초록

본 발명은 실내 이동 로봇이 엘리베이터에서 환경을 인식하기 위한 장치 및 방법, 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체 및 이를 구현하기 위해 매체에 저장된 컴퓨터프로그램에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실내 이동 로봇이 엘리베이터를 탑승 및 하차하기 위해 필요한 환경 인식 방법을 제공하는 실내 이동 로봇이 엘리베이터에서 환경을 인식하기 위한 장치 및 방법, 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체 및 이를 구현하기 위해 매체에 저장된 컴퓨터프로그램을 제공한다.

대표청구항 ▼

엘리베이터의 내부 바닥에 표시된 마커(10);엘리베이터의 내부 벽이 위치와 관련된 정보 및 엘리베이터의 내부 바닥에 표시된 마커(10)들이 위치와 관련된 정보가 저장된 엘리베이터 바닥의 지도가 저장된 지도저장부(100);로봇으로부터 특정 범위의 전방 바닥의 영상정보를 획득하는 비전센서(200);상기 지도저장부(100)에 저장된 엘리베이터 바닥의 지도를 근거로, 상기 비전센서(200)로부터 획득된 영상정보 중 마커(10)를 판별하여, 판별된 마커(10)가 포함된 점유되지 않은 바닥에 대한 엘리베이터 바닥의 지도를 생성 또는 갱신하는영

엘리베이터의 내부 바닥에 표시된 마커(10);엘리베이터의 내부 벽이 위치와 관련된 정보 및 엘리베이터의 내부 바닥에 표시된 마커(10)들이 위치와 관련된 정보가 저장된 엘리베이터 바닥의 지도가 저장된 지도저장부(100);로봇으로부터 특정 범위의 전방 바닥의 영상정보를 획득하는 비전센서(200);상기 지도저장부(100)에 저장된 엘리베이터 바닥의 지도를 근거로, 상기 비전센서(200)로부터 획득된 영상정보 중 마커(10)를 판별하여, 판별된 마커(10)가 포함된 점유되지 않은 바닥에 대한 엘리베이터 바닥의 지도를 생성 또는 갱신하는영상처리부(300);상기 영상처리부(300)에 의해 생성 또는 갱신된 엘리베이터 바닥의 지도를 기반으로, 상기 로봇의 자세를 추정하는 자세추정부(400); 상기 영상처리부(300)에 의해 생성 또는 갱신된 엘리베이터 바닥의 지도 및 상기 자세추정부(400)에 의해 추정된 로봇의 자세를 기반으로, 상기 로봇이 도달 가능한 목표 영역이 있는지 확인한 후, 도달 가능한 목표지점을 결정하여 목표지점까지의 이동경로를 계획하는 경로계획부(500); 및상기 경로계획부(500)에 의해 생성된 이동경로를 따라 로봇이 이동하도록 제어하는 로봇제어부(600);를 포함하며,상기 자세추정부(400)는엘리베이터 내부 지도 좌표계에서 상기 비전센서(200)의 좌표를 다음 식(여기서, 는 엘리베이터 내부 지도 좌표계에서 비전센서의 좌표, 은 3차원 회전변환 행렬, 는 이동변환 벡터)과 같이 구하고, 비전 센서의 방향 정보인 롤(roll, ), 피치(pitch, ) 및 요(yaw, )를 다음식(여기서 Atan2는 두 개의 인자를 취하는 역탄젠트(arctangent) 함수이고, 는 비전센서 좌표계의 y축 방향 단위 벡터 를 엘리베이터 내부 지도 좌표계로 변환한 벡터 의 z축 성분이고, 는 비전센서 좌표계의 z축 방향 단위 벡터 를 엘리베이터 내부 지도 좌표계로 변환한 벡터 의 z축 성분이고, , , 는 각각 비전센서 좌표계의 x축 방향 단위 벡터 를 엘리베이터 내부 지도 좌표계로 변환한 벡터 의 x, y, z축 성분이고, 은 역사인(arcsine) 함수이다)과 같이 구하여, 로봇의 자세를 계산하는 것을 특징으로 하는 실내 이동 로봇이 엘리베이터에서 환경을 인식하기 위한 장치.