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KR101649645B1 - Robot cleaner and controlling method thereof - Google Patents

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KR101649645B1
KR101649645B1 KR1020100011666A KR20100011666A KR101649645B1 KR 101649645 B1 KR101649645 B1 KR 101649645B1 KR 1020100011666 A KR1020100011666 A KR 1020100011666A KR 20100011666 A KR20100011666 A KR 20100011666A KR 101649645 B1 KR101649645 B1 KR 101649645B1
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South Korea
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obstacle
map
sectors
robot cleaner
generating
Prior art date
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KR1020100011666A
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이제훈
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오세영
이태경
백상훈
이동훈
백승민
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엘지전자 주식회사
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Abstract

로봇 청소기 및 이의 제어 방법이 개시된다. 본 발명은 복수의 방을 가진 청소 영역을 탐색하여 격자지도를 생성하고, 상기 격자지도로부터 특징점을 추출하여 방이 구분된 위상지도를 생성하여 사용자 등이 청소가 수행된 방과 청소가 수행되지 아니한 방을 손쉽게 구별할 수 있도록 하거나, 선별적으로 청소를 수행할 수 있도록 함으로써 청소 효율을 증대하고, 청소 시간을 감소시키며, 사용자 편의성을 제고한다.A robot cleaner and its control method are disclosed. In the present invention, a grid map is generated by searching a cleaning area having a plurality of rooms, a minutiae is extracted from the grid map to generate a room-divided phase map, and a room where a user performs cleaning and a room where cleaning is not performed The cleaning efficiency can be increased, the cleaning time can be reduced, and the user convenience can be improved.

Description

로봇 청소기 및 이의 제어 방법{ROBOT CLEANER AND CONTROLLING METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a robot cleaner,

본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로서, 특히 청소 영역을 탐색하여 방 단위 위상지도를 작성할 수 있는 로봇 청소기 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot cleaner, and more particularly, to a robot cleaner capable of generating a room-level phase map by searching a cleaning area and a control method thereof.

일반적으로 로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일 부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어, 의료용 로봇, 우주 항공 로봇 등이 개발되고, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다.In general, robots have been developed for industrial use and have been part of factory automation. In recent years, medical robots, aerospace robots, and the like have been developed, and household robots that can be used in ordinary homes are being developed.

상기 가정용 로봇의 대표적인 예는 로봇 청소기로서, 일정 영역을 스스로 주행하면서 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입하여 청소하는 가전기기의 일종이다. 이러한 로봇 청소기는 일반적으로 충전 가능한 배터리를 구비하고, 주행 중 장애물을 피할 수 있는 장애물 센서를 구비하여 스스로 주행하며 청소할 수 있다.A representative example of the domestic robot is a robot cleaner, which is a type of household appliance that sucks and cleanes dust or foreign matter around the robot while traveling in a certain area by itself. Such a robot cleaner is generally equipped with a rechargeable battery and has an obstacle sensor capable of avoiding obstacles during traveling, so that it can run and clean by itself.

초기의 로봇 청소기는 스스로 주행하면서 무작위로 청소를 수행하였는데, 장애물 등에 의해 청소를 수행하지 못하는 영역이 발생하는 문제점이 있었다. 이를 보완하기 위해 최근에는 상기 로봇 청소기가 스스로 주행하면서 영역을 모두 청소하기 위해서, 전체 청소 영역을 복수의 소영역(이하, 섹터)으로 구분하여 청소를 수행하거나, 청소 영역에 대한 청소지도를 작성하여 작성된 청소지도 내에서 청소가 된 영역과 청소를 하여야 할 영역 등 청소 영역을 판단하여 청소를 수행하는 기술이 개발, 향상되고 있다.In the early stage, the robot cleaner performed a random cleaning while traveling on its own, and there was a problem that an area which can not be cleaned due to an obstacle occurred. In order to compensate for this, recently, in order to clean all the areas while the robot cleaner is traveling by itself, the entire cleaning area is divided into a plurality of small areas (hereinafter, referred to as sectors) to perform cleaning or a cleaning map for a cleaning area A technique of cleaning a surface of a cleaning map by determining a cleaning area such as a cleaning area and an area to be cleaned has been developed and improved.

그러나, 종래 기술에 따른 로봇 청소기는, 실제 청소 영역을 그대로 반영하지 못하고, 가상의 영역으로 상기 섹터를 설정함으로써 청소 효율이 저하되고, 청소 시간이 지연되는 문제점이 있다. 또한, 종래 기술에 따른 로봇 청소기는, 복수의 방을 가진 가정집, 사무실 등을 청소함에 있어서 방들을 고려하지 아니함으로써 상기 섹터들이 복수의 방에 걸쳐져 설정되거나, 복수의 방에 대하여 한번에 청소를 수행하는 문제점이 있다.However, the robot cleaner according to the related art does not reflect the actual cleaning area as it is, and the cleaning efficiency is lowered by setting the sector as a virtual area, and the cleaning time is delayed. Further, in the conventional robot cleaner, since the rooms are not considered when cleaning a home, office, etc. having a plurality of rooms, the sectors are set in a plurality of rooms or cleaned at a time in a plurality of rooms There is a problem.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 방 단위로 청소를 수행할 수 있는 로봇 청소기 및 이의 제어 방법을 제공함에 일 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a robot cleaner capable of performing cleaning in units of rooms and a control method thereof.

본 발명은 방문 등의 방을 구분하는 구조물을 감지하여 방의 위치를 인식하고, 방 단위로 청소를 수행하는 로봇 청소기 및 이의 제어 방법을 제공함에 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a robot cleaner and a control method thereof, which detect a structure that distinguishes a room, such as a visit, recognize a location of a room, and perform cleaning in units of rooms.

본 발명은 복수의 방을 가진 영역을 청소함에 있어서 상기 방들을 구분하여 위상지도를 작성하고, 상기 위상지도를 근거로 사용자가 원하는 방 단위 또는 섹터 단위로 청소를 수행하는 로봇 청소기 및 이의 제어 방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다.The present invention relates to a robot cleaner for cleaning a region having a plurality of chambers and creating a phase map by dividing the chambers and cleaning the robot in units of rooms or sectors based on the phase map, There is another purpose in providing.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 복수의 방을 가진 청소 영역 내의 장애물을 검출하여 장애물 정보를 출력하는 장애물 검출유닛과, 상기 장애물 정보로부터 특징점을 추출하고, 상기 특징점을 근거로 상기 복수의 방이 구분된 위상지도를 생성하는 제어유닛을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 로봇 청소기는, 상기 위상지도를 표시하는 디스플레이유닛을 더 포함하여 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a robot cleaner including an obstacle detection unit for detecting an obstacle in a cleaning area having a plurality of chambers and outputting obstacle information, a feature point extracting unit for extracting a feature point from the obstacle information, And a control unit for generating the plurality of room-divided phase maps. The robot cleaner may further comprise a display unit for displaying the phase map.

