[본문스크랩] 청소로봇의 원리

<청소로봇의 다양한 청소도구>

청소로봇은 무인운반차와 전기청소기를 합친 기계로서 공장에서 많이 이용된다. 기계 스스로 실내구조나 장애물을 파악하여 청소해주므로 편리하다. 이 때문에 청소로봇에는 많은 감지센서와 고성능 통제장치가 달려 있다. 실내 구석구석까지 청소할 수 있도록 각각 움직이는 좌우바퀴와 자유롭게 방향을 바꿀 수 있는 캐스터(caster : 자유자재의 차바퀴)가 전체를 지탱하고 있다. 또한 바닥에서 기계의 위치와 방향을 알 수 있도록 자이로스코프(gyroscope : 일정한 축 주위를 빠른 속도로 회전하는 원형 물체)와 거리계 등의 장치가 있다.

<진공 청소 로봇의 구성>

진공 청소 로봇은 초음파를 이용하여 벽면과의 거리를 감지하는 데, 이 때 쓰이는 장치가 '초음파센서'이다. 이 장치는 빛을 이용한 센서와 달리 대상물이 투명하거나 경사진 면이라도 감지할 수 있으며, 한 쪽 방향으로 음파를 강하게 쏘거나 흡수하는 성질도 있다.

청소 로봇은 우선 벽을 따라 한바퀴 돌아가면서 너비를 기억한 뒤, 앞뒤로 이동하면서 청소한다. 벽이나 장애물에 부딪히면 앞 면 청소에서 뒷면으로 돌아가 청소를 진행하고, 한쪽 구역의 청소가 마무리되면 처음으로 되돌아가 다른 구역으로 이동하여 청소를 계속하는 식으로 진행한다.

진공 청소의 원리는 1분에 1만 번 이상 팬을 강하게 회전시켜 호스 속의 공기를 밖으로 뽑아내어서 청소기 내부를 진공 상태로 만드는 것이다. 기계 안의 압력이 줄어들면 흡입력이 생기는데, 대기의 무게 때문에 생기는 바깥쪽의 공기 압력은 기계 안의 압력보다 높게 되고 이로 인해 먼지가 공기와 함께 대기압이 낮은 호스쪽으로 빨려 들어가게 된다.

출처: 사이언스몰