• Journal of KSNVE
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• v.14 no.3
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• pp.23-30
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• 2004

가정용 로봇은 정보제공, 교육, 오락 등의 다양한 분야에 대해 서비스가 가능한 로봇이 등장하고 있다. 특히 가정에서의 가사 노동력을 절감할 수 있는데 도움이 되는 로봇이 청소로봇이다. 대부분의 가정이 청소에 많은 시간을 할애하고 있으며 청소로봇은 이러한 측면에서 노동력의 절감 및 윤택한 삶을 누리는데 일조를 할 수 있을 것이다. 따라서 수 십년 전부터 가정용 청소기가 판매되면서 자동으로 청소하는 것에 관심을 두어 왔으나 로봇기술이나 주변 부품기술이 발전하지 못하여 로봇의 개발이 어려웠었다. 최근 실생활에 적용되는 청소로봇이 시중에 판매되면서 청소로봇은 가정용 로봇 중에서도 많은 관심을 가지게 되었다. 가정용 청소로봇은 단순기능을 갖는 장난감 형태의 로봇에서 수백만원대의 청소로봇까지 개발되고 있다. 그림 1은 다양한 청소로봇을 성능 대 가격측면에서 포지셔닝한 것이다. (중략)

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10a
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• pp.667-669
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• 2004

지능형 청소로봇이란 사람을 대신하여 로봇 스스로가 집안을 청소랄 수 있는 로봇을 말한다 현재까지 출시된 지능형 로봇들 가운데 신뢰성 있는 청소로봇들은 대부분 고가형 청소로봇이다. 고가형 로봇은 위지 정보를 기억하고 경로를 계산하기 위해 많은 기억장치와 컴퓨팅 자원을 가지고 있기 때문에 200-400 만원대의 높은 가격에 판매되고 있다. 이것은 결국 청소로봇의 보편화에 큰 어려움으로 작용하고 있다 따라서 본 논문에서는 개인용 컴퓨터를 이용하여 정보를 기억하고, 경로를 계산함으로써 청소로봇의 기능을 단순화하여 보다 저렴하고 신뢰성 있는 청소로봇 시스템을 제안한다

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2010.07a
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• pp.293-296
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• 2010

현재 지능형 서비스로봇이 활성화되고 있으며 지능형 로봇 분야에서 청소로봇은 개인생활의 본질적인 운동성을 보조하며 인간과 공생의 형태를 지원하는 로봇으로 성장하고 있다. 청소로봇은 가정에서 다양한 서비스를 제공하기 위하여 가정환경과 적절한 상호작용은 필수적이다. 따라서 로봇이 외부의 서버와 협동을 통한 원격제어는 필수적이라 할 수 있다. 현재 지도 작성이 가능한 청소로봇은 바닥에 센서를 부착하거나 작업환경에 카메라 및 기타 많은 장치를 구축하므로 고가의 장비로 분류되어 일반적으로 활용지 못하고 있다. 본 연구에서는 청소로봇의 효율적인 제어를 위하여 작업환경에서 로봇의 궤적과 센서정보를 원격으로 서버에 전달하고 서버는 이러한 정보를 바탕으로 지도를 작성하고 최적의 작업을 수행할 수 있는 알고리즘을 연산하여 로봇에 전달할 수 있는 방법을 연구하였다. 이는 로봇이 지도 작성을 위한 연산 과정을 줄이므로 수행 시간을 단축하고 로봇에 주어지는 부하를 줄일 수 있다. 또한 원격으로 제어를 수행하므로 무선통신이 가능한 각종 디바이스와 상호 연동할 수 있는 체계를 만들어 유비쿼터스 환경을 구축할 수 있는 계기를 만들므로 청소로봇의 성능이 향상될 수 있음을 보인다. 본 연구에서는 청소로봇을 제작하고 시뮬레이션과 실험을 통하여 전체적으로 주어진 작업을 효율적으로 수행할 수 있음을 보여준다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06c
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• pp.358-363
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• 2010

본 논문은 가정용 청소로봇이 대중화가 이루어지면서 많은 종류의 청소로봇들이 개발되고 있지만 대부분의 청소로봇들이 외부 환경과 상호적으로 대응하지 못하고 무작위 경로 생성에 가까운 알고리즘들을 적용하고 있는 점에서 착안하였다. 목표로 하고 있는 경로 탐색 기법은 대부분의 가정용 청소로봇이 장착하고 있는 범퍼 센서를 사용하여 논리적인 가상의 지도를 생성하고 이 정보를 활용하여 청소로봇의 위치를 파악하고 최적의 청소 경로를 생성하는 방법이다. 사람이 진공청소기를 사용하여 청소를 하듯이 청소할 공간을 파악하고 일련의 규칙대로 청소하는 무의식의 프로세스를 청소로봇이 최대한 유사하게 작동하기 위해서는 벽뿐만 아니라 소파나 테이블과 같은 로봇의 움직임을 방해하는 각종 요소들을 모두 고려해야 한다. 그러므로 본 논문에서는 Occupancy Grid Map을 생성하여 로봇이 장애물의 위치를 파악하고 청소 경로를 탐색할 수 있도록 한다. 그리고 이러한 경로 탐색 기법을 적용하기 위해서 Monte-Carlo Localization 알고리즘을 사용하며 생성된 Occupancy Grid Map을 통하여 로봇이 자체적으로 위치를 파악할 수 있도록 한다. 청소로봇이 자체의 위치를 파악하게 되면 로봇의 크기와 비교하여 움직일 수 있는 공간과 움직이지 못하는 공간을 구별하여 이동 가능한 영역과는 별개로 청소를 위한 경로 탐색을 수행할 수 있다. 청소를 목적으로 하는 경로 탐색은 청소 영역을 최대화하면서 최적의 경로를 탐색하고 Localization을 통해 해당 경로를 유지하면서 이동할 수 있게 된다. 이러한 경로 탐색 기법을 제시하면서 기존의 청소로봇들과의 알고리즘 차원에서의 비교 및 그 성능 평가는 향후 연구에서 해결하도록 한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2007.11a
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• pp.175-178
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• 2007

