KR20220003339A - Robot cleaner and controlling method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로봇 청소기의 걸레를 회전시키고 걸레와 바닥 간의 마찰력을 통하여 주행 및 바닥 청소가 가능한 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a robot cleaner and a control method of the robot cleaner, and more particularly, to a robot cleaner and a control method of the robot cleaner that can rotate the mop of the robot cleaner and run and clean the floor through friction between the mop and the floor .
최근 산업 기술의 발달에 따라 사용자의 조작 없이 스스로 청소가 필요한 구역을 주행하면서 청소를 하는 로봇 청소기가 개발되고 있다. 이러한 로봇 청소기는 청소를 할 공간을 인식할 수 있는 센서, 바닥면을 청소할 수 있는 걸레 등을 구비하고, 센서로 인식한 공간의 바닥면을 걸레 등으로 닦으면서 주행할 수 있다.Recently, with the development of industrial technology, a robot vacuum cleaner that cleans while driving in an area that needs to be cleaned by itself without user manipulation has been developed. Such a robot vacuum cleaner includes a sensor capable of recognizing a space to be cleaned, a mop capable of cleaning the floor, and the like, and can run while wiping the floor surface of the space recognized by the sensor with a mop.
로봇 청소기 중에는 바닥면에 강하게 부착된 이물질을 효과적으로 제거하기 위하여 수분을 함유하는 걸레로 바닥면을 닦을 수 있는 습식 로봇 청소기가 있다. 습식 로봇 청소기는 물통을 구비하고, 물통에 수용된 물이 걸레로 공급되어 걸레가 수분을 함유한 상태로 바닥면을 닦아서 바닥면에 강하게 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 구성된다.Among robot cleaners, there is a wet robot cleaner that can wipe the floor with a mop containing moisture in order to effectively remove foreign substances strongly attached to the floor. The wet robot vacuum cleaner has a water tank, and the water contained in the water tank is supplied to the mop, and the mop is configured to wipe the floor surface with moisture to effectively remove foreign substances strongly attached to the floor surface.
습식 로봇 청소기는 걸레가 원형으로 형성되고, 회전하면서 바닥면과 접촉하여 바닥면을 닦을 수 있게 구성되기도 한다. 또한, 복수개의 걸레가 바닥면과 회전하면서 접촉하는 마찰력을 이용하여 로봇 청소기가 특정 방향으로 주행할 수 있도록 구성되기도 한다.In the wet robot cleaner, the mop is formed in a circular shape, and it is rotated to come into contact with the floor to wipe the floor. In addition, a plurality of mops may be configured to run in a specific direction by using a friction force in contact with the floor surface while rotating.
한편, 걸레와 바닥면 간의 마찰력이 클수록 걸레가 바닥면을 강하게 닦을 수 있으므로, 로봇 청소기가 바닥면을 효과적으로 청소할 수 있게 된다. On the other hand, the greater the frictional force between the mop and the floor surface, the stronger the mop can wipe the floor surface, so that the robot cleaner can effectively clean the floor surface.
한편 습식 로봇 청소기는 한 쌍의 걸레가 서로 반대 방향으로 회전되고, 서로 동일한 회전 속도로 회전되면서 직진 주행된다. On the other hand, in the wet robot vacuum cleaner, a pair of mops rotates in opposite directions and rotates at the same rotational speed while traveling straight.
그러나 상기한 습식 로봇 청소기의 경우 바퀴의 회전에 의하여 직진 주행이 가능한 로봇 청소기에 비하여 걸레와 바닥면 사이의 마찰력이 일정하지 못한 경우가 많다.However, in the case of the wet robot cleaner, the friction force between the mop and the floor surface is not constant in many cases compared to the robot cleaner that can travel in a straight line by rotation of the wheels.
그 결과, 로봇 청소기가 미끄러지는 상황이 자주 발생하며, 목표한 지점까지 직선으로 주행하는 것에 어려움이 발생한다.As a result, a situation in which the robot cleaner slides frequently occurs, and it is difficult to travel in a straight line to a target point.
한편, 한국 등록특허 10-1970995B1(2019.04.16)에는 직진 주행을 위한 로봇 청소기 및 그의 제어 방법이 개시되어 있다. On the other hand, Korean Patent Registration No. 10-1970995B1 (April 16, 2019) discloses a robot cleaner for straight travel and a control method thereof.
이때, 제1 회전 부재와 제2 회전 부재의 부하값을 각각 산출하고 이를 이용하여 부하값의 차이값을 산출하며, 산출된 차이값이 설정된 값보다 큰 경우, 제1 회전 부재와 제2 회전 부재 중 적어도 하나의 회전 속도를 조절하여 로봇 청소기를 직진 주행시킨다.At this time, the load values of the first rotation member and the second rotation member are calculated, respectively, and a difference value of the load values is calculated using the same. When the calculated difference value is greater than the set value, the first rotation member and the second rotation member At least one of the rotation speeds is adjusted to drive the robot vacuum cleaner in a straight line.
그러나, 이와 같이 한 쌍의 회전 부재의 부하값 만을 비교하여 제어하는 경우에는 단순히 그 위치에서 다시 직진 주행을 시작할 뿐 목표했던 지점을 향하여 직선 경로로 복귀하는 주행은 불가능한 단점이 있다.However, in the case of comparing and controlling only the load values of the pair of rotating members in this way, it is impossible to travel back to the straight path toward the target point by simply starting the straight travel again from the position.
한편, 한국 등록특허 10-1903022B1(2018.09.20)에는 한 쌍의 스핀맙을 회전시켜 직진 주행하는 로봇 청소기가 개시되어 있다.On the other hand, Korean Patent Registration No. 10-1903022B1 (September 20, 2018) discloses a robot cleaner that rotates a pair of spinmaps and travels in a straight line.
이때, 한 쌍의 스핀맙에서 좌측 스핀맙은 시계 방향으로 회전하고, 우측 스핀맙은 반시계 방향으로 회전하여 로봇 청소기를 직진 이동시킨다.At this time, in the pair of spinmaps, the left spinmap rotates clockwise and the right spinmap rotates counterclockwise to move the robot cleaner in a straight line.
그러나, 이와 같이 한 쌍의 스핀맙을 서로 반대 방향으로 회전시키는 경우에는 바닥면의 조건(불균일)이나 한 쌍의 스핀맙 사이의 오염도 차이 또는 한 쌍의 스핀맙 사이의 함수율 차이에 따라, 각각의 스핀맙과 바닥면 사이의 마찰력이 서로 달라지는 경우가 자주 발생할 수 있다.However, when a pair of spin-mab is rotated in opposite directions in this way, each It may occur frequently that the friction force between the spinmap and the floor surface is different from each other.
따라서, 로봇 청소기가 한 쌍의 스핀맙을 반대 방향으로 회전시키되 서로 동일한 속도로 회전시키더라도 실제 로봇 청소기의 이동 경로는 직선 경로에서 벗어나게 되는 문제가 있다.Therefore, even if the robot cleaner rotates the pair of spinmaps in opposite directions and rotates at the same speed, there is a problem in that the actual movement path of the robot cleaner deviates from the straight path.
또한, 한국 등록특허 10-1412143B1(2014.06.19)에는 직진 주행을 위하여 캐스터 바퀴의 회전각을 검출하여 구동 바퀴의 회전량을 제어하는 로봇청소기 및 그 주행 제어 방법이 개시되어 있다.In addition, Korean Patent Registration No. 10-1412143B1 (June 19, 2014) discloses a robot cleaner that detects a rotation angle of a caster wheel to control a rotation amount of a driving wheel for straight travel and a driving control method thereof.
그러나, 상기의 로봇청소기의 경우에는 회전가능한 캐스터 바퀴가 별도로 구비되어야 하고, 캐스터 바퀴의 회전각을 검출할 수 있는 별도의 센서가 있어야한다. 그리고, 단순히 직진 주행에 대한 보정만 가능할 뿐 목표 지점까지 정확한 이동을 보장하지 못하는 한계가 있다.However, in the case of the robot cleaner, a rotatable caster wheel must be separately provided, and a separate sensor capable of detecting the rotation angle of the caster wheel must be provided. In addition, there is a limitation in that accurate movement to a target point cannot be guaranteed as only correction for straight driving is possible.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법이 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로 걸레와 바닥면 사이에 미끄러짐이 발생하여 로봇 청소기가 직선 경로에서 이탈할 경우 이를 보상하는 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was created to improve the problems of the conventional robot cleaner and the control method of the robot cleaner as described above. A robot cleaner that compensates for slippage between a mop and a floor and the robot cleaner deviates from a straight path. And it is an object of the present invention to provide a control method of a robot cleaner.
또한, 로봇 청소기가 빠르게 직선 경로에서 이탈하였음을 판단하고 방향을 전환하여 직선 경로로 복귀할 수 있는 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a robot cleaner and a control method of the robot cleaner that can quickly determine that the robot cleaner deviated from a straight path and return to a straight path by changing the direction.
또한, 로봇 청소기가 직선 경로에서 이탈한 후에 주행 방향을 찾지 못하여 방황하는 것을 방지할 수 있는 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a robot cleaner and a control method of the robot cleaner that can prevent the robot cleaner from wandering because it cannot find a driving direction after it deviates from a straight path.
또한, 로봇 청소기가 직선 경로에서 이탈한 경우에도 목표 지점을 찾아 이동할 수 있는 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a robot cleaner capable of finding and moving a target point even when the robot cleaner deviates from a straight path, and a control method of the robot cleaner.
또한, 로봇 청소기가 계속적으로 주행하면서 직선 경로로 복귀하여 청소의 대상이 되는 영역에 대하여 청소 성능을 유지할 수 있는 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a robot cleaner and a control method of the robot cleaner, in which the robot cleaner continuously travels and returns to a straight path to maintain cleaning performance in an area to be cleaned.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 로봇 청소기는, 출발 지점에서 소정 목표 지점까지 직선으로 연결 되는 가상의 주행선을 따라 주행하는 로봇 청소기에 있어서, 내부에 배터리, 물통 및 모터를 수용하는 공간이 형성된 바디; 및 바닥면과 마주하는 걸레가 하측에 결합되고, 상기 바디의 저면에 회전 가능하게 배치되는 한 쌍의 회전판;을 포함할 수 있다.In order to achieve the object as described above, the robot cleaner according to the present invention is a robot cleaner that travels along a virtual travel line connected in a straight line from a starting point to a predetermined target point, and includes a battery, a water bottle and a motor therein. body formed with space; and a pair of rotating plates coupled to the lower side of the mop facing the bottom and rotatably disposed on the bottom of the body.
이때, 상기 바디와 상기 주행선 사이의 최단 거리가 소정 기준 거리 이상인 경우, 상기 한 쌍의 회전판의 회전 속도가 서로 달라질 수 있다.In this case, when the shortest distance between the body and the traveling line is equal to or greater than a predetermined reference distance, the rotational speeds of the pair of rotating plates may be different from each other.
상기 한 쌍의 회전판은, 상기 주행선을 기준으로 멀리 위치한 회전판의 회전 속도가 상기 주행선에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도보다 커질 수 있다.In the pair of rotating plates, a rotation speed of a rotating plate located far away from the traveling line may be greater than a rotation speed of a rotating plate located close to the traveling line.
상기 한 쌍의 회전판은, 상기 바디와 상기 주행선 사이의 최단 거리가 감소하는 경우, 상기 주행선에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도를 증가될 수 있다.The pair of rotating plates may increase the rotational speed of the rotating plate positioned close to the driving line when the shortest distance between the body and the traveling line is reduced.
상기 한 쌍의 회전판은, 바닥면과 마주하는 제1 걸레가 하측에 결합되고, 상기 바디의 저면에 회전 가능하게 배치되는 제1 회전판; 및 바닥면과 마주하는 제2 걸레가 하측에 결합되고, 상기 바디의 저면에 회전 가능하게 배치되는 제2 회전판;을 포함할 수 있다.The pair of rotating plates, the first mop facing the bottom surface is coupled to the lower side, the first rotating plate is rotatably disposed on the bottom surface of the body; and a second rotating plate coupled to the lower side of the second mop facing the bottom and rotatably disposed on the bottom of the body.
이때, 상기 제1 걸레가 상기 주행선을 통과한 후, 상기 제1 회전판의 회전축과 상기 제2 회전판의 회전축의 중간점이 상기 주행선 상에 위치되면, 상기 제1 회전판의 회전 속도가 상기 제2 회전판의 회전 속도보다 커질 수 있다.At this time, after the first mop passes through the travel line, when the midpoint of the rotation axis of the first rotary plate and the rotation axis of the second rotary plate is located on the travel line, the rotation speed of the first rotary plate is the second rotary plate It can be greater than the rotation speed.
본 발명의 로봇 청소기는 상기 한 쌍의 회전판의 회전축을 서로 연결하는 가상의 연결선; 및 상기 연결선의 중간점에서 상기 연결선과 수직하게 교차하고, 바닥면에 평행하게 연장되는 가상의 주행 방향선;을 더 포함할 수 있다.The robot cleaner of the present invention includes a virtual connecting line connecting the rotation shafts of the pair of rotation plates to each other; and a virtual driving direction line that perpendicularly intersects with the connection line at a midpoint of the connection line and extends parallel to the floor surface.
상기 주행 방향선은, 상기 연결선을 기준으로 상기 배터리가 배치된 방향을 향하여 바닥면과 평행하게 연장되는 전방 주행 방향선; 및 상기 연결선을 기준으로 상기 물통이 배치된 방향을 향하여 바닥면과 평행하게 연장되는 후방 주행 방향선;을 포함할 수 있다.The driving direction line may include a forward driving direction line extending parallel to the floor surface in a direction in which the battery is disposed based on the connection line; and a rear running direction line extending parallel to the floor surface in the direction in which the water bottle is disposed based on the connection line.
