WO2021132937A1 - 로봇청소기 및 그의 제어 방법 - Google Patents

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WO2021132937A1
WO2021132937A1 PCT/KR2020/017779 KR2020017779W WO2021132937A1 WO 2021132937 A1 WO2021132937 A1 WO 2021132937A1 KR 2020017779 W KR2020017779 W KR 2020017779W WO 2021132937 A1 WO2021132937 A1 WO 2021132937A1
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WO
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robot cleaner
rotation
cleaner
rotating
robot
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PCT/KR2020/017779
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정우철
신성희
김태완
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에브리봇 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a robot cleaner and a control method thereof.
  • a robot vacuum cleaner is a device that automatically cleans the area to be cleaned by wiping foreign substances such as dust from the surface to be cleaned while driving within the area to be cleaned without user's manipulation or by wiping the foreign matter from the surface to be cleaned. is being utilized
  • such a robot cleaner may include a vacuum cleaner that performs cleaning using a suction force using a power source such as electricity.
  • Robot cleaners including such vacuum cleaners have a limitation in that they cannot remove foreign substances or dirt adhering to the surface to be cleaned. Recently, a robot cleaner capable of performing wet cleaning by attaching a mop to the robot cleaner has emerged. .
  • the wet cleaning method using a general robot cleaner is only a simple method of attaching a mop to the lower portion of the conventional vacuum cleaning robot cleaner, and thus has a low effect of removing foreign substances and has disadvantages in that efficient wet cleaning cannot be performed.
  • the present invention has been devised in response to the above necessity, and an object of the present invention is to use the rotational force of a plurality of rotating members as a moving force source of the robot cleaner, and to enable a cleaner for wet cleaning to be fixed to the rotating member, thereby performing wet cleaning.
  • An object of the present invention is to provide a robot cleaner capable of performing and driving and a control method thereof.
  • the first rotating member, the second rotating member, and the third rotating member each rotate about the first rotating shaft, the second rotating shaft, and the third rotating shaft by the power of the driving unit, and the cleaner for wet cleaning of the surface to be cleaned can be fixed, respectively absence; and a control unit configured to adjust a traveling direction of the robot cleaner by controlling at least one of a rotation direction and a rotation speed of the third rotation member, wherein the third rotation axis may be parallel to a vertical axis of the robot cleaner.
  • first rotating shaft and the second rotating shaft are predetermined with respect to the central axis so that the first rotating member and the second rotating member are inclined downwardly outward with respect to a central axis parallel to the vertical axis of the robot cleaner. It can be tilted to have an angle.
  • first axis of rotation and the second axis of rotation may be symmetrical with respect to a first plane including the central axis, and the third axis of rotation may be included in the first plane.
  • the controller may control at least one of a rotation direction and a rotation speed of the third rotation member based on information on a load applied to at least one of the first rotation member and the second rotation member.
  • control unit among the first and second rotation members, the third rotation in a direction in which the value of the load applied to the rotation member having a larger difference by subtracting the reference value from the value of the applied load decreases in a direction
  • the direction of rotation of the member can be determined.
  • it may further include a sensing unit provided on the main body to detect a state adjacent to an external object.
  • the controller may include a rotation direction and a rotation speed of the third rotating member so that the robot cleaner rotates in place. at least one of them can be controlled.
  • control unit may control the rotation direction of the third rotating member so that the robot cleaner travels while avoiding the obstacle along a trajectory including a curve having a predetermined radius of curvature. And it is possible to control at least one of the rotation speed.
  • first rotation shaft and the second rotation shaft are predetermined with respect to the central axis so that the first rotation member and the second rotation member are inclined downwardly outward with respect to a central axis parallel to the vertical axis of the robot cleaner.
  • a robot vacuum cleaner characterized in that it is inclined to have an angle.
  • the third rotation member may be slidable in a direction parallel to a vertical axis of the robot cleaner.
  • the controller may control at least one of a rotation direction and a rotation speed of the third rotation member based on information on a load applied to at least one of the first rotation member and the second rotation member.
  • a sensing unit provided in the main body to detect a state adjacent to an external object
  • the control unit when the detecting unit detects a fall point or a state adjacent to an external charger for supplying power to the robot cleaner, At least one of a rotation direction and a rotation speed of the third rotation member may be controlled so that the robot cleaner rotates in place.
  • a control method of a robot cleaner using the rotational force of a plurality of rotating members attachable to a cleaner for wet cleaning of a surface to be cleaned as a moving force source for driving is a first rotating at least one of a first rotating member rotating around a rotating shaft and a second rotating member rotating around a second rotating axis to drive the robot cleaner; and controlling at least one of a rotation direction and a rotation speed of a third rotation member that rotates about a third rotation axis in response to the state event of the robot cleaner detected in the driving step to adjust the traveling direction of the robot cleaner Including; and the third axis of rotation may be parallel to the vertical axis of the robot cleaner, or the surface on which the cleaner of the third rotation member is fixed may be parallel to the surface to be cleaned while the robot cleaner is running.
  • the driving may include detecting a load applied to at least one of the first rotating member and the second rotating member, and adjusting the traveling direction may include: the detected load is within an acceptable range When an event deviating from , at least one of a rotation direction and a rotation speed of the third rotating member may be controlled so that the load returns within the accommodating range.
  • the step of driving includes detecting a state adjacent to an external object, and the step of adjusting the traveling direction includes a falling point or an external charger supplying power to the robot cleaner in the detecting step.
  • the step of adjusting the traveling direction includes a falling point or an external charger supplying power to the robot cleaner in the detecting step.
  • the driving step includes detecting a state adjacent to an external object, and when an event in which an adjacent state with an obstacle is detected in the detecting step occurs, the robot vacuum cleaner has a predetermined radius of curvature. At least one of a rotation direction and a rotation speed of the third rotating member may be controlled to avoid the obstacle and travel along a trajectory including a curve.
  • the robot cleaner may run while performing wet cleaning by using the rotational force of the plurality of rotating members as a moving force source.
  • the robot cleaner may improve battery efficiency by using the rotational force of the plurality of rotating members as a moving force source.
  • the robot cleaner may remove a blind spot for cleaning by having three rotating members.
  • the robot cleaner uses one of the three rotating members as a means for determining the driving direction, thereby enabling efficient response operation by specializing in situations occurring during driving.
  • FIG. 1 is a perspective view and a front view showing the external appearance of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a right side view and a rear view showing an external appearance of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a running operation of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a rotation operation of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing an external shape and arrangement of a driving unit of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing the arrangement of the sensing unit of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an operation of a sensing unit of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an operation of avoiding a falling point of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an external charger and a charging operation thereof according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an obstacle avoiding operation of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a view illustrating an operation of a third rotation member according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a control method of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • block diagrams herein are to be understood as representing conceptual views of illustrative circuitry embodying the principles of the present invention.
  • all flowcharts, state transition diagrams, pseudo code, etc. may be tangibly embodied on computer-readable media and be understood to represent various processes performed by a computer or processor, whether or not a computer or processor is explicitly shown.
  • processors may be provided by the use of dedicated hardware as well as hardware having the ability to execute software in association with appropriate software.
  • the functionality may be provided by a single dedicated processor, a single shared processor, or a plurality of separate processors, some of which may be shared.
  • DSP digital signal processor
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • non-volatile memory Other common hardware may also be included.
  • a component expressed as a means for performing the function described in the detailed description includes, for example, a combination of circuit elements that perform the function or software in any form including firmware/microcode, etc. It is intended to include all methods of performing the functions of the device, coupled with suitable circuitry for executing the software to perform the functions. Since the present invention defined by these claims is combined with the functions provided by the various enumerated means and combined in a manner required by the claims, any means capable of providing the functions are equivalent to those contemplated from the present specification. should be understood as
  • FIG. 1 is a perspective view and a front view illustrating an external appearance of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram showing the robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • the robot cleaner 100 includes a main body 10 , a driving unit 150 , and a first rotating member 110 . ), the second rotation member 120 , the third rotation member 130 , and the control unit 170 may be included.
  • the robot cleaner 100 includes a sensing unit 145 , a communication unit 140 , a storage unit 160 , an input unit 180 , an output unit 185 , and a power supply. It may be configured to further include at least one of the supply unit 190 .
  • the main body 10 may be structurally configured to form the exterior of the robot cleaner 100 .
  • a bumper (not shown) for protecting the main body 10 from external impacts may be formed around the outer periphery of the main body 10 .
  • the driving unit 150 may be provided in the main body 10 to supply power for driving the robot cleaner 100 .
  • Each of the first rotation member 110, the second rotation member 120, and the third rotation member 130 is a first rotation axis (Rotation Axis) 310, a second rotation axis ( Rotation axis 320 and a third rotation axis 330 may be rotated around each other.
  • the driving unit 150 may be configured to drive the first rotating member 110 , the second rotating member 120 , and the third rotating member 130 . More specifically, the driving unit 150 may supply power for rotating the first rotating member 110 , the second rotating member 120 , and the third rotating member 130 under the control of the controller 170 .
  • the driving unit 150 includes a first driving unit 151 , a second driving unit 152 and a second driving unit 151 for driving the first rotating member 110 , the second rotating member 120 , and the third rotating member 130 , respectively.
  • 3 may include the driving unit 153 and may be implemented including a motor and/or a gear assembly.
  • Each of the first rotating member 110 , the second rotating member 120 , and the third rotating member 130 includes a first cleaner 210 , a second cleaner 220 and a second cleaner 210 for wet cleaning of the surface to be cleaned 900 .
  • the cleaner 230 may be fixed.
  • the robot cleaner 100 may run while performing wet cleaning using the cleaners 210 , 220 , and 230 .
  • wet cleaning may mean cleaning by wiping the surface to be cleaned 900 using the cleaners 210 , 220 , 230 , and for example, cleaning using a dry cloth, cleaning using a wet cloth, etc. can include all of them.
  • the first cleaner 210 , the second cleaner 220 , and the third cleaner 230 include microfiber cloths, rags, non-woven fabrics, brushes (brush), etc. to remove foreign substances adhered to the bottom surface through rotational motion. , it may be composed of a material capable of wiping various surfaces to be cleaned.
  • the first cleaner 210 , the second cleaner 220 , and the third cleaner 230 may have a circular shape as shown in FIG. 1 , but may be implemented in various shapes without limitation in shape.
  • first, second, and third cleaners 210 , 220 , and 230 are fixed using a method of covering the corresponding rotation members 110 , 120 , 130 respectively or using a method using a separate attachment means. can be performed.
