KR102687041B1 - Floor drawing robot with high precision - Google Patents

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KR102687041B1
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김대현
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(주)원익로보틱스
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Abstract

본 발명은 본체, 상기 본체를 이동시키기 위한 주행부, 상기 본체에 마련되어, 바닥면에 드로잉을 하기 위한 드로잉수단, 드로잉영역 내 도안데이터를 저장하는 저장부, 및 현재 위치를 인식하고, 상기 도안데이터에 따라 상기 드로잉수단을 이용하여 상기 바닥면에 드로잉을 하도록 제어하는 제어부를 포함하는 고정밀도를 가진 바닥드로잉 로봇을 제공한다.The present invention includes a main body, a running unit for moving the main body, a drawing means provided in the main body for drawing on the floor, a storage unit for storing design data in a drawing area, and a device that recognizes the current position and stores the design data. Accordingly, a floor drawing robot with high precision is provided, including a control unit that controls drawing on the floor surface using the drawing means.

Description

고정밀도를 가진 바닥드로잉 로봇 {FLOOR DRAWING ROBOT WITH HIGH PRECISION}Floor drawing robot with high precision {FLOOR DRAWING ROBOT WITH HIGH PRECISION}

본 발명은 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 매우 정밀하게 바닥에 드로잉을 할 수 있는 고정밀도를 가진 바닥드로잉 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a robot, and more specifically, to a high-precision floor drawing robot that can draw on the floor with great precision.

공장이나 연구실 등에는 각종 장비가 요구되어, 종종 큰 장비 등의 설치가 요구되는 경우가 있다. 이러한 큰 장비에는 각종 배선이 연결되어야 하는데, 통상 배선은 외부에 노출되지 않고 바닥에 마련될 수 있다.Various types of equipment are required in factories and laboratories, and installation of large equipment is often required. Various wiring must be connected to such large equipment, and usually the wiring can be provided on the floor without being exposed to the outside.

이를 위해, 도 1에 도시한 바와 같이, 공장이나 연구실 등의 바닥(1)을 형성하기 위해, 동일한 높이로 복수의 바닥플레이트(1')가 인접하여 마련될 수 있다. 바닥플레이트(1')는 복수의 지지다리(S1~S3)에 의해 상방으로 지지되어, 이격된 바닥플레이트(1')의 하부에는 소정의 공간이 형성될 수 있다.To this end, as shown in FIG. 1, a plurality of floor plates 1' may be provided adjacent to each other at the same height to form the floor 1 of a factory or laboratory. The bottom plate 1' is supported upward by a plurality of support legs S1 to S3, so that a predetermined space can be formed in the lower part of the spaced apart bottom plate 1'.

이렇게 바닥플레이트(1')의 하부에 형성된 소정의 공간에 각종 배선이 마련되고, 이러한 배선은 바닥플레이트(1')에 타공 형성된 연결공(미도시)를 통해 바닥(1) 위에 설치된 장비에 연결될 수 있다.In this way, various wiring is provided in a predetermined space formed at the bottom of the floor plate (1'), and these wires are connected to equipment installed on the floor (1) through a connection hole (not shown) formed in the floor plate (1'). You can.

따라서, 각종의 장비가 설치되기 이전에, 미리 타공 형성되는 연결공을 마련하기 위해 바닥(1)에는 상기 연결공을 나타내는 도안이 표시되어야 한다.Therefore, before various types of equipment are installed, a design representing the connection hole must be displayed on the floor 1 in order to provide a pre-perforated connection hole.

도 2는 공장에 설치되는 장비의 배치도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 공장의 바닥(1)에는 각종의 장비가 설치되는 사이트(site)가 있을 수 있다(도 2의 Eq. #1 ~ Eq. #12).Figure 2 is a layout diagram of equipment installed in the factory. As shown in FIG. 2, there may be a site on the factory floor (1) where various types of equipment are installed (Eq. #1 to Eq. #12 in FIG. 2).

종래에는 상기 사이트(site)에 상기 연결공을 타공하기 위해, 작업자가 상기 연결공이 표시된 큰 도안을 바닥(1) 위에 올려 놓고, 손으로 일일이 도안을 따라 펜으로 그린 다음, 해당 위치에 타공을 하였다.Conventionally, in order to drill the connection hole at the site, a worker placed a large design showing the connection hole on the floor (1), drew the design one by one with a pen by hand, and then punched the hole at the corresponding location. .

이렇게 작업자가 수작업으로 그림을 그리는 경우 정확하지 않은 위치에 정확하지 않은 크기의 연결공 도안이 그려질 수 있는 문제가 있고, 또 장비마다 큰 도안을 별도로 마련해야하는 번거로움이 있는 문제 등이 있다.When workers draw by hand like this, there is a problem that a connection hole design of an incorrect size may be drawn in an incorrect location, and there is also the inconvenience of having to prepare a separate large design for each piece of equipment.

따라서, 이러한 문제점을 해소할 수 있는 필요기술이 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a need for necessary technologies that can solve these problems.

JPJ.P. 2019-196988 2019-196988 AA JPJ.P. 2017-015523 2017-015523 AA

본 발명은, 바닥에 정밀하게 도안에 따른 그림을 자동으로 그릴 수 있는 고정밀도를 가진 바닥드로잉 로봇을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a high-precision floor drawing robot that can automatically draw a picture according to a design precisely on the floor.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 본체, 상기 본체를 이동시키기 위한 주행부, 상기 본체에 마련되어, 바닥면에 드로잉을 하기 위한 드로잉수단, 드로잉영역 내 도안데이터를 저장하는 저장부, 및 현재 위치를 인식하고, 상기 도안데이터에 따라 상기 드로잉수단을 이용하여 상기 바닥면에 드로잉을 하도록 제어하는 제어부를 포함하는 고정밀도를 가진 바닥드로잉 로봇을 제공한다.In order to solve the above problem, the present invention provides a main body, a running part for moving the main body, a drawing means provided in the main body for drawing on the floor, a storage part for storing design data in the drawing area, and a current location. It provides a floor drawing robot with high precision, including a control unit that recognizes and controls drawing on the floor surface using the drawing means according to the design data.

일 실시예에 따라, 상기 드로잉수단은, 잉크를 분사하여 드로잉을 하는 분사장치나, 상기 바닥면에 접하여 드로잉을 하는 펜일 수 있다.According to one embodiment, the drawing means may be a spray device that sprays ink to draw, or a pen that draws by contacting the bottom surface.

일 실시예에 따라, 상기 드로잉수단은, 상기 본체의 중심에 위치할 수 있다.According to one embodiment, the drawing means may be located at the center of the main body.

