KR20040110822A - Automatic robot vacuum cleaner and the Method for controlling the thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스스로 이동하면서 바닥을 청소하는 장애물 감지 로보트 청소기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 이동중인 로보트 청소기의 경로 상에 있는 장애물을 적외선 센서를 이용하여 감지하고 회피하며 효율적인 청소구역을 산정하는 장애물 감지 로보트 청소기 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an obstacle detecting robot cleaner and a control method for cleaning the floor while moving by itself, and more particularly, to detect and avoid obstacles on the path of the moving robot cleaner by using an infrared sensor and to effectively clean the area. The present invention relates to an obstacle detecting robot cleaner and a control method thereof.
종래로부터 청소를 행하는 기기로써는 진공청소기가 있으나, 진공청소기는 불순물을 흡입하는 주입구를 사용자가 직접 들고다니면서 청소를 해야하고, 상기 주입구와 청소기 본체를 연결하는 불순물이 청소기내로 흡입되는 통로인 흡입관의 길이 제작에도 제한이 가해질 수밖에 없어, 좁은 공간을 청소할 경우에는 별 문제가 없으나 넓은 공간을 청소할 경우에는 청소기 본체와 주입구를 수시로 이동하여 청소를 해야하기 때문에 상당히 불편하였다.Conventionally, there is a vacuum cleaner as a device for cleaning, but the vacuum cleaner should be carried by the user carrying the inlet for injecting impurities directly, and the length of the suction pipe which is a passage through which impurities connecting the inlet and the cleaner body are sucked into the cleaner. There is no limit to the production, there is no problem when cleaning a narrow space, but when cleaning a large space was very inconvenient because the cleaner body and the inlet must be moved from time to time to clean.
또한, 전원을 인가하기 위한 전원선으로 말미암아 청소기의 행동에 제약을 받으며 특히 넓은 공간에서 청소를 행할 경우에는 빈번하게 전원코드를 옮겨서 꼽아야 한다든지, 전선이 짧아 원거리까지의 연결이 불가능함과 동시에 청소가 안된 공간에 전원을 인가하는 전원공급수단이 없는 경우에는 별도의 연장선을 이용해서 전원을 사용해야 한다는 등의 많은 문제점이 있었을 뿐만 아니라 사용자가 직접 청소기를 가지고 청소해야 하고, 청소기에서 발생되는 소음을 들어가면서 청소를 행하여야 하기 때문에 생활에 상당한 불편을 준다는 문제점이 있었다.In addition, the cleaner's behavior is restricted by the power line for applying power, and especially when cleaning in a large space, it is necessary to move and plug the power cord frequently, or the short-wired connection is impossible. If there is no power supply means for supplying power to the uncleaned space, there are many problems such as the need to use a power source using a separate extension line, and the user needs to clean it with a vacuum cleaner. There was a problem in that it gives a significant inconvenience to life because it has to be cleaned while entering.
이에 따라 근래에는 청소기 본체 내에 장착된 제어수단들에 의해 상기 청소기 본체가 청소할 공간을 스스로 이동 주행하면서 청소를 행하는 로보트 청소기가 제안되고 있다.Accordingly, recently, a robot cleaner has been proposed, which performs cleaning while traveling by moving the space to be cleaned by the control means mounted in the cleaner body by itself.
종래에, 이와 같은 로보트 청소기는 제 1 도 및 제 2 도에 도시한 바와 같이 본체(10) 내에는 작동에 따라 흡입력을 발생시키는 흡입모터(20)가 설치되어 있고, 상기 본체(10)의 저면에는 흡입력에 따라 먼지 등을 흡입시키기 위한 흡입구(30)가 설치되어 있으며, 상기 흡입모터(20)와 흡입구(30)의 사이에는 흡입된 먼지 등을 저장하는 집진실(40)이 형성되어 있다.Conventionally, such a robot cleaner has a suction motor 20 for generating a suction force according to an operation in the main body 10, as shown in FIGS. 1 and 2, the bottom surface of the main body 10 The suction port 30 is provided to suck the dust according to the suction force, and a dust collecting chamber 40 is formed between the suction motor 20 and the suction port 30 to store the sucked dust.
그리고, 상기 본체(10)의 저면 가장자리에는 흡입구(30)측으로 먼지 등을 쓸어모아 먼지의 흡입이 용이하게 되도록 하는 회전브러쉬(50R)(50L)가 회전 자유롭게 설치되어 있고, 상기 본체(10)의 내부에 있는 콘트롤부(60)의 제어에 따라 구동되는 구동바퀴(70R)(70L)가 전후로 회전 가능케 설치되어 있다.The bottom edge of the main body 10 is rotatably provided with rotation brushes 50R and 50L for sweeping dust and the like toward the suction port 30 to facilitate the suction of the dust. Drive wheels 70R and 70L which are driven by the control of the control unit 60 inside are rotatably installed back and forth.
따라서, 이와 같이 구성된 종래의 로보트 청소기는 흡입모터(20)의 작동에 따라 흡입력이 발생되면 흡입구(30)를 통하여 먼지 등이 흡입됨과 동시에 흡입된 먼지는 집진실(40)내에 집진되어지고, 콘트롤부(60)의 제어에 의해 구동바퀴(70R)(70L)가 스스로 주행하면서 청소를 행하게 된다.Therefore, in the conventional robot cleaner configured as described above, when suction power is generated according to the operation of the suction motor 20, the dust and the like are sucked through the suction port 30 and the suctioned dust is collected in the dust collecting chamber 40 and is controlled. Under the control of the unit 60, the driving wheels 70R and 70L clean themselves while traveling.
그리고, 상기 흡입구(30)의 양측에 설치된 회전브러쉬(50R)(50L)가 별도의 구동수단에 의해 회전하면서 먼지를 흡입구(30)측으로 쓸어줌으로써 구석부분의 청소도 가능케 하고 있다.And, by rotating the rotary brush (50R) (50L) provided on both sides of the suction port 30 by the separate drive means to sweep the dust to the suction port 30 side to enable the cleaning of the corners.
그러나, 이와 같은 종래의 기술은 먼지의 흡입이 흡입구(30)에서만 이루어짐으로써 회전브러쉬(50R)(50L)의 주변부에 형성된 먼지의 흡입이 용이하지 않게 되고, 이에 따라 바닥면의 구석이나 벽면 등에서의 청소효율이 현저히 저하될 뿐만 아니라 회전브러쉬(50R)(50L)를 구동시키는 별도의 구동수단을 필요로 하게 되어 구조가 복잡하고 전력 소비량이 증대됨은 물론 제조코스트를 상승시키는 한 요인으로 되는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.However, this conventional technique is not easy to suck the dust formed in the periphery of the rotary brush (50R) (50L) by the suction of the dust is made only in the suction port 30, and thus in the corners or walls of the bottom surface Not only the cleaning efficiency is significantly lowered, but also a separate driving means for driving the rotary brushes 50R and 50L is complicated, which increases the power consumption and also increases the manufacturing cost. There were three problems.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, 이동중인 로보트 청소기의 경로 상에 있는 장애물을 적외선 센서를 이용하여 감지하고 회피하며 효율적인 청소구역을 산정하는 장애물 감지 로보트 청소기 및 그 제어방법을 제공함에 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above-described problems, and the obstacle detection robot cleaner and its control for detecting and avoiding obstacles on the path of the robot cleaner being moved using an infrared sensor and calculating an efficient cleaning area. The purpose is to provide a method.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 장애물을 감지하여 일정공간의 청소를 수행하는 로보트 청소기에 있어서, 로보트 청소기는In order to achieve the above object, the present invention provides a robot cleaner for detecting an obstacle and cleaning a predetermined space.
