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KR101503601B1 - Robot cleaner - Google Patents

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KR101503601B1
KR101503601B1 KR1020130102628A KR20130102628A KR101503601B1 KR 101503601 B1 KR101503601 B1 KR 101503601B1 KR 1020130102628 A KR1020130102628 A KR 1020130102628A KR 20130102628 A KR20130102628 A KR 20130102628A KR 101503601 B1 KR101503601 B1 KR 101503601B1
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KR
South Korea
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robot cleaner
line
sensor
obstacle
control module
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KR1020130102628A
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Korean (ko)
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이현주
유현수
박경석
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금오공과대학교 산학협력단
이현주
유현수
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Abstract

본 발명에 따른 로봇 청소기는, 로봇 청소기 본체, 상기 로봇 청소기 본체 하부면에 구비되어, 주행 중 상기 로봇 청소기 본체 하부면과 대면하는 지면에 배치된 라인을 감지하는 라인 감지 센서, 상기 로봇 청소기 본체의 주행 방향에 구비되어 주행 중 주행 방향에 위치한 장애물을 감지하는 장애물 감지 센서, 상기 라인 감지 센서에 의해 감지된 라인 정보에 근거하여 상기 지면에 배치된 라인에 의해 형성된 영역 내에서 해당 라인이 감지된 위치에 따라 주행 방향을 조절하고, 주행 중 장애물이 감지된 위치에 따라 주행 방향을 조절하는 제어신호를 출력하는 제어수단; 및 상기 제어신호에 근거하여 상기 로봇 청소기 본체에 구비된 주행 휠 및 청소브러쉬를 구동하는 구동모터를 포함한다.The robot cleaner according to the present invention includes a robot cleaner body, a line sensor disposed on a lower surface of the robot cleaner body for detecting a line disposed on a surface of the robot cleaner body, An obstacle detection sensor provided in a traveling direction and detecting an obstacle located in a traveling direction during traveling, a sensor detecting an obstacle detected in the area formed by the line disposed on the ground based on the line information sensed by the line sensor, And control means for outputting a control signal for adjusting the direction of travel according to the position where the obstacle is detected during traveling; And a driving motor for driving the traveling wheel and the cleaning brush provided on the robot cleaner body based on the control signal.

Description

로봇 청소기{Robot cleaner}Robot cleaner {Robot cleaner}

본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로, 지면에 라인을 배치하고, 지면에 배치된 라인에 의해 형성된 영역 내에서 주행하며 청소하도록 함으로써, 로봇 청소기의 청소 영역을 용이하게 설정하고, 청소 영역에 대한 효율적인 청소가 가능한 로봇 청소기에 관한 것이다.The present invention relates to a robot cleaner, and more particularly, it relates to a robot cleaner, in which a line is arranged on the ground, and the robot cleaner travels in an area defined by lines arranged on the ground to clean the robot cleaner, To a robot cleaner.

일반적으로 로봇 청소기는 청소용 브러쉬를 구동하여 먼지나 작은 물질 등을 흡입하면서 지면을 이동함으로써 청소를 수행한다. 일부 로봇 청소기는 먼지를 흡입하는 방식 외에도 물걸레를 장착하여 이동 시 물걸레 청소를 수행하기도 한다.Generally, the robot cleaner drives the cleaning brush to perform cleaning by moving the ground while suctioning dust or small substances. Some robot cleaners are equipped with a wet-cloth to clean the wet-cloth when moving.

이러한 로봇 청소기의 주행 방식은 먼지를 추종하며 주행하거나, 전방에 장애물이 나타나는 경우에 주행 방향을 변경함으로써 로봇 청소기가 놓여진 지면 전체를 청소하게 된다. 특히, 한국등록특허 제10-0635828호에는 문턱과 같은 바닥면을 넘어서 방에서 거실로 쉽게 이동하여, 집안 전체를 편리하게 청소할 수 있는 청소용 로봇이 개시되어 있다. The traveling mode of the robot cleaner is to follow the dust, or when the obstacle appears in front of the robot cleaner, the traveling direction is changed to clean the entire floor where the robot cleaner is placed. In particular, Korean Patent Registration No. 10-0635828 discloses a cleaning robot capable of easily moving from a room to a living room beyond a floor surface such as a threshold, thereby cleaning the entire house conveniently.

하지만, 지면의 전체 영역이 아니라 일부 영역에 대해서만 청소를 하고자 하는 경우에 사용자가 청소 영역을 조정할 수 없는 문제가 있으며, 한국등록특허 제10-0283864호에 개시된 로봇 청소기와 같이, 먼지의 양을 감지하여 먼지가 많은 곳을 반복 주행하여 청소하는 경우, 먼지의 양이 상대적으로 부족한 영역에 대한 청소가 미흡하고, 로봇 청소기의 동선이 복잡해지는 문제가 있다. However, there is a problem that the user can not adjust the cleaning area in the case of cleaning only a part of the area, not the entire area of the ground. In the case of the robot cleaner disclosed in Korean Patent No. 10-0283864, In the case where the robot cleaner is repeatedly driven in a dusty place, the cleaning of the area where the amount of dust is relatively insufficient is insufficient, and the movement of the robot cleaner becomes complicated.

본 발명의 목적은, 지면에 라인을 배치하고, 지면에 배치된 라인에 의해 형성된 영역 내에서 주행하며 청소하도록 함으로써, 로봇 청소기의 청소 영역을 용이하게 설정하고, 청소 영역에 대한 효율적인 청소가 가능한 로봇 청소기를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a robot cleaner which is capable of easily setting a cleaning area of a robot cleaner by arranging lines on a ground surface and running and cleaning within a region formed by lines arranged on the ground surface, To provide a cleaner.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 로봇 청소기 본체, 상기 로봇 청소기 본체 하부면에 구비되어, 주행 중 상기 로봇 청소기 본체 하부면과 대면하는 지면에 배치된 라인을 감지하는 라인 감지 센서, 상기 로봇 청소기 본체의 주행 방향에 구비되어 주행 중 주행 방향에 위치한 장애물을 감지하는 장애물 감지 센서, 상기 라인 감지 센서에 의해 감지된 라인 정보에 근거하여 상기 지면에 배치된 라인에 의해 형성된 영역 내에서 해당 라인이 감지된 위치에 따라 주행 방향을 조절하고, 주행 중 장애물이 감지된 위치에 따라 주행 방향을 조절하는 제어신호를 출력하는 제어수단; 및 상기 제어신호에 근거하여 상기 로봇 청소기 본체에 구비된 주행 휠 및 청소브러쉬를 구동하는 구동모터를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a robot cleaner comprising: a robot cleaner main body; a robot cleaner main body disposed on a lower surface of the robot cleaner main body, An obstacle detection sensor provided in the direction of travel of the robot cleaner main body and detecting an obstacle located in a running direction while the robot cleaner is running, a sensor for detecting an obstacle in a region formed by lines arranged on the ground based on the line information sensed by the line sensor, A control means for controlling the direction of travel according to the detected position of the line and outputting a control signal for adjusting the direction of travel according to the detected position of the obstacle during travel; And a driving motor for driving the traveling wheel and the cleaning brush provided on the robot cleaner body based on the control signal.