일 실시예에 따라, 상기 본체에 복수 개가 마련되되, 레이저 광을 이용하여 전방의 오브젝트를 감지하는 라이다(lidar)를 더 포함하되, 상기 제어부는, 상기 드로잉영역 내 이동경로를 따라 주행하되, 상기 라이다를 이용하여 현재 위치를 인식하여, 상기 도안데이터에 따라 상기 드로잉수단을 이용하여 상기 바닥면에 드로잉을 하도록 제어할 수 있다.According to one embodiment, a plurality of lidars are provided in the main body, and further include a lidar that detects an object in front using laser light, wherein the control unit travels along a movement path within the drawing area, By recognizing the current location using the lidar, it is possible to control drawing on the floor surface using the drawing means according to the design data.

일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 라이다를 이용하여 상기 드로잉영역 내 기 설정된 적어도 하나의 기준점에 마련된 반사체를 감지하고, 상기 반사체를 이용하여 현재 위치를 인식할 수 있다.According to one embodiment, the control unit may use the lidar to detect a reflector provided at at least one preset reference point in the drawing area and recognize the current location using the reflector.

일 실시예에 따라, 상기 라이다는, 상기 본체의 외주면을 따라 다수개가 마련되고, 상기 제어부는, 상기 드로잉영역의 가장자리를 따라 두르도록 마련된 밴드 형태의 반사체를 이용하여 현재 위치를 인식할 수 있다.According to one embodiment, a plurality of LIDARs are provided along the outer peripheral surface of the main body, and the control unit can recognize the current location using a band-shaped reflector provided along the edge of the drawing area. .

일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 드로잉영역 중 일 측면을 따라 마련된 상기 반사체 중 일부에 대한 최단거리를 산출하고, 상기 드로잉영역 중 타 측면을 따라 마련된 상기 반사체 중 또 다른 일부에 대한 최단거리를 산출하여, 현재 위치를 인식할 수 있다.According to one embodiment, the control unit calculates the shortest distance for some of the reflectors provided along one side of the drawing area, and the shortest distance for another part of the reflectors provided along the other side of the drawing area. By calculating , the current location can be recognized.

일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 본체가 상기 드로잉영역 내, 수직방향을 따라 왕복 주행하되, 그 사이에 수평방향을 따라 미소거리만큼 이동하면서, 상기 도안데이터에 따라 상기 드로잉수단을 이용하여 상기 바닥면에 드로잉을 하도록 제어할 수 있다.According to one embodiment, the control unit moves the main body back and forth along the vertical direction within the drawing area, while moving a small distance along the horizontal direction, using the drawing means according to the design data. It can be controlled to draw on the floor surface.

일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 현재 위치에서 상기 드로잉수단에 의해 그려지는 도형의 크기에 따라 상기 미소거리를 다르게 설정할 수 있다.According to one embodiment, the control unit may set the micro-distance differently depending on the size of the figure drawn by the drawing means at the current position.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 바닥에 정밀하게 도안에 따른 그림을 자동으로 그릴 수 있다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to automatically draw a picture according to a pattern on the floor with precision.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇이 이동하는 바닥의 일 예시인 억세스플로어를 나타낸 도면이다.
도 2는 공장에 설치되는 장비의 배치도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇의 외관 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드로잉영역 내 도안데이터의 예시도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사체의 예시도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇이 반사체를 이용하여 현재 위치를 측위하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇의 저면을 나타낸 도면이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇이 드로잉영역 내에서 주행하는 제1 이동경로의 예시도이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇이 드로잉영역 내에서 주행하는 제2 이동경로의 예시도이다.
Figure 1 is a diagram showing an access floor, which is an example of a floor on which a floor drawing robot moves according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a layout diagram of equipment installed in the factory.
Figure 3 is an exemplary exterior view of a floor drawing robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a configuration diagram of a floor drawing robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an example diagram of design data in a drawing area according to an embodiment of the present invention.
Figure 6a is an exemplary diagram of a reflector according to an embodiment of the present invention.
Figure 6b is a diagram for explaining a process by which a floor drawing robot determines its current location using a reflector according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing the bottom of a floor drawing robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 8a is an exemplary diagram of a first movement path along which a floor drawing robot travels within a drawing area according to an embodiment of the present invention.
Figure 8b is an exemplary diagram of a second movement path along which a floor drawing robot travels within a drawing area according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the attached drawings. However, identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted. The suffixes “module” and “part” for the components used in the following description are given or used interchangeably only for the ease of preparing the specification, and do not have distinct meanings or roles in themselves. Additionally, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed descriptions will be omitted. In addition, the attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed in this specification is not limited by the attached drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention are not limited. , should be understood to include equivalents or substitutes.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇의 외관 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇의 구성도이다.Figure 3 is an exemplary exterior view of a floor drawing robot according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 is a configuration diagram of a floor drawing robot according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇(10)은, 본체와, 상기 본체를 이동시키기 위한 주행부(120)와, 드로잉영역(20) 내 도안데이터(d1~d5)를 저장하는 저장부(130)와, 본체에 마련되어 바닥(1)면에 드로잉(drawing)을 하기 위한 드로잉수단(160)과, 현재 위치를 인식하고, 도안데이터(d1~d5)에 따라 드로잉수단(160)을 이용하여 바닥(1)면에 드로잉을 하도록 제어하는 제어부(110)를 포함할 수 있다.As shown in Figures 3 and 4, the floor drawing robot 10 according to an embodiment of the present invention includes a main body, a traveling unit 120 for moving the main body, and drawing data in the drawing area 20. A storage unit 130 for storing (d1 to d5), a drawing means 160 provided in the main body for drawing on the floor (1), recognizing the current position, and drawing data (d1 to d5) ) may include a control unit 110 that controls drawing on the floor 1 surface using the drawing means 160.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇(10)은, 현재 위치를 측정하고 드로잉수단(160)을 이용하여 바닥(1)의 드로잉영역(20) 내 도안데이터(d1~d5)에 따라 드로잉을 하기 때문에, 바닥에 정밀한 도안을 작도할 수 있다.In this way, the floor drawing robot 10 according to an embodiment of the present invention measures the current position and draws the drawing data (d1 to d5) in the drawing area 20 of the floor 1 using the drawing means 160. Because you draw along the surface, you can create precise designs on the floor.

다만, 도 3 및 4에 도시한 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 바닥드로잉 로봇이 구현될 수 있음은 물론이다.However, since the components shown in FIGS. 3 and 4 are not essential, it is of course possible to implement a floor drawing robot with more or fewer components.

이하, 각 구성요소들에 대해 살펴보기로 한다.Below, we will look at each component.