청소기의 주변에 원형으로 하나 이상의 적외선 발광부재와 수광부재를 구비한 다수개의 적외선 감지센서수단과, 상기 적외선 감지센서수단과 중앙처리장치(CPU)의 제어에 따라 자기방위 측정 및 장애물 회피 기능을 구비한 근접감지 제어수단과, 상기 근접감지 제어수단에 따라 구동되는 바퀴 구동수단과 브러쉬 및 보조브러쉬 구동수단을 포함하여 이루어진다.A plurality of infrared detection sensor means having at least one infrared light emitting member and a light receiving member in a circular shape around the cleaner, and self-direction measurement and obstacle avoidance functions under the control of the infrared sensor and the central processing unit (CPU). It includes a proximity sensing control means, a wheel driving means driven in accordance with the proximity sensing control means, and a brush and an auxiliary brush driving means.
상기 적외선 발광부재 및 수광부재는 적어도 전후 좌우방향 이상의 전방위 분포의 대역폭을 갖고, 상기 근접감지 제어수단은 거리면적을 감지 제어하고 장애물을 감지 제어하며 바닥면을 감지 제어한다.The infrared light emitting member and the light receiving member have a bandwidth of at least an omnidirectional distribution of at least front, rear, left, and right directions, and the proximity sensing control unit senses and controls a distance area, detects and controls an obstacle, and detects and controls a floor surface.
상기 발광부재는 하나의 유니트 안에 발광부 및 수광부가 두개의 영역으로 포함되어 구비될 수도 있으며, 상기 발광부재는 지향성 개선을 위하여 발광부의 편향성을 좁게 한다.The light emitting member may include a light emitting part and a light receiving part in two regions in one unit, and the light emitting member narrows the deflection of the light emitting part to improve directivity.
상기 로보트 청소기는 상기 제어수단과 구동수단에 전원전압을 공급해주는 배터리전원 공급수단과, 상기 배터리전원 공급수단에 따라 배터리전원이 소모되면 이를 감지하여 자동으로 충전동작을 제어해주는 아날로그/디지털 컨버터와 멀티플렉서를 더 구비한다.The robot cleaner includes a battery power supply means for supplying a power voltage to the control means and the driving means, and an analog / digital converter and a multiplexer that automatically detects battery power and controls charging operation according to the battery power supply means. It is further provided.
상기 적외선 감지센서는 서로 다른 반송파를 변조하여 송수신 함으로써 거리 또는 장애물을 감지하고, 상기 적외선 감지센서는 벽추적에도 이용한다.The infrared sensor detects a distance or an obstacle by modulating and transmitting different carriers, and the infrared sensor is also used for wall tracking.
본 발명은 장애물을 감지하여 일정공간의 청소를 수행하는 로보트 청소기의 제어방법에 있어서, 상기 로보트 청소기에 전원이 입력되고 동작이 시작되면 배터리방전과 범퍼스위치을 체크하여 청소동작을 시작하는 단계와, 상기 청소동작이 시작되면 적외선 센서의 동작에 의해 청소공간의 크기와 장애물을 검출하여 그 검출결과에 따라 로보트 청소기의 바퀴를 구동시키는 단계와, 상기 로보트 청소기의 바퀴 구동에 따라 바퀴 회전수를 계산하고 팬모터와 브러쉬 모터 및 보조브러쉬 모터를 구동하여 쓰레기먼지를 집진하는 단계와, 상기 쓰레기먼지를 집진하고 청소가 완료되면 충전장치로 자동 이동하여 안착된 다음 소모된 배터리에 충전을 하는 단계를 포함하여 이루어진다.The present invention provides a method for controlling a robot cleaner that senses an obstacle and performs cleaning of a predetermined space, the method comprising: starting a cleaning operation by checking a battery discharge and a bumper switch when power is input to the robot cleaner and an operation is started; When the cleaning operation is started, the step of detecting the size and obstacles of the cleaning space by the operation of the infrared sensor and driving the wheel of the robot cleaner according to the detection result, calculating the number of revolutions of the wheel according to the wheel drive of the robot cleaner and the fan Collecting dust by driving a motor, a brush motor, and an auxiliary brush motor; and collecting the garbage and automatically moving to a charger when the cleaning is completed, and then charging the used battery. .
상기 배터리가 방전되거나 브러쉬동작이 비정상적이면 경고음을 발생하고, 상기 배터리에 충전중이거나 또는 정지중에 손뼉소리와 같은 특정 음이 발생되면부져음을 발생하며,When the battery is discharged or the brush movement is abnormal, a warning sound is generated, and when a specific sound such as a clapping sound occurs while charging or stopping the battery, a buzzer sound is generated.
상기 청소동작중 사용자가 로보트 청소기를 들면 경사각도를 감지하여 청소동작을 멈추도록 한다.When the user lifts the robot cleaner during the cleaning operation, the inclination angle is detected to stop the cleaning operation.
도 1 및 도 2 는 종래의 로보트 청소기를 나타내는 도면.1 and 2 is a view showing a conventional robot cleaner.
도 3 및 도 4 는 본 발명이 적용되는 로보트 청소기의 평면도 및 측단면도.3 and 4 are a plan view and a side cross-sectional view of the robot cleaner to which the present invention is applied.
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 장애물 감지 로보트 청소기의 적외선 감지센서 배치도.5 is a layout view of the infrared sensor of the obstacle detection robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
도 6 은 상기 도 5 의 거리감지 적외선센서와 장애물감지 적외선센서의 상세도.6 is a detailed view of the distance detection infrared sensor and the obstacle detection infrared sensor of FIG.
도 7a 는 본 발명의 로보트 청소기 전면부에 원형으로 돌출되어 설치된 통신용 광각도 수광부를 도시한 것이고, 도 7b 는 광각도 수광부의 동작원리를 나타낸 상세도.Figure 7a is a wide angle light receiver for communication installed protruding circularly to the robot cleaner front part of the present invention, Figure 7b is a detailed view showing the operation principle of the wide angle light receiver.
도 8 은 상기 도 5 의 바닥면감지 적외선센서의 동작원리를 나타내는 상세도.Figure 8 is a detailed view showing the operation principle of the bottom detection infrared sensor of FIG.
