiver unit or an infrared signal is simultaneously detected from the second infrared receiver unit and the third infrared receiver unit Wherein the automatic docking method of the charging station of the mobile robot is performed.
제 7항에 있어서,
상기 이동로봇의 회전 속도를 제어함에 있어서는,
상기 제 1 적외선 수신 유닛 또는 제 3 적외선 수신 유닛 중 어느 하나에만 적외선 신호가 감지되는 경우 상기 이동로봇의 회전속도를 이동로봇의 최대 회전 속도의 70% ~ 100%의 속도로 회전하도록 제어하고,
상기 제 1 적외선 수신 유닛 또는 제 3 적외선 수신 유닛 중 어느 하나와 상기 제 2 적외선 수신 유닛으로부터 적외선 신호가 감지되는 경우 상기 이동로봇의 회전 속도를 이동로봇의 최대 회전 속도의 20% ~ 50%의 속도로 회전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 방법.
8. The method of claim 7,
In controlling the rotation speed of the mobile robot,
Controls the rotation speed of the mobile robot to rotate at a speed of 70% to 100% of a maximum rotation speed of the mobile robot when an infrared signal is detected only in either the first infrared receiver unit or the third infrared receiver unit,
When the infrared signal is detected from any one of the first infrared ray receiving unit and the third infrared ray receiving unit and the second infrared ray receiving unit, the rotational speed of the mobile robot is set to a speed of 20% to 50% of the maximum rotational speed of the mobile robot The method of claim 1, further comprising:
제 7항에 있어서,
상기 이동로봇의 직진 속도를 제어함에 있어서는,
상기 제 1 적외선 송신 유닛, 제 2 적외선 송신 유닛 및 제 3 적외선 송신 유닛으로부터 송출되는 적외선 신호가 상기 제 1 적외선 수신 유닛, 제 2 적외선 수신 유닛 및 제 3 적외선 수신 유닛에 각각 중첩 및 중복되지 않고 모두 감지되는 경우 상기 이동로봇이 최대 후진 속도의 10% ~ 30%의 속도로 후진 하도록 제어하고,
상기 제 1 적외선 수신 유닛, 제 2 적외선 수신 유닛 및 제 3 적외선 수신 유닛 중 어느 하나 이상의 적외선 수신 유닛에 적외선 신호가 감지되는 경우 상기 이동로봇이 최대 후진 속도의 80% ~ 100%의 속도로 후진 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 방법.
8. The method of claim 7,
In controlling the straight forward speed of the mobile robot,
An infrared signal transmitted from the first infrared ray transmitting unit, the second infrared ray transmitting unit and the third infrared ray transmitting unit is superimposed and not overlapped with the first infrared ray receiving unit, the second infrared ray receiving unit and the third infrared ray receiving unit, The mobile robot is controlled to move backward at a speed of 10% to 30% of the maximum backward speed,
When the infrared signal is detected by any one of the first infrared receiving unit, the second infrared receiving unit and the third infrared receiving unit, the mobile robot moves backward at a speed of 80% to 100% of the maximum reverse speed Wherein the control unit controls the automatic docking station of the mobile robot.
제 7항에 있어서,
상기 감지된 적외선 신호가 정상 신호인지의 여부를 판단하는 단계에서,
상기 적외선 수신부로 부터 적외선 신호가 감지되지 않거나, 상기 적외선 수신부를 통해 상기 제 2 적외선 송신 유닛으로부터 송출되는 적외선 신호는 감지되지 않은채 상기 제 1 적외선 송신 유닛 및 제 3 적외선 송신 유닛으로부터 송출되는 적외선 신호가 동시에 감지되는 경우, 감지된 적외선 신호가 비정상인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 방법.
8. The method of claim 7,
In the step of determining whether the detected infrared signal is a normal signal,
An infrared signal transmitted from the first infrared ray transmitting unit and the third infrared ray transmitting unit without detecting an infrared ray signal from the infrared ray receiving unit or an infrared ray signal transmitted from the second infrared ray transmitting unit through the infrared ray receiving unit, Is detected at the same time, it is determined that the detected infrared signal is abnormal.
제 12항에 있어서,
상기 적외선 신호가 비정상인 것으로 판단되는 경우에는,
상기 비정상 신호의 지속 시간을 검출하여,
상기 비정상 신호의 지속 시간이 60초 미만인 경우, 상기 이동로봇을 미리 설정된 회전 방향 및 회전 속도로 회전시킨 후, 다시 적외선 신호를 감지하도록 제어하고,
상기 비정상 신호의 지속 시간이 60초 이상인 경우, 상기 이동로봇을 미리 설정된 충전 지역으로 다시 이동시키는 것을 특징으로 하는 이동로봇의 충전 스테이션 자동 도킹 방법.
13. The method of claim 12,
If it is determined that the infrared signal is abnormal,
Detects the duration of the abnormal signal,
When the duration of the abnormal signal is less than 60 seconds, the mobile robot is rotated at a preset rotation direction and rotation speed,
And if the duration of the abnormal signal is more than 60 seconds, moves the mobile robot to a preset charging area again.
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