移动对象定向系统技术方案

一种用于将移动对象定向到目标位置的移动对象定向系统，包括移动对象定向单元和移动对象。移动对象定向单元包括：信号发射器，用于生成第一移动对象定向信号，以３６０度角全方位连续发射该第一移动对象定向信号，在接收到表示成功收到第一移动对象定向信号的信号时，产生与使移动对象定向到目标位置的定向信息相对应的第二移动对象定向信号，并发射该第二移动对象定向信号；和第一射频通信单元，用于接收表明成功收到移动对象定向信号的信号。移动对象包括：第二射频通信单元，用于无线发射表示成功收到移动对象定向信号的信号到移动对象定向单元；和控制轮子运行的控制器。

Moving object orientation system

A moving object orientation system for orienting a moving object to a target position, including a moving object, a directional unit, and a moving object. The moving object directing unit comprises a signal transmitter for generating a first moving object directing signal at a 360 degree angle full range of continuous emission of the first mobile object orientation signal, receiving said first mobile object successfully received signal directional signal is generated and the moving object oriented to the directional information of target position corresponding to the second the moving object directing signal, and transmits the second moving object oriented signal; and the first RF communication unit for receiving that successfully received signal of the mobile object oriented signal. The moving object comprises a second radio frequency communication unit for wirelessly transmitting a signal indicating the successful receipt of the directional signal of the moving object to the moving object directional unit; and a controller for controlling the operation of the wheel.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于定向移动对象的系统，更具体地，涉及一种用于将移动对象例如移动式机器人定向到充电装置的系统。
技术介绍
一直以来，工业用机器人被广泛地用于在人类无法承受的极端条件下，代替人力实现工厂的自动化，以及收集数据或信息。近来，以上所述的机器人技术已经用于航天工业，并以各种方式快速发展，直至发展出用于做家务的机器人。家务移动机器人使用电池保证它在各处的运动。如果电池的电压等于或小于预定电压，则对家务移动机器人编程以自动返回到充电装置，从而电池被再充电。为了使移动式机器人正常地返回到充电装置，就需要移动式机器人能够识别它自身相对于充电装置的相对位置。将移动式机器人返回到充电装置的代表性技术是，利用安装在移动轮子上的编码器的输出数据的方法。这种技术的缺点是无法弥补由于轮子打滑或空转而引起的错误，因而是不合乎要求的方法。图1为表示用于估算作为移动对象的机器人的相对位置的传统系统概念图。参照图1，该系统包括安装在室内天花板上的多处位置的多个信标(Beacons)模块100，以便估算移动式机器人200的相对位置。每一个信标模块100包括超声波发射器和射频(RF)接收器。如果安装有超声波接收器和RF发射器的移动式机器人200请求从信标模块100产生超声波，则所述信标模块100在收到所述请求时将超声波信号发送到移动式机器人200。因此，移动式机器人200计算从每一个信标模块100发射出的超声波信号的到达时间，从而能够计算从移动式机器人200到每一个信标模块100的距离。并且，移动式机器人200估算其相对位置，从而移动式机器人200可返回到充电装置。但是，以上所述利用信标模块的系统存在不足之处，即，必须将多个信标模块安装到室内天花板上的多处地方，从而由于使用多个信标模块而引起实施所述系统的成本不可避免地增加。
技术实现思路