본 발명에 따른 로봇 청소기에 있어서, 상기 제어유닛은, 상기 장애물 정보로부터 복수의 특징점들을 추출하는 특징점 추출모듈과, 상기 특징점들을 이용하여 상기 청소 영역을 복수의 섹터로 구분하여 설정하는 섹터 설정모듈과, 상기 복수의 섹터를 이용하여 상기 위상지도를 생성하는 위상지도 생성모듈을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 제어유닛은, 상기 장애물 정보를 이용하여 상기 청소 영역에 대한 격자지도를 생성하고, 상기 격자지도로부터 상기 복수의 특징점을 추출한다. 또한, 상기 제어유닛은, 상기 섹터들의 크기를 산출하고, 산출된 크기를 근거로 상기 섹터들을 병합하여 상기 위상지도를 생성한다.In the robot cleaner according to the present invention, the control unit may include a feature point extracting module for extracting a plurality of feature points from the obstacle information, a sector setting module for dividing and setting the clean area into a plurality of sectors using the feature points, And a phase map generation module for generating the phase map using the plurality of sectors. Also, the control unit generates a grid map for the cleaning area using the obstacle information, and extracts the plurality of feature points from the grid map. In addition, the control unit calculates the sizes of the sectors, and merges the sectors based on the calculated sizes to generate the phase map.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법은, 복수의 방을 가진 청소 영역 내의 장애물을 검출하는 단계와, 상기 장애물로부터 특징점을 추출하는 단계와, 상기 특징점을 근거로 상기 복수의 방이 구분된 위상지도를 생성하는 단계를 포함하여 구성된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a robot cleaner, including: detecting an obstacle in a cleaning area having a plurality of chambers; extracting a characteristic point from the obstacle; And generating a room-separated phase map.

본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법은, 상기 위상지도를 디스플레이하는 단계를 더 포함한다. 또한, 상기 제어 방법은, 상기 디스플레이된 복수의 방 중 하나 이상의 방을 청소하도록 하는 제어 명령을 입력받는 단계를 더 포함하여 구성된다.The control method of the robot cleaner according to the present invention further includes the step of displaying the phase map. In addition, the control method may further include receiving a control command for clearing one or more of the plurality of displayed rooms.

본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법은, 상기 장애물을 이용하여 상기 청소 영역에 대한 격자 지도를 생성하는 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.The control method of the robot cleaner according to the present invention may further comprise generating a grid map for the cleaning area using the obstacle.

본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법에 있어서, 상기 위상지도를 생성하는 단계는, 상기 특징점들을 이용하여 상기 청소 영역을 복수의 섹터로 구분하여 설정하는 과정과, 상기 복수의 섹터를 이용하여 상기 위상지도를 생성하는 과정을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 위상지도를 생성하는 단계는, 상기 섹터들의 크기를 산출하는 과정과, 산출된 크기를 근거로 상기 섹터들을 병합하는 과정을 포함하여 구성된다.In the method of controlling a robot cleaner according to the present invention, the step of generating the phase map may include: setting the cleaning area into a plurality of sectors by using the minutiae points; And generating a map. The generating of the phase map may include calculating a size of the sectors, and merging the sectors based on the calculated size.

본 발명에 따른 로봇 청소기 및 이의 제어 방법은, 복수의 방을 가진 영역을 청소함에 있어서 방들을 구분하여 방 단위로 청소를 수행함으로써 청소 효율을 증대하고, 청소 시간을 감소시킨다.The robot cleaner and the control method thereof according to the present invention divide the chambers by cleaning the area having a plurality of chambers and perform cleaning in units of rooms, thereby increasing the cleaning efficiency and reducing the cleaning time.

본 발명은 인위적인 지시자를 설치하지 아니하고, 방문 등의 구조물을 이용하여 방을 구분함으로써 용이하게 방을 구분할 수 있고, 설치 비용 및 제조 비용을 줄이며, 사용자 편의성을 제고한다.The present invention can easily separate a room by dividing a room by using a structure such as a visit without installing an artificial indicator, reduce installation cost and manufacturing cost, and improve user convenience.

본 발명은 복수의 방을 가진 영역을 청소함에 있어서 방들을 구분하여 위상지도를 작성하고, 상기 위상지도를 근거로 방 단위 또는 섹터 단위로 청소를 수행함으로써 제품의 확장성을 향상시키고, 사용자 등이 청소가 수행된 방과 청소가 수행되지 아니한 방을 손쉽게 구별할 수 있도록 하거나, 선별적으로 청소를 수행하도록 할 수 있다.In cleaning a region having a plurality of chambers, a room is divided to form a phase map, and cleaning is performed in units of rooms or sectors on the basis of the phase map, thereby improving the scalability of the product, It is possible to easily distinguish between the room where the cleaning is performed and the room where the cleaning has not been performed, or to perform the cleaning selectively.

도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 외관을 개략적으로 보인 사시도;
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기의 구성을 개략적으로 보인 블록도;
도 4는 본 발명에 따른 로봇 청소기 및 이의 제어 방법에 있어서의 장애물 검출 후의 격자지도 생성 동작을 설명하기 위한 도;
도 5는 본 발명에 따른 로봇 청소기에 있어서의 디스플레이유닛의 일 예를 보인 도;
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 개략적으로 보인 흐름도이다.
1 is a perspective view schematically showing the appearance of a robot cleaner according to the present invention;
FIG. 2 and FIG. 3 are block diagrams schematically showing a configuration of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention; FIG.
4 is a view for explaining a grid map generation operation after an obstacle is detected in the robot cleaner and the control method thereof according to the present invention;
5 is a view showing an example of a display unit in the robot cleaner according to the present invention;
6 and 7 are flowcharts schematically illustrating a method of controlling a robot cleaner according to embodiments of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 로봇 청소기 및 이의 제어 방법을 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hereinafter, a robot cleaner and a control method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 로봇 청소기(1)는, 복수의 방을 가진 청소 영역 내의 장애물을 검출하여 장애물 정보를 출력하는 장애물 검출유닛(100)과, 상기 장애물 정보로부터 특징점을 추출하고, 상기 특징점을 근거로 상기 복수의 방이 구분된 위상지도를 생성하는 제어유닛(200)을 포함하여 구성된다.1 and 2, a robot cleaner 1 according to the present invention includes an obstacle detection unit 100 for detecting an obstacle in a cleaning area having a plurality of chambers and outputting obstacle information, And a control unit (200) for generating the plurality of room-divided phase maps based on the minutiae points.

