CN107437830B - 自动行走装置及其控制方法 - Google Patents

自动行走装置及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107437830B
CN107437830B CN201710016280.9A CN201710016280A CN107437830B CN 107437830 B CN107437830 B CN 107437830B CN 201710016280 A CN201710016280 A CN 201710016280A CN 107437830 B CN107437830 B CN 107437830B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensing unit
signal
unit
charging station
guiding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710016280.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107437830A (zh
Inventor
吴亭颖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asustek Computer Inc
Original Assignee
Asustek Computer Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from TW105139136A external-priority patent/TWI600991B/zh
Application filed by Asustek Computer Inc filed Critical Asustek Computer Inc
Publication of CN107437830A publication Critical patent/CN107437830A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107437830B publication Critical patent/CN107437830B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H02J7/0021—
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0225—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving docking at a fixed facility, e.g. base station or loading bay
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4011—Regulation of the cleaning machine by electric means; Control systems and remote control systems therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/005—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators using batteries, e.g. as a back-up power source
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02—Sensing devices
    • B25J19/021—Optical sensing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02—Sensing devices
    • B25J19/026—Acoustical sensing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0242—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using non-visible light signals, e.g. IR or UV signals
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0255—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using acoustic signals, e.g. ultra-sonic singals
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H02J7/0045—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction concerning the insertion or the connection of the batteries
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/02—Docking stations; Docking operations
    • A47L2201/022—Recharging of batteries
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00—Robots
    • Y10S901/01—Mobile robot

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明提供一种自动行走装置的控制方法，包含接收返回信号，及根据返回信号执行控制程序。其中控制程序包含利用第一感测单元、第二感测单元与第三感测单元侦测充电站所发射的第一引导信号、第二引导信号与第三引导信号、于第二感测单元侦测到第二引导信号时，测量自动行走装置与充电站间的量测距离，以及根据量测距离与第一阀值使自动行走装置朝向充电站或远离充电站移动，并重新执行控制程序。

Description

自动行走装置及其控制方法
技术领域
本发明是关于自动控制技术，特别是一种自动行走装置及其控制方法。
背景技术
随着自动化控制技术的进步与发展，诸多自动化设备已广泛应用于人类的各种工作或生活当中。但凡用于工厂搬运重物的搬运机器人、用于外太空探勘的探测机器人、用于巡逻的保全机器人、或用于环境清洁的清洁机器人等等，皆已于现代扮演了相当重要的角色。而于此些自动化设备的诸多种类中，又以可自动行走以执行预设任务的自动行走装置蔚为常见。
由于自动行走装置所储存的电力有限，因此，自动行走装置需在电力耗尽前通过充电站所发射的引导信号返回到充电站进行充电作业，以避免延误其作业时程。