또한, 상기 구동 모터는, 상기 주행 휠을 구동하는 휠 구동 모터; 및 상기 청소 브러쉬를 구동하는 청소 브러쉬 모터를 포함하며, 상기 휠 구동 모터는 스텝모터이고, 상기 청소 브러쉬 모터는 DC모터일 수 있다. The driving motor may further include: a wheel driving motor for driving the traveling wheel; And a cleaning brush motor for driving the cleaning brush, wherein the wheel driving motor is a stepping motor, and the cleaning brush motor is a DC motor.

또한, 상기 라인 감지 센서 및 상기 장애물 감지 센서는, 적외선 센서일 수있다. In addition, the line sensor and the obstacle sensor may be an infrared sensor.

또한, 상기 라인 감지 센서는, 적어도 두 개의 센서가 상기 로봇 청소기 본체 양측의 상기 주행 휠 사이에 일렬로 배치될 수 있다. In the line sensor, at least two sensors may be arranged in line between the traveling wheels on both sides of the robot cleaner main body.

또한, 상기 라인의 폭은, 상기 로봇 청소기 본체 양측에 구비된 상기 주행 휠 사이의 간격 미만일 수 있다. The width of the line may be less than a distance between the traveling wheels provided on both sides of the robot cleaner main body.

또한, 상기 구동 모터가 구동되는 동안 발광하는 LED(Light Emitting Diode)부를 더 포함할 수 있다.The light emitting diode further includes a light emitting diode (LED) unit that emits light while the driving motor is driven.

또한, 상기 제어수단은, 상기 라인 감지 센서 및 상기 장애물 감지 센서와 각각 연결되어, 상기 로봇 청소기 본체의 양측 하부면에 구비된 적어도 두 개의 상기 라인 감지 센서로부터 감지된 라인 정보에 근거하여, 상기 로봇 청소기 본체의 중심축을 기준으로 해당 라인의 위치를 판별하고, 상기 로봇 청소기 본체의 측면에 구비된 상기 장애물 감지 센서로부터 감지된 장애물 정보에 근거하여 상기 로봇 청소기의 주행 방향을 기준으로 해당 장애물의 위치를 판별하는 센서감지모듈, 상기 지면에 배치된 라인에 의해 형성된 영역 내에서 상기 라인 및 상기 장애물이 감지된 위치별로 주행 방향을 조절하도록 구현된 주행 알고리즘 중, 상기 센서감지모듈로부터의 라인 또는 장애물 감지 결과에 따라 상기 라인 또는 장애물의 위치에 대응하는 주행 알고리즘을 호출하여, 호출된 상기 주행 알고리즘에 따라 상기 좌측 휠 구동 모터 및 상기 우측 휠 구동 모터로 제어신호를 출력하는 제1 스텝모터제어모듈 및 제2 스텝모터제어모듈, 및 상기 브러쉬 모터의 구동을 제어하고, 상기 센서감지모듈로부터의 라인 또는 장애물 감지 시 상기 브러쉬 모터가 중지하도록 제어신호를 출력하는 DC모터제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.The control unit may be connected to the line sensor and the obstacle detection sensor, and may be connected to the robot cleaner body based on line information sensed by at least two line sensors provided on both lower sides of the robot cleaner body, The position of the corresponding line is determined based on the center axis of the cleaner main body, and based on the obstacle information detected by the obstacle detection sensor provided on the side of the robot cleaner main body, A line sensor for detecting a line or an obstacle from the sensor sensing module, and a line sensor for detecting a line or an obstacle from the sensor sensing module, The traveling direction of the line or the obstacle, A first step motor control module and a second step motor control module for outputting a control signal to the left wheel drive motor and the right wheel drive motor according to the called running algorithm, and a second step motor control module for controlling the driving of the brush motor And a DC motor control module for outputting a control signal to stop the brush motor when a line or an obstacle is detected from the sensor detection module.

여기서, 주행 중 상기 로봇 청소기 본체의 좌측에 구비된 상기 라인 감지 센서에 의해 라인이 감지된 경우 라인의 감지 위치가 좌측인 경우에 대응하는 주행 알고리즘에 따라, 상기 제1 스텝모터제어모듈은 좌측 휠 구동 모터를 정회전시켜 좌측 휠이 전진 구동하도록 제어하고, 제2 스텝모터제어모듈은 우측 휠 구동 모터를 역회전시켜 우측 휠이 후진 구동하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.Here, in the case where a line is sensed by the line sensor provided on the left side of the robot cleaner main body during travel, the first step motor control module controls the left wheel The second step motor control module controls the right wheel driving motor to rotate in the reverse direction so that the right wheel is driven backward.

또한, 주행 중 상기 로봇 청소기 본체의 우측에 구비된 상기 라인 감지 센서에 의해 라인이 감지된 경우 라인의 감지 위치가 우측인 경우에 대응하는 주행 알고리즘에 따라, 제1 스텝모터제어모듈은 좌측의 휠 구동 모터를 역회전시켜 좌측 휠이 후진 구동하도록 제어하고, 제2 스텝모터제어모듈은 우측의 휠 구동 모터를 정회전시켜 우측 휠이 전진 구동하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.When a line is sensed by the line sensor provided on the right side of the robot cleaner main body while driving, the first step motor control module controls the left wheel The second step motor control module controls the right wheel drive motor to rotate forward so that the right wheel is driven forward.

또한, 상기 제1 스텝모터제어모듈 및 제2 스텝모터제어모듈은, 주행 중 상기 라인 감지 센서에 의해 라인이 감지된 경우, 상기 좌측 휠 구동 모터 및 상기 우측 휠 구동 모터를 역회전시켜 상기 로봇 청소기가 일정 시간 후진한 후에 좌측 또는 우측으로 회전하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The first step motor control module and the second step motor control module rotate the left wheel driving motor and the right wheel driving motor in reverse when the line is sensed by the line sensor during traveling, After a predetermined time lapse, the control unit is controlled to rotate leftward or rightward.

또한, 상기 제1 스텝모터제어모듈 및 제2 스텝모터제어모듈은, 주행 중 상기 장애물 감지 센서에 의해 장애물이 감지된 경우, 해당 장애물이 감지된 위치에 따라 상기 로봇 청소기가 좌측 또는 우측으로 회전하여 전진하도록 상기 좌측 휠 구동 모터 및 상기 우측 휠 구동 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the obstacle is detected by the obstacle detection sensor during driving, the first step motor control module and the second step motor control module rotate the robot cleaner to the left or right depending on the detected position of the obstacle And controls the left wheel drive motor and the right wheel drive motor to advance.

본 발명에 따르면, 지면에 배치된 라인에 의해 형성된 영역 내에서 주행하며 청소하도록 함으로써 청소가 필요한 영역을 용이하게 설정할 수 있는 이점이 있다. According to the present invention, there is an advantage in that it is possible to easily set an area to be cleaned by running and cleaning in an area formed by lines arranged on the paper surface.