상기 로봇 청소기에 있어서, 상기 제어유닛(200)은, 상기 장애물 정보를 이용하여 상기 청소 영역에 대한 격자지도를 생성하고, 상기 격자지도로부터 상기 복수의 특징점을 추출한다. 또한, 상기 제어유닛(200)은, 상기 섹터들의 크기를 산출하고, 산출된 크기를 근거로 상기 섹터들을 병합하여 상기 위상지도를 생성한다.In the robot cleaner, the control unit 200 generates a grid map for the cleaning area using the obstacle information, and extracts the plurality of feature points from the grid map. Also, the control unit 200 calculates the sizes of the sectors, and merges the sectors based on the calculated sizes to generate the phase map.

상기 장애물 검출유닛(100)은, 상기 청소 영역 내에서 이동 중이거나, 청소 중에 로봇 청소기 주변의 장애물을 검출하고, 상기 장애물의 유무, 또는 위치, 크기 등의 장애물 정보를 상기 제어유닛(200)에 출력한다. 상기 장애물 검출유닛(100)으로는 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서(Radio Frequency Sensor)나 범퍼(Bumper) 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 장애물 검출유닛(100)은, 벽면과의 거리를 측정하고, 이를 근거로 벽면의 형태, 위치 등을 검출한다. 여기서, 벽면을 검출하는 센서로는 초음파 센서, 적외선 삼각 측량 방식을 이용하여 거리를 정확히 산출할 수 있는 PSD (Position Sensitive Device) 센서, 또는 레이저를 발사한 뒤 반사되어 되돌아오는 레이저를 검출하여 정확한 거리를 측정하는 레이저 거리 측정기(Laser Range Finder; LRF) 등이 사용될 수 있다.The obstacle detection unit 100 detects obstacles in the vicinity of the robot cleaner while moving in the cleaning area or cleaning the robot cleaner, and displays obstacle information such as the presence, the position, and the size of the obstacle in the control unit 200 Output. As the obstacle detecting unit 100, an infrared sensor, an ultrasonic sensor, a RF sensor, a bumper, or the like can be used. Also, the obstacle detection unit 100 measures the distance from the wall surface, and detects the shape, position, and the like of the wall surface based on the distance. Here, as the sensor for detecting the wall, a PSD (Position Sensitive Device) sensor capable of accurately calculating the distance by using an ultrasonic sensor or an infrared triangulation method, or a laser which is reflected and reflected back after emitting the laser, And a laser range finder (LRF) for measuring the laser beam.

도 3을 참조하면, 상기 제어유닛(200)은, 상기 장애물 정보로부터 복수의 특징점들을 추출하는 특징점 추출모듈(210)과, 상기 특징점들을 이용하여 상기 청소 영역을 복수의 섹터로 구분하여 설정하는 섹터 설정모듈(220)과, 상기 복수의 섹터를 이용하여 상기 위상지도를 생성하는 위상지도 생성모듈(230)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3, the control unit 200 includes a feature point extraction module 210 for extracting a plurality of feature points from the obstacle information, a sector setting unit 220 for dividing the sector into a plurality of sectors using the feature points, A setting module 220 and a phase map generating module 230 for generating the phase map using the plurality of sectors.

도 4를 참조하면, 상기 로봇 청소기는 복수의 방을 구비한 청소 영역을 탐색하여 장애물을 검출하고, 벽면 및 방문 등의 구조물을 검출한다. 상기 제어유닛(200)은 전체 청소 영역을 포함하는 격자지도를 생성하고, 상기 격자지도에 상기 검출된 정보들을 표시한다. 도 4에 도시한 바와 같이 상기 격자지도는 장애물 등에 의해 로봇 청소기가 이동 불가능한 영역과 이동 가능한 영역으로 구분된다. 또한, 상기 제어유닛(200)은 청소 영역 탐색 후에 얻어진 격자지도를 소정의 처리 과정을 수행하여 용이하게 특징점을 추출할 수 있도록 변환한다. 즉, 상기 로봇 청소기는 장애물에 가로막혀 이동이 불가능한 격자와 내부 공간과 연결되어 있지 않은 장애물 격자를 제거하여 장애물 격자를 따라 특징점 추출을 위한 샘플링이 가능하도록 격자지도를 변환한다. 상기 특징점은 일반적으로 방의 구석(corner feature)이나 방문 등과 같이 변화량이 많은 지점을 의미한다. 이렇게 생성된 격자지도는 후술하는 저장유닛에 저장될 수 있고, 상기 디스플레이유닛(300)에 표시될 수 있다.Referring to FIG. 4, the robot cleaner searches for a cleaning area having a plurality of rooms to detect an obstacle, and detects structures such as a wall surface and a visit. The control unit 200 generates a grid map including the entire cleaning area, and displays the detected information on the grid map. As shown in FIG. 4, the grid map is divided into an area in which the robot cleaner can not move and a movable area due to an obstacle or the like. In addition, the control unit 200 performs a predetermined process on the grid map obtained after searching for the cleaning area so as to easily extract the feature points. That is, the robot cleaner removes the grating that is obstructed by the obstacle and can not move and the obstacle grating that is not connected to the inner space, and converts the grating map so that sampling for minutiae point extraction is possible along the obstacle grating. The feature point generally refers to a point having a large amount of change such as a corner feature or a visit. The generated grid map can be stored in a storage unit described later and can be displayed on the display unit 300.

상기 특징점 추출모듈(210)은 여러 가지 방식을 통해 특징점을 추출할 수 있는데, 예를 들어 상기 도 4에서와 같은 처리 과정을 거친 후에 로봇 청소기가 이동 가능한 영역과 접한 장애물 격자를 따라 순서대로 샘플링을 하고, 다른 장애물 격자와 이루는 곡률을 산출하여 특징점을 추출한다. 상기 특징점들에서 곡률 변화가 최소가 되는 점이 모서리가 된다.The feature point extracting module 210 may extract feature points through various methods. For example, after the processing as shown in FIG. 4, the robot cleaner sequentially samples the obstacle lattice in contact with the movable region And extracts feature points by calculating the curvature with other obstacle grids. The point where the curvature change becomes minimum at the characteristic points becomes the corner.

상기 섹터 설정모듈(220)은 상기 추출된 특징점들의 정보를 근거로 섹터를 설정하는데, 특히 상기 추출된 특징점들 사이의 거리를 근거로 섹터들을 설정한다. 상기 섹터 설정모듈(220)은 상기 추출된 특징점들을 이용하여 상기 복수의 방을 구분한다. 예를 들어, 상기 섹터 설정모듈(220)은 상기 추출된 특징점들 중에 로봇 청소기가 이동 가능한 영역으로 돌출된 철면과 들어간 요면으로 구분하고, 상기 철면에 위치한 특징점들간의 거리를 산출하여 그 거리가 미리 설정된 거리보다 작으면 방문으로 판단하고, 상기 방문을 이용하여 상기 복수의 방을 구분한다.The sector setting module 220 sets sectors based on the extracted information of the minutiae points, and more particularly, sets the sectors based on the distance between the extracted minutiae points. The sector setting module 220 identifies the plurality of rooms using the extracted minutiae. For example, the sector setting module 220 divides the extracted minutiae into a convex surface protruding into a movable region of the robot cleaner and a entering concave surface, calculates a distance between minutiae located on the convex surface, If it is smaller than the set distance, it is judged as a visit, and the plurality of rooms are distinguished by using the visit.