然而，传统的自动行走装置与充电站的信号接收与发射电路的设计过于复杂而定位演算耗时，且具有耗电量大与成本过高等问题。此外，传统的自动行走装置是根据所接收到的引导信号的强度绝对值来进行定位，而易受到因充电站于长时间使用后所造成引导信号衰减的影响而出现误判问题。
发明内容
本发明提供一种自动行走装置的控制方法，适用于具有第一感测单元、第二感测单元与第三感测单元的自动行走装置与充电站。控制方法包含接收返回信号，以及根据返回信号执行控制程序。控制程序包含：利用第一感测单元、第二感测单元与第三感测单元侦测充电站所发射的第一引导信号、第二引导信号与第三引导信号、于第二感测单元侦测到第二引导信号时、测量自动行走装置与充电站之间的量测距离；以及根据量测距离与第一阀值使自动行走装置朝向充电站或远离充电站移动，并重新执行控制程序。
本发明更提供一种自动行走装置，包含第一感测单元、第二感测单元、第三感测单元、移动单元、距离感测单元与处理单元。移动单元用以带动第一感测单元、第二感测单元、第三感测单元与距离感测单元进行移动。处理单元耦接于第一感测单元、第二感测单元、第三感测单元、移动单元、与距离感测单元。处理单元于接收到返回信号后，执行控制步骤。控制步骤包含：利用第一感测单元、第二感测单元与第三感测单元侦测充电站所发射的第一引导信号、第二引导信号与第三引导信号；于第二感测单元侦测到第二引导信号时，利用距离感测单元测量自动行走装置与充电站之间的量测距离；以及根据量测距离与第一阀值使移动单元朝向充电站或远离充电站移动，并重新执行控制程序。
综上所述，本发明实施例的自动行走装置及其控制方法适用于一自动行走装置，以致自动行走装置在对准充电站时利用距离感测单元测量自动行走装置与充电站之间的量测距离，并根据量测距离与第一阀值决定朝向充电站或远离充电站移动，以避免自动行走装置因导正距离不足而无法准确回充电站，且降低自动行走装置进行路径修正的次数，进而提升其进站效率。
有关本发明的其它功效及实施例的详细内容，配合图式说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为一实施例的自动行走装置与充电站的立体示意图；
图2为一实施例的信号发射单元与分隔器的概要示意图；
图3为一实施例的引导信号的概要示意图；
图4为一实施例的引导区的概要示意图；
图5为一实施例的自动行走装置的方块概要示意图；
图6为一实施例的感测单元的俯视概要示意图；
图7为一实施例的感测单元的前视概要示意图；
图8为一实施例的自动行走装置的控制方法的流程概要示意图；
图9为图8中步骤S200的一实施例的流程概要示意图；
图10为图9中步骤S209的一实施例的流程概要示意图；
图11为图10中步骤S211的一实施例的流程概要示意图；
图12为图11中步骤S215的一实施例的流程概要示意图；
图13为图9中步骤S221的一实施例的流程概要示意图；
图14为侦测自动行走装置的一实施例的流程概要示意图。
具体实施方式
图1为一实施例的自动行走装置与充电站的立体示意图。请参阅图1，自动控制系统1包含充电站100以及自动行走装置200，且自动行走装置200可于电力不足时根据所侦测来自充电站100的导引信号控制其移动方向，而可正确地返回至充电站100进行充电。
在一些实施例中，自动行走装置200可为用于探勘的探测机器人、用于巡逻的保全机器人、居家照护型的伴侣机器人、或用于环境清洁的清洁机器人等，但本发明并非仅限于此。
图2为一实施例的信号发射单元与分隔器的概要示意图，且图3为一实施例的引导信号的概要示意图。请参阅图1至图3，充电站100包含基座110以及至少三个信号发射单元(以下可分别称之为第一信号发射单元121、第二信号发射单元122与第三信号发射单元123)。基座110包含载体111与座体112。载体111以其底面放置于地面上，且座体112竖立于载体111的一侧上而与载体111构成L型的基座110。
信号发射单元121-123可各自发射第一引导信号E1、第二引导信号E2与第三引导信号E3。在一实施例中，信号发射单元121-123是装设于座体112中，且各信号发射单元121-123所发射的引导信号E1-E3经由座体112上对应设置的透射区113发射出去。
在一实施例中，信号发射单元121-123可为光发射器(phototransistor)，例如红外线发射器(IR transmitter)，且各个信号发射单元121-123可通过分隔器(separator)130将所发射的引导信号E1-E3发射至特定的区域。此外，各个引导信号E1-E3具有不同特性，例如具有不同的光波波长或信号图形(pattern)，以使自动行走装置200根据所侦测到的引导信号E1-E3的光波波长或信号图形来分辨发射源。举例而言，各个信号发射单元121-123在固定发射频率的信号上，分别于不同的时间点加入高频载波以形成互不相同的引导信号E1-E3。例如，如图3所示，在具有38赫兹(Hz)的信号上，分别相隔2毫秒(ms)加入56千赫兹(KHz)的高频载波来形成引导信号E1-E3。因此，自动行走装置200根据各引导信号E1-E3中的载波的时间差来识别其所侦测到的引导信号是何者。
图4为一实施例的引导区的概要示意图。请参阅图1、图2与图4，第二信号发射单元122位于第一信号发射单元121与第三信号发射单元123之间。于此，第一信号发射单元121所发射的第一引导信号E1具有对应的第一引导区Z1，第二信号发射单元122所发射的第二引导信号E2具有对应的第二引导区Z2，且第三信号发射单元123所发射的第三引导信号E3具有对应的第三引导区Z3。其中，第二引导区Z2位于第一引导区Z1与第三引导区Z3之间。因此，第二信号发射单元122的第二引导信号E2用以使自动行走装置200据此判断其是否对准于充电站100，而位于第二信号发射单元122两侧的第一信号发射单元121的第一引导信号E1和第三信号发射单元123的第三引导信号E3则用以使自动行走装置200据此判断其是否偏于充电站100的左边或右边。
在一实施例中，第二引导区Z2的范围越窄，自动行走装置200于返回充电站100时的定位准确度更高。于此，第一引导区Z1的范围大致上与第三引导区Z3的范围大小相同，且第一引导区Z1的范围大致上大于第二引导区Z2的范围，但本发明并非以此为限。
在一实施例中，第一引导区Z1、第二引导区Z2与第三引导区Z3之间有局部区域相互交叠。然而本发明并非仅限于此。在另一实施例中，至少相邻的信号发射单元121-123的引导区Z1-Z3会有部分交叠。于一实施例中，位于中间的第二引导区Z2和第一引导区Z1局部交叠，且第二引导区Z2和第三引导区Z3局部交叠。第一引导区Z1则可与第三引导区Z3有局部交叠，亦可为完全不交叠而彼此间隔分离。
图5为一实施例的自动行走装置的方块概要示意图。请参阅图5，自动行走装置200包含至少三个感测单元(以下分别称之为第一感测单元221、第二感测单元222与第三感测单元223)、移动单元230、距离感测单元240与处理单元250。处理单元250耦接至第一感测单元221、第二感测单元222、第三感测单元223、移动单元230与距离感测单元240。
在一实施例中，自动行走装置200更包含壳体210。感测单元221-223、距离感测单元240与处理单元250设置于壳体210中。移动单元230设置于壳体210下方，并用以带动壳体210旋转、移动，进而带动设置于壳体210中的感测单元221-223、距离感测单元240一起旋转、移动。
