CN109392308A - 用于自主清洁机器人的调度和控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种自主清洁机器人，包括：驱动器，所述驱动器配置成移动所述清洁机器人穿过待清洁区域的地面；以及控制器。所述控制器配置成：接收表示可编辑任务时间轴的数据，所述可编辑任务时间轴包括表示待清洁房间的顺序的数据，导航所述清洁机器人按所述顺序清洁所述房间，跟踪发生在每个已清洁房间中的操作事件，以及发送与导航包括在所述顺序中的已导航的每个房间所花费的时间有关的数据。

Description

用于自主清洁机器人的调度和控制系统
技术领域
本说明书大致涉及用于自主清洁机器人的调度和控制系统。在此描述的一个示例性系统是一种用于调度和控制移动清洁机器人的任务时间轴。
背景技术
清洁机器人包括在环境(例如，家)中自主执行清洁任务的移动机器人。许多类型的清洁机器人在一定程度上且以不同的方式自主。清洁机器人包括控制器，控制器配置成围绕环境自主地导航清洁机器人，以使得清洁机器人在移动时能够吸入碎屑。
发明内容
自主清洁机器人可由用户直接控制(例如通过按机器人上的按钮)或远程控制(例如通过移动应用程序)。移动应用程序可用于监视自主清洁机器人执行清洁任务时的状态，并在执行清洁任务时对清洁任务进行更改。移动应用程序可能包括任务时间轴，任务时间轴显示清洁任务的状态和计划表。移动应用程序还可以包括地图，以允许用户看到机器人的位置，哪些房间已经被清洁，以及在清洁任务中哪些房间计划将被清洁。
用户可以通过移动应用程序更改自主清洁机器人的清洁参数、调度或清洁状态。当自主清洁机器人执行清洁任务时，机器人的操作事件和状态可以被显示，从而允许用户继续监视并按照需要更改清洁任务。
本文描述的是配置成穿过地面并执行包括但不限于清洁在内的各种操作的机器人的示例。一方面，一种自主清洁机器人，所述自主清洁机器人包括：驱动器，所述驱动器配置成移动所述清洁机器人穿过待清洁区域的地面；以及控制器。所述控制器配置成：接收表示可编辑任务时间轴的数据，所述可编辑任务时间轴包括表示待清洁房间的顺序的数据，导航所述清洁机器人按所述顺序清洁所述房间，跟踪发生在每个已清洁房间中的操作事件，以及发送与导航包括在所述顺序中的已导航的每个房间所花费的时间有关的数据。
在一些实施例中，所述控制器配置成跟踪完成清洁包括在所述顺序中的每个房间的时间，并在清洁完每个房间后发送所述时间以进行显示。
在一些实施例中，表示待清洁房间的顺序的数据包括：至少待清洁的第一房间和待清洁的第二房间的指示，并且其中所述控制器配置成：清洁待清洁的所述第一房间，发送与清洁所述第一房间花费的时间有关的数据，清洁待清洁的所述第二房间，以及发送与清洁所述第二房间花费的时间有关的数据。
在一些实施例中，所述控制器配置成在清洁操作期间接收待清洁房间的重新排序的顺序。
在一些实施例中，所述控制器配置成在收到待清洁房间的顺序后，接收取消清洁待清洁房间的顺序中的房间的指令，并清洁除所述被取消的房间之外的所述顺序中的所述房间。
在一些实施例中，所述控制器用于发送表示被跟踪的操作事件的数据，所述操作事件被远程地呈现在可编辑任务时间轴的图形表示上。
在一些实施例中，所述控制器配置成发送表示被跟踪的操作事件的数据，所述操作事件被呈现在地图的图形表示上。
在一些实施例中，跟踪操作事件包括：跟踪所述清洁机器人响应于检测的污垢而执行额外清洁的位置。
在一些实施例中，跟踪操作事件包括：检测清洁房间的完成。
在一些实施例中，所述操作事件是垃圾箱清空事件，并且所述控制器还配置成计算处理所述垃圾箱清空事件的经过时间，并启动发送指示所述经过时间的数据。