상기 위상지도 생성모듈(230)은 상기 설정된 섹터들을 나타내는 특징점들을 이용하여 위상지도를 생성한다. 예를 들어, 상기 위상지도 생성모듈(230)은 상기 설정된 섹터들을 노드라 하고, 상기 방을 구분하는 방문을 에지라고 하여 상기 노드와 에지를 이용하여 위상지도를 작성할 수 있다. 이때, 상기 노드를 나타내는 특징점은 상기 노드를 포함하는 장애물 격자 중 모서리 격자에서의 특징점들이거나, 또는 상기 노드의 중심점에 위치한 특징점일 수 있다. 도 5는, 상기 노드를 나타내는 중심점(A)과 상기 에지에서의 특징점(B)을 이용하여 작성된 위상지도를 보인 도이다. 이렇게 생성된 위상지도는 후술하는 저장유닛에 저장될 수 있고, 상기 디스플레이유닛(300)에 표시될 수 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 간단한 몇 개의 특징점을 이용하여 위상지도를 작성할 수 있고, 청소 영역 내의 복수의 방을 표시할 수 있으며, 사용자 등은 상기 표시된 복수의 방 중 청소가 필요한 방을 선택하여 청소를 수행하도록 할 수 있다. 또한, 상기 로봇 청소기는 특징점 B를 이용하여 방간 이동을 더욱 빠르게 할 수 있다. 도 5에서, C는 로봇 청소기가 이동 가능한 영역을 나타내고, D는 로봇 청소기가 이동 불가능한 장애물 등을 나타낸다.The phase map generation module 230 generates a phase map using the minutiae representing the set sectors. For example, the phase map generation module 230 may designate the set sectors as nodes, and create a phase map using the node and the edge as a visit to distinguish the room. At this time, the minutiae representing the node may be minutiae in the corner grid of the obstacle lattice including the node, or minutiae located at the center of the node. 5 is a diagram showing a phase map created by using a center point A indicating the node and a minutiae point B at the edge. The generated topological map can be stored in a storage unit described later, and can be displayed on the display unit 300. As shown in FIG. 5, a phase map can be created using a simple number of minutiae points, a plurality of rooms in the cleaning area can be displayed, and a user can select a room requiring cleaning among the displayed plurality of rooms Cleaning can be performed. Further, the robot cleaner can further accelerate the movement of the room by using the minutiae point B. In Fig. 5, C indicates an area in which the robot cleaner is movable, and D indicates an obstacle in which the robot cleaner can not move.

상기 제어유닛(200)은 상기 생성된 위상지도에서 각 섹터에 대한 특징점들의 좌표정보를 이용하여 각 섹터(또는 방)의 넓이를 산출하고, 상기 넓이가 작은 섹터들을 주변의 섹터와 병합한다. 상기 위상지도 생성모듈(230)은 상기 병합된 섹터들에 관한 정보들을 이용하여 상기 위상지도를 수정한다. 상기에서 노드와 에지로 표현된 위상지도의 경우에, 상기 제어유닛(200)은 각 노드에 저장된 특징점의 좌표정보를 이용하여 각 방의 넓이를 구해 넓이가 작은 방을 나타내는 노드를 주변의 노드와 병합한다.The control unit 200 calculates the width of each sector (or room) using the coordinate information of the minutiae points for each sector in the generated phase map, and merges the small-sized sectors with neighboring sectors. The phase map generation module 230 modifies the phase map using information on the merged sectors. In the case of the phase map represented by the node and the edge, the control unit 200 calculates the width of each room by using the coordinate information of the minutiae stored in each node, and merges the node indicating the small- do.

상기 로봇 청소기는, 상기 저장유닛(300)에 저장된 방 정보, 장애물 정보나 청소 영역에 관한 정보, 상기 장애물 검출유닛(100)이나, 후술하는 위치 인식유닛을 통해 검출되거나 인식된 정보들과, 상기 제어유닛(200)을 통해 작성된 격자지도, 위상지도 등을 디스플레이하는 디스플레이유닛(300)을 더 포함할 수 있다. 상기 디스플레이유닛(300)은 로봇 청소기를 구성하는 각 유닛들의 현재 상태와, 현재 청소 상태 등의 상태 정보들을 더 표시할 수 있다. 상기 디스플레이유닛(300)은 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED), 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마표시패널(Plasma Display Panel), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 중 어느 하나의 소자로 형성될 수 있다.The robot cleaner may be configured to detect the obstacle detected by the obstacle detecting unit 100 or the information detected or recognized through the position recognition unit, which is stored in the storage unit 300, And a display unit 300 for displaying a grid map, a phase map, and the like created through the control unit 200. The display unit 300 may further display status information such as the current status of each unit constituting the robot cleaner and the current cleaning status. The display unit 300 may include any one of a light emitting diode (LED), a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel, and an organic light emitting diode (OLED) And may be formed of one element.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 충전 가능한 전원 공급 수단을 구비하여 로봇 청소기 내로 전원을 공급하는 전원유닛(400)과, 바퀴를 구동하여 로봇 청소기를 이동하는 구동유닛(500)과, 하나 이상의 버튼을 구비하여 제어 명령을 입력받는 입력유닛(600)을 더 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, the robot cleaner according to the present invention includes a power unit 400 that includes a power supply unit that can be charged and supplies power to the robot cleaner, a drive unit 500 that drives the robot to move the robot cleaner, And an input unit 600 having one or more buttons for receiving control commands.

상기 전원유닛(400)은 로봇 청소기가 이동하고, 청소를 수행하는데 따른 동작 전원을 공급하며, 내에 구비된 상기 전원 공급 수단, 즉 배터리 잔량이 부족하면 충전대로부터 충전 전류를 공급받아 충전한다.The power supply unit 400 supplies the operating power for moving the robot cleaner and performs cleaning, and supplies the charging power to the power supply unit, that is, the charging current is supplied from the charging stand when the remaining battery power is insufficient.

상기 구동유닛(500)은 복수의 주바퀴와 하나 이상의 보조바퀴를 포함하는 상기 다수의 바퀴를 회전시키는 소정의 휠모터(Wheel Motor)를 구동하여 로봇 청소기가 이동하도록 한다.The drive unit 500 drives a predetermined wheel motor that rotates the plurality of wheels including a plurality of main wheels and at least one auxiliary wheel so that the robot cleaner moves.

