本发明涉及机器人及机器人的控制方法。更具体而言，涉及一种即使在存在引发机器人的倾斜的各种原因的情况下，也控制机器人主体的倾斜角度保持水平，以避免机器人自身摔倒或放置在机器人上部的搬运物掉落的机器人及机器人的控制方法。
背景技术：
1、最近，为了实现家庭自动化(ha；home automation)，正在开发各种家用机器人。家用机器人可以被定义为代替或辅助用户执行家庭内可能产生的家务的机器人。
2、家庭中使用的机器人为了辅助用户而执行的一个重要的功能是搬运物件。例如，用户可以命令位于卧室的机器人将放置于其主体顶面的手机带到客厅来。例如，用户可以将从冰箱拿出来的饮料罐或饮料瓶放置在机器人的主体顶面后，命令机器人将其交给远处的其他家人。
3、此时，机器人行驶的住宅的内部环境中存在门槛、电线等各种障碍物。因此，若使用单纯只能在平地上行驶的结构，则在执行上述的物件的搬运动作时，可能产生机器人的主体朝特定方向倾斜而晃动的现象。如上所述，若机器人的主体朝某个方向倾斜，则物件从机器人主体掉落而破损或饮料洒落等，从而不能正常地执行搬运功能。
4、因此，在进行用于搬运物件的行驶时，尤其在攀爬所述障碍物时，机器人需要保持放置有所述物件的机器人上部模块的水平，以免搬运的物件掉落。
5、另外，机器人有可能需要以所述物件放置于机器人的上部侧模块的状态长时间待机。即使在这样的待机状态下机器人受到意外的外力，也需要保持机器人上部模块的水平，以免物件掉落。
6、另外，由于机器人需要能够随时响应用户的指令并行驶，因此在待机状态下，也需要保持机器人主体的水平，以免失去平衡而摔倒。
7、另一方面，与确定为工业用、医疗用等特定目的的机器人不同，家庭中使用的机器人是起到宠物(pet)或管家等作用的机器人，因此比起为了充电而经常访问充电台，更需要以与用户类似的日常循环(daily cycle)进行动作来辅助用户。
8、换言之，家庭中使用的机器人优选在用户清醒期间在用户的周围行驶或待机，以能够随时响应指令，为此，机器人消耗的电力的管理也成为重要的解决课题。
9、作为现有文献1提出韩国公开专利公报第2018-0096078号。现有文献1涉及一种模块式家用机器人，现有文献1中公开的机器人分为主体和装置模块，并且可更换地设置有具有互不相同的功能的装置模块。
10、根据现有文献1，由于能够将各种功能的装置模块安装在主体或从主体分离，因此具有能够提供用户所希望的功能的优点。
11、但是，现有文献1的机器人是固定配置于室内的机器人，因此功能有限。即，不能代替用户执行物件的搬运，并且没有移动性，因此无法提供像宠物那样的感觉。
12、作为现有文献2提出韩国授权专利公报第2358003号。现有文献2涉及一种配送管理机器人系统，现有文献2中公开的机器人的一实施例是搬运洗涤物的用途的装载机器人。所述装载机器人包括主体、臂部、支腿部、传感器部等，在臂部设置有弯折形成为形状以支撑洗涤物箱子的顶点和棱角的一部分的游动防止部。
13、根据现有文献2，通过适配于洗涤物箱子的形状的游动防止部的形状，具有即使在装载机器人移动时也防止洗涤物箱子的游动的效果。
14、但是，现有文献2的装载机器人存在只有定型形态的箱子才能支撑于所述游动防止部来搬运，并且防止游动的效果也只有这种形态的箱子才能拥有的局限。另外，仅公开了装载机器人的支腿部能够前后左右的移动，而对于与其形态或行驶中的水平姿势保持没有给出解决方案。
15、作为现有文献3提出美国公开专利公报第2020-0306998号。现有文献3公开了一种利用具有轮的一对支腿部来移动的机器人。
16、现有文献3的机器人包括抓物体的臂以及与驱动轮连接来移动的一对支腿部，所述驱动轮通过数据处理硬件来控制扭矩和轴力。
17、根据现有文献3，所述数据处理硬件构成为，接收臂抓住物体期间的移动制约(前方的障碍物碰撞制约等)并在满足其的范围内控制驱动轮，从而具有不会妨碍臂抓住物体的效果。