在一些实施例中，处理单元250可为中央处理器(CPU)，或是其他可程式化的微处理器(Microprocessor)、数位信号处理器(DSP)、可程式化控制器(PLC)、特殊应用积体电路(ASIC)、可程式化逻辑装置(PLD)或其他类似装置。
图6为一实施例的感测单元的俯视概要示意图，且图7为一实施例的感测单元的前视概要示意图。请参阅图1、图4至图7，第一感测单元221、第二感测单元222与第三感测单元223用以侦测充电站100所发射的引导信号E1-E3。在一实施例中，第一感测单元221、第二感测单元222与第三感测单元223是装设于壳体210之内且靠近壳体210的一侧缘，但本发明并非以此为限。于此，第一感测单元221、第二感测单元222与第三感测单元223可经由壳体210的一侧缘上所对应设置的透射区213接收来自充电站100的引导信号E1-E3。
第二感测单元222位于第一感测单元221与第三感测单元223之间。第一感测单元221、第二感测单元222与第三感测单元223可分别指向不同方向，且分别具有不同的信号接收范围。因此，自动行走装置200根据位于中间的第二感测单元222是否侦测到第二引导信号E2来判断其是否对准于充电站100，且根据位于第二感测单元222两侧的第一感测单元221与第三感测单元223是否侦测到任一个引导信号E1-E3来判定其是否位于充电站100的附近(即，是否位于引导区Z1-Z3内)。
举例而言，如图6所示，第一感测单元221可指向第一方向D1，第二感测单元222可指向第二方向D2，第三感测单元223可指向第三方向D3。第一方向D1与第二方向D2之间可夹第一夹角θ1，且第二方向D2与第三方向D3间可夹第二夹角θ2。在一实施例中，第一夹角θ1大致上与第二夹角θ2相等，例如第一夹角θ1与第二夹角θ2可分别为27度。但是本发明并非以此为限，第一夹角θ1亦可与第二夹角θ2并不相同。
在一实施例中，第一感测单元221、第二感测单元222与第三感测单元223可为光接收器(photoreceiver)，例如红外线接收器(IRreceiver)。第一感测单元221、第二感测单元222与第三感测单元223分别可通过罩子覆盖。各罩子上所开设的开口面积可限制各感测单元221-223的信号接收范围的大小。一般而言，第二感测单元222的信号接收范围越窄，自动行走装置200于返回充电站100时的定位准确度越高。因此，如图7所示，在一实施例中，第二感测单元222的罩子的开口H2大致上小于第一感测单元221的罩子的开口H1，以使得第二感测单元222的信号接收范围小于第一感测单元221的信号接收范围，并且第一感测单元221的罩子的开口H1大致上与第三感测单元223的罩子的开口H3大小相同，以使得第一感测单元221的信号接收范围与第三感测单元223的信号接收范围大致上相同，但本发明并非以此为限。
移动单元230根据处理单元250的移动信号进行相应的运动。在一实施例中，移动单元230可包含驱动模组以及多个滚轮，且驱动模组耦接至多个滚轮和处理单元250。滚轮可转动地安装于壳体210的下方。驱动模组根据移动信号驱动多个滚轮转动进行前进、后退、左右转动等运动，以致整个自动行走装置200进行前进、后退、左右转动等运动。
距离感测单元240位用以测量自动行走装置200与至少一反射物之间的量测距离。于此，距离感测单元240是采用非接触式测距技术来测量自动行走装置200与反射物(如，充电站100或墙面)之间的距离。在一实施例中，距离感测单元240为通过超音波的反射来进行测距的超音波感测器，但本发明并非以此为限，在另一实施例中，距离感测单元240为利用调制的光波进行测距的光学测距仪，如红外线测距仪或雷射测距仪等。在一实施例中，非接触式测距技术为本领域所熟知，故不再赘述。
在一实施例中，距离感测单元240是装设于壳体210之内，且靠近壳体210的一侧缘。距离感测单元240经由壳体210的侧缘上所对应设置的透射区213收发用以测距的超音波或光波。于此，距离感测单元240沿第二方向D2设置，且距离感测单元240和第二感测单元222位于同一垂直面。例如，距离感测单元240位于第二感测单元222之上或之下。
在一实施例中，如图5所示，自动行走装置200更包含供电模组260、第一传输单元281、第一正电单元282与第一负电单元283。供电模组260位于壳体210内，且第一传输单元281、第一正电单元282与第一负电单元283皆位于壳体210的底部。在一实施例中，第一正电单元282与第一负电单元283耦接至供电模组260，且第一传输单元281耦接至处理单元250。
此外，如图1所示，充电站100更包含第二传输单元181、第二正电单元182与第二负电单元183，且第二传输单元181、第二正电单元182与第二负电单元183对应于自动行走装置200的第一传输单元281、第一正电单元282与第一负电单元283设置于座体112上。
当自动行走装置200对准充电站100返回时，自动行走装置200的第一传输单元281接触于充电站100的第二传输单元181，自动行走装置200的第一正电单元282接触于充电站100的第二正电单元182，且自动行走装置200的第一负电单元283接触于充电站100的第二负电单元183。
于此，自动行走装置200侦测第一传输单元281是否接触于充电站100的第二传输单元181。当第一传输单元281接触于充电站100的第二传输单元181时，自动行走装置200通过第一传输单元281与第二传输单元181传输供电信号至充电站100，以使充电站100可经由分别与第二正电单元182和第二负电单元183相接触的第一正电单元282与第一负电单元283开始对自动行走装置200的供电模组260进行充电。
在一实施例中，供电模组260包含电池单元261与充放电电路262。第一正电单元282与第一负电单元283耦接至充放电电路262，且充放电电路262耦接至电池单元261。在充电模式下，自动行走装置200是通过第一正电单元282与第一负电单元283接收来自充电站100的电力，并经由充放电电路262对电池单元261充电。在供电模式下，充放电电路262则以电池单元261所储存的电力供应自动行走装置200的各个元件运作所需的电力。
在一实施例中，自动行走装置200更包含一电力侦测单元270。此电力侦测单元270装设于壳体210之内，并且电性连接处理单元250与供电模组260。其中，电力侦测单元270用以对自动行走装置200的供电模组260的蓄电量进行监测。并且，电力侦测单元270所监测到的蓄电量显示于自动行走装置200的显示单元290和/或外部装置上，以供使用者查看自动行走装置200的剩余电量。在一些实施例中，外部装置可例如与自动行走装置200匹配的充电站100、与自动行走装置200匹配的无线控制器、与自动行走装置200匹配的使用者装置(如，手机、电脑等)、或其组合。在一些实施例中，电力侦测单元270可通过无线传输单元300以无线传输方式将监测到的蓄电量发送给外部装置，但本发明并非以此为限。