또한, 라인이 감지된 위치 및 장애물이 감지된 위치에 근거하여 주행 휠을 간편하게 제어하여 로봇 청소기의 주행 방향을 조절함으로써 청소 영역에 대한 청소 효율을 증대시키는 이점이 있다. In addition, there is an advantage in that cleaning efficiency is increased for the cleaning area by controlling the travel direction of the robot cleaner by simply controlling the traveling wheel based on the detected position of the line and the detected position of the obstacle.

도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기를 도시한 도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 로봇 청소기 본체를 도시한 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 청소 브러쉬 구조를 도시한 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어수단에 대한 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 동작 설명에 참조되는 예시도이다.
1 is a view illustrating a robot cleaner according to the present invention.
2A to 2D are views illustrating an example of a robot cleaner main body according to the present invention.
FIG. 3 is an exemplary view showing the cleaning brush structure of the robot cleaner according to the present invention.
4 is a block diagram showing a detailed configuration of the control means of the robot cleaner according to the present invention.
FIGS. 5 and 6 are views illustrating an operation of the robot cleaner according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기를 도시한 도이다.1 is a view illustrating a robot cleaner according to the present invention.

도 1을 참조하면, 로봇 청소기는 로봇 청소기 본체(10), 라인 감지 센서(20), 장애물 감지 센서(30), 주행 휠(40), 휠 구동 모터(45), 청소 브러쉬(50), 청소 브러쉬 모터(55)로 구현될 수 있다.1, the robot cleaner includes a robot cleaner main body 10, a line detection sensor 20, an obstacle detection sensor 30, a traveling wheel 40, a wheel driving motor 45, a cleaning brush 50, And a brush motor 55 as shown in FIG.

도 2a 내지 도 2d를 참조하여 로봇 청소기 본체(10)를 설명하면, 도 2a는 로봇 청소기 본체의 전면 패널을 나타낸 것이고, 2b는 상부 패널을 나타낸 것이며, 도 2c 및 도 2d는 로봇 청소기 본체의 하부 패널을 나타낸 것이다. 2A and 2B, the robot cleaner main body 10 will be described with reference to FIGS. 2A and 2B. FIG. 2A is a front panel of the robot cleaner main body, FIG.

이때, 로봇 청소기 본체(10)의 전면 패널은 복수의 장애물 감지 센서(30)가 배치되는 부분으로서 보다 넓은 범위의 장애물 감지를 위해, 도 2a와 같이, 전면 패널이 여러 각도로 굴절된 형태가 되도록 구현한다. 여기서, 장애물 감지 센서(30)는 로봇 청소기 본체(10)의 전면 패널에 구비되어 주행 중 주행 방향에 위치한 장애물을 감지한다. 여기서, 장애물 감지 센서(30)는 적외선 센서일 수 있다.In this case, the front panel of the robot cleaner main body 10 is a part where a plurality of obstacle detection sensors 30 are disposed. In order to detect a wider range of obstacles, as shown in FIG. 2A, . Here, the obstacle detecting sensor 30 is provided on the front panel of the robot cleaner body 10 to detect obstacles located in the running direction during traveling. Here, the obstacle detection sensor 30 may be an infrared sensor.

로봇 청소기 본체(10)의 하부 패널은 적어도 두 개의 라인 감지 센서(20)가 배치될 수 있다. 여기서, 라인 감지 센서(20)는 로봇 청소기 본체(10)의 하부 패널에 구비되어, 주행 중 로봇 청소기 본체(10) 하부 패널과 대면하는 지면에 배치된 라인을 감지한다. 여기서, 라인 감지 센서(20)는 적외선 센서일 수 있다.At least two line detection sensors 20 may be disposed on the lower panel of the robot cleaner body 10. [ Here, the line sensor 20 is provided on a lower panel of the robot cleaner body 10 to detect a line disposed on the ground facing the lower panel of the robot cleaner body 10 during traveling. Here, the line sensor 20 may be an infrared sensor.

또한, 로봇 청소기 본체(10)의 하부 패널은 도 2c와 같이 청소 브러쉬(50) 및 주행 휠(40)이 배치되는 공간이 형성될 수 있다. 여기서, 적어도 두 개의 라인 감지 센서(20)는 로봇 청소기 본체(10)의 양 측에 배치된 주행 휠(40) 사이에 일렬로 배치될 수 있다. 여기서, 지면에 배치되는 라인의 폭은 로봇 청소기 본체(10) 양측에 배치된 주행 휠(40) 사이의 간격 미만인 것으로 한다.The lower panel of the robot cleaner main body 10 may be formed with a space in which the cleaning brush 50 and the traveling wheel 40 are disposed, as shown in FIG. 2C. At least two of the line sensors 20 may be arranged in a line between the traveling wheels 40 disposed on both sides of the robot cleaner body 10. Here, it is assumed that the width of the line disposed on the ground surface is less than the distance between the traveling wheels 40 disposed on both sides of the robot cleaner main body 10.

또한, 로봇 청소기 본체(10)의 하부 패널은 전 단에 복수의 장애물 감지 센서(30)를 고정하는 고정 수단이 추가로 배치될 수 있다. 이 경우, 고정 수단은 복수의 장애물 감지 센서(30) 각각이 로봇 청소기가 주행하는 동안 흔들리지 않고 일정한 위치에서 고정될 수 있는 지지대 역할을 할 수 있다.The lower panel of the robot cleaner main body 10 may further include fixing means for fixing the plurality of obstacle detecting sensors 30 to the front end thereof. In this case, each of the plurality of obstacle detection sensors 30 can serve as a support that can be fixed at a fixed position without shaking while the robot cleaner is traveling.

여기서, 도 2a 내지 도 2d는 일 실시예를 나타낸 것으로, 이에 한정되는 것은 아니며 실시 형태에 따라 다양하게 적용 가능함은 당연하다. Here, FIGS. 2A to 2D illustrate one embodiment, and the present invention is not limited thereto, and it is obvious that the present invention can be applied variously according to the embodiments.

주행 휠(40)은 로봇 청소기 본체(10)의 측면 또는 하부 양측에 배치될 수 있다. 또한, 로봇 청소기는 로봇 청소기 본체(10)의 균형을 유지하기 위해 본체 하부의 전방 또는 후방에 보조 휠(41)이 추가로 구비될 수도 있다. The traveling wheel 40 can be disposed on both sides or both sides of the robot cleaner body 10. Further, the robot cleaner may further include an auxiliary wheel 41 on the front or rear of the lower portion of the main body in order to maintain the balance of the robot cleaner main body 10.