18、但是，现有文献3的机器人为了在行驶中或停止中保持平衡，与支腿部结合的主体以钟摆形态旋转，并且使配重(counter-balance)与主体的旋转对应地旋转，由此保持平衡。由此，所述移动式机器人存在保持平衡的过程中主体在上下方向上晃动的问题。由此，存在不能通过主体而不是额外的臂来搬运物件的局限。
技术实现思路
1、发明所要解决的问题
2、本发明的目的在于，提供一种能够控制姿势水平的机器人及机器人的控制方法。
3、另外，本发明的目的在于，提供一种能够节省控制姿势水平时消耗的电池电力的机器人及机器人的控制方法。
4、另外，本发明的目的在于，提供一种能够感测轮与地面之间是否接触的机器人及机器人的控制方法。
5、解决问题的技术方案
6、用于实现上述目的的本发明至少一个实施例的机器人可以包括：机器人主体，内部容纳有电池；支腿部，分别结合于所述机器人主体的左右侧面；轮部，分别可旋转地结合于所述支腿部，包括在地面上滚动的轮；悬架马达，容纳于所述机器人主体，并且分别连接于左右侧的所述支腿部，以向所述支腿部提供驱动力；以及轮马达，容纳于所述轮部，并且连接于所述轮，以向所述轮提供驱动力。
7、在本发明至少一个实施例的机器人中，在所述机器人主体相对于预设定的水平倾斜度朝前方或后方倾斜的情况下，配置于所述机器人主体的左侧和右侧的轮马达可以同时驱动。
8、在本发明至少一个实施例的机器人中，在所述机器人主体相对于预设定的水平倾斜度朝左侧方或右侧方倾斜的情况下，配置于所述机器人主体的左侧和右侧的悬架马达可以依次驱动或驱动其中一方。
9、在本发明至少一个实施例的机器人中，在所述机器人主体倾斜的方向为前方的情况下，可以驱动控制所述轮马达，以使所述轮朝后进方向旋转。
10、在本发明至少一个实施例的机器人中，在所述机器人主体倾斜的方向为后方的情况下，可以驱动控制所述轮马达，以使所述轮朝前进方向旋转。
11、在本发明至少一个实施例的机器人中，在所述机器人主体倾斜的方向为左侧方或右侧方的情况下，可以首先驱动控制配置在与所述倾斜的方向的一侧相反的方向、即另一侧的悬架马达。
12、在本发明至少一个实施例的机器人中，仅在未达到所述预设定的水平倾斜度时，可以在配置于所述另一侧的悬架马达的驱动完毕后，驱动控制配置于所述一侧的悬架马达。
13、在本发明至少一个实施例的机器人中，所述支腿部可以包括：第一连杆，连杆结合于所述机器人主体的侧面，并与所述悬架马达连接；第二连杆，连杆结合于所述机器人主体的结合有所述第一连杆的侧面；以及第三连杆，与所述第一连杆和所述第二连杆连杆结合，并且与所述轮部结合。
14、在本发明至少一个实施例的机器人中，在所述机器人主体倾斜的方向为左侧方或右侧方的情况下，可以驱动控制配置在与所述倾斜的方向的一侧相反的方向、即另一侧的悬架马达，并且驱动控制为使配置在所述另一侧的第一连杆和第三连杆构成的夹角减小。
15、在本发明至少一个实施例的机器人中，在配置于所述另一侧的第二连杆和第三连杆构成的夹角减小到预设定的最小临界角的状态下未达到所述水平倾斜度时，可以驱动控制配置在作为所述机器人主体倾斜的方向的一侧方向的悬架马达，并且驱动控制为使配置在所述一侧的第一连杆和第三连杆构成的夹角增大。
16、在本发明至少一个实施例的机器人中，在配置于所述一侧的第一连杆和第三连杆构成的夹角为预设定的最大临界角且所述另一侧的第一连杆和第三连杆构成的夹角为所述最小临界角的状态下未达到所述预设定的水平倾斜度时，可以驱动控制为保持所述最大临界角和所述最小临界角。
17、本发明至少一个实施例的机器人还可以包括配置在所述机器人主体并感测所述机器人主体的倾斜程度的倾斜度感测传感器。
18、在本发明至少一个实施例的机器人中，如果所述轮从地面分离，则可以与所述机器人主体的倾斜程度无关地停止所述轮马达的驱动。