도 9 는 본 발명의 실시예에 따른 장애물 감지 로보트 청소기의 제어블록도를 나타낸 도면.9 is a control block diagram of an obstacle detecting robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
도 10a 와 도 10b 는 본 발명의 실시예인 장애물 감지 로보트 청소기의 전반적인 동작상태에 따른 플로우챠트.10a and 10b is a flow chart according to the overall operating state of the obstacle detection robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3 및 도 4 는 본 발명이 적용되는 로보트 청소기의 평면도 및 측단면도이다.3 and 4 are a plan view and a side cross-sectional view of the robot cleaner to which the present invention is applied.
도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 로보트 청소기(300)의 내부에는 먼지 또는 이물질을 흡입하는 흡입력을 발생하는 흡입모터(310)가 장착되어 있다.As shown in Figure 3 and 4, the robot cleaner 300 is equipped with a suction motor 310 for generating a suction force for sucking dust or foreign matter.
상기 로보트 청소기(300)의 전면에는 적외선(irDA)을 방사하고, 그 방사된 적외선이 장애물에 부딪혀 반사되어 오는 신호를 수신하여 전방에 있는 장애물의 유무 또는 장애물까지의 거리를 감지함은 물론, 후술될 도 5 에 도시된 바와 같이, 로보트 청소기(300)가 장애물에서 떨어진 이격거리 및 로보트 청소기(300)가 장애물에서 틀어진 각도를 검출하도록 로보트 청소기(300)의 전후 좌우 다방면에서 장애물까지의 이격거리 및 바닥을 감지하는 적외선센서가 다수개 장착되어 있다.The front of the robot cleaner 300 emits infrared rays (IRDA), and receives the signal reflected by the emitted infrared rays hit the obstacle to detect the presence or absence of obstacles in front of the obstacle, of course, described later As shown in FIG. 5, the robot cleaner 300 is separated from the obstacle and the robot cleaner 300 is separated from the front, rear, left, and right sides of the robot cleaner 300 to detect the skewed angle from the obstacle, and It is equipped with multiple infrared sensors to detect the floor.
상기 로보트 청소기(300)를 좌측 또는 우측으로 이동하도록 구동력을 발생하는 좌/우측 주행모터(311)(312)와 보조브러쉬 모터(320)(321)가 좌우대칭으로 장착되어 있고, 상기 좌/우측 주행모터(311)(312)에서 좌/우측 동력바퀴(311a)(312a)로 인가되는 구동력을 전달하는 타이밍벨트가 상기 좌/우측 주행모터(311)(312)의 축에 장착되어 있다.Left and right driving motors 311 and 312 and auxiliary brush motors 320 and 321 which generate driving force to move the robot cleaner 300 to the left or right side are mounted in left and right symmetry, and the left and right sides are mounted. A timing belt for transmitting a driving force applied from the driving motors 311 and 312 to the left and right power wheels 311a and 312a is mounted on the shafts of the left and right driving motors 311 and 312.
상기 로보트 청소기(300)의 후면에는 상기 동력바퀴(311a)(312a)의 구동에 따라 로보트 청소기(300)가 주행할 때 후술하는 제어수단의 제어에 의해 인출 또는 인입되는 전원케이블이 권회된 케이블 어셈블리가 장착되어 있다.On the back of the robot cleaner 300, a cable assembly in which a power cable drawn or drawn under the control of a control means described later when the robot cleaner 300 runs under the driving of the power wheels 311a and 312a is wound. Is equipped.
상기 로보트 청소기(300)의 전면에는 흡입구(410)로 흡입되는 먼지 또는 이물질 등을 축적하는 집진실(430)과 제1필터(431) 및 제2필터(432)가 형성되어 있고, 로보트 청소기(300)의 후단바닥면에는 로보트 청소기(300)의 후단하중을 지지하도록 모터 등의 동력원에 연결되지 않은 무동력바퀴(440)가 전면에 1개 후면에 2개 총 3개의 보조바퀴가 설치되는데, 이 3개의 무동력바퀴(440)는 상기 로보트 청소기(300)가 주행경로를 변경하기 용이하도록 360°회전이 가능한 것을 사용한다.A dust collecting chamber 430, a first filter 431, and a second filter 432 are formed on the front surface of the robot cleaner 300 to accumulate dust or foreign matter sucked into the suction port 410. On the rear bottom surface of the 300), the non-powered wheel 440, which is not connected to a power source such as a motor, is installed on the front and two total three auxiliary wheels are installed on the front to support the rear load of the robot cleaner 300. Three non-powered wheels 440 is used that can be rotated 360 ° so that the robot cleaner 300 is easy to change the driving path.
상기 무동력바퀴(440)와 동력바퀴(311a)(312a)의 사이에는 바닥에 있는 먼지 또는 이물질을 수집하는 브러쉬(450)가 설치되고, 이 브러쉬(450)를 통해 흡입된 먼지 등은 후드(460)를 통해 집진실(430)에 축적된다.A brush 450 is installed between the non-powered wheel 440 and the power wheel 311a and 312a to collect dust or foreign matter on the floor, and the dust sucked through the brush 450 may be hood 460. Accumulated in the dust collecting chamber 430 through.
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 장애물 감지 로보트 청소기의 적외선 감지센서 배치도를 도시한 것으로, 로보트 청소기(300)의 상하 좌우를 포함한 8방면에 8개의 거리감지 적외선센서(501~508)와, 로보트 청소기(300)의 전방을 향하여 180도 각도를 따라 일정한 간격을 두고 4개의 장애물감지 적외선센서(511~514)와, 로보트 청소기(300)의 전방쪽 바닥면을 향하여 180도 각도를 따라 일정한 간격을 두고 3조의 바닥면감지 적외선센서(521~523)가 구비되어 있다.FIG. 5 is a layout view of an infrared sensor of an obstacle detecting robot cleaner according to an embodiment of the present invention, and includes eight distance detecting infrared sensors 501 to 508 in eight directions including up, down, left, and right of the robot cleaner 300; Four obstacle detecting infrared sensors 511 to 514 at regular intervals along the 180 degree angle toward the front of the robot cleaner 300, and a predetermined interval along the 180 degree angle toward the front bottom surface of the robot cleaner 300. Three sets of bottom sensing infrared sensors 521 to 523 are provided.
상기 8방향을 감지하는 적외선센서(501~508)는 각각의 센서가 상하좌우로 4방향의 각도로 탐지 범위를 가지고 있으며 이 센서는 로봇의 이동 중에 근거리 및 장거리 탐지와 벽면을 감지하게 된다.The infrared sensors 501 to 508 for detecting the eight directions have a detection range at four angles of up, down, left, and right, and the sensors detect near and long distances and walls while the robot moves.
로보트 청소기(300)의 전방에 위치한 상기 4개의 적외선센서(511~514)는 로보트 청소기(300)의 폭과 근접한 전방 장애물을 감지한다.The four infrared sensors 511 to 514 located in front of the robot cleaner 300 detect a front obstacle close to the width of the robot cleaner 300.