로봇 청소기 본체(10) 양측에 배치된 주행 휠(40)에는 휠 구동 모터(45)가 연결되어, 휠 구동 모터(45)의 회전 동작에 의해 주행 휠(40)이 구동되게 된다. 이때, 청소 브러쉬 모터(55)는 제어수단(미도시)으로부터의 구동 신호에 의해 구동하게 된다. 로봇 청소기가 이동하는 경우, 좌측 휠과 우측 휠의 회전 방향 또는 회전속도가 서로 다를 수 있으므로, 좌측 휠 및 우측 휠에 휠 구동 모터(45)가 각각 연결되는 것으로 한다. 이때, 휠 구동 모터(45)는 로봇 청소기 본체(10)의 무게 대비 주행의 정확성을 위해 스텝 모터가 이용될 수 있다.A wheel drive motor 45 is connected to a traveling wheel 40 disposed on both sides of the robot cleaner body 10 so that the traveling wheel 40 is driven by the rotation of the wheel driving motor 45. At this time, the cleaning brush motor 55 is driven by the drive signal from the control means (not shown). When the robot cleaner moves, since the rotational direction or the rotational speed of the left wheel and the right wheel may be different from each other, the wheel drive motor 45 is connected to the left wheel and the right wheel, respectively. At this time, a step motor can be used as the wheel drive motor 45 for the accuracy of running of the robot cleaner body 10 with respect to the weight.

한편, 로봇 청소기의 하부 패널에 배치되는 청소 브러쉬(50)에는 청소 브러쉬 모터(55)가 연결되어, 청소 브러쉬 모터(55)의 회전 동작에 의해 청소 브러쉬(50)가 구동되게 된다. 이때, 청소 브러쉬 모터(55)는 제어수단으로부터의 구동 신호에 의해 구동되며, 청소 브러쉬 모터(55)는 펄스 수에 대한 제어가 필요 없는 DC 모터가 이용될 수 있다. 또한, 청소 브러쉬 모터(55)의 감속기어는 브러쉬 고정부의 크기, 회전속도 및 토크 등에 따라 기어비가 달라질 수 있다. Meanwhile, the cleaning brush motor 50 is connected to the cleaning brush 50 disposed on the lower panel of the robot cleaner, and the cleaning brush 50 is driven by the rotation of the cleaning brush motor 55. At this time, the cleaning brush motor 55 is driven by the driving signal from the control means, and the cleaning brush motor 55 may be a DC motor which does not need to control the number of pulses. The gear ratio of the cleaning brush motor 55 may vary depending on the size, rotation speed, torque, etc. of the brush fixing portion.

여기서, 청소 브러쉬(50)는 도 3에 도시된 바와 같이, 원통형으로 구현될 수 있으며, 원통에 복수의 홀이 형성되어, 복수의 홀에 브러쉬가 결합된 형태로 제공될 수 있다. 이 때, 홀에 결합된 브러쉬의 빠짐을 방지하기 위해 수축튜브를 이용할 수도 있다. Here, as shown in FIG. 3, the cleaning brush 50 may be formed in a cylindrical shape, and a plurality of holes may be formed in the cylinder, and the brushes may be provided in a plurality of holes. At this time, a shrink tube may be used to prevent the brushes connected to the holes from coming off.

상기 제어수단은 도 1에는 도시되지 않았으나, 로봇 청소기의 내부에 구비되어 로봇 청소기의 전반적인 구동을 제어한다. 이때, 상기 제어수단은 라인 감지 센서(20)에 의해 감지된 라인 정보에 근거하여 지면에 배치된 라인에 의해 형성된 영역 내에서 해당 라인이 감지된 위치에 따라 주행 방향을 조절하고, 주행 중 장애물이 감지된 위치에 따라 주행 방향이 조절되도록 한다. 이에, 상기 제어수단에 대한 세부 구성은 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명하도록 한다.Although not shown in FIG. 1, the control means is provided inside the robot cleaner to control the overall operation of the robot cleaner. At this time, the control means adjusts the traveling direction according to the detected position of the line in the area formed by the lines arranged on the ground based on the line information sensed by the line sensor 20, The direction of travel is adjusted according to the detected position. The detailed configuration of the control means will be described in more detail with reference to FIG.

한편, 로봇 청소기에는 로봇 청소기의 구동을 위한 동력을 제공하는 배터리가 구비될 수 있다. 이때, 배터리는 적어도 두 개의 배터리가 서로 연동하여 로봇 청소기의 각 부로 동력을 제공할 수도 있다.Meanwhile, the robot cleaner may be provided with a battery that provides power for driving the robot cleaner. At this time, the battery may provide power to each part of the robot cleaner by interlocking with at least two batteries.

또한, 로봇 청소기는 PC 등의 사용자 단말과 통신을 위한 통신모듈을 추가로 포함할 수 있다. 여기서, 상기 통신모듈은 사용자 단말과 직렬 통신을 통해 연결될 수 있으며, 사용자는 사용자 단말을 이용하여 작성된 프로그래밍을 통해 통신 연결된 로봇 청소기의 동작을 제어할 수 있다.The robot cleaner may further include a communication module for communication with a user terminal such as a PC. Here, the communication module may be connected to the user terminal through a serial communication And the user is communicably connected through programming created using the user terminal The operation of the robot cleaner can be controlled.

추가적으로, 로봇 청소기는 모터가 구동되는 동안 발광하는 LED(Light Emitting Diode)(60)를 더 포함할 수 있다. 이때, LED(60)는 장애물 감지 센서(30)와 함께 로봇 청소기 본체(10)의 전면 패널에 배치될 수 있으며, 상부 패널에 배치될 수도 있으며, LED(60)가 배치되는 위치는 다양하게 적용 가능하다.
In addition, the robot cleaner may further include an LED (Light Emitting Diode) 60 that emits light while the motor is being driven. At this time, the LED 60 may be disposed on the front panel of the robot cleaner body 10 together with the obstacle detection sensor 30, and may be disposed on the upper panel, and the position where the LED 60 is disposed may be variously applied It is possible.

도 4는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어수단에 대한 세부 모듈 구성을 도시한 블록도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제어수단(100)은 센서감지모듈(110), 스텝모터제어모듈(120), DC모터제어모듈(130) 및 중앙처리모듈(140)을 포함한다. 여기서, 각 모듈은 CAN 통신 방식으로 연결될 수 있다.4 is a block diagram illustrating a detailed module configuration of the control means of the robot cleaner according to the present invention. 4, the control means 100 according to the present invention includes a sensor detection module 110, a step motor control module 120, a DC motor control module 130, and a central processing module 140 . Here, each module can be connected by a CAN communication method.

센서감지모듈(110)은 라인 감지 센서(20) 및 장애물 감지 센서(30)와 각각 연결되어, 라인 감지 센서(20) 및 장애물 감지 센서(30)의 감지 신호를 수신한다. 여기서, 센서감지모듈(110)은 IN8모듈이 적용될 수 있으며, 라인 감지 센서(20)와 장애물 감지 센서(30)에 각각 4개의 단자가 할당될 수 있다. 이때, 센서감지모듈(110)은 라인 감지 센서(20) 및 장애물 감지 센서(30)로부터 수신된 감지 신호로부터 라인 또는 장애물의 감지 위치를 판별한다. 또한, 센서감지모듈(110)은 스텝모터제어모듈(120) 및 DC모터제어모듈(130)과 각각 연결되어 라인 또는 장애물 감지 결과를 각 모듈로 전달한다. The sensor detection module 110 is connected to the line sensor 20 and the obstacle sensor 30 to receive the detection signals of the line sensor 20 and the obstacle sensor 30, respectively. Here, the IN8 module may be applied to the sensor sensing module 110, and four terminals may be assigned to the line sensing sensor 20 and the obstacle sensing sensor 30, respectively. At this time, the sensor sensing module 110 determines the sensing position of the line or the obstacle from the sensing signal received from the line sensing sensor 20 and the obstacle sensing sensor 30. In addition, the sensor detection module 110 is connected to the step motor control module 120 and the DC motor control module 130, respectively, and transmits the line or obstacle detection result to each module.