본 발명의 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇(10)의 본체는, 그 형태에 대해 특별히 한정하지 않으나, 도 3에 도시한 바와 같이, 낮은 높이의 원통형 또는 원반형인 것이 바람직하다.The main body of the floor drawing robot 10 according to an embodiment of the present invention is not particularly limited in its shape, but is preferably cylindrical or disc-shaped with a low height, as shown in FIG. 3.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇(10)의 본체의 측면 또는 측부 외주면에는 다수의 라이다(lidar)(141)가 마련될 수 있으며, 이때 다수의 라이다(141)는 본체의 외주면을 따라 소정 간격으로 배치되어, 바닥드로잉 로봇(10)의 본체를 중심으로 전방위(360°)적으로 피감지물인 오브젝트를 감지 또는 인식할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.That is, a plurality of lidars 141 may be provided on the side or side outer peripheral surface of the main body of the floor drawing robot 10 according to an embodiment of the present invention. In this case, the plurality of lidars 141 may be provided on the main body. It is desirable to be disposed at predetermined intervals along the outer circumferential surface of the floor drawing robot 10 so as to detect or recognize an object to be sensed omnidirectionally (360°) around the main body of the floor drawing robot 10.

본 발명의 일 실시예에 따른 라이다(141)는 2D 라이다(idar)이어도 무방하며, 2D 라이다 다수가 본체의 위치를 중심으로 360°방향을 향하도록 마련될 수 있다.Lidar 141 according to an embodiment of the present invention may be a 2D lidar, and a plurality of 2D lidars may be arranged to face a 360° direction centered on the position of the main body.

주행부(120)는 바닥드로잉 로봇(10)의 본체를 이동시키기 위한 적어도 하나의 바퀴와, 바퀴를 회전 구동시키기 위한 모터 따위를 포함한 구동장치를 포함할 수 있다.The traveling unit 120 may include at least one wheel for moving the main body of the floor drawing robot 10 and a driving device including a motor for rotationally driving the wheel.

주행부(120)는 전후좌우 방향으로 주행방향을 설정하기 위한 조향장치를 더 포함할 수 있으나, 조향장치를 포함하지 않는 경우 주행부(120)는 조향장치 구비없이 좌우측 각각에 구비된 바퀴의 회전 속도에 차이를 두어 좌측 또는 우측으로 본체의 주행방향을 전환하거나, 본체를 회전구동할 수도 있다.The driving unit 120 may further include a steering device for setting the driving direction in the front, rear, left, and right directions. However, if it does not include a steering device, the driving part 120 rotates the wheels provided on each of the left and right sides without a steering device. By varying the speed, the driving direction of the main body can be changed to the left or right, or the main body can be rotated.

도면에 도시하지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇(10)은 작동 전반에 필요한 전원을 공급하기 위한 배터리를 더 포함할 수 있고, 여기서 배터리는 충전 가능한 2차전지인 것이 바람직하다.Although not shown in the drawing, the floor drawing robot 10 according to an embodiment of the present invention may further include a battery to supply power required for overall operation, and here, the battery is preferably a rechargeable secondary battery.

저장부(130)는 바닥드로잉 로봇(10)을 제어 또는 구동하는 제어 프로그램 및 그에 따른 데이터를 저장할 수 있다. 구체적으로 저장부(130)는 드로잉영역(20) 내 도안데이터(d1~d5)를 저장할 수 있으며, 또, 저장부(130)는 주행 방식 등을 저장할 수 있다.The storage unit 130 may store a control program for controlling or driving the floor drawing robot 10 and corresponding data. Specifically, the storage unit 130 can store design data (d1 to d5) within the drawing area 20, and the storage unit 130 can also store driving methods, etc.

저장부(130)는 비휘발성 메모리를 주로 사용할 수 있으며, 여기서, 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory, NVM, NVRAM)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지할 수 있는 저장 장치로서, 일 예로, 롬(ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 마그네틱 컴퓨터 기억 장치(예를 들어, 하드 디스크, 디스켓 드라이브, 마그네틱 테이프), 광디스크 드라이브, 마그네틱 RAM, PRAM 등일 수 있다.The storage unit 130 may mainly use non-volatile memory, where non-volatile memory (NVM, NVRAM) is a storage device that can retain stored information even when power is not supplied. For example, It may be ROM, flash memory, magnetic computer storage (eg, hard disk, diskette drive, magnetic tape), optical disk drive, magnetic RAM, PRAM, etc.

제어부(110)는 바닥드로잉 로봇(10)의 전반적인 동작을 제어하는 수단으로서, 바닥드로잉 로봇(10)의 각 구성요소와 연동하여 각종 응용 프로그램을 실행하고, 그와 관련된 동작을 수행토록 할 수 있다. 즉 제어부(110)는 바닥드로잉 로봇(10)의 구성요소들을 통해 입출력되는 신호 또는 데이터 등을 처리하거나, 저장부(130)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 바닥드로잉 로봇(10)의 구동을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(110)는 저장부(130)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 바닥드로잉 로봇(10)의 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다.The control unit 110 is a means of controlling the overall operation of the floor drawing robot 10, and can execute various application programs in conjunction with each component of the floor drawing robot 10 and perform operations related thereto. . That is, the control unit 110 controls the operation of the floor drawing robot 10 by processing signals or data input and output through the components of the floor drawing robot 10, or by running an application program stored in the storage unit 130. can do. Additionally, the control unit 110 may control at least some of the components of the floor drawing robot 10 to run the application program stored in the storage unit 130.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(110)는 현재 위치를 측위하고, 현재 위치를 이용하여 저장부(130)에 저장된 도안데이터(d1~d5)에 따라 드로잉수단(160)으로 바닥(1)면에 드로잉을 할 수 있다.The control unit 110 according to an embodiment of the present invention determines the current position and uses the current position to draw the floor (1) using the drawing means 160 according to the design data (d1 to d5) stored in the storage unit 130. You can draw on the surface.

제어부(110)는 현재 위치를 측위하기 위해 다양한 방법을 이용할 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따라 라이다(141)와 반사체를 이용하여, 현재 위치를 측위할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.The control unit 110 may use various methods to determine the current location, but according to an embodiment of the present invention, the control unit 110 may determine the current location using the LIDAR 141 and a reflector. A detailed explanation of this will be provided later.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드로잉영역 내 도안데이터의 예시도이다.Figure 5 is an example diagram of design data in a drawing area according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇(10)은 드로잉수단(160)을 이용하여 도안데이터(d1~d5)에 따라 바닥(1)에 드로잉할 수 있다.As shown in FIG. 5, the floor drawing robot 10 according to an embodiment of the present invention can draw on the floor 1 according to design data d1 to d5 using the drawing means 160.

즉, 종래와 다르게 바닥(1)에 도안이 작도된 큰 종이를 깔지 않고, 바닥(1)에 상기 도안데이터(d1~d5)에 따라 도안을 그릴 수 있으며, 도안의 용도에 따라, 필요시 작업자는 바닥(1)에 그려진 도안을 따라 타공을 할 수도 있다.In other words, unlike in the past, a design can be drawn on the floor (1) according to the design data (d1 to d5) instead of laying a large piece of paper with a design drawn on the floor (1), and depending on the purpose of the design, the worker can draw it if necessary. You can also make holes according to the design drawn on the floor (1).

