CN107402570A - 自移动机器人、其控制方法及其组合机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自移动机器人、其控制方法及其组合机器人。所述自移动机器人可对接功能模块，所述自移动机器人包括功能模块识别机构及控制机构，所述控制机构依据所述识别机构的识别的功能模块的类型调节自移动机器人的运行参数或运行模式。利用本发明的自移动机器人及其控制方法，能够使自移动机器人在不同模块组合在一起工作的情况下能够根据实际情况调整传感器的参数以及自身的行走速度等，避免了自移动机器人的倾翻或掉落，能够保证人员以及机器人自身的安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种自移动机器人、其控制方法及其组合机器人，属于家用智能机器人技术领域。
背景技术
近年来，凭借着能够自由行走，并能自主清洁地板或玻璃等优势，家用自移动机器人逐渐得到用户的认可，在市场上获得广泛应用。对于目前的自移动机器人来说，由于用户的家庭环境多种多样，户型及面积等各不相同，甚至不少用户家中存在楼梯或下沉式起居室等复杂情况，因此为了防止在行走过程中因台阶而跌落或与墙壁等障碍物发生碰撞而导致产品的损坏，在自移动机器人上通常设有参数固定的下视传感器，以便在行走的同时能够探测前方情况，并报告中央处理单元，并由中央处理单元及时发出变换路线的指令。
然而，上述的下视传感器在自移动机器人的自重较轻以及保有恒定的自重时可以保证其安全。但在自移动机器人自重变大的情况下，由于其惯性的增大，自移动机器人可能会因惯性而撞上前方的人或障碍物，严重时甚至跌落到台阶下，这对家中人员的人身安全构成威胁，可能导致人员受伤，也可能导致自移动机器人的损坏，造成经济损失。
发明内容
鉴于上述问题而做出本发明，本发明的主要目的是提供一种自移动机器人及其控制方法，使自移动机器人在不同组合模式的情况下均能够安全行走。
本发明的技术方案具体是这样实现的：
根据本发明的一个实施例，提供一种自移动机器人的控制方法，其中，所述自移动机器人可与功能模块组合，所述自移动机器人包括控制机构及功能模块识别机构，所述方法包括：
通过所述控制机构并依据识别出的所述当前组合的功能模块的类型调节自移动机器人的运行参数或运行模式。
同时，本发明还提供一种自移动机器人，其中，所述自移动机器人可对接功能模块，所述自移动机器人包括功能模块识别机构及控制机构，所述控制机构依据所述识别机构的识别的功能模块的类型调节自移动机器人的运行参数或运行模式。
此外，本发明还提供一种组合机器人，其中，所述组合机器人包括自移动机器人及与所述自移动机器人对接的功能模块，所述自移动机器人包括功能模块识别机构及控制机构，所述控制机构依据所述识别机构的识别的功能模块的类型调节自移动机器人的运行参数或运行模式。
综上所述，利用本发明的自移动机器人及其控制方法，能够使自移动机器人在不同模块组合在一起工作的情况下能够根据实际情况调整传感器的参数以及自身的行走速度等，避免了自移动机器人的倾翻或掉落，能够保证人员以及机器人自身的安全。
下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
图1是本发明的自移动机器人的示例性模块图。
图2是利用了本发明的自移动机器人的控制方法的示例性流程图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
本发明提供一种自移动机器人，其中，该自移动机器人可与功能模块组合，该自移动机器人包括控制机构及功能模块识别机构。控制机构依据前述识别机构识别的功能模块的类型调节自移动机器人的运行参数或运行模式。
图1是本发明的自移动机器人的示例性模块图。具体地，本发明的自移动机器人与功能模块的一种实施方式，可以是如图1所示的以所述扫地机器人模块为基部依次竖直向上堆叠其他的功能模块。在图1中示出自移动机器人100和与其相连的功能模块300通过连接件200可被连接在一起，所述自移动机器人100上设有控制机构(图中未示出)，所述控制机构根据组合状态控制组合机器人工作。图1中的自移动机器人采取凹槽101与其上方的定位柱对正的方式来保证功能模块之间的接合正确。同时，连接件200的圆形外壁的内表面与功能模块300的底部外壁304相匹配。上述的自移动机器人是自身具备功能的、完全可以独立工作的机器人，比如，在图1所示的示例中，所述的自移动机器人100为清洁机器人，则控制机构可以用于控制清洁机器人的行走和清洁功能，所述清洁机器人的控制和工作方式与现有技术基本相同。