상기 3조의 바닥면감지 적외선센서(521~523)는 로보트 청소기(300)의 전면 3방향에 설치되어 계단 및 단차가 높은 곳을 인식하여 로보트 청소기(300)의 안전을 도모한다.The three sets of bottom sensing infrared sensors 521 to 523 are installed in three directions of the front surface of the robot cleaner 300 to recognize safety of the robot cleaner 300 by recognizing a high step and step.
도 5 의 실시예와 같이 로보트 청소기(300)는 장애물 검출시스템으로 적외선 거리측정센서 이외에도 범퍼(550)로 구성된다.As shown in the embodiment of FIG. 5, the robot cleaner 300 includes a bumper 550 in addition to an infrared distance measuring sensor as an obstacle detection system.
상기 범퍼(550)는 내부에 2개의 터치용 택트(TACT)센서를 구비하고 있으며 각각의 센서는 장애물을 감지하거나 장애물에 접촉되면 활성화된다.The bumper 550 is provided with two touch tact (TACT) sensors therein, and each sensor is activated when it detects or contacts an obstacle.
상기 활성화된 신호는 중앙처리장치(CPU)에 의해 제어되고 제어된 신호는 로보트 청소기(300)의 직각방향에 구비된 두개의 바퀴를 구동하게 된다.The activated signal is controlled by a central processing unit (CPU) and the controlled signal drives two wheels provided at right angles of the robot cleaner 300.
상기 바퀴는 각각의 기어박스와 타이밍벨트로 연결되어져 있으며 모터의 축에는 홀 효과를 이용한 마그네틱 엔코더(후술됨)가 설치된다.The wheels are connected to the respective gearbox and timing belt, and a magnetic encoder (described later) using a hall effect is installed on the shaft of the motor.
상기 마그네틱 엔코더에서 출력되는 펄스 파형은 로보트 청소기(300)를 제어하는 중앙처리장치에 입력된다.The pulse waveform output from the magnetic encoder is input to the central processing unit that controls the robot cleaner 300.
상기 로보트 청소기(300)의 뒷부분에 위치한 보조바퀴는 장치의 무게중심이 뒤쪽이 무겁게 하여 바퀴와 균형을 이루게 되어 있어 로보트 청소기(300)는 낮은 높이의 장애물을 쉽게 넘을 수 있다.The auxiliary wheel located at the rear part of the robot cleaner 300 has a heavy center of gravity of the device to be balanced with the wheels so that the robot cleaner 300 can easily overcome obstacles of low height.
상기 범퍼(550)는 로보트 청소기(300)의 이동 경로 상에 있는 장애물을 검출하여 로보트 청소기(300)가 장애물을 회피할 수 있는 정보를 제공하게 되는데, 도 6 에서 도시한 바와 같이 근접감지 시스템에 사용되는 발광부(601)는 전방향 상하좌우(elevation angle) +20,-20의 좁은 각도의 편향성을 갖는다.The bumper 550 detects an obstacle on the movement path of the robot cleaner 300 and provides information for the robot cleaner 300 to avoid the obstacle, as shown in FIG. 6. The light emitting part 601 used has a narrow angle of deflection of up, down, left, and right in the omnidirectional angle of +20, -20.
상기 발광부(601)에서 발사된 적외선은 38Khz의 반송파로 변조되어 있으며 물체에 반사되어 돌아온 적외선은 수광부(602)에서 검출하여 거리 측정 및 장애물을 인식하게 된다.Infrared light emitted from the light emitting unit 601 is modulated by a carrier wave of 38 kHz, and infrared light reflected by an object is detected by the light receiving unit 602 to recognize distance measurement and obstacles.
즉, 광각도의 발광부를 사용하게 되면 거리측정에 있어 직선 거리의 오차가 상대적으로 커질 수밖에 없음을 의미한다.In other words, the use of a wide-angle light emitting unit means that the error of the linear distance inevitably increases in distance measurement.
상기 수광부(602)는 38Khz의 밴드패스 필터(Band pass filter)가 내장된 형태의 모듈로 구성되어 있어 반사되어 온 적외선을 감지하게 된다.The light receiving unit 602 is composed of a module of a 38Khz band pass filter built-in to detect the reflected infrared rays.
도 6 은 상기 도 5 의 거리감지 적외선센서와 장애물감지 적외선센서의 상세도를 도시한 것으로 각각의 적외선 감지센서는 적외선을 방사하는 발광센서(601)와 방사된 적외선이 장애물에 부딪혀 반사되는 반사 적외선을 감지하는 수광센서(602)로 구성된다.FIG. 6 is a detailed view of the distance detecting infrared sensor and the obstacle detecting infrared sensor of FIG. 5, wherein each of the infrared detecting sensors includes a light emitting sensor 601 emitting infrared rays and reflected infrared rays reflected by an obstacle. It consists of a light receiving sensor 602 for detecting.
도 7a 는 본 발명의 로보트 청소기 전면부에 원형으로 돌출 되어 설치된 통신용 광각도 수광부와 조작스위치부를 도시한 것이고, 도 7b 는 광각도 수광부의 동작원리를 나타낸 상세 도면이다.FIG. 7A illustrates a communication wide-angle light receiving unit and an operation switch unit protruding circularly on the robot cleaner front part of the present invention, and FIG. 7B is a detailed view illustrating an operation principle of the wide-angle light receiving unit.
상기 광각도 수광부(700)는 예를 들어 리모콘에 의해 제어되는 외부 제어신호를 다방면에서 수신할 수 있도록 원형으로 구성되며, 로보트 청소기(300)의 전면부에 구비되지만 경우에 따라서는 후면부나 측면부에도 돌출형으로 설치될 수 있다.The wide-angle light receiving unit 700 is configured in a circular shape to receive, for example, an external control signal controlled by a remote controller, and is provided in the front part of the robot cleaner 300, but in some cases, the rear part or the side part may also be It can be installed protrudingly.
상기 조작스위치부(710)는 로보트 청소기(300)의 각종 동작을 제어하기 위한 조작스위치들로 구성되어 있다The operation switch unit 710 is composed of operation switches for controlling various operations of the robot cleaner 300.
상기 광각도 수광부(700)내에는 적외선 감지센서(701)가 설치되어 있고 적외선 감지센서(701)를 둘러싸고 원뿔형이나 또는 포물선 모양의 거울(702)이 구비되어 있으므로 외부로부터의 광 신호(703)를 다방면의 각도에서 모두 수신할 수 있다.An infrared ray sensor 701 is installed in the wide-angle light receiving part 700, and a conical or parabolic mirror 702 is provided to surround the infrared ray sensor 701 to receive an optical signal 703 from the outside. It can be received at all angles.
도 8 은 상기 도 5 의 바닥면감지 적외선센서의 동작원리를 나타내는 상세도로서, 각각의 적외선 감지센서는 적외선을 바닥으로 방사하는 발광센서(801)와 방사된 적외선이 바닥에 부디처 반사되는 반사 적외선을 감지하는 수광센서(802)로 구성된다.FIG. 8 is a detailed view illustrating the operation principle of the bottom sensing infrared sensor of FIG. 5, wherein each infrared sensing sensor includes a light emitting sensor 801 that emits infrared rays to the floor and a reflection of the emitted infrared rays by all means. It consists of a light receiving sensor 802 for detecting infrared rays.