상기 바디는, 상기 후방 주행 방향선과 상기 주행선이 교차하여 이루는 각도가 소정 기준 각도 이상인 경우, 상기 전방 주행 방향선과 상기 주행선이 교차하도록 회전할 수 있다.When the angle formed by the intersection of the rear travel direction line and the travel line is equal to or greater than a predetermined reference angle, the body may rotate so that the front travel direction line and the travel line intersect.
상기 한 쌍의 회전판은, 상기 후방 주행 방향선과 상기 주행선이 교차하여 이루는 각도가 소정 기준 각도 이상인 경우, 상기 주행선을 기준으로 멀리 위치한 회전판의 회전 속도가 상기 주행선에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도보다 커질 수 있다.In the case of the pair of rotating plates, when the angle formed by the intersection of the rear traveling direction line and the driving line is greater than or equal to a predetermined reference angle, the rotation speed of the rotating plate located far away from the driving line may be greater than the rotation speed of the rotating plate located close to the driving line. have.
본 발명의 로봇 청소기는 상기 주행선 상에 위치하고, 상기 연결선의 중간점과 최단 거리에 배치되는 가상의 이동점; 및 상기 주행선 상에 위치하고, 상기 이동점에서 상기 목표 지점을 향하여 소정 거리를 두고 배치되는 가상의 목표 교차점;을 더 포함할 수 있다.The robot cleaner of the present invention includes: a virtual moving point located on the travel line and disposed at the shortest distance from the midpoint of the connecting line; and a virtual target crossing point located on the travel line and disposed at a predetermined distance from the moving point toward the target point.
상기 목표 교차점은, 상기 주행선과 상기 전방 주행 방향선이 교차할 수 있다.The target crossing point may be where the driving line and the forward driving direction line intersect.
상기 한 쌍의 회전판은, 상기 목표 교차점과 거리가 먼 회전판의 회전 속도가 상기 목표 교차점과의 거리가 가까운 회전판의 회전 속도보다 커질 수 있다.In the pair of rotation plates, the rotation speed of the rotation plate having a distance from the target intersection point may be greater than the rotation speed of the rotation plate having a distance from the target intersection point close to the target intersection point.
상기 주행선에 멀게 위치한 걸레의 바닥면에 대한 상대 이동 속도는, 상기 주행선에 가깝게 위치한 걸레의 바닥면에 대한 상대 이동 속도보다 커질 수 있다.The relative movement speed with respect to the bottom surface of the mop located far from the travel line may be greater than the relative movement speed with respect to the floor surface of the mop located close to the travel line.
상기 주행선에 멀게 위치한 모터의 출력은, 상기 주행선에 가깝게 위치한 모터의 출력보다 커질 수 있다.The output of the motor located far from the traveling line may be greater than the output of the motor located close to the traveling line.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 로봇 청소기의 제어방법은, 바닥면과 마주하는 걸레가 하측에 결합되는 한 쌍의 회전판을 포함하고, 상기 한 쌍의 회전판을 회전시켜 주행하는 로봇 청소기의 제어방법에 있어서, 출발 지점에서 소정 목표 지점을 직선으로 연결하는 가상의 주행선을 따라 상기 로봇 청소기를 직진 주행시키는 직진 주행 단계; 및 상기 로봇 청소기가 상기 주행선에서 벗어난 경우, 상기 주행선에 가까워지도록 상기 로봇 청소기를 회전시키는 직진 보정 단계;를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the control method of a robot cleaner according to the present invention includes a pair of rotating plates to which a mop facing a floor is coupled to the lower side, and a robot that runs by rotating the pair of rotating plates A control method of a vacuum cleaner, comprising: a straight traveling step of driving the robot cleaner straight along a virtual traveling line connecting a predetermined target point in a straight line from a starting point; and a straight-ahead correction step of rotating the robot cleaner to approach the travel line when the robot cleaner deviates from the travel line.
상기 직진 주행 단계에서는, 상기 한 쌍의 회전판을 동일한 속도로 회전시킬 수 있다.In the straight traveling step, the pair of rotating plates may be rotated at the same speed.
상기 직진 주행 단계에서는, 상기 한 쌍의 회전판의 회전 방향은 서로 반대 방향일 수 있다.In the straight traveling step, the rotational directions of the pair of rotating plates may be opposite to each other.
상기 직진 보정 단계는, 상기 주행선을 기준으로 멀리 위치한 회전판을 상기 주행선에 가깝게 위치한 회전판보다 빠르게 회전시키는 제1 보정 단계;를 포함할 수 있다.The straight-ahead correction step may include a first correction step of rotating the rotating plate located farther from the driving line than the rotating plate located close to the driving line.
상기 직진 보정 단계는, 상기 제1 보정 단계 후, 상기 한 쌍의 회전판 중에서 상기 주행선을 기준으로 가까이 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시키는 제2 보정 단계;를 더 포함할 수 있다.The straight-ahead correction step may further include, after the first correction step, a second correction step of increasing the rotational speed of a rotating plate located close to the traveling line among the pair of rotating plates.
상기 직진 보정 단계에서는, 상기 주행선 상에 상기 로봇 청소기와 최단 거리에 배치되는 가상의 이동점을 생성하고, 상기 이동점에서 상기 목표 지점 방향으로 소정 거리를 두고 목표 교차점을 생성하며, 상기 목표 교차점을 향하여 상기 로봇 청소기를 주행시킬 수 있다.In the straight line correction step, a virtual moving point disposed on the travel line and the shortest distance from the robot cleaner is generated, a target intersection is created at a predetermined distance from the moving point in the direction of the target point, and the target intersection is toward the robot cleaner.
상기 제1 보정 단계에서는, 상기 주행선과 상기 로봇 청소기의 바디의 최단 거리가 멀어질수록 상기 로봇 청소기의 바디의 회전 각도가 커질 수 있다.In the first correction step, as the shortest distance between the travel line and the body of the robot cleaner increases, the rotation angle of the body of the robot cleaner may increase.
상기 제1 보정 단계에서는, 상기 주행선과 상기 로봇 청소기의 바디의 최단 거리의 시간당 변화량이 커질수록 상기 로봇 청소기의 바디의 회전 각도가 커질 수 있다.In the first correction step, as the amount of change per time between the travel line and the shortest distance between the body of the robot cleaner increases, the rotation angle of the body of the robot cleaner may increase.
상기 제1 보정 단계에서는, 상기 주행선을 기준으로 상기 로봇 청소기의 전단과 상기 로봇 청소기의 후단의 거리차가 커질수록 상기 한 쌍의 회전판 중에서 상기 주행선에 멀리 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.In the first correction step, the greater the distance difference between the front end of the robot cleaner and the rear end of the robot cleaner based on the travel line, the greater the rotational speed of the rotating plate located far from the traveling line among the pair of rotating plates.
상기 제1 보정 단계에서는, 상기 주행선을 기준으로 하여 상기 바디의 전단과 상기 바디의 후단의 거리차의 시간당 변화량이 커질수록 상기 주행선에 멀리 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.In the first correction step, as the amount of change per hour of the distance difference between the front end of the body and the rear end of the body increases with respect to the travel line, the rotational speed of the rotating plate located far from the travel line may be increased.
상기 제2 보정 단계에서는, 상기 주행선과 상기 로봇 청소기의 바디의 최단 거리가 가까워질수록 상기 주행선에 가까이 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.In the second correction step, as the shortest distance between the traveling line and the body of the robot cleaner becomes closer, the rotational speed of the rotating plate located close to the traveling line may be increased.
상기 제2 보정 단계에서는, 상기 주행선과 상기 로봇 청소기와의 거리에 따라 상기 한 쌍의 회전판의 회전 속도 증감에 가중치를 부여할 수 있다.In the second correction step, a weight may be given to the increase/decrease in rotation speed of the pair of rotating plates according to a distance between the traveling line and the robot cleaner.
상기 이탈 판단 단계에서는, 상기 주행선과 상기 로봇 청소기의 전단 사이의 최단 거리가 소정 기준 거리 이상인 경우, 상기 주행선에서 벗어났다고 판단할 수 있다.In the departure determination step, when the shortest distance between the travel line and the front end of the robot cleaner is equal to or greater than a predetermined reference distance, it may be determined that the vehicle deviated from the travel line.
상기 이탈 판단 단계에서는, 상기 주행선과 상기 로봇 청소기의 전단 사이의 최단 거리가 소정 기준 거리 이상인 경우, 상기 주행선에서 벗어났다고 판단할 수 있다.In the departure determination step, when the shortest distance between the travel line and the front end of the robot cleaner is equal to or greater than a predetermined reference distance, it may be determined that the vehicle deviated from the travel line.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법에 의하면, 걸레와 바닥면 사이에 미끄러짐이 발생하여 로봇 청소기가 직선 경로에서 이탈할 경우 직선 경로에서 멀리 위치한 회전판의 회전 속도가 직선 경로에서 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도보다 빨라지면서 로봇 청소기가 직선 경로로 선회하면서 이탈한 거리를 보상하는 효과가 있다. As described above, according to the robot cleaner and the control method of the robot cleaner according to the present invention, when the robot cleaner deviates from the straight path due to slippage between the mop and the floor, the rotational speed of the rotating plate located far from the straight path is a straight line. As it becomes faster than the rotation speed of the rotating plate located close to the path, it has the effect of compensating for the distance deviated by the robot cleaner turning in a straight path.
또한, 본 발명에 따른 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법에 의하면, 소정 기준 거리 또는 소정 기준 각도를 통하여 로봇 청소기가 직선 경로에서 이탈하였는지 여부를 빠르게 판단하고, 로봇 청소기의 방향을 전환하여 직선 경로로 복귀할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the robot cleaner and the control method of the robot cleaner according to the present invention, it is quickly determined whether the robot cleaner deviated from the straight path through a predetermined reference distance or a predetermined reference angle, and the direction of the robot cleaner is changed to a straight path. It has the effect of returning.
또한, 로봇 청소기가 직선 경로에서 이탈한 후에도 로봇 청소기가 진행할 방향을 정하여 이동시킴으로써 로봇 청소기가 주행 방향을 찾지 못하여 방황하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, even after the robot cleaner deviates from the straight path, it is possible to prevent the robot cleaner from wandering because the robot cleaner cannot find the traveling direction by determining the direction in which the robot cleaner will proceed.
또한, 로봇 청소기가 직선 경로에서 이탈한 경우에도 직선 경로로 복귀하여 점차 최종적인 목표 지점을 향하여 이동할 수 있는 효과가 있다.Also, even when the robot cleaner deviates from the straight path, it returns to the straight path and can gradually move toward the final target point.
또한, 로봇 청소기가 계속적으로 주행하면서 직선 경로로 복귀하므로 청소의 대상이 되는 영역에 대하여 청소 성능을 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the robot cleaner returns to a straight path while continuously traveling, it is possible to maintain cleaning performance in an area to be cleaned.
도 1a은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기를 도시한 사시도이다.
도 1b는, 도 1에 도시된 로봇 청소기에서 일부 구성을 분리하여 도시한 도면이다.
도 1c은 도 1에 도시된 로봇 청소기를 도시한 배면도이다.
도 1d는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기를 도시한 저면도이다.
도 1e은 로봇 청소기를 도시한 분해사시도이다.
도 1f은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기 및 그 구성들을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기를 상부에서 바라본 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법에 대한 순서도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법에서 따라 로봇 청소기가 주행하는 경로를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법에 대한 순서도이다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법에서 따라 로봇 청소기가 주행하는 경로를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.1A is a perspective view illustrating a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 1B is a diagram illustrating a part of the robot cleaner shown in FIG. 1 by separating it.
FIG. 1C is a rear view illustrating the robot cleaner shown in FIG. 1 .
1D is a bottom view illustrating a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
1E is an exploded perspective view illustrating a robot cleaner.
1F is a cross-sectional view schematically illustrating a robot cleaner and its configurations according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic view of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention as viewed from above.
3 is a block diagram of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a method for controlling a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
5 to 9 are diagrams schematically illustrating a path along which the robot cleaner travels according to the control method of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart of a control method of a robot cleaner according to another embodiment of the present invention.
11 to 14 are diagrams schematically illustrating a path along which a robot cleaner travels according to a control method of a robot cleaner according to another embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. This is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be construed to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. In describing the present invention, terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. The above terms are only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
"및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다. The term “and/or” may include a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. can be understood On the other hand, when an element is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another element, it may be understood that the other element does not exist in the middle.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression may include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and one or more other features It may be understood that the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded in advance.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary may be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, it is interpreted in an ideal or excessively formal meaning. it may not be
아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.In addition, the following embodiments are provided to more completely explain to those with average knowledge in the art, and the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for more clear explanation.