图8为一实施例的自动行走装置的控制方法的流程概要示意图。请参阅图1至图8，自动行走装置200于接收返回信号Sb(步骤S100)后，根据此返回信号Sb执行控制程序(步骤S200)，以返回充电站100进行充电。举例来说，当处理单元250接收到返回信号Sb时，处理单元250会执行控制程序以使移动单元230以返回至充电站100的方向移动，进而让自动行走装置200至充电站100进行充电。
在一些实施例中，返回信号Sb由自动行走装置200的外部元件(如，充电站100或与自动行走装置200匹配的无线控制器等)产生并传送给自动行走装置200。在另一些实施例中，返回信号Sb由自动行走装置200的内部元件(如，处理单元250或电力侦测单元270等)产生。举例来说，于电力侦测单元270侦测到供电模组260的电量不足时，例如仅剩10％或15％的电量时，电力侦测单元270发送返回信号Sb至处理单元250，使得处理单元250开始执行控制程序。
图9为图8中步骤S200的一实施例的流程概要示意图。请参阅图1至图9，在控制程序中，自动行走装置200利用第一感测单元221、第二感测单元222与第三感测单元223侦测充电站100所发射的第一引导信号E1、第二引导信号E2与第三引导信号E3(步骤S201)，并且判断此三个感测单元221-223中任一者是否至少侦测到任一引导信号E1-E3(步骤S202)。
在一实施例中，于判定第一感测单元221、第二感测单元222与第三感测单元223皆未侦测到第一引导信号E1、第二引导信号E2或第三引导信号E3中任一者时，自动行走装置200通过移动单元230旋转(步骤S203)，以使得第一感测单元221、第二感测单元222与第三感测单元223侦测自动行走装置200的周围区域，并且自动行走装置200根据移动单元230的旋转角度来判断其是否旋转超过第二阀值(步骤S204)。若判定旋转角度尚未超过第二阀值时，返回步骤S210，以重新利用第一感测单元221、第二感测单元222与第三感测单元223侦测第一引导信号E1、第二引导信号E2与第三引导信号E3。反之，若判定旋转角度超过第二阀值时，自动行走装置200通过移动单元230移动第一预定距离(步骤S205)，并且返回步骤S200以重新执行控制程序。
换言之，在第一感测单元221、第二感测单元222与第三感测单元223皆未侦测到第一引导信号E1、第二引导信号E2与第三引导信号E3中任一者且移动单元230的旋转角度尚未超过第二阀值时，自动行走装置200于原地旋转，以使得第一感测单元221、第二感测单元222与第三感测单元223侦测自动行走装置200的周围区域，并且持续根据各感测单元221-223的侦测结果判断是否有侦测到任一引导信号E1-E3。反之，在移动单元230的旋转角度已超过第二阀值且第一感测单元221、第二感测单元222与第三感测单元223仍未侦测到第一引导信号E1、第二引导信号E2与第三引导信号E3中任一者时，表示此时自动行走装置200并未处于任一引导区Z1-Z3内，因此，自动行走装置200移动第一预定距离后，再返回步骤S200以重新执行控制程序。
在步骤S203的一实施例中，自动行走装置200以第一旋转方向旋转，但本发明并非以此为限，自动行走装置200亦可以相反于第一旋转方向的第二旋转方向旋转。在一些实施例中，第一旋转方向与第二旋转方向分别为逆时针方向与顺时针方向。
在步骤S204的一实施例中，自动行走装置200利用角度感测器或电子罗盘等取得移动单元230的旋转角度，但本发明并非以此为限。在一些实施例中，角度感测器可为例如但不限于旋转编码器(rotary encoder)。此外，第二阀值可为360度。
在步骤S205的一实施例中，自动行走装置200以随机方式朝任一方向行走第一预定距离后，再重新执行控制程序。但本发明并非以此为限，自动行走装置200亦可以移动单元230当前的方向前进。在一些实施例中，第一预定距离为一预设值且于小于引导信号E1-E3的最短发射距离的范围内。例如，第一预定距离可为120公分。
若于步骤S202中根据第一感测单元221、第二感测单元222与第三感测单元223的侦测结果判定侦测到至少一引导信号E1-E3时，自动行走装置200根据所侦测到的引导信号E1-E3为何者而决定接续的执行步骤。
在一实施例中，于步骤S202中判定侦测到至少一引导信号E1-E3时，自动行走装置200先判断所侦测到的至少一引导信号是否包含第二引导信号E2(步骤S206)。当自动行走装置200于步骤S206中判定所侦测到的至少一引导信号包含第二引导信号E2时，自动行走装置200判断侦测到第二引导信号E2的感测单元是否为第二感测单元222(步骤S207)。
当自动行走装置200于步骤S207中判定是第二感测单元222侦测到第二引导信号E2时，自动行走装置200利用距离感测单元240测量自动行走装置200与充电站100之间的量测距离(步骤S208)。之后，自动行走装置200根据量测距离与第一阀值决定朝向充电站100或远离充电站100移动(步骤S209)，并且返回步骤S200，以重新执行控制程序。反之，当自动行走装置200于步骤S207中判定并非是第二感测单元222侦测到第二引导信号E2时，则旋转直到第二感测单元222侦测到第二引导信号E2(步骤S210)后，再接续执行步骤S208与步骤S209。
图10为图9中步骤S209的一实施例的流程概要示意图。请参阅图1至图10，在步骤S209的一实施例中，自动行走装置200根据量测距离是否大于等于第一阀值(步骤S210)决定朝向充电站100移动(步骤S211)或远离充电站100移动(步骤S212)。当量测距离大于等于第一阀值时，执行步骤S211，自动行走装置200朝向充电站100移动。反之，当量测距离小于第一阀值时，则执行步骤S212，此时自动行走装置200朝向远离充电站100的方向移动，以避免自动行走装置200因与充电站100之间相距过近而无法准确回充电站100，并且返回步骤S200以重新执行控制程序。
图11为图10中步骤S211的一实施例的流程概要示意图。请参阅图1至图11，在步骤S211的一实施例中，自动行走装置200朝充电站100移动(步骤S213)，并且在移动的过程中根据第二感测单元222侦测到的引导信号为何者(步骤S214)来决定后续的执行步骤。
当自动行走装置200在步骤S214中，判定第二感测单元222仅侦测到第一引导信号E1与第三引导信号E3的其中一者以及第二引导信号E2时，表示此时自动行走装置200是位于第一引导信号E1和第二引导信号E2的信号交叠区(即，第一引导区Z1和第二引导区Z2的重叠区块)或第三引导信号E3和第二引导信号E2的信号交叠区(即，第三引导区Z3和第二引导区Z2的重叠区块)，而略微偏离引导信号E1-E3的中央区(即，第一引导区Z1、第二引导区Z2与第三引导区Z3的重叠区块，或当引导区Z1-Z3三者未有重叠时，第二引导区Z2不与第一引导区Z1以及第三引导区Z3重叠的区块)。因此，自动行走装置200旋转直至第二感测单元222侦测到第一引导信号E1、第二引导信号E2与第三引导信号E3或仅侦测到第二引导信号E2(步骤S215)后，再以旋转后的方向前进(步骤S216)，以使得自动行走装置200可朝引导信号E1-E3的中央区前进，进而回到充电站100充电。