在一些实施例中，所述操作事件是垃圾箱清空事件，并且所述控制器还配置成启动发送指示在可编辑任务时间轴的图形表示上呈现的所述操作事件的数据。
在一些实施例中，所述控制器配置成接收指示用于房间的一组清洁参数的数据，并且所述一组清洁参数包括下列中的至少一个：真空功率、边缘清洁设置、多程设置、以及湿拖或干拖参数。
在一些实施例中，所述控制器配置成确定所述机器人的电池的电量，发送表示所述电量的数据，以及接收充电指令，所述充电指令包括为所述电池充电以允许所述清洁机器人完成清洁所述顺序中的房间所需的充电时间。
在一些实施例中，所述控制器配置成根据所述充电时间将所述清洁机器人导航到充电站，并发送指示经过的充电时间的数据以用于显示。
在另一方面，一种手持计算设备，所述手持计算设备包括：一个或多个输入设备；显示器；以及处理器。所述处理器配置成：启动与自主清洁机器人的数据发送和接收，呈现可编辑任务时间轴的第一图形表示。所述可编辑任务时间轴包括：多个图标的排列，每个图标均表示待由所述自主清洁机器人清洁的房间，多个图标的排列表示待清洁房间的顺序；对于所述多个图标中的每个图标的相应表示，所述相应表示反映清洁每个房间花费的时间；其中所述多个图标中的至少一个是能够由用户使用所述一个或多个输入设备进行操作的，以调整待清洁房间的顺序。
在一些实施例中，只有表示仍待清洁的房间的图标才能够由用户操作。
在一些实施例中，所述处理器还配置成呈现指示已清洁房间和待清洁房间的地图的图形表示。
在一些实施例中，通过所述自主清洁机器人检测的一个或多个事件被呈现在地图的图形表示上。
在一些实施例中，通过所述自主清洁机器人检测的事件包括：所述机器人检测到过量的污垢并执行额外清洁的事件。
在一些实施例中，通过所述自主清洁机器人检测的事件包括：所述机器人指示清洁房间的完成的事件。
在一些实施例中，通过所述自主清洁机器人检测的事件的图形表示被插入所述可编辑任务时间轴的图形表示。
在一些实施例中，所述处理器配置成呈现用于所述自主清洁机器人的可编辑任务时间轴的第一图形表示，以及呈现用于另一自主清洁机器人的可编辑任务时间轴的第二图形表示。
在一些实施例中，所述处理器配置成启动在清洁任务期间向所述机器人发送表示待清洁房间的顺序的数据。
在一些实施例中，所述处理器配置成启动从所述机器人接收表示清洁至少一个房间花费的经过时间的数据，并在可编辑任务时间轴的第一图形表示中呈现所述经过时间。
在一些实施例中，所述处理器配置成启动从所述自主清洁机器人接收表示所述自主机器人已经完成清洁房间的数据，并改变在所述可编辑任务时间轴的第一图形表示中的与已清洁房间对应的图标的外观。
在一些实施例中，改变所述图标的外观包括更改所述图标的颜色、形状、大小或位置。
在一些实施例中，所述处理器配置成从通过所述手持计算设备捕捉的一个或多个图像确定感兴趣区域，并将表示用于所述感兴趣区域的清洁指令的数据发送至所述机器人。
在一些实施例中，用户能够操作的图标能够被拖动并释放在所述可编辑任务时间轴中。
在一些实施例中，所述处理器还配置成启动发送表示所述可编辑任务时间轴中修改过的图标顺序的数据。
在一些实施例中，用户能够操作的图标可在所述可编辑的任务时间轴中被点击，并从所述可编辑的任务时间轴中移除。
在一些实施例中，与已清洁房间对应的所述图标被固定在所述可编辑任务时间轴中。
上述优点包括但不限于以下以及本文其他地方所述的优点。任务时间轴可以向用户显示估计的剩余清洁时间。任务时间轴允许用户远程操控由自主清洁机器人清洁的房间的顺序。用户可以删除、重新排序或将房间添加到在任务时间轴上的清洁机器人的清洁计划。例如，如果用户家里有客人来，需要在客人到达之前清洁厨房、客厅和浴室，用户可以重新安排清洁计划和/或删除除这些房间以外的房间，以便及时完成清洁工作。
