WO2021133105A1 - Mobile robot device and control method therefor - Google Patents

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WO2021133105A1
WO2021133105A1 PCT/KR2020/019099 KR2020019099W WO2021133105A1 WO 2021133105 A1 WO2021133105 A1 WO 2021133105A1 KR 2020019099 W KR2020019099 W KR 2020019099W WO 2021133105 A1 WO2021133105 A1 WO 2021133105A1
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WO
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mobile robot
robot device
target rpm
motor
processor
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/019099
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French (fr)
Korean (ko)
Inventor
이철준
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of WO2021133105A1 publication Critical patent/WO2021133105A1/en

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls

Definitions

  • the present disclosure relates to a mobile robot apparatus and a control method thereof, and more particularly, to a mobile robot apparatus and a control method thereof for reducing shaking of a main body during driving.
  • the existing mobile robot has wheels on the floor and electronic devices are placed on it.
  • stable driving is possible, but there is a problem in that the turning radius is large and cannot be returned to the original position in case of a fall.
  • the space occupied by the wheels compared to the overall size of the mobile robot was small, and accordingly, it was not possible to overcome obstacles such as thresholds and to move on non-hard floors such as carpets.
  • the conventional robot has a vibration according to the rotational inertia force and action and reaction, so there is a limit in which stable driving and information collection cannot be performed.
  • the present disclosure is to solve the above-described problems, and an object of the present disclosure is to improve stable driving and quality of images captured by a camera included in the main body by reducing shaking of the main body, and a method for controlling the same is to provide.
  • a mobile robot device includes a main body including a motor, a driving force provided through the motor, and first and second wheels disposed on both sides of the main body ,
  • the motor is controlled based on first speed information included in the driving signal, and the inclination detected by the sensor is a preset range and a processor for updating the first speed information based on the slope.
  • the processor calculates a first target RPM for the motor based on the first speed information, calculates a second target RPM corresponding to the slope, and calculates the first target RPM and the second target RPM.
  • the first speed information may be updated with the sum of RPMs.
  • the processor may calculate the second target RPM based on the pitch angle of the main body sensed through the sensor.
  • the processor may calculate the second target RPM so that a preset pitch angle of the main body is maintained when the mobile robot device travels at a constant speed.
  • the processor may calculate the second target RPM so that a pitch angle corresponding to an acceleration value is maintained when the mobile robot apparatus accelerates traveling.
  • the mobile robot device further includes an image pickup device that captures an image
  • the processor obtains a location of the object to be photographed based on the image photographed by the image pickup device, and travels along the obtained location
  • the motor can be controlled to do so.
  • the processor may stop acquiring the position of the object to be photographed while the mobile robot device accelerates.
  • control method of the mobile robot device when a driving signal for the mobile robot device is input, controlling a motor based on first speed information included in the driving signal; It may include detecting the inclination of the main body of the mobile robot device through the step and updating the first speed information based on the inclination when the inclination detected by the sensor is within a preset range.
  • the updating includes calculating a first target RPM for the motor based on the first speed information and calculating a second target RPM corresponding to the slope,
  • the first speed information may be updated as the sum of the target RPM and the second target RPM.
  • the calculating of the second target RPM may include calculating the second target RPM based on a pitch angle of the main body sensed through the sensor.
  • the calculating of the second target RPM may include calculating the second target RPM so that a preset pitch angle of the main body is maintained when the mobile robot device travels at a constant speed.
  • the calculating of the second target RPM may include calculating the second target RPM so that a pitch angle corresponding to an acceleration value is maintained when the mobile robot apparatus accelerates traveling.
  • control method further comprising the step of obtaining the position of the photographing target based on the image photographed by the imaging device, the step of controlling the motor, the mobile robot device to determine the position of the obtained photographing object
  • the motor may be controlled to drive along.
  • the controlling of the motor may stop acquiring the position of the object to be photographed while the mobile robot device accelerates driving.
  • the program includes a second information included in the travel signal when a travel signal for the mobile robot apparatus is input. 1 Controlling a motor based on speed information, detecting a tilt of the main body of the mobile robot device through a sensor, and when the tilt detected by the sensor is within a preset range, the first speed information based on the tilt including updating.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating a mobile robot device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a mobile robot apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a front view of the mobile robot device of FIG. 1 .
  • FIG. 4 is a rear view of the mobile robot device of FIG. 1 .
  • FIG 5 is a view for explaining a case in which the mobile robot device travels at a constant speed according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a view for explaining a case in which the mobile robot device accelerates and travels according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a view for explaining a case in which the mobile robot device travels while decelerating according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a view for explaining a method of controlling a mobile robot apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • each step should be understood as non-limiting unless the preceding step must be logically and temporally performed before the subsequent step. That is, except for the above exceptional cases, even if the process described as a subsequent step is performed before the process described as the preceding step, the essence of the disclosure is not affected, and the scope of rights should also be defined regardless of the order of the steps.
  • expressions such as “have,” “may have,” “include,” or “may include” indicate the presence of a corresponding characteristic (eg, a numerical value, function, operation, or component such as a part). and does not exclude the presence of additional features.
  • first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms may be used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present disclosure, 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.
  • the present specification describes components necessary for the description of each embodiment of the present disclosure, the present disclosure is not necessarily limited thereto. Accordingly, some components may be changed or omitted, and other components may be added. Also, they may be distributed and arranged in different independent devices.
  • FIGS. 1 to 8 the present disclosure will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8 .
  • FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating a mobile robot device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the mobile robot device 1 is a device having various functions, such as recognizing a surrounding environment, capable of autonomous driving and information collection, and transmitting information to a user.
  • the mobile robot device 1 may recognize the surrounding environment based on voice, sound, and image recognition. In addition, information can be transmitted to the user by controlling other electronic products or outputting voice through wireless communication.
  • the mobile robot device 1 can be physically moved through a driving unit including a motor, wheels, and the like, thereby executing various functions of the mobile robot device 1 throughout the user's environment including indoors and outdoors.
  • a driving unit including a motor, wheels, and the like
  • the mobile robot device 1 When the mobile robot device 1 is used in the home, it interacts with electronic products such as TVs, vacuum cleaners, and washing machines placed in the home to execute functions and collect information, and transmit the collected information to family members including pets. can As a result, it is possible to connect all members of the home and electronic products.
  • electronic products such as TVs, vacuum cleaners, and washing machines placed in the home to execute functions and collect information, and transmit the collected information to family members including pets.
  • the mobile robot device 1 can connect the user with family members who need help, including pets, by continuously checking and inspecting the environment in the home even when the user is absent. In addition, it is possible to check and operate other home appliances in the home through physical movement. Through this, it is possible to promote safety in the home and strengthen security.
  • the mobile robot apparatus 1 may be implemented in a form of performing work at home, but is not limited thereto, and may be implemented as a robot apparatus according to various embodiments.
  • a mobile robot apparatus 1 includes a main body 10 , first wheels 121 and second wheels 122 respectively disposed on both sides of the main body 10 . , an upper cover 11 , a lower cover 12 , a first side cover 131 , and a second side cover 132 surrounding the imaging device 200 and the body 10 .
  • the mobile robot device 1 may enable autonomous driving by collecting and analyzing various information such as sounds, voices, and images in the surrounding environment.
  • the processor 400 of the mobile robot apparatus 1 is configured to perform the mobile robot apparatus 1 based on information about the surrounding environment collected through the imaging device 200 , the sensor 300 , the microphone 700 , and the like. By controlling it, you can drive stably or perform various functions. A detailed description of an operation in which the mobile robot device 1 collects information about the surrounding environment will be described later.
  • the mobile robot apparatus 1 may include a plurality of covers 11 , 12 , 131 , and 132 surrounding the main body 10 .
  • the plurality of covers 11 , 12 , 131 , and 132 may have the same curvature, and thus the overall appearance of the mobile robot device 1 may be arranged to form a sphere.
  • the surface of the lower cover 12 disposed under the body 10 may not have a shape constituting a part of the sphere. A detailed description of the shape of the lower cover 12 will be described later with reference to FIGS. 3 to 4 .
  • the first and second side covers 131 and 132 may be disposed to surround the side surfaces of the first and second wheels 121 and 122, respectively.
  • the first wheel 121 may be coupled to the first side cover 131
  • the second wheel 122 may be coupled to the second side cover 132 .
  • the first wheel 121 may be connected to a first motor (not shown), and the second wheel 122 may be connected to a second motor (not shown), and may rotate at the same speed or at different speeds. .
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a mobile robot apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • the mobile robot device 1 includes a driving unit 100 , an imaging device 200 , a sensor 300 , a processor 400 , a memory 500 , a communication interface 600 , and a microphone 700 .
  • a driving unit 100 may include
  • the driving unit 100 is configured to drive the mobile robot device 1, and includes a motor (not shown) providing driving force, first and second wheels 121 and 122 connected to the motor, a battery, and an actuator. , gears, bearings, etc. may be included.
  • the imaging device 200 may recognize the surrounding environment and collect information about the surrounding environment through image capturing.
  • the processor 400 obtains the position of the object to be photographed based on the image photographed through the imaging device 200 , and controls the motor so that the mobile robot device 1 travels along the position of the object to be photographed.
  • the imaging device 200 may be a camera (eg, a mono camera, a stereo camera, etc.) that acquires an image of the surrounding space.
  • the sensor 300 may generate and output an electrical signal for the detection result.
  • the sensor 300 may transmit an electrical signal to the processor 400 or store the detection result in the memory 500 of the mobile robot device 1 or an external device.
  • the sensor 300 may include a gyro sensor, an acceleration sensor, and the like for detecting the inclination of the body 10 .
  • the processor 400 may control the overall operation of the mobile robot apparatus 1 .
  • the processor 400 includes a RAM (not shown), a ROM (not shown), a graphic processing unit (not shown), a main CPU (not shown), first to n interfaces (not shown), and a bus (not shown).
  • RAM not shown
  • ROM not shown
  • graphic processing unit not shown
  • main CPU not shown
  • first to n interfaces not shown
  • etc. may be connected to each other through a bus (not shown). .
  • the processor 400 may control the driving of the motor to control the driving of the mobile robot apparatus 1 .
  • the processor 400 controls the first and second motors to rotate the first and second wheels 121 and 122 in the same rotational direction and at the same speed so that the mobile robot device 1 moves in the +Y-axis direction. can be driven in a straight line.
  • the processor 400 may control the first and second wheels 121 and 122 to rotate in a direction opposite to the above-described rotational direction so that the mobile robot device 1 travels backward in the -Y-axis direction.
  • the processor 400 may change the traveling direction of the mobile robot device 1 by controlling the first and second wheels 121 and 122 to rotate at different speeds, and the first and second wheels 121 and 122 may By controlling the 122 to rotate in different directions, the mobile robot device 1 can be rotated in place.
  • the processor 400 controls the motor based on first speed information included in the driving signal, and the inclination of the body 10 detected by the sensor 300 . If is within a preset range, the first speed information may be updated based on the detected inclination.
  • the processor controls the motor so that the traveling speed of the mobile robot device 1 achieves the input first speed, and based on the inclination of the body 10 sensed through the sensor 300 while driving, the main body ( If the change in inclination of 10) is greater than or equal to a preset range, the motor may be controlled to change the traveling speed of the mobile robot apparatus 1 based on the detected inclination.
  • the motor may be controlled to change the traveling speed of the mobile robot apparatus 1 based on the detected inclination.
  • Various instructions, programs, or data required for the operation of the mobile robot device 1 or the processor 400 may be stored in the memory 500 .
  • information acquired by the sensor 300 and data received from an external electronic device may be stored in the memory 500 .
  • the memory 500 includes volatile memories such as static random access memory (S-RAM) and dynamic random access memory (D-RAM), flash memory, read only memory (ROM), erasable programmable read only memory (EPROM), and EEPROM. It may be implemented as a nonvolatile memory such as (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), a hard disk drive (HDD), or a solid state drive (SSD).
  • S-RAM static random access memory
  • D-RAM dynamic random access memory
  • flash memory read only memory
  • ROM read only memory
  • EPROM erasable programmable read only memory
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory
  • the memory 500 is accessed by the processor 400 , and reading/writing/modification/deletion/update of data by the processor 400 may be performed.
  • memory in the present disclosure refers to a memory 500, a RAM (not shown) in the processor 400, a ROM (not shown), or a memory card (not shown) mounted in the mobile robot device 1 (eg, micro SD card, memory stick, etc.).
  • the processor 400 and the memory 500 may be implemented as physically separate configurations, or may be implemented as a single configuration such as the processor 400 including the memory 500 .
  • the processor 400 may be implemented as a single configuration or a plurality of configurations as one system.
  • the memory 500 may also be implemented in a single configuration or a plurality of configurations as one system.
  • the communication interface 600 may transmit/receive various types of data by performing communication with an external device (eg, a server, a smart phone, etc.) according to various types of communication methods.
  • an external device eg, a server, a smart phone, etc.
  • the communication interface 600 includes a Bluetooth chip (not shown), a Wi-Fi chip (not shown), a wireless communication chip (not shown) and an NFC chip (not shown) for performing wireless communication, and an Ethernet module for performing wired communication. It may include at least one of (not shown) and a USB module (not shown). In this case, an Ethernet module and a USB module performing wired communication may communicate with an external device through an input/output port (not shown).
  • the input/output port may be implemented as a wired port such as an HDMI port, a display port, an RGB port, a Digital Visual Interface (DVI) port, a Thunderbolt, a LAN port, a USB port, a Lightning cable port, and a component port.
  • the input/output port may transmit/receive various types of data by performing communication with various types of external devices through each communication standard.
  • the microphone 700 may receive sound information generated around the mobile robot device 1 .
  • the microphone 700 may receive a user uttered voice.
  • the main body 10 may include a microphone board (not shown) on which the microphone 700 is disposed. At least one microphone 700 may be disposed on the microphone board. However, the present invention is not limited thereto, and a plurality of microphones 700 may be disposed.
  • the microphone 700 may be located on the inside of the main body 10 .
  • a microphone hole (not shown) may be formed in an upper portion of the upper cover 11 , and the microphone 700 may be disposed in a lower portion of the microphone hole.
  • the mobile robot device 1 is a small robot, as the microphone 700 is disposed on the mobile robot device 1, it may be easy to recognize external sounds in all directions.
  • the four microphones 700 may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined interval on the microphone board.
  • the processor 400 may recognize the direction in which the external sound is generated based on a difference in time for the external sound to reach each of the four microphones 700 .
  • FIG. 3 is a front view of the mobile robot apparatus of FIG. 1
  • FIG. 4 is a rear view of the mobile robot apparatus of FIG. 1 .
  • the imaging device 200 and the like are disposed on the front upper part 13 of the main body 10 , and a button for operation (reference number not provided) is provided on the rear lower part 14 of the main body 10 . ), etc. may be placed.
  • Various sensors such as the imaging device 200 for capturing an image and an indicator such as an LED may be disposed on the front upper portion 13 of the main body 10 .
  • the front upper portion 13 of the main body 10 may be disposed on the main body 10 so as to face the front upper end from the front of the mobile robot device 1 . Accordingly, the imaging device 200 and the sensor disposed on the front upper portion 13 of the main body 10 can be recognized as a whole from the floor to the ceiling of the surrounding environment.
  • a button for operation of the mobile robot device 1 (reference number not assigned), a connector for charging (reference number not assigned), and the state of the mobile robot device 1 are indicated.
  • LED lights for betting may be arranged.
  • the lower surface of the lower cover 12 may be formed to be spaced apart from the floor by a predetermined distance.
  • the lower cover 12 may form a curved surface in the Y-axis direction, but may be flat in the X-axis direction. Accordingly, the main body 10 does not come into contact with the ground, so that the mobile robot device 1 can travel smoothly.
  • the imaging device 200 of the main body 10 can take pictures relatively stably.
  • the body 10 rotates due to inertia and the imaging direction of the imaging device 200 changes. may be changed, and accordingly, the quality of the image acquired through the imaging device 200 may be deteriorated.
  • the processor 400 controls the motor so that the traveling speed of the mobile robot device 1 achieves the input first speed, and based on the inclination of the body 10 detected through the sensor 300 while driving, the main body 10 ), the motor may be controlled to change the traveling speed of the mobile robot apparatus 1 based on the detected inclination when the change in inclination is greater than or equal to a preset range.
  • the processor 400 may control the motor so that the mobile robot device 1 can travel at the input speed by calculating the first target RPM for the motor based on the first speed information included in the driving signal.
  • the processor 400 may detect the inclination of the main body 10 through the sensor 300 .
  • the processor 400 detects the pitch angle of the main body 10 through the sensor 300 , and when the change in the pitch angle is greater than or equal to a preset value, the second target RPM corresponding to the change in the pitch angle is determined. can be calculated.
  • the processor 400 may update the first speed information, that is, the traveling speed of the mobile robot apparatus 1 as a value obtained by adding the first target RPM and the second target RPM.
  • the second target RPM may be calculated so that a preset pitch angle of the main body 10 is maintained. Accordingly, the processor 400 controls the rotation of the motor according to the inclination of the main body 10 to minimize shaking of the main body 10, thereby improving the quality of the image obtained through the imaging device 200. have.
  • the second target RPM may be calculated so that a pitch angle corresponding to the acceleration value is maintained.
  • the main body 10 may rotate upward (a1) or downward (a2), and the second target RPM is maintained so that the rotated pitch angle is maintained during accelerated driving. can be calculated. Accordingly, it is possible to minimize the shaking of the imaging device 200 while the mobile robot apparatus 1 accelerates traveling.
  • the imaging device 200 shoots above the preset shooting direction, when the mobile robot device 1 travels along the location of the target, the imaging device is used to view the target during accelerated travel. It is possible to stop the operation of acquiring the position.
  • the processor 400 may resume the operation of controlling the motor to obtain the position of the imaging target through the imaging device 200 and travel along the position of the imaging target.
  • the processor 400 may control the motor so that the acceleration time is less than 1 second.
  • FIG. 8 is a view for explaining a method of controlling a mobile robot apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • the method of controlling a mobile robot device includes the steps of, when a driving signal for the mobile robot device is input, controlling a motor based on first speed information included in the driving signal ( S810), detecting the inclination of the main body of the mobile robot device through a sensor (S820), and updating the first speed information based on the inclination if the inclination detected by the sensor is within a preset range (S830).
  • the mobile robot device may control the motor based on first speed information included in the driving signal ( S810 ).
  • the mobile robot device may detect the inclination of the main body through the sensor ( S820 ).
  • the mobile robot device may acquire the pitch angle of the main body through the sensor.
  • the mobile robot apparatus may update the first speed information based on the inclination (S830).
  • the processor may calculate a first target RPM for the motor based on the first speed information, and may calculate a second target RPM corresponding to the inclination sensed through the sensor, the first target RPM and the second target
  • the first speed information may be updated with the sum of the RPMs.
  • the processor may calculate the second target RPM based on the pitch angle of the main body sensed through the sensor.
  • the processor may calculate the second target RPM so that a preset pitch angle of the main body is maintained. Also, when the mobile robot device accelerates, the processor may calculate the second target RPM so that a pitch angle corresponding to the acceleration value is maintained.
  • the processor may obtain a position of the object to be photographed based on the image photographed by the imaging device, and may control the motor to drive the mobile robot device along the obtained position of the object to be photographed. In this case, while the mobile robot device accelerates, acquisition of the position of the object to be photographed may be stopped.
  • computer instructions for performing a processing operation in the mobile robot apparatus may be stored in a non-transitory computer readable medium.
  • the specific device executes the processing operation of the mobile robot device according to the various embodiments described above.
  • 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.
  • the method according to various embodiments may be provided by being included in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as merchandise.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg, compact disc read only memory (CD-ROM)) or online through an application store (eg, Play StoreTM).
  • an application store eg, Play StoreTM
  • at least a part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a storage medium such as a server device of a manufacturer, a server device of an application store, or a memory of a relay server.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

A mobile robot device is disclosed. The present mobile robot device comprises: a main body which has a motor; first and second wheels which are disposed on both side surfaces, respectively, of the main body and receive a driving force through the motor; a sensor which detects the tilt of the main body; and a processor which, when a travel signal for the mobile robot device is inputted, controls the motor on the basis of first speed information included in the travel signal, and if the tilt detected by the sensor is within a predetermined range, updates the first speed information on the basis of the tilt.

Description

이동 로봇 장치 및 이의 제어 방법Mobile robot device and its control method
본 개시는 이동 로봇 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행 시 본체의 흔들림을 감소시키기 위한 이동 로봇 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a mobile robot apparatus and a control method thereof, and more particularly, to a mobile robot apparatus and a control method thereof for reducing shaking of a main body during driving.
로봇 기술의 발전에 따라 전문화된 학술 분야 또는 대규모의 노동력을 요하는 산업 분야뿐만 아니라 일반적인 가정에도 로봇의 공급이 보편화 되고 있다. 또한, 위치가 고정된 채 기능을 수행하는 로봇뿐만 아니라, 위치를 이동할 수 있는 이동형 로봇도 보급되고 있다.With the development of robot technology, the supply of robots is becoming common not only in specialized academic fields or industries requiring large-scale labor but also in general households. In addition, a mobile robot capable of moving a position as well as a robot performing a function with a fixed position has been popularized.
기존의 이동 로봇의 형태는 바닥면에 바퀴가 있고 그 위에 전자장치가 배치되는 구조였다. 이러한 형태는 안정적인 주행이 가능하나, 회전 반경이 크고 넘어졌을 경우 원래 위치로 복귀할 수 없는 문제점이 있었다.The existing mobile robot has wheels on the floor and electronic devices are placed on it. In this form, stable driving is possible, but there is a problem in that the turning radius is large and cannot be returned to the original position in case of a fall.
또한, 이동 로봇의 전체 크기 대비 바퀴가 차지하는 공간이 작았고, 이에 따라 문턱과 같은 장애물을 넘을 수 없었으며, 카펫과 같이 딱딱하지 않은 바닥에서 이동할 수 없었다. In addition, the space occupied by the wheels compared to the overall size of the mobile robot was small, and accordingly, it was not possible to overcome obstacles such as thresholds and to move on non-hard floors such as carpets.
이에, 이동 로봇 전체 크기에서 바퀴가 차지하는 비중이 큰 형태의 이동 로봇이 존재하였으나, 종래의 로봇은 회전 관성력 및 작용 반작용에 따라 흔들거림이 있어 안정적인 주행 및 정보 수집을 할 수 없는 한계가 존재하였다.Accordingly, there was a mobile robot having a large proportion of wheels in the overall size of the mobile robot. However, the conventional robot has a vibration according to the rotational inertia force and action and reaction, so there is a limit in which stable driving and information collection cannot be performed.
본 개시는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 개시의 목적은 본체의 흔들림을 감소시킴으로써 안정적인 주행 및 본체에 포함된 카메라를 통해 촬영되는 영상의 품질을 향상시킬 수 있는 이동 로봇 장치 및 이의 제어 방법을 제공함에 있다.The present disclosure is to solve the above-described problems, and an object of the present disclosure is to improve stable driving and quality of images captured by a camera included in the main body by reducing shaking of the main body, and a method for controlling the same is to provide.
이상과 같은 목적을 달성하기 위해 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치는, 모터를 구비하는 본체, 상기 모터를 통해 구동력을 제공 받으며, 상기 본체의 양 측면에 배치되는 제1 및 제2 바퀴, 상기 본체의 기울기를 감지하는 센서 및 상기 이동 로봇 장치에 대한 주행 신호가 입력되면 상기 주행 신호에 포함된 제1 속도 정보에 기초하여 상기 모터를 제어하고, 상기 센서로부터 감지된 기울기가 기설정된 범위이면 상기 기울기에 기초하여 상기 제1 속도 정보를 업데이트하는 프로세서를 포함한다.In order to achieve the above object, a mobile robot device according to an embodiment of the present disclosure includes a main body including a motor, a driving force provided through the motor, and first and second wheels disposed on both sides of the main body , When a sensor for detecting the inclination of the main body and a driving signal for the mobile robot device are input, the motor is controlled based on first speed information included in the driving signal, and the inclination detected by the sensor is a preset range and a processor for updating the first speed information based on the slope.
이 경우, 상기 프로세서는, 상기 제1 속도 정보에 기초하여 상기 모터에 대한 제1 목표 RPM을 산출하고, 상기 기울기에 대응되는 제2 목표 RPM을 산출하고, 상기 제1 목표 RPM 및 상기 제2 목표 RPM이 합산된 값으로 상기 제1 속도 정보를 업데이트할 수 있다.In this case, the processor calculates a first target RPM for the motor based on the first speed information, calculates a second target RPM corresponding to the slope, and calculates the first target RPM and the second target RPM. The first speed information may be updated with the sum of RPMs.
이 경우, 상기 프로세서는, 상기 센서를 통해 감지된 상기 본체의 피치 각에 기초하여 상기 제2 목표 RPM을 산출할 수 있다. In this case, the processor may calculate the second target RPM based on the pitch angle of the main body sensed through the sensor.
한편, 상기 프로세서는, 상기 이동 로봇 장치가 등속 주행하는 경우, 상기 본체의 기설정된 피치 각이 유지되도록 상기 제2 목표 RPM을 산출할 수 있다.Meanwhile, the processor may calculate the second target RPM so that a preset pitch angle of the main body is maintained when the mobile robot device travels at a constant speed.
한편, 상기 프로세서는, 상기 이동 로봇 장치가 가속 주행하는 경우, 가속도 값에 대응되는 피치 각이 유지되도록 상기 제2 목표 RPM을 산출할 수 있다.Meanwhile, the processor may calculate the second target RPM so that a pitch angle corresponding to an acceleration value is maintained when the mobile robot apparatus accelerates traveling.
한편, 상기 이동 로봇 장치는, 영상을 촬영하는 촬상 소자를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 촬상 소자에서 촬영된 영상에 기초하여 촬영 대상의 위치를 획득하고, 획득된 촬영 대상의 위치를 따라 주행하도록 상기 모터를 제어할 수 있다.On the other hand, the mobile robot device further includes an image pickup device that captures an image, the processor obtains a location of the object to be photographed based on the image photographed by the image pickup device, and travels along the obtained location The motor can be controlled to do so.
이 경우, 상기 프로세서는, 상기 이동 로봇 장치가 가속 주행하는 동안 촬영 대상의 위치 획득을 멈출 수 있다.In this case, the processor may stop acquiring the position of the object to be photographed while the mobile robot device accelerates.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치의 제어 방법은, 상기 이동 로봇 장치에 대한 주행 신호가 입력되면 상기 주행 신호에 포함된 제1 속도 정보에 기초하여 모터를 제어하는 단계, 센서를 통해 상기 이동 로봇 장치의 본체의 기울기를 감지하는 단계 및 상기 센서로부터 감지된 기울기가 기설정된 범위이면 상기 기울기에 기초하여 상기 제1 속도 정보를 업데이트하는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, the control method of the mobile robot device according to an embodiment of the present disclosure, when a driving signal for the mobile robot device is input, controlling a motor based on first speed information included in the driving signal; It may include detecting the inclination of the main body of the mobile robot device through the step and updating the first speed information based on the inclination when the inclination detected by the sensor is within a preset range.
이 경우, 상기 업데이트하는 단계는, 상기 제1 속도 정보에 기초하여 상기 모터에 대한 제1 목표 RPM을 산출하는 단계 및 상기 기울기에 대응되는 제2 목표 RPM을 산출하는 단계를 포함하고, 상기 제1 목표 RPM 및 상기 제2 목표 RPM이 합산된 값으로 상기 제1 속도 정보를 업데이트할 수 있다.In this case, the updating includes calculating a first target RPM for the motor based on the first speed information and calculating a second target RPM corresponding to the slope, The first speed information may be updated as the sum of the target RPM and the second target RPM.
이 경우, 상기 제2 목표 RPM을 산출하는 단계는, 상기 센서를 통해 감지된 상기 본체의 피치 각에 기초하여 상기 제2 목표 RPM을 산출할 수 있다.In this case, the calculating of the second target RPM may include calculating the second target RPM based on a pitch angle of the main body sensed through the sensor.
한편, 상기 제2 목표 RPM을 산출하는 단계는, 상기 이동 로봇 장치가 등속 주행하는 경우, 상기 본체의 기설정된 피치 각이 유지되도록 상기 제2 목표 RPM을 산출할 수 있다.Meanwhile, the calculating of the second target RPM may include calculating the second target RPM so that a preset pitch angle of the main body is maintained when the mobile robot device travels at a constant speed.
한편, 상기 제2 목표 RPM을 산출하는 단계는, 상기 이동 로봇 장치가 가속 주행하는 경우, 가속도 값에 대응되는 피치 각이 유지되도록 상기 제2 목표 RPM을 산출할 수 있다.Meanwhile, the calculating of the second target RPM may include calculating the second target RPM so that a pitch angle corresponding to an acceleration value is maintained when the mobile robot apparatus accelerates traveling.
한편, 상기 제어 방법은, 촬상 소자에서 촬영된 영상에 기초하여 촬영 대상의 위치를 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 모터를 제어하는 단계는, 상기 이동 로봇 장치가 상기 획득된 촬영 대상의 위치를 따라 주행하도록 상기 모터를 제어할 수 있다.On the other hand, the control method, further comprising the step of obtaining the position of the photographing target based on the image photographed by the imaging device, the step of controlling the motor, the mobile robot device to determine the position of the obtained photographing object The motor may be controlled to drive along.
이 경우, 상기 모터를 제어하는 단계는, 상기 이동 로봇 장치가 가속 주행하는 동안 촬영 대상의 위치 획득을 멈출 수 있다.In this case, the controlling of the motor may stop acquiring the position of the object to be photographed while the mobile robot device accelerates driving.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치를 제어하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 있어서, 상기 프로그램은, 상기 이동 로봇 장치에 대한 주행 신호가 입력되면 상기 주행 신호에 포함된 제1 속도 정보에 기초하여 모터를 제어하는 단계, 센서를 통해 상기 이동 로봇 장치의 본체의 기울기를 감지하는 단계 및 상기 센서로부터 감지된 기울기가 기설정된 범위이면 상기 기울기에 기초하여 상기 제1 속도 정보를 업데이트하는 단계를 포함한다.On the other hand, in the computer-readable recording medium storing a program for controlling the mobile robot apparatus according to an embodiment of the present disclosure, the program includes a second information included in the travel signal when a travel signal for the mobile robot apparatus is input. 1 Controlling a motor based on speed information, detecting a tilt of the main body of the mobile robot device through a sensor, and when the tilt detected by the sensor is within a preset range, the first speed information based on the tilt including updating.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view schematically illustrating a mobile robot device according to an embodiment of the present disclosure.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a configuration of a mobile robot apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
도 3은 도 1의 이동 로봇 장치의 정면도이다.FIG. 3 is a front view of the mobile robot device of FIG. 1 .
도 4는 도 1의 이동 로봇 장치의 배면도이다.FIG. 4 is a rear view of the mobile robot device of FIG. 1 .
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치가 등속 주행하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a case in which the mobile robot device travels at a constant speed according to an embodiment of the present disclosure.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치가 가속하며 주행하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a case in which the mobile robot device accelerates and travels according to an embodiment of the present disclosure.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치가 감속하며 주행하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a case in which the mobile robot device travels while decelerating according to an embodiment of the present disclosure.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining a method of controlling a mobile robot apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
이하에서 설명되는 실시 예는 본 개시의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 개시는 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게, 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 개시의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.It should be understood that the embodiments described below are illustratively shown to help the understanding of the present disclosure, and the present disclosure may be implemented with various modifications, different from the embodiments described herein. However, in the following description of the present disclosure, if it is determined that a detailed description of a related known function or component may unnecessarily obscure the subject matter of the present disclosure, the detailed description and specific illustration thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are not drawn to scale in order to help understanding of the disclosure, but dimensions of some components may be exaggerated.
본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어는 본 개시의 기능을 고려하여 일반적인 용어들을 선택하였다. 하지만, 이러한 용어들은 당 분야에 종사하는 기술자의 의도나 법률적 또는 기술적 해석 및 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 일부 용어는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있다. 이러한 용어에 대해서는 본 명세서에서 정의된 의미로 해석될 수 있으며, 구체적인 용어 정의가 없으면 본 명세서의 전반적인 내용 및 당해 기술 분야의 통상적인 기술 상식을 토대로 해석될 수도 있다. The terms used in this specification and claims have been chosen in consideration of the function of the present disclosure. However, these terms may vary depending on the intention, legal or technical interpretation of a person skilled in the art, and the emergence of new technology. Also, some terms are arbitrarily selected by the applicant. These terms may be interpreted in the meaning defined in the present specification, and if there is no specific term definition, it may be interpreted based on the general content of the present specification and common technical common sense in the art.
본 개시의 설명에 있어서 각 단계의 순서는 선행 단계가 논리적 및 시간적으로 반드시 후행 단계에 앞서서 수행되어야 하는 경우가 아니라면 각 단계의 순서는 비제한적으로 이해되어야 한다. 즉, 위와 같은 예외적인 경우를 제외하고는 후행 단계로 설명된 과정이 선행단계로 설명된 과정보다 앞서서 수행되더라도 개시의 본질에는 영향이 없으며 권리범위 역시 단계의 순서에 관계없이 정의되어야 한다. In the description of the present disclosure, the order of each step should be understood as non-limiting unless the preceding step must be logically and temporally performed before the subsequent step. That is, except for the above exceptional cases, even if the process described as a subsequent step is performed before the process described as the preceding step, the essence of the disclosure is not affected, and the scope of rights should also be defined regardless of the order of the steps.
본 명세서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.In the present specification, expressions such as “have,” “may have,” “include,” or “may include” indicate the presence of a corresponding characteristic (eg, a numerical value, function, operation, or component such as a part). and does not exclude the presence of additional features.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms may be used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present disclosure, 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.
또한, 본 개시에서 사용한 '정면', '배면', '상면', '하면', '측면', '좌측', '우측', '상부', '하부' 등의 용어는 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의해 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.In addition, terms such as 'front', 'rear', 'top', 'bottom', 'side', 'left', 'right', 'top', 'bottom' used in the present disclosure are defined based on the drawings. and the shape and position of each component are not limited by this term.
그리고, 본 명세서에서는 본 개시의 각 실시 예의 설명에 필요한 구성요소를 설명한 것이므로, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 일부 구성요소는 변경 또는 생략될 수도 있으며, 다른 구성요소가 추가될 수도 있다. 또한, 서로 다른 독립적인 장치에 분산되어 배치될 수도 있다.In addition, since the present specification describes components necessary for the description of each embodiment of the present disclosure, the present disclosure is not necessarily limited thereto. Accordingly, some components may be changed or omitted, and other components may be added. Also, they may be distributed and arranged in different independent devices.
나아가, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 개시의 실시 예를 상세하게 설명하지만, 본 개시가 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Further, an embodiment of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings and the contents described in the accompanying drawings, but the present disclosure is not limited or limited by the embodiments.
이하, 도 1 내지 도 8을 참고하여 본 개시를 상세히 설명한다.Hereinafter, the present disclosure will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8 .
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view schematically illustrating a mobile robot device according to an embodiment of the present disclosure.
이동 로봇 장치(1)는 주변 환경을 인식하고 자율 주행 및 정보 수집이 가능하며 사용자에게 정보를 전달하는 등 다양한 기능을 가지는 장치이다. The mobile robot device 1 is a device having various functions, such as recognizing a surrounding environment, capable of autonomous driving and information collection, and transmitting information to a user.
이동 로봇 장치(1)는 음성, 소리 및 영상 인식을 기반으로 주변 환경을 인식할 수 있다. 또한, 무선 통신을 통해 다른 전자제품을 제어하거나 음성을 출력함으로써 사용자에게 정보를 전달할 수 있다.The mobile robot device 1 may recognize the surrounding environment based on voice, sound, and image recognition. In addition, information can be transmitted to the user by controlling other electronic products or outputting voice through wireless communication.
이동 로봇 장치(1)는 모터, 바퀴 등을 포함하는 구동부를 통해 물리적 이동이 가능하고, 이로써 실내 및 실외를 포함하는 사용자의 환경 전반에 걸쳐 이동 로봇 장치(1)의 다양한 기능을 실행할 수 있다.The mobile robot device 1 can be physically moved through a driving unit including a motor, wheels, and the like, thereby executing various functions of the mobile robot device 1 throughout the user's environment including indoors and outdoors.
이동 로봇 장치(1)가 가정 내에서 이용될 경우, 가정 내에 배치된 TV, 청소기, 세탁기 등 전자제품과 상호 작용하여 기능 실행 및 정보를 수집하고, 수집한 정보를 애완동물을 포함한 가족구성원에게 전달할 수 있다. 이에 따라, 가정 내 모든 구성원과 전자제품을 연결할 수 있다.When the mobile robot device 1 is used in the home, it interacts with electronic products such as TVs, vacuum cleaners, and washing machines placed in the home to execute functions and collect information, and transmit the collected information to family members including pets. can As a result, it is possible to connect all members of the home and electronic products.
이동 로봇 장치(1)는 사용자가 부재하는 경우에도 가정 내 환경을 지속적으로 확인, 점검하여 애완동물을 포함한 도움이 필요한 가족구성원과 사용자를 연결할 수 있다. 또한, 물리적 이동을 통하여 가정 내 다른 가전제품을 확인, 조작할 수 있다. 이를 통해, 가정 내 안전을 도모하고 보안을 강화할 수 있다.The mobile robot device 1 can connect the user with family members who need help, including pets, by continuously checking and inspecting the environment in the home even when the user is absent. In addition, it is possible to check and operate other home appliances in the home through physical movement. Through this, it is possible to promote safety in the home and strengthen security.
본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치(1)는 가정 내에서 업무를 수행하는 형태로 구현될 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 다양한 실시예에 따른 로봇 장치로 구현될 수 있다.The mobile robot apparatus 1 according to an embodiment of the present disclosure may be implemented in a form of performing work at home, but is not limited thereto, and may be implemented as a robot apparatus according to various embodiments.
도 1을 참고하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치(1)는 본체(10), 본체(10)의 양 측면에 각각 배치되는 제1 바퀴(121) 및 제2 바퀴(122), 촬상 소자(200) 및 본체(10)를 감싸는 상부 커버(11), 하부 커버(12), 제1 측면 커버(131) 및 제2 측면 커버(132)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a mobile robot apparatus 1 according to an embodiment of the present disclosure includes a main body 10 , first wheels 121 and second wheels 122 respectively disposed on both sides of the main body 10 . , an upper cover 11 , a lower cover 12 , a first side cover 131 , and a second side cover 132 surrounding the imaging device 200 and the body 10 .
이동 로봇 장치(1)는 주변 환경에서 소리, 음성, 영상 등 다양한 정보를 수집, 분석하여 자율 주행이 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 이동 로봇 장치(1)의 프로세서(400)는 촬상 소자(200), 센서(300), 마이크(700) 등을 통해 수집한 주변 환경에 대한 정보에 기초하여 이동 로봇 장치(1)를 제어함으로써 안정적으로 주행을 하거나 다양한 기능을 수행할 수 있다. 이동 로봇 장치(1)가 주변 환경에 대한 정보를 수집하는 동작에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.The mobile robot device 1 may enable autonomous driving by collecting and analyzing various information such as sounds, voices, and images in the surrounding environment. For example, the processor 400 of the mobile robot apparatus 1 is configured to perform the mobile robot apparatus 1 based on information about the surrounding environment collected through the imaging device 200 , the sensor 300 , the microphone 700 , and the like. By controlling it, you can drive stably or perform various functions. A detailed description of an operation in which the mobile robot device 1 collects information about the surrounding environment will be described later.
도 1을 참고하면, 이동 로봇 장치(1)는 본체(10)를 감싸는 복수의 커버들(11, 12, 131, 132)을 포함할 수 있다. 복수의 커버들(11, 12, 131, 132)은 동일한 곡률(Curvature)을 가질 수 있고, 이에 따라 이동 로봇 장치(1)의 전체적인 외관이 구체를 이루도록 배치될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the mobile robot apparatus 1 may include a plurality of covers 11 , 12 , 131 , and 132 surrounding the main body 10 . The plurality of covers 11 , 12 , 131 , and 132 may have the same curvature, and thus the overall appearance of the mobile robot device 1 may be arranged to form a sphere.
한편, 본체(10)의 하부에 배치되는 하부 커버(12)의 표면은 구체의 일부를 이루는 형상이 아닐 수 있다. 하부 커버(12)의 형태에 대한 상세한 설명은 도 3 내지 도 4에서 후술하기로 한다.On the other hand, the surface of the lower cover 12 disposed under the body 10 may not have a shape constituting a part of the sphere. A detailed description of the shape of the lower cover 12 will be described later with reference to FIGS. 3 to 4 .
제1 및 제2 측면 커버(131, 132)는 각각 제1 및 제2 바퀴(121, 122)의 측면을 감싸도록 배치될 수 있다. 제1 바퀴(121)는 제1 측면 커버(131)에 결합되고, 제2 바퀴(122)는 제2 측면 커버(132)에 결합될 수 있다.The first and second side covers 131 and 132 may be disposed to surround the side surfaces of the first and second wheels 121 and 122, respectively. The first wheel 121 may be coupled to the first side cover 131 , and the second wheel 122 may be coupled to the second side cover 132 .
제1 바퀴(121)는 제1 모터(미도시)에 연결되고, 제2 바퀴(122)는 제2 모터(미도시)에 연결될 수 있으며, 동일한 속도로 회전하거나 서로 다른 속도로 회전할 수도 있다.The first wheel 121 may be connected to a first motor (not shown), and the second wheel 122 may be connected to a second motor (not shown), and may rotate at the same speed or at different speeds. .
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a configuration of a mobile robot apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
도 2를 참고하면, 이동 로봇 장치(1)는 구동부(100), 촬상 소자(200), 센서(300), 프로세서(400), 메모리(500), 통신 인터페이스(600) 및 마이크(700)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the mobile robot device 1 includes a driving unit 100 , an imaging device 200 , a sensor 300 , a processor 400 , a memory 500 , a communication interface 600 , and a microphone 700 . may include
구동부(100)는 이동 로봇 장치(1)를 구동시키기 위한 구성으로, 구동력을 제공하는 모터(미도시), 모터에 연결되는 제1 및 제2 바퀴(121, 122), 배터리, 액츄에이터(Actuator), 기어, 베어링 등이 포함될 수 있다.The driving unit 100 is configured to drive the mobile robot device 1, and includes a motor (not shown) providing driving force, first and second wheels 121 and 122 connected to the motor, a battery, and an actuator. , gears, bearings, etc. may be included.
촬상 소자(200)는 주변 환경을 인식하고, 영상 촬영을 통해 주변 환경에 대한 정보를 수집할 수 있다. 이 경우, 프로세서(400)는 촬상 소자(200)를 통해 촬영된 영상에 기초하여 촬영 대상의 위치를 획득하고, 이동 로봇 장치(1)가 획득된 촬영 대상의 위치를 따라 주행하도록 모터를 제어할 수 있다. 촬상 소자(200)는 주변 공간에 대한 이미지를 획득하는 카메라(예: 모노 카메라, 스테레오 카메라 등)일 수 있다.The imaging device 200 may recognize the surrounding environment and collect information about the surrounding environment through image capturing. In this case, the processor 400 obtains the position of the object to be photographed based on the image photographed through the imaging device 200 , and controls the motor so that the mobile robot device 1 travels along the position of the object to be photographed. can The imaging device 200 may be a camera (eg, a mono camera, a stereo camera, etc.) that acquires an image of the surrounding space.
센서(300)는 감지 결과에 대한 전기적 신호를 생성하여 출력할 수 있다. 센서(300)는 전기적 신호를 프로세서(400)로 전달하거나, 감지 결과를 이동 로봇 장치(1)의 메모리(500) 또는 외부 장치에 저장할 수 있다.The sensor 300 may generate and output an electrical signal for the detection result. The sensor 300 may transmit an electrical signal to the processor 400 or store the detection result in the memory 500 of the mobile robot device 1 or an external device.
센서(300)는 본체(10)의 기울기를 감지하기 위한 자이로 센서, 가속도 센서 등을 포함할 수 있다. The sensor 300 may include a gyro sensor, an acceleration sensor, and the like for detecting the inclination of the body 10 .
프로세서(400)는 이동 로봇 장치(1)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 프로세서(400)는 RAM(미도시), ROM(미도시), 그래픽 처리부(미도시), 메인 CPU(미도시), 제1 내지 n 인터페이스(미도시), 버스(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, RAM(미도시), ROM(미도시), 그래픽 처리부(미도시), 메인 CPU(미도시), 제1 내지 n 인터페이스(미도시) 등은 버스(미도시)를 통해 서로 연결될 수 있다.The processor 400 may control the overall operation of the mobile robot apparatus 1 . To this end, the processor 400 includes a RAM (not shown), a ROM (not shown), a graphic processing unit (not shown), a main CPU (not shown), first to n interfaces (not shown), and a bus (not shown). may include In this case, RAM (not shown), ROM (not shown), graphic processing unit (not shown), main CPU (not shown), first to n interfaces (not shown), etc. may be connected to each other through a bus (not shown). .
프로세서(400)는 모터의 구동을 제어하여 이동 로봇 장치(1)의 주행을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(400)는 제1 및 제2 모터를 제어하여 제1 및 제2 바퀴(121, 122)를 같은 회전 방향, 같은 속도로 회전시켜 이동 로봇 장치(1)가 +Y축 방향으로 직진 주행하도록 할 수 있다. The processor 400 may control the driving of the motor to control the driving of the mobile robot apparatus 1 . For example, the processor 400 controls the first and second motors to rotate the first and second wheels 121 and 122 in the same rotational direction and at the same speed so that the mobile robot device 1 moves in the +Y-axis direction. can be driven in a straight line.
또한, 프로세서(400)는 전술한 회전 방향과 반대 방향으로 제1 및 제2 바퀴(121, 122)가 회전하도록 제어하여 이동 로봇 장치(1)가 -Y축 방향으로 후진 주행하도록 할 수 있다. In addition, the processor 400 may control the first and second wheels 121 and 122 to rotate in a direction opposite to the above-described rotational direction so that the mobile robot device 1 travels backward in the -Y-axis direction.
또한, 프로세서(400)는 제1 및 제2 바퀴(121, 122)가 서로 다른 속도로 회전하도록 제어하여 이동 로봇 장치(1)의 주행 방향을 변경할 수 있고, 제1 및 제2 바퀴(121, 122)가 서로 다른 방향으로 회전하도록 제어하여 이동 로봇 장치(1)를 제자리에서 회전시킬 수 있다.In addition, the processor 400 may change the traveling direction of the mobile robot device 1 by controlling the first and second wheels 121 and 122 to rotate at different speeds, and the first and second wheels 121 and 122 may By controlling the 122 to rotate in different directions, the mobile robot device 1 can be rotated in place.
특히, 프로세서(400)는 이동 로봇 장치(1)에 대한 주행 신호가 입력되면 주행 신호에 포함된 제1 속도 정보에 기초하여 모터를 제어하고, 센서(300)로부터 감지된 본체(10)의 기울기가 기설정된 범위이면 감지된 기울기에 기초하여 제1 속도 정보를 업데이트할 수 있다. In particular, when a driving signal for the mobile robot device 1 is input, the processor 400 controls the motor based on first speed information included in the driving signal, and the inclination of the body 10 detected by the sensor 300 . If is within a preset range, the first speed information may be updated based on the detected inclination.
예를 들어, 프로세서는 이동 로봇 장치(1)의 주행 속도가 입력된 제1 속도를 달성하도록 모터를 제어하고, 주행 중 센서(300)를 통해 감지된 본체(10)의 기울기에 기초하여 본체(10)의 기울기 변화가 기설정된 범위 이상이면 감지된 기울기에 기초하여 이동 로봇 장치(1)의 주행 속도를 변경하도록 모터를 제어할 수 있다. 이와 관련한 상세한 설명은 도 5 내지 도 7에서 후술하기로 한다.For example, the processor controls the motor so that the traveling speed of the mobile robot device 1 achieves the input first speed, and based on the inclination of the body 10 sensed through the sensor 300 while driving, the main body ( If the change in inclination of 10) is greater than or equal to a preset range, the motor may be controlled to change the traveling speed of the mobile robot apparatus 1 based on the detected inclination. A detailed description related thereto will be described later with reference to FIGS. 5 to 7 .
메모리(500)에는 이동 로봇 장치(1) 또는 프로세서(400)의 동작에 필요한 각종 명령어(instruction), 프로그램 또는 데이터가 저장될 수 있다. 예를 들어, 메모리(500)에는 센서(300)에 의해 획득된 정보, 외부 전자 장치(미도시)로부터 수신된 데이터가 저장될 수 있다.Various instructions, programs, or data required for the operation of the mobile robot device 1 or the processor 400 may be stored in the memory 500 . For example, information acquired by the sensor 300 and data received from an external electronic device (not shown) may be stored in the memory 500 .
메모리(500)는 S-RAM(Static Random Access Memory), D-RAM(Dynamic Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리와, Flash Memory, ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 등의 비휘발성 메모리, 하드디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등으로 구현될 수 있다. 메모리(500)는 프로세서(400)에 의해 액세스되며, 프로세서(400)에 의한 데이터의 독취/기록/수정/삭제/갱신 등이 수행될 수 있다. 본 개시의 메모리라는 용어는 메모리(500), 프로세서(400) 내의 RAM(미도시), ROM(미도시) 또는 이동 로봇 장치(1)에 장착되는 메모리 카드(미도시)(예를 들어, micro SD 카드, 메모리 스틱 등)를 포함할 수 있다. The memory 500 includes volatile memories such as static random access memory (S-RAM) and dynamic random access memory (D-RAM), flash memory, read only memory (ROM), erasable programmable read only memory (EPROM), and EEPROM. It may be implemented as a nonvolatile memory such as (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), a hard disk drive (HDD), or a solid state drive (SSD). The memory 500 is accessed by the processor 400 , and reading/writing/modification/deletion/update of data by the processor 400 may be performed. The term memory in the present disclosure refers to a memory 500, a RAM (not shown) in the processor 400, a ROM (not shown), or a memory card (not shown) mounted in the mobile robot device 1 (eg, micro SD card, memory stick, etc.).
여기서, 프로세서(400)와 메모리(500)는 각각 물리적으로 분리된 구성으로 구현되거나, 프로세서(400)가 메모리(500)를 포함하는 것과 같이 단일 구성으로 구현될 수 있다. 또한, 프로세서(400)는 단일 구성 또는 복수의 구성이 하나의 시스템으로 구현될 수도 있다. 메모리(500) 또한 단일 구성 또는 복수의 구성이 하나의 시스템으로 구현될 수도 있다.Here, the processor 400 and the memory 500 may be implemented as physically separate configurations, or may be implemented as a single configuration such as the processor 400 including the memory 500 . In addition, the processor 400 may be implemented as a single configuration or a plurality of configurations as one system. The memory 500 may also be implemented in a single configuration or a plurality of configurations as one system.
통신 인터페이스(600)는 다양한 유형의 통신 방식에 따라 외부 기기(예: 서버, 스마트폰 등)와 통신을 수행하여 다양한 유형의 데이터를 송수신할 수 있다. The communication interface 600 may transmit/receive various types of data by performing communication with an external device (eg, a server, a smart phone, etc.) according to various types of communication methods.
이를 위해, 통신 인터페이스(600)는 무선 통신을 수행하는 블루투스 칩(미도시), 와이파이 칩(미도시), 무선 통신 칩(미도시) 및 NFC 칩(미도시), 유선 통신을 수행하는 이더넷 모듈(미도시) 및 USB 모듈(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 경우, 유선 통신을 수행하는 이더넷 모듈 및 USB 모듈 등은 입출력포트(미도시)를 통하여 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. To this end, the communication interface 600 includes a Bluetooth chip (not shown), a Wi-Fi chip (not shown), a wireless communication chip (not shown) and an NFC chip (not shown) for performing wireless communication, and an Ethernet module for performing wired communication. It may include at least one of (not shown) and a USB module (not shown). In this case, an Ethernet module and a USB module performing wired communication may communicate with an external device through an input/output port (not shown).
여기서, 입출력포트(미도시)는 HDMI 포트, 디스플레이 포트, RGB 포트, DVI(Digital Visual Interface) 포트, 썬더볼트, LAN 포트, USB 포트, 라이트닝 케이블 포트 및 컴포넌트 포트 등 유선 포트로 구현될 수 있다. 입출력포트는 각각의 통신 규격을 통해 다양한 유형의 외부 기기와 통신을 수행하여 다양한 유형의 데이터를 송수신할 수 있다.Here, the input/output port (not shown) may be implemented as a wired port such as an HDMI port, a display port, an RGB port, a Digital Visual Interface (DVI) port, a Thunderbolt, a LAN port, a USB port, a Lightning cable port, and a component port. The input/output port may transmit/receive various types of data by performing communication with various types of external devices through each communication standard.
마이크(700)는 이동 로봇 장치(1) 주변에서 발생하는 소리 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 마이크(700)는 사용자 발화 음성을 입력 받을 수 있다.The microphone 700 may receive sound information generated around the mobile robot device 1 . For example, the microphone 700 may receive a user uttered voice.
본체(10)에는 마이크(700)가 배치된 마이크 보드(미도시)가 포함될 수 있다. 마이크 보드에는 적어도 하나의 마이크(700)가 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 복수개의 마이크(700)가 배치될 수 있다.The main body 10 may include a microphone board (not shown) on which the microphone 700 is disposed. At least one microphone 700 may be disposed on the microphone board. However, the present invention is not limited thereto, and a plurality of microphones 700 may be disposed.
마이크(700)는 본체(10) 내부에서 상부에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상부 커버(11)의 상부에 마이크 홀(미도시)이 형성될 수 있고, 마이크(700)는 마이크 홀의 하부에 배치될 수 있다.The microphone 700 may be located on the inside of the main body 10 . For example, a microphone hole (not shown) may be formed in an upper portion of the upper cover 11 , and the microphone 700 may be disposed in a lower portion of the microphone hole.
이동 로봇 장치(1)는 크기가 작은 로봇이므로, 마이크(700)가 이동 로봇 장치(1)의 상부에 배치됨에 따라, 외부의 소리를 전방위로 인식하는 것이 용이할 수 있다.Since the mobile robot device 1 is a small robot, as the microphone 700 is disposed on the mobile robot device 1, it may be easy to recognize external sounds in all directions.
한편, 마이크 보드에 마이크(700) 4개가 서로 각각 기설정된 간격만큼 이격 되어 배치될 수 있다. 프로세서(400)는 외부의 소리가 4개의 마이크(700)에 각각 도달하는 시간의 차이에 기초하여, 외부 소리가 발생한 방향을 인식할 수 있다.Meanwhile, the four microphones 700 may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined interval on the microphone board. The processor 400 may recognize the direction in which the external sound is generated based on a difference in time for the external sound to reach each of the four microphones 700 .
도 3은 도 1의 이동 로봇 장치의 정면도이고, 도 4는 도 1의 이동 로봇 장치의 배면도이다.FIG. 3 is a front view of the mobile robot apparatus of FIG. 1 , and FIG. 4 is a rear view of the mobile robot apparatus of FIG. 1 .
도 3 내지 도 4를 참고하면, 본체(10)의 정면 상부(13)에는 촬상 소자(200) 등이 배치되고, 본체(10)의 배면 하부(14)에는 조작을 위한 버튼(도면번호 미부여) 등이 배치될 수 있다.Referring to FIGS. 3 to 4 , the imaging device 200 and the like are disposed on the front upper part 13 of the main body 10 , and a button for operation (reference number not provided) is provided on the rear lower part 14 of the main body 10 . ), etc. may be placed.
본체(10)의 정면 상부(13)에는 영상을 촬영하는 촬상 소자(200)와 같은 다양한 센서와 LED 등의 인디케이터(Indicator) 등이 배치될 수 있다. 본체(10)의 정면 상부(13)는 이동 로봇 장치(1)의 정면에서 전방 상단을 향하도록 본체(10)에 배치될 수 있다. 이에 따라, 본체(10)의 정면 상부(13)에 배치된 촬상 소자(200), 센서 등은 주변 환경의 바닥에서부터 천장까지 전체적으로 인식할 수 있다.Various sensors such as the imaging device 200 for capturing an image and an indicator such as an LED may be disposed on the front upper portion 13 of the main body 10 . The front upper portion 13 of the main body 10 may be disposed on the main body 10 so as to face the front upper end from the front of the mobile robot device 1 . Accordingly, the imaging device 200 and the sensor disposed on the front upper portion 13 of the main body 10 can be recognized as a whole from the floor to the ceiling of the surrounding environment.
본체(10)의 배면 하부(14)에는 이동 로봇 장치(1)의 조작을 위한 버튼(도면번호 미부여), 충전을 위한 커넥터(도면번호 미부여), 이동 로봇 장치(1)의 상태를 나타내기 위한 LED 등이 배치될 수 있다.In the lower back 14 of the main body 10, a button for operation of the mobile robot device 1 (reference number not assigned), a connector for charging (reference number not assigned), and the state of the mobile robot device 1 are indicated. LED lights for betting may be arranged.
도 3 내지 도 4를 참고하면, 이동 로봇 장치(1)를 정면 또는 배면에서 바라봤을 때, 하부 커버(12)의 하면은 바닥으로부터 일정 거리 이격되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 하부 커버(12)는 Y축 방향으로는 곡면을 형성하지만, X축 방향으로는 편평할 수 있다. 이에 따라, 본체(10)가 지면과 접촉하지 않아 이동 로봇 장치(1)의 주행이 원활하게 이루어질 수 있다.3 to 4 , when the mobile robot device 1 is viewed from the front or rear side, the lower surface of the lower cover 12 may be formed to be spaced apart from the floor by a predetermined distance. For example, the lower cover 12 may form a curved surface in the Y-axis direction, but may be flat in the X-axis direction. Accordingly, the main body 10 does not come into contact with the ground, so that the mobile robot device 1 can travel smoothly.
이하, 도 5 내지 도 7을 참고하여 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치에서 본체의 기울기 변화에 따라 모터를 제어하는 동작을 설명한다.Hereinafter, an operation of controlling a motor according to a change in inclination of a main body in the mobile robot apparatus according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 5 to 7 .