图12为图11中步骤S215的一实施例的流程概要示意图。请参阅图1至图12，在步骤S215的一实施例中，当自动行走装置200判定第二感测单元222侦测到第一引导信号E1与第二引导信号E2时，自动行走装置200以第一旋转方向旋转(步骤S217)直至第二感测单元222侦测到第一引导信号E1、第二引导信号E2与第三引导信号E3或仅侦测到第二引导信号E2。而当自动行走装置200判定第二感测单元222侦测到第二引导信号E2与第三引导信号E3时，自动行走装置200以第二旋转方向旋转(步骤S218)直至第二感测单元222侦测到第一引导信号E1、第二引导信号E2与第三引导信号E3或仅侦测到第二引导信号E2。于此，第一旋转方向相反于第二旋转方向。在一些实施例中，第一旋转方向为逆时针方向，而第二旋转方向为顺时针方向。
反之，如图11所示，当自动行走装置200在步骤S214中判定第二感测单元222侦测到第一引导信号E1、第二引导信号E2与第三引导信号E3或仅侦测到第二引导信号E2时，表示此时自动行走装置200已位在引导信号E1-E3的中央区，因此，自动行走装置200执行步骤S216，而继续以移动单元230当前行走方向前进。
如图10所示，在步骤S212的一实施例中，自动行走装置200朝远离充电站100的方向移动第二预定距离后，再返回步骤S200，以重新执行控制程序。在一实施例中，远离充电站100的方向可为自动行走装置200的当前行走方向的相反方向。
在一些实施例中，第一阀值介于70公分至90公分的范围间，但不限于此，可依实际环境与需求调整。例如，自动行走装置200所预设的第一阀值为80公分。此外，第二预定距离介于110公分至130公分的范围间。例如，第二预定距离为120公分。
在一实施例中，自动行走装置200所移动的第二预定距离为预先设定的固定值，故自动行走装置200每次所移动的第一预定距离皆为相同的数值。而在另一实施例中，自动行走装置200所移动的第一预定距离则为自动行走装置200与反射物(如充电站100或墙面)之间所预设的最近距离(固定值)和此时自动行走装置200与反射物之间的量测距离(由距离感测单元240实际测得)的差值。例如，当预设的最近距离为120公分且此时自动行走装置200与反射物之间的量测距离为50公分时，自动行走装置200朝远离反射物的方向移动70公分，以使得自动行走装置200与反射物之间的量测距离为120公分。
如图9所示，当自动行走装置200于步骤S206中判定所侦测到至少一引导信号不包含第二引导信号E2时，表示自动行走装置200此时位于第一引导区Z1或第三引导区Z3中(即第一引导区Z1不与第二引导区Z2交叠的部分或第三引导区Z3不与第二引导区Z2交叠的部分)，而使得第一感测单元221、第二感测单元222与第三感测单元223仅侦测到第一引导信号E1或第三引导信号E3二者其中之一。此时，自动行走装置200旋转至侦测到第一引导信号E1或第三引导信号E3的信号边缘(步骤S219)，再从信号边缘反转预定角度，并侦测自动行走装置200与至少一反射物之间的最短距离(步骤S220)。之后，自动行走装置200根据最短距离与第一阀值决定朝向充电站100或远离充电站100移动(步骤S221)。
在步骤S219的一实施例中，当自动行走装置200判定第一感测单元221、第二感测单元222与第三感测单元223仅侦测到第一引导信号E1时，自动行走装置200以第一旋转方向旋转，直至第一感测单元221无法侦测到任一引导信号E1-E3时停止旋转，且于停止旋转后以自动行走装置200的电子罗盘或角度感测器取得移动单元230所旋转的一边际角度，并将取得的边际角度定义为第一引导信号E1的信号边缘。而当自动行走装置200判定第一感测单元221、第二感测单元222与第三感测单元223仅侦测到第三引导信号E3时，自动行走装置200以第二旋转方向旋转，直至第三感测单元223无法侦测到任一引导信号E1-E3时才停止旋转，且于停止旋转后以自动行走装置200的电子罗盘或角度感测器取得移动单元230所旋转的一边际角度，并将取得的边际角度定义为第三引导信号E3的信号边缘。换言之，第一引导信号E1的信号边缘为第一感测单元221的信号接收边缘，而第三引导信号E3的信号边缘为第三感测单元223的信号接收边缘。
在步骤S220的一实施例中，自动行走装置200自第一引导信号E1的信号边缘或第三引导信号E3的信号边缘以相反于其在步骤S219中的旋转方向反向旋转一预定角度(即，在第一引导信号E1的信号边缘时以第二旋转方向旋转，而在第三引导信号E3的信号边缘时则以第一旋转方向旋转)，且于反向旋转的期间中持续利用距离感测单元240测量自动行走装置200在此预定角度内与位于距离感测单元240的侦测范围内的反射物之间的量测距离，以取得一个最小的量测距离作为自动行走装置200与至少一反射物之间的最短距离以及对应于此最短距离的旋转角度。
在一些实施例中，自动行走装置200反向旋转的预定角度为90度。此外，至少一反射物可为充电站100、墙面或任何位于自动行走装置200的距离感测单元240的侦测范围内的物体。
图13为图9中步骤S221的一实施例的流程概要示意图。请参阅图1至图13，在步骤S221的一实施例中，自动行走装置200根据最短距离是否大于等于第一阀值(步骤S222)来决定朝向充电站100移动或远离充电站100移动。当自动行走装置200判定最短距离大于等于第一阀值时，自动行走装置200转回至侦测到信号边缘的方向，并以此方向朝向充电站100移动(步骤S223)。反之，当自动行走装置200判定最短距离小于第一阀值时，自动行走装置200远离充电站100(步骤S224)。
在步骤S223的一实施例中，自动行走装置200可于前进一第三预定距离后，返回步骤S200，以重新执行控制程序。在一些实施例中，第三预定距离小于第一阀值。
在步骤S224的一实施例中，自动行走装置200转回至侦测到最短距离的方向，并以此方向远离充电站100。待自动行走装置200远离至少一反射物一第四预定距离后，返回步骤S200，以重新执行控制程序。在一些实施例中，第四预定距离介于110公分至130公分的范围间。例如，120公分。
图14为侦测自动行走装置的一实施例的流程概要示意图。请参阅图1至图14，在一些实施例中，于自动行走装置200朝向充电站100移动时，例如在步骤S211、步骤S213、步骤S216或步骤S223等执行时，控制程序更包含侦测自动行走装置200的第一传输单元281是否接触于充电站100的第二传输单元181(步骤S225)，藉以确定自动行走装置200的第一正电单元282与第一负电单元283是否分别已接触于充电站100的第二正电单元182和第二负电单元183。当侦测到自动行走装置200的第一传输单元281接触于充电站100的第二传输单元181时，便可停止驱动移动单元240，并且经由第一传输单元281输出供电信号至充电站100，以使充电站100开始对自动行走装置200充电(步骤S226)。反之，在尚未侦测到自动行走装置200的第一传输单元281接触于充电站100的第二传输单元181时，则重复执行步骤S232。
在一些实施例中，如图5所示，自动行走装置200更包含储存单元310，且储存单元310用以储存上述的控制程序、第一阀值、第二阀值、第一预定距离、第二预定距离、第三预定距离、第四预定距离、预定角度、量测距离、感测距离、旋转角度等等。