기존의 싱글 로봇 시스템이 할 수 없거나 하기 어려운 작업을 다개체 이동 로봇 시스템을 사용함으로써 수행 할 수 있게 되었으며, 로봇 간의 협력적인 작업을 통하여 성능 향상을 가져오게 되었다. 이러한 장점 때문에 상용화가 잘 이루어진 청소 로봇에서도 다개체 로봇 시스템 적용에 대한 연구가 이루어지고 있다. 하지만 기존의 다개체 청소로봇 시스템은 고가의 매핑 방식 청소 로봇을 사용하기 때문에 비용적인 문제에 있어서 큰 문제를 가지고 있다. 그렇기 때문에 본 논문에서는 인간과의 상호 보완 알고리즘을 이용한 청소로봇을 다개체 청소 로봇 시스템에 적용하여 가격적인 단점을 보완하려고 한다. 하지만 인간과의 상호 보완 알고리즘을 이용한 청소 로봇을 그대로 다개체 청소 로봇 시스템에 적용할 수 없기 때문에 이를 보완할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.35 no.5
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• pp.297-305
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• 2008

We present a cleaning robot algorithm that can be implemented on low-cost robot architecture while the cleaning performance far exceeds the conventional random style cleaning through human-robot interaction. We clarify the advantages and disadvantages of the two notable cleaning robot styles: the random and the mapping styles, and show the possibility how we can achieve the performance of the complicated mapping style under the random style-like robot architecture using the idea of human-aided cleaning algorithm. Experimental results are presented to show the performance.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.129-130
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• 2014

본 논문은 배관 청소에 최적화된 PWMC 기반 청소로봇 개발을 제안한다. 제안하는 배관 청소로봇은 최적화된 배관 청소 환경을 제공하기 위하여 배관 요소를 분석하여 이에 따른 모터, 조인트, 솔, 스프링 등을 설계하였다. 설계를 통하여 개발된 청소로봇은 조정에 따라 지름 200~300mm의 좁은 배관에서 PWMC 를 통하여 속도를 제어하여 자동 청소가 가능하다. 또한 개발된 청소로봇은 6.8kg로 기존 배관 청소 기계를 50%이상 경량화 하여 휴대성과 간편한 조작에 따른 편의성을 제공하며, 기존의 장비에 대한 소모성을 낮추고 무게의 경량화 및 동작 자동화에 초점을 두었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.10b
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• pp.319-323
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• 2007

현재 일반적으로 사용되고 있는 저가형 청소 로봇은 환경 지도를 사용하지 않기 때문에 주행시 문제가 발생하고 이런 이유로 청소 효율이 좋지 않다. 본 논문에서는 환경 지도를 사용하는 고가의 청소 로봇처럼 동작하는 저가의 청소 로봇을 하드웨어 부분과 알고리즘 부분으로 나누어 제안한다. 제안하는 청소 로봇은 확장된 그리드 기반의 지도를 사용하여 청소를 수행한다. 본 논문에서 제안하는 로봇을 제작하여 실험한 결과는 기존의 저가형 청소 로봇에 비해 제안한 청소 로봇이 효율적임을 보여주고 있다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.14 no.11
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• pp.31-40
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• 2009

The most common cleaning methods of cleaning robot can be divided into two categories: the random and the boustrophedon method. A cleaning robot using the random method moves straight until it bumps into an obstacle. If it collides with an obstacle, the cleaning robot turns a specific angle and continues moving straight. Therefore, the random method often tends to clean the already clean area repeatedly. In addition, it takes a long time to complete cleaning. A cleaning robot using the boustrophedon method moves straight until it collides with an obstacle. If it meets an obstacle, the cleaning robot moves to the next uncleaned space through turning and moving ahead. when resuming cleaning from the new region, a cleaning robot moves in the direction opposite to the direction of the previous cleaning. Because the boustrophedon method cleans a cleaning space more densely, its performance is excellent in an obstacle-free space or a small space. However, In a space with obstacles or a complex structure, it takes a long time to complete the cleaning work. Cleaning should be systematically approached with a good understanding of the work area. The virtual map-based cleaning robot proposed in this paper cleaned a work space efficiently. The efficiency of the proposed method was measured through simulation.

• The Monthly Technology and Standards
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• s.115
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• pp.36-39
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• 2011

지능형 로봇의 파일로 상품인 청소로봇은 이미 시장 진입단계로 접어들었다. 특히 청소로봇에 대한 성능평가 국제표준은 한국의 국가표준을 기초로 2012년 표준 제정 작업이 진행되고 있다. WG 5 회의에 IEC SC 59F/ WG 5 컨비너 자격으로 참가했던 지능형로봇 표준포럼 성능/안전성 분과위원장인 임성수 경희대학교 교수의 참관기를 싣는다.