사용자 등은 상기 입력유닛(600)을 통해 상기 로봇 청소기에 직접 제어 명령을 입력하거나, 또는 상기 저장유닛(700)에 저장된 이동 방향, 이동 경로, 장애물 위치 등의 장애물 정보나, 격자지도, 위상지도, 청소 영역에 관한 정보, 상기 장애물 검출유닛(100)이나, 위치 인식유닛을 통해 검출된 정보들을 출력하도록 하는 명령을 입력할 수 있다. 상기 입력유닛(600)은 장애물의 위치, 로봇 청소기의 위치 등의 위치 정보나, 청소 영역, 복수의 섹터들이나 격자지도, 위상지도를 확인하는 명령을 입력하는 확인버튼, 설정하는 명령을 입력하는 설정버튼, 재설정하는 명령을 입력하는 재설정버튼, 삭제버튼, 청소시작버튼, 정지버튼 중 하나 이상의 입력 버튼을 구비할 수 있다. 또한, 사용자 등은 상기 입력유닛(600)을 통해 제어 명령을 입력함으로써 상기 디스플레이유닛(300)에 표시된 위상지도에서 청소가 필요한 섹터나, 또는 방을 선택하여 청소를 수행하도록 할 수 있으며, 청소 패턴, 청소 순서 등을 설정하는 제어 명령을 입력할 수 있다. 상기 입력유닛(600)과 디스플레이유닛(300)은 입력 또는 출력이 모두 가능한 터치스크린의 형태를 가질 수 있다.A user or the like inputs control commands directly to the robot cleaner through the input unit 600 or inputs information such as obstacle information such as a moving direction, a moving path and an obstacle position stored in the storage unit 700, Information about the cleaning area, and commands for outputting the information detected by the obstacle detection unit 100 or the position recognition unit. The input unit 600 includes an input unit for inputting position information such as the position of the obstacle, the position of the robot cleaner, a cleaning area, an OK button for inputting a command for confirming a plurality of sectors, a grid map, A reset button for inputting a command for resetting, a delete button, a cleaning start button, and a stop button. In addition, a user or the like can perform cleaning by selecting a sector or a room requiring cleaning on the phase map displayed on the display unit 300 by inputting a control command through the input unit 600, , A cleaning order, and the like can be input. The input unit 600 and the display unit 300 may have the form of a touch screen capable of both input and output.

또한, 상기 로봇 청소기는, 저장유닛(700)을 더 포함하여 구성된다. 상기 로봇 청소기는, 현재 이동 시. 이전 이동 시, 또는 청소 시에 상기 장애물 검출유닛(100)을 통해 검출된 장애물의 위치 등의 장애물 정보, 상기 제어유닛(200)을 통해 추출된 특징점, 생성된 격자지도, 위상지도 중 하나 이상의 정보를 저장하는 저장유닛(300)을 더 포함할 수 있다. 상기 저장유닛(700)은 비휘발성 메모리인 것이 좋다. 여기서, 상기 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory, NVM, NVRAM)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 저장 장치로서, 롬(ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 마그네틱 컴퓨터 기억 장치(예를 들어, 하드 디스크, 디스켓 드라이브, 마그네틱 테이프), 광디스크 드라이브 등을 포함하며, 천공 카드, 페이퍼 테이프 뿐만 아니라, 마그네틱 RAM, PRAM 등을 포함한다. 또한, 상기 저장유닛(700)은 상기 청소 영역 내에서의 로봇 청소기의 이동 기록, 청소 내역 등을 더 저장할 수 있다.The robot cleaner further includes a storage unit (700). The robot cleaner is currently moving. Information on the obstacle such as the position of the obstacle detected through the obstacle detection unit 100 at the time of previous movement or during cleaning, the feature point extracted through the control unit 200, the generated grid map, And a storage unit 300 for storing the data. The storage unit 700 is preferably a non-volatile memory. Here, the non-volatile memory (NVM) is a storage device that keeps stored information even when power is not supplied. The storage device includes a ROM, a flash memory, a magnetic computer storage device A hard disk, a diskette drive, and a magnetic tape), an optical disk drive, and the like, and includes not only perforated cards and paper tapes, but also magnetic RAM, PRAM, and the like. In addition, the storage unit 700 may further store movement records, cleaning history, and the like of the robot cleaner in the cleaning area.

상기 로봇 청소기는, 로봇 청소기의 위치를 인식하여 위치 정보를 출력하는 위치 인식유닛(800)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 위치 인식유닛으로는 속도 및 위치를 인식하는 가속도 센서(미도시), 로봇 청소기의 바퀴를 구동하는 휠모터와 연결되어 속도를 검출하는 인코더(미도시), 로봇 청소기의 회전 속도를 검출하는 자이로 센서(미도시) 중 하나 이상의 센서가 사용될 수 있다. 또한, 상기 위치 인식유닛(800)으로 전방 카메라 또는 상방 카메라를 이용하여 주변 영상 정보를 획득하고, 상기 영상 정보로부터 로봇 청소기의 절대 위치를 인식할 수 있다.The robot cleaner may further include a position recognition unit 800 for recognizing the position of the robot cleaner and outputting position information. Here, the position recognition unit may include an acceleration sensor (not shown) for recognizing the speed and the position, an encoder (not shown) connected to a wheel motor for driving the wheels of the robot cleaner to detect the speed, One or more of a gyro sensor (not shown) may be used. In addition, the position recognition unit 800 may acquire peripheral image information using a forward camera or an upper camera, and may recognize the absolute position of the robot cleaner from the image information.

또한, 상기 로봇 청소기는, 청소유닛(미도시)을 더 포함할 수 있는데, 상기 청소유닛은 공기를 흡입하는 소정의 흡입 모터와, 먼지를 응집하는 수단을 구비하고, 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입한다.Further, the robot cleaner may further include a cleaning unit (not shown). The cleaning unit includes a predetermined suction motor for sucking air and a means for agglomerating the dust, do.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법은, 복수의 방을 가진 청소 영역 내의 장애물을 검출하는 단계(S100)와, 상기 장애물로부터 특징점을 추출하는 단계(S200)와, 상기 특징점을 근거로 상기 복수의 방이 구분된 위상지도를 생성하는 단계(S300)를 포함하여 구성된다. 또한, 상기 제어 방법은, 상기 위상지도를 디스플레이하는 단계(S400)를 더 포함한다. 이하 장치 구성은 도 1 내지 도 3을 참조한다.Referring to FIG. 6, a method for controlling a robot cleaner according to the present invention includes a step S100 of detecting an obstacle in a cleaning area having a plurality of chambers, a step S200 of extracting a feature point from the obstacle, And a step (S300) of generating a plurality of divided topological maps on the basis of the plurality of rooms. Further, the control method further includes displaying the phase map (S400). Reference is now made to Fig. 1 to Fig.