综上所述，本发明实施例的自动行走装置及其控制方法适用于一自动行走装置，以致自动行走装置在对准充电站时利用距离感测单元测量自动行走装置与充电站之间的量测距离，并根据量测距离与第一阀值决定自动行走装置朝向充电站或远离充电站移动，以避免自动行走装置因导正距离不足而无法准确回充电站，且降低自动行走装置进行路径修正的机率，进而提升其进站效率。
以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本发明技术的较佳实施例及/或实施方式，并非对本发明技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本发明内容所公开的技术手段的范围，当可作些许的更动或修饰为其它等效的实施例，但仍应视为与本发明实质相同的技术或实施例。

Claims (23)

1.一种自动行走装置的控制方法，适用于具有第一感测单元、第二感测单元与第三感测单元的自动行走装置，并配合充电站，其特征在于，上述控制方法包含：
接收返回信号；以及
根据上述返回信号执行控制程序，其中上述控制程序包含：
利用上述第一感测单元、上述第二感测单元与上述第三感测单元侦测上述充电站所发射的第一引导信号、第二引导信号与第三引导信号；
于上述第二感测单元侦测到上述第二引导信号时，测量上述自动行走装置与上述充电站之间的量测距离；
根据上述量测距离与第一阀值使上述自动行走装置朝向上述充电站或远离上述充电站移动，并重新执行上述控制程序；
于上述第一感测单元、上述第二感测单元与上述第三感测单元均未侦测到上述第二引导信号，且上述第一感测单元、上述第二感测单元与上述第三感测单元中任一者侦测到上述第一引导信号或上述第三引导信号时，上述自动行走装置旋转至侦测到上述第一引导信号或上述第三引导信号的信号边缘；
上述自动行走装置从上述信号边缘反转预定角度，并侦测上述自动行走装置与至少一反射物之间的最短距离；以及
上述自动行走装置根据上述最短距离与上述第一阀值朝向上述充电站或远离上述充电站移动。
2.根据权利要求1所述的自动行走装置的控制方法，其特征在于，其中在根据上述量测距离与上述第一阀值使上述自动行走装置朝向上述充电站或远离上述充电站移动的步骤中，当上述量测距离小于上述第一阀值时，上述自动行走装置远离上述充电站移动，并重新执行上述控制程序。
3.根据权利要求1所述的自动行走装置的控制方法，其特征在于，其中在根据上述量测距离与上述第一阀值使上述自动行走装置朝向上述充电站或远离上述充电站移动的步骤中，当上述量测距离大于等于上述第一阀值时，上述自动行走装置朝向上述充电站移动。
4.根据权利要求3所述的自动行走装置的控制方法，其特征在于，其中使上述自动行走装置朝向上述充电站移动的步骤中，当上述第二感测单元仅侦测到上述第一引导信号与上述第三引导信号的其中一者，以及上述第二引导信号时，上述自动行走装置旋转，直到上述第二感测单元侦测到上述第一引导信号、上述第二引导信号与上述第三引导信号或仅侦测到上述第二引导信号，且上述自动行走装置以旋转后的方向前进。
5. 根据权利要求4所述的自动行走装置的控制方法，其特征在于，其中上述自动行走装置旋转的步骤包含：
当上述第二感测单元侦测到上述第一引导信号和上述第二引导信号时，上述自动行走装置以第一旋转方向旋转；及
当上述第二感测单元侦测到上述第二引导信号和上述第三引导信号时，上述自动行走装置以第二旋转方向旋转，其中上述第二旋转方向相反于上述第一旋转方向。
6.根据权利要求1所述的自动行走装置的控制方法，其特征在于，其中该控制程序在利用上述第一感测单元、上述第二感测单元与上述第三感测单元侦测上述第一引导信号、上述第二引导信号与上述第三引导信号的步骤之后更包含：
于上述第二感测单元未侦测到上述第二引导信号，且上述第一感测单元或上述第三感测单元侦测到上述第二引导信号时，上述自动行走装置旋转直到上述第二感测单元侦测到上述第二引导信号。
7.根据权利要求1所述的自动行走装置的控制方法，其特征在于，其中在上述自动行走装置根据上述最短距离与上述第一阀值朝向上述充电站或远离上述充电站移动的步骤中，当上述最短距离大于等于上述第一阀值时，上述自动行走装置转回至侦测到上述信号边缘的方向，并以此方向朝向上述充电站移动。
8.根据权利要求1所述的自动行走装置的控制方法，其特征在于，其中在上述自动行走装置根据上述最短距离与上述第一阀值朝向上述充电站或远离上述充电站移动的步骤中，当上述最短距离小于上述第一阀值时，上述自动行走装置远离上述充电站移动，并重新执行上述控制程序。
9. 根据权利要求1所述的自动行走装置的控制方法，其特征在于，其中上述控制程序在利用上述第一感测单元、上述第二感测单元与上述第三感测单元侦测上述第一引导信号、上述第二引导信号与上述第三引导信号的步骤之后更包含：
于上述第一感测单元、上述第二感测单元与上述第三感测单元皆未侦测到上述第一引导信号、上述第二引导信号与上述第三引导信号中任一者时，上述自动行走装置旋转；以及
于上述自动行走装置旋转超过第二阀值且上述第一感测单元、上述第二感测单元与上述第三感测单元仍皆未侦测到上述第一引导信号、上述第二引导信号与上述第三引导信号中任一者时，上述自动行走装置移动第一预定距离，并重新执行上述控制程序。
10. 根据权利要求1所述的自动行走装置的控制方法，其特征在于，其中上述控制程序更包含：
于上述自动行走装置朝向上述充电站移动时，侦测上述自动行走装置的第一传输单元是否接触于上述充电站的第二传输单元；以及
于侦测到上述第一传输单元接触到上述第二传输单元时，输出供电信号至上述充电站，以使上述充电站开始对上述自动行走装置进行充电。
11.根据权利要求1所述的自动行走装置的控制方法，其特征在于，其中上述第一引导信号、上述第二引导信号与上述第三引导信号互不相同。
12.一种自动行走装置，其特征在于，包含：
第一感测单元；
第二感测单元；
第三感测单元；
距离感测单元；
移动单元，用以带动上述第一感测单元、上述第二感测单元、上述第三感测单元与上述距离感测单元进行移动；以及
处理单元，耦接上述第一感测单元、上述第二感测单元、上述第三感测单元、上述移动单元与上述距离感测单元，上述处理单元于接收到返回信号后，执行控制步骤；
其中，上述控制步骤包含：
利用上述第一感测单元、上述第二感测单元与上述第三感测单元侦测一充电站所发射的第一引导信号、第二引导信号与第三引导信号；
于上述第二感测单元侦测到上述第二引导信号时，使上述距离感测单元测量上述自动行走装置与上述充电站之间的量测距离；
根据上述量测距离与第一阀值使上述移动单元朝向上述充电站或远离上述充电站移动，并重新执行上述控制步骤；
于上述第一感测单元、上述第二感测单元与上述第三感测单元均未侦测到上述第二引导信号且上述第一感测单元、上述第二感测单元与上述第三感测单元中任一者侦测到上述第一引导信号或上述第三引导信号时，使上述移动单元旋转至侦测到上述第一引导信号或上述第三引导信号的信号边缘；
使上述移动单元从上述信号边缘反转预定角度，并使上述距离感测单元侦测上述自动行走装置与至少一反射物之间的最短距离；以及
根据上述最短距离与上述第一阀值使上述移动单元朝向上述充电站或远离上述充电站移动。
13.根据权利要求12所述的自动行走装置，其特征在于，更包含：
电力侦测单元，侦测上述自动行走装置的供电模组的电量，且上述电力侦测单元于侦测到上述供电模组的上述电量小于预设电量时，产生上述返回信号。
14.根据权利要求12所述的自动行走装置，其特征在于，更包含：
供电模组；