드로잉영역(20)은 바닥(1)면에 도안데이터(d1~d5)에 따라 도안이 그려지는 영역으로서, 바닥드로잉 로봇(10)은 드로잉영역(20)의 경계나 그 내측에서 주행하면서, 바닥(1)에 드로잉할 수 있다. 즉 바닥드로잉 로봇(10)은, 드로잉영역(20)의 가장자리를 경계로 한 그 영역 내에서 도안데이터(d1~d5)에 따라 드로잉을 할 수 있다. 도안데이터(d1~d5)는 바닥(1)의 드로잉영역(20)에 마련되는 도안에 대한 정보를 가리킬 수 있으며, 도안데이터(d1~d5)와 드로잉영역(20)의 형태는 다양할 수 있으며, 본 발명은 그 형태에 대해 특별히 한정하지 않는다.The drawing area 20 is an area where a design is drawn according to design data (d1 to d5) on the floor 1, and the floor drawing robot 10 moves on the border or inside the drawing area 20, drawing the floor. You can draw in (1). That is, the floor drawing robot 10 can draw according to the design data d1 to d5 within the area bordered by the edge of the drawing area 20. The design data (d1 to d5) may refer to information about the design provided in the drawing area (20) of the floor (1), and the shapes of the design data (d1 to d5) and the drawing area (20) may vary. , the present invention is not particularly limited to its form.

본 발명의 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇(10)은 바닥(1)에 도안을 그릴 수 있도록 드로잉수단(160)을 포함할 수 있다.The floor drawing robot 10 according to an embodiment of the present invention may include drawing means 160 to draw a design on the floor 1.

드로잉수단(160)은 바닥드로잉 로봇(10)의 본체 저면에 바닥(1)을 향하여 마련될 수 있으며, 드로잉수단(160)이 바닥(1)에 드로잉을 하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 드로잉수단(160)은 잉크 따위를 분사하여 드로잉을 하는 분사장치일 수 있다.The drawing means 160 may be provided on the bottom of the main body of the floor drawing robot 10 toward the floor 1, and in order for the drawing means 160 to draw on the floor 1, in one embodiment of the present invention. The drawing means 160 may be a spray device that draws by spraying ink, etc.

도 7에 도시한 바와 같이, 바닥드로잉 로봇(10)의 본체 저면에 마련된 분사장치는 바닥(1)을 향하여 잉크를 분사할 수 있다.As shown in FIG. 7, the spray device provided on the bottom of the main body of the floor drawing robot 10 can spray ink toward the floor 1.

본 발명의 일 실시예에 따른 분사장치는 잉크를 분사하여 바닥(1)에 드로잉을 할 수 있는 것이면, 특별히 한정하지 않으나, 제어부(110)로부터 생성된 제어명령에 따라 잉크가 분사되는 노즐구(미도시)를 선택적으로 개폐함으로써, 잉크의 분사 및 미분사를 선택적으로 할 수 있는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 필요시 제어부(110)의 제어명령에 따라 상기 노즐구의 크기 또는 구경이 조절 가능하여, 잉크 분사면의 크기나 형태를 조절 가능한 것이 좋다.The injection device according to an embodiment of the present invention is not particularly limited as long as it is capable of drawing on the floor 1 by spraying ink, but is not limited to a nozzle hole through which ink is sprayed according to a control command generated from the control unit 110. It is preferable to selectively spray and finely spray ink by selectively opening and closing (not shown), and more preferably, the size or diameter of the nozzle hole can be adjusted according to a control command from the control unit 110 when necessary. , it is better to be able to control the size or shape of the ink spraying surface.

한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 드로잉수단(160)은 분사장치가 아닌 바닥(1)에 접하여 드로잉을 할 수 있는 펜일 수 있다.Meanwhile, the drawing means 160 according to another embodiment of the present invention may be a pen capable of drawing in contact with the floor 1, rather than a spray device.

상기 펜은, 바닥드로잉 로봇(10)의 본체 저면에 직간접적으로 결합되어, 바닥드로잉 로봇(10)의 본체가 주행함에 따라 바닥(1)에 접한 펜촉에 의해 드로잉되는 것이 바람직하다.The pen is preferably coupled directly or indirectly to the bottom of the main body of the floor drawing robot 10, and draws with a pen tip in contact with the floor 1 as the main body of the floor drawing robot 10 travels.

이때, 펜 역시, 바닥드로잉 로봇(10)의 본체 저면에 장착 및 탈착이 가능하되, 제어부(110)에 의해 생성된 제어명령에 따라 승강되어, 펜에 의해 드로잉을 선택적으로 할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the pen can also be mounted on and detached from the bottom of the main body of the floor drawing robot 10, and is preferably raised and lowered according to a control command generated by the control unit 110 so that drawing can be selectively performed with the pen. do.

본 발명의 일 실시예에 따른 드로잉수단의 위치는 특별히 한정하지 않으나, 도 7에 도시한 바와 같이, 바닥드로잉 로봇(10)의 본체 중심에 위치한 것이 바람직하다. 왜냐하면, 일반적으로 바닥드로잉 로봇(10)의 현재 위치를 측위할 때, 본체의 중심을 기준으로 하기 때문이다.The position of the drawing means according to an embodiment of the present invention is not particularly limited, but is preferably located at the center of the main body of the floor drawing robot 10, as shown in FIG. 7. This is because generally, when determining the current position of the floor drawing robot 10, the center of the main body is used as a reference.

한편, 전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇(10)의 제어부(110)는 현재 위치를 측위하기 위해, 본체에 마련된 적어도 하나의 카메라(미도시)에 의해 촬영된 영상데이터를 이용하여 바닥드로잉 로봇(10)의 현재 위치를 인식할 수 있으나, 현재 위치에 대한 측위 정확도를 높이기 위해 자세센서(142), 엔코더(143), 라이다(141) 등으로부터 출력되는 신호 또는 데이터를 조합할 수 있다. Meanwhile, as described above, the control unit 110 of the floor drawing robot 10 according to an embodiment of the present invention uses an image captured by at least one camera (not shown) provided in the main body to determine the current position. The current location of the floor drawing robot 10 can be recognized using data, but in order to increase the positioning accuracy of the current location, signals output from the posture sensor 142, encoder 143, lidar 141, etc. Data can be combined.

즉, 센서부(140)는 이동하는 바닥드로잉 로봇(10)이 현재 위치를 측정하기 위해 필요한 정보 또는 데이터를 수집하기 위한 것이면 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 구체적인 예로, 라이다(141), 자세센서(142) 및 휠센서(143) 중 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다.That is, the type of sensor unit 140 is not particularly limited as long as it is for collecting information or data necessary for the moving floor drawing robot 10 to measure the current position, but specific examples include LIDAR 141, posture It may be one of the sensor 142 and the wheel sensor 143 or a combination thereof.