상기 로봇 청소기는, 상기 청소 영역 내에서 로봇 청소기 주변의 장애물을 검출한다(S100). 또한, 상기 로봇 청소기는, 벽면과의 거리를 측정하고, 이를 근거로 벽면의 형태, 위치 등을 검출한다(S100). 그런 다음 상기 로봇 청소기는, 여러 가지 방식을 통해 특징점을 추출할 수 있는데, 예를 들어 전처리 과정을 거친 후에 로봇 청소기가 이동 가능한 영역과 접한 장애물 격자를 따라 순서대로 샘플링을 하고, 다른 장애물 격자와 이루는 곡률을 산출하여 특징점을 추출한다(S200). 상기 특징점들에서 곡률 변화가 최소가 되는 점이 모서리가 된다. 상기 로봇 청소기는 상기 추출된 특징점들을 이용하여 위상지도를 생성한다(S300).The robot cleaner detects an obstacle around the robot cleaner in the cleaning area (S100). In addition, the robot cleaner measures the distance from the wall surface, and detects the shape and position of the wall surface based on the distance (S100). Then, the robot cleaner can extract feature points through various methods. For example, after the preprocessing process, the robot cleaner performs sampling in order along the obstacle lattice in contact with the movable area, The feature points are extracted by calculating the curvature (S200). The point where the curvature change becomes minimum at the characteristic points becomes the corner. The robot cleaner generates a phase map using the extracted minutiae (S300).

도 7을 참조하면, 상기 위상지도를 생성하는 단계(S300)는, 상기 특징점들을 이용하여 상기 청소 영역을 복수의 섹터로 구분하여 설정하는 과정(S310)과, 상기 복수의 섹터를 이용하여 상기 위상지도를 생성하는 과정(S320)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 7, the step (S300) of generating the phase map includes a step S310 of setting the cleaning area into a plurality of sectors by using the minutiae points (S310) And generating a map (S320).

상기 로봇 청소기는 상기 추출된 특징점들 사이의 거리를 근거로 섹터들을 설정한다(S310). 상기 로봇 청소기는 상기 추출된 특징점들을 이용하여 상기 복수의 방을 구분하는데, 예를 들어 상기 추출된 특징점들 중에 로봇 청소기가 이동 가능한 영역으로 돌출된 철면과 들어간 요면으로 구분하고, 상기 철면에 위치한 특징점들간의 거리를 산출하여 그 거리가 미리 설정된 거리보다 작으면 방문으로 판단하고, 상기 방문을 이용하여 상기 복수의 방을 구분한다. 상기 로봇 청소기는 상기 설정된 섹터들을 나타내는 특징점들을 이용하여 위상지도를 생성한다(S320). 예를 들어, 상기 로봇 청소기는 상기 설정된 섹터들을 노드라 하고, 상기 방을 구분하는 방문을 에지라고 하여 상기 노드와 에지를 이용하여 위상지도를 작성할 수 있다. 이때, 상기 노드를 나타내는 특징점은 상기 노드를 포함하는 장애물 격자 중 모서리 격자에서의 특징점들이거나, 또는 상기 노드의 중심점에 위치한 특징점일 수 있다. 도 5는, 상기 노드를 나타내는 중심점(A)과 상기 에지에서의 특징점(B)을 이용하여 작성된 위상지도를 보인 도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 간단한 몇 개의 특징점을 이용하여 위상지도를 작성할 수 있고, 청소 영역 내의 복수의 방을 표시할 수 있다. 상기 제어 방법은, 상기 디스플레이된 복수의 방 중 하나 이상의 방을 청소하도록 하는 제어 명령을 입력받는 단계(S530)를 더 포함하는데, 사용자 등은 상기 표시된 복수의 방 중 청소가 필요한 방을 선택하여 청소를 수행하도록 할 수 있다. 또한, 상기 로봇 청소기는 특징점 B를 이용하여 방간 이동을 더욱 빠르게 할 수 있다. 여기서, C는 로봇 청소기가 이동 가능한 영역을 나타내고, D는 로봇 청소기가 이동 불가능한 장애물 등을 나타낸다.The robot cleaner sets sectors based on the distance between the extracted minutiae points (S310). The robot cleaner divides the plurality of rooms using the extracted minutiae. For example, the robot cleaner divides the extracted minutiae into a convex surface protruding into a movable area of the robot cleaner and a concave surface into which the robot cleaner is movable, If the distance is smaller than the preset distance, it is judged as a visit, and the plurality of rooms are distinguished by using the visit. The robot cleaner generates a phase map using minutiae representing the set sectors (S320). For example, the robot cleaner may designate the set sectors as nodes, and create a phase map by using the node and the edge as a visit to divide the room. At this time, the minutiae representing the node may be minutiae in the corner grid of the obstacle lattice including the node, or minutiae located at the center of the node. 5 is a diagram showing a phase map created by using a center point A indicating the node and a minutiae point B at the edge. As shown in Fig. 5, it is possible to create a phase map using a few simple minutiae points, and to display a plurality of rooms in the cleaning area. The control method further includes a step (S530) of receiving a control command for cleaning at least one of the plurality of displayed rooms, wherein the user or the like selects one of the displayed plurality of rooms for cleaning, . ≪ / RTI > Further, the robot cleaner can further accelerate the movement of the room by using the minutiae point B. Here, C denotes an area in which the robot cleaner can move, and D denotes an obstacle in which the robot cleaner can not move.

도 7을 참조하면, 상기 로봇 청소기는 먼저 청소 영역을 탐색하여 장애물을 검출하고, 상기 장애물 정보를 이용하여 상기 청소 영역에 대한 격자 지도를 생성하는 단계(S10)를 더 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 7, the robot cleaner may further include a step (S10) of searching for a cleaning area to detect an obstacle and generating a grid map for the cleaning area using the obstacle information.

도 4를 참조하면, 상기 로봇 청소기는 복수의 방을 구비한 청소 영역을 탐색하여 장애물을 검출하고, 벽면 및 방문 등의 구조물을 검출한다. 상기 로봇 청소기는 전체 청소 영역을 포함하는 격자지도를 생성하고, 상기 격자지도에 상기 검출된 정보들을 표시한다. 도 4에 도시한 바와 같이 상기 격자지도는 장애물 등에 의해 로봇 청소기가 이동 불가능한 영역과 이동 가능한 영역으로 구분된다. 또한, 상기 로봇 청소기는 청소 영역 탐색 후에 얻어진 격자지도를 소정의 처리 과정을 수행하여 용이하게 특징점을 추출할 수 있도록 변환한다. 즉, 상기 로봇 청소기는 장애물에 가로막혀 이동이 불가능한 격자와 내부 공간과 연결되어 있지 않은 장애물 격자를 제거하여 장애물 격자를 따라 특징점 추출을 위한 샘플링이 가능하도록 격자지도를 변환한다. 상기 특징점은 일반적으로 방의 구석이나 방문 등과 같이 변화량이 많은 지점을 의미한다.Referring to FIG. 4, the robot cleaner searches for a cleaning area having a plurality of rooms to detect an obstacle, and detects structures such as a wall surface and a visit. The robot cleaner generates a grid map including the entire cleaning area, and displays the detected information on the grid map. As shown in FIG. 4, the grid map is divided into an area in which the robot cleaner can not move and a movable area due to an obstacle or the like. In addition, the robot cleaner performs a predetermined process on the grid map obtained after searching for the cleaning area so as to easily extract feature points. That is, the robot cleaner removes the grating that is obstructed by the obstacle and can not move and the obstacle grating that is not connected to the inner space, and converts the grating map so that sampling for minutiae point extraction is possible along the obstacle grating. The feature point generally refers to a point having a large amount of change such as a corner or a visit of a room.