도 1a 내지 도 1f는 본 발명의 제어 장치(5)에 의해 제어되는 로봇 청소기(1)의 구조를 설명하기 위한 구조도들이 개시되고, 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 상부에서 바라본 개략도가 도시되어 있다.1A to 1F are structural diagrams for explaining the structure of the
보다 구체적으로, 도 1a는 로봇 청소기(1)를 도시한 사시도이고, 도 1b는, 로봇 청소기(1)에서 일부 구성을 분리하여 도시한 도면이고, 도 1c은 로봇 청소기(1)의 배면도이고, 도 1d는 로봇 청소기(1)의 저면도이고, 도 1e는 로봇 청소기(1)의 분해사시도이며, 도 1f는 로봇 청소기(1)의 내부 단면도이다.More specifically, FIG. 1A is a perspective view showing the
도 1a 내지 도 1f 및 도 2를 참조하여 본 발명의 로봇 청소기(1)의 구조에 대하여 설명하면 다음과 같다.The structure of the
로봇 청소기(1)는 바닥에 놓여 바닥면(B)을 따라 이동하면서 걸레를 이용하여 바닥을 청소하도록 이루어진다. 이에 따라, 이하에서는 로봇 청소기(1)가 바닥에 놓인 상태를 기준으로 상하방향을 정하여 설명하도록 한다.The
그리고 제1 회전판(10) 및 제2 회전판(20)을 기준으로, 후술할 제1 하부센서(123)가 결합되는 쪽을 앞쪽으로 정하여 설명한다.And, based on the first
본 발명에서 설명되는 각 구성의 '가장 낮은 부분'은, 로봇 청소기(1)가 바닥에 놓여 사용될 때, 각 구성에서 가장 낮게 위치하는 부분일 수 있고, 또는 바닥과 가장 가까운 부분일 수 있다.The 'lowest part' of each configuration described in the present invention may be the lowest part in each configuration when the
로봇 청소기(1)는, 바디(50), 회전판(10, 20) 및 걸레(30, 40)를 포함할 수 있다. 이때, 회전판(10, 20)은 제1 회전판(10), 제2 회전판(20)을 포함한 한 쌍으로 이루어질 수 있고, 걸레(30, 40)는 제1 걸레(30) 및 제2 걸레(40)를 포함할 수 있다.The
바디(50)는, 로봇 청소기(1)의 전체적인 외형을 이루거나, 프레임 형태로 이루어질 수 있다. 바디(50)에는 로봇 청소기(1)를 이루는 각 부품들이 결합될 수 있고, 로봇 청소기(1)를 이루는 일부 부품들은 바디(50) 내부에 수용될 수 있다. 바디(50)는 하부바디(50a)와 상부바디(50b)로 구분될 수 있고, 하부바디(50a)와 상부바디(50b)가 서로 결합되어 이루어지는 공간상에 배터리(135), 물통(141) 및 모터(56, 57)를 포함한 로봇 청소기(1)의 부품들이 구비될 수 있다.(도 1e 참조)The
제1 회전판(10)은 바디(50)의 저면에 회전 가능하게 배치될 수 있고, 제1 걸레(30)가 하측에 결합될 수 있다.The first
제1 회전판(10)은 소정의 면적을 갖도록 이루어지고, 납작한 판 또는 납작한 프레임 등의 형태로 이루어진다. 이러한 제1 회전판(10)은 대체로 가로로 눕혀지고, 이에 따라, 상하방향 높이보다 수평방향의 폭(또는 직경)이 충분히 더 큰 형태로 이루어진다. 바디(50)에 결합된 제1 회전판(10)은 바닥면(B)과 평행할 수 있고, 또는 바닥면(B)과 경사를 이룰 수 있다. 제1 회전판(10)은 원형의 판 형태로 이루어질 수 있고, 제1 회전판(10)의 저면은 대체로 원형을 이룰 수 있으며, 제1 회전판(10)은, 전체적으로 회전대칭 형태로 이루어질 수 있다.The first
제2 회전판(20)은 바디(50)의 저면에 회전 가능하게 배치될 수 있고, 제2 걸레(40)가 하측에 결합될 수 있다.The second
제2 회전판(20)은 소정의 면적을 갖도록 이루어지고, 납작한 판 또는 납작한 프레임 등의 형태로 이루어진다. 이러한 제2 회전판(20)은 대체로 가로로 눕혀지고, 이에 따라, 상하방향 높이보다 수평방향의 폭(또는 직경)이 충분히 더 큰 형태로 이루어진다. 바디(50)에 결합된 제2 회전판(20)은 바닥면(B)과 평행할 수 있고, 또는 바닥면(B)과 경사를 이룰 수 있다. 제2 회전판(20)은 원형의 판 형태로 이루어질 수 있고, 제2 회전판(20)의 저면은 대체로 원형을 이룰 수 있으며, 제2 회전판(20)은, 전체적으로 회전대칭 형태로 이루어질 수 있다.The second
로봇 청소기(1)에서, 제2 회전판(20)은 제1 회전판(10)과 동일하게 이루어질 수 있고, 또는 대칭되게 이루어질 수 있다. 제1회전판(10)이 로봇 청소기(1)의 왼쪽에 위치하는 것이라면 제2 회전판(20)는 로봇청소기(1)의 오른쪽에 위치할 수 있고, 이때 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)은 서로 좌우대칭을 이룰 수 있다.In the
제1 걸레(30)는 바닥면(B)과 마주하도록 제1 회전판(10)의 하측에 결합될 수 있다.The
제1 걸레(30)는 바닥을 향하는 저면이 소정의 면적을 갖도록 이루어지고, 제1 걸레(30)는 납작한 형태로 이루어진다. 제1 걸레(30)는, 상하 방향 높이보다 수평 방향의 폭(또는 직경)이 충분히 더 큰 형태로 이루어진다. 제1 걸레(30)가 바디(50)쪽에 결합됨에 있어서 제1 걸레(30)의 저면은 바닥면(B)과 평행할 수 있고, 또는 바닥면(B)과 경사를 이룰 수 있다.The
제1 걸레(30)의 저면은 대체로 원형을 이룰 수 있고, 제1 걸레(30)는, 전체적으로 회전대칭 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 걸레(30)는 제1 회전판(10)의 저면에 탈부착 될 수 있고, 제1 회전판(10)에 결합되어 제1 회전판(10)과 함께 회전할 수 있다. The bottom surface of the
제2 걸레(40)는 바닥면(B)과 마주하도록 제2 회전판(20)의 하측에 결합될 수 있다.The
제2 걸레(40)는 바닥을 향하는 저면이 소정의 면적을 갖도록 이루어지고, 제2 걸레(40)는 납작한 형태로 이루어진다. 제2 걸레(40)는, 상하 방향 높이 보다 수평 방향의 폭(또는 직경)이 충분히 더 큰 형태로 이루어진다. 제2 걸레(40)가 바디(50)쪽에 결합됨에 있어서 제2 걸레(40)의 저면은 바닥면(B)과 평행할 수 있고, 또는 바닥면(B)과 경사를 이룰 수 있다.The
제2 걸레(40)의 저면은 대체로 원형을 이룰 수 있고, 제2 걸레(40)는, 전체적으로 회전대칭 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 제2 걸레(40)는 제2 회전판(20)의 저면에 탈부착될 수 있고, 제2 회전판(20)에 결합되어 제2 회전판(20)과 함께 회전할 수 있다.The bottom surface of the
제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)이 서로 반대방향으로 동일한 속도로 회전하는 경우, 로봇 청소기(1)는 직선방향으로 이동할 수 있고, 전진 또는 후진할 수 있다. 예를 들어, 위에서 바라볼 때, 제1 회전판(10)이 반시계방향으로 회전하고 제2 회전판(20)이 시계방향으로 회전하는 경우 로봇 청소기(1)는 앞으로 이동할 수 있다.When the first
제1 회전판(10)과 제2 회전판(20) 중 어느 하나만이 회전하는 경우, 로봇 청소기(1)는 방향을 전환할 수 있고, 선회할 수 있다.When only one of the first
제1 회전판(10)의 회전속도와 제2 회전판(20)의 회전속도가 서로 다르거나, 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)이 같은 방향으로 회전하는 경우, 로봇 청소기(1)는 방향을 전환하면서 이동할 수 있고, 곡선방향으로 이동할 수 있다.When the rotation speed of the
로봇 청소기(1)는 제1 하부센서(123)를 더 포함할 수 있다.The
제1 하부센서(123)는 바디(50)의 하측에 형성되어, 바닥(B)과의 상대적인 거리를 감지하도록 이루어진다. 제1 하부센서(123)는, 제1 하부센서(123)가 형성된 지점과 바닥면(B)과의 상대적인 거리를 감지할 수 있는 범위 내에서 다양하게 이루어질 수 있다.The first
제1 하부센서(123)에 의해 감지되는, 바닥면(B)과의 상대적인 거리(바닥면에서 수직방향의 거리일 수 있고, 또는 바닥면에서 경사방향의 거리일 수 있음)가 소정의 값을 초과하는 경우, 또는 소정의 범위를 초과하는 경우는, 바닥면이 갑자기 낮아지는 경우일 수 있으며, 이에 따라 제1 하부센서(123)는 낭떠러지를 감지할 수 있다.The relative distance to the floor B, sensed by the first lower sensor 123 (may be a vertical distance from the floor, or an inclined distance from the floor), has a predetermined value. In the case of exceeding or exceeding the predetermined range, the bottom surface may be suddenly lowered, and accordingly, the first
제1 하부센서(123)는, 광센서로 이루어질 수 있고, 빛을 조사하는 발광부 및 반사된 빛이 입사되는 수광부를 포함하여 이루어질 수 있다. 제1 하부센서(123)는 적외선센서로 이루어질 수 있다.The first
제1 하부센서(123)는 클리프센서(Cliff Sensor)로 칭하여 질 수 있다.The first
로봇 청소기(1)는 제2 하부센서(124) 및 제3 하부센서(125)를 더 포함할 수 있다.The
제2 하부센서(124) 및 제3 하부센서(125)는, 제1 회전판(10)의 중심과 제2 회전판(20)의 중심을 수평방향(바닥면(B)과 평행한 방향)을 따라 연결하는 가상의 선을 연결선(L1)이라 할 때, 연결선(L1)을 기준으로 제1 하부 센서(123)와 같은 쪽에서 바디(50)의 하측에 형성될 수 있고, 바닥(B)과의 상대적인 거리를 감지하도록 이루어질 수 있다.(도 1d 참조)The second
제3 하부센서(125)는, 제1 하부센서(123)를 기준으로 제2 하부센서(124)와 반대쪽에 형성될 수 있다.The third
제2 하부센서(124) 및 상기 제3 하부센서(125) 각각은, 바닥면(B)과의 상대적인 거리를 감지할 수 있는 범위 내에서 다양하게 이루어질 수 있다. 제2 하부센서(124) 및 상기 제3 하부센서(125) 각각은, 그 형성되는 위치를 제외하고, 상술한 제1 하부센서(123)와 동일하게 이루어질 수 있다.Each of the second
로봇 청소기(1)는, 제1 모터(56), 제2 모터(57), 배터리(135), 물통(141) 및 물공급튜브(142)를 더 포함할 수 있다.The
제1 모터(56)는, 바디(50)에 결합되어 제1 회전판(10)을 회전시키도록 이루어진다. 구체적으로, 제1 모터(56)는 바디(50)에 결합되는 전기모터로 이루어질 수 있고, 하나 이상의 기어가 연결되어 제1 회전판(10)에 회전력을 전달할 수 있다.The
제2 모터(57)는, 바디(50)에 결합되어 제2 회전판(20)을 회전시키도록 이루어진다. 구체적으로, 제2 모터(57)는 바디(50)에 결합되는 전기모터로 이루어질 수 있고, 하나 이상의 기어가 연결되어 제2 회전판(20)에 회전력을 전달할 수 있다.The
이처럼 로봇 청소기(1)에서, 제1 모터(56)의 작동에 의하여 제1 회전판(10) 및 제1 걸레(30)가 회전할 수 있고, 제2 모터(57)의 작동에 의하여 제2 회전판(20) 및 제2 걸레(40)가 회전할 수 있다.As such, in the
제2 모터(57)는 제1 모터(56)와 대칭(좌우대칭)을 이룰 수 있다.The
배터리(135)는, 바디(50)에 결합되어 로봇 청소기(1)를 이루는 다른 구성들에 전원을 공급하도록 이루어진다. 배터리(135)는 제1 모터(56) 및 제2 모터(57)에 전원을 공급할 수 있다.The
배터리(135)는, 외부의 전원에 의하여 충전될 수 있으며, 이를 위하여 바디(50)의 일측, 또는 배터리(135) 자체에는 배터리(135)의 충전을 위한 충전단자가 구비될 수 있다.The
로봇 청소기(1)에서 배터리(135)는 바디(50)에 결합될 수 있다.In the
물통(141)은, 그 내부에 물과 같은 액체가 저장되도록 내부공간을 구비하는 용기 형태로 이루어진다. 물통(141)은 바디(50)에 고정결합될 수 있고, 또는 바디(50)에서 착탈 가능하게 결합될 수 있다.The
로봇 청소기(1)에서 물공급튜브(142)는, 튜브 또는 파이프 형태로 이루어지고, 그 내부를 통하여 물통(141) 내부의 액체가 흐를 수 있도록 물통(141)과 연결된다. 물공급튜브(142)는, 물통(141)과 연결되는 반대쪽 단부가 제1 회전판(10) 및 제2 회전판(20)의 상측에 위치하도록 이루어지며, 이에 따라 물통(141) 내부의 액체가 제1 걸레(30) 및 제2 걸레(40)쪽으로 공급될 수 있도록 한다.In the
로봇 청소기(1)에서 물공급튜브(142)는 하나의 관이 2개로 분기된 형태로 이루어질 수 있고, 이때, 분기된 어느 하나의 단부는 제1 회전판(10) 상측에 위치하고, 분기된 다른 하나의 단부는 제2 회전판(20) 상측에 위치할 수 있다.In the
로봇 청소기(1)는, 물공급튜브(142)를 통한 액체의 이동을 위하여, 별도의 워터 펌프(143)를 구비할 수 있다.The
로봇 청소기(1)는 범퍼(58), 제1 센서(121) 및 제2 센서(122)를 더 포함할 있다.The
범퍼(58)는, 바디(50)의 테두리를 따라 결합되되, 바디(50)를 상대로 움직이도록 이루어진다. 예를 들어, 범퍼(58)는, 바디(50)의 중앙쪽으로 가까워지는 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 바디(50)에 결합될 수 있다.The
범퍼(58)는 바디(50)의 테두리 일부를 따라 결합될 수 있고, 또는 바디(50)의 테두리 전체를 따라 결합될 수 있다.The
제1 센서(121)는 바디(50)에 결합되고, 바디(50)를 상대로 한 범퍼(58)의 움직임(상대이동)을 감지하도록 이루어질 수 있다. 이러한 제1 센서(121)는, 마이크로스위치(microswitch), 포토인터럽터(photo interrupter), 또는 택트스위치(Tact Switch) 등을 이용하여 이루어질 수 있다.The
제2 센서(122)는 바디(100)에 결합되고, 장애물과의 상대적인 거리를 감지하도록 이루어질 수 있다. 제2 센서(122)는 거리센서로 이루어질 수 있다.The
한편, 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기(1)에서는 변위센서(126)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the
변위센서(126)는 바디(50)의 저면(배면)에 배치되고, 바닥면을 따라 이동하는 거리를 측정할 수 있다.The
일 예로, 변위센서(126)는 빛을 이용하여 바닥면의 영상 정보를 획득하는 옵티컬 플로우 센서(Optical Flow Sensor; OFS)를 사용할 수 있다. 여기서, 옵티컬 플로우 센서(OFS)는, 바닥면의 영상을 촬영하여 바닥면의 영상 정보를 획득하는 이미지센서와, 빛의 양을 조절하는 하나 이상의 광원을 포함하여 구성된다. As an example, the