19、本发明至少一个实施例的机器人还可以包括感测所述轮与地面接触的状态的接触感测传感器。
20、在本发明至少一个实施例的机器人中，所述接触感测传感器可以包括：tof传感器，配置在所述轮部，测量与地面的距离；以及测力传感器，配置在所述支腿部，感测所述支腿部从地面接受的垂直抗力。
21、用于实现上述目的的本发明至少一个实施例的机器人的控制方法作为上述的至少一个实施例的机器人的控制方法，可以包括：姿势测量步骤，测量所述机器人相对于预设定的水平倾斜度倾斜的方向和倾斜度值；以及马达驱动步骤，根据所述倾斜的方向来驱动连接于所述支腿部的悬架马达或连接于所述轮的轮马达。
22、在本发明至少一个实施例的机器人的控制方法的所述马达驱动步骤中，在所述机器人倾斜的方向为左侧方或右侧方的情况下，使配置于所述机器人主体的左侧和右侧的悬架马达依次驱动或驱动其中一方。
23、在本发明至少一个实施例的机器人的控制方法中，所述马达驱动步骤可以包括：在所述机器人主体倾斜的方向为前方或后方的情况下，驱动控制所述轮马达，以使所述轮朝与所述倾斜的方向相反的方向旋转的步骤。
24、在本发明至少一个实施例的机器人的控制方法中，所述马达驱动步骤可以包括：在所述机器人主体倾斜的方向为左侧方或右侧方的情况下，驱动控制配置在与所述倾斜的方向的一侧相反的方向、即另一侧的悬架马达，使得配置在所述另一侧的轮上升的步骤；如果在未达到所述水平倾斜度的状态下配置于所述另一侧的轮上升到预设定的最大高度，则停止控制配置于所述另一侧的悬架马达的驱动，并驱动控制配置于所述一侧的悬架马达来使配置于所述一侧的轮下降的步骤；以及如果在未达到所述水平倾斜度的状态下配置于所述一侧的轮下降到预设定的最小高度，则停止控制配置于所述一侧的悬架马达的驱动的步骤。
25、发明效果
26、根据本发明，根据机器人主体的倾斜方向和程度来驱动控制马达轮和/或悬架轮，从而能够实现姿势的水平控制。
27、因此，在室内行驶中，机器人主体始终保持水平，因此机器人可以安全地搬运物件。另外，在以停止姿势等待用户指令的情况下，机器人也可以持续地自行纠正姿势，从而具有能够在家里的任何地方待机，并且能够随时对用户指令立即做出反应的优点。
28、另外，根据本发明，在校正机器人主体的左右倾斜时，依次或选择性地控制左右侧悬架马达而不会同时控制，从而能够节省电池电力。
29、因此，能够延缓电池的放电速度，从而能够防止机器人频繁充电。由此，具有机器人以与用户类似的日常循环(daily cycle)进行动作，能够辅助用户的优点。
30、另外，根据本发明，通过具备接触感测传感器来感测轮和地面是否接触，从而具有即使在用户抬起机器人后重新放下的情况下，机器人也能够容易地保持平衡而不会摔倒的效果。
31、另外，根据本发明，通过同时使用作为接触感测传感器设置的tof传感器和测力传感器的测量值来执行地面接触感测控制，能够校正tof传感器的感测错误。因此，具有提高机器人控制的准确性的效果。
32、本发明的效果并不限于上述提及的效果，并且本领域技术人员可以通过所附的权利要求书的记载更清楚地理解未提及的其他效果。
1.一种机器人，其中，包括：
2.根据权利要求1所述的机器人，其中，
3.根据权利要求1所述的机器人，其中，
4.根据权利要求1所述的机器人，其中，
5.根据权利要求1所述的机器人，其中，
6.根据权利要求5所述的机器人，其中，
7.根据权利要求6所述的机器人，其中，
8.根据权利要求1所述的机器人，其中，
9.根据权利要求1所述的机器人，其中，
10.根据权利要求1所述的机器人，其中，
11.根据权利要求10所述的机器人，其中，
12.一种机器人的控制方法，所述机器人包括机器人主体、分别连接于所述机器人主体的左右侧的支腿部以及连接于所述支腿部并在地面上滚动的轮，其中，
13.根据权利要求12所述的机器人的控制方法，其中，
14.根据权利要求12所述的机器人的控制方法，其中，