当然，以上仅是示例性示出了一种向上组合堆叠各模块的方式。本发明的自移动机器人的模块的组合方式还可以是各个模块在水平方向上互相拼合在一起，包括左右拼合在一起工作的组合方式。除此以外，也可以是在清洁机器人/自移动机器人上预留安装升级其他模块的空间以及接口，便于用户按需选配，方便厂商按订单生产。
请参照图1所示，在优选的实施例中，自移动机器人100的上表面设有电性对接部103，所述功能模块设有与所述电性对接部103配合的配接部(未图示)，当功能模块组装到所述自移动机器人100上时，所述电性对接部103与所述配接部电性连接，识别机构通过电性对接部103及配接部接收所述功能模块的设备信息。
在其他的实施例中，本发明的自移动机器人，检测当前组合(图2中步骤S1)是指由识别机构对自移动机器人当前的模块组合状态进行检测。各模块之间可以通过设置连接时被触发的霍尔开关或微动开关等方式来实现向识别机构发送已连接某一模块的信号。
这里，除了可单独工作的自移动机器人优选为清洁机器人之外，所述功能模块可选地包括安防模块、空气净化模块、加湿模块、除湿模块及家庭娱乐模块中的一种或几种。
本发明还介绍一种自移动机器人的控制方法，该方法包括：通过所述控制机构并依据识别出的所述当前组合的功能模块的类型调节自移动机器人的运行参数或运行模式。具体地，自移动机器人根据当前组合的功能模块的类型可调节的运行参数包括：该组合状态的行走速度、工作时间、下视传感器的探测高度阈值、爬坡角度阈值以及回充电压中的一者或几者。
更具体地，自移动机器人根据当前组合的功能模块的类型调节运行参数具体方式至少可选两种，其中一种方式可以根据可供组合的功能模块标准件的质量、体积、运行所需功率及运行的模式，预先设置若干运行参数设置方案，然后根据识别到功能模块类型选择对应运行参数设置方案。另一种方式可以通过识别机构直接识别当前组合的功能模块的质量、体积、运行所需功率及所需运行的模式，再计算组合状态运行所需调整的运行参数。
其中，所述功能模块/功能模块标准件的自身参数与需要调整的运行参数的关系大致如下：功能模块/功能模块标准件的质量大小与所述下视传感器的探测高度阈值呈负相关，功能模块/功能模块标准件的体积大小与所述行走速度及所述爬坡角度阈值呈负相关，功能模块/功能模块标准件的运行所需功率大小与所述工作时间负相关、与所述回充电压正相关。
以本发明的自移动机器人及其功能模块的组合的具体实施例来看，可以根据所述当前组合调节自身的当前行走速度及下视传感器探测的高度阈值参数(图2中的步骤S2)。也就是说，一旦检测到除扫地机器人之外还连接了其他的例如净化模块或加湿模块之类的功能模块，则会主动调节当前的行走速度，使之放慢，以便在自身总重增加的情况下能够依然稳定地进行行走。在调节当前行走速度的同时，还可以对下视传感器的参数进行调节。这是因为，在组合状态尤其是竖直堆叠的组合方式的情况下，自移动机器人的整体高度会增加，因此重心变高。这将导致在正常情况下能够通过的凹坑等变成不可通过的障碍，因为若强行通过，则会导致自移动机器人的倾倒。这样，可以通过调节下视传感器参数，使下视传感器变得更加敏感，便能够保证自移动机器人能够在面对以前能通过但在组合状态下无法通过的斜坡、凹坑等情况时可以借助变向行走而及时避开。
同时，本发明的自移动机器人还可以根据不同的组合模式来确定不同的回充电压。例如，在携带重量较重的包含水箱的加湿模块时，将回充电压相应调高，这样能够保证自移动机器人具有足够的电量行走到充电座的位置，避免出现中途因电量不足而无法行走的弊端。
另外，自移动机器人根据当前组合的功能模块的类型调节运行模式具体也可以包括：是否开启清洁模式、是否开启地图绘制模式及是否调整路径规划模式。
本发明的自移动机器人及其控制方法，使得自移动机器人在不同模块组合在一起工作的情况下能够根据实际情况调整传感器的参数以及自身的行走速度，避免了自移动机器人的倾翻或掉落，能够保证人员以及机器人自身的安全。
对于本领域的普通技术人员来讲，在本发明原理的基础上，显然还可以在不偏离本发明的精神的情况下想到除了上述实施方式以外的其它替换实施方式。
可如下所述地构造本发明：
(1)一种自移动机器人的控制方法，自移动机器人可与功能模块组合，自移动机器人包括控制机构及功能模块识别机构，方法包括：
通过控制机构并依据识别出的当前组合的功能模块的类型调节自移动机器人的运行参数或运行模式。