다시 말해, 센서감지모듈(110)은 라인 감지 센서(20)에 의해 라인이 감지된 경우 라인 위치를 판별하고, 라인 감지 결과를 스텝모터제어모듈(120) 및 DC모터제어모듈(130)로 전송한다. In other words, the sensor detection module 110 determines the line position when a line is sensed by the line sensor 20, and transmits the line sensing result to the step motor control module 120 and the DC motor control module 130 do.

여기서, 센서감지모듈(110)은 적어도 두 개의 라인 감지 센서(20) 중 라인을 감지한 센서의 위치 정보에 근거하여 라인 위치를 판별하며, 로봇 청소기 본체(10)의 중심축을 기준으로 해당 라인의 위치를 판별할 수 있다. 일 예로서, 센서감지모듈(110)은 로봇 청소기 본체(10)의 중심축을 기준으로 우측에 배치된 라인 감지 센서(20)에 의해 라인이 감지된 경우, 현재 라인이 로봇 청소기의 본체(10) 우측에 위치한 것으로 판별한다. 한편, 센서감지모듈(110)은 로봇 청소기 본체(10)의 중심축을 기준으로 좌측에 배치된 라인 감지 센서(20)에 의해 라인이 감지된 경우, 현재 라인이 로봇 청소기 본체(10)의 좌측에 위치한 것으로 판별한다.Here, the sensor detection module 110 determines the line position based on the position information of the sensor that senses the line among the at least two line sensors 20, and determines the position of the corresponding line on the basis of the center axis of the robot cleaner body 10 The position can be determined. When the line is detected by the line sensor 20 disposed on the right side of the center axis of the robot cleaner main body 10, the current line is detected by the main body 10 of the robot cleaner, It is determined to be located on the right side. When a line is detected by the line sensor 20 disposed on the left side of the center axis of the robot cleaner main body 10, the sensor detection module 110 detects that the current line is on the left side of the robot cleaner main body 10 .

또한, 센서감지모듈(110)은 장애물 감지 센서(30)에 의해 장애물이 감지된 경우 장애물 위치를 판별하고, 장애물 감지 결과를 스텝모터제어모듈(120) 및 DC모터제어모듈(130)로 전송한다.When an obstacle is detected by the obstacle detection sensor 30, the sensor detection module 110 determines an obstacle position and transmits an obstacle detection result to the step motor control module 120 and the DC motor control module 130 .

여기서, 센서감지모듈(110)은 복수의 장애물 감지 센서(30) 중 장애물을 감지한 센서의 위치 정보에 근거하여 장애물의 위치를 판별할 수 있다. 일 예로서, 센서감지모듈(110)은 로봇 청소기 본체(10) 측면의 좌측 전방에 배치된 장애물 감지 센서(30)에 의해 장애물이 감지된 경우, 현재 장애물이 로봇 청소기의 좌측 전방에 위치한 것으로 판별한다. 또한, 센서감지모듈(110)은 장애물 감지 센서(30)에 의해 발광된 신호가 반사되어 수신되는데 걸리는 시간, 신호 감도 등을 고려하여 로봇 청소기 본체(10)와 장애물 간 거리를 판별할 수 있다.Here, the sensor detection module 110 can determine the position of the obstacle based on the position information of the sensor that detects the obstacle among the plurality of obstacle detection sensors 30. [ For example, when an obstacle is detected by the obstacle detection sensor 30 disposed on the left front side of the side surface of the robot cleaner body 10, the sensor detection module 110 determines that the obstacle is present at the left front side of the robot cleaner do. In addition, the sensor detection module 110 can determine the distance between the robot cleaner body 10 and the obstacle in consideration of the time taken to reflect and receive the signal emitted by the obstacle detection sensor 30, signal sensitivity, and the like.

스텝모터제어모듈(120)은 로봇 청소기 본체의 좌측에 배치된 좌측 휠 구동 모터(45a)와 연결되는 제1 스텝모터제어모듈(121) 및 로봇 청소기 본체(10)의 우측에 배치된 우측 휠 구동 모터(45b)와 연결되는 제2 스텝모터제어모듈(125)을 포함한다. 이때, 제1 스텝모터제어모듈(121) 및 제2 스텝모터제어모듈(125)은 각각 센서감지모듈(110)과 연결되어, 센서감지모듈(110)로부터 전달된 라인 감지 결과에 따라 라인의 감지 위치별로 대응하는 주행 알고리즘을 호출하고, 호출된 주행 알고리즘에 따라 좌측 휠 구동 모터(45a) 및 우측 휠 구동 모터(45b)를 각각 제어한다.The step motor control module 120 includes a first step motor control module 121 connected to the left wheel drive motor 45a disposed on the left side of the robot cleaner body and a second step motor control module 121 connected to the right wheel drive motor 45a disposed on the right side of the robot cleaner body 10. [ And a second step motor control module 125 connected to the motor 45b. The first step motor control module 121 and the second step motor control module 125 are connected to the sensor detection module 110 so as to detect the line according to the line detection result transmitted from the sensor detection module 110 And controls the left wheel drive motor 45a and the right wheel drive motor 45b, respectively, in accordance with the called running algorithm.

일 예로서, 로봇 청소기 본체(10)의 우측에 구비된 라인 감지 센서(20)에 의해 라인이 감지된 경우 라인의 감지 위치가 우측인 경우에 대응하는 주행 알고리즘에 따라, 제1 스텝모터제어모듈(121)은 좌측 휠 구동 모터(45a)를 역회전시켜 좌측 휠이 후진 구동하도록 제어하고, 제2 스텝모터제어모듈(125)은 우측 휠 구동 모터(45b)를 정회전시켜 우측 휠이 전진 구동하도록 제어한다. 따라서, 로봇 청소기는 우측에서 라인이 감지된 경우 본체가 좌측으로 회전하게 된다.According to a running algorithm corresponding to a case where a line is sensed by the line sensor 20 provided on the right side of the robot cleaner body 10 and the sensing position of the line is on the right side, The second step motor control module 125 controls the right wheel drive motor 45b to rotate in the forward direction so that the right wheel is driven forward, . Therefore, when the robot cleaner detects a line on the right side, the main body rotates to the left side.