  • the first cleaner 210 , the second cleaner 220 , and the third cleaner 230 may be attached to and fixed to the first fixing member 112 and the second fixing member 122 with Velcro tape or the like. have.
  • the robot cleaner 100 includes the first cleaner 210, the first cleaner 210 by the rotational movement of the first rotating member 110 , the second rotating member 120 , and the third rotating member 130 .
  • the second cleaner 220 and the third rotation member 230 rotate, foreign substances adhering to the floor may be removed through friction with the surface to be cleaned 900 .
  • the frictional force may be used as a moving force source of the robot cleaner 100 .
  • the moving speed and direction of the robot cleaner 100 may be adjusted.
  • the control unit 170 may control the driving unit 150 to cause the robot cleaner to travel in a traveling direction.
  • the control unit 170 may control the driving unit 150 to adjust the traveling direction of the robot cleaner 100 .
  • the control unit 170 may control at least one of a rotation direction and a rotation speed of at least one of the first driving unit 151 and the second driving unit 152 to control the robot cleaner 100 to travel in the traveling direction.
  • the sensing unit 145 may detect various pieces of information necessary for the operation of the robot cleaner 100 , and transmit a detection signal to the control unit 170 .
  • the communication unit 140 may include one or more modules that enable wireless communication between the robot cleaner 100 and another wireless terminal or between the robot cleaner 100 and a network in which the other wireless terminal is located.
  • the communication unit 140 may communicate with a wireless terminal as a remote control device, and may include a short-distance communication module or a wireless Internet module for this purpose.
  • the robot cleaner 100 may have an operation state or an operation method controlled by a control signal received by the communication unit 140 as described above.
  • the terminal for controlling the robot cleaner 100 may include, for example, a smartphone, a tablet, a personal computer, a remote controller (remote control device), etc. capable of communicating with the robot cleaner 100 .
  • Storage unit 160 may store a program for the operation of the control unit 170 , and may temporarily store input/output data.
  • Storage unit 160 is a flash memory type (flash memory type), hard disk type (hard disk type), multimedia card micro type (multimedia card micro type), card type memory (for example, SD or XD memory, etc.), Random Access Memory (RAM), Static Random Access Memory (SRAM), Read-Only Memory (ROM), Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), Programmable Read-Only Memory (PROM), Magnetic Memory, It may include at least one type of storage medium among a magnetic disk and an optical disk.
  • the input unit 180 may receive a user input for operating the robot cleaner 100 .
  • the input unit 180 may receive a user input for selecting an operation mode of the robot cleaner 100 .
  • the input unit 180 may include a keypad, a dome switch, a touch pad (static pressure/capacitance), a jog wheel, a jog switch, and the like.
  • the output unit 185 is for generating an output related to sight and sound, and although not shown in the drawing, a display unit, a sound output module, an alarm unit, and the like may be included.
  • the display unit displays (outputs) information processed by the robot cleaner 100 .
  • a user interface UI
  • GUI graphic user interface
  • the power supply unit 190 supplies power to the robot cleaner 100 .
  • the power supply unit 190 supplies power to each functional unit constituting the robot cleaner 100 , and when the remaining power is insufficient, the power supply unit 190 may be charged by receiving a charging current from the external charger 191 .
  • the power supply 190 may be implemented as a rechargeable battery.
  • FIG 3 is a right side view and a rear view showing an external appearance of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • the first rotational shaft 310 and the second rotational shaft 320 of the robot cleaner 100 include the first rotational member 110 .
  • the second rotating member 120 is inclined downward (“ ⁇ ” in FIG. 3 ( b )) outward with respect to the central axis 300 parallel to the vertical axis of the robot cleaner 100 , the center It may be inclined to have a predetermined angle with respect to the axis 300 .
  • the third rotation shaft 330 may be parallel to the vertical axis of the robot cleaner 100 .
  • side by side and side by side may mean 'substantially or side by side within an error range' and 'substantially side by side or within an error range'.
  • side by side and side by side elsewhere in this specification are the same.
  • the third rotation member 130 is disposed behind the first and second rotation members 110 and 120 in the robot cleaner 100, and when traveling forward, the third rotation member 130 is The first and second rotation members 110 and 120 may follow from behind.
  • the third rotation member 130 is disposed in front of the first and second rotation members 110 and 120 in the robot cleaner 100, and when traveling forward, the third rotation member 130 is The first and second rotation members 110 and 120 may be led from the front.
  • the third cleaner 230 attached to the third rotating member 130 is the robot cleaner 100 , respectively.
  • the middle portion of the first cleaner 210 and the second cleaner 220 of the surface to be cleaned 900 passes through, so that the cleaning can be performed by covering an area that may not be cleaned well. This makes it possible to eliminate blind spots in cleaning.
  • the first rotation shaft 310 and the second rotation shaft 320 are symmetrical with respect to a plane (not shown) including the central shaft 300 , and the third rotation shaft 330 may be included in the plane (not shown).
  • FIG. 4 is a view showing a running operation of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • the robot cleaner 10 when the cleaners 210 and 220 for wet cleaning are respectively fixed to the first rotating member 110 and the second rotating member 120, the It is possible to travel by using the frictional force between the surface to be cleaned 900 and the fixed cleaners 210 and 220, respectively, generated according to the rotational motion of each of the fixed cleaners 210 and 220 as a moving force source.
  • the robot cleaner 100 rotates the first rotation member 110 in a first direction, and rotates the second rotation member 120 in a second direction different from the first direction. By rotating in two directions, it is possible to generate a relative movement force according to the frictional force, and to perform travel in the travel direction.
  • the first rotating member 110 rotates in a counterclockwise direction at a speed of x
  • the second rotating member 120 rotates in a clockwise direction at a speed of ax (here, 0.5 ⁇ a ⁇ 1).
  • the third rotating member 130 is controlled to rotate at a speed of (1-a)x in the clockwise direction to maintain a left-right balance.
  • the x may not mean the maximum speed achievable by the driving unit 150 , and may be adjusted according to the specifications of the rotation motor (not shown) included in the driving unit 150 .
  • the value of 0.5 is not absolutely constant, and may be set by changing any one of values less than 1.
  • the rotation speed of the third rotating member 130 is fixed to ax (here, 0 ⁇ a ⁇ 1), and the first and second Second, the rotation speed of the rotating members 110 and 120 may be determined.
  • the rotation directions of the first and second rotation members 110 and 120 are opposite to each other. In this case, if the rotation speed of one of the first and second rotation members 110 and 120 that rotates in the opposite direction to the third rotation member 130 is set to x, the rotation speed of the other is x (1- ⁇ ) can be set to
  • the rotation speed of the other may be increased or decreased based on the measured value of the inertia measuring device (not shown) to prevent the SWAY phenomenon while the robot cleaner 100 is running.
  • control unit 170 may control at least one of a rotation direction and a rotation speed of the third rotation member 130 to adjust the traveling direction of the robot cleaner 100 .
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a rotation operation of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5B illustrates a case in which the third rotation member 130 rotates in a direction different from that of the first and second rotation members 110 and 120 (CW direction in FIG. 5B ).
  • the rotational center of the main body 10 ('x' in FIG. 5B ) may move while the rotation members 110 , 120 , and 130 rotate.
  • the moving speed and the moving amount become larger than when the first, second, and third rotating members 110 , 120 , and 130 all rotate in the same direction.
  • control unit 170 may control at least one of a rotation direction and a rotation speed of the third rotation member 130 to adjust the traveling direction of the robot cleaner 100 .
  • the sensing unit 145 may include a measuring unit (not shown) that measures at least one of an acceleration and an angular velocity of the robot cleaner 10 . More specifically, the sensing unit 145 may include an inertial measurement unit (IMU) (not shown).
  • the inertial measuring device may mean a device that measures the speed, direction, gravity, and acceleration of a moving object based on a sensor, and may have a 3-axis accelerometer and a 3-axis angular accelerometer built-in.
  • the control unit 170 is, based on at least one of the acceleration and the angular velocity of the robot cleaner 10 detected by the measuring unit (not shown), at least one of a rotation direction and a rotation speed of the third rotating member 130 . can be controlled to adjust the running direction of the robot cleaner 100 .
  • the control unit 170 detects a change amount of the rotation center of the main body 10 by using the detection value of the inertia measuring device (not shown), and based on this, the third rotation member
  • the driving unit 150 may be controlled so that the rotational center is fixed at a predetermined position, or the driving unit 150 may be controlled so that the rotational center moves by following a specific trajectory.
  • the rotational center of the main body 10 is determined by detecting the change in the rotational angle and the rotational center of the main body 10 with the measured values of the inertia measuring device (not shown). ), the speed of the third rotating member 130 is increased or decreased to keep the rotational center and the center of the main body 10 coincident with each other.
  • the control unit 170, the rotation direction and the rotation speed of the third rotation member 130 based on information on the load applied to at least one of the first rotation member 110 and the second rotation member 120 at least one of them can be controlled.
  • the load may be caused by friction generated between the cleaners 210 and 220 fixed to each of the first and second rotating members 110 and 120 and the surface to be cleaned 900 according to rotation of the first and second rotating members 110 and 120 .
  • the load may increase or decrease.
  • the load may be generated for other reasons related to the operating state or performance of the mechanical part of the robot cleaner 100 .
  • any one of the first and second rotation members 110 and 120 when the load applied to any one of the first and second rotation members 110 and 120 is excessive, it may cause a serious problem in feedback control of the rotation speed (number of rotations), causing vibration of the rotation speed, etc. . In extreme cases, there may be a risk of deterioration or damage to the motor of the driving unit 150 .
  • the information on the applied load is included in the driving unit 150 and a rotation motor (not shown) for generating power to rotate the first and second rotation members 110 and 120 . ) can be obtained from the input control value.
  • the control value may be a duty rate of a PWM signal. Alternatively, it may be a variable voltage value.
  • information on the applied load may be obtained from a current or power value output from the rotation motor (not shown) or a driving circuit thereof.
  • the information of the applied load includes acceleration, angular velocity, and the number of rotations (rotation) of the first and second rotation members 110 and 120 measured by the inertial measurement device (not shown).
  • speed can be obtained through the calculation process. That is, based on a table or formula that matches the rotation speed (rotation speed) of the first and second rotation members 110 and 120 and the acceleration and angular velocity of the robot cleaner 110 under various load test conditions, the load in the actual driving environment It is possible to compute
  • the sensing unit 145 includes an inertial measuring device (not shown) capable of measuring acceleration and angular velocity, first and second rotating members 110 and 120 or rotation corresponding to them. It may include at least one of an encoder for detecting the number of rotations of the motors (not shown), and detection means for detecting an input control value or an output current (power) of the rotation motors (not shown).