第一传输单元；
第一正电单元，耦接上述供电模组；及
第一负电单元，耦接上述供电模组；
其中，上述处理单元更耦接上述第一传输单元，当上述处理单元侦测到上述第一传输单元接触于上述充电站的第二传输单元时，上述处理单元更输出供电信号以经由上述第一传输单元与上述第二传输单元传输至上述充电站，以使上述充电站经由上述第一正电单元与上述第一负电单元对上述供电模组充电。
15.根据权利要求12所述的自动行走装置，其特征在于，其中在根据上述量测距离与上述第一阀值使上述移动单元朝向上述充电站或远离上述充电站移动的步骤中，当上述量测距离小于上述第一阀值时，使上述移动单元远离上述充电站移动，并重新执行上述控制步骤。
16.根据权利要求12所述的自动行走装置，其特征在于，其中在根据上述量测距离与上述第一阀值使上述移动单元朝向上述充电站或远离上述充电站移动的步骤中，当上述量测距离大于等于上述第一阀值时，使上述移动单元朝向上述充电站移动。
17.根据权利要求16所述的自动行走装置，其特征在于，其中使上述移动单元朝向上述充电站移动的步骤包含：
利用上述移动单元朝向上述充电站移动；
当上述第二感测单元仅侦测到上述第一引导信号与上述第三引导信号的其中一者，以及上述第二引导信号时，使上述移动单元旋转，直到上述第二感测单元侦测到上述第一引导信号、上述第二引导信号与上述第三引导信号或仅侦测到上述第二引导信号；及
使上述移动单元以旋转后的方向前进。
18. 根据权利要求17所述的自动行走装置，其特征在于，其中使上述移动单元旋转的步骤包含：
当上述第二感测单元侦测到上述第一引导信号和上述第二引导信号时，使上述移动单元以第一旋转方向旋转；及
当上述第二感测单元侦测到上述第二引导信号和上述第三引导信号时，使上述移动单元以第二旋转方向旋转，其中上述第二旋转方向相反于上述第一旋转方向。
19.根据权利要求12所述的自动行走装置，其特征在于，其中上述控制步骤中，在利用上述第一感测单元、上述第二感测单元与上述第三感测单元侦测上述第一引导信号、上述第二引导信号与上述第三引导信号的步骤之后更包含：
于上述第二感测单元未侦测到上述第二引导信号且上述第一感测单元或上述第三感测单元侦测到上述第二引导信号时，使上述移动单元旋转直到上述第二感测单元侦测到上述第二引导信号。
20.根据权利要求12所述的自动行走装置，其特征在于，其中在根据上述最短距离与上述第一阀值使上述移动单元朝向上述充电站或远离上述充电站移动的步骤中，当上述最短距离大于等于上述第一阀值时，利用上述移动单元转回至侦测到上述信号边缘的方向，并自此方向朝向上述充电站移动。
21.根据权利要求12所述的自动行走装置，其特征在于，其中在根据上述最短距离与上述第一阀值使上述移动单元朝向上述充电站或远离上述充电站移动的步骤中，当上述最短距离小于上述第一阀值时，使上述移动单元远离上述充电站移动，且上述处理单元重新执行上述控制步骤。
22. 根据权利要求12所述的自动行走装置，其特征在于，其中上述控制步骤中，在利用上述第一感测单元、上述第二感测单元与上述第三感测单元侦测上述充电站所发射的上述第一引导信号、上述第二引导信号与上述第三引导信号步骤之后更包含：
于上述第一感测单元、上述第二感测单元与上述第三感测单元皆未侦测到上述第一引导信号、上述第二引导信号与上述第三引导信号中任一者时，使上述移动单元旋转；及
于上述移动单元旋转超过第二阀值且上述第一感测单元、上述第二感测单元与上述第三感测单元仍未侦测到上述第一引导信号、上述第二引导信号与上述第三引导信号中任一者时，使上述移动单元移动第一预定距离，且上述处理单元重新执行上述控制步骤。
23.根据权利要求12所述的自动行走装置，其特征在于，其中上述第一引导信号、上述第二引导信号与上述第三引导信号互不相同。
CN201710016280.9A 2016-05-27 2017-01-10 自动行走装置及其控制方法 Active CN107437830B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662342559P 2016-05-27 2016-05-27
US62/342,559 2016-05-27
TW105139136 2016-11-28
TW105139136A TWI600991B (zh) 2016-05-27 2016-11-28 自動行走裝置及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107437830A CN107437830A (zh) 2017-12-05
CN107437830B true CN107437830B (zh) 2021-01-01

Family

ID=60420523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710016280.9A Active CN107437830B (zh) 2016-05-27 2017-01-10 自动行走装置及其控制方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10274964B2 (zh)
CN (1) CN107437830B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105527961A (zh) * 2014-09-30 2016-04-27 科沃斯机器人有限公司 一种自移动表面行走机器人系统及回归主充电座的方法
US10775803B2 (en) * 2015-12-30 2020-09-15 Telecom Italia S.P.A. Docking system and method for charging a mobile robot
GB2566881B (en) * 2016-07-11 2022-04-13 Groove X Inc Autonomously acting robot whose activity amount is controlled
CN107482717B (zh) * 2017-08-14 2023-07-18 深圳市优必选科技有限公司 一种机器人充电底座以及机器人系统
CN109904893A (zh) * 2017-12-10 2019-06-18 湘潭宏远电子科技有限公司 一种机器人充电设备
CN108209747A (zh) * 2017-12-29 2018-06-29 北京视觉世界科技有限公司 垃圾处理方法、装置、计算机设备和存储介质
CN108215911A (zh) * 2018-01-19 2018-06-29 金泰宇 一种用于太空运输车的能量和动力系统
AU2019365813B2 (en) * 2018-10-22 2023-02-02 Sharkninja Operating Llc Docking station for robotic cleaner
CN110690745A (zh) * 2019-10-28 2020-01-14 杭州艾米机器人有限公司 一种机器人自动充电系统
US11437843B2 (en) * 2020-05-29 2022-09-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Under-floor charging station