옵티컬 플로우 센서를 예로 들어 변위센서(126)의 동작을 설명한다. 옵티컬 플로우 센서는 로봇 청소기(1)의 저면(배면)에 구비되어, 이동 중 하방, 즉 바닥면을 촬영한다. 옵티컬 플로우 센서는 이미지센서로부터 입력되는 하방 영상을 변환하여 소정 형식의 하방 영상 정보를 생성한다. The operation of the
이러한 구성으로, 변위센서(126)는 미끄러짐과 무관하게 소정 지점과 로봇 청소기(1)의 상대 위치를 검출할 수 있다. 즉, 옵티컬 플로우 센서를 이용하여 로봇 청소기(1)의 하방을 관찰하도록 함으로써, 미끄러짐에 의한 위치 보정이 가능하다.With this configuration, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기(1)에서는 각도센서(127)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the
각도센서(127)는 바디(50)의 내부에 배치되고, 바디(50)의 이동 각도를 측정할 수 있다.The
일 예로, 각도센서(127)는 바디(50)의 회전 속도를 측정하는 자이로 센서(Gyro Sensor)를 사용할 수 있다. 자이로 센서는 회전 속도를 이용하여 로봇 청소기(1)의 방향을 검출할 수 있다. As an example, the
이러한 구성으로, 각도센서(127)는 소정의 가상의 선을 기준으로 로봇 청소기(1)가 진행하는 방향과의 각도를 검출할 수 있다.With this configuration, the
한편, 본 발명에서는 한 쌍의 회전판(10, 20)의 회전축을 서로 연결하는 가상의 연결선(L1)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 연결선(L1)은 제1 회전판(10)의 회전축과 제2 회전판(20)의 회전축을 연결하는 가상의 선을 의미할 수 있다. Meanwhile, in the present invention, a virtual connection line L1 connecting the rotation shafts of the pair of
연결선(L1)은 로봇 청소기(1)의 전방과 후방을 나누는 기준이 될 수 있다. 일 예로, 연결선(L1)을 기준으로 제1 하부센서(123)가 배치된 방향을 로봇 청소기(1)의 전방이라고 부를 수 있고, 연결선(L1)을 기준으로 물통(141)이 배치된 방향을 로봇 청소기(1)의 후방이라고 부를 수 있다. The connecting line L1 may be a criterion for dividing the front and rear of the
따라서, 연결선(L1)을 기준으로 바디(50)의 전방 하측에는 제1 하부센서(123)와 제2 하부센서(124) 및 제3 하부센서(125)가 배치될 수 있고, 바디(50)의 전방 외주면의 내측에는 제1 센서(121)가 배치될 수 있으며, 바디(50)의 전방 상측에는 제2 센서(122)가 배치될 수 있다. 또한, 연결선(L1)을 기준으로 바디(50)의 전방에는 배터리(135)가 바닥면(B)과 수직한 방향으로 삽입 결합될 수 있다. 그리고 연결선(L1)을 기준으로 바디(50)의 후방에는 변위센서(126)가 배치될 수 있다.Accordingly, the first
한편, 본 발명에서는 연결선(L1)의 중간점(C)에서 연결선(L1)과 수직하게 교차하고, 바닥면(B)에 평행하게 연장되는 가상의 주행 방향선(H)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 주행 방향선(H)은 연결선(L1)을 기준으로 배터리(135)가 배치된 방향을 향하여 바닥면(B)과 평행하게 연장되는 전방 주행 방향선(Hf)과 연결선(L1)을 기준으로 물통(141)이 배치된 방향을 향하여 바닥면(B)과 평행하게 연장되는 후방 주행 방향선(Hb)을 포함할 수 있다. 따라서, 전방 주행 방향선(Hf) 상에는 배터리(135) 및 제1 하부센서(123)가 배치될 수 있고, 후방 주행 방향선(Hb) 상에는 변위센서(126) 및 물통(141)이 배치될 수 있다. 그리고 주행 방향선(H)를 중심(기준)으로 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)은 대칭적(선대칭)으로 배치될 수 있다.On the other hand, in the present invention, a virtual driving direction line (H) that perpendicularly intersects with the connection line (L1) at the midpoint (C) of the connection line (L1) and extends parallel to the floor surface (B) may be further included. . Specifically, the driving direction line H is a forward driving direction line Hf extending parallel to the floor B in the direction in which the
이러한 구성으로, 주행 방향선(H)은 로봇 청소기(1)가 주행하는 방향을 의미할 수 있다.With this configuration, the traveling direction line H may mean a direction in which the
한편, 이해를 돕기 위하여, 본 발명의 로봇 청소기(1)의 전단에 대하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명에서의 로봇 청소기(1)의 전단은 연결선(L1)을 기준으로 수평 방향을 따라 전방으로 돌출된 거리가 가장 먼 지점을 의미할 수 있다. 일 예로, 로봇 청소기(1)의 전단은 범퍼(58)의 외주면 중에서 전방 주행 방향선(Hf)이 통과하는 지점을 의미할 수 있다.Meanwhile, for better understanding, the front end of the
또한, 로봇 청소기(1)의 후단은 연결선(L1)을 기준으로 수평 방향을 따라 후방으로 돌출된 거리가 가장 먼 지점을 의미할 수 있다. 일 예로, 로봇 청소기(1)의 후단은 물통(141)의 외측 면 중에서 후방 주행 방향선(Hb)이 통과하는 지점을 의미할 수 있다.In addition, the rear end of the
한편, 도 3에는 본 발명의 도 1에 도시된 로봇 청소기의 블록도가 개시된다.Meanwhile, FIG. 3 is a block diagram of the robot cleaner shown in FIG. 1 of the present invention.
도 3을 참고하면, 로봇 청소기(1)는 제어부(110), 센서부(120), 전원부(130), 급수부(140), 구동부(150), 통신부(160), 표시부(170) 및 메모리(180)를 포함할 수 있다. 도 2의 블록도에 도시된 구성요소들은 로봇 청소기(1)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 로봇 청소기(1)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
먼저, 제어부(110)는, 바디(50)의 내부에 배치될 수 있고, 후술할 통신부(160)를 통해 제어 장치(미도시)와 무선 통신으로 연결될 수 있다. 이 경우 제어부(110)는 연결된 제어 장치(미도시)에 로봇 청소기(1)에 대한 다양한 데이터를 전송할 수 있다. 그리고 연결된 제어 장치로부터 데이터를 입력받아 이를 저장할 수 있다. 여기서 제어 장치로부터 입력되는 데이터는 로봇 청소기(1)의 적어도 하나의 기능을 제어하는 제어 신호일 수 있다.First, the
다시 말해, 로봇 청소기(1)는 제어 장치로부터 사용자 입력에 기초한 제어 신호를 수신하고, 수신된 제어 신호에 따라 동작할 수 있다.In other words, the
또한, 제어부(110)는 로봇 청소기의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(110)는 후술할 메모리(180)에 저장된 설정 정보에 따라 로봇 청소기(1)가 피청소면을 자율 주행하며 청소 동작을 수행할 수 있도록 제어한다.Also, the
한편, 본 발명에서 제어부(110)의 직진 제어에 대해서는 후술하기로 한다.Meanwhile, in the present invention, the straight-line control of the
센서부(120)는, 상술한 로봇 청소기(1)의 제1 하부 센서(123), 제2 하부 센서(124), 제3 하부센서(125), 제1 센서(121) 및 제2 센서(122) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The
다시 말해, 센서부(120)는 로봇 청소기(1) 주변의 환경을 감지할 수 있는 서로 다른 복수의 센서를 포함할 수 있고, 센서부(120)가 감지한 로봇 청소기(1) 주변의 환경에 대한 정보는 제어부(110)에 의해 제어 장치에 전송될 수 있다. 여기서, 주변의 환경에 대한 정보는 예를 들어 장애물 존재 여부, 낭떠러지 감지 여부 또는 충돌 감지 여부 등이 될 수 있다.In other words, the
제1 센서(121)에 의한 정보에 따라 제어부(110)는, 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)의 작동을 제어하도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 로봇 청소기(1)가 주행하면서 범퍼(58)가 장애물에 접촉한 경우, 제1 센서(121)에 의해 범퍼(58)가 접촉한 위치가 파악될 수 있으며, 제어부(110)는 이러한 접촉 위치를 벗어나도록, 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)의 작동을 제어할 수 있다.The
또한, 제2 센서(122)에 의한 정보에 따라 제어부(110)는, 로봇 청소기(1)와 장애물 간의 거리가 소정의 값 이하인 경우, 로봇 청소기(1)의 주행방향이 전환하거나, 로봇 청소기(1)가 장애물과 멀어지도록, 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)의 작동을 제어할 수 있다.In addition, according to the information by the
또한 제1 하부센서(123), 제2 하부센서(124) 또는 제3 하부센서(125)에 의해 감지되는 거리에 따라, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)가 정지하거나 주행방향이 전환되도록, 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)의 작동을 제어할 수 있다.In addition, according to the distance detected by the first
또한 변위센서(126)에 의해 감지되는 거리에 따라, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)가 주행방향이 전환되도록, 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어 로봇 청소기(1)에 미끄러짐이 발생하여 입력된 주행 경로 또는 주행 패턴에서 벗어난 경우, 변위센서(126)가 입력된 주행 경로 또는 주행 패턴에서 벗어난 거리를 측정할 수 있고, 제어부(110)는 이를 보상하도록 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)의 작동을 제어할 수 있다.In addition, according to the distance detected by the
또한 각도센서(127)에 의해 감지되는 각도에 따라, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)가 주행방향이 전환되도록, 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어 로봇 청소기(1)에 미끄러짐이 발생하여 로봇 청소기(1)가 향하는 방향이 입력된 주행 방향에서 벗어난 경우, 각도센서(127)가 입력된 주행 방향에서 벗어난 각도를 측정할 수 있고, 제어부(110)는 이를 보상하도록 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)의 작동을 제어할 수 있다.In addition, according to the angle detected by the
한편, 전원부(130)는 제어부(110)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원부(130)는 상술한 로봇 청소기(1)의 배터리(135)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the
급수부(140)는, 상술한 로봇 청소기(1)의 물통(141), 물공급튜브(142) 및 워터 펌프(143)를 포함할 수 있다. 급수부(140)는 제어부(110)의 제어 신호에 따라 로봇 청소기(1)의 청소 동작 중에 제1 걸레(30)와 제2 걸레(40)에 공급되는 액체(물)의 급수량을 조절하도록 형성될 수 있다. 제어부(110)는 상기 급수량의 조절를 위해 워터 펌프(143)를 구동하는 모터의 구동 시간을 제어할 수 있다.The
구동부(150)는, 상술한 로봇 청소기(1)의 제1 모터(56)와 제2 모터(57)를 포함할 수 있다. 구동부(150)는 제어부(110)의 제어 신호에 따라 로봇 청소기(1)가 회전 또는 직진 운동을 하도록 형성될 수 있다.The driving
한편, 통신부(160)는, 바디(50)의 내부에 배치될 수 있고, 로봇 청소기(1)와 무선 통신 시스템 사이, 또는 로봇 청소기(1)와 기 설정된 주변 기기, 또는 상기 로봇 청소기(1)와 기 설정된 외부 서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 적어도 하나의 모듈을 포함할 수 있다.On the other hand, the
일 예로 상기 적어도 하나의 모듈은, 적외선 통신을 위한 IR(Infrared) 모듈이나 초음파 통신을 초음파 모듈, 또는 WiFi 모듈이나 블루투스 모듈과 같은 근거리 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는 무선 인터넷 모듈을 포함하여, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity) 등의 다양한 무선 기술을 통해 기 설정된 기기와 데이터를 송수신할 수 있도록 형성될 수 있다.For example, the at least one module may include at least one of an IR (Infrared) module for infrared communication, an ultrasonic module for ultrasonic communication, or a short-range communication module such as a WiFi module or a Bluetooth module. Alternatively, including a wireless Internet module, it may be configured to transmit/receive data to/from a preset device through various wireless technologies such as wireless LAN (WLAN) and wireless-fidelity (Wi-Fi).