라이다(lidar)(141)는 레이저 광을 이용하여 전방의 오브젝트(object)를 감지하는 수단으로서, 광을 조사하여 반사되어온 광 신호를 감지하여 거리 및 방향을 측정함으로써 전방의 오브젝트(object)를 감지할 수 있다. Lidar (lidar) 141 is a means of detecting an object in front using laser light. It detects an optical signal reflected by irradiating light and measures the distance and direction to detect an object in front. It can be sensed.

제어부(110)는 본체에 마련된 복수 개의 라이다(141)에 의해 감지된 전방의 반사체(200)와의 거리 및 방향을 측정하고, 이를 이용하여 현재 위치를 계산할 수 있다.The control unit 110 can measure the distance and direction to the front reflector 200 detected by the plurality of LIDARs 141 provided in the main body and use these to calculate the current location.

구체적으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 제어부(110)는 본체로부터, 구체적으로 라이다(141)로부터 제1 및 제2 기준점(2, 3)에 마련된 반사체와의 거리 및 방향을 측정하고, 삼각측정법 등을 이용하여 바닥드로잉 로봇(10)의 현재 위치를 산출할 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 5, the control unit 110 measures the distance and direction from the main body, specifically the lidar 141, to the reflectors provided at the first and second reference points 2 and 3, The current location of the floor drawing robot 10 can be calculated using triangulation or the like.

상기 제1 및 제2 기준점(2, 3)은 절대적인 위치로, 드로잉영역(20)의 경계 상이나 그 경계로부터 인접한 외부에 위치하는 것이 바람직하다.The first and second reference points 2 and 3 are absolute positions, and are preferably located on the boundary of the drawing area 20 or outside adjacent to the boundary.

상기 제1 및 제2 기준점(2, 3)에는 반사체(33)가 마련될 수 있으며, 여기서 반사체(33)는, 라이다(141)에 의해 감지 가능한 것이면 족하되, 라이다(141)의 피사체들 중 상대적으로 반사율이 높아 다른 것들과 구분인식이 용이한 물체로서, 다양한 각도에서 라이다(141)에 의해 식별 가능한 것이 바람직하다.A reflector 33 may be provided at the first and second reference points 2 and 3, where the reflector 33 is sufficient as long as it can be detected by the LiDAR 141, and is the subject of the LiDAR 141. Among these, it is an object that has a relatively high reflectivity and is easy to distinguish from others, so it is desirable to be able to identify it by LiDAR 141 from various angles.

이와 다르게, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 드로잉영역(20)의 가장자리를 따라, 적어도 하나의 지지대(31, 32)에 의해 지지되는 적어도 하나의 반사체(33)가 마련될 수 있으며, 제어부(110)는 드로잉영역(20) 중 일 측면을 따라 마련된 반사체(33) 중 일부에 대한 최단거리를 산출하고, 드로잉영역(20) 중 타 측면을 따라 마련된 반사체(33) 중 또 다른 일부에 대한 최단거리를 산출하여, 현재 위치를 인식할 수 있다.Alternatively, according to another embodiment of the present invention, at least one reflector 33 supported by at least one support 31 or 32 may be provided along the edge of the drawing area 20, and the control unit (110) calculates the shortest distance for some of the reflectors 33 provided along one side of the drawing area 20, and for another part of the reflectors 33 provided along the other side of the drawing area 20. By calculating the shortest distance, you can recognize your current location.

구체적으로, 대략 사각형의 드로잉영역(20)에는 밴드 형태의 반사체(33)가 도 6b에 도시한 바와 같이, 드로잉영역(20)의 둘레를 따라 마련되되, 바닥드로잉 로봇(10)의 본체에 마련된 라이다(141)의 높이와 상응한 높이에 배치되는 것이 바람직하다.Specifically, in the approximately square drawing area 20, a band-shaped reflector 33 is provided along the perimeter of the drawing area 20, as shown in FIG. 6b, and is provided on the main body of the floor drawing robot 10. It is desirable to place it at a height corresponding to the height of the lidar 141.

이때, 밴드 형태의 반사체(33)는 바람직하게 코일스프링 따위에 의한 탄성으로 자동으로 권취될 수 있으며, 이렇게 자동으로 권취되는 밴드 형태의 반사체(33)는 운반이 용이하여 다양한 드로잉영역(20)에서 작업자가 그 영역을 손쉽게 마련할 수 있도록 할 수 있다.At this time, the band-shaped reflector 33 can preferably be automatically wound by elasticity such as a coil spring, and the automatically wound band-shaped reflector 33 is easy to transport and can be used in various drawing areas 20. Workers can easily prepare the area.

이러한 밴드 형태의 반사체(33)에 의해 형성된 드로잉영역(20) 안에 위치한 바닥드로잉 로봇(10)은 반사체(33)를 식별함으로써 반사체(33)에 의해 형성된 드로잉영역(20)을 인식하고, 인식된 드로잉영역(20)을 저장(또는 생성)할 수 있다.The floor drawing robot 10 located within the drawing area 20 formed by the band-shaped reflector 33 recognizes the drawing area 20 formed by the reflector 33 by identifying the reflector 33, and recognizes the drawing area 20 formed by the reflector 33. The drawing area 20 can be saved (or created).

이후, 제어부(110)는 바닥드로잉 로봇(10)이 주변의 사방에 마련된 반사체(33a ~ 33d)의 일부 각각과의 최단거리를 산출함으로써, 드로잉영역(20) 내 바닥드로잉 로봇(10)은 현재의 위치를 정확하게 산출할 수 있다.Afterwards, the control unit 110 calculates the shortest distance between the floor drawing robot 10 and some of the reflectors 33a to 33d provided in all directions around the floor drawing robot 10, so that the floor drawing robot 10 in the drawing area 20 is currently The location can be accurately calculated.