此外，任务时间轴还提供界面，该界面允许用户为各个房间选择清洁参数，并监视在清洁过程中发生的操作事件，比如检测污垢。用户界面还包括地图，该地图用于显示已清洁的房间和操作事件的位置。
本文描述的机器人和技术或其部分可以由计算机程序产品控制，计算机程序产品包括存储在一个或多个非瞬态机器可读存储介质上的指令，以及可在一个或多个处理设备上执行以控制(例如，协调)本文描述的操作的指令。本文中描述的机器人或其部分可被实施作为装置或电子系统的全部或部分，装置或电子系统可以包括一个或多个处理设备和存储可执行指令的存储器，以实现各种操作。
一个或多个实施例的细节在下面的附图和具体实施方式中阐述。根据具体实施方式、附图以及权利要求书，其他特征和优势将更加明显。
附图说明
图1是使用手持计算设备控制自主清洁机器人的系统的视图。
图2是自主清洁机器人的实施例的底面的视图。
图3是描述在用户界面和自主清洁机器人之间传输数据的过程的流程图。
图4A-4H是控制自主清洁机器人的用户界面实施例的屏幕截图，其包括可编辑的时间轴。
图5是用于控制多个自主清洁机器人的用户界面的实施例的屏幕截图。
图6A-6B是示出清洁地图的用户界面的屏幕截图。
图7A是具有脏位置的房间的透视图。
图7B是用于指导机器人去清洁脏位置的用户界面的屏幕截图。
具体实施方式
自主清洁机器人可由用户直接控制(例如，通过按机器人上的按钮)或远程控制(例如，通过移动应用程序)。移动应用程序可用于更改自主清洁机器人的清洁参数、调度或清洁状态。移动应用程序可能包括可编辑的任务时间轴，该时间轴显示待清洁的房间的选择和顺序，时间轴伴随着完成每个房间的清洁的时间估计。根据显示的顺序和时间估计，用户可以更改房间的顺序或选择，或改变用于清洁每个房间的清洁参数。当自主清洁机器人从移动设备接收信息并执行时间轴上概括的清洁任务时,可以从机器人发送机器人的操作事件和状态以进行显示,以便用户能够继续监视并根据需要改变清洁任务。
参考图1，自主清洁机器人102位于房间106内的地面104上。自主清洁机器人102配置成与手持计算设备120通信。在某些情况下，手持计算设备120可以是,例如,智能手机、平板电脑、智能手表、笔记本电脑等。手持计算设备120包括处理器114，其被配置为启动与自主清洁机器人102(直接或通过互联网)的数据发送和接收，并且呈现可编辑的任务时间轴的图形表示。可编辑的任务时间轴是用户可操作的图形显示，其示出待清洁的一系列房间。时间轴可以选择性地包括清洁每个空间的相关的时间估计。
自主清洁机器人102包括控制器，控制器配置成接收代表可编辑任务时间轴的数据，并导航自主清洁机器人102穿过地面104，并按照任务时间轴的顺序清洁房间。例如，自主清洁机器人102包括真空组件108，并且在自主清洁机器人102穿过地面104时使用吸力吸进碎屑116。在一些实施例中，自主清洁机器人102可以是拖地机器人，其可以包括用于擦拭或擦洗地面104的清洁垫。在一些实施例中，可取的是具有用于协调多个机器人的活动的单个界面，并且多于一个的自主清洁机器人可与手持计算设备120通信。
参考图2，机器人102包括主体200，主体200可移动穿过地面104并由电池供电。如图2所示，在一些实施例中，主体200包括大致矩形的前部部分202a和大致半圆形的后部部分202b。前部部分202a例如包括两个侧面204a、204b，它们基本上垂直于前部部分202a的前侧206。