한편, 표시부(170)는 사용자에게 제공될 정보를 표시한다. 예를 들어, 표시부(170)는 화면을 표시하는 디스플레이를 포함할 수 있다. 이때, 상기 디스플레이는 바디(50)의 상부 면에 노출될 수 있다.Meanwhile, the
또한, 표시부(170)는 소리를 출력하는 스피커를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 스피커는 바디(50)의 내부에 내장될 수 있다. 이때, 상기 스피커의 위치에 대응하여 바디(50)에는 소리가 통과할 수 있는 홀이 형성되는 것이 바람직하다. 스피커가 출력하는 소리의 소스는 로봇 청소기(1)에 기저장된 소리 데이터일 수 있다. 예를 들어, 기저장된 소리 데이터는 로봇 청소기(1)의 각 기능에 대응하는 음성 안내 또는 에러를 알리는 경고음에 대한 것일 수 있다.Also, the
또한 표시부(170)는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 중 어느 하나의 소자로 형성될 수 있다.In addition, the
메모리(180)는, 로봇 청소기(1)의 구동 및 동작을 위한 다양한 데이터들을 포함할 수 있다. 메모리(180)는 로봇 청소기(1)가 자율 주행하기 위한 응용 프로그램 및 관련된 다양한 데이터를 포함할 수 있다. 또한 센서부(120)에서 센싱되는 각각의 데이터들이 저장될 수 있으며, 사용자가 선택 또는 입력한 다양한 설정(값)들(예를 들어 청소 예약 시각, 청소 모드, 급수량, LED 밝기 정도, 알림음의 볼륨 크기 등)에 대한 설정 정보 등을 포함할 수 있다.The
한편 상기 메모리(180)는 현재 로봇 청소기(1)에 주어진 피청소면에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일 예로 상기 피청소면의 정보는 로봇 청소기(1)가 스스로 매핑한 지도 정보일 수 있다. 그리고 상기 지도 정보, 즉 맵(Map)은 상기 피청소면을 구성하는 각 영역에 대해 사용자로부터 설정된 다양한 정보들을 포함할 수 있다.Meanwhile, the
한편, 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법에 대한 순서도가 개시되고, 도 5 내지 도 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법에서 따라 로봇 청소기(1)가 주행하는 경로를 개략적으로 설명하기 위한 도면이 개시되어 있다.Meanwhile, FIG. 4 is a flowchart for a method for controlling a robot cleaner according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 5 to 9 show the
도 1d, 도 1e 및 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.A method of controlling a robot cleaner according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1D, 1E, and 4 to 9 .
본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법은 직진 주행 단계(S10)를 포함할 수 있다.The control method of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention may include a straight traveling step (S10).
직진 주행 단계(S10)에서 제어부(110)는 출발 지점(P1)에서 소정 목표 지점(P2)을 향하여 로봇 청소기(1)를 직진 주행시킨다.In the straight travel step S10 , the
예를 들어, 직진 주행 단계(S10)에서는 사용자가 단말기(미도시) 등을 통하여 청소 영역 중에서 특정한 위치의 좌표 또는 특정 구조물을 입력할 수 있다. For example, in the straight driving step ( S10 ), the user may input the coordinates of a specific location in the cleaning area or a specific structure through a terminal (not shown) or the like.
다른 예로, 사용자가 단말기(미도시) 등을 통하여 특별한 장애물이 나타나기 전까지 로봇 청소기(1)가 계속하여 직진하도록 명령하는 것도 가능하다.As another example, the user may instruct the
이때, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)의 주행 방향선(H)이 목표 지점(P2)을 향하도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부(110)는 주행 방향선(H)과 목표 지점(P2) 사이의 각도 차이를 연산하고, 상기 각도 차이만큼 로봇 청소기(1)를 회전시켜 주행 방향선(H)과 목표 지점(P2)을 일치시키도록 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)를 구동시킬 수 있다. In this case, the
이때, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)를 제자리에서 회전시키도록 제1 모터(56)와 제2 모터(57)를 동일한 회전 방향 및 동일한 회전 속도로 구동시킬 수 있다. 즉, 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)은 동일한 회전 방향 및 동일한 회전 속도로 회전되면서 로봇 청소기(1)를 제자리에서 회전시킬 수 있다.In this case, the
한편, 실시예에 따라, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)의 제자리 회전 시 미끄러짐이 발생하면 이를 보상하는 제어를 할 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment, the
그리고, 출발 지점(P1)과 목표 지점(P2)를 연결한 주행선(LD)과 로봇 청소기(1)의 주행 방향선(H)이 일치되면, 제어부(110)는 직진 주행을 시작할 수 있다.In addition, when the traveling line LD connecting the starting point P1 and the target point P2 coincides with the traveling direction line H of the
직진 주행을 시작하면, 제어부(110)는 제1 모터(56)과 제2 모터(57)를 서로 반대방향으로 회전시키고, 제1 모터(56)와 제2 모터(57)를 서로 동일한 속도로 회전시킬 수 있다. 즉, 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)은 서로 반대 방향으로 회전되고, 서로 동일한 회전 속도로 회전되면서 로봇 청소기(1)를 직진 주행 시킬 수 있다. 예를 들어, 위에서 바라볼 때, 제1 회전판(10)이 반시계방향으로 회전하고 제2 회전판(20)이 시계방향으로 회전하는 경우 로봇 청소기(1)는 앞으로 이동할 수 있다.When the straight driving starts, the
한편, 상기한 바와 같이 로봇 청소기(1)에서 직진 주행을 수행할 경우, 바닥면(B)과의 마찰력 차이에 의하여 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 이탈할 수 있다.On the other hand, as described above, when the
특히, 본 발명과 같이 한 쌍의 걸레(30, 40)가 회전하면서 바닥면(B)과 걸레(30, 40) 사이의 마찰력에 의하여 주행하는 로봇 청소기(1)의 경우에는 바퀴의 회전에 의하여 직진 주행이 가능한 로봇 청소기와 비교하여 직진 주행에 어려움이 있다.In particular, as in the present invention, in the case of the
즉, 한 쌍의 걸레(30, 40)가 회전하는 방식의 로봇 청소기(1)에서는 바닥면(B)의 조건(불균일)이나 한 쌍의 걸레(30, 40) 사이의 오염도 차이 또는 한 쌍의 걸레(30, 40) 사이의 함수율 차이에 따라, 제1 걸레(30)와 바닥면(B) 사이의 마찰력과 제2 걸레(40)와 바닥면(B) 사이의 마찰력이 서로 달라지는 경우가 자주 발생할 수 있다.That is, in the
그 결과, 로봇 청소기(1)가 목표 지점(P2)까지 직선으로 주행하는 것에 어려움이 발생한다.As a result, it is difficult for the
이를 해결하기 위하여 본 발명에서는 출발 지점(P1)과 목표 지점(P2)을 연결한 주행선(LD)을 기준으로 로봇 청소기(1)가 이탈하는지 여부를 판단하고, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 벗어났다고 판단되면, 이를 보상하는 제어를 수행할 수 있다.In order to solve this problem, in the present invention, it is determined whether the
이하에서는 이에 대한 구체적인 제어 방법을 설명한다.Hereinafter, a detailed control method for this will be described.
본 발명의 로봇 청소기(1)의 제어방법은 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 벗어났는지 여부를 판단하는 이탈 판단 단계(S20)를 포함할 수 있다.The control method of the
이탈 판단 단계(S20)에서 제어부(110)는, 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 사이의 최단 거리(d)가 소정 기준 거리(D) 이상인 경우(d≥D), 주행선(LD)에서 벗어났다고 판단할 수 있다.In the departure determination step (S20), the
구체적으로, 이탈 판단 단계(S20)에서 제어부(110)는, 변위센서(126)를 통하여 로봇 청소기(1)의 각각 구성의 위치와 주행선(LD) 사이의 최단 거리를 측정할 수 있다. 일 예로, 제어부(110)는 변위센서(126)와 기준점(출발 지점(P1) 또는 주행선(LD) 상의 소정 지점) 사이의 거리에 대한 정보를 수신할 수 있고, 이를 기초로 주행선(LD)과 변위센서(126) 사이의 거리를 연산할 수 있다. 또한, 제어부(110)는 변위센서(126)와 로봇 청소기(1)의 다른 구성 사이의 상대적 위치 정보 이용하여, 로봇 청소기(1)의 각각의 구성의 위치와 주행선(LD) 사이의 최단 거리를 연산하는 것도 가능하다.Specifically, in the departure determination step S20 , the
따라서, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)의 전단과 주행선(LD) 사이의 최단 거리(d1, 로봇 청소기(1)의 후단과 주행선(LD) 사이의 최단 거리(d2), 연결선(L1)의 중간점(C)과 주행선(LD) 사이의 최단 거리 및 바디(50)와 주행선(LD) 사이의 최단 거리(d) 등을 측정하는 것이 가능하다.Accordingly, the
제어부(110)는 상기와 같이 측정된 로봇 청소기(1)와 주행선(LD) 사이의 최단 거리(d)가 소정 기준 거리(D) 이상인 경우(d≥D), 주행선(LD)에서 벗어났다고 판단할 수 있다. 일 예로, 기준 거리(D)는 3cm일 수 있다.When the shortest distance d between the
또는, 로봇 청소기(1)의 전단과 주행선(LD) 사이의 최단 거리(d1)가 소정 기준 거리(D) 이상인 경우(d1≥D), 주행선(LD)에서 벗어났다고 판단할 수 있다. 일 예로, 기준 거리(D)는 3cm일 수 있다.Alternatively, when the shortest distance d1 between the front end of the
또는, 주행선(LD)과 나란하게 배치되고 소정 기준 거리만큼 간격을 두고 형성되는 가상의 이탈 기준선(LR)을 그리고, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)과 이탈 기준산(LR) 사이에 위치하지 않는 경우 주행선(LD)에서 벗어났다고 판단하는 것도 가능하다. Alternatively, a virtual departure reference line LR disposed in parallel with the travel line LD and spaced apart by a predetermined reference distance is drawn, and the
이러한 구성으로 로봇 청소기(1)가 빠르게 직선 경로에서 이탈하였음을 판단하고 방향을 전환하여 직선 경로로 복귀할 수 있다.With this configuration, it is determined that the
이탈 판단 단계(S20)에서 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 이탈하였다고 판단되면, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에 가까워지도록 바디(50)를 회전시키는 직진 보정 단계를 수행할 수 있다. 직진 보정 단계에서 제어부(110)는 한 쌍의 회전판(10, 20)의 회전 속도를 서로 다르게하여, 로봇 청소기(1)를 주행선(LD)에 가깝게 주행하도록 제어할 수 있다.If it is determined that the
상기 직진 보정 단계는 한 쌍의 회전판(10, 20) 중에서 주행선(LD)을 기준으로 멀리 위치한 회전판을 주행선에 가깝게 위치한 회전판보다 빠르게 회전시키는 제1 보정 단계(S30)를 포함할 수 있다.The straight-line correction step may include a first correction step (S30) of rotating a rotating plate located farther from the driving line LD among the pair of
즉, 제1 보정 단계(S30)에서 제어부(110)는 주행선(LD)에 멀게 위치한 모터의 출력을 주행선(LD)에 가깝게 위치한 모터의 출력보다 크게 제어할 수 있다.That is, in the first correction step S30 , the
그리고, 제1 보정 단계(S30)에서 제어부(110)는 주행선(LD)에 멀게 위치한 걸레의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도가 주행선(LD)에 가깝게 위치한 걸레의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도보다 크게 제어할 수 있다.And, in the first correction step (S30), the
일 예로, 도 6과 같이 로봇 청소기(1)가 왼쪽으로 미끄러져 주행선(LD)에서 이탈하면, 제어부(110)는 주행선(LD)에서 멀리 위치한 제1 모터(56)의 출력을 제2 모터(57)의 출력보다 크게 작동시킬 수 있다. 그 결과, 주행선(LD)에서 멀리 위치한 제1 회전판(10)의 회전 속도(w1)는 주행선(LD)에서 가깝게 위치한 제2 회전판(20)의 회전 속도(w2)보다 빠를 수 있다(w1>w2). 또한, 제1 걸레(30)의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도가 제2 걸레(40)의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도보다 클 수 있다.For example, as shown in FIG. 6 , when the
다른 예로, 도 6과 대칭적으로 로봇 청소기(1)가 오른쪽으로 미끄러져 주행선(LD)에서 이탈하는 것도 가능하며, 제어부(110)는 주행선(LD)에서 멀리 위치한 제2 모터(57)의 출력을 제1 모터(56)의 출력보다 크게 작동시킬 수 있다. 그 결과 주행선(LD)에서 멀리 위치한 제2 회전판(20)의 회전 속도(w2)를 주행선(LD)에서 가깝게 위치한 제1 회전판(10)의 회전 속도(w1)보다 빠르게 회전시킬 수 있다(w2>w1). 또한, 제2 걸레(40)의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도가 제1 걸레(30)의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도보다 클 수 있다.As another example, it is also possible that the
본 발명의 제1 보정 단계(S30)에서는 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)은 서로 반대 방향으로 회전하되, 회전 속도에서 차이가 있을 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 로봇 청소기(1)가 주행(이동)을 유지하면서 방향을 바꾸는 것이 바람직하다. In the first correction step (S30) of the present invention, the first
이러한 구성으로, 로봇 청소기(1)가 직선 경로(즉, 주행선(LD))에서 이탈한 후에 주행 방향을 찾지 못하여 방황(정지 또는 제자리 회전)하는 것을 방지할 수 있다.With this configuration, it is possible to prevent the
한편, 제1 보정 단계(S30)에서는, 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 사이의 최단 거리(d)가 멀어질수록 로봇 청소기(1)를 회전시키는 각도가 커질 수 있다. 또는, 이와 다른 실시예로 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 전단 사이의 최단 거리(d1)가 멀어질수록 로봇 청소기(1)를 회전시키는 각도가 커질 수 있다.Meanwhile, in the first correction step S30 , as the shortest distance d between the travel line LD and the
즉, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 이탈한 거리가 클수록, 제어부(110)는 주행선(LD)에서 멀리 위치한 회전판의 회전 속도와 주행선(LD)에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도 사이의 속도차(Δw)가 커지도록 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)를 구동시킬 수 있다.That is, as the distance at which the
그리고, 제1 보정 단계(S30)에서는, 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 사이의 최단 거리(d)의 시간당 변화량(Δd/Δt)이 커질수록 로봇 청소기(1)를 회전시키는 각도가 커질 수 있다. 또는 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 전단 사이의 최단 거리(d1)의 시간당 변화량(Δd1/Δt)이 커질수록 로봇 청소기(1)를 회전시키는 각도가 커질 수 있다.And, in the first correction step ( S30 ), as the change amount Δd/Δt per time of the shortest distance d between the traveling line LD and the
즉, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 이탈하는 시간당 변화량이 클수록, 제어부(110)는 주행선(LD)에서 멀리 위치한 회전판의 회전 속도와 주행선(LD)에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도 사이의 속도차(Δw)가 커지도록 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)를 구동시킬 수 있다.That is, as the amount of change per time at which the
한편, 제1 보정 단계(S30)에서 로봇 청소기(1)를 회전시켜 주행선(LD) 방향으로 복귀시키는 제어 출력은 하기의 식과 같다.Meanwhile, the control output for rotating the
즉, 제1 보정 단계(S30)에서 제어부(110)는 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 전단 사이의 최단 거리(d1)에 비례하는 비례 동작(Pr)과 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 전단 사이의 최단 거리(d1)의 시간당 변화량(Δd1/Δt)에 비례하는 미분 동작(Dr)을 출력할 수 있다.That is, in the first correction step (S30), the
이러한 구성으로, 제1 보정 단계(S30)에서는, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)을 향하여 선회할 수 있고, 로봇 청소기(1)는 주행선(LD)에 가까워지도록 주행할 수 있다.With this configuration, in the first correction step S30 , the
제1 보정 단계(S30) 후, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)와 주행선(LD) 사이의 최단 거리를 계속하여 측정하고, 로봇 청소기(1)와 주행선(LD) 사이의 최단 거리가 감소하면 후술할 제2 보정 단계(S50)로 넘어간다(S40).After the first correction step (S30), the
직진 보정 단계는 제1 보정 단계(S30) 후, 한 쌍의 회전판 중에서 주행선(LD)을 기준으로 가까이 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시키는 제2 보정 단계(S50)를 포함할 수 있다.The straight-line correction step may include a second correction step (S50) of increasing the rotation speed of a rotating plate located close to the driving line LD among the pair of rotating plates after the first correction step (S30).