도 7을 참조하면, 상기 위상지도를 생성하는 단계(S300)는, 상기 섹터들의 크기를 산출하는 과정(S330)과, 산출된 크기를 근거로 상기 섹터들을 병합하는 과정(S340)을 포함하여 구성된다. 상기 로봇 청소기는, 상기 생성된 위상지도에서 각 섹터에 대한 특징점들의 좌표정보를 이용하여 각 섹터(또는 방)의 넓이를 산출하고(S330), 상기 넓이가 작은 섹터들을 주변의 섹터와 병합하여 상기 위상지도를 수정한다(S340). 상기에서 노드와 에지로 표현된 위상지도의 경우에, 상기 로봇 청소기는 각 노드에 저장된 특징점의 좌표정보를 이용하여 각 방의 넓이를 구해 넓이가 작은 방을 나타내는 노드를 주변의 노드와 병합한다.Referring to FIG. 7, the step of generating the phase map (S300) includes a step of calculating the sizes of the sectors (S330) and a step of merging the sectors based on the calculated sizes (S340) do. The robot cleaner calculates the width of each sector (or room) by using the coordinate information of the minutiae points for each sector in the generated phase map (S330), merges the small-sized sectors with surrounding sectors, The phase map is corrected (S340). In the case of the phase map represented by the node and the edge, the robot cleaner obtains the width of each room using the coordinate information of the minutiae points stored in each node, and merges the node representing the small room with the neighboring node.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 청소기 및 이의 제어 방법은, 복수의 방을 가진 청소 영역을 탐색하여 격자지도를 생성하고, 상기 격자지도로부터 특징점을 추출하여 방이 구분된 위상지도를 생성하여 사용자 등이 청소가 수행된 방과 청소가 수행되지 아니한 방을 손쉽게 구별할 수 있도록 하거나, 선별적으로 청소를 수행할 수 있도록 함으로써 청소 효율을 증대하고, 청소 시간을 감소시키며, 사용자 편의성을 제고한다.As described above, the robot cleaner and its control method according to the present invention generate a grid map by searching a cleaning area having a plurality of rooms, extract feature points from the grid map, The user can easily distinguish between the room where the cleaning is performed and the room where the cleaning has not been carried out or the user can perform the cleaning selectively. Thus, the cleaning efficiency is increased, the cleaning time is reduced, and the user convenience is improved.

1: 로봇 청소기 100: 장애물 검출유닛
200: 제어유닛 210: 특징점 추출모듈
220: 섹터 설정모듈 230: 위상지도 생성모듈
300: 디스플레이유닛 400: 전원유닛
500: 구동유닛 600: 입력유닛
700: 저장유닛 800: 위치 인식유닛
1: robot cleaner 100: obstacle detection unit
200: control unit 210: feature point extraction module
220: sector setting module 230: phase map generation module
300: display unit 400: power supply unit
500: drive unit 600: input unit
700: storage unit 800: position recognition unit

Claims (15)