일 예로, 도 6b에 도시한 바와 같이, 드로잉영역(20) 내 위치한 바닥드로잉 로봇(10)의 본체는 그 주변에 위치한 반사체(33a ~ 33d)를 식별하고, 드로잉영역(20)을 인식할 수 있으며, 이렇게 생성된 드로잉영역(20) 내에서 제어부(110)는 식별되는 반사체(33a ~ 33d)의 각 측면과의 최단거리(P1, P3, P5, P7)를 측정한 다음, 그 측정거리를 이용하여 도출되는 드로잉영역(20) 내 어느 한 지점을 바닥드로잉 로봇(10)의 현재 위치로 설정할 수 있다.For example, as shown in Figure 6b, the main body of the floor drawing robot 10 located within the drawing area 20 can identify the reflectors 33a to 33d located around it and recognize the drawing area 20. Within the drawing area 20 created in this way, the control unit 110 measures the shortest distance (P1, P3, P5, P7) with each side of the identified reflector (33a ~ 33d), and then measures the measured distance. Any point within the drawing area 20 derived using this method can be set as the current position of the floor drawing robot 10.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(110)는 상기 라이다(141)를 이용하여, 드로잉영역(20) 내 절대적인 현재 위치를 측위할 수 있다.That is, the control unit 110 according to an embodiment of the present invention can use the LIDAR 141 to determine the absolute current position within the drawing area 20.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부(140)는 라이다(141) 이외에, 자세센서(142)와 휠센서(143)를 더 포함할 수 있고, 제어부(110)는 자세센서(142) 및/또는 휠센서(143)를 이용하여, 현재 위치를 측위할 수 있다.Meanwhile, the sensor unit 140 according to an embodiment of the present invention may further include an attitude sensor 142 and a wheel sensor 143 in addition to the lidar 141, and the control unit 110 may include an attitude sensor 142. ) and/or the wheel sensor 143, the current location can be determined.

센서부(140) 중 자세센서(142)(또는 관성센서(IMU; Inertia Measurement Unit))는 바닥드로잉 로봇(10)의 자세 또는 관성을 감지하기 위한 수단으로서, 가속도센서(acceleration sensor) 및 자이로센서(gyro sensor) 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. 제어부(110)는 이를 이용하여 이동 거리 및 방향을 연산할 수 있어, 기 인식되거나 설정된 최초 위치를 기준으로 한 상대적인 이동 거리 및 방향을 적용하여 현재 위치를 파악할 수 있다.Among the sensor units 140, the posture sensor 142 (or inertia measurement unit (IMU)) is a means for detecting the posture or inertia of the floor drawing robot 10, and includes an acceleration sensor and a gyro sensor. It may be comprised of any one of (gyro sensors) or a combination thereof. The control unit 110 can use this to calculate the movement distance and direction, and can determine the current location by applying the relative movement distance and direction based on the previously recognized or set initial position.

가속도센서는 바닥드로잉 로봇(10)의 이동속도 변화를 감지할 수 있으며, 일 예로 가속도센서는 바퀴의 인접 위치에 부착되어, 바퀴의 미끄러짐이나 공회전을 검출할 수 있다. 즉 가속도센서를 통해 검출된 가속도를 이용하여 속도를 연산하고, 지령속도와 비교하여 그 차이에 따라 바닥면에 바닥드로잉 로봇(10)의 미끌어짐을 감지할 수도 있다.The acceleration sensor can detect changes in the moving speed of the floor drawing robot 10. For example, the acceleration sensor can be attached to a position adjacent to a wheel and detect slippage or idling of the wheel. That is, the speed can be calculated using the acceleration detected through the acceleration sensor, compared with the command speed, and the slipping of the floor drawing robot 10 on the floor can be detected based on the difference.

자이로센서는 바닥드로잉 로봇(10)이 주행할 때 회전방향 및/또는 회전각을 감지할 수 있다. 자이로센서는 바닥드로잉 로봇(10)의 각속도를 검출하여 각속도에 비례하는 전압 값을 출력할 수 있고, 제어부(110)는 이를 이용하여 바닥드로잉 로봇(10)의 회전방향 및/또는 회전각을 산출할 수 있다.The gyro sensor can detect the rotation direction and/or rotation angle when the floor drawing robot 10 travels. The gyro sensor can detect the angular velocity of the floor drawing robot 10 and output a voltage value proportional to the angular velocity, and the control unit 110 uses this to calculate the rotation direction and/or rotation angle of the floor drawing robot 10. can do.

또한, 센서부(140) 중 휠센서(wheel sensor)(143)는 바퀴에 연결되어 바퀴의 회전수를 감지할 수 있다. 휠센서는 일 예로 엔코더(encoder)(또는 로터리 엔코더(rotary encoder))일 수 있으며, 엔코더는 바닥드로잉 로봇(10)이 주행할 때, 적어도 어느 하나의 바퀴 회전수를 감지하여 출력할 수 있다.In addition, the wheel sensor 143 of the sensor unit 140 is connected to the wheel and can detect the rotation speed of the wheel. For example, the wheel sensor may be an encoder (or rotary encoder), and the encoder may detect and output the rotation speed of at least one wheel when the floor drawing robot 10 runs.

제어부(110)는 휠센서(143)에 의해 감지된 바퀴의 회전수를 이용하여 회전속도 및 바닥드로잉 로봇(10)의 이동속도를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(110)는 휠센서(143)를 이용하여 산출한 이동속도와 지령속도를 비교하고 그 차이에 따라 바닥면에 바닥드로잉 로봇(10)의 미끌어짐을 감지할 수도 있다.The control unit 110 can calculate the rotational speed and the moving speed of the floor drawing robot 10 using the rotational speed of the wheel detected by the wheel sensor 143. Additionally, the control unit 110 may compare the moving speed calculated using the wheel sensor 143 with the command speed and detect the slipping of the floor drawing robot 10 on the floor according to the difference.

다만, 자세센서(142) 및/또는 휠센서(143)에 의해 출력되는 정보를 이용하여 최초 위치로부터의 상대적인 위치를 연산하기 때문에, 외력에 의한 본체의 위치가 바뀌거나 바닥의 상태에 따라 미끄러짐이 발생하는 경우 등에는 현재 측위값에 오류가 발생할 수 있는 문제가 있다.However, since the relative position from the initial position is calculated using the information output by the posture sensor 142 and/or the wheel sensor 143, the position of the main body may change due to external force or slip depending on the condition of the floor. In such cases, there is a problem that an error may occur in the current positioning value.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따라, 제어부(110)는 라이다(141), 자세센서(142) 및 휠센서(143) 중 선택된 적어도 어느 하나 또는 이들의 조합으로 현재 위치를 측위할 수 있다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, the control unit 110 can determine the current location using at least one selected from the lidar 141, the posture sensor 142, and the wheel sensor 143, or a combination thereof. .

본 발명은 특별히 한정하지 않으나, 구체적인 일 예로, 도안을 하기 전 라이다(141)와 반사체(33)를 이용하여 최초 현재 위치를 측위한 이후, 자세센서(142) 및 휠센서(143)를 이용하여 지속하여 현재 위치를 측위할 수 있고, 이로 인한 누적오차를 라이다(141)와 반사체(33)를 이용하여 보정할 수 있다.The present invention is not particularly limited, but as a specific example, before drawing, the initial current position is determined using the lidar 141 and the reflector 33, and then the posture sensor 142 and the wheel sensor 143 are used. Thus, the current location can be continuously determined, and the accumulated error resulting from this can be corrected using the LIDAR 141 and the reflector 33.

