위치 보정 기능을 제공하는 이동 장치 및 위치 보정 방법 document_id A220623017105

본 발명은 이동 장치의 위치 인식 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 청소 로봇과 같은 이동 장치의 이동 중에 발생하는 장애물 충돌, 미끄러짐, 장애물 통과, 및 키드 내핑 등과 같은 이상 이동 상태에서도 안정적인 위치 인식을 할 수 있는, 위치 보정 기능을 제공하는 이동 장치 및 위치 보정 방법에 관한 발명이다. 일반적으로 로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일환으로 사용되거나, 인간이 견딜 수 없는 극한의 환경에서 인간을 대신하여 작업을 수행하는 데 사용되어 왔다. 이러한 로봇 공학 분야는 근래에 들어 최첨단의 우주 개발 산업에 사용되면서 발전을 거듭하여 최근에 들어서는 인간 친화적인 가정용 로봇의 개발에까지 이르렀다. 덧붙여, 로봇은 의료용 기기를 대체하여 인간 생체 내에 투입됨으로써, 기존의 의료용 기기로는 치료가 불가능했던 미세한 인간 생체 조직의 치료에까지 이용된다. 이와 같은 눈부신 로봇 공학의 발전은 인터넷에 의한 정보 혁명과 이를 뒤이어 유행하고 있는 생명 공학 분야를 대체하여 새롭게 등장할 최첨단 분야로서 각광받고 있다. 이 중 상기 가정용 로봇은 산업용 로봇에 국한되어 왔던 기존의 중공업 중심의 로봇 공학 분야를 경공업 중심의 로봇 공학 분야까지 확대시킨 주역으로서, 가장 대표적인 것으로 청소용 로봇을 그 예로 들 수 있다. 이러한 청소용 로봇은 보통 이동을 위한 구동 수단과, 청소를 위한 청소 수단 그리고, 전방위 장애물을 감지 하기 위한 감시 수단 등으로 구성되어 있다. 여기서, 상기 청소용 이동 로봇은 제한된 영역 내에서 상기 감시 수단을 이용하여 장애물이 나타나면 다른 방향으로 전환하는 방식으로 이동을 하거나, 자신의 위치를 어떤 수단에 의하여 계산하고 청소할 대상 영역을 파악한 후, 최적의 경로로 이동함으로써 청소 시간 및 에너지 소비를 감소시킨다. 이와 같이, 최근의 이동 로봇을 비롯한 일정 영역 내를 이동하는 이동 장치에 있어서는, 자신의 위치를 정확히 파악하는 기술, 즉 정밀한 자기 위치 인식 기술이 필수적으로 요구된다. 그런데, 기존의 자기 위치 인식 기술에 사용되는 엔코더(Encoder)의 경우, 주행 시간이 증가함으로 인하여 미끄러짐(Slip) 현상 등에 의해 위치 오차가 누적될 수 있으며, 특히 이러한 위치 오차는 장애물 충돌이나 회피 동작, 그리고 문턱 통과 등과 같은 낮은 장애물 통과시에 더욱 심화된다. 또한, 기존의 자기 위치 인식 기술에 사용되는 자이로스코프(Gyroscope)는 낮은 장애물을 통과하는 상황에서 회전할 경우 오차가 누적되게 된다. 사람에 의해 인위적으로 이동 로봇의 위치가 변화될 수 있는 소위 키드내핑(kidnapping)의 경우에도 마찬가지로 자기 위치를 인식하지 못하게 되는 문제가 있다.