(2)根据(1)的自移动机器人的控制方法，自移动机器人根据当前组合的功能模块的类型可调节的运行参数包括：行走速度、工作时间、下视传感器的探测高度阈值、爬坡角度阈值以及回充电压中的一者或几者。
(3)根据(2)的自移动机器人的控制方法，自移动机器人根据当前组合的功能模块的类型调节运行参数具体包括：
根据可供组合的功能模块标准件的质量、体积、运行所需功率及运行的模式，预先设置若干运行参数设置方案；
根据识别到功能模块类型选择对应运行参数设置方案。
(4)根据(2)的自移动机器人的控制方法，自移动机器人根据当前组合的功能模块的类型调节运行参数具体包括：
识别机构识别当前组合的功能模块的质量、体积、运行所需功率及所需运行的模式，计算组合状态运行所需调整的运行参数。
(5)根据(2)的自移动机器人的控制方法，自移动机器人为清洁机器人，清洁机器人根据当前组合的功能模块的类型可调节的运行模式包括：清洁模式、地图绘制模式及路径规划模式。
(6)一种自移动机器人，自移动机器人可对接功能模块，自移动机器人包括功能模块识别机构及控制机构，控制机构依据识别机构的识别的功能模块的类型调节自移动机器人的运行参数或运行模式。
(7)根据(1)的自移动机器人，自移动机器人的上表面设有电性对接部，功能模块设有与电性对接部配合的配接部，功能模块组装到自移动机器人上时，电性对接部与配接部电性连接，识别机构通过电性对接部及配接部接收功能模块的设备信息。
(8)根据(6)的自移动机器人，功能模块包括安防模块、空气净化模块、加湿模块、除湿模块及家庭娱乐模块中的一种或几种。
(9)根据(8)的自移动机器人的控制方法，功能模块堆叠组合在自移动机器人模块上。
(10)一种组合机器人，组合机器人包括自移动机器人及与自移动机器人对接的功能模块，自移动机器人包括功能模块识别机构及控制机构，控制机构依据识别机构的识别的功能模块的类型调节自移动机器人的运行参数或运行模式。
Claims (10)
1.一种自移动机器人的控制方法，其特征在于，所述自移动机器人可与功能模块组合，所述自移动机器人包括控制机构及功能模块识别机构，所述方法包括：
通过所述控制机构并依据识别出的所述当前组合的功能模块的类型调节自移动机器人的运行参数或运行模式。
2.根据权利要求1所述的自移动机器人的控制方法，其特征在于，所述自移动机器人根据当前组合的功能模块的类型可调节的运行参数包括：行走速度、工作时间、下视传感器的探测高度阈值、爬坡角度阈值以及回充电压中的一者或几者。
3.根据权利要求2所述的自移动机器人的控制方法，其特征在于，所述自移动机器人根据当前组合的功能模块的类型调节运行参数具体包括：
根据可供组合的功能模块标准件的质量、体积、运行所需功率及运行的模式，预先设置若干运行参数设置方案；
根据识别到功能模块类型选择对应运行参数设置方案。
4.根据权利要求2所述的自移动机器人的控制方法，其特征在于，所述自移动机器人根据当前组合的功能模块的类型调节运行参数具体包括：
识别机构识别当前组合的功能模块的质量、体积、运行所需功率及所需运行的模式，计算组合状态运行所需调整的运行参数。
5.根据权利要求2所述的自移动机器人的控制方法，其特征在于，所述自移动机器人为清洁机器人，所述清洁机器人根据当前组合的功能模块的类型可调节的运行模式包括：清洁模式、地图绘制模式及路径规划模式。
6.一种自移动机器人，其特征在于，所述自移动机器人可对接功能模块，所述自移动机器人包括功能模块识别机构及控制机构，所述控制机构依据所述识别机构的识别的功能模块的类型调节自移动机器人的运行参数或运行模式。
7.根据权利要求1所述的自移动机器人，其特征在于，所述自移动机器人的上表面设有电性对接部，所述功能模块设有与所述电性对接部配合的配接部，所述功能模块组装到所述自移动机器人上时，所述电性对接部与所述配接部电性连接，所述识别机构通过所述电性对接部及所述配接部接收所述功能模块的设备信息。
8.根据权利要求6所述的自移动机器人，其特征在于，所述功能模块包括安防模块、空气净化模块、加湿模块、除湿模块及家庭娱乐模块中的一种或几种。
9.根据权利要求8所述的自移动机器人的控制方法，其特征在于，所述功能模块堆叠组合在所述自移动机器人模块上。
10.一种组合机器人，其特征在于，所述组合机器人包括自移动机器人及与所述自移动机器人对接的功能模块，所述自移动机器人包括功能模块识别机构及控制机构，所述控制机构依据所述识别机构的识别的功能模块的类型调节自移动机器人的运行参数或运行模式。
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