한편, 전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇(10)은 드로잉영역(20) 내 도안데이터(d1~d5)에 따라 바닥(1)에 도안을 그릴 수 있으며, 이때 바닥드로잉 로봇(10)은 기 저장된 상기 도안데이터(d1~d5)에 따라 해당 위치로 이동한 다음, 드로잉수단(160)을 이용하여 도안을 그릴 수 있다.Meanwhile, as described above, the floor drawing robot 10 according to an embodiment of the present invention can draw a design on the floor 1 according to the design data d1 to d5 in the drawing area 20, and at this time, the floor The drawing robot 10 can move to a corresponding location according to the previously stored design data d1 to d5 and then draw a design using the drawing means 160.

그러나 본 발명은 이에 한하지 않고, 바람직한 일 실시예에 따라, 제어부(110)는 드로잉영역(20) 내 기 설정된 이동경로를 따라 주행하면서, 현재 위치가 도안데이터(d1~d5)에 따라 드로잉이 요구되는 위치에 상응하는 경우에는, 드로잉수단(160)을 이용하여 현재의 위치에서 바닥(1)에 점 따위의 형태로 드로잉을 할 수 있다.However, the present invention is not limited to this, and according to a preferred embodiment, the control unit 110 moves along a preset movement path within the drawing area 20, and determines the current location of the drawing according to the design data (d1 to d5). If it corresponds to the required position, the drawing means 160 can be used to draw a dot-like shape on the floor 1 at the current position.

즉, 바닥드로잉 로봇(10)은 다수 점의 형태로 바닥(1)에 드로잉함으로써, 점의 집합에 의해 선이나 면 형태의 도안이 바닥(1)에 드로잉될 수 있다. In other words, the floor drawing robot 10 draws on the floor 1 in the form of multiple points, so that a design in the form of a line or surface can be drawn on the floor 1 by a set of points.

여기서, 바닥드로잉 로봇(10)이 드로잉영역(20) 내에서 주행하는 기 설정된 이동경로는, 어느 일 방향, 일 예로 수직방향을 따라 왕복하는 경로와, 왕복하는 경로 사이에 또 다른 일 방향, 일 예로 수평방향을 따라 미소거리만큼 이동하는 경로를 포함할 수 있다.Here, the preset movement path along which the floor drawing robot 10 travels within the drawing area 20 includes a reciprocating path in one direction, for example, a vertical direction, and another direction, one direction, between the reciprocating paths. For example, it may include a path that moves a small distance along the horizontal direction.

즉, 구체적인 일 예로, 상기 기 설정된 이동경로를 따라 주행하는 바닥드로잉 로봇(10)은, 도 8a에 도시한 제1 이동경로(R1)를 가짐으로써, 수직방향을 따라 왕복주행을 반복하되, 그 사이에 d1의 미소거리만큼 수평방향으로 이동할 수 있다. 즉, 드로잉영역(20)을 바닥드로잉 로봇(10)이 반복하여 가로지르도록 주행하면서, 현재 위치가 도안데이터(d1~d5)에 따라 드로잉이 요구되는 위치에 상응하면, 드로잉수단(160)을 이용하여 바닥(1)에, 도 5에 도시한 도안과 같이 드로잉을 수행할 수 있다.That is, as a specific example, the floor drawing robot 10 traveling along the preset movement path repeats round-tripping along the vertical direction by having the first movement path R1 shown in FIG. 8A. It can move in the horizontal direction by a small distance of d1. That is, while the floor drawing robot 10 repeatedly traverses the drawing area 20, if the current position corresponds to the position where drawing is required according to the design data d1 to d5, the drawing means 160 is used. Using this, a drawing can be performed on the floor 1 as shown in FIG. 5.

다만, 이때, 바람직한 일 실시예에 따른 바닥드로잉 로봇(10)은 드로잉영역(20) 내 도안이 존재하지 않는 공백영역(21), 즉 도안데이터(d1~d5)에 따라 도안이 없는 영역(21) 위에는 바닥드로잉 로봇(10)이 주행하지 않도록 하여, 바닥(1) 위에 도안이 신속하게 이루어지도록 할 수 있다.However, at this time, the floor drawing robot 10 according to a preferred embodiment creates a blank area 21 in which there is no design in the drawing area 20, that is, an area 21 without a design according to the design data d1 to d5. ) By preventing the floor drawing robot 10 from running on the floor, it is possible to quickly draw a design on the floor 1.

구체적으로 제어부(110)는 드로잉영역(20) 내 상기 공백영역(21)을 검색할 수 있으며, 검색된 공백영역(21)의 위치 및 너비를 산출한 후, 바닥드로잉 로봇(10)이 수직방향을 따라 왕복주행을 반복하다가 공백영역(21)에 도달하였을 때, 수평방향으로 미소거리만큼 이동하지 않고, 공백영역(21)의 너비(R21)만큼 이동한 다음, 다시 수직방향을 따라 왕복주행을 반복할 수 있다.Specifically, the control unit 110 can search for the blank area 21 within the drawing area 20, and after calculating the position and width of the searched blank area 21, the floor drawing robot 10 moves in the vertical direction. After repeating the round trip along the blank area (21), when the blank area (21) is reached, it does not move a small distance in the horizontal direction, but moves as much as the width (R21) of the blank area (21), and then repeats the round trip along the vertical direction again. can do.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(110)는, 전술한 바와 같이, 드로잉영역(20)을 가로지르도록 왕복 주행시, 그 사이에 미소거리만큼 또 다른 방향으로 이동할 수 있다.Meanwhile, as described above, the control unit 110 according to an embodiment of the present invention, when traveling back and forth across the drawing area 20, may move in another direction by a small distance in between.

이때, 제어부(110)는 상기 미소거리를 현재 위치에서 드로잉수단(160)에 의해 그려지는 도형, 일 예로 점의 크기에 따라 달리 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 일 예로 제어부(110)는 현재 위치에서 드로잉수단(160)에 의해 그려지는 점의 크기가 크면 클수록 상기 미소거리도 마찬가지로 길어질 수 있고, 반대로 드로잉수단(160)에 의해 그려지는 점의 크기가 작으면 작을수록 상기 미소거리도 마찬가지로 좁아질 수 있다.At this time, the control unit 110 preferably sets the micro-distance differently depending on the size of the figure drawn by the drawing means 160 at the current position, for example, the size of the point. That is, as an example, the control unit 110 may determine that the larger the size of the point drawn by the drawing means 160 at the current position, the longer the microdistance can be, and conversely, the size of the point drawn by the drawing means 160 increases. The smaller the distance, the narrower the distance can be.