제2 보정 단계에서(S50)는, 주행선(LD)과 로봇 청소기(1)의 최단 거리(d)가 감소할수록 주행선(LD)에 가까이 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시킬 수 있다. 이때, 주행선(LD)에 멀리 위치한 회전판의 회전 속도는 점차 감소될 수 있다.In the second correction step ( S50 ), as the shortest distance d between the traveling line LD and the
일 예로, 도 8과 같이 로봇 청소기(1)가 왼쪽으로 미끄러져 주행선(LD)에서 이탈한 후 선회하여 주행선(LD)을 향하여 이동하면, 제어부(110)는 주행선(LD)에 가깝게 위치한 제2 회전판(20)의 회전 속도(w2)를 점차 증가시킬 수 있다. 즉, 제어부(110)는 제2 모터(57)의 회전 속도를 점차 증가시킬 수 있다. 그리고, 제어부(110)는 주행선(LD)에 멀리 위치한 제1 회전판(10)의 회전 속도(w1)를 점차 감소시킬 수 있다. 즉, 제어부(110)는 제1 모터(56)의 회전 속도를 점차 감소시킬 수 있다. 따라서, 제2 걸레(40)의 바닥판(B)에 대한 상대 속도는 점차 증가할 수 있고, 제1 걸레(30)의 바닥판(B)에 대한 상대 속도는 점차 감소될 수 있다.For example, as shown in FIG. 8 , when the
다른 예로, 도 8과 대칭적으로 로봇 청소기(1)가 오른쪽으로 미끄러져 주행선(LD)에서 이탈한 후 선회하여 주행선(LD)을 향하여 이동하면, 제어부(110)는 주행선(LD)에 가깝게 위치한 제1 회전판(10)의 회전 속도(w1)를 점차 증가시킬 수 있다. 즉, 제어부(110)는 제1 모터(56)의 회전 속도를 점차 증가시킬 수 있다. 그리고, 제어부(110)는 주행선(LD)에 멀리 위치한 제2 회전판(20)의 회전 속도(w2)를 점차 감소시킬 수 있다. 즉, 제어부(110)는 제2 모터(57)의 회전 속도를 점차 감소시킬 수 있다. 따라서, 제1 걸레(30)의 바닥판(B)에 대한 상대 속도는 점차 증가할 수 있고, 제2 걸레(40)의 바닥판(B)에 대한 상대 속도는 점차 감소될 수 있다.As another example, when the
그리고, 제2 보정 단계에서(S50)는, 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 사이의 최단 거리(d)의 시간당 변화량(Δd/Δt)이 커질수록, 제어부(110)는 주행선(LD)에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시킬 수 있다. 그리고 제어부(110)는 주행선(LD)에 멀리 위치한 회전판의 회전 속도를 점차 감소시킬 수 있다.And, in the second correction step ( S50 ), as the amount of change Δd/Δt per time of the shortest distance d between the traveling line LD and the
또한, 제2 보정 단계(S50)에서는, 주행선(LD)을 기준으로 로봇 청소기(1) 전단과 로봇 청소기(1) 후단의 거리차(d1-d2)가 음의 값을 가지고 상기한 음의 값이 커질수록 주행선(LD)에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시킬 수 있다. 그리고 제어부(110)는 주행선(LD)에 멀리 위치한 회전판의 회전 속도를 점차 감소시킬 수 있다.In addition, in the second correction step S50 , the distance difference d1-d2 between the front end of the
그리고, 제2 보정 단계(S50)에서는, 주행선(LD)을 기준으로 하여 로봇 청소기(1)의 전단과 로봇 청소기(1)의 후단의 거리차(d1-d2)의 시간당 변화량(Δ(d1-d2)/Δt)이 음의 값을 가지고 상기한 음의 값이 커질수록, 제어부(110)는 주행선(LD)에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시킬 수 있다. 그리고 제어부(110)는 주행선(LD)에 멀리 위치한 회전판의 회전 속도를 점차 감소시킬 수 있다.And, in the second correction step S50, the amount of change per time Δ(d1-d2) of the distance difference d1-d2 between the front end of the
한편, 제2 보정 단계(S50)에서 로봇 청소기(1)를 회전시켜 주행선(LD)과 평행을 이루게하는 제어 출력은 하기의 식과 같다.Meanwhile, in the second correction step ( S50 ), the control output for rotating the
즉, 제2 보정 단계(S50)에서 제어부(110)는 주행선(LD)을 기준으로 하여 로봇 청소기(1)의 전단과 로봇 청소기(1)의 후단의 거리차(d1-d2)에 비례하는 비례 동작(Pp)과 주행선(LD)을 기준으로 하여 로봇 청소기(1)의 전단과 로봇 청소기(1)의 후단의 거리차(d1-d2)의 시간당 변화량(Δ(d1-d2)/Δt)에 비례하는 미분 동작(Dp)을 출력할 수 있다.That is, in the second correction step (S50), the
한편, 제2 보정 단계(S50)에서는, 주행선(LD)과 로봇 청소기(1)와의 거리에 따라 한 쌍의 회전판의 회전 속도 증감에 가중치를 부여할 수 있다.Meanwhile, in the second correction step S50 , a weight may be given to the increase/decrease in the rotational speed of the pair of rotating plates according to the distance between the traveling line LD and the
즉, 제2 보정 단계(S50)에서 로봇 청소기(1)를 회전시켜 주행선(LD) 방향으로 복귀시키는 제어 출력과 로봇 청소기(1)를 회전시켜 주행선(LD)과 평행을 이루게하는 제어 출력 사이에 가중치를 부여할 수 있다.That is, in the second correction step (S50), between the control output for rotating the
상기의 가중치가 포함된 제2 보정 단계(S50)에서의 로봇 청소기(1)의 회전 제어 출력은 다음과 같다.The rotation control output of the
이때, 가중치(α)는 기준 거리(D)에 대한 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 전단 사이의 최단 거리(d1)의 비율을 의미할 수 있다. 일 예로, 기준 거리(D)를 3cm 라고 가정하고, 로봇 청소기(1) 전단 사이의 최단 거리(d1)가 1cm 이면, 가중치(α)는 1/3이 될 수 있다.In this case, the weight α may mean a ratio of the shortest distance d1 between the driving line LD and the front end of the
따라서, 주행선(LD)과 로봇 청소기(1) 전단 사이의 최단 거리(d1)가 기준 거리(D) 이상인 경우에는 로봇 청소기(1)를 회전시켜 주행선(LD) 방향으로 복귀시키는 제어 출력만 존재할 수 있다. 그리고, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)으로 복귀하게 되면, 로봇 청소기(1)를 회전시켜 주행선(LD)과 평행을 이루게하는 제어 출력만 존재할 수 있다.Therefore, if the shortest distance d1 between the traveling line LD and the front end of the
일 예로, 어느 하나의 걸레가 주행선(LD)을 통과한 후, 중간점(C)이 주행선(LD) 상에 위치되면, 주행선(LD)을 통과한 걸레의 회전 속도가 주행선(LD)을 통과하지 않은 걸레의 회전 속도보다 커질 수 있다. For example, after any one of the mops passes through the traveling line LD, when the midpoint C is located on the traveling line LD, the rotational speed of the mop that has passed through the traveling line LD passes through the traveling line LD. It may be greater than the rotation speed of a mop that has not been used.
이와 같은 구성으로, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)으로 수렴하면, 제어부(110)는 주행선(LD)에서 멀리 위치한 회전판의 회전 속도는 감소시키고, 주행선(LD)에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시켜 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에 완만하게 수렴할 수 있도록 선회시킬 수 있다.With this configuration, when the
제2 보정 단계(S50) 후, 제어부(110)는 변위센서(126)를 이용하여 로봇 청소기(1)가 주행선(LD) 상에 위치하고 주행하는지를 확인할 있다(S60). 즉, 로봇 청소기(1)의 전단과 주행선(LD) 사이의 거리가 0이 되고, 주행선(LD)을 기준으로 하여 로봇 청소기(1)의 전단과 로봇 청소기(1)의 후단의 거리차(d1-d2)가 0이 되면, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)가 주행선(LD) 상에서 목표 지점(P2)을 향하여 주행하고 있다고 판단할 수 있다.After the second correction step ( S50 ), the
이때, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)가 주행선(LD) 상에 주행한다고 판단되면, 한 쌍의 회전판(10, 20)을 동일한 속도로 회전시켜 다시 직진 주행을 수행할 수 있다(S70). 즉, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)가 목표한 주행선(LD) 상으로 복귀하였다고 판단하면, 제1 모터(56)와 제2 모터(57)를 동일한 회전 속도로 구동시킬 수 있다. 이때, 제1 모터(56)와 제2 모터(57)의 회전 방향은 서로 반대이다. 일 예로, 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)의 회전 속도는 동일하되, 제1 회전판(10)이 반시계 방향으로 회전한다면, 제2 회전판(20)은 시계 방향으로 회전할 수 있다.At this time, if it is determined that the
그 후, 제어부(110)는 변위센서(126)를 이용하여 로봇 청소기(1)가 다시 주행선(LD)에서 멀어지는지 여부를 감지할 수 있다(S80).Thereafter, the
이때, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)의 전단과 주행선(LD) 사이의 최단 거리(d1)가 기준 거리(D) 이상인지 여부와 관계없이 로봇 청소기(1)를 주행선(LD)으로 복귀시킬 수 있다. 즉, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)의 전단이 주행선(LD)에서 멀어지면 주행선(LD)에서 멀리 위치한 회전판의 회전 속도를 주행선(LD)에 가까이 위치한 회전판의 회전 속도보다 커지도록 제어할 수 있다.At this time, the
그 이후에 로봇 청소기(1)가 목표 지점(P2)에 도착할 때까지 이탈 판단 단계(S20) 이후의 과정을 반복 수행할 수 있다.After that, until the
따라서, 본 발명에 따르면, 로봇 청소기(1)가 미끄러지면서 주행선(LD)에서 이탈하더라도 이를 감지하여 빠르게 주행선(LD)으로 복귀면서 직선 주행을 수행할 수 있다.Accordingly, according to the present invention, even if the
또한, 본 실시예에서는 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 이탈하더라도 지속적으로 주행선(LD)을 향하여 선회이동하므로, 주행선(LD) 인근의 청소 영역에 대한 청소 품질을 유지시키는 효과가 있다.In addition, in the present embodiment, even if the
한편, 도 10에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법에 대한 순서도가 개시되고, 도 11 내지 도 14에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법에서 따라 로봇 청소기(1)가 주행하는 경로를 개략적으로 설명하기 위한 도면이 개시되어 있다.Meanwhile, FIG. 10 is a flowchart for a control method of a robot cleaner according to another embodiment of the present invention, and FIGS. 11 to 14 show a
도 1d, 도 1e 및 도 10 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.A method of controlling a robot cleaner according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1D, 1E, and 10 to 14 .