도 5를 참고하면, 이동 로봇 장치(1)가 등속 주행하는 경우 본체(10)의 촬상 소자(200)는 비교적 안정적으로 촬영하는 것이 가능하다. 그러나, 도 6 및 도 7과 같이 이동 로봇 장치(1)가 가속 또는 감속하는 경우와 같이 가속도를 가지고 주행하는 경우, 관성에 의해 본체(10)가 회전하게 되면서 촬상 소자(200)의 촬영 방향이 바뀔 수 있고, 이에 따라 촬상 소자(200)를 통해 획득한 영상의 품질이 저하될 수 있다. Referring to FIG. 5 , when the mobile robot device 1 travels at a constant speed, the imaging device 200 of the main body 10 can take pictures relatively stably. However, as shown in FIGS. 6 and 7 , when the mobile robot device 1 travels with acceleration as in the case of acceleration or deceleration, the body 10 rotates due to inertia and the imaging direction of the imaging device 200 changes. may be changed, and accordingly, the quality of the image acquired through the imaging device 200 may be deteriorated.
프로세서(400)는 이동 로봇 장치(1)의 주행 속도가 입력된 제1 속도를 달성하도록 모터를 제어하고, 주행 중 센서(300)를 통해 감지된 본체(10)의 기울기에 기초하여 본체(10)의 기울기 변화가 기설정된 범위 이상이면 감지된 기울기에 기초하여 이동 로봇 장치(1)의 주행 속도를 변경하도록 모터를 제어할 수 있다.The processor 400 controls the motor so that the traveling speed of the mobile robot device 1 achieves the input first speed, and based on the inclination of the body 10 detected through the sensor 300 while driving, the main body 10 ), the motor may be controlled to change the traveling speed of the mobile robot apparatus 1 based on the detected inclination when the change in inclination is greater than or equal to a preset range.
예를 들어, 프로세서(400)는 주행 신호에 포함된 제1 속도 정보에 기초하여 모터에 대한 제1 목표 RPM을 산출함으로써 이동 로봇 장치(1)가 입력된 속도로 주행할 수 있도록 모터를 제어할 수 있다. 그리고, 프로세서(400)는 센서(300)를 통해 본체(10)의 기울기를 감지할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(400)는 센서(300)를 통해 본체(10)의 피치(Pitch) 각을 감지하고, 피치 각의 변화가 기설정된 값 이상이면, 피치 각 변화에 대응되는 제2 목표 RPM을 산출할 수 있다.For example, the processor 400 may control the motor so that the mobile robot device 1 can travel at the input speed by calculating the first target RPM for the motor based on the first speed information included in the driving signal. can In addition, the processor 400 may detect the inclination of the main body 10 through the sensor 300 . Specifically, the processor 400 detects the pitch angle of the main body 10 through the sensor 300 , and when the change in the pitch angle is greater than or equal to a preset value, the second target RPM corresponding to the change in the pitch angle is determined. can be calculated.
프로세서(400)는 제1 목표 RPM 및 제2 목표 RPM이 합산된 값으로 제1 속도 정보, 즉 이동 로봇 장치(1)의 주행 속도를 업데이트할 수 있다. The processor 400 may update the first speed information, that is, the traveling speed of the mobile robot apparatus 1 as a value obtained by adding the first target RPM and the second target RPM.
예를 들어, 도 5와 같이 이동 로봇 장치(1)가 등속 주행하는 경우, 본체(10)의 기설정된 피치 각이 유지되도록 제2 목표 RPM을 산출할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(400)는 본체(10)의 기울기에 따라 모터의 회전을 제어하여 본체(10)의 흔들림이 최소화되도록 제어함으로써, 촬상 소자(200)를 통해 획득되는 영상의 품질을 향상시킬 수 있다.For example, when the mobile robot device 1 travels at a constant speed as shown in FIG. 5 , the second target RPM may be calculated so that a preset pitch angle of the main body 10 is maintained. Accordingly, the processor 400 controls the rotation of the motor according to the inclination of the main body 10 to minimize shaking of the main body 10, thereby improving the quality of the image obtained through the imaging device 200. have.
또한, 도 6 및 도 7과 같이 이동 로봇 장치(1)가 가속 주행하는 경우, 가속도 값에 대응되는 피치 각이 유지되도록 제2 목표 RPM을 산출할 수 있다. 예를 들어, 이동 로봇 장치(1)가 가속 시 본체(10)는 상부 측으로 회전(a1)하거나 하부 측으로 회전(a2)할 수 있으며, 가속 주행하는 동안 회전된 피치 각이 유지되도록 제2 목표 RPM을 산출할 수 있다. 이에 따라, 이동 로봇 장치(1)가 가속 주행하는 동안 촬상 소자(200)의 흔들림을 최소화할 수 있다.Also, when the mobile robot apparatus 1 accelerates as shown in FIGS. 6 and 7 , the second target RPM may be calculated so that a pitch angle corresponding to the acceleration value is maintained. For example, when the mobile robot device 1 is accelerated, the main body 10 may rotate upward (a1) or downward (a2), and the second target RPM is maintained so that the rotated pitch angle is maintained during accelerated driving. can be calculated. Accordingly, it is possible to minimize the shaking of the imaging device 200 while the mobile robot apparatus 1 accelerates traveling.
다만, 이 경우 촬상 소자(200)가 기설정된 촬영 방향보다 위를 촬영하기 때문에, 이동 로봇 장치(1)가 촬영 대상의 위치를 따라 주행하는 경우, 가속 주행하는 동안에는 촬상 소자를 통해 촬영 대상에 대해 위치를 획득하는 동작을 멈출 수 있다. 가속이 완료된 후 등속 주행 구간에 도달하면, 프로세서(400)는 촬상 소자(200)를 통한 촬영 대상의 위치 획득 및 촬영 대상의 위치를 따라 주행하도록 모터를 제어하는 동작을 재개할 수 있다.However, in this case, since the imaging device 200 shoots above the preset shooting direction, when the mobile robot device 1 travels along the location of the target, the imaging device is used to view the target during accelerated travel. It is possible to stop the operation of acquiring the position. When the constant speed driving section is reached after the acceleration is completed, the processor 400 may resume the operation of controlling the motor to obtain the position of the imaging target through the imaging device 200 and travel along the position of the imaging target.
촬영 대상의 위치를 따라 주행하는 동작이 멈추는 구간을 최소화하기 위해, 프로세서(400)는 가속 시간이 1초 미만이 되도록 모터를 제어할 수 있다. In order to minimize the section in which the driving motion along the location of the object to be photographed is stopped, the processor 400 may control the motor so that the acceleration time is less than 1 second.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining a method of controlling a mobile robot apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
도 8을 참고하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 로봇 장치의 제어 방법은, 이동 로봇 장치에 대한 주행 신호가 입력되면 주행 신호에 포함된 제1 속도 정보에 기초하여 모터를 제어하는 단계(S810), 센서를 통해 이동 로봇 장치의 본체의 기울기를 감지하는 단계(S820) 및 센서로부터 감지된 기울기가 기설정된 범위이면 기울기에 기초하여 제1 속도 정보를 업데이트하는 단계(S830)를 포함한다.Referring to FIG. 8 , the method of controlling a mobile robot device according to an embodiment of the present disclosure includes the steps of, when a driving signal for the mobile robot device is input, controlling a motor based on first speed information included in the driving signal ( S810), detecting the inclination of the main body of the mobile robot device through a sensor (S820), and updating the first speed information based on the inclination if the inclination detected by the sensor is within a preset range (S830).
먼저, 이동 로봇 장치는 주행 신호가 입력되면 주행 신호에 포함된 제1 속도 정보에 기초하여 모터를 제어(S810)할 수 있다.First, when a driving signal is input, the mobile robot device may control the motor based on first speed information included in the driving signal ( S810 ).
그리고, 이동 로봇 장치는 센서를 통해 본체의 기울기를 감지(S820)할 수 있다.In addition, the mobile robot device may detect the inclination of the main body through the sensor ( S820 ).
이 경우, 이동 로봇 장치는 센서를 통해 본체의 피치 각을 획득할 수 있다.In this case, the mobile robot device may acquire the pitch angle of the main body through the sensor.
그리고, 이동 로봇 장치는 센서로부터 감지된 기울기가 기설정된 범위이면 기울기에 기초하여 제1 속도 정보를 업데이트(S830)할 수 있다.Also, if the inclination detected by the sensor is within a preset range, the mobile robot apparatus may update the first speed information based on the inclination (S830).
이 경우, 프로세서는 제1 속도 정보에 기초하여 모터에 대한 제1 목표 RPM을 산출하고, 센서를 통해 감지된 기울기에 대응되는 제2 목표 RPM을 산출할 수 있으며, 제1 목표 RPM 및 제2 목표 RPM이 합산된 값으로 제1 속도 정보를 업데이트할 수 있다.In this case, the processor may calculate a first target RPM for the motor based on the first speed information, and may calculate a second target RPM corresponding to the inclination sensed through the sensor, the first target RPM and the second target The first speed information may be updated with the sum of the RPMs.
이 경우, 프로세서는 센서를 통해 감지된 본체의 피치 각에 기초하여 제2 목표 RPM을 산출할 수 있다.In this case, the processor may calculate the second target RPM based on the pitch angle of the main body sensed through the sensor.
한편, 프로세서는 이동 로봇 장치가 등속 주행하는 경우, 본체의 기설정된 피치 각이 유지되도록 제2 목표 RPM을 산출할 수 있다. 또한, 프로세서는 이동 로봇 장치가 가속 주행하는 경우, 가속도 값에 대응되는 피치 각이 유지되도록 제2 목표 RPM을 산출할 수 있다.Meanwhile, when the mobile robot device travels at a constant speed, the processor may calculate the second target RPM so that a preset pitch angle of the main body is maintained. Also, when the mobile robot device accelerates, the processor may calculate the second target RPM so that a pitch angle corresponding to the acceleration value is maintained.