  • the control unit 170 among the first rotating member 110 and the second rotating member 120, the value of the load applied to the larger difference by subtracting the reference value from the value of the applied load decreases the value of the load applied to the rotating member
  • the lifting direction may determine the rotation direction of the third rotation member 130 .
  • the rotation speed of the third rotation member 130 may be determined based on the sizes of the cars.
  • the non-uniformity of the load applied to the first and second rotation members 110 and 120 is eliminated. and improve the performance of rotation speed control.
  • FIG. 6 is a view showing an external shape and arrangement of a driving unit of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 6 (a) is a view showing the external shape of the driving unit 150, i is a left side view, ii is a top view, iii is a front view, iv is a bottom view.
  • the driving unit 150 may include, as one component, a clutch 155 for transmitting power to the rotating members 110 , 120 , 130 in both upper and lower sides. have. Accordingly, even when the driving unit 150 according to an embodiment of the present invention is installed upside down, it is possible to transmit power to the rotating members 110 , 120 , 130 .
  • FIG. 6B is a view illustrating a state in which the first driving unit 151 , the second driving unit 152 , and the third driving unit 153 included in the driving unit 150 are disposed on the main body 10 .
  • one of the first driving unit 151, the second driving unit 152 and the third driving unit 153 is mounted on the main body 10 in a state in which the other two are vertically opposite to each other. can be installed.
  • FIG. 7 is a view showing the arrangement of the sensing unit of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • the sensing unit 145 may be provided in the main body 10 . Also, it is possible to detect a state adjacent to an external object.
  • the sensing unit 145 may include a sensor for detecting a distance to an object located in at least one of a front, a side, an upper and a lower side of the robot cleaner 100 .
  • a sensor (not shown) for detecting the front may serve to detect an obstacle in the front. According to an embodiment, it may be an IR sensor. However, the present invention is not limited thereto, and various sensors such as an ultrasonic sensor and a laser sensor may be used according to embodiments.
  • the sensor 146 that detects the upper side may serve to detect an obstacle above. According to an embodiment, it may be an IR sensor. However, the present invention is not limited thereto, and various sensors such as an ultrasonic sensor and a laser sensor may be used according to embodiments.
  • the IR sensor as described above is capable of detecting the presence or absence of an obstacle in the TX, RX overlap area.
  • the sensor 147 that detects the downward direction may serve to detect the drop point 810 .
  • it may be a Tim-of-Flight (ToF) sensor.
  • ToF refers to a technology that calculates the distance by measuring the time the light source sent toward the subject is reflected and returned.
  • the sensor 147 for detecting the downward direction is both left and right areas of the front surface of the main body 10 of the robot cleaner 100.
  • the sensing direction is deflected by a predetermined angle to the left and right, respectively, and is disposed to face the floor, so that the falling point 810 can be effectively detected.
  • the predetermined angle is preferably selected in the range of 20 degrees to 45 degrees. More preferably, it is 30 degrees.
  • the sensor 148 that detects the side may serve to detect whether the robot cleaner 100 passes through an obstacle during wall climbing and forward obstacle avoidance driving. According to an embodiment of the present invention, it may be a Tim-of-Flight (ToF) sensor.
  • ToF Tim-of-Flight
  • the senor for detecting the side is on at least one of the left and right sides of the main body 10 of the robot cleaner 100, It may be installed so that the sensing direction is deflected by a predetermined angle toward the front of the robot cleaner 100 .
  • the predetermined angle is preferably selected in the range of 10 degrees to 20 degrees. More preferably, it is 15 degrees.
  • the sensor for detecting the side is preferably installed on the right side of the main body 10 .
  • the sensing unit 145 may include a receiving unit 149 for receiving a wireless signal transmitted from an external charger (cradle) 191 .
  • the receiving unit 149 may be installed at the same height as the transmitting unit (not shown) of the external charger 191 of the main body 10 .
  • it is installed on at least one of the front side, left and right side surfaces, and the rear side of the main body 10 to detect that the robot cleaner 100 has reached a position dockable to the wireless charger.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an operation of avoiding a falling point of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • control unit 170 When the control unit 170 detects a state adjacent to the falling point 810 while driving in a specific driving direction (refer to FIG. 10 (a)), the sensing unit 145 detects (refer to FIG. 10 (b)) , it is possible to control at least one of a rotation direction and a rotation speed of the third rotation member 130 so that the robot cleaner 100 rotates in place (refer to FIG. 10 (c)). Thereafter, the control unit 170 may drive toward the front of the robot cleaner 100 at the changed position.
  • the robot cleaner 100 When the falling point as described above is reached, the robot cleaner 100 may be rotated to change the traveling direction. In this case, when the turning radius is large, there is a risk that the robot vacuum cleaner may fall. Accordingly, it is preferable that the control unit 170 controls at least one of a rotation direction and a rotation speed of the third rotation member 130 so that the robot cleaner 100 rotates in place.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an external charger and a charging operation thereof according to an embodiment of the present invention.
  • the control unit 170 detects a state in which the sensing unit 145 is adjacent to an external charger 191 (refer to FIG. 10 (a)) that supplies power to the robot cleaner 100 while driving in a specific driving direction. In one case, at least one of a rotation direction and a rotation speed of the third rotation member 130 may be controlled so that the robot cleaner 100 rotates in place. Thereafter, the control unit 170 directs the electrode 192 of the power supply unit 190, which is formed in front of the robot cleaner 100, toward the external charger 191 to drive the robot cleaner 100, The electrode 192 may be docked to the external charger 191 (refer to FIG. 10 (b)).
  • the external charger 191 is, as shown in FIGS. 10 (a) and (b), the lower surface of at least one of the rotating members 110, 120, and 130 of the main body 10 while the robot cleaner 100 is connected and charged. It may include a plate 192 of a structure that can support the.
  • the plate 192 can support the lower surface of all of the rotating members 110, 120, and 130 during charging.
  • the plate 192 As described above, even when the flooring material constituting the surface to be cleaned is a material that is vulnerable to exposure to moisture for a long time, such as wood, charging can be performed without worrying about damage to the flooring material.
  • the plate 192 is detachable from the main body 193 of the external charger.
  • the plate 192 may be configured in the form of a thin film.
  • the cleaners 210, 220, and 230 are mounted on the upper surface of the plate 192 through driving using the rotating members 110, 120, and 130 to which the cleaners 210, 220, and 230 are fixed, respectively, without adding additional components such as wheels.
  • the robot cleaner 10 can be easily seated.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an obstacle avoiding operation of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • the control unit 170 controls the robot cleaner 100 to follow the obstacle along a trajectory 820 including a curve having a predetermined radius of curvature. At least one of a rotation direction and a rotation speed of the third rotation member 130 may be controlled to avoid 800 .
  • the predetermined radius of curvature is a structural property value such as a volume or mass of the robot cleaner 100 or a rotation motor of the driving unit 100 (not shown) so as to prevent or minimize a decrease in the traveling speed of the robot cleaner 100 . ) can be set based on the specifications of
  • the second rotation member 120 rotates at a speed of x
  • the first rotation member 110 decelerates to a rotation speed of bx (0 ⁇ b ⁇ 0.5)
  • the third rotation By controlling the member 130 to rotate in the same direction as the second rotation member 120 at a speed of (b+0.5), a smooth avoidance trajectory using the SWAY phenomenon may be generated.
  • a dynamic movement that is not mechanically visible.
  • the value of 0.5 is not absolutely constant, and may be set by changing any one of values less than 1.
  • FIG. 12 is a view illustrating an operation of a third rotation member according to an embodiment of the present invention.
  • the third rotation shaft 330 of the robot cleaner 100 has an angle formed with the vertical axis of the robot cleaner 100 while the robot cleaner 100 is running. It may change according to the shape of the surface to be cleaned 900 .
  • the third rotation member 130 may include a universal joint (not shown) or a power transmission member 131 including a flexible material capable of bending.
  • the third rotation member 130 may be slidable in a direction parallel to the vertical axis of the robot cleaner 100 .
  • a power transmission member 131 having a piston-cylinder (not shown) or a similar sliding guide structure may be employed.
  • a locking jaw (not shown) for limiting the relative motion of the piston-cylinder.
  • the sliding guide structure includes a clutch 155 for transmitting power and a guide (not shown) rotatable in contact with the clutch 150 , and a horizontal direction between the clutch 155 and the inner wall of the guide. It is preferable to form a gap to enable horizontal flow.
  • the frictional force is evenly distributed over the front surface of the cleaner 330 fixed to the third rotating member 130 to maintain And, it is possible to improve the straight travel performance of the robot cleaner (100).
  • the angle of the third rotation shaft 330 and the vertical position of the third rotation member 130 may be configured to be relatively permanently or variably fixed to the main body 10 .
  • it is greatly affected by the change in the inclination of the surface to be cleaned 900 , and depending on the rotation direction of the third rotating member 130 , a SWAY phenomenon may occur while the robot cleaner 100 is running.
  • it may be a useful configuration to reduce the load applied to the first rotation member 110 or the second rotation member 120 .
  • a load of a member rotating in the same direction as the third rotation member 130 among the first rotation member 110 or the second rotation member 120 may be more effectively reduced.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a control method of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • a robot cleaner 100 using the rotational force of a plurality of rotating members attachable to the cleaner for wet cleaning of the surface to be cleaned 900 as a moving force source for driving according to an embodiment of the present invention.
  • the control method is by rotating at least one of the first rotating member 110 rotating around the first rotating shaft 310 and the second rotating member 120 rotating around the second rotating shaft 320 . It may include the step of driving the robot cleaner 100 (S100).
  • the robot cleaner 100 in response to the state event of the robot cleaner 100 detected in the driving step, by controlling at least one of the rotation direction and the rotation speed of the third rotation member 130 that rotates around the third rotation shaft 330 , It may include; adjusting the traveling direction of the robot cleaner 100 (S200).
  • the third rotation shaft 330 may be parallel to a vertical axis of the robot cleaner 100 .
  • the surface on which the cleaner 230 of the third rotating member 130 is fixed may be parallel to the surface to be cleaned 900 while the robot cleaner 100 is running.
  • the driving (S100) may include detecting a load applied to at least one of the first rotating member 110 and the second rotating member 120 (S110).
  • step (S200) of adjusting the driving direction when an event in which the detected load deviates from the accommodating range occurs, the rotational direction and rotational speed of the third rotating member 130 so that the load returns to within the accommodating range. at least one of them can be controlled.