机器人102包括驱动系统，驱动系统包括安装在主体200中的致动器208A、208B并且可操作地连接到驱动轮210A、210B，驱动轮210A、210B可旋转地安装到机体200。机器人102包括控制器212，控制器212操作致动器208a、208b以在清洁操作期间围绕地面104自主地导航机器人102。在一些实施例中，机器人102包括脚轮211，脚轮211将主体200(如主体200的后部部分202b)支撑在地面104上，并且驱动轮210a、210b将主体200的前部部分202a支撑在地面104上。
真空组件108也被运载在机器人102的主体200内，例如，在机器人200的后部部分202b。控制器212操作真空组件108产生气流110，并且使机器人102在清洁操作期间吸入碎屑116。由真空组件108产生的气流110通过后部部分202b中的排气口213排出，或通过连接到机器人102的清洁头的管道排出。清洁头包括，例如一个或多个滚轴(例如，刷子或顺从的橡胶滚轴)，其与地面104接合，并将碎屑116扫入清洁箱100。排出到清洁头的气流110可以通过增加靠近清洁头的气流量来搅动地面104上的碎屑116，以进一步提高从地面104拾取碎屑。
在一些实施例中，清洁机器人102是独立的机器人，其能够在地面104上自主移动以吸收碎屑。例如，清洁机器人102携带电池为真空组件108提供动力。在图1和2描述的示例中，机器人102的清洁头包括第一滚轴212a和第二滚轴212b。例如，滚轴212a、212b包括与地面104接触以收集在地面104上碎屑116的刷子或翻片。例如，滚轴212a、212b相对于彼此反方向旋转，以配合将碎屑116移动到收集箱112，例如，一个滚子逆时针旋转，而另一个则顺时针旋转。收集箱112反过来引导包含碎屑116的气流110进入清洁箱100。如本文所述，当气流110通过清洁箱100流向真空组件108时，碎屑116沉积在清洁箱100中。
在一些实施案例中，为了将碎屑116扫向滚轴212a、212b，机器人102包括围绕非水平轴线(例如，与地面104形成75度至90度之间的角度的轴线)旋转的刷子214。刷子214延伸到超过主体200的外周，以使得刷子214能够接合地面204上滚轴212a、212b通常不能达到的部分。特别地，刷子214能够接合靠近环境的墙壁的碎屑116，并将碎屑116刷向滚轴212a和212b，以便于机器人102摄取碎屑116。
用户可以通过按下机器人上的按钮直接控制机器人，也可以通过移动设备上的移动应用程序远程控制机器人。通过移动应用程序，用户可以修改机器人清洁的时间和地点。响应于来自移动设备的信号，自主清洁机器人102在监视其状态并向移动设备发送状态数据的同时，导航并执行清洁行为。
图3是描述自主移动机器人、云计算系统和移动设备之间信息交换过程的流程图。清洁任务可以通过按下机器人708上的按钮开始，也可以安排在未来的某个时间或日期。用户可以选择在清洁任务期间待清洁的一组房间，也可以指示机器人清洁所有房间。用户还可以选择在清洁任务期间将在每个房间使用的一组清洁参数。
在清洁任务中，自主清洁机器人708跟踪(710)其状态，包括其位置、在清洁期间发生的任何操作事件以及清洁花费的时间。自主清洁机器人708将状态数据(例如一个或多个位置数据、操作事件数据、时间数据)发送(712)到云计算系统706，云计算系统706通过处理器742计算(714)待清洁区域的时间估计。例如，可以通过平均在多次(例如两次或两次以上)之前的房间清洁任务中收集的房间的实际清洁时间来计算清洁房间106的时间估计。云计算系统706将时间估计数据连同机器人状态数据一起发送(716)到移动设备704。移动设备704通过处理器744将机器人状态数据和时间估计数据呈现(718)在显示屏上。机器人状态数据和时间估计数据可以在移动设备的显示器上呈现为一些图形表示的可编辑任务时间轴和/或地图界面中的任何一种(如图4A～4H、5和6A～6B所示)。