USD965517S1 (en) * 2020-10-19 2022-10-04 Amazon Technologies, Inc. Docking station
CN115509218B (zh) * 2021-06-22 2024-10-18 速感科技（北京）有限公司 一种自主移动设备自动回充方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201334749A (zh) * 2012-02-16 2013-09-01 Micro Star Int Co Ltd 掃地機器人與充電系統
TWM480072U (zh) * 2013-11-27 2014-06-11 What Trend Technology Corp Ltd 紅外線位置檢測裝置
CN104298241A (zh) * 2013-07-18 2015-01-21 联润科技股份有限公司 自走式移动设备回充导引方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100645381B1 (ko) * 2005-08-31 2006-11-14 삼성광주전자 주식회사 로봇청소기의 외부충전 복귀장치 및 복귀방법
KR101415879B1 (ko) * 2008-01-04 2014-07-07 삼성전자 주식회사 이동 로봇을 도킹시키는 방법 및 장치
KR101473870B1 (ko) * 2009-06-19 2014-12-18 삼성전자 주식회사 청소장치
CN103251355A (zh) 2012-02-16 2013-08-21 恩斯迈电子(深圳)有限公司 扫地机器人与充电系统
TW201338745A (zh) 2012-03-23 2013-10-01 Ememe Robot Co Ltd 清潔機器人控制系統及控制清潔機器人的方法
CN103507067B (zh) 2012-06-15 2016-01-20 华硕电脑股份有限公司 机器人装置以及导引机器人返回基站的方法
CN104298234B (zh) 2013-11-13 2017-02-08 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种双引导式机器人自主充电方法
TWI502297B (zh) 2013-11-18 2015-10-01 Weistech Technology Co Ltd Mobile device with route memory function
KR102404258B1 (ko) * 2015-02-06 2022-06-02 삼성전자주식회사 로봇충전복귀장치 및 그 복귀방법
US9919425B2 (en) * 2015-07-01 2018-03-20 Irobot Corporation Robot navigational sensor system
KR102431996B1 (ko) * 2015-10-12 2022-08-16 삼성전자주식회사 로봇 청소기 및 그 제어 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201334749A (zh) * 2012-02-16 2013-09-01 Micro Star Int Co Ltd 掃地機器人與充電系統
CN104298241A (zh) * 2013-07-18 2015-01-21 联润科技股份有限公司 自走式移动设备回充导引方法
TWM480072U (zh) * 2013-11-27 2014-06-11 What Trend Technology Corp Ltd 紅外線位置檢測裝置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107437830A (zh) 2017-12-05
US10274964B2 (en) 2019-04-30
US20170344014A1 (en) 2017-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107437830B (zh) 自动行走装置及其控制方法
US20220083070A1 (en) Identification And Localization Of A Base Station Of An Autonomous Mobile Robot
CN110300537B (zh) 吸尘器及其控制方法
CN109562519B (zh) 移动机器人及其控制方法
US9804598B2 (en) Autonomous mobile body
KR100696134B1 (ko) 이동로봇의 위치 산출 시스템과 그를 이용한 충전대 복귀시스템 및 그 방법
CN104316050A (zh) 移动式机器人及其定位和地图构建的方法
KR100468107B1 (ko) 외부충전장치를 갖는 로봇청소기 시스템 및 로봇청소기의외부충전장치 접속방법
KR101154662B1 (ko) 자율 로봇 장치
JP2007213180A (ja) 移動体システム
US11435759B2 (en) Plurality of autonomous mobile robots and controlling method for the same
KR100782863B1 (ko) 이동로봇의 도킹유도장치 및 도킹유도방법
TW201334749A (zh) 掃地機器人與充電系統
KR20200121756A (ko) 모바일 로봇의 초기화 진단 방법 및 시스템
JP6289268B2 (ja) 自走式電子機器
KR20190124475A (ko) 무선 충전 장치 및 이를 이용한 전자 장치 자동 정렬 방법
CN110133681B (zh) 基于激光雷达的回充引导系统及其回充引导方法
US20240090731A1 (en) Recharging method for cleaning robot and cleaning robot system
CN107595217B (zh) 扫地机器人及其滚轮故障检测方法
TWI600991B (zh) 自動行走裝置及其控制方法
KR101080366B1 (ko) 초음파센서를 이용한 로봇의 위치 인식 방법 및 그 장치
KR102003196B1 (ko) 타겟에 충전영역에 대한 이동정보를 제공하는 무선 전력 송신장치 및 그 제어방법
US11628735B2 (en) Electric vehicle charging using light detection
KR20040071001A (ko) 외부충전장치를 갖는 로봇청소기 시스템 및 로봇청소기의외부충전장치 접속방법
KR20210154545A (ko) 로봇용 정밀도킹 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant