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장애물 트랩을 회피하는 자율 이동 로봇 및 그 제어 방법

  • 기술번호 : KST2014047823
  • 담당센터 : 경기기술혁신센터
  • 전화번호 : 031-8006-1570
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명에 따른 로봇은, 로봇 주위의 장애물의 위치를 감지하는 센서부; 상기 로봇을 이동시키는 구동부; 및 상기 로봇과 목표 지점을 연결하는 일직선을 따라 상기 로봇이 상기 목표 지점을 향하여 이동하는 동안, 상기 로봇과 상기 목표 지점 사이에 상기 장애물이 감지되고, 상기 로봇으로부터 상기 목표 지점까지의 거리가 커짐에 따라 커지는 값을 갖는 유인력 및 상기 로봇으로부터 상기 장애물까지의 거리가 커짐에 따라 작아지는 값을 갖는 반발력을 계산하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 유인력과 반발력의 합력에 따라 상기 일직선의 전후 배열 방향과 다른 방향으로 상기 로봇이 이동하도록 상기 구동부를 제어함으로써, 장애물과의 충돌을 방지하고, 로봇이 특정 경로에 갇혀서 목표 지점에 도달하지 못하는 장애물 트랩 문제를 회피할 수 있다.
Int. CL G05D 1/02 (2006.01) B25J 19/00 (2006.01) B25J 13/08 (2006.01) G05D 1/12 (2006.01)
CPC B25J 13/08(2013.01) B25J 13/08(2013.01) B25J 13/08(2013.01) B25J 13/08(2013.01) B25J 13/08(2013.01)
출원번호/일자 1020100095250 (2010.09.30)
출원인 아주대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1233714-0000 (2013.02.08)
공개번호/일자 10-2012-0033630 (2012.04.09) 문서열기
공고번호/일자 (20130218) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.09.30)
심사청구항수 14

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 아주대학교산학협력단 대한민국 경기도 수원시 영통구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 남윤영 대한민국 경기도 수원시 영통구
2 이진석 대한민국 미국, 뉴욕 *****-****, 뉴
3 홍상진 미국 미국, 뉴욕 *****-****, 뉴
4 김양원 대한민국 인천광역시 부평구
5 조위덕 대한민국 경기도 성남시 분당구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이건주 대한민국 서울 종로구 명륜동*가 ***-* 미화빌딩 이건주특허법률사무소
2 김정훈 대한민국 서울 종로구 명륜동*가 ***-* 미화빌딩 (이건주특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 아주대학교산학협력단 경기도 수원시 영통구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2010.09.30 수리 (Accepted) 1-1-2010-0632597-63
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2012.04.25 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2012.06.01 수리 (Accepted) 9-1-2012-0043594-00
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2012.07.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0394000-38
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2012.08.28 수리 (Accepted) 1-1-2012-0690530-33
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2012.08.28 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0690531-89
7 등록결정서
Decision to grant
2013.01.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0051759-07
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.01.02 수리 (Accepted) 4-1-2014-5000672-13
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