用户702查看(720)在显示屏上的机器人状态数据和时间估计数据，并且可以输入(722)新的清洁参数，或可以操纵待清洁房间的顺序或标识。例如，用户702可以从机器人708的清洁计划中删除房间。例如，在其他情况下，用户702可以为待清洁的房间选择边缘清洁模式或深度清洁模式。当用户输入更改清洁参数或清洁计划时，移动设备704的显示被更新(724)。例如，如果用户将清洁参数从单程清洁改为双程清洁，系统将更新估计时间，以提供基于新参数的估计。在单程清洁对比双程清洁的例子中，估计大约是两倍。在另一个实施例中，如果用户从清洁计划中移除一个房间，那么总时间估计大约会减少清洁已移除房间所需的时间。基于用户702的输入，云计算系统706计算(726)用于待清洁区域的的时间估计，其然后被(例如，通过无线传输、应用协议、广播无线传输)发送(728)回移动设备704并显示。此外，与计算(726)的时间估计相关的数据被发送(746)到机器人的控制器730。基于用户702的输入(由机器人708的控制器730接收)，控制器730产生(732)命令信号。命令信号命令机器人708执行(734)行为，该行为可以是清洁行为。在执行清洁行为时，控制器继续跟踪(710)机器人的状态，包括其位置、在清洁期间发生的任何操作事件清洁花费的时间。在某些情况下，还可以通过向移动设备或家庭电子系统(例如交互式扬声器系统)推送通知的方式提供与机器人状态相关的实时更新。
在执行(734)行为后，控制器730检查(736)以查看接收到的命令信号是否包含完成清洁任务的命令。如果命令信号包括完成清洁任务的指令，那么机器人被命令返回其停靠点，并在返回后发送信息，以使云计算系统706能够生成(738)任务概括,任务概括被发送至移动设备704并由移动设备704显示(740)。任务概括可能包括时间轴和/或地图。时间轴可以显示清洁过的房间、清洁每个房间花费的时间、每个房间中跟踪的操作事件等。地图可以显示清洁过的房间、每个房间中跟踪的操作事件，在每个房间中执行的清洁类型(如扫地或拖地)等。
过程700和本文描述的其他过程的操作可以分布的方式执行。例如，云计算系统706、移动机器人708和移动设备704可以彼此协同执行一个或多个操作。描述成由云计算系统706、移动机器人708和移动设备704执行的操作，在一些实施案例中至少部分由云计算系统706、移动机器人708和移动设备400中的两个或全部执行。
图4A-4H是用于控制自主清洁机器人的用户界面的实施例的屏幕截图，其包括可编辑的时间轴。参考图4A，用户界面300a包括状态指示器302和清洁模式指示器304。状态指示器302指示自主清洁机器人102的当前状态。清洁模式指示器304可以指示在清洁任务期间使用的整体清洁模式。清洁模式可以是标准清洁模式、深度清洁模式、快速清洁模式等。用户界面300a还包括清洁按钮306，用户可以选择清洁按钮306来启动自主清洁机器人102的清洁任务。
如图4B所示，在清洁任务期间，用户界面300b显示状态指示器302、暂停按钮308以及可编辑任务时间轴310。在清洁任务期间，状态指示器302包括自主清洁机器人102的当前位置、经过的时间和清洁任务剩余的估计时间。机器人发送有关当前清洁时间和位置的信息。该信息用于生成状态指示器中包含的信息。经过的时间和剩余的时间显示在状态指示器中。状态指示器中经过的时间和剩余的时间与整个清洁任务相关(例如，机器人在整个清洁任务中总共已经清洁了多长时间，以及预计在计划表中清洁所有剩余区域的时间)。暂停按钮308允许用户暂停清洁任务。可编辑的任务时间轴310包括房间图标312、房间标签314、房间清洁时间估计315、运行时间316。当自主清洁机器人102清洁房间时，用户界面300在房间标签314附近显示用于该房间的经过的时间316。在可编辑的任务时间轴310中显示房间清洁时间估计315，以告知用户清洁相应房间的大致时间。时间估计315可以基于例如来自机器人的从以前的清洁任务接收的数据、待清洁空间的大约平方英尺的输入、为了计算时间估计而在所有房间中运行的测试等。基于这些时间估计315，用户可能发现从通过可编辑的任务时间轴310表示的清洁时间表中重新排序或删除房间是可取的。