  • the driving step ( S100 ) may include a step ( S120 ) of detecting a state adjacent to an external object.
  • step (S200) of adjusting the driving direction in the detecting step, when an event in which an adjacent state with a falling point 810 or an external charger 191 that supplies power to the robot cleaner 100 is detected occurs, At least one of a rotation direction and a rotation speed of the third rotation member 130 may be controlled so that the robot cleaner 100 rotates in place.
  • the driving step ( S100 ) may include a step ( S120 ) of detecting a state adjacent to an external object.
  • the robot cleaner 100 follows the trajectory 820 including a curve with a predetermined radius of curvature to the obstacle 800 ), at least one of a rotation direction and a rotation speed of the third rotation member 130 may be controlled to avoid driving.
  • control method may be implemented as a program code and stored in various non-transitory computer readable media, and may be provided to each server or device.
  • the non-transitory readable medium refers to a medium that stores data semi-permanently, rather than a medium that stores data for a short moment, such as a register, cache, memory, etc., and can be read by a device.
  • a non-transitory readable medium such as a CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM, and the like.

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Abstract

본 발명은 로봇 청소기 및 그의 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기는, 본체; 상기 본체에 구비되어 상기 로봇청소기의 주행을 위한 동력을 공급하는 구동부; 상기 구동부의 동력에 의하여 제1 회전축, 제2 회전축 및 제3 회전축을 중심으로 각각 회전 운동하고, 피청소면의 습식 청소를 위한 클리너가 각각 고정 가능한 제1 회전 부재, 제2 회전 부재 및 제3 회전 부재; 및 상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하여 상기 로봇청소기의 주행 방향을 조절하는 제어부를 포함하고, 상기 제3 회전축은 상기 로봇청소기의 수직 방향 축에 나란할 수 있다.

Description

로봇청소기 및 그의 제어 방법
본 발명은 로봇 청소기 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
산업 기술의 발달로 다양한 장치가 자동화되고 있다. 잘 알려진 바와 같이, 로봇 청소기는 사용자의 조작없이 청소하고자 하는 구역내를 스스로 주행하면서 피청소면으로부터 먼지 등의 이물을 흡입하거나, 피청소면의 이물질을 닦아냄으로써 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소하는 기기로 활용되고 있다.
일반적으로, 이러한 로봇 청소기는 전기 등과 같은 동력원을 이용하여 흡입력을 이용하여 청소를 수행하는 진공 청소기를 포함할 수 있다.
이와 같은 진공 청소기를 포함하는 로봇 청소기는 피청소면에 고착된 이물질이나 찌든때 등을 제거하지 못하는 한계가 있어, 최근에는 로봇 청소기에 걸레가 부착되어 습식 청소를 수행할 수 있는 로봇 청소기가 대두되고 있다.
그러나, 일반적인 로봇 청소기를 이용한 습식 청소 방식은 기존의 진공 청소용 로봇 청소기의 하부에 걸레 등을 부착하는 단순한 방식에 불과하여 이물질 제거 효과가 낮고, 효율적인 습식 청소가 수행되지 못하는 단점이 있다.
특히, 일반적인 로봇 청소기의 습식 청소 방식의 경우 기존의 흡입식 진공 청소기용 이동 방식과 장애물에 대한 회피 방식 등을 그대로 이용하여 주행하므로 피청소면에 산재된 먼지 등은 제거하더라도 피청소면에 고착된 이물질 등을 쉽게 제거할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 일반적인 로봇 청소기의 걸레 부착 구조의 경우, 걸레면에 의해 지면과의 마찰력이 높아진 상태가 되어 바퀴가 이동하기 위한 별도의 추진력이 더 필요하게 되므로, 배터리 소모가 증가하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 필요성에 따라 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 복수의 회전 부재의 회전력을 로봇 청소기의 이동력원으로 이용하고, 회전 부재에 습식 청소를 위한 클리너가 고정 가능하도록 함으로써, 습식 청소를 수행하며 주행할 수 있는 로봇 청소기 및 그의 제어 방법을 제공함에 있다.
또한 본 발명의 목적은, 3개의 회전 부재를 포함하고, 그 중 하나의 회전 부재를 주행 방향을 결정하는 수단으로 이용함으로써, 주행 시 발생하는 상황에 특화하여 효율적인 대응 동작을 구현 가능한 로봇 청소기 및 그의 제어 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기는, 본체; 상기 본체에 구비되어 상기 로봇청소기의 주행을 위한 동력을 공급하는 구동부; 상기 구동부의 동력에 의하여 제1 회전축, 제2 회전축 및 제3 회전축을 중심으로 각각 회전 운동하고, 피청소면의 습식 청소를 위한 클리너가 각각 고정 가능한 제1 회전 부재, 제2 회전 부재 및 제3 회전 부재; 및 상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하여 상기 로봇청소기의 주행 방향을 조절하는 제어부를 포함하고, 상기 제3 회전축은 상기 로봇청소기의 수직 방향 축에 나란할 수 있다.
또한, 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축은, 상기 제1 회전 부재 및 상기 제2 회전 부재가 상기 로봇청소기의 수직 방향 축에 나란한 중심축을 기준으로 외측으로 하향 경사지도록, 상기 중심축에 대하여 소정 각도를 갖도록 기울어질 수 있다.
그리고, 상기 제1 회전 부재 및 상기 제2 회전 부재에 습식 청소를 위한 클리너가 각각 고정되는 경우, 상기 고정된 클리너 각각의 회전 운동에 따라 발생하는, 상기 피청소면과 상기 고정된 클리너 각각의 마찰력을 이동력원으로 이용하여 주행할 수 있다.
그리고, 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축은, 상기 중심축을 포함하는 제1 평면을 기준으로 대칭을 이루고, 상기 제3 회전축은, 상기 제1 평면에 포함될 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 제1 회전 부재 및 상기 제2 회전 부재 중 적어도 하나에 인가되는 부하의 정보를 기반으로 상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 제1 회전 부재 및 상기 제2 회전 부재 중, 인가되는 부하의 값에서 기준값을 뺀 차가 더 큰 쪽의 회전 부재에 인가된 부하의 값이 줄어 드는 방향으로 상기 제3 회전 부재의 회전 방향을 결정할 수 있다.
그리고, 상기 본체에 구비되어 외부의 객체와의 인접 상태를 검출하는 감지부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 감지부가 낙하 지점 또는 상기 로봇청소기에 전원을 공급하는 외부 충전기와의 인접 상태를 검출한 경우, 상기 로봇청소기가 제자리 회전을 하도록 상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
그리고, 상기 감지부가 장애물과의 인접 상태를 검출한 경우, 상기 제어부는, 상기 로봇청소기가 소정의 곡률 반경의 곡선을 포함하는 궤적을 따라 상기 장애물을 회피하여 주행하도록 상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기는, 본체; 상기 본체에 구비되어 상기 로봇청소기의 주행을 위한 동력을 공급하는 구동부; 상기 구동부의 동력에 의하여 제1 회전축, 제2 회전축 및 제3 회전축을 중심으로 각각 회전 운동하고, 피청소면의 습식 청소를 위한 클리너가 각각 고정 가능한 제1 회전 부재, 제2 회전 부재 및 제3 회전 부재; 및 상기 구동부를 제어하여 상기 로봇청소기의 주행 방향을 조절하는 제어부를 포함하고, 상기 제3 회전축은, 상기 로봇청소기의 수직 방향 축과 이루는 각도가 상기 로봇청소기의 주행 중에 상기 피청소면의 형상에 대응하여 변화할 수 있다.
그리고, 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축은, 상기 제1 회전 부재 및 상기 제2 회전 부재가 상기 로봇청소기의 수직 방향 축에 나란한 중심축을 기준으로 외측으로 하향 경사지도록, 상기 중심축에 대하여 소정 각도를 갖도록 기울어진 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
그리고, 상기 제3 회전 부재는, 상기 로봇청소기의 수직 방향 축에 나란한 방향으로 슬라이딩 가능할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 회전 부재 및 상기 제2 회전 부재 중 적어도 하나에 인가되는 부하의 정보를 기반으로 상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
상기 본체에 구비되어 외부의 객체와의 인접 상태를 검출하는 감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 감지부가 낙하 지점 또는 상기 로봇청소기에 전원을 공급하는 외부 충전기와의 인접 상태를 검출한 경우, 상기 로봇청소기가 제자리 회전을 하도록 상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른, 피청소면의 습식 청소를 위한 클리너가 부착 가능한 복수의 회전 부재의 회전력을 주행을 위한 이동력원으로 이용하는 로봇청소기의 제어 방법은, 제1 회전축을 중심으로 회전 운동하는 제1 회전 부재 및 제2 회전축을 중심으로 회전 운동하는 제2 회전 부재 중 적어도 하나를 회전시켜 상기 로봇청소기를 주행시키는 단계; 및 상기 주행시키는 단계에서 검출된 상기 로봇청소기의 상태 이벤트에 대응하여 제3 회전축을 중심으로 회전 운동하는 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하여 상기 로봇청소기의 주행 방향을 조절하는 단계;를 포함하고, 상기 제3 회전축이 상기 로봇청소기의 수직 방향 축에 나란하거나, 또는 상기 제3 회전 부재의 클리너가 고정 되는 면이 상기 로봇청소기의 주행 중에 상기 피청소면에 나란할 수 있다.
그리고, 상기 주행시키는 단계는, 상기 제1 회전 부재 및 상기 제2 회전 부재 중 적어도 하나에 인가되는 부하를 검출하는 단계를 포함하고, 상기 주행 방향을 조절하는 단계는, 상기 검출된 부하가 수용 범위를 이탈하는 이벤트가 발생한 경우, 상기 부하가 상기 수용 범위 내로 돌아오도록 상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
그리고, 상기 주행시키는 단계는, 외부의 객체와의 인접 상태를 검출하는 단계를 포함하고, 상기 주행 방향을 조절하는 단계는, 상기 검출하는 단계에서 낙하 지점 또는 상기 로봇청소기에 전원을 공급하는 외부 충전기와의 인접 상태가 검출되는 이벤트가 발생한 경우, 상기 로봇청소기가 제자리 회전을 하도록 상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
그리고, 상기 주행시키는 단계는, 외부의 객체와의 인접 상태를 검출하는 단계를 포함하고, 상기 검출하는 단계에서 장애물과의 인접 상태가 검출되는 이벤트가 발생한 경우, 상기 로봇청소기가 소정의 곡률 반경의 곡선을 포함하는 궤적을 따라 상기 장애물을 회피하여 주행하도록 상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
상술한 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 로봇 청소기는 복수의 회전 부재의 회전력을 이동력원으로 이용하여 습식 청소를 수행하면서 주행할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 로봇 청소기는 복수의 회전 부재의 회전력을 이동력원으로 이용함으로써 배터리 효율을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 로봇 청소기는 3개의 회전 부재를 구비함으로써 청소의 사각 지대를 제거할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 로봇 청소기는 3개의 회전 부재 중 하나를 주행 방향을 결정하는 수단으로 이용함으로써, 주행 시 발생하는 상황에 특화하여 효율적인 대응 동작이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 외형을 나타내는 사시도 및 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 외형을 나타내는 우측면도 및 배면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 주행 동작을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 회전 동작을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 구동부의 외형 및 배치를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 감지부의 배치를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 감지부의 동작을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 낙하지점 회피 동작을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부 충전기 및 그 충전 동작을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 장애물 회피 동작을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3 회전 부재의 동작을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들 뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.