로봇 주위의 장애물의 위치를 감지하는 센서부;상기 로봇을 이동시키는 구동부; 및상기 로봇과 목표 지점을 연결하는 일직선을 따라 상기 로봇이 상기 목표 지점을 향하여 이동하는 동안, 상기 로봇과 상기 목표 지점 사이에 상기 장애물이 감지되고, 상기 로봇으로부터 상기 목표 지점까지의 거리가 커짐에 따라 커지는 값을 갖는 유인력 및 상기 로봇으로부터 상기 장애물까지의 거리가 커짐에 따라 작아지는 값을 갖는 반발력을 계산하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 유인력의 크기가 상기 반발력의 크기보다 큰 경우 상기 일직선의 전후 배열 방향과 다른 방향으로 상기 로봇이 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇
2 2
제1항에 있어서,상기 센서부는 미리 정해진 시간 간격으로 상기 장애물의 위치를 감지하고,상기 제어부는 상기 로봇이 상기 시간 간격 동안 이동할 예상 이동 거리가 상기 로봇으로부터 상기 감지된 장애물까지의 거리보다 크거나 같은 경우, 상기 일직선의 전후 배열 방향과 다른 방향으로 상기 로봇이 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇
3 3
제1항에 있어서,상기 센서부는 미리 정해진 시간 간격으로 상기 장애물의 위치를 감지하고,상기 제어부는 상기 로봇이 상기 시간 간격 동안 이동할 예상 이동 거리, 상기 장애물의 최대 반지름 및 상기 로봇의 최대 반지름의 합이 상기 로봇으로부터 상기 감지된 장애물까지의 거리보다 크거나 같은 경우, 상기 일직선의 전후 배열 방향과 다른 방향으로 상기 로봇이 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇
4 4
로봇 주위의 장애물의 위치를 감지하는 센서부;상기 로봇을 이동시키는 구동부; 및상기 로봇과 목표 지점을 연결하는 일직선을 따라 이동하는 동안, 상기 로봇과 상기 목표 지점 사이에 상기 장애물이 감지되고, 상기 로봇으로부터 상기 목표 지점까지의 거리가 커짐에 따라 커지는 값을 갖는 유인력 및 상기 로봇으로부터 상기 장애물까지의 거리가 커짐에 따라 작아지는 값을 갖는 반발력을 계산하여 상기 유인력 및 반발력의 합력에 따라 상기 로봇이 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 로봇이 상기 합력에 따라 상기 로봇으로부터 상기 목표 지점을 향하는 방향으로 이동하다가 상기 합력의 방향이 상기 방향과 반대되는 방향으로 변경되는 경우, 상기 제어부는 상기 일직선상의 방향 변경 전후의 방향과 다른 방향으로 상기 로봇이 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇
5 5
제4항에 있어서,상기 센서부는 미리 정해진 시간 간격으로 상기 장애물의 위치를 감지하고,제1 시각에서의 상기 로봇 위치에서 상기 합력에 따라 상기 로봇이 상기 제1 방향으로 이동하고, 상기 제1 시각으로부터 상기 시간 간격만큼 지연된 제2 시각에서의 상기 로봇 위치에서 상기 합력에 따른 방향이 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 변경되는 경우, 상기 제어부는 상기 제2 시각에서 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 다른 방향으로 상기 로봇이 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇
6 6
로봇 주위의 장애물의 위치를 감지하는 센서부;상기 로봇을 이동시키는 구동부; 및상기 로봇과 목표 지점을 연결하는 일직선을 따라 상기 로봇이 상기 목표 지점을 향하여 이동하는 동안, 상기 목표 지점 너머 상기 일직선상에서 상기 장애물이 감지되고, 상기 로봇으로부터 상기 목표 지점까지의 거리가 커짐에 따라 커지는 값을 갖는 유인력 및 상기 로봇으로부터 상기 장애물까지의 거리가 커짐에 따라 작아지는 값을 갖는 반발력을 계산하여 상기 유인력 및 반발력의 합력에 따라 상기 로봇이 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고,상기 합력에 따른 로봇의 이동 방향이 상기 로봇으로부터 상기 목표 지점을 향하는 제1 방향에서 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 변경되는 경우, 상기 제어부는 상기 반발력의 크기를 0으로 설정하여 상기 로봇이 상기 목표 지점을 향하여 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇
7 7
제6항에 있어서,상기 센서부는 미리 정해진 시간 간격으로 상기 장애물의 위치를 감지하고,제1 시각에서의 상기 로봇 위치에서 상기 합력에 따라 상기 제1 방향으로 이동하고, 상기 제1 시각으로부터 상기 시간 간격만큼 지연된 제2 시각에서의 상기 로봇 위치에서 상기 합력에 따른 방향이 상기 제2 방향으로 변경되는 경우, 상기 제어부는 상기 제2 시각에서 상기 반발력의 크기를 0으로 설정하여 상기 로봇이 상기 목표 지점을 향하여 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇
8 8