상기 발광센서(801)와 수광센서(802) 사이의 적외선빔(810) 각도는 소정의 각도(811)를 유지하며, 적외선이 반사되는 빔에 의한 측정거리(820)는 소정의 값을 갖게된다.The angle of the infrared beam 810 between the light emitting sensor 801 and the light receiving sensor 802 maintains a predetermined angle 811, and the measurement distance 820 by the beam that reflects infrared rays has a predetermined value. .
상기 도 8 에 보여진 바닥면 감지 적외선센서는 밀폐된 구조에 발광부(801) 및 수광부(802)로 이루어져 있으며 두개의 각도는 60도로 되어있어 일정 깊이 이하에서의 반사량과 일정깊이 이상에서의 반사량이 1과, 0의 값을 검출하게 된다.The bottom sensing infrared sensor shown in FIG. 8 includes a light emitting unit 801 and a light receiving unit 802 in a sealed structure, and two angles are 60 degrees, so that the amount of reflection at a predetermined depth or less and a reflection amount at or above a predetermined depth are shown. 1 and 0 are detected.
이때 감지 하고자 하는 바닥면의 깊이에 따라 발광부(801)와 수광부(802)의 거리를 조절하면 가능하다.At this time, it is possible to adjust the distance between the light emitting unit 801 and the light receiving unit 802 according to the depth of the bottom surface to be detected.
도 9 는 본 발명의 실시예에 따른 장애물 감지 로보트 청소기의 제어블록도를 나타낸 도면으로, 배터리 전원부(910)는 배터리로부터 공급되는 직류전원을 로보트 청소기(300)의 구동에 필요한 소정의 정전압으로 변환하여 공급하고, CPU(900)는 배터리 전원부(910)로부터 공급되는 정전압을 인가받아 로보트 청소기(300)를 초기화시킴은 물론, 로보트 청소기(300)의 전체적인 주행동작을 제어하는 중앙처리장치이다.9 is a block diagram illustrating an obstacle detecting robot cleaner according to an exemplary embodiment of the present invention, wherein the battery power supply unit 910 converts DC power supplied from a battery into a predetermined constant voltage required for driving the robot cleaner 300. The CPU 900 is a central processing unit that initializes the robot cleaner 300 by receiving a constant voltage supplied from the battery power supply unit 910 and controls the overall driving operation of the robot cleaner 300.
바퀴 구동부(920)는 CPU(900)의 제어에 의해 로보트 청소기(300)의 구동바퀴를 구동 제어하는 것으로써, 바퀴 구동부(920)는 로보트 청소기(300)를 우측으로 이동시키도록 좌측바퀴모터(923)를 구동하는 좌측(L)바퀴모터 구동부(921)와, 로보트 청소기(300)를 좌측으로 이동시키도록 우측바퀴모터(924)를 구동하는 우측(R)바퀴모터 구동부(922)로 구성되어 있으며, 로보트 청소기(300)의 좌측바퀴모터(923)와 우측바퀴모터(924)가 동작함에 따라 엔코더 값을 계산하여 CPU(900)에 전달해주는 좌측바퀴모터 엔코더(925)와 우측바퀴모터 엔코더(926)가 구성된다.The wheel driving unit 920 controls the driving wheels of the robot cleaner 300 under the control of the CPU 900, and the wheel driving unit 920 moves the left wheel motor to move the robot cleaner 300 to the right. The left (L) wheel motor driver 921 for driving the 923, and the right (R) wheel motor driver 922 for driving the right wheel motor 924 to move the robot cleaner 300 to the left In addition, as the left wheel motor 923 and the right wheel motor 924 of the robot cleaner 300 operate, the left wheel motor encoder 925 and the right wheel motor encoder which calculates and transmits an encoder value to the CPU 900 are provided. 926 is configured.
상기 좌측바퀴모터 엔코더(925)와 우측바퀴모터 엔코더(926)는 바퀴구동부(920)에 의해 이동하는 로보트 청소기(300)의 주행거리를 검출하는 것으로써, 회전시에는 이 좌측바퀴모터 엔코더(925)와 우측바퀴모터 엔코더(926)는 좌측바퀴모터(923)의 회전수에 따라 펄스신호를 발생하여 로보트 청소기(300)가 우측으로 이동한 주행거리를 검출하고, 우측바퀴모터(924)의 회전수에 따라 펄스신호를 발생하여 로보트 청소기(300)가 좌측으로 이동한 주행거리를 검출하며 직진시에는이 좌측바퀴모터 엔코더(925)와 우측바퀴모터 엔코더(926)는좌,우측바퀴모터(923)(924)의 회전수에 따라 펄스신호를 발생하여 로보트 청소기(300)가 좌,우측으로 이동한 주행거리를 검출한다.The left wheel motor encoder 925 and the right wheel motor encoder 926 detect the travel distance of the robot cleaner 300 which is moved by the wheel driving unit 920, and the left wheel motor encoder 925 during rotation. ) And the right wheel motor encoder 926 generates a pulse signal according to the number of revolutions of the left wheel motor 923 to detect the travel distance the robot cleaner 300 moves to the right, and the rotation of the right wheel motor 924. Generates a pulse signal according to the number to detect the travel distance moved by the robot cleaner 300 to the left, and when going straight, the left wheel motor encoder 925 and the right wheel motor encoder 926 is left, right wheel motor 923 A pulse signal is generated according to the rotation speed of 924 to detect the traveling distance of the robot cleaner 300 moving to the left and the right.
적외선 센서부(930)는 로보트 청소기(300)가 청소하고자 하는 소정구역내의 장애물유무, 벽면이나 바닥 장애물까지의 거리 및 장애물에서 로보트 청소기(300)가 틀어진 주행각도를 감지하는 것으로써, 이 적외선 센서부(930)는 로보트 청소기(300)의 주행 전후 좌우 8방 및 장애물에 적외선을 방사하고, 상기 방사된 적외선이 벽면이나 장애물에 부딪혀 반사된 신호, 즉 에코신호를 수신하여 장애물유무 및 벽면이나 장애물까지의 거리를 감지하는 거리센서(931)와 바닥센서(932)로 구성된다.The infrared sensor unit 930 detects the running angle of the robot cleaner 300 in the predetermined area to be cleaned by the robot cleaner 300, the distance to the wall or the floor obstacle, and the obstacle from the obstacle. The unit 930 radiates infrared rays to the left and right eight directions and obstacles before and after the robot cleaner 300, and receives the reflected signal, that is, the echo signal by hitting the wall or obstacle, and the presence or absence of the obstacle and the wall or obstacle. It consists of a distance sensor 931 and the floor sensor 932 for detecting the distance to.