또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.
본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 외형을 나타내는 사시도 및 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기를 나타내는 블록도이다.
도 1의 (a), (b) 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기(100)는, 본체(10), 구동부(150), 제1 회전 부재(110), 제2 회전 부재(120), 제3 회전 부재(130), 제어부(170)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기(100)는, 감지부(145), 통신부(140), 저장부(160), 입력부(180), 출력부(185), 전원 공급부(190) 중 적어도 하나를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
상기 본체(10)는 구조적으로 로봇 청소기(100)의 외관을 형성하는 구성일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라서는 상기 본체(10)의 외측 둘레에는 외부 충격으로부터 본체(10)를 보호하는 범퍼(미도시)가 형성될 수 있다.
상기 구동부(150)는 상기 본체(10)에 구비되어 상기 로봇청소기(100)의 주행을 위한 동력을 공급할 수 있다.
제1 회전 부재(110), 제2 회전 부재(120) 및 제3 회전 부재(130)의 각각은 상기 구동부(150)의 동력에 의하여 제1 회전축(Rotation Axis)(310), 제2 회전축(Rotation Axis)(320) 및 제3 회전축(Rotation Axis)(330)을 중심으로 각각 회전 운동할 수 있다.
상기 구동부(150)는 제1 회전 부재(110), 제2 회전 부재(120) 및 제3 회전 부재(130)를 구동시키기 위한 구성일 수 있다. 보다 구체적으로, 구동부(150)는 제어부(170)의 제어에 따라 제1 회전 부재(110), 제2 회전 부재(120) 및 제3 회전 부재(130)를 회전 운동시키는 동력을 공급할 수 있다. 여기서, 구동부(150)는 상기 제1 회전 부재(110), 제2 회전 부재(120) 및 제3 회전 부재(130) 각각을 구동시키는 제1 구동부(151), 제2 구동부(152) 및 제3 구동부(153)를 포함할 수 있으며, 모터 및/또는 기어 어셈블리를 포함하여 구현될 수 있다.
제1 회전 부재(110), 제2 회전 부재(120) 및 제3 회전 부재(130) 각각은 피청소면(900)의 습식 청소를 위한 제1 클리너(210), 제2 클리너(220) 및 제3 클리너(230)가 고정 가능할 수 있다.
로봇청소기(100)는 상기 클리너(210, 220, 230)를 이용하여 습식 청소를 수행하며 주행할 수 있다. 여기서, 습식 청소는 클리너(210, 220, 230)를 이용하여 피청소면(900)을 닦는 청소를 의미할 수 있고, 예를 들어, 마른 걸레 등을 이용한 청소, 액체에 젖은 걸레 등을 이용한 청소를 모두 포함할 수 있다.
제1 클리너(210), 제2 클리너(220) 및 제3 클리너(230)는 회전 운동을 통해 바닥면의 고착된 이물질을 제거할 수 있도록, 극세사 천, 걸레, 부직포, 브러시(솔) 등과 같이, 다양한 피청소면을 닦을 수 있는 재료로 구성될 수 있다. 또한, 제1 클리너(210), 제2 클리너(220) 및 제3 클리너(230)는 의 형태는 도 1과 같이 원형일 수 있으나, 형태에 제한 없이 다양한 형태로 구현될 수 있다.
그리고, 제1, 제2, 제3 클리너(210, 220, 230)의 고정은 대응되는 회전 부재들(110, 120, 130) 각각에 덮어씌우는 방법이나, 별도의 부착 수단을 이용하는 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 클리너(210), 제2 클리너(220) 및 제3 클리너(230)는 벨크로 테이프 등으로 제1 고정 부재(112) 및 제2 고정 부재(122)에 부착되어 고정될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기(100)는 제1 회전 부재(110), 제2 회전 부재(120), 제3 회전 부재(130)의 회전 운동에 의해 제1 클리너(210), 제2 클리너(220) 및 제3 회전 부재(230)가 회전함에 따라 피청소면(900)과의 마찰을 통해 바닥에 고착된 이물질 등을 제거할 수 있다.
또한, 클리너(210, 220, 230)와 피청소면(900)과의 마찰력이 생성되면 그 마찰력은 로봇 청소기(100)의 이동력원으로 이용될 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇 청소기(100)는 제1 회전 부재(110) 및 제2 회전 부재(120)가 회전함에 따라 피청소면(900)과의 마찰력이 각각 발생하고, 그 합력이 작용하는 크기 및 방향에 따라, 로봇 청소기(100)의 이동 속도 및 방향이 조정될 수 있다.
상기 제어부(170)는 상기 구동부(150)를 제어하여 상기 로봇 청소기가 주행 방향으로 주행하도록 할 수 있다.
상기 제어부(170)는 상기 구동부(150)를 제어하여 상기 로봇청소기 (100)의 주행 방향을 조절할 수 있다.
상기 제어부(170)는 제1 구동부(151), 제2 구동부(152) 중 적어도 하나의 회전 방향, 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하여 로봇 청소기(100)가 주행 방향으로 주행하도록 제어할 수 있다.
감지부(145)는 로봇 청소기(100)의 동작에 필요한 다양한 정보를 감지하고, 감지 신호를 제어부(170)에 전송할 수 있다.
한편, 통신부(140)는 로봇 청소기(100)와 다른 무선 단말 사이 또는 로봇 청소기(100)와 다른 무선 단말이 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(140)는 원격 제어 장치로서의 무선 단말과 통신할 수 있으며, 이를 위한 근거리 통신 모듈 또는 무선 인터넷 모듈 등을 포함할 수 있다.
로봇 청소기(100)는 이와 같은 통신부(140)로 수신되는 제어 신호에 의해 동작 상태 또는 동작 방식 등이 제어될 수 있다. 로봇 청소기(100)를 제어하는 단말로는 예를 들어, 로봇 청소기(100)와 통신 가능한 스마트폰, 태블릿, 퍼스널 컴퓨터, 리모컨(원격 제어 장치) 등을 포함할 수 있다.
한편, 저장부(160)는 제어부(170)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들을 임시 저장할 수도 있다. 저장부(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
입력부(180)는 로봇 청소기(100)를 조작하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 특히, 입력부(180)는 로봇 청소기(100)의 동작 모드를 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다.
여기서, 입력부(180)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.
출력부(185)는 시각, 청각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 도면에는 도시되지 않았으나, 디스플레이부, 음향 출력 모듈 및 알람부 등이 포함될 수 있다.
디스플레이부는 로봇 청소기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 로봇 청소기가 청소 중인 경우 청소 모드와 관련된 청소 시간, 청소 방법, 청소 영역 등을 표시하는 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시할 수 있다.
전원 공급부(190)는 로봇 청소기(100)에 전원을 공급한다. 구체적으로 전원 공급부(190)는 로봇 청소기(100)의 구성하는 각 기능부들에 전원을 공급하며, 전원 잔량이 부족하면 외부 충전기(191)로부터 충전 전류를 공급받아 충전될 수 있다. 여기서, 전원 공급부(190)는 충전 가능한 배터리로 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 외형을 나타내는 우측면도 및 배면도이다.
도 3 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기(100)의, 상기 제1 회전축(310) 및 상기 제2 회전축(320)은, 상기 제1 회전 부재(110) 및 상기 제2 회전 부재(120)가 상기 로봇청소기(100)의 수직 방향 축에 나란한 중심축(300)을 기준으로 외측으로 하향 경사(도 3(b)의 “θ”)지도록, 상기 중심축(300)에 대하여 소정 각도를 갖도록 기울어질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 제3 회전축(330)은 상기 로봇청소기(100)의 수직 방향 축에 나란할 수 있다.
상기 “나란한” 및 “나란할”의 의미는 '실질적으로 또는 오차 범위 안에서 나란한' 및 '실질적으로 또는 오차 범위 안에서 나란할'을 의미할 수 있다. 본 명세서의 다른 곳에서의 “나란한” 및 “나란할”의 의미도 이와 동일하다.
본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 제3 회전 부재(130)는 상기 로봇청소기(100)에서 상기 제1, 제2 회전 부재(110, 120) 보다 후방에 배치되어, 전진 주행을 하는 경우 상기 제1, 제2 회전 부재(110, 120)를 뒤에서 따라 갈 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따라 상기 제3 회전 부재(130)는 상기 로봇청소기(100)에서 상기 제1, 제2 회전 부재(110, 120) 보다 전방에 배치되어, 전진 주행을 하는 경우 상기 제1, 제2 회전 부재(110, 120)를 앞에서 리드할 수 있다.
상기 회전 부재들(110, 120, 130)에 각각 클리너(210, 220, 230)가 부착되는 경우, 상기 제3 회전 부재(130)에 부착된 제3 클리너(230)는, 로봇청소기(100)가 주행하는 동안, 피청소면(900) 중 상기 제1 클리너(210) 및 상기 제2 클리너(220)의 중간 부분이 지나게 되어 청소가 잘 되지 않을 수 있는 영역을 커버하여 청소할 수 있다. 이를 통해 청소의 사각 지대를 해소하는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 제1 회전축(310) 및 상기 제2 회전축(320)은, 상기 중심축(300)을 포함하는 평면(미도시)을 기준으로 대칭을 이루고, 상기 제3 회전축(330)은, 상기 평면(미도시)에 포함될 수 있다.
상기의 “대칭” 및 “평면에 포함”의 의미도, 실질적으로 또는 오차 범위 내에서 그러한 것을 의미할 수 있다. 이하 본 명세서에서 동일한 의미로 쓰일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 주행 동작을 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기(10)는, 상기 제1 회전 부재(110) 및 상기 제2 회전 부재(120)에 습식 청소를 위한 클리너(210, 220)가 각각 고정되는 경우, 상기 고정된 클리너(210, 220) 각각의 회전 운동에 따라 발생하는, 상기 피청소면(900)과 상기 고정된 클리너(210, 220) 각각의 마찰력을 이동력원으로 이용하여 주행할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇 청소기(100)는 제1 회전 부재(110)를 제1 방향으로 회전시키고, 제2 회전 부재(120)를 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 회전시킴으로써, 마찰력에 따른 상대적인 이동력을 발생시키고, 주행 방향으로의 주행을 수행할 수 있다.
상기 제3 회전 부재(130)을 회전시키면서 로봇청소기(100)의 직선 주행을 구현하는 경우, 상기 제1, 제2 회전 부재(110, 120)의 회전 방향은 반대로 하되, 그 회전 속도를 달리하고, 그 차이에 따른 상기 본체(10)의 회전 효과를 상기 제3 회전 부재(130)의 회전을 통해 보상하여 없애는 방식으로 운용하는 것이 가능하다.
일 실시 예로, 상기 제1 회전 부재(110)는 시계 반대 방향으로 x의 속도로 회전시키고, 상기 제2 회전 부재(120)는 시계 방향으로 ax의 속도(여기서, 0.5≤a<1)로 회전시키고, 상기 제3 회전부재(130)는 시계 방향으로 (1-a)x의 속도로 회전하도록 제어하여 좌우 균형을 유지하도록 하는 것이 가능하다. 상기 x는 구동부(150)로 구현 가능한 최고 속도를 의미하는 것이 아닐 수 있으며, 구동부(150)에 포함된 회전 모터(미도시)의 사양에 따라 조정할 수 있다. 또한 상기 0.5라는 수치는 절대적으로 불변하는 것은 아니며, 1보다 작은 값 중 어느 하나로 변경하여 설정 될 수 있다.
더 나아가, 필요에 따라 상기 제3 회전 부재(130)의 회전 속도를 가감하여 로봇청소기(100)의 주행 중 SWAY 현상을 방지할 수도 있다.
또 다른 실시 예로, 상기 제3 회전 부재(130)의 회전 속도를 ax(여기서, 0<a<1)로 고정하고, 상기 관성 측정 장치(미도시)에서 측정된 정보에 따라 상기 제1, 제2 회전 부재(110, 120)의 회전 속도가 결정되도록 할 수 있다. 상기 제1, 제2 회전 부재(110, 120)의 회전 방향은 서로 반대이다. 이 경우 제1, 제2 회전 부재(110, 120) 중, 제3 회전 부재(130)과 반대되는 방향으로 회전하는 것의 회전 속도를 x로 설정하면, 다른 것의 회전속도는 x(1-α)로 설정할 수 있다.
더 나아가 상기 다른 것의 회전 속도는 상기 관성 측정 장치(미도시)의 측정값을 기반으로 가감하여 로봇청소기(100)의 주행 중 SWAY 현상을 방지할 수도 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 제어부(170)는, 상기 제3 회전 부재(130)의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하여 상기 로봇청소기(100)의 주행 방향을 조절할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 회전 동작을 나타내는 도면이다.
도 5 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2, 3 회전 부재(110, 120, 130)가 모두 같은 방향(도 5(a)의 경우 CCW 방향)으로 회전하는 경우, 상기 로봇청소기(100)의 본체(10)는 전체적으로 반작용에 의해 그 반대 방향으로 회전하게 된다. 이 경우, 제3 회전 부재(130)의 회전 속도에 따라서는 상기 본체(10)의 회전 중심(도 5(a)의 'ⓧ')은 상기 회전 부재(110, 120, 130)의 회전 중에 이동할 수 있다.
도 5 (b)는, 상기 제3 회전 부재(130)가 상기 제1, 2 회전 부재(110, 120)와 다른 방향(도 5(b)의 경우 CW 방향)으로 회전하는 경우를 나타낸다. 이 경우, 상기 본체(10)의 회전 중심(도 5(b)의 'ⓧ')은 상기 회전 부재(110, 120, 130)의 회전 중에 이동할 수 있다. 그러나 그 이동되는 속도 및 그 이동량은 상기 제1, 2, 3 회전 부재(110, 120, 130)가 모두 같은 방향으로 회전하는 경우에 비해 더 커지게 된다.
이와 같은 원리에 의해 상기 제어부(170)는, 상기 제3 회전 부재(130)의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하여 상기 로봇 청소기(100)의 주행 방향을 조절할 수 있다.
상기 감지부(145)는, 상기 로봇청소기(10)의 가속도 및 각속도 중 적어도 하나를 측정하는 측정부(미도시)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 감지부(145)는 관성측정장치(Inertial Measurement Unit; IMU)(미도시)를 포함할 수 있다. 관성측정장치(미도시)는 센서 기반으로 이동물체의 속도와 방향, 중력, 가속도를 측정하는 장치를 의미할 수 있으며, 3축 가속도계와 3축 각속도계가 내장되어 있을 수 있다.
상기 제어부(170)는, 상기 측정부(미도시)에서 검출된 상기 로봇청소기(10)의 가속도 및 각속도 중 적어도 하나를 기반으로 상기 제3 회전 부재(130)의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하여 상기 로봇 청소기(100)의 주행 방향을 조절 할 수 있다.
본 방향의 일 실시 예에 따라, 제어부(170)는 상기 관성측정장치 (미도시)의 검출값을 이용하여 상기 본체(10)의 회전 중심의 변화량을 감지하고, 이를 기반으로 상기 제3 회전 부재(130)의 회전 속도를 변화시켜 상기 회전 중심이 일정 위치에 고정되도록 상기 구동부(150)를 제어하거나, 상기 회전 중심이 특정한 궤적을 추종하여 이동하도록 상기 구동부(150)를 제어할 수 있다.
상기 로봇청소기(100)를 제자리 회전시키는 경우, 상기 관성 측정 장치(미도시)의 측정 값으로 본체(10)의 회전 각도와 회전 중심의 변화를 감지하여 본체(10)의 회전 중심이 본체(10)의 중심에서 이탈 하면 제3 회전 부재(130)의 속도를 가감하여 상기 회전 중심과 본체(10)의 중심이 일치하도록 유지한다.
상기 제어부(170)는, 상기 제1 회전 부재(110) 및 상기 제2 회전 부재(120) 중 적어도 하나에 인가되는 부하의 정보를 기반으로 상기 제3 회전 부재(130)의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
상기 부하는 상기 제1, 제2 회전 부재(110, 120)의 회전에 따라, 각각에 고정된 클리너(210, 220)과 피청소면(900)의 사이에 발생하는 마찰이 원인일 수 있다. 특히 피청소면(900)에 구배가 있거나, 울퉁불퉁하여 마찰 계수가 달라 지는 경우에, 상기 부하는 증가 또는 감소할 수 있다.
또는 상기 부하는 로봇청소기(100)의 기구부의 동작 상태나 성능과 관련된 여타의 이유로 발생할 수도 있다.
상기 제1, 제2 회전 부재(110, 120)에 각각 인가되는 부하가 불균일할 경우, 상기 제1, 제2 회전 부재(110, 120)의 회전 속도를 제어하는 성능이 저하될 수 있다. 이는 로봇청소기(100)가 주행 경로를 추종하지 못하여 직진 주행을 제대로 수행하지 못하거나, 청소 구역을 이탈하는 등의 문제를 일으킬 수 있다.
또한 상기 제1, 제2 회전 부재(110, 120) 중 어느 하나에 인가되는 부하가 과도할 경우, 회전 속도(회전수)의 피드백 제어에 심각한 문제를 일으켜, 회전 속도의 진동 등을 일으킬 수 있다. 극단적으로는 상기 구동부(150)의 모터의 수명 저하나 파손의 위험이 생길 수도 있다.
따라서 이러한 불균일 또는 과도한 부하가 발생하는 것을 방지하는 것이 주행 및 청소 성능을 향상시키는 데에 도움이 될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 인가되는 부하의 정보는, 상기 구동부(150)에 포함되고 상기 제1, 제2 회전 부재들(110, 120)을 회전시키는 동력을 발생시키는 회전 모터(미도시)에 입력되는 제어값으로부터 획득할 수 있다. 일 실시 예로, 상기 제어값은 PWM 신호의 duty rate 일 수 있다. 또는 가변 전압값일 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따라 상기 인가되는 부하의 정보는, 상기 회전 모터(미도시) 또는 그 구동 회로에서 출력되는 전류 또는 전력값으로부터 획득될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 상기 인가되는 부하의 정보는, 상기 관성측정장치(미도시)에서 측정되는 가속도, 각속도 및 상기 제1, 제2 회전 부재(110, 120)의 회전수(회전속도)로부터 연산 과정을 통해 획득 될 수 있다. 즉 다양한 부하 실험 조건에서 제1, 제2 회전 부재(110, 120)의 회전수(회전속도)와 로봇 청소기(110)의 가속도, 각속도를 매칭시킨 테이블 또는 수식을 기반으로 실제 주행 환경에서 상기 부하를 연산하는 것이 가능하다.
상기와 같은 다양한 실시 예를 구현하기 위해, 상기 감지부(145)는 가속도 및 각속도를 측정 가능한 관성측정장치(미도시), 제1, 제2 회전 부재(110, 120) 또는 이들에 대응하는 회전 모터들(미도시)의 회전수를 검출하는 엔코더, 상기 회전 모터들(미도시)의 입력 제어값 또는 출력 전류(전력)를 검출하는 검출 수단 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제어부(170)는, 상기 제1 회전 부재(110) 및 상기 제2 회전 부재(120) 중, 인가되는 부하의 값에서 기준값을 뺀 차가 더 큰 쪽의 회전 부재에 인가된 부하의 값이 줄어 드는 방향으로 상기 제3 회전 부재(130)의 회전 방향을 결정할 수 있다.
더 나아가, 상기 차들의 크기를 기반으로 상기 제3 회전 부재(130)의 회전 속도를 결정할 수 있다.
이와 같이 상기 차들의 크기를 기반으로 상기 제3 회전 부재(130)의 회전 방향 및 회전 속도를 결정하는 것을 통해, 상기 제1, 제2 회전 부재(110, 120)에 인가되는 부하의 불균일을 해소하고 회전 속도 제어의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 구동부의 외형 및 배치를 나타내는 도면이다.