한편, 프로세서는 촬상 소자에서 촬영된 영상에 기초하여 촬영 대상의 위치를 획득하고, 이동 로봇 장치가 획득된 촬영 대상의 위치를 따라 주행하도록 모터를 제어할 수 있다. 이 경우, 이동 로봇 장치가 가속 주행하는 동안에는 촬영 대상의 위치 획득을 멈출 수도 있다.Meanwhile, the processor may obtain a position of the object to be photographed based on the image photographed by the imaging device, and may control the motor to drive the mobile robot device along the obtained position of the object to be photographed. In this case, while the mobile robot device accelerates, acquisition of the position of the object to be photographed may be stopped.
한편, 상술한 본 개시의 다양한 실시예에 따른 이동 로봇 장치에서의 처리 동작을 수행하기 위한 컴퓨터 명령어(computer instructions)는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 명령어는 특정 기기의 프로세서에 의해 실행되었을 때 상술한 다양한 실시예에 따른 이동 로봇 장치의 처리 동작을 상술한 특정 기기가 수행하도록 한다.Meanwhile, computer instructions for performing a processing operation in the mobile robot apparatus according to various embodiments of the present disclosure described above may be stored in a non-transitory computer readable medium. When the computer instructions stored in the non-transitory computer-readable medium are executed by the processor of the specific device, the specific device performs the processing operation of the mobile robot device according to the various embodiments described above.
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.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. Specifically, the above-described various applications or programs may be provided by being stored in a non-transitory readable medium such as a CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM, and the like.
다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버 장치, 어플리케이션 스토어의 서버 장치, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.The method according to various embodiments may be provided by being included in a computer program product. Computer program products may be traded between sellers and buyers as merchandise. The computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg, compact disc read only memory (CD-ROM)) or online through an application store (eg, Play Store™). In the case of online distribution, at least a part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a storage medium such as a server device of a manufacturer, a server device of an application store, or a memory of a relay server.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present disclosure have been shown and described, but the present disclosure is not limited to the specific embodiments described above, and is commonly used in the technical field to which the disclosure belongs without departing from the gist of the present disclosure as claimed in the claims. Various modifications may be made by those having the knowledge of, of course, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present disclosure.

Claims (15)

  1. 이동 로봇 장치에 있어서,A mobile robot device comprising:
    모터를 구비하는 본체; a body having a motor;
    상기 모터를 통해 구동력을 제공 받으며, 상기 본체의 양 측면에 배치되는 제1 및 제2 바퀴; first and second wheels provided with a driving force through the motor and disposed on both sides of the body;
    상기 본체의 기울기를 감지하는 센서; 및a sensor for detecting the inclination of the body; and
    상기 이동 로봇 장치에 대한 주행 신호가 입력되면 상기 주행 신호에 포함된 제1 속도 정보에 기초하여 상기 모터를 제어하고, 상기 센서로부터 감지된 기울기가 기설정된 범위이면 상기 기울기에 기초하여 상기 제1 속도 정보를 업데이트하는 프로세서;를 포함하는, 이동 로봇 장치. When a driving signal for the mobile robot device is input, the motor is controlled based on first speed information included in the driving signal, and if the inclination detected by the sensor is within a preset range, the first speed based on the inclination A mobile robot device comprising a; processor for updating information.
  2. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 프로세서는, The processor is
    상기 제1 속도 정보에 기초하여 상기 모터에 대한 제1 목표 RPM을 산출하고, 상기 기울기에 대응되는 제2 목표 RPM을 산출하고, 상기 제1 목표 RPM 및 상기 제2 목표 RPM이 합산된 값으로 상기 제1 속도 정보를 업데이트하는, 이동 로봇 장치.A first target RPM for the motor is calculated based on the first speed information, a second target RPM corresponding to the slope is calculated, and the first target RPM and the second target RPM are summed up as the value. and updating the first speed information.
  3. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2,
    상기 프로세서는, The processor is
    상기 센서를 통해 감지된 상기 본체의 피치 각에 기초하여 상기 제2 목표 RPM을 산출하는, 이동 로봇 장치. A mobile robot device for calculating the second target RPM based on the pitch angle of the main body sensed through the sensor.
  4. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2,
    상기 프로세서는,The processor is
    상기 이동 로봇 장치가 등속 주행하는 경우, 상기 본체의 기설정된 피치 각이 유지되도록 상기 제2 목표 RPM을 산출하는, 이동 로봇 장치.When the mobile robot device travels at a constant speed, the second target RPM is calculated so that a preset pitch angle of the main body is maintained.
  5. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2,
    상기 프로세서는,The processor is
    상기 이동 로봇 장치가 가속 주행하는 경우, 가속도 값에 대응되는 피치 각이 유지되도록 상기 제2 목표 RPM을 산출하는, 이동 로봇 장치.and calculating the second target RPM so that a pitch angle corresponding to an acceleration value is maintained when the mobile robot apparatus accelerates travel.
  6. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    영상을 촬영하는 촬상 소자;를 더 포함하고,It further includes; an imaging device for taking an image;
    상기 프로세서는, The processor is
    상기 촬상 소자에서 촬영된 영상에 기초하여 촬영 대상의 위치를 획득하고, 획득된 촬영 대상의 위치를 따라 주행하도록 상기 모터를 제어하는, 이동 로봇 장치.A mobile robot device for obtaining a position of a subject to be captured based on the image captured by the imaging device and controlling the motor to travel along the obtained position of the subject to be captured.
  7. 제6항에 있어서,7. The method of claim 6,
    상기 프로세서는,The processor is
    상기 이동 로봇 장치가 가속 주행하는 동안 촬영 대상의 위치 획득을 멈추는, 이동 로봇 장치.The mobile robot device stops acquiring the position of the object to be photographed while the mobile robot device accelerates.
  8. 이동 로봇 장치의 제어 방법에 있어서,A method for controlling a mobile robot device, comprising:
    상기 이동 로봇 장치에 대한 주행 신호가 입력되면 상기 주행 신호에 포함된 제1 속도 정보에 기초하여 모터를 제어하는 단계;controlling a motor based on first speed information included in the driving signal when a driving signal for the mobile robot device is input;
    센서를 통해 상기 이동 로봇 장치의 본체의 기울기를 감지하는 단계; 및detecting a tilt of the main body of the mobile robot device through a sensor; and
    상기 센서로부터 감지된 기울기가 기설정된 범위이면 상기 기울기에 기초하여 상기 제1 속도 정보를 업데이트하는 단계;를 포함하는, 제어 방법. If the inclination detected by the sensor is within a preset range, updating the first speed information based on the inclination; including, a control method.
  9. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8,
    상기 업데이트하는 단계는,The updating step is
    상기 제1 속도 정보에 기초하여 상기 모터에 대한 제1 목표 RPM을 산출하는 단계; 및calculating a first target RPM for the motor based on the first speed information; and
    상기 기울기에 대응되는 제2 목표 RPM을 산출하는 단계;를 포함하고,Calculating a second target RPM corresponding to the slope;
    상기 제1 목표 RPM 및 상기 제2 목표 RPM이 합산된 값으로 상기 제1 속도 정보를 업데이트하는, 제어 방법.and updating the first speed information to a value obtained by adding the first target RPM and the second target RPM.
  10. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 제2 목표 RPM을 산출하는 단계는, Calculating the second target RPM includes:
    상기 센서를 통해 감지된 상기 본체의 피치 각에 기초하여 상기 제2 목표 RPM을 산출하는, 제어 방법.The control method of calculating the second target RPM based on the pitch angle of the main body sensed through the sensor.
  11. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 제2 목표 RPM을 산출하는 단계는, Calculating the second target RPM includes:
    상기 이동 로봇 장치가 등속 주행하는 경우, 상기 본체의 기설정된 피치 각이 유지되도록 상기 제2 목표 RPM을 산출하는, 제어 방법.When the mobile robot device travels at a constant speed, the second target RPM is calculated so that a preset pitch angle of the main body is maintained.
  12. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 제2 목표 RPM을 산출하는 단계는, Calculating the second target RPM includes:
    상기 이동 로봇 장치가 가속 주행하는 경우, 가속도 값에 대응되는 피치 각이 유지되도록 상기 제2 목표 RPM을 산출하는, 제어 방법.When the mobile robot apparatus accelerates traveling, the second target RPM is calculated so that a pitch angle corresponding to the acceleration value is maintained.
  13. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8,
    촬상 소자에서 촬영된 영상에 기초하여 촬영 대상의 위치를 획득하는 단계;를 더 포함하고, Further comprising; acquiring the position of the photographing target based on the image photographed by the imaging device;
    상기 모터를 제어하는 단계는,The step of controlling the motor,
    상기 이동 로봇 장치가 상기 획득된 촬영 대상의 위치를 따라 주행하도록 상기 모터를 제어하는, 제어 방법.A control method for controlling the motor so that the mobile robot device travels along the acquired position of the photographing target.
  14. 제13항에 있어서,14. The method of claim 13,
    상기 모터를 제어하는 단계는, The step of controlling the motor,
    상기 이동 로봇 장치가 가속 주행하는 동안 촬영 대상의 위치 획득을 멈추는, 제어 방법.A control method for stopping acquisition of a position of a photographing target while the mobile robot device accelerates travel.
  15. 이동 로봇 장치를 제어하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 있어서, A computer-readable recording medium storing a program for controlling a mobile robot device, comprising:
    상기 프로그램은,The program is
    상기 이동 로봇 장치에 대한 주행 신호가 입력되면 상기 주행 신호에 포함된 제1 속도 정보에 기초하여 모터를 제어하는 단계;controlling a motor based on first speed information included in the driving signal when a driving signal for the mobile robot device is input;
    센서를 통해 상기 이동 로봇 장치의 본체의 기울기를 감지하는 단계; 및detecting a tilt of the main body of the mobile robot device through a sensor; and
    상기 센서로부터 감지된 기울기가 기설정된 범위이면 상기 기울기에 기초하여 상기 제1 속도 정보를 업데이트하는 단계;를 포함하는, 기록 매체.If the inclination detected by the sensor is within a preset range, updating the first speed information based on the inclination.
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