또한, 로봇 청소기 본체(10)의 좌측에 구비된 라인 감지 센서(20)에 의해 라인이 감지된 경우 라인의 감지 위치가 좌측인 경우에 대응하는 주행 알고리즘에 따라, 제1 스텝모터제어모듈(121)은 좌측 휠 구동 모터(45a)를 정회전시켜 좌측 휠이 전진 구동하도록 제어하고, 제2 스텝모터제어모듈(125)은 우측 휠 구동 모터(45b)를 역회전시켜 우측 휠이 후진 구동하도록 제어한다. 따라서, 로봇 청소기는 좌측에서 라인이 감지된 경우 본체가 우측으로 회전하게 된다.When a line is sensed by the line sensor 20 provided on the left side of the robot cleaner main body 10, the first step motor control module 121 The second step motor control module 125 controls the right wheel drive motor 45b to rotate in the reverse direction so as to drive the right wheel to be driven backward by controlling the left wheel drive motor 45a to rotate forward, do. Accordingly, when the robot cleaner detects a line on the left side, the main body rotates to the right side.

이때, 제1 스텝모터제어모듈(121) 및 제2 스텝모터제어모듈(125)은 라인 감지 센서(20)가 좁은 영역에서 계속적으로 라인을 감지하여 로봇 청소기 본체가 반복적으로 회전하는 것을 방지하기 위해, 로봇 청소기 본체가 우측 또는 좌측으로 회전하기 전에, 설정된 시간(예를 들어, 0.5초) 동안 좌측 휠 구동 모터(45a) 및 우측 휠 구동 모터(45)를 역회전시켜 로봇 청소기 본체가 후진하도록 제어할 수도 있다. At this time, the first step motor control module 121 and the second step motor control module 125 can prevent the robot cleaner body from rotating repeatedly by sensing the line continuously in a narrow area of the line sensor 20 , The left wheel drive motor 45a and the right wheel drive motor 45 are reversely rotated for a set time (for example, 0.5 seconds) before the robot cleaner main body rotates to the right or left, You may.

한편, 제1 스텝모터제어모듈(121) 및 제2 스텝모터제어모듈(125)은 센서감지모듈(110)로부터 전달된 장애물 감지 결과에 따라 장애물의 감지 위치별로 대응하는 주행 알고리즘을 수행한다. 이 경우, 제1 스텝모터제어모듈(121) 및 제2 스텝모터제어모듈(125)은 장애물이 감지된 방향 및 거리에 따라 좌측 휠 구동 모터(45a) 및 우측 휠 구동 모터(45)를 제어하여 로봇 청소기 본체가 장애물을 피해 좌측 또는 우측으로 회전할 수 있도록 한다.The first stepping motor control module 121 and the second stepping motor control module 125 perform the corresponding traveling algorithm for each detection position of the obstacle in accordance with the obstacle detection result transmitted from the sensor detection module 110. In this case, the first step motor control module 121 and the second step motor control module 125 control the left wheel drive motor 45a and the right wheel drive motor 45 according to the direction and the distance in which the obstacle is sensed So that the robot cleaner main body can rotate to the left or right by avoiding the obstacle.

이와 같이, 제1 스텝모터제어모듈(121) 및 제2 스텝모터제어모듈(125)은 센서감지모듈(110)로부터의 라인 또는 장애물 감지 결과에 따라 로봇 청소기 본체의 좌측 휠 및 우측 휠과 연결된 휠 구동 모터(45a, 45b)를 제어하여 로봇 청소기 본체의 주행 방향이 조절되도록 함으로써, 지면에 배치된 라인 내 영역에서 주행하도록 하는 역할을 한다.The first step motor control module 121 and the second step motor control module 125 are connected to the left wheel and the right wheel of the robot cleaner body according to the result of sensing the line or obstacle from the sensor detection module 110 And controls the driving motors 45a and 45b to adjust the running direction of the robot cleaner main body so as to run in an in-line area disposed on the ground.

DC모터제어모듈(130)은 센서감지모듈(110)과 연결되어, 센서감지모듈(110)로부터 전달된 라인 또는 장애물 감지 결과에 따라 청소 브러쉬 모터(55)를 제어한다.The DC motor control module 130 is connected to the sensor detection module 110 and controls the cleaning brush motor 55 according to the line or obstacle detection result transmitted from the sensor detection module 110.

다시 말해, DC모터제어모듈(130)은 로봇 청소기 본체가 주행하는 동안에는 청소 브러쉬 모터(55)가 정회전 또는 역회전하도록 제어하여 청소 브러쉬가 구동되도록 한다. 한편, DC모터제어모듈(130)은 센서감지모듈(110)로부터 라인 또는 장애물이 감지된 경우에는 청소 브러쉬 모터(55)로 공급되는 전원을 차단하거나, 또는 정지하도록 제어하여 청소 브러쉬의 구동이 중지되도록 한다.In other words, while the robot cleaner main body is running, the DC motor control module 130 controls the cleaning brush motor 55 to rotate forward or reverse so that the cleaning brush is driven. When a line or an obstacle is detected from the sensor detection module 110, the DC motor control module 130 controls the power supplied to the cleaning brush motor 55 to be shut off or stopped so that the driving of the cleaning brush is stopped .

중앙처리모듈(140)은 통신모듈(미도시)을 통한 사용자 단말(예를 들어, PC, 노트북 등)(200)과의 신호 송수신을 제어한다. 여기서, 통신모듈은 RS232와 같은 직렬 통신을 통해 사용자 단말(200)과 연결될 수 있다. 이때, 중앙처리모듈(140)은 통신모듈을 통해 사용자 단말(200)로부터의 제어신호가 수신되면, 수신된 제어신호를 대응하는 모듈로 전달하여 사용자 단말(200)로부터의 제어신호에 따라 로봇 청소기가 구동되도록 할 수 있다.
The central processing module 140 controls signal transmission and reception with a user terminal (e.g., a PC, a notebook computer, etc.) 200 via a communication module (not shown). Here, the communication module may be connected to the user terminal 200 through serial communication such as RS232. When the control signal from the user terminal 200 is received through the communication module, the central processing module 140 transmits the received control signal to the corresponding module, Can be driven.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다. FIGS. 5 and 6 are views for explaining the operation of the robot cleaner according to the present invention.

먼저, 도 5는 로봇 청소기의 라인 감지 센서가 좌측의 라인을 감지한 경우의 동작 실시예를 나타낸 것이다. 도 5 (a)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기는 초기 주행 알고리즘에 근거하여 지면에 배치된 라인에 의해 형성된 영역 내에서 좌측 휠, 우측 휠 및 청소 브러쉬를 구동하며 전진 주행한다. 여기서, 로봇 청소기의 하부면에는 두 개의 라인 감지 센서(20)가 좌측과 우측에 각각 배치될 수 있다. 각 라인 감지 센서(20)는 각각 수광부(21)와 발광부(25)를 포함한다. 이 때, 어느 하나의 수광부(21)가 두 개의 발광부(25)에 의한 광신호를 감지하는 것을 방지하기 위하여, 발광부(25)를 내쪽에 배치하고, 수광부(21)를 발광부(25)의 외측에 배치하도록 한다First, FIG. 5 shows an operation example when the line sensor of the robot cleaner senses a line on the left side. As shown in Fig. 5 (a), the robot cleaner drives the left wheel, the right wheel, and the cleaning brush in the region formed by the lines arranged on the ground based on the initial running algorithm. Here, on the lower surface of the robot cleaner, two line detection sensors 20 may be disposed on the left and right sides, respectively. Each line detection sensor 20 includes a light receiving unit 21 and a light emitting unit 25. In order to prevent any one of the light receiving portions 21 from sensing the optical signal by the two light emitting portions 25, the light emitting portion 25 is disposed inside, and the light receiving portion 21 is provided with the light emitting portion 25 As shown in Fig.