보다 구체적으로, 도 6 (a)는 구동부(150)의 외형을 나타낸 도면으로, i는 좌측면도, ii는 평면도, iii는 정면도, iv는 저면도이다.
도 6 (a) i, iii에 표시된 바와 같이, 상기 구동부(150)는 그 일 구성요소로서 상기 회전 부재(110, 120, 130)에 동력을 전달하는 클러치(155)가 상하에 모두 구비될 수 있다. 이에 따라 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동부(150)는 상하를 뒤집어 설치하는 경우에도 회전 부재(110, 120, 130)에 동력을 전달하는 것이 가능하다.
도 6 (b)는 구동부(150)에 포함되는 제1 구동부(151), 제2 구동부(152) 및 제3 구동부(153)가 본체(10)에 배치된 상태를 나타낸 도면이다. 도 6 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 제1 구동부(151), 제2 구동부(152) 및 제3 구동부(153) 중 하나는 나머지 두 개와 상하가 반대인 상태로 상기 본체(10)에 설치될 수 있다.
이러한 설치 구조를 통해 본체(10)의 중앙부에 다른 기능부들의 설치 공간을 넓게 확보하는 것이 가능해 진다. 이는 본체(10)의 외형을 슬림하게 디자인하거나 유지 보수를 위해 분해 조립이 용이한 구조를 얻는 것을 가능하게 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 감지부의 배치를 나타내는 도면이다.
상기 감지부(145)는 상기 본체(10)에 구비될 수 있다. 또한 외부의 객체와의 인접 상태를 검출할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 감지부(145)는 상기 로봇청소기(100)의 전방, 측방, 상방 및 하방 중 적어도 하나에 위치하는 객체와의 거리를 감지하는 센서를 포함할 수 있다.
상기 전방을 감지하는 센서(미도시)는 전방의 장애물을 검출하는 역할을 수행할 수 있다. 실시 예에 따라 IR 센서일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 실시 예에 따라 초음파 센서, 레이저 센서 등 다양한 센서로 구비되는 것이 가능하다.
상기 상방을 감지하는 센서(146)는 위의 장애물을 검출하는 역할을 수행할 수 있다. 실시 예에 따라 IR 센서일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 실시 예에 따라 초음파 센서, 레이저 센서 등 다양한 센서로 구비되는 것이 가능하다.
상기와 같은 IR 센서는 TX,RX 중첩영역에서 장애물의 유,무를 검출하는 것이 가능하다.
상기 하방을 감지하는 센서(147)는 낙하 지점(810)을 검출하는 역할을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따라 ToF(Tim-of-Flight) 센서일 수 있다. ToF는 피사체를 향해 보낸 광원이 반사돼 돌아오는 시간을 측정해 거리를 계산하는 기술을 의미한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 감지부의 동작을 나타내는 도면이다. 도 8의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에서 상기 하방을 감지하는 센서(147)는 상기 로봇청소기(100)의 본체(10)의 전면의 좌우 양쪽 영역에, 그 감지 방향이 각각 좌우 바깥쪽으로 소정 각도만큼 편향되고 바닥을 향하도록 배치되어 낙하 지점(810)을 효과적으로 검출할 수 있다. 상기 소정 각도는 20도 내지 45도의 의 범위에서 선정되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 30도이다.
상기 측방을 감지하는 센서(148)는 로봇청소기(100)의 벽타기 주행 및 전방 장애물 회피 주행시 장애물 통과 여부 등을 검출하는 역할을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따라 ToF(Tim-of-Flight) 센서일 수 있다.
도 8의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에서 상기 측방을 감지하는 센서는 상기 로봇청소기(100)의 본체(10)의 좌, 우측면 중 적어도 하나에, 그 감지 방향이 상기 로봇청소기(100)의 전방으로 소정 각도만큼 편향 되도록 설치될 수 있다. 상기 소정 각도는 10도 내지 20도의 의 범위에서 선정되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 15도이다.
상기 로봇청소기(100)가 벽을 우측에 두고 벽타기 주행을 하는 경우에 상기 측방을 감지하는 센서는 상기 본체(10)의 우측에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 감지부(145)는 외부 충전기(크래들)(191)로부터 송신된 무선 신호를 수신하는 수신부(149)를 포함할 수 있다. 상기 수신부(149)는 상기 본체(10)의, 상기 외부 충전기(191)의 송신부(미도시)와 같은 높이에 설치될 수 있다. 또한 상기 본체(10)의 전면, 좌우 측면, 후면 중 적어도 하나에 설치되어 상기 무선 충전기에 도킹 가능한 위치에 상기 로봇청소기(100)가 도달했음을 검출할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 낙하지점 회피 동작을 나타내는 도면이다.
상기 제어부(170)는, 특정 주행 방향으로 주행 중(도 10 (a) 참조)에 상기 감지부(145)가 낙하 지점(810)과의 인접 상태를 검출(도 10 (b) 참조)한 경우, 상기 로봇청소기(100)가 제자리 회전(도 10 (c) 참조)을 하도록 상기 제3 회전 부재(130)의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 이후 상기 제어부(170)는 바뀐 위치의 상기 로봇 청소기(100)의 전방을 향하여 주행할 수 있다.
상기와 같은 낙하지점에 다다른 경우, 상기 로봇 청소기(100)의 주행 방향을 바꾸기 위한 회전을 하게 될 수 있다. 이 경우, 회전 반경이 큰 경우, 상기 로봇청소기가 낙하하는 사고가 발생할 우려가 있다. 따라서, 상기 제어부(170)는 상기 로봇청소기(100)가 제자리 회전을 하도록 상기 제3 회전 부재(130)의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하는 것이 바람직하다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부 충전기 및 그 충전 동작을 나타내는 도면이다.
상기 제어부(170)는, 특정 주행 방향으로 주행 중에 상기 감지부(145)가 상기 로봇청소기(100)에 전원을 공급하는 외부 충전기(191)(도 10 (a) 참조)과의 인접 상태를 검출한 경우, 상기 로봇청소기(100)가 제자리 회전을 하도록 상기 제3 회전 부재(130)의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 이후 상기 제어부(170)는, 상기 로봇청소기(100)의 전방에 형성된, 전원 공급부(190)의 전극(192)을 상기 외부 충전기(191)를 향하도록 하여 상기 로봇 청소기(100)를 주행하도록 하고 상기 전극(192)을 외부 충전기(191)에 도킹(도 10 (b) 참조)시킬 수 있다.
상기 외부 충전기(191)는, 도 10 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(100)가 접속하여 충전하는 중에 본체(10)의 회전 부재(110,120,130) 중 적어도 하나의 아래 면을 받칠 수 있는 구조의 판(192)을 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 판(192)은 충전 중에 회전 부재(110,120,130) 모두의 아래 면을 받칠 수 있다.
이와 같은 판(192)의 구성을 통해 피청소면을 이루는 바닥재가 나무 등과 같이 장시간 습기 노출에 취약한 소재인 경우에도 바닥재의 손상을 우려하지 않고 충전을 진행할 수 있게 된다.
일 실시 예에 따라 상기 판(192)은 상기 외부 충전기의 본체부(193)에 탈착이 가능하다.
또한 일 실시 예에 따라 상기 판(192)은 박막의 형태로 구성될 수 있다. 이를 통해 따로 바퀴와 같은 별도의 구성을 추가하지 않고도, 클리너(210, 220, 230)가 각각 고정된 회전부재들(110, 120, 130)을 이용한 주행을 통해 상기 판(192)의 상면에 상기 로봇청소기(10)를 용이하게 안착시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 장애물 회피 동작을 나타내는 도면이다.
상기 감지부(145)가 장애물(800)과의 인접 상태를 검출한 경우, 상기 제어부(170)는 상기 로봇청소기(100)가 소정의 곡률 반경의 곡선을 포함하는 궤적(820)을 따라 상기 장애물(800)을 회피하여 주행하도록 상기 제3 회전 부재(130)의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 상기 소정의 곡률 반경은, 상기 로봇청소기(100)의 주행 속도의 저하를 없게 하거나 최소화하도록, 상기 로봇청소기(100)의 부피나 질량과 같은 구조적 물성치 또는 상기 구동부(100)의 회전 모터(미도시)의 사양을 기반으로 설정될 수 있다.
이를 통해, 전방의 장애물(800)을 감지 하였을 때 부드러운 주행 궤적으로 장애물(800)을 회피하는 것이 가능하다.
일 실시 예에 따라, 상기 제2 회전 부재(120)는 x의 속도로 회전하고, 상기 제1 회전 부재(110)는 bx(0<b<0.5)의 회전 속도로 감속하고, 상기 제3 회전 부재(130)는 (b+0.5)의 속도로 상기 제2 회전 부재(120)와 동일한 방향으로 회전하도록 제어함으로써, SWAY 현상을 이용한 부드러운 회피 궤적을 생성할 수 있다. 이 경우, 기계적으로 보이지 않는 생동감 있는 동작을 구현 가능하다. 상기 0.5라는 수치는 절대적으로 불변하는 것은 아니며, 1보다 작은 값 중 어느 하나로 변경하여 설정 될 수 있다.
참고로, 종래 기술의 로봇 청소기의 경우 주행 중 장애물을 감지한 제1 위치로부터 장애물에 더욱 근접한 제2 위치까지 감속하며 이동하여 정지한 후 제자리 회전(회피기동)을 하고 회피 주행을 한다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3 회전 부재의 동작을 나타내는 도면이다.
도 12 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 로봇청소기(100)의 상기 제3 회전축(330)은, 상기 로봇청소기(100)의 수직 방향 축과 이루는 각도가 상기 로봇청소기(100)의 주행 중에 상기 피청소면(900)의 형상에 대응하여 변화할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서 상기 제3 회전 부재(130)는 유니버설 조인트(미도시) 또는 휨 동작이 가능한 연성 재질을 포함하는 동력 전달 부재(131)를 포함할 수 있다.
그리고, 도 12 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 제3 회전 부재(130)는, 상기 로봇청소기(100)의 수직 방향 축에 나란한 방향으로 슬라이딩 가능할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 피스톤-실린더(미도시) 또는 이와 유사한 슬라이딩 가이드 구조를 지닌 동력 전달 부재(131)를 채택할 수 있다. 더 나아가 상기 피스톤-실린더의 상대적 운동을 제한하는 걸림턱(미도시)을 구비하는 것이 바람직하다.