在完成一个空间的清洁并开始另一个空间的清洁后，机器人向云计算系统发送有关时间和新位置信息，并且云计算系统向移动设备发送信息，以更新显示的时间轴。例如，数据可以使移动设备更新时间轴，以突出显示当前的空间，并提供清洁前一个空间所花费的总时间，从而替换以前提供的估计。
图标312是使用输入设备(例如，显示用户界面300b的手持计算设备120的触摸屏)的用户可操作的(例如，通过拖和放)。因此，当自主清洁机器人102在清洁时，用户可以很容易地对房间重新排序或从清洁计划表中移除房间。当用户重新排序或从计划表中移除房间或空间时，信息被发送给机器人以相应调整机器人的计划，以移除或重新排序清洁操作。在一些实施案例中，图标312可以由用户选择，并允许用户为相应的房间选择一个或多个清洁参数。清洁参数例如是真空功率水平、单程设置比对多程设置、边缘清洁设置、潮湿清洁设置比对干燥清洁设置等。当用户选择新的清洁参数或改变现有的清洁参数时，信息被发送到机器人以相应地调整机器人的清洁参数，以添加或改变清洁任务的至少一部分的清洁参数。
参考图4C，用户界面300c示出了可编辑的任务时间轴310，其中代表餐厅的图标312b被用户删除。例如，用户可以选择图标“X”来移除房间。选择后，移动设备向云计算系统发送信息，并且云计算系统计算出完成的新的总时间。云计算系统将发送更新后的时间，以使得移动设备在显示器上呈现新的计划表。云计算系统还发送信息、机器人接收信息，以使机器人调整清洁程序来跳过餐厅。状态指示器302中显示的剩余时间估计被更新，以反映被删除的餐厅的估计清洁时间。例如，在这里，从可编辑的任务时间轴310中移除餐厅图标312b，减少了45分钟的整体清洁估计。用户可以从可编辑的任务时间轴310中删除房间图标312，以缩短整体清洁时间或将清洁任务集中在特定房间。如果用户有清洁的截止时间，例如，有客人来访，或者想在不超过一次电池充电的情况下完成清洁任务，这也会是可取的。
参照图4D，用户界面300d示出了可编辑的任务时间轴310，其中分别对应于壁橱和浴室的图标312c和312d与图4C中所示的顺序相比进行了重新排序。当这些信息由移动设备发送并由机器人接收到，自主清洁机器人102的控制器212将指示自主清洁机器人102在清洁壁橱之前清洁浴室。
参照图4E,用户界面300e示出了对应于操作事件的图标312e,在此为垃圾箱排空事件(例如,当机器进入停靠点并且排空单元将机器人的垃圾箱中的污垢和碎屑移除至排空单元的收集空间或收集袋)。图标312e告知用户，当自主清洁机器人102在操作事件图标312e正上方对应图标的房间时，操作事件发生。在该示例中，机器人确定垃圾箱已满或接近其满容量。然后，机器人穿过地面，找到停靠站或排空单元。确定排空单元的位置后，将垃圾箱排空(清空)，并且机器人向云计算系统发送信号。云计算系统发送信息，以使移动设备显示该指示器。排空完毕后，机器人返回以清洁在计划表上的下一个房间或空间。在可编辑任务时间轴310中还包含操作事件标签314e和经过的时间316e，以向用户通知操作事件的描述和解决它的相关时间。在垃圾箱排空的例子中，机器人发出的待显示的时间信息可以是完成垃圾桶排空所花费的时间，也可以是驱动机器人到停靠站、将垃圾箱排空、并驱动机器人返回清洁位置的时间。在一些例子中，机器人被控制以在排空垃圾箱之前完成当前正在清洁的房间。操作事件图标312e相对于房间图标312a-312d可以以不同的形状、颜色、轮廓等被显示。此外，代表已完成房间的图表(在此未对应于客厅的312a)相对于待清洁房间以不同的形状、颜色、轮廓等被显示。在一些实施例中，错误也可能包含在任务时间轴310中。图标(错误标签)和经过的时间可以被显示以描述该错误。