본 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어방법은 직진 주행 단계(S110)를 포함할 수 있다.The control method of the robot cleaner according to the present embodiment may include a straight traveling step ( S110 ).
직진 주행 단계(S110)에서 제어부(110)는 출발 지점(P1)에서 소정 목표 지점(P2)을 향하여 로봇 청소기(1)를 직진 주행시킨다.In the straight travel step S110 , the
예를 들어, 직진 주행 단계(S110)에서는 사용자가 단말기(미도시) 등을 통하여 청소 영역 중에서 특정한 위치의 좌표 또는 특정 구조물을 입력할 수 있다. For example, in the straight driving step ( S110 ), the user may input the coordinates of a specific location in the cleaning area or a specific structure through a terminal (not shown) or the like.
다른 예로, 사용자가 단말기(미도시) 등을 통하여 특별한 장애물이 나타나기 전까지 로봇 청소기(1)가 계속하여 직진하도록 명령하는 것도 가능하다.As another example, the user may instruct the
이때, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)의 전방 주행 방향선(Hf)이 목표 지점(P2)을 향하도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부(110)는 전방 주행 방향선(Hf)과 목표 지점(P2) 사이의 각도 차이를 연산하고, 상기 각도 차이만큼 로봇 청소기(1)를 회전시켜 전방 주행 방향선(Hf)과 목표 지점(P2)을 일치시키도록 제1 모터(56) 및/또는 제2 모터(57)를 구동시킬 수 있다. In this case, the
이때, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)를 제자리에서 회전시키도록 제1 모터(56)와 제2 모터(57)를 동일한 회전 방향 및 동일한 회전 속도로 구동시킬 수 있다. 즉, 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)은 동일한 회전 방향 및 동일한 회전 속도로 회전되면서 로봇 청소기(1)를 제자리에서 회전시킬 수 있다.In this case, the
한편, 실시예에 따라, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)의 제자리 회전 시 미끄러짐이 발생하면 이를 보상하는 제어를 할 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment, the
그리고, 출발 지점(P1)과 목표 지점(P2)를 연결한 주행선(LD)과 로봇 청소기(1)의 주행 방향선(H)이 일치되면, 제어부(110)는 직진 주행을 시작할 수 있다.In addition, when the traveling line LD connecting the starting point P1 and the target point P2 coincides with the traveling direction line H of the
직진 주행을 시작하면, 제어부(110)는 제1 모터(56)과 제2 모터(57)를 서로 반대방향으로 회전시키고, 제1 모터(56)와 제2 모터(57)를 서로 동일한 속도로 회전시킬 수 있다. 즉, 제1 회전판(10)과 제2 회전판(20)은 서로 반대 방향으로 회전되고, 서로 동일한 회전 속도로 회전되면서 로봇 청소기(1)를 직진 주행 시킬 수 있다. 예를 들어, 위에서 바라볼 때, 제1 회전판(10)이 반시계방향으로 회전하고 제2 회전판(20)이 시계방향으로 회전하는 경우 로봇 청소기(1)는 앞으로 이동할 수 있다.When the straight driving starts, the
본 실시예에 따른 로봇 청소기(1)의 제어방법은 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 벗어났는지 여부를 판단하는 이탈 판단 단계(S120)를 더 포함할 수 있다.The control method of the
이탈 판단 단계(S120)에서 제어부(110)는 주행 방향선(H)과 주행선(LD)이 이루는 각도가 소정 기준 각도 이상인 경우, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 이탈했다고 판단할 수 있다. 구체적으로, 제어부(110)는 후방 주행 방향선(Hb)과 주행선(LD)이 교차하여 이루는 각도가 소정 기준 각도 이상인 경우, 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 이탈했다고 판단할 수 있다. 일 예로, 이때의 기준 각도는 30도 이상 60도 이하의 각도일 수 있다.In the departure determination step (S120), when the angle between the traveling direction line H and the traveling line LD is greater than or equal to a predetermined reference angle, the
이탈 판단 단계(S120)에서 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 이탈하였다고 판단되면, 제어부(110)는 직진 보정 단계(S130, S140)를 수행할 수 있다.If it is determined that the
이와는 달리, 본 실시예에서는 이탈 판단 단계(S120)를 거치지 않고 직진 주행 단계(S110) 후 직진 보정 단계(S130, S140)를 바로 수행하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 로봇 청소기(1)의 주행 방향선(H)이 주행선(LD)과 불일치하면 제어부(110)가 즉시 로봇 청소기(1)를 회전시키는 장점이 있다.Contrary to this, in the present embodiment, it is also possible to directly perform the straight-line correction steps S130 and S140 after the straight-line driving step S110 without going through the departure determination step S120. In this case, when the traveling direction line H of the
직진 보정 단계(S130, S140)에서 제어부(110)는 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에 가까워지도록 바디(50)를 회전시킬 수 있다. 구체적으로 제어부(110)는 주행선(LD) 상에 가상의 목표 교차점(P4)을 설정하고(S130), 로봇 청소기(1)의 전방 주행 방향선(Hf)이 목표 교차점(P4)과 일치하도록 한 쌍의 회전판(10, 20)의 회전 속도를 제어할 수 있다(S140).In the straight line correction steps S130 and S140 , the
직진 보정 단계(130, 140)를 순차적으로 살펴보면, 제어부(110)는 주행선(LD) 상에 로봇 청소기(1)의 중간점(C) 위치에 대응하는 가상의 이동점(P3)을 형성할 수 있다. 이때, 이동점(P3)은 중간점(C)과 최단 거리에 배치될 수 있다. 즉, 이동점(P3)과 중간점(C)을 연결하는 가상의 선은 주행선(LD)과 수직할 수 있다. 이러한 구성으로, 이동점(P3)은 로봇 청소기(1)의 주행선(LD) 상의 위치를 표시할 수 있다.Looking at the straightness correction steps 130 and 140 sequentially, the
그 다음으로, 제어부(110)는 주행선(LD) 상에 이동점(P3)에서 목표 지점(P2) 방향으로 소정 거리를 두고 배치되는 가상의 목표 교차점(P4)을 형성할 수 있다. 일 예로, 목표 교차점(P4)은 이동점(P3)으로부터 목표 지점(P2)을 향하여 50cm 만큼 거리를 두고 배치될 수 있다(S130).Next, the
주행선(LD) 상에 가상의 목표 교차점(P3)이 설정된 후, 제어부(110)는 제1 모터(56) 및 제2 모터(57)의 회전 속도(출력)를 제어하여 전방 주행 방향선(Hf)을 목표 교차점(P4)에 일치시킬 수 있다. 그리고, 제어부(110)는 전방 주행 방향선(Hf)을 목표 교차점(P4)에 일치시키면서 동시에 목표 교차점(P4)을 향하여 주행할 수 있다(S140).After the virtual target intersection P3 is set on the travel line LD, the
한편, 직진 보정 단계(S130, S140)에서 로봇 청소기(1)를 회전시켜 주행선(LD)에 수렴하도록 하는 제어 출력은 다음과 같다. On the other hand, the control output for rotating the
즉, 주행선(LD)에 로봇 청소기(1)를 수렴하게 하는 제어 출력은 로봇 청소기(1)를 주행선(LD)에 정렬시키는 제어 출력과 로봇 청소기(1)를 주행선(LD)에 가깝게 복귀시키는 제어 출력을 포함할 수 있다.That is, the control output for convergence of the
이때, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)를 주행선(LD)에 정렬시키기 위하여 중간점(C)을 기준으로 하여 전방 주행 방향선(Hf)과 목표 교차점(P4) 사이에 각도차(θ)에 비례하는 비례 동작(Ps)과 상기 각도차(θ)의 적분값에 비례하는 적분 동작(Is) 및 상기 각도차(θ)의 시간당 변화량(Δθ/Δt)에 비례하는 미분 동작(Ds)을 출력할 수 있다.At this time, the
또한, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)를 주행선(LD)으로 복귀시키기 위하여 중간점(C)을 기준으로 하여 기준선(LD)의 최단 거리(d)에 비례하는 비례 동작(Pr)과 상기 최단 거리(d)의 적분값에 비례하는 적분 동작(Ir) 및 상기 최단 거리(d)의 시간당 변화량(Δd/Δt)에 비례하는 미분 동작(Dr)을 출력할 수 있다.In addition, the
구체적으로, 제어부(110)는 목표 교차점(P4)과 거리가 먼 모터의 회전 속도가 목표 교차점(P4)과의 거리가 가까운 모터의 회전 속도보다 빠르게 제어할 수 있다. 따라서, 목표 교차점(P4)과 거리가 먼 회전판의 회전 속도가 목표 교차점과(P4)의 거리가 가까운 회전판의 회전 속도보다 빠를 수 있다. 그리고, 목표 교차점(P4)과 거리가 먼 걸레의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도가 목표 교차점과(P4)의 거리가 가까운 걸레의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도보다 빠를 수 있다.Specifically, the
일 예로, 도 11과 같이 주행선(LD)의 왼쪽으로 로봇 청소기(1)가 벗어나면서 중간점(C)을 기준으로 하여 전방 주행 방향선(Hf)과 목표 교차점(P4) 사이에 각도차(θ)가 발생하면, 제어부(110)는 목표 교차점(P4)에서 상대적으로 멀리 위치한 제1 모터(56)를 목표 교차점(P4)에 가깝게 위치한 제2 모터(57)보다 빠르게 회전시킬 수 있다. 그 결과, 제1 회전판(10)을 제2 회전판(20)보다 빠르게 회전시킬 수 있다. 그리고, 제1 걸레(30)의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도가 제2 걸레(40)의 바닥면(B)에 대한 상대 이동 속도보다 빠를 수 있다.As an example, as shown in FIG. 11 , as the
그 다음, 제1 회전판(10)이 제2 회전판(20)보다 목표 교차점(P4)에 가깝게 위치하게 되면, 제어부(110)는 제2 회전판(20)의 회전 속도를 제1 회전판(10)의 회전 속도보다 크게 제어할 수 있다.Next, when the first
그 결과, 목표 교차점(P4)에서 주행선(LD)과 전방 주행 방향선(Hf)이 서로 교차할 수 있다(도 12 참조).As a result, the traveling line LD and the forward traveling direction line Hf may intersect each other at the target intersection P4 (refer to FIG. 12 ).
한편, 로봇 청소기(1)가 목표 교차점(P4)을 향하여 이동함에 따라 중간점(C)의 위치 이동에 연동하는 이동점(P3)도 목표 지점(P2)을 향하여 이동될 수 있다. 그리고 이동점(P3)과 소정 거리 간격을 두고 위치한 목표 교차점(P4)도 목표 지점(P2) 쪽으로 이동될 수 있다(도 13 참조).Meanwhile, as the
그러므로, 목표 교차점(P4)과 로봇 청소기(1) 및 전방 주행 방향선(Hf)이 목표 지점(P2)을 향하여 점차 수렴할 수 있다(도 14 참조).Therefore, the target intersection P4, the
따라서, 목표 교차점(P4)에서 주행선(LD)과 전방 주행 방향선(Hf)이 서로 교차한 상태로 유지될 수 있다(S150).Accordingly, the driving line LD and the forward driving direction line Hf may be maintained to intersect each other at the target intersection point P4 ( S150 ).
그 이후, 제어부(110)는 로봇 청소기(1)가 목표 지점(P2)에 도착할 때까지 상기의 과정을 반복하면서 직진 주행을 유지시킬 수 있다(S160).After that, the
그러므로 본 실시예에 따르면 로봇 청소기(1)가 미끄러지면서 주행선(LD)에서 이탈하더라도 빠르게 주행선(LD)으로 복귀면서 직선 주행을 수행할 수 있다.Therefore, according to the present embodiment, even if the
또한, 본 실시예에서는 로봇 청소기(1)가 주행선(LD)에서 이탈하더라도 지속적으로 주행선(LD)을 향하여 선회이동하므로, 주행선(LD) 인근의 청소 영역에 대한 청소 품질을 유지시키는 효과가 있다.In addition, in the present embodiment, even if the
또한, 본 실시예에서는 로봇 청소기(1)가 급격하게 방향을 바꾸지 않고, 자연스러운 곡선을 그리면서 선회하므로 에너지 효율 및 로봇 청소기(1)의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, in the present embodiment, since the
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, it is intended to describe the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto. It is clear that the transformation or improvement is possible by the person.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다. All simple modifications or changes of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific protection scope of the present invention will become apparent from the appended claims.
