가정용 공기청정기 로봇은 집안에서 지도 작성, 침입자 확인 및 원격 영상통화, 공기질 안내, SOS 호출, 얼굴인식과 등록자/비등록자 판별, 공기청정 기능, 가스누출 확인, 화재 감지, 체온 감지, 낙상 감지, 양방향 스피커 및 마이크, 자율주행과 충돌 회피 등의 기능을 제공합니다.
로봇은 하단에서 공기를 흡입해 상단으로 배출하는 방식으로 공기를 정화하며, 내부 공기질 센서를 통해 실내 공기 상태를 판단하여 자동으로 공기청정 기능을 작동합니다.
가스 센서를 이용해 가스누출 여부를 확인하고 사용자에게 알릴 수 있으며, 불꽃 감지 센서를 활용한 화재 감지도 가능합니다.
상단 카메라는 사용자의 얼굴 이미지를 취득해 AI 얼굴인식 시스템으로 사용자 정보를 확인하며, 카메라 옆의 온도 센서는 사용자의 체온을 측정해 감염 여부 판단에 활용됩니다.
또한 카메라를 통해 원격지와 영상통화가 가능하며, 긴급 상황 발생 시 SOS 신호를 전송할 수 있습니다.
로봇 상단 전면에 설치된 LED 디스플레이는 로봇의 현재 상태와 다양한 정보를 표시하며, 단순한 패턴을 이용해 감정 표현도 할 수 있습니다.
로봇은 사전에 설정된 경유점을 따라 자율주행하며 장애물을 회피하고, 배터리가 부족하면 자동으로 충전 도크로 복귀해 충전을 수행합니다.
카메라와 PID 센서를 이용한 기계경비 모드에서는 외부 침입을 감지할 수 있으며, TTS 기능을 통해 음성 안내를 제공합니다.
또한 로봇은 밤 시간대 지정된 장소를 순찰하며 가족 구성원의 낙상 가능성을 감지할 수 있습니다.
아래는 GUI 프로그램 실행화면입니다.
체온 측정도 가능합니다.
1.6m 거리에서도 사용자의 얼굴인식도 가능합니다.
개발초기 로봇의 프레임만 조립한 상태에서 구동 테스트를 수행하였습니다. 추가로 센서와 LED-bar를 장착하고 개별 테스트를 진행하였습니다.
가정용 공기청정기 로봇-개발초기 사무실 구동 테스트 #1
가정용 공기청정기 로봇-개발초기 사무실 구동 테스트 #2
가정용 공기청정기 로봇-개발초기 사무실 구동 테스트 #3
가정용 공기청정기 로봇-개발초기 사무실 구동 테스트 #4
가정용 공기청정기 로봇-개발초기 사무실 구동 테스트 #5
가정용 공기청정기 로봇-개발초기 사무실 구동 테스트 #6
가정용 공기청정기 로봇-개발초기 사무실 구동 테스트 #7
가정용 공기청정기 로봇-개발초기 사무실 구동 테스트 #8
사무실 내부와 외부 복도에서 로봇의 구동 알고리즘과 센서 데이터 처리 알고리즘을 테스트했습니다.
사전에 선정된 여러 사용자들에게 로봇의 기능을 직접 사용하도록 한 뒤, 성능과 완성도를 평가하여 로봇 개발의 성능 개선에 활용하였습니다. 사용자 평가를 위해 사전에 동작 시나리오를 구성하고 테스트를 진행하였습니다.
로봇앤모어 사무실이 있는 복도에서 로봇의 주행 테스트 및 각종 기능 테스트를 수행했습니다.
LED 표시 기능 개발
충전기에 자동 충전도 가능합니다.