여기서, 도 5 (b)와 같이 좌측에 배치된 라인 감지 센서(20)의 수광부(21a)를 통해 라인이 감지되면, 로봇 청소기는 라인이 좌측에 배치된 경우의 주행 알고리즘에 근거하여 청소 브러쉬의 구동을 중지하고 ①, ①'와 같이 좌측 휠 및 우측 휠을 후진 구동한 후에, 도 5 (c)의 ②와 같이 좌측 휠을 전진 구동하고 ②'와 같이 우측 휠을 후진 구동하여 라인이 감지된 방향의 반대 방향, 즉, 우측 방향으로 회전하도록 한다. 이후, 로봇 청소기는 도 5 (d)와 같이 라인 내측의 영역에서 좌측 휠, 우측 휠 및 청소 브러쉬를 구동하며 전진 주행하도록 한다. 이 경우, 로봇 청소기는 라인 감지 센서에 의해 라인이 감지될 때까지 계속 전진 주행한다.5 (b), when the line is sensed through the light receiving portion 21a of the line sensor 20 disposed on the left side, the robot cleaner detects the line on the left side based on the traveling algorithm when the line is arranged on the left side, After the left and right wheels are driven backward as shown in (1) and (1), the left wheel is driven forward as shown by (2) in FIG. 5 (c) and the right wheel is driven backward as shown in Direction, i.e., the rightward direction. Then, the robot cleaner drives the left wheel, the right wheel, and the cleaning brush in an area inside the line as shown in FIG. 5 (d). In this case, the robot cleaner continues to run forward until the line is detected by the line sensor.

한편, 도 6은 로봇 청소기의 라인 감지 센서(20)가 우측의 라인을 감지한 경우의 동작 실시예를 나타낸 것이다. 도 6 (a)에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기는 초기 주행 알고리즘에 근거하여 라인에 의해 형성된 영역 내에서 좌측 휠, 우측 휠 및 청소 브러쉬를 구동하며 전진 주행한다. 6 shows an operation example when the line sensor 20 of the robot cleaner senses the line on the right side. As shown in Fig. 6 (a), the robot cleaner drives the left wheel, the right wheel, and the cleaning brush in the region formed by the line based on the initial running algorithm.

이때, 도 6 (b)와 같이 우측에 배치된 라인 감지 센서(20)의 수광부(21b)를 통해 라인이 감지되면, 로봇 청소기는 라인이 우측에 배치된 경우의 주행 알고리즘에 근거하여 청소 브러쉬의 구동을 중지하고 ①, ①'와 같이 좌측 휠 및 우측 휠을 후진 구동한 후에, 도 6 (c)의 ②와 같이 좌측 휠을 후진 구동하고 ②'와 같이 우측 휠을 전진 구동하여 라인이 감지된 반대 방향, 즉, 좌측 방향으로 회전하도록 한다. 이후, 로봇 청소기는 도 6 (d)와 같이 우측의 라인을 따라 좌측 휠, 우측 휠 및 청소 브러쉬를 구동하며 전진 주행하도록 한다. 이 경우에도 마찬가지로, 이 경우, 로봇 청소기는 라인 감지 센서에 의해 라인이 감지될 때까지 계속 전진 주행하도록 한다.
When the line is sensed through the light receiving unit 21b of the line sensor 20 disposed on the right side as shown in FIG. 6 (b), the robot cleaner detects the line on the right side based on the traveling algorithm when the line is arranged on the right side. After the left and right wheels are driven backward as in (1) and (1) ', the left wheel is driven backward as shown by (2) in FIG. 6 (c) I.e., in the left direction. Thereafter, the robot cleaner drives the left wheel, the right wheel, and the cleaning brush along the line on the right side as shown in FIG. 6 (d). In this case, likewise, in this case, the robot cleaner continues to run forward until the line is sensed by the line sensor.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.

10: 로봇 청소기 본체 20: 라인 감지 센서
30: 장애물 감지 센서 40: 주행 휠
41: 보조 휠 45: 휠 구동 모터
50: 청소 브러쉬 55: 청소 브러쉬 모터
60: LED 100: 제어수단
110: 센서감지모듈 121: 제1 스텝모터제어모듈
125: 제2 스텝모터제어모듈 130: DC모터제어모듈
140: 중앙처리모듈 200: 사용자 단말
10: robot cleaner main body 20: line sensor
30: an obstacle detection sensor 40: a traveling wheel
41: auxiliary wheel 45: wheel drive motor
50: Cleaning brush 55: Cleaning brush motor
60: LED 100: control means
110: sensor detection module 121: first step motor control module
125: second step motor control module 130: DC motor control module
140: central processing module 200: user terminal

Claims (11)