1 : 로봇 청소기
10 : 제1 회전판
15 : 회전축
20 : 제2 회전판
25 : 회전축
30 : 제1 걸레
40 : 제2 걸레
50 : 바디
56 : 제1 모터
57 : 제2 모터
110 : 제어부
126 : 변위센서
127 : 각도센서1: Robot vacuum cleaner
10: first rotating plate
15: rotation shaft
20: second rotating plate
25: axis of rotation
30: first mop
40: second mop
50: body
56: first motor
57: second motor
110: control unit
126: displacement sensor
127: angle sensor
Claims (20)
내부에 배터리, 물통 및 모터를 수용하는 공간이 형성된 바디; 및
바닥면과 마주하는 걸레가 하측에 결합되고, 상기 바디의 저면에 회전 가능하게 배치되는 한 쌍의 회전판;
을 포함하고,
상기 바디와 상기 주행선 사이의 최단 거리가 소정 기준 거리 이상인 경우, 상기 한 쌍의 회전판의 회전 속도가 서로 달라지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
In a robot cleaner that runs along a virtual driving line connected in a straight line from a starting point to a predetermined target point,
a body having a space formed therein for accommodating a battery, a water bottle, and a motor; and
a pair of rotating plates coupled to the lower side of the mop facing the bottom and rotatably disposed on the bottom of the body;
including,
When the shortest distance between the body and the traveling line is greater than or equal to a predetermined reference distance, the robot cleaner, characterized in that the rotational speed of the pair of rotating plates is different from each other.
상기 한 쌍의 회전판은,
상기 주행선을 기준으로 멀리 위치한 회전판의 회전 속도가 상기 주행선에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도보다 커지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
According to claim 1,
The pair of rotating plates,
The robot cleaner, characterized in that the rotational speed of the rotating plate located far away from the traveling line is greater than the rotational speed of the rotating plate located close to the traveling line.
상기 한 쌍의 회전판은,
상기 바디와 상기 주행선 사이의 최단 거리가 감소하는 경우, 상기 주행선에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
According to claim 1,
The pair of rotating plates,
When the shortest distance between the body and the traveling line decreases, the robot cleaner according to claim 1, characterized in that the rotational speed of the rotating plate located close to the traveling line is increased.
상기 한 쌍의 회전판은,
바닥면과 마주하는 제1 걸레가 하측에 결합되고, 상기 바디의 저면에 회전 가능하게 배치되는 제1 회전판; 및
바닥면과 마주하는 제2 걸레가 하측에 결합되고, 상기 바디의 저면에 회전 가능하게 배치되는 제2 회전판;
을 포함하고,
상기 제1 걸레가 상기 주행선을 통과한 후, 상기 제1 회전판의 회전축과 상기 제2 회전판의 회전축의 중간점이 상기 주행선 상에 위치되면, 상기 제1 회전판의 회전 속도가 상기 제2 회전판의 회전 속도보다 커지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
According to claim 1,
The pair of rotating plates,
a first rotating plate coupled to the lower side of the first mop facing the bottom and rotatably disposed on the bottom of the body; and
a second rotating plate coupled to the lower side of the second mop facing the bottom and rotatably disposed on the bottom of the body;
including,
After the first mop passes through the travel line, when the midpoint of the rotation axis of the first rotary plate and the rotation axis of the second rotary plate is located on the travel line, the rotation speed of the first rotary plate is the rotation speed of the second rotary plate A robot cleaner characterized in that it becomes larger.
상기 한 쌍의 회전판의 회전축을 서로 연결하는 가상의 연결선; 및
상기 연결선의 중간점에서 상기 연결선과 수직하게 교차하고, 바닥면에 평행하게 연장되는 가상의 주행 방향선;
을 더 포함하고,
상기 주행 방향선은,
상기 연결선을 기준으로 상기 배터리가 배치된 방향을 향하여 바닥면과 평행하게 연장되는 전방 주행 방향선; 및
상기 연결선을 기준으로 상기 물통이 배치된 방향을 향하여 바닥면과 평행하게 연장되는 후방 주행 방향선;
을 포함하며,
상기 바디는,
상기 후방 주행 방향선과 상기 주행선이 교차하여 이루는 각도가 소정 기준 각도 이상인 경우, 상기 전방 주행 방향선과 상기 주행선이 교차하도록 회전하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
According to claim 1,
a virtual connection line connecting the rotation shafts of the pair of rotation plates to each other; and
an imaginary running direction line that perpendicularly intersects with the connecting line at a midpoint of the connecting line and extends parallel to the floor;
further comprising,
The driving direction line is
a forward driving direction line extending parallel to the floor surface in a direction in which the battery is disposed based on the connection line; and
a rear running direction line extending parallel to the floor surface in a direction in which the water tank is disposed based on the connection line;
includes,
The body is
When the angle formed by the intersection of the rear travel direction line and the travel line is equal to or greater than a predetermined reference angle, the robot cleaner rotates so that the forward travel direction line and the travel line intersect.
상기 한 쌍의 회전판의 회전축을 서로 연결하는 가상의 연결선; 및
상기 연결선의 중간점에서 상기 연결선과 수직하게 교차하고, 바닥면에 평행하게 연장되는 가상의 주행 방향선;
을 더 포함하고,
상기 주행 방향선은,
상기 연결선을 기준으로 상기 배터리가 배치된 방향을 향하여 바닥면과 평행하게 연장되는 전방 주행 방향선; 및
상기 연결선을 기준으로 상기 물통이 배치된 방향을 향하여 바닥면과 평행하게 연장되는 후방 주행 방향선;
을 포함하며,
상기 한 쌍의 회전판은,
상기 후방 주행 방향선과 상기 주행선이 교차하여 이루는 각도가 소정 기준 각도 이상인 경우, 상기 주행선을 기준으로 멀리 위치한 회전판의 회전 속도가 상기 주행선에 가깝게 위치한 회전판의 회전 속도보다 커지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
According to claim 1,
a virtual connection line connecting the rotation shafts of the pair of rotation plates to each other; and
an imaginary running direction line that perpendicularly intersects with the connecting line at a midpoint of the connecting line and extends parallel to the floor;
further comprising,
The driving direction line is
a forward driving direction line extending parallel to the floor surface in a direction in which the battery is disposed based on the connection line; and
a rear running direction line extending parallel to the floor surface in a direction in which the water tank is disposed based on the connection line;
includes,
The pair of rotating plates,
When the angle formed by the intersection of the rear travel direction line and the travel line is greater than or equal to a predetermined reference angle, the rotational speed of the rotating plate located far away from the traveling line is greater than the rotational speed of the rotating plate located close to the traveling line.
상기 주행선 상에 위치하고, 상기 연결선의 중간점과 최단 거리에 배치되는 가상의 이동점; 및
상기 주행선 상에 위치하고, 상기 이동점에서 상기 목표 지점을 향하여 소정 거리를 두고 배치되는 가상의 목표 교차점;
을 더 포함하고,
상기 목표 교차점은,
상기 주행선과 상기 전방 주행 방향선이 교차하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
6. The method of claim 5,
a virtual moving point located on the driving line and disposed at a shortest distance from a midpoint of the connecting line; and
a virtual target crossing point located on the travel line and disposed at a predetermined distance from the moving point toward the target point;
further comprising,
The target intersection is
The robot cleaner, characterized in that the traveling line and the forward traveling direction line intersect.
상기 한 쌍의 회전판의 회전축을 서로 연결하는 가상의 연결선;
상기 연결선의 중간점에서 상기 연결선과 수직하게 교차하고, 바닥면에 평행하게 연장되는 가상의 주행 방향선;
상기 주행선 상에 위치하고, 상기 연결선의 중간점과 최단 거리에 배치되는 가상의 이동점; 및
상기 주행선 상에 위치하고, 상기 이동점에서 상기 목표 지점을 향하여 소정 거리를 두고 배치되는 가상의 목표 교차점;
을 더 포함하고,
상기 한 쌍의 회전판은,
상기 목표 교차점과 거리가 먼 회전판의 회전 속도가 상기 목표 교차점과의 거리가 가까운 회전판의 회전 속도보다 커지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
According to claim 1,
a virtual connection line connecting the rotation shafts of the pair of rotation plates to each other;
an imaginary running direction line that perpendicularly intersects with the connecting line at a midpoint of the connecting line and extends parallel to the floor;
a virtual moving point located on the driving line and disposed at a shortest distance from a midpoint of the connecting line; and
a virtual target crossing point located on the travel line and disposed at a predetermined distance from the moving point toward the target point;
further comprising,
The pair of rotating plates,
The robot cleaner, characterized in that the rotational speed of the rotary plate far from the target intersection point is greater than the rotation speed of the rotation plate close to the target intersection point.
상기 주행선에 멀게 위치한 걸레의 바닥면에 대한 상대 이동 속도가 상기 주행선에 가깝게 위치한 걸레의 바닥면에 대한 상대 이동 속도보다 커지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
According to claim 1,
A robot cleaner, characterized in that the relative movement speed of the mop located far from the travel line with respect to the floor surface is greater than the relative movement speed of the mop located close to the travel line with respect to the floor surface.
상기 주행선에 멀게 위치한 모터의 출력이 상기 주행선에 가깝게 위치한 모터의 출력보다 커지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
According to claim 1,
The robot cleaner, characterized in that the output of the motor located far from the traveling line is greater than the output of the motor located close to the traveling line.
출발 지점에서 소정 목표 지점을 직선으로 연결하는 가상의 주행선을 따라 상기 로봇 청소기를 직진 주행시키는 직진 주행 단계; 및
상기 로봇 청소기가 상기 주행선에서 벗어난 경우, 상기 주행선에 가까워지도록 상기 로봇 청소기의 바디를 회전시키는 직진 보정 단계;
를 포함하는 로봇 청소기의 제어방법.
In the control method of a robot cleaner including a pair of rotating plates coupled to the lower side of the mop facing the floor, and rotating the pair of rotating plates to run,
a straight driving step of driving the robot cleaner straight along a virtual driving line connecting a predetermined target point in a straight line from a starting point; and
a straight-ahead correction step of rotating the body of the robot cleaner to approach the travel line when the robot cleaner deviates from the travel line;
A control method of a robot cleaner comprising a.
상기 직진 주행 단계에서는,
상기 한 쌍의 회전판을 동일한 속도로 회전시키는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법.
12. The method of claim 11,
In the straight driving step,
A control method of a robot cleaner, characterized in that rotating the pair of rotating plates at the same speed.
상기 직진 주행 단계에서는,
상기 한 쌍의 회전판의 회전 방향은 서로 반대인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법.
12. The method of claim 11,
In the straight driving step,
A control method of a robot cleaner, characterized in that the rotation directions of the pair of rotating plates are opposite to each other.
상기 직진 보정 단계는,
상기 주행선을 기준으로 멀리 위치한 회전판을 상기 주행선에 가깝게 위치한 회전판보다 빠르게 회전시키는 제1 보정 단계;
를 포함하는 로봇 청소기의 제어방법.
12. The method of claim 11,
The straight correction step is,
a first correction step of rotating the rotating plate located farther from the driving line than the rotating plate located close to the driving line;
A control method of a robot cleaner comprising a.
상기 직진 보정 단계는,
상기 제1 보정 단계 후, 상기 주행선을 기준으로 가까이 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시키는 제2 보정 단계;
를 더 포함하는 로봇 청소기의 제어방법.
15. The method of claim 14,
The straight correction step is,
after the first correction step, a second correction step of increasing the rotational speed of a rotating plate located close to the traveling line;
Control method of a robot cleaner further comprising a.
상기 직진 보정 단계에서는,
상기 주행선 상에 상기 로봇 청소기와 최단 거리에 배치되는 가상의 이동점을 생성하고, 상기 이동점에서 상기 목표 지점 방향으로 소정 거리를 두고 목표 교차점을 생성하며, 상기 목표 교차점을 향하여 상기 로봇 청소기를 주행시키는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법.
12. The method of claim 11,
In the straight line correction step,
Creates a virtual moving point disposed at the shortest distance from the robot cleaner on the travel line, creates a target intersection at a predetermined distance from the moving point in the direction of the target point, and drives the robot cleaner toward the target intersection A control method of a robot cleaner, characterized in that
상기 제1 보정 단계에서는,
상기 주행선과 상기 로봇 청소기의 바디의 최단 거리가 멀어질수록 상기 로봇 청소기의 바디의 회전 각도가 커지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법.
15. The method of claim 14,
In the first correction step,
The control method of a robot cleaner, characterized in that as the shortest distance between the traveling line and the body of the robot cleaner increases, the rotation angle of the body of the robot cleaner increases.
상기 제2 보정 단계에서는,
상기 주행선과 상기 로봇 청소기의 바디의 최단 거리가 가까워질수록 상기 주행선에 가까이 위치한 회전판의 회전 속도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법.
16. The method of claim 15,
In the second correction step,
As the shortest distance between the traveling line and the body of the robot cleaner increases, the control method of a robot cleaner, characterized in that the rotational speed of the rotating plate located close to the traveling line is increased.
상기 로봇 청소기가 상기 주행선에서 벗어났는지 여부를 판단하는 이탈 판단 단계;
를 더 포함하는 로봇 청소기의 제어방법.
12. The method of claim 11,
a departure determination step of determining whether the robot cleaner deviated from the travel line;
Control method of a robot cleaner further comprising a.
상기 이탈 판단 단계에서는,
상기 주행선과 상기 로봇 청소기의 전단 사이의 최단 거리가 소정 기준 거리 이상인 경우, 상기 주행선에서 벗어났다고 판단하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법.
20. The method of claim 19,
In the departure determination step,
When the shortest distance between the travel line and the front end of the robot cleaner is equal to or greater than a predetermined reference distance, it is determined that the robot cleaner deviated from the travel line.
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