本专利技术是针对以上的问题而设计，目的是提供一种移动对象的定向系统，以最小化系统实施的成本，同时将移动对象定向到充电装置而不必使用额外的模块。本专利技术的另一个目的是提供一种能够实时校正移动对象移动轨迹并迅速将移动对象定向到目标位置的移动对象定向系统。在本专利技术中，以上所述和其它的目的可以通过提供一种将移动对象定向到目标位置的移动对象定向系统来实现，该移动对象定向系统包括移动对象定向单元和移动对象。该移动对象定向单元包括定向信号发射器，用于生成第一移动对象定向信号，以360度角全方位连续发射第一移动对象定向信号，在接收到表示成功接收到第一移动对象定向信号的信号时，产生与将移动对象定向到目标位置的定向信息相对应的第二移动对象定向信号，并发射第二移动对象定向信号；以及第一射频(RF)通信单元，用于接收表示成功接收到移动对象定向信号的信号。该移动对象包括第二射频通信单元，用于将表示成功接收到移动对象定向信号的信号无线发射到移动对象定向单元；以及控制器，根据收到的移动对象定向信号的定向信息控制轮子运行。所以，本专利技术的移动对象定向系统能够根据从移动对象定向单元(即充电装置)实时发射的移动对象定向信息，将移动对象(比如移动式机器人)定向到目标位置。由此能够以低成本实现能够将移动对象定向到目标位置而不必使用额外的模块如信标模块的系统。附图说明本专利技术以上所述和其它的目的、特征和其它优势将从结合附图的下述详细说明中得到更清楚地理解，其中 图1是表示用以估算作为移动对象的移动式机器人的相对位置的传统系统概念图；图2是表示本专利技术优选实施例的移动对象定向系统的框图；图3是表示本专利技术另一优选实施例的移动对象定向系统的框图；和图4是表示本专利技术的移动对象定向系统的运作概念图。具体实施例方式在此，将结合附图来详细描述本专利技术的优选实施例。在附图中，相同或相似的部件用相同的附图标号表示，即使它们在不同的附图中被描述。在以下的描述中，为使本专利技术的主题清楚，省略对与本专利技术有关的公知功能和构造的详细描述。在描述本专利技术之前，需要注意术语“移动对象”是表示如清洁或家务机器人的移动式机器人。移动式机器人可通过轮子来移动，但如果必要也可以是基于联动机构(joint mechanism)的示例性移动式机器人。图2是表示根据本专利技术优选实施例的移动对象定向系统的框图。参照图2，移动对象定向系统主要包括移动对象定向单元300和移动对象400。移动对象定向单元300基本包括定向信号发射单元320和330，以及第一RF通信单元310。定向信号发射单元320和330产生用于定向移动对象400的第一信号，并将第一信号输出到移动对象400。在从移动对象400接收到表示成功接收到第一信号的响应信号时，定向信号发射单元320和330产生用于定向移动对象400的第二信号，以将移动对象400定向到目标位置(比如，充电装置的对接位置)，并将第二信号输出到移动对象400。第一RF通信单元310接收表示成功接收到用于定向移动对象400的第二信号的信号。移动对象定向单元300可以利用独立于充电装置的额外模块来实现。优选地，移动对象定向单元300可以与移动对象400的电池充电所需的充电装置整合。以下，将参照图2来详细描述上述移动对象定向单元300。参照图2，移动对象定向单元300包括第一RF通信单元310，用于与移动对象400通信，以通知移动对象400成功接收到移动对象定向信号。移动对象定向单元300还包括作为定向信号发射器的移动对象定向信号发生器332和333、反射镜334、镜旋转单元335和控制器320。移动对象定向信号发生器332和333根据控制器320的控制信号产生移动对象定向信号，并输出所述移动对象定向信号。移动对象定向信号发生器332和333可以利用用于放大信号的放大器332和安装有红外线LED(发光二极管)333的红外线发射器来实现。因此，以上所述的移动对象定向信号与用于定向移动对象的红外线束相应，并包括用于定向移动对象所需的特定信息。随后将详细描述移动对象定向信号。同时，反射镜334将从移动对象定向信号发生器332和333产生的移动对象定向信号进行反射，并通过由控制器320驱动的旋转单元335(即马达)旋转360度(即360°)。更确切地说，从移动对象定向信号发生器332和333产生的移动对象定向信号可被反射镜334和旋转单元335以360度全方位发射。控制器320基于存储在内部存储器中的控制程序数据来控制移动对象定向单元300的运行。例如，控制器320控制移动对象定向信号的生成和反射镜334的旋转角度，产生移动对象定向信号，并将移动对象定向信号以360度全方位顺序输出。在从第一RF通信单元310接收到表示成功地接收到移动对象定向信号的信号时，控制器320停止反射镜334的摆动，并产生与反射镜334的旋转角度相对应的移动对象定向信号，从而控制器320执行对移动对象400的跟踪直到其到达目标位置。作为参考，假设以上所述反射镜旋转角度信息等于移动对象定向信息。并且，上述反射镜旋转角度信息被定义为移动对象400基于目标位置(例如，充电装置的对接位置)的偏移角度。同时，移动对象400从移动对象定向单元300接收移动对象定向信号，并根据包含在所接收到的信号中的移动对象定向信息移动到目标位置。移动对象400包括接收器460，用于接收移动对象定向信号，如图2所示。接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将移动对象定向到目标位置的移动对象定向系统，包括：移动对象定向单元，包括：定向信号发射器，用于生成第一移动对象定向信号；以３６０度全方位连续发射该第一移动对象定向信号；在接收到表示成功地接收到第一移动对象定向信号的信 号时，产生第二移动对象定向信号，其中第二移动对象定向信号与使移动对象定向到目标位置的定向信息相对应；以及发射该第二移动对象定向信号；和第一射频通信单元，用于接收表示成功接收到移动对象定向信号的信号；和移动对象，包括： 第二射频通信单元，用于将表示成功地接收到移动对象定向信号的信号无线发射到该移动对象定向单元，和控制器，根据接收到的移动对象定向信号的定向信息控制轮子的运行。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金永基，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]