복수의 방을 가진 청소 영역 내의 장애물을 검출하여 장애물 정보를 출력하는 장애물 검출유닛; 및
상기 장애물 정보로부터 특징점을 추출하고, 상기 특징점을 근거로 상기 복수의 방이 구분된 위상지도를 생성하는 제어유닛;을 포함하고,
상기 제어유닛은,
상기 검출된 장애물에 근거하여, 장애물의 유무에 따라 구분되는 복수의 격자를 포함하는 격자지도를 생성하고,
상기 복수의 격자 중 기 설정된 조건에 대응되는 격자를 삭제하여, 상기 생성된 격자지도를 변환시키고,
상기 변환된 격자지도로부터 상기 특징점을 추출하고,
상기 기 설정된 조건에 대응되는 격자는,
장애물이 없는 것으로 판별된 격자 중 장애물에 가로막혀 상기 로봇 청소기가 이동할 수 없는 격자와,
장애물이 있는 것으로 판별된 격자 중 상기 청소 영역과 접하지 않는 격자를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
An obstacle detection unit for detecting an obstacle in a cleaning area having a plurality of rooms and outputting obstacle information; And
And a control unit for extracting feature points from the obstacle information and generating the plurality of room-divided phase maps based on the feature points,
The control unit includes:
Generating a lattice map including a plurality of lattices classified according to the presence or absence of an obstacle based on the detected obstacle,
Deleting a grid corresponding to a predetermined condition among the plurality of grids, converting the generated grid map,
Extracting the feature points from the transformed grid map,
Wherein the lattice corresponding to the predetermined condition includes:
A lattice which is obstructed by obstacles among the grids determined to be free of obstacles and to which the robot cleaner can not move,
And a grating that is not in contact with the cleaning area among lattices determined to have an obstacle.
제1 항에 있어서,
상기 위상지도를 표시하는 디스플레이유닛;을 더 포함하는 로봇 청소기.
The method according to claim 1,
And a display unit for displaying the phase map.
제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 제어유닛은,
상기 장애물 정보로부터 복수의 특징점들을 추출하는 특징점 추출모듈;
상기 특징점들을 이용하여 상기 청소 영역을 복수의 섹터로 구분하여 설정하는 섹터 설정모듈; 및
상기 복수의 섹터를 이용하여 상기 위상지도를 생성하는 위상지도 생성모듈;을 포함하는 로봇 청소기.
3. The apparatus according to claim 1 or 2,
A feature point extraction module for extracting a plurality of feature points from the obstacle information;
A sector setting module for dividing and setting the cleaning area into a plurality of sectors using the minutiae points; And
And a phase map generation module for generating the phase map using the plurality of sectors.
제3 항에 있어서, 상기 제어유닛은,
상기 장애물 정보를 이용하여 상기 청소 영역에 대한 격자지도를 생성하고, 상기 격자지도로부터 상기 복수의 특징점을 추출하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
4. The apparatus according to claim 3,
Generating a grid map for the cleaning area using the obstacle information, and extracting the plurality of feature points from the grid map.
제3 항에 있어서, 상기 제어유닛은,
상기 섹터들의 크기를 산출하고, 산출된 크기를 근거로 상기 섹터들을 병합하여 상기 위상지도를 생성하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
4. The apparatus according to claim 3,
Calculates the sizes of the sectors, and merges the sectors based on the calculated sizes to generate the phase map.
충전 가능한 전원 공급 수단을 구비하여 로봇 청소기 내로 전원을 공급하는 전원유닛;
바퀴를 구동하여 로봇 청소기를 이동하는 구동유닛;
하나 이상의 버튼을 구비하여 제어 명령을 입력받는 입력유닛;
복수의 방을 가진 청소 영역 내의 장애물을 검출하여 장애물 정보를 출력하는 장애물 검출유닛;
상기 장애물 정보로부터 특징점을 추출하고, 상기 특징점을 근거로 상기 복수의 방이 구분된 위상지도를 생성하는 제어유닛; 및
상기 위상지도를 표시하는 디스플레이유닛;을 포함하고,
상기 제어유닛은,
상기 검출된 장애물에 근거하여, 장애물의 유무에 따라 구분되는 복수의 격자를 포함하는 격자지도를 생성하고,
상기 복수의 격자 중 기 설정된 조건에 대응되는 격자를 삭제하여, 상기 생성된 격자지도를 변환시키고,
상기 변환된 격자지도로부터 상기 특징점을 추출하고,
상기 기 설정된 조건에 대응되는 격자는,
장애물이 없는 것으로 판별된 격자 중 장애물에 가로막혀 상기 로봇 청소기가 이동할 수 없는 격자와,
장애물이 있는 것으로 판별된 격자 중 상기 청소 영역과 접하지 않는 격자를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
A power supply unit including a rechargeable power supply unit for supplying power to the robot cleaner;
A drive unit for driving the robot to move the robot cleaner;
An input unit having one or more buttons to receive a control command;
An obstacle detection unit for detecting an obstacle in a cleaning area having a plurality of rooms and outputting obstacle information;
A control unit for extracting feature points from the obstacle information and generating the plurality of room-divided phase maps based on the feature points; And
And a display unit for displaying the phase map,
The control unit includes:
Generating a lattice map including a plurality of lattices classified according to the presence or absence of an obstacle based on the detected obstacle,
Deleting a grid corresponding to a predetermined condition among the plurality of grids, converting the generated grid map,
Extracting the feature points from the transformed grid map,
Wherein the lattice corresponding to the predetermined condition includes:
A lattice which is obstructed by obstacles among the grids determined to be free of obstacles and to which the robot cleaner can not move,
And a grating that is not in contact with the cleaning area among lattices determined to have an obstacle.
제6 항에 있어서, 상기 제어유닛은,
상기 장애물 정보로부터 복수의 특징점들을 추출하는 특징점 추출모듈;
상기 특징점들을 이용하여 상기 청소 영역을 복수의 섹터로 구분하여 설정하는 섹터 설정모듈; 및
상기 복수의 섹터를 이용하여 상기 위상지도를 생성하는 위상지도 생성모듈;을 포함하는 로봇 청소기.
7. The control apparatus according to claim 6,
A feature point extraction module for extracting a plurality of feature points from the obstacle information;
A sector setting module for dividing and setting the cleaning area into a plurality of sectors using the minutiae points; And
And a phase map generation module for generating the phase map using the plurality of sectors.
제7 항에 있어서, 상기 제어유닛은,
상기 장애물 정보를 이용하여 상기 청소 영역에 대한 격자지도를 생성하고, 상기 격자지도로부터 상기 복수의 특징점을 추출하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
8. The apparatus according to claim 7,
Generating a grid map for the cleaning area using the obstacle information, and extracting the plurality of feature points from the grid map.
제7 항에 있어서, 상기 제어유닛은,
상기 섹터들의 크기를 산출하고, 산출된 크기를 근거로 상기 섹터들을 병합하여 상기 위상지도를 생성하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
8. The apparatus according to claim 7,
Calculates the sizes of the sectors, and merges the sectors based on the calculated sizes to generate the phase map.
복수의 방을 가진 청소 영역 내의 장애물을 검출하는 단계;
상기 검출된 장애물에 근거하여, 장애물의 유무에 따라 구분되는 복수의 격자를 포함하는 격자지도를 생성하는 단계;
상기 복수의 격자 중 기 설정된 조건에 대응되는 격자를 삭제하여, 상기 생성된 격자 지도를 변환시키는 단계;
상기 변환된 격자 지도로부터 특징점을 추출하는 단계; 및
상기 특징점을 근거로 상기 복수의 방이 구분된 위상지도를 생성하는 단계;를 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법.
Detecting an obstacle in a cleaning area having a plurality of chambers;
Generating a lattice map including a plurality of lattices that are classified according to the presence or absence of an obstacle based on the detected obstacle;
Deleting a grid corresponding to a predetermined condition among the plurality of grids, and transforming the generated grid map;
Extracting feature points from the transformed grid map; And
And generating a plurality of phase-separated phase maps based on the feature points.
제10 항에 있어서,
상기 위상지도를 디스플레이하는 단계;를 더 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법.
11. The method of claim 10,
And displaying the phase map.
제11 항에 있어서,
상기 디스플레이된 복수의 방 중 하나 이상의 방을 청소하도록 하는 제어 명령을 입력받는 단계;를 더 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법.
12. The method of claim 11,
And receiving a control command to clean at least one of the displayed plurality of rooms.
제10 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위상지도를 생성하는 단계는,
상기 특징점들을 이용하여 상기 청소 영역을 복수의 섹터로 구분하여 설정하는 과정; 및
상기 복수의 섹터를 이용하여 상기 위상지도를 생성하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
13. The method according to any one of claims 10 to 12,
Dividing the cleaning area into a plurality of sectors using the feature points; And
And generating the phase map by using the plurality of sectors.
제13 항에 있어서, 상기 위상지도를 생성하는 단계는,
상기 섹터들의 크기를 산출하는 과정; 및
산출된 크기를 근거로 상기 섹터들을 병합하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
14. The method of claim 13, wherein generating the phase map comprises:
Calculating a size of the sectors; And
And merging the sectors based on the calculated size.
제10 항에 있어서,
상기 기 설정된 조건에 대응되는 격자는,
장애물이 없는 것으로 판별된 격자 중 장애물에 가로막혀 상기 로봇 청소기가 이동할 수 없는 격자와,
장애물이 있는 것으로 판별된 격자 중 상기 청소 영역과 접하지 않는 격자를 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the lattice corresponding to the predetermined condition includes:
A lattice which is obstructed by obstacles among the grids determined to be free of obstacles and to which the robot cleaner can not move,
And a grating that is not in contact with the cleaning area among grids determined to have an obstacle.
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