로봇 청소기 본체;
상기 로봇 청소기 본체 하부면에 구비되어, 주행 중 상기 로봇 청소기 본체 하부면과 대면하는 지면에 배치된 라인을 감지하는 라인 감지 센서;
상기 로봇 청소기 본체의 주행 방향에 구비되어 주행 중 주행 방향에 위치한 장애물을 감지하는 장애물 감지 센서;
상기 라인 감지 센서에 의해 감지된 라인 정보에 근거하여 상기 지면에 배치된 라인에 의해 형성된 영역 내에서 해당 라인이 감지된 위치에 따라 주행 방향을 조절하고, 주행 중 장애물이 감지된 위치에 따라 주행 방향을 조절하는 제어신호를 출력하는 제어수단; 및
상기 제어신호에 근거하여 상기 로봇 청소기 본체에 구비된 주행 휠 및 청소브러쉬를 구동하는 구동 모터를 포함하고,
상기 구동 모터는,
상기 로봇 청소기 본체의 좌측 및 우측에 구비된 주행 휠을 각각 구동하는 좌측 휠 구동 모터 및 우측 휠 구동 모터; 및
상기 청소 브러쉬를 구동하는 청소 브러쉬 모터를 포함하며,
상기 제어수단은,
상기 라인 감지 센서 및 상기 장애물 감지 센서와 각각 연결되어, 상기 로봇 청소기 본체의 양측 하부면에 구비된 적어도 두 개의 상기 라인 감지 센서로부터 감지된 라인 정보에 근거하여, 상기 로봇 청소기 본체의 중심축을 기준으로 해당 라인의 위치를 판별하고, 상기 로봇 청소기 본체의 측면에 구비된 상기 장애물 감지 센서로부터 감지된 장애물 정보에 근거하여 상기 로봇 청소기의 주행 방향을 기준으로 해당 장애물의 위치를 판별하는 센서감지모듈; 및
상기 지면에 배치된 라인에 의해 형성된 영역 내에서 상기 라인 및 상기 장애물이 감지된 위치별로 주행 방향을 조절하도록 구현된 주행 알고리즘 중, 상기 센서감지모듈로부터의 라인 또는 장애물 감지 결과에 따라 상기 라인 또는 장애물의 위치에 대응하는 주행 알고리즘을 호출하여, 호출된 상기 주행 알고리즘에 따라 상기 좌측 휠 구동 모터 및 상기 우측 휠 구동 모터로 제어신호를 출력하는 제1 스텝모터제어모듈 및 제2 스텝모터제어모듈을 포함하고,
상기 제1 스텝모터제어모듈 및 제2 스텝모터제어모듈은,
주행 중 상기 라인 감지 센서에 의해 라인이 감지된 경우, 상기 로봇 청소기 본체가 반복적으로 회전하는 것을 방지하기 위해, 상기 좌측 휠 구동 모터 및 상기 우측 휠 구동 모터를 역회전시켜 상기 로봇 청소기가 일정 시간 후진한 후에 좌측 또는 우측으로 회전하도록 제어하고,
주행 중 상기 로봇 청소기 본체의 좌측에 구비된 상기 라인 감지 센서에 의해 라인이 감지된 경우 라인의 감지 위치가 좌측인 경우에 대응하는 주행 알고리즘에 따라, 상기 제1 스텝모터제어모듈은 좌측 휠 구동 모터를 정회전시켜 좌측 휠이 전진 구동하도록 제어하고, 제2 스텝모터제어모듈은 우측 휠 구동 모터를 역회전시켜 우측 휠이 후진 구동하도록 제어하며,
주행 중 상기 로봇 청소기 본체의 우측에 구비된 상기 라인 감지 센서에 의해 라인이 감지된 경우 라인의 감지 위치가 우측인 경우에 대응하는 주행 알고리즘에 따라, 제1 스텝모터제어모듈은 좌측의 휠 구동 모터를 역회전시켜 좌측 휠이 후진 구동하도록 제어하고, 제2 스텝모터제어모듈은 우측의 휠 구동 모터를 정회전시켜 우측 휠이 전진 구동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
A robot cleaner main body;
A line sensor disposed on a lower surface of the robot cleaner body for detecting a line disposed on a surface of the robot cleaner main body that faces the lower surface of the robot cleaner during traveling;
An obstacle detection sensor provided in a traveling direction of the robot cleaner main body and detecting an obstacle located in a traveling direction during traveling;
And a controller for controlling the traveling direction according to the detected position of the line in the area formed by the line disposed on the ground based on the line information sensed by the line sensor, A control means for outputting a control signal for controlling the operation of the control means; And
And a driving motor for driving the traveling wheel and the cleaning brush provided on the robot cleaner body based on the control signal,
The drive motor includes:
A left wheel drive motor and a right wheel drive motor for respectively driving the traveling wheels provided on the left and right sides of the robot cleaner body; And
And a cleaning brush motor for driving the cleaning brush,
Wherein,
Wherein the robot cleaner main body is connected to the line sensor and the obstacle detection sensor to detect line information from at least two line sensors on both sides of the robot cleaner body, A sensor detecting module for determining the position of the line and determining the position of the obstacle based on the traveling direction of the robot cleaner based on the obstacle information detected from the obstacle detecting sensor provided on the side of the robot cleaner main body; And
And an obstacle detection means for detecting a line or an obstacle according to a line or an obstacle detection result from the sensor detection module among a traveling algorithm implemented to adjust a traveling direction of the line and an obstacle in a region formed by the line disposed on the ground, And a first step motor control module and a second step motor control module for outputting control signals to the left wheel drive motor and the right wheel drive motor according to the called running algorithm and,
Wherein the first step motor control module and the second step motor control module comprise:
In order to prevent the robot cleaner main body from rotating repeatedly when a line is sensed by the line sensor during driving, the robot cleaner rotates the left wheel drive motor and the right wheel drive motor in a reverse direction The control is performed so as to rotate leftward or rightward,
When a line is detected by the line sensor provided on the left side of the robot cleaner main body during traveling, the first step motor control module controls the left wheel drive motor The second step motor control module controls the right wheel drive motor to rotate in the reverse direction so that the right wheel is driven backward,
When a line is sensed by the line sensor provided on the right side of the robot cleaner main body during traveling, the first step motor control module controls the left wheel drive motor Wherein the second step motor control module controls the right wheel drive motor to rotate forward to drive the right wheel forward.
청구항 1에 있어서,
상기 좌측 휠 구동 모터 및 상기 우측 휠 구동 모터는 스텝모터이고, 상기 청소 브러쉬 모터는 DC모터인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
The method according to claim 1,
Wherein the left wheel drive motor and the right wheel drive motor are step motors, and the cleaning brush motor is a DC motor.
청구항 1에 있어서,
상기 라인 감지 센서 및 상기 장애물 감지 센서는, 적외선 센서인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
The method according to claim 1,
Wherein the line sensor and the obstacle detection sensor are infrared sensors.
청구항 1에 있어서,
상기 라인 감지 센서는, 적어도 두 개의 센서가 상기 로봇 청소기 본체의 좌측 및 우측에 구비된 주행 휠 사이에 일렬로 배치된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
The method according to claim 1,
Wherein the line sensor comprises at least two sensors arranged in line between traveling wheels provided on left and right sides of the robot cleaner main body.
청구항 4에 있어서,
상기 라인의 폭은,
상기 로봇 청소기 본체의 좌측 및 우측에 구비된 주행 휠 사이의 간격 미만인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
The method of claim 4,
The width of the line,
And the distance between the traveling wheels provided on the left and right sides of the robot cleaner main body is less than the distance between the traveling wheels provided on the left and right sides of the robot cleaner main body.
청구항 1에 있어서,
상기 구동 모터가 구동되는 동안 발광하는 LED(Light Emitting Diode)부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
The method according to claim 1,
Further comprising an LED (Light Emitting Diode) part emitting light while the driving motor is driven.
청구항 2에 있어서,
상기 제어수단은,
상기 브러쉬 모터의 구동을 제어하고, 상기 센서감지모듈로부터의 라인 또는 장애물 감지 시 상기 브러쉬 모터가 중지하도록 제어신호를 출력하는 DC모터제어모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
The method of claim 2,
Wherein,
Further comprising a DC motor control module for controlling driving of the brush motor and outputting a control signal to stop the brush motor when a line or an obstacle is detected from the sensor detection module.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 7에 있어서,
상기 제1 스텝모터제어모듈 및 제2 스텝모터제어모듈은,
주행 중 상기 장애물 감지 센서에 의해 장애물이 감지된 경우, 해당 장애물이 감지된 위치에 따라 상기 로봇 청소기가 좌측 또는 우측으로 회전하여 전진하도록 상기 좌측 휠 구동 모터 및 상기 우측 휠 구동 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
The method of claim 7,
Wherein the first step motor control module and the second step motor control module comprise:
And controls the left wheel driving motor and the right wheel driving motor so that the robot cleaner rotates to the left or right when the obstacle is detected by the obstacle detecting sensor while driving, .
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