일 예로, 현재 위치에서 드로잉수단(160)에 의해 그려지는 점의 크기가 상대적으로 작아지는 경우, 도 8b에 도시한 제2 이동경로(R2)는 도 8a에 도시한 제1 이동경로(R1)보다 미소거리(d2)가 더 좁아질 수 있고, 반대로 현재 위치에서 드로잉수단(160)에 의해 그려지는 점의 크기가 상대적으로 커지는 경우, 도 8a에 도시한 제1 이동경로(R1)는 도 8b에 도시한 제2 이동경로(R2)보다 미소거리(d1)가 더 넓어질 수 있다.For example, when the size of the point drawn by the drawing means 160 at the current position becomes relatively small, the second movement path (R2) shown in FIG. 8B is the first movement path (R1) shown in FIG. 8A. If the minute distance d2 can become narrower and, on the contrary, the size of the point drawn by the drawing means 160 at the current position becomes relatively large, the first movement path R1 shown in FIG. 8A is similar to that in FIG. 8B. The small distance d1 may be wider than the second movement path R2 shown in .

결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(110)는, 드로잉수단(160)인 분사장치의 노즐구의 크기 또는 구경에 따라 상기 이동경로 중 미소거리를 달리 설정하거나, 또는, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라, 드로잉수단(160)인 펜이 장착되었을 때, 장착된 펜의 종류를 감지하고, 감지된 펜의 종류 또는 펜촉의 크기 등에 따라 상기 이동경로 중 미소거리를 달리 설정할 수도 있다.In the end, the control unit 110 according to an embodiment of the present invention sets the small distance during the movement path differently depending on the size or diameter of the nozzle sphere of the injection device, which is the drawing means 160, or, according to another embodiment of the present invention, According to one embodiment, when the pen, which is the drawing means 160, is mounted, the type of the mounted pen may be detected, and a small distance during the movement path may be set differently depending on the type of the pen detected or the size of the pen tip.

본 발명은 특별히 한정하지 않으나, 바람직한 일 실시예에 따라, 드로잉수단(160)으로서 펜이 장착되었을 때, 바닥드로잉 로봇(10)의 본체에 형성된 펜장착구(미도시)에 장착되는 펜의 외면에는 펜의 종류를 식별할 수 있는 단자가 마련될 수 있고, 제어부(110)는 상기 펜장착구의 내측면에 접촉되는 상기 단자를 식별함으로써, 상기 펜의 종류를 인식하고, 그에 따라 상기 미소거리를 설정할 수 있다.The present invention is not particularly limited, but according to a preferred embodiment, when the pen is mounted as the drawing means 160, the outer surface of the pen mounted on the pen mounting hole (not shown) formed on the main body of the floor drawing robot 10 A terminal for identifying the type of pen may be provided, and the control unit 110 recognizes the type of the pen by identifying the terminal in contact with the inner surface of the pen mounting device, and adjusts the small distance accordingly. You can set it.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Above, preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. The description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing its technical idea or essential features.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention is indicated by the claims described later rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. must be interpreted.

1: 바닥 10: 바닥드로잉 로봇
20: 드로잉영역 31, 32: 지지대
33, 33a~33d: 반사체 110: 제어부
120: 주행부 130: 저장부
140: 센서부 141: 라이다
142: 자세센서 143: 휠센서
160: 드로잉수단
1: Floor 10: Floor drawing robot
20: drawing area 31, 32: support
33, 33a ~ 33d: Reflector 110: Control unit
120: running part 130: storage part
140: Sensor unit 141: Lidar
142: Posture sensor 143: Wheel sensor
160: Drawing means

Claims (9)

본체;
상기 본체를 이동시키기 위한 주행부;
상기 본체에 마련되어, 바닥면에 드로잉을 하기 위한 드로잉수단;
드로잉영역 내 도안데이터를 저장하는 저장부;
현재 위치를 인식하고, 상기 도안데이터에 따라 상기 드로잉수단을 이용하여 상기 바닥면에 드로잉을 하도록 제어하는 제어부; 및
상기 본체에 복수 개가 마련되되, 레이저 광을 이용하여 전방의 오브젝트를 감지하는 라이다(lidar);
를 포함하되,
상기 제어부는, 적어도 하나의 지지대에 의해 지지되어 상기 드로잉영역의 가장자리를 따라 두르도록 마련된 밴드 형태의 반사체 - 상기 반사체는 상기 라이다의 높이와 상응한 높이에 배치됨 - 를 이용하여 상기 드로잉영역을 인식하고,
상기 드로잉영역 내에서 상기 반사체 중 어느 일 측면까지의 최단거리와 상기 반사체 중 또 다른 일 측면까지의 최단거리를 이용하여 현재 위치를 인식하는 것을 특징으로 하는 고정밀도를 가진 바닥드로잉 로봇.
main body;
a traveling unit for moving the main body;
Drawing means provided in the main body for drawing on the floor surface;
A storage unit that stores design data within the drawing area;
a control unit that recognizes the current position and controls drawing on the floor surface using the drawing means according to the design data; and
A plurality of lidars are provided in the main body, and detect objects in front using laser light;
Including,
The control unit recognizes the drawing area using a band-shaped reflector supported by at least one support and provided to surround the edge of the drawing area - the reflector is disposed at a height corresponding to the height of the lidar. do,
A floor drawing robot with high precision, characterized in that it recognizes the current position using the shortest distance to one side of the reflectors and the shortest distance to another side of the reflectors within the drawing area.
제 1 항에 있어서,
상기 드로잉수단은,
잉크를 분사하여 드로잉을 하는 분사장치나, 상기 바닥면에 접하여 드로잉을 하는 펜인 것을 특징으로 하는 고정밀도를 가진 바닥드로잉 로봇.
According to claim 1,
The drawing means is,
A high-precision floor drawing robot characterized by a spray device for drawing by spraying ink or a pen for drawing in contact with the floor surface.
제 2 항에 있어서,
상기 드로잉수단은, 상기 본체의 중심에 위치하는 것을 특징으로 하는 고정밀도를 가진 바닥드로잉 로봇.
According to claim 2,
A floor drawing robot with high precision, wherein the drawing means is located at the center of the main body.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 본체가 상기 드로잉영역 내, 수직방향을 따라 왕복 주행하되, 그 사이에 수평방향을 따라 미소거리만큼 이동하면서, 상기 도안데이터에 따라 상기 드로잉수단을 이용하여 상기 바닥면에 드로잉을 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 고정밀도를 가진 바닥드로잉 로봇.
According to claim 1,
The control unit,
Controlling the main body to reciprocate along the vertical direction within the drawing area, while moving a small distance along the horizontal direction, and draw on the floor surface using the drawing means according to the design data. A floor drawing robot featuring high precision.
제 8 항에 있어서,
상기 제어부는,
현재 위치에서 상기 드로잉수단에 의해 그려지는 도형의 크기에 따라 상기 미소거리를 다르게 설정하는 것을 특징으로 하는 고정밀도를 가진 바닥드로잉 로봇.
According to claim 8,
The control unit,
A floor drawing robot with high precision, characterized in that the minute distance is set differently depending on the size of the figure drawn by the drawing means at the current position.
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