参考图4F，用户界面300f(在一些例子中，可以通过从图4E所示的界面300e向下滚动来达到)还包括待清洁区域的建筑平面图的地图318的图形表示。平建筑平面图被分为房间319。已清洁的房间319相对于待清洁的房间可以以不同的颜色、轮廓、填充图案等被显示。地图318还包括机器人图标320，其代表自主清洁机器人102的位置。当自主清洁机器人102移动穿过待清洁的房间时，机器人图标320在地图318中移动。当机器人移动穿过在计划表上的房间或空间时，与机器人位置和清洁状态相关的信息会被发送到云计算系统。云计算系统发送信息，以使移动设备将地图318上的机器人图标320显示在与机器人位置相对应的位置上。云计算系统也发送信息以使移动设备基于机器人的清洁状态来显示房间319(例如,如果机器人的清洁状态指示清洁房间已经完成，则该房间的颜色可能与正在进行中的房间或待清洁的房间不同)。
地图还包括停靠点图标322，其对应于自主清洁机器人102的充电停靠点的位置。地图318包括铅笔图标323，当被选中时，它允许用户在地图318的一部分上绘制。在一些实施例中，用户可以在地图318上绘制，以将地图318上的区域分割为单独的房间。例如，用户可以沿着虚线330绘制，以将房间319c分割成两个单独的房间。在房间被分割时，用户可能被提示以选择分割房间的图标和/或名称。用户还可能会被提示以选择用于清洁分割的房间的清洁参数。在一些实施例中，用户可以在地图318上选择房间之间的界限，以将房间合并成一个房间。例如，用户可以在319a和319b之间选择界限332，将319a和319b合并成一个房间。当房间被合并时，用户可能被提示以选择合并房间的图标和/或名称。用户还可能会被提示以选择用于清洁合并房间的清洁参数。
在一些实施例中，用户可以在地图上画出自己需要额外清洁的区域。移动设备向云计算系统发送与需要额外清洁的区域相关的信息(如区域的位置、需要遵循的清洁参数)，并且云计算系统将信息发送给机器人。控制器根据从云计算系统传输的数据生成清洁该区域的命令信号，并且机器人根据指定的清洁参数清洁该区域。在一些实施例中，额外清洁可被添加到清洁时间表中，并在机器人完成清洁任务中的其他预定清洁之后被执行。调度额外的清洁工作可能由云计算系统、控制器或用户使用移动设备执行。在一些实施例中，地图318还可以包括用于不同地面类型的指示器，或用于待清洁区域内的阈值位置的指示器。参考图4G和4H,用户界面300g和300h包含地图318的图形表示，其显示了已清洁的房间324和未清洁的房间326，以概括已完成的清洁任务。地图318还显示了机器人图标320，其代表自主清洁机器人102的位置。用户界面300还显示了清洁概括328，其包括总清洁任务时间，被清洁区域的测量(例如，房间数量、建筑面积、面积测量等等)，以及污垢检测事件的概括。污垢检测事件的概括可能包括与机器人检测到过量污垢的位置相关的信息。例如，污垢检测事件的概括可以作为指示器显示在地图界面上，其中每个污垢检测事件对应于在地图上房间中的指示器，该房间对应于发现过量污垢的房间(或房间内的位置)。在另一个示例中，污垢检测事件的概括可以显示为完成后的任务时间轴上的图标，其中每个污垢检测事件对应于与完成后的任务时间轴上的房间图标相关联的图标。任务时间轴310b也被提供有清洁概