또한 상기의 유니버설 조인트(미도시)를 구비하지 않고도 상기 슬라이딩 가이드 구조를 이용하여 제3 회전축(330)의 각도 변화 기능을 구현하는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 슬라이딩 가이드 구조는 동력 전달을 하는 클러치(155)와 상기 클러치(150)에 접촉하여 연동 회전 가능한 가이드(미도시)를 포함하고, 상기 클러치(155)와 가이드 내벽 사이에는 수평 방향의 틈(Gap)을 형성하여 수평 방향 유동이 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다.
이와 같이 제3 회전 부재(130)가 피청소면(900)의 기울기를 따라 유동 가능한 형태로 구성함으로써, 상기 제3 회전 부재(130)에 고정된 클리너(330)의 전면에 마찰력을 고르게 분포하도록 유지하고, 상기 로봇 청소기(100)의 직진 주행성을 향상시킬 수 있다.
또 다른 실시 예에서 상기 제3 회전축(330)의 각도 및 상기 제3 회전 부재(130)의 상하 위치가 상기 본체(10)에 상대적으로 영구 또는 가변적으로 고정되도록 구성할 수 있다. 다만, 이 경우에는 상기 피청소면(900)의 기울기 변화의 영향을 많이 받게 되고, 상기 제3 회전 부재(130)의 회전 방향에 따라 로봇청소기(100)의 주행 중에 SWAY 현상이 발생할 수 있다. 그러나 이 경우에는 제1 회전 부재(110) 또는 제2 회전 부재(120)에 인가되는 부하를 감소시키는 데에는 유용한 구성이 될 수 있다. 특히 제1 회전 부재(110) 또는 제2 회전 부재(120) 중 상기 제3 회전 부재(130)와 동일한 방향으로 회전하는 부재의 부하를 더욱 효과적으로 감소시킬 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇청소기의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른, 피청소면(900)의 습식 청소를 위한 클리너가 부착 가능한 복수의 회전 부재의 회전력을 주행을 위한 이동력원으로 이용하는 로봇청소기(100)의 제어 방법은, 제1 회전축(310)을 중심으로 회전 운동하는 제1 회전 부재(110) 및 제2 회전축(320)을 중심으로 회전 운동하는 제2 회전 부재(120) 중 적어도 하나를 회전시켜 상기 로봇청소기(100)를 주행시키는 단계(S100)를 포함할 수 있다.
또한 상기 주행시키는 단계에서 검출된 로봇청소기(100)의 상태 이벤트에 대응하여 제3 회전축(330)을 중심으로 회전 운동하는 제3 회전 부재(130)의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하여 상기 로봇청소기(100)의 주행 방향을 조절하는 단계(S200);를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 로봇청소기(100)는 상기 제3 회전축(330)이 상기 로봇청소기(100)의 수직 방향 축에 나란할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 제3 회전 부재(130)의 클리너(230)가 고정 되는 면은 상기 로봇청소기(100)의 주행 중에 상기 피청소면(900)에 나란할 수 있다.
그리고, 상기 주행시키는 단계(S100)는, 상기 제1 회전 부재(110) 및 상기 제2 회전 부재(120) 중 적어도 하나에 인가되는 부하를 검출하는 단계(S110)를 포함할 수 있다.
상기 주행 방향을 조절하는 단계(S200)는, 상기 검출된 부하가 수용 범위를 이탈하는 이벤트가 발생한 경우, 상기 부하가 상기 수용 범위 내로 돌아오도록 상기 제3 회전 부재(130)의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
상기 주행시키는 단계(S100)는, 외부의 객체와의 인접 상태를 검출하는 단계(S120)를 포함할 수 있다.
상기 주행 방향을 조절하는 단계(S200)는, 상기 검출하는 단계에서 낙하 지점(810) 또는 상기 로봇청소기(100)에 전원을 공급하는 외부 충전기(191)와의 인접 상태가 검출되는 이벤트가 발생한 경우, 상기 로봇청소기(100)가 제자리 회전을 하도록 상기 제3 회전 부재(130)의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
상기 주행시키는 단계(S100)는, 외부의 객체와의 인접 상태를 검출하는 단계(S120)를 포함할 수 있다.
상기 검출하는 단계(S120)에서 장애물(800)과의 인접 상태가 검출되는 이벤트가 발생한 경우, 상기 로봇청소기(100)가 소정의 곡률 반경의 곡선을 포함하는 궤적(820)을 따라 상기 장애물(800)을 회피하여 주행하도록 상기 제3 회전 부재(130)의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 제어 방법은 프로그램 코드로 구현되어 다양한 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장된 상태로 각 서버 또는 기기들에 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (18)

  1. 로봇청소기에 있어서,
    본체;
    상기 본체에 구비되어 상기 로봇청소기의 주행을 위한 동력을 공급하는 구동부;
    상기 구동부의 동력에 의하여 제1 회전축, 제2 회전축 및 제3 회전축을 중심으로 각각 회전 운동하고, 피청소면의 습식 청소를 위한 클리너가 각각 고정 가능한 제1 회전 부재, 제2 회전 부재 및 제3 회전 부재; 및
    상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하여 상기 로봇청소기의 주행 방향을 조절하는 제어부를 포함하고,
    상기 제3 회전축은 상기 로봇청소기의 수직 방향 축에 나란한 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축은, 상기 제1 회전 부재 및 상기 제2 회전 부재가 상기 로봇청소기의 수직 방향 축에 나란한 중심축을 기준으로 외측으로 하향 경사지도록, 상기 중심축에 대하여 소정 각도를 갖도록 기울어진 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 회전 부재 및 상기 제2 회전 부재에 습식 청소를 위한 클리너가 각각 고정되는 경우, 상기 고정된 클리너 각각의 회전 운동에 따라 발생하는, 상기 피청소면과 상기 고정된 클리너 각각의 마찰력을 이동력원으로 이용하여 주행하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축은, 상기 중심축을 포함하는 제1 평면을 기준으로 대칭을 이루고,
    상기 제3 회전축은, 상기 제1 평면에 포함되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 회전 부재 및 상기 제2 회전 부재 중 적어도 하나에 인가되는 부하의 정보를 기반으로 상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 회전 부재 및 상기 제2 회전 부재 중, 인가되는 부하의 값에서 기준값을 뺀 차가 더 큰 쪽의 회전 부재에 인가된 부하의 값이 줄어 드는 방향으로 상기 제3 회전 부재의 회전 방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체에 구비되어 외부의 객체와의 인접 상태를 검출하는 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지부가 낙하 지점 또는 상기 로봇청소기에 전원을 공급하는 외부 충전기와의 인접 상태를 검출한 경우, 상기 로봇청소기가 제자리 회전을 하도록 상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 감지부가 장애물과의 인접 상태를 검출한 경우,
    상기 제어부는,
    상기 로봇청소기가 소정의 곡률 반경의 곡선을 포함하는 궤적을 따라 상기 장애물을 회피하여 주행하도록 상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  10. 로봇청소기에 있어서,
    본체;
    상기 본체에 구비되어 상기 로봇청소기의 주행을 위한 동력을 공급하는 구동부;
    상기 구동부의 동력에 의하여 제1 회전축, 제2 회전축 및 제3 회전축을 중심으로 각각 회전 운동하고, 피청소면의 습식 청소를 위한 클리너가 각각 고정 가능한 제1 회전 부재, 제2 회전 부재 및 제3 회전 부재; 및
    상기 구동부를 제어하여 상기 로봇청소기의 주행 방향을 조절하는 제어부를 포함하고,
    상기 제3 회전축은, 상기 로봇청소기의 수직 방향 축과 이루는 각도가 상기 로봇청소기의 주행 중에 상기 피청소면의 형상에 대응하여 변화하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축은, 상기 제1 회전 부재 및 상기 제2 회전 부재가 상기 로봇청소기의 수직 방향 축에 나란한 중심축을 기준으로 외측으로 하향 경사지도록, 상기 중심축에 대하여 소정 각도를 갖도록 기울어진 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 제3 회전 부재는,
    상기 로봇청소기의 수직 방향 축에 나란한 방향으로 슬라이딩 가능한 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 회전 부재 및 상기 제2 회전 부재 중 적어도 하나에 인가되는 부하의 정보를 기반으로 상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 본체에 구비되어 외부의 객체와의 인접 상태를 검출하는 감지부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 감지부가 낙하 지점 또는 상기 로봇청소기에 전원을 공급하는 외부 충전기와의 인접 상태를 검출한 경우, 상기 로봇청소기가 제자리 회전을 하도록 상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  15. 피청소면의 습식 청소를 위한 클리너가 부착 가능한 복수의 회전 부재의 회전력을 주행을 위한 이동력원으로 이용하는 로봇청소기의 제어 방법에 있어서,
    제1 회전축을 중심으로 회전 운동하는 제1 회전 부재 및 제2 회전축을 중심으로 회전 운동하는 제2 회전 부재 중 적어도 하나를 회전시켜 상기 로봇청소기를 주행시키는 단계; 및
    상기 주행시키는 단계에서 검출된 상기 로봇청소기의 상태 이벤트에 대응하여 제3 회전축을 중심으로 회전 운동하는 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하여 상기 로봇청소기의 주행 방향을 조절하는 단계;를 포함하고,
    상기 제3 회전축이 상기 로봇청소기의 수직 방향 축에 나란하거나, 또는 상기 제3 회전 부재의 클리너가 고정 되는 면이 상기 로봇청소기의 주행 중에 상기 피청소면에 나란한 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 제어 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 주행시키는 단계는, 상기 제1 회전 부재 및 상기 제2 회전 부재 중 적어도 하나에 인가되는 부하를 검출하는 단계를 포함하고,
    상기 주행 방향을 조절하는 단계는,
    상기 검출된 부하가 수용 범위를 이탈하는 이벤트가 발생한 경우, 상기 부하가 상기 수용 범위 내로 돌아오도록 상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 주행시키는 단계는, 외부의 객체와의 인접 상태를 검출하는 단계를 포함하고,
    상기 주행 방향을 조절하는 단계는,
    상기 검출하는 단계에서 낙하 지점 또는 상기 로봇청소기에 전원을 공급하는 외부 충전기와의 인접 상태가 검출되는 이벤트가 발생한 경우, 상기 로봇청소기가 제자리 회전을 하도록 상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 제어 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 주행시키는 단계는, 외부의 객체와의 인접 상태를 검출하는 단계를 포함하고,
    상기 검출하는 단계에서 장애물과의 인접 상태가 검출되는 이벤트가 발생한 경우, 상기 로봇청소기가 소정의 곡률 반경의 곡선을 포함하는 궤적을 따라 상기 장애물을 회피하여 주행하도록 상기 제3 회전 부재의 회전 방향 및 회전 속도 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 제어 방법.
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