브러쉬 구동부(940)는 CPU(900)의 제어에 따라 로보트 청소기(300)가 청소기능을 수행하도록 브러쉬모터(941)를 구동하는 브러쉬모터 구동부(942)와, 팬모터(943)를 구동하는 팬모터 구동부(944)와, 제1보조 브러쉬모터(945)를 구동하는 제1보조 브러쉬모터 구동부(946)와, 제2보조 브러쉬모터(947)를 구동하는 제2보조 브러쉬모터 구동부(948)로 구성된다.The brush driver 940 is a brush motor driver 942 for driving the brush motor 941 so that the robot cleaner 300 performs a cleaning function under the control of the CPU 900, and a fan for driving the fan motor 943. The motor driver 944, the first auxiliary brush motor driver 946 for driving the first auxiliary brush motor 945, and the second auxiliary brush motor driver 948 for driving the second auxiliary brush motor 947. It is composed.
상기 제1 및 제2보조 브러쉬모터 구동부(946)(947)는 제1 및 제2보조 브러쉬를 구동시키게 되는데, 상기 제1 및 제2보조 브러쉬는 청소를 하지 못하는 사각지역을 청소하기 위한 것이다.The first and second auxiliary brush motor driving units 946 and 947 drive the first and second auxiliary brushes. The first and second auxiliary brush motors are used to clean the blind spots that cannot be cleaned.
상기 제1 및 제2보조 브러쉬는 로보트 청소기(300)의 중심보다 앞쪽에 위치하고 있으며 로보트 청소기(300)가 주행중 벽면이 있을 때 CPU(900)는 적외선 센서에 의해서 벽면을 감지하고 벽면이 있는 쪽의 보조 브러쉬를 활성화시킨다The first and second auxiliary brushes are located in front of the center of the robot cleaner 300. When the robot cleaner 300 has a wall while the robot cleaner 300 is running, the CPU 900 senses a wall by an infrared sensor and the Activate auxiliary brush
메모리부(950)는 CPU(900)에 내장 또는 외장되어 있는 메모리부로서 로보트 청소기(300)의 전체적인 동작을 제어하기 위한 메모리로써, 이 메모리부(950)는 EPROM, EEPROM, DRAM 등이 사용된다.The memory unit 950 is a memory unit that is built in or external to the CPU 900. The memory unit 950 is a memory for controlling the overall operation of the robot cleaner 300. The memory unit 950 uses EPROM, EEPROM, DRAM, or the like. .
통신부(960)는 로보트 청소기(300)의 내부 또는 외부와 시리얼로 통신하기 위한 RS-232C 프로토콜 통신을 지원하고, A/D 컨버터(965)는 CPU(900) 외부로부터 입력되는 아날로그 전원 소모 감지신호를 디지털 신호로 변환하여 CPU(900)에 전달해주며 CPU(900)로부터 출력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 CPU(900) 외부로 전달해준다.The communication unit 960 supports RS-232C protocol communication for serial communication with the inside or outside of the robot cleaner 300, and the A / D converter 965 is an analog power consumption detection signal input from the outside of the CPU 900. Converts the digital signal to the CPU 900 and converts the digital signal output from the CPU 900 into an analog signal and transmits the analog signal to the outside of the CPU 900.
멀티플렉서(967)는 외부로부터 입력된 충전관련 스테이터스(상태)신호들을 멀티플렉싱하여 A/D 컨버터(965)와 CPU(900)에 전달해준다.The multiplexer 967 multiplexes the charging-related status signals input from the outside and transmits the multiplexed signals to the A / D converter 965 and the CPU 900.
본 발명의 로보트 청소기(300)는 청소 중에는 배터리 전원부(910)의 공급전압에 의하여 작동이 되고 청소중이 아닐 때는 외부 충전장치(도시되지 않음)의 거치대에 장착되어 충전동작이 이루어진다.The robot cleaner 300 of the present invention is operated by a supply voltage of the battery power source 910 during cleaning, and is mounted on a cradle of an external charging device (not shown) to perform a charging operation when not being cleaned.
클럭부(970)는 CPU(900)에 소정의 클럭 신호를 공급해주고, DMA(Direct Memory Access)(975)는 CPU(900)내부에 구비된 메모리로서 CPU(900)가 다이렉트로 액세스하는 메모리이다.The clock unit 970 supplies a predetermined clock signal to the CPU 900, and the DMA (Direct Memory Access) 975 is a memory provided in the CPU 900, which is directly accessed by the CPU 900. .
도 10a 와 도 10b 는 본 발명의 실시예인 장애물 감지 로보트 청소기의 전반적인 동작상태에 따른 플로우챠트로서, 동작이 시작되면 로보트 청소기(300)에 전원이 입력(1001)되어 있는 상태에서 로보트 청소기(300)가 아무런 동작을 하지 않을 때 CPU(900)는 절전모드인 슬립모드(sleep mode)로 되어 있으면서조작스위치(710)나 리모콘의 신호를 대기(1002)하고 있게 된다.10A and 10B are flowcharts according to the overall operating state of the obstacle detecting robot cleaner according to an embodiment of the present invention. When the operation is started, the robot cleaner 300 is in a state in which power is input to the robot cleaner 300. When no operation is performed, the CPU 900 is in a sleep mode, which is a power saving mode, and waits for the signal of the operation switch 710 or the remote controller 1002.
이때 조작스위치(710)에 의한 동작신호가 감지(2003)되면 CPU(900)는 동작모드(active mode)로 전환되어 먼저 시스템의 전원을 온(on)(2004)시킨다.At this time, when the operation signal by the operation switch 710 is detected (2003), the CPU 900 is switched to the active mode (on) (on) (2004) first.
그후 배터리 전원부(910)의 방전상태를 체크(2005)하여 배터리가 일정전원 이하로 떨어질 경우는 경고음 발생(2006)하고 충전대를 찾아 가도록 한다.Thereafter, the discharge state of the battery power supply unit 910 is checked (2005), and when the battery falls below a predetermined power, a warning sound is generated (2006) and the charging station is located.
이때, 만약에 충전대를 찾아갈 수 없을 정도로 전압이 낮거나 수분이내에 충전대를 찾지못하면 로보트 청소기(300)를 정지시키고 다시 슬립모드로 된다.At this time, if the voltage is low enough to not go to the charging station or if the charging station is not found within a few minutes, the robot cleaner 300 is stopped and goes back to the sleep mode.
상기 배터리 전원부(910)의 방전상태를 체크(2005)한 결과 배터리 전원부(910)의 전원전압이 일정전압 이상일 경우에는 범퍼스위치가 눌려져 있는지를 체크(2007)하여 만약 눌려져 있다면 청소기를 뒤쪽 방향으로 일정거리(10Cm)정도 이동한 후 다음 청소동작을 시작(2008)하게 된다.As a result of checking the discharge state of the battery power supply unit 910 (2005), if the power supply voltage of the battery power supply unit 910 is above a certain voltage, it is checked whether the bumper switch is pressed (2007). After moving about 10cm, the next cleaning operation starts (2008).
모든 상태가 이상이 없으면 로보트 청소기(300)는 다수개의 각종 적외선 거리센서(931)를 동작시키며 정상적인 청소를 수행한다.If all states are not abnormal, the robot cleaner 300 operates a plurality of various infrared distance sensors 931 and performs normal cleaning.
먼저 로보트 청소기(300)는 충전대로부터 전진하여 소정의 거리(약 50Cm정도)를 이동한 다음 다수개의 적외선 거리센서(931)를 이용하여 청소공간의 크기를 측정(2009)하여 청소할 구역을 구분한 다음 메모리부(950)의 내부 메모리인 RAM에 저장한 후 정해진 벡터에 따라 청소를 하게 되며 청소를 하는 중간에 계속 다수개의 적외선 바닥센서(932) 및 다수개의 적외선 거리센서(931)등을 이용하여 계단 및 장애물에 대한 감지여부를 체크(2010)한다.First, the robot cleaner 300 advances from the charging station, moves a predetermined distance (about 50 cm), and then measures the size of the cleaning space using a plurality of infrared distance sensors 931 (2009) to classify the area to be cleaned. After the memory is stored in the RAM of the internal memory of the memory unit 950, the cleaning is performed according to a predetermined vector. In the middle of cleaning, the stairs are formed using a plurality of infrared floor sensors 932 and a plurality of infrared distance sensors 931. And check whether the obstacle is detected (2010).
상기 장애물 감지를 체크(2010)한 결과 장애물이 발견되면 로보트청소기(300)는 장애물을 회피(2011)하며 청소를 계속한다.If an obstacle is found as a result of checking the obstacle detection (2010), the robot cleaner 300 avoids the obstacle (2011) and continues cleaning.
상기 로보트 청소기(300)는 먼저 좌, 우측의 바퀴를 구동하기 위하여 CPU(900)로부터 PWM(Pulse width modulation)신호를 발생(2012)하고 이 PWM신호는 각각 TR(Transistor)로 구성되어 있는 바퀴 구동부(920)를 작동(2013)시켜 바퀴에 연결되어 있는 바퀴모터(311 또는 312)를 구동시키게 된다.The robot cleaner 300 first generates a pulse width modulation (PWM) signal from the CPU 900 (2012) in order to drive the left and right wheels, and the PWM signal is a wheel driving unit each configured with a TR (transistor). Operation 920 (2013) to drive the wheel motor 311 or 312 is connected to the wheel.
이때 바퀴모터(311 또는 312)의 축에는 홀효과를 이용한 센서와 다극성의 자석으로 이루어져있는 엔코더(925)(926)가 설치되어 엔코더(925)(926)에 의해 바퀴모터(311 또는 312)의 회전수를 CPU(900)로 공급(2014)하게 된다.At this time, the encoder of the wheel motor 311 or 312, the encoder (925, 926) consisting of a sensor using the Hall effect and a multipolar magnet is installed to the wheel motor (311 or 312) by the encoder (925, 926). The number of revolutions of is supplied to the CPU 900 (2014).
상기 CPU(900)는 엔코더(925)(926)로부터 입력되는 펄스파의 주기를 측정하여 내부 카운터로부터 발생되어진 기준 주파수와의 시간 변이를 계산(2015)하게 되고 이 시간 변이 차를 이용하여 정밀한 이동거리의 판단 및 바닥면의 차이에 따른 오차를 수정하며 청소를 계속하게 된다.The CPU 900 calculates (2015) a time shift from the reference frequency generated from the internal counter by measuring the period of the pulse wave input from the encoders 925 and 926, and precisely shifts using this time shift. Determination of distance and correction of errors caused by differences in floor surface will continue cleaning.
또한 로보트 청소기(300)는 주행중 청소를 위해 팬모터(943)를 구동(2016)시키는데 이는 CPU(900)로 출력된 PWM신호가 팬모터 구동부(944) 회로를 거쳐 팬모터(943)를 구동하게 된다.In addition, the robot cleaner 300 drives (2016) the fan motor 943 for cleaning while driving, which causes the PWM signal output to the CPU 900 to drive the fan motor 943 via the fan motor driver 944 circuit. do.
상기 팬모터(943)에는 공기의 흡입을 위해 프로펠러와 같은 구조물이 설치되어 있어 공기를 흡입구(410)로부터 공기를 흡입(2017)하고 흡입된 공기는 집진실(430)을 경유하여 청소기의 밖으로 유출되게 된다.The fan motor 943 is provided with a structure such as a propeller for intake of air, so that the air is sucked in from the inlet 410 (2017) and the sucked air flows out of the cleaner via the dust collecting chamber 430. Will be.
상기 집진실(430)에는 배기 공기의 정화를 위해 이중구조의 공기정화용 필터를 장착하여 배기에는 깨끗한 공기만 밖으로 나오게 된다.The dust collecting chamber 430 is equipped with a dual structure air purification filter for purification of the exhaust air is exhausted out of the clean air only.
상기 공기를 흡입(2017)시켜 청소를 하기 위해서는 강력한 흡입력이 필요하게 되나 배터리를 내장하는 제품에 있어 흡입력을 증가하기 위해서는 팬모터(943)의 정격을 높여야 되는바 시스템의 성격상 팬모터(943)의 정격을 높이는 데에는 한계가 있다.In order to clean the air by inhaling (2017), a strong suction force is required, but in order to increase the suction power in the battery-embedded product, the rating of the fan motor 943 must be increased. There is a limit to increasing the rating of.
그래서 먼지의 유입을 원활하게 하기 위하여 원통형의 브러쉬를 장착하고 있는데 이는 먼지나 일정이상 크기의 쓰레기를 흡입구(410)로 모아주는 역할을 하여 쓰레기의 흡입을 원활하게 할 수 있다.So, in order to facilitate the inflow of dust is equipped with a cylindrical brush, which serves to collect the dust or rubbish of a predetermined size or more to the suction port 410 can facilitate the intake of garbage.
상기 브러쉬는 브러쉬 모터(941)와 기어로 연결되어 있으며 브러쉬 모터(941)는 역시 CPU(900)의 제어에 의해 일정 속도로 회전하면서 구동(2018)하게 된다.The brush is connected to the brush motor 941 and the gear, and the brush motor 941 is also driven (2018) while rotating at a constant speed under the control of the CPU (900).
상기 CPU(900)는 동작 중에 브러쉬 모터(941)가 원활하게 동작하고 있는지의 판단(2019)을 위해 브러쉬 모터(941)에 흐르는 전류를 측정하고 있으며 일정레벨 이상의 전류가 흐르게 되면 브러쉬가 이물질에 의해 정상적인 동작을 할 수 없다고 판단하여 경고음을 발생(2006)함으로써 사용자에게 이상유무를 전달하게 된다.The CPU 900 measures the current flowing through the brush motor 941 to determine whether the brush motor 941 is operating smoothly during operation. It is determined that normal operation is not possible to generate a warning sound (2006) to convey the presence or absence of abnormalities to the user.
본 발명의 로보트 청소기(300)에 있어서 브러쉬의 길이와 회전반경에 따라서 청소공간의 구석부위 및 벽면을 주행할 때 청소를 하지 못하는 사각지역이 발생하게 되는데 이 사각지역을 최소화 하기 위해 좌우 바퀴 전면에 보조브러쉬를 장착하고 있으며 보조 브러쉬는 장치가 주행중 장치의 양옆에 구비되어 있는 거리센서(931)에 의해 벽면을 감지하게 되면 벽이 있는 방향의 제1 및 제2보조 브러쉬 모터(945)(947)가 구동(2020)하게 되며 보조 브러쉬에 의해 유도된 먼지는 흡입구로 흡입되게 된다.In the robot cleaner 300 of the present invention, blind spots that cannot be cleaned when driving the corners and walls of the cleaning space according to the length and radius of the brush are generated on the front left and right wheels to minimize the blind spots. The auxiliary brush is mounted and the auxiliary brush detects the wall surface by the distance sensor 931 provided on both sides of the device while driving, and the first and second auxiliary brush motors 945 and 947 in the direction of the wall. Is driven 2020 and the dust induced by the auxiliary brush is sucked into the suction port.
또한 로보트 청소기(300)에는 거리센서(931) 및 바닥센서(932)로 감지하지 못한 장애물이 있을 때 장애물을 감지하기 위한 범퍼(980)가 장착되어 있으며 범퍼는 내부에 택트(TACT)스위치를 구비하고 있고 주행시 범퍼에 장애물이 접촉되면 범퍼내부의 택트스위치가 활성화되어 장애물을 감지(2021)하게 된다.In addition, the robot cleaner 300 is equipped with a bumper 980 for detecting an obstacle when there are obstacles not detected by the distance sensor 931 and the floor sensor 932, and the bumper is provided with a tact switch therein. If the obstacle is in contact with the bumper while driving, the tact switch inside the bumper is activated to detect the obstacle 2021.
만약 로보트 청소기(300)가 동작중 소비자가 청소기를 들어올리게 되면 내부에 설치되어 있는 경사스위치(981)가 작동하여 감지(2022)함으로써 청소동작을 멈추게 되며 이때 로보트 청소기(300)는 초기화(2023) 된다.If the consumer lifts the cleaner while the robot cleaner 300 is in operation, the inclination switch 981 installed therein stops the cleaning operation by detecting the operation 2022. At this time, the robot cleaner 300 is initialized (2023). do.
상기 로보트 청소기(300)의 전면상부에는 각종기능을 조작하기 위한 조작스위치부(710)가 구비되어 있으며 스위치의 동작상태를 표시하기 위한 LED표시기가 구비되어 있다.An operation switch unit 710 for operating various functions is provided on the front surface of the robot cleaner 300, and an LED indicator for displaying an operation state of the switch is provided.
상기와 같은 동작을 하여 청소를 수행하다가 청소가 완료되었는지 판단(2024)하여 아직 청소가 완료되지 않았으면 청소동작을 계속 진행(2025)하고, 청소가 완료되었다고 판단되면 청소기는 충전장치를 자동으로 찾아가 이동(2026)한 다음 충전을 하게 되는데 이때는 로보트 청소기(300) 전면 상부에 구비되어 있는 광각도 수신장치(700)에 의해 충전장치로부터 오는 신호를 수신하여 충전장치를 스스로 찾아가게 된다.After performing the above-described cleaning, the controller 2020 determines whether the cleaning is completed. If the cleaning is not completed, the cleaning operation is continued (2025). When the cleaning is completed, the cleaner automatically finds the charging device. After the movement 2026, the charging is performed. In this case, the wide angle receiver 700 provided at the upper part of the robot cleaner 300 receives a signal from the charging device and searches for the charging device by itself.
이때 로보트 청소기(300)가 충전장치를 정상적으로 찾았는지 판단(2027)하여 만약 어떤 이유로 충전장치를 수분이내에 찾지 못하게 되면 로보트 청소기(300)는 그 자리에서 모든 동작을 멈추게 된다(2028).In this case, the robot cleaner 300 determines whether the charging device is normally found (2027). If for some reason, the robot cleaner 300 does not find the charging device within a few minutes, the robot cleaner 300 stops all operations on the spot (2028).
상기 판단(2027)결과 충전장치를 수분이내에 찾았으면 로보트 청소기(300)는 충전장치에 장착되어 충전동작을 정상적으로 실행(2029)하게 된다.As a result of the determination 2027, if the charging device is found within a few minutes, the robot cleaner 300 is mounted on the charging device to execute the charging operation normally (2029).
상기 로보트 청소기(300)가 충전중에는 절전모드로 들어가게 되고, 절전 모드로 들어가 있을 때 소비자가 청소기의 위치를 확인하기 위해 손뼉을 치게 되면 청소기 내부에 구비되어 있는 마이크로폰으로부터 나오는 신호를 증폭하고 필터를 통하여 CPU(900)로 공급하게 된다.When the robot cleaner 300 enters a power saving mode while charging, when a consumer claps to check the location of the cleaner when entering the power saving mode, the robot cleaner 300 amplifies a signal from a microphone provided in the cleaner and passes through a filter. Supply to the CPU 900.
상기 CPU(900)는 손뼉과 잡음을 판단(2030)하여 손뼉으로 판단되면 내부에 구비하고 있는 부저로 부저음을 발생(2031)하게 되어 소비자는 청소기의 위치를 알게 된다.If the CPU 900 determines a hand and a noise, and determines that the hand is a hand, the CPU 900 generates a buzzer sound 2031 with a buzzer provided therein, and the consumer knows the position of the cleaner.
상기 CPU(900)가 동작하는 모든 프로그램은 메모리부(950)의 ROM, EPROM, EEPROM, FLASH 메모리 등에 저장되어 있으며 동작중 발생하는 각종 데이터는 일시 저장매체인 RAM에 기억되어져 프로그램의 호출에 의해 사용되어진다.All programs operated by the CPU 900 are stored in a ROM, EPROM, EEPROM, FLASH memory, etc. of the memory unit 950, and various data generated during the operation are stored in RAM, which is a temporary storage medium, and used by calling a program. It is done.
본 발명의 로보트 청소기(300)가 동작하기 위한 모든 통신 프로토콜은 RS-232C방식의 통신프로토콜 방법을 채택하고 있다.All communication protocols for operating the robot cleaner 300 of the present invention adopt the RS-232C communication protocol method.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 이동중인 로보트 청소기의 경로 상에 있는 장애물을 적외선 센서를 이용하여 감지하고 회피하며 효율적인 청소구역을 산정함으로써 보다 우수한 성능과 보다 저렴한 가격대의 로보트 청소기를 제공해주는 유용한 효과가 있다.As described in detail above, the present invention detects and avoids obstacles on the path of a moving robot cleaner using an infrared sensor, and calculates an effective cleaning area, thereby providing a better performance and a lower cost robot cleaner. There is.
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