로봇 주위의 장애물의 위치를 감지하는 장애물 감지 단계;상기 로봇으로부터 목표 지점까지의 거리가 커짐에 따라 커지는 값을 갖는 유인력을 계산하는 유인력 계산 단계;상기 로봇으로부터 상기 장애물까지의 거리가 커짐에 따라 작아지는 값을 갖는 반발력을 계산하는 반발력 계산 단계; 및상기 로봇과 상기 목표 지점을 연결하는 일직선을 따라 상기 유인력 및 반발력에 대한 합력의 방향으로 상기 로봇을 이동시키는 이동 단계를 포함하고,상기 이동 단계에서 상기 로봇, 장애물 및 목표 지점이 순서대로 일직선상에 배열되는 경우, 상기 유인력의 크기가 상기 반발력의 크기보다 큰 경우 상기 일직선의 전후 배열 방향과 다른 방향으로 상기 로봇을 이동시키는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법
9 9
제8항에 있어서,상기 장애물 감지 단계에서 미리 정해진 시간 간격으로 상기 장애물의 위치를 감지하고,상기 이동 단계에서 상기 로봇이 상기 시간 간격 동안 이동할 예상 이동 거리가 상기 로봇으로부터 상기 감지된 장애물까지의 거리보다 크거나 같은 경우, 상기 일직선의 전후 배열 방향과 다른 방향으로 상기 로봇을 이동시키는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법
10 10
제8항에 있어서,상기 장애물 감지 단계에서 미리 정해진 시간 간격으로 상기 장애물의 위치를 감지하고,상기 이동 단계에서 상기 로봇이 상기 시간 간격 동안 이동할 예상 이동 거리, 상기 장애물의 최대 반지름 및 상기 로봇의 최대 반지름의 합이 상기 로봇으로부터 상기 감지된 장애물까지의 거리보다 크거나 같은 경우, 상기 일직선의 전후 배열 방향과 다른 방향으로 상기 로봇을 이동시키는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법
11 11
로봇 주위의 장애물의 위치를 감지하는 장애물 감지 단계;상기 로봇으로부터 목표 지점까지의 거리가 커짐에 따라 커지는 값을 갖는 유인력을 계산하는 유인력 계산 단계;상기 로봇으로부터 상기 장애물까지의 거리가 커짐에 따라 작아지는 값을 갖는 반발력을 계산하는 반발력 계산 단계; 및상기 로봇과 상기 목표 지점을 연결하는 일직선을 따라 상기 반발력 및 유인력에 대한 합력의 방향으로 상기 로봇을 이동시키는 이동 단계를 포함하고,상기 이동 단계에서 상기 로봇, 장애물 및 목표 지점이 순서대로 일직선상에 배열되는 경우, 상기 로봇이 상기 합력에 따라 상기 로봇으로부터 상기 목표 지점을 향하는 방향으로 이동하다가 상기 합력의 방향이 상기 방향과 반대되는 방향으로 변경되는 경우, 상기 일직선상의 방향 변경 전후의 방향과 다른 방향으로 상기 로봇을 이동시키는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법
12 12
제11항에 있어서,상기 장애물 감지 단계에서 미리 정해진 시간 간격으로 상기 장애물의 위치를 감지하고,상기 이동 단계에서 제1 시각에서의 상기 로봇 위치에서 상기 합력에 따라 상기 로봇이 상기 제1 방향으로 이동하고, 상기 제1 시각으로부터 상기 시간 간격만큼 지연된 제2 시각에서의 상기 로봇 위치에서 상기 합력에 따른 방향이 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 변경되는 경우, 상기 제2 시각에서 상기 제1 방향 및 제2 방향과 다른 방향으로 상기 로봇을 이동시키는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법
13 13
로봇 주위의 장애물의 위치를 감지하는 장애물 감지 단계;상기 로봇으로부터 목표 지점까지의 거리가 커짐에 따라 커지는 값을 갖는 유인력을 계산하는 유인력 계산 단계;상기 로봇으로부터 상기 장애물까지의 거리가 커짐에 따라 작아지는 값을 갖는 반발력을 계산하는 반발력 계산 단계; 및상기 로봇과 상기 목표 지점을 연결하는 일직선을 따라 상기 반발력 및 유인력에 대한 합력의 방향으로 상기 로봇을 이동시키는 이동 단계를 포함하고,상기 이동 단계에서 상기 로봇, 장애물 및 목표 지점이 순서대로 일직선상에 배열되는 경우, 상기 합력에 따른 상기 로봇의 이동 방향이 상기 로봇으로부터 상기 목표 지점을 향하는 제1 방향에서 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 변경되는 경우, 상기 반발력의 크기를 0으로 설정하여 상기 로봇이 상기 목표 지점을 향하여 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법
14 14
제13항에 있어서,상기 장애물 감지 단계에서 미리 정해진 시간 간격으로 상기 장애물의 위치를 감지하고,상기 이동 단계에서 제1 시각에서의 상기 로봇 위치에서 상기 합력에 따라 상기 제1 방향으로 이동하고, 상기 제1 시각으로부터 상기 시간 간격만큼 지연된 제2 시각에서의 상기 로봇 위치에서 상기 합력에 따른 방향이 상기 제2 방향으로 변경되는 경우, 상기 제2 시각에서 상기 반발력의 크기를 0으로 설정하여 상기 로봇이 상기 목표 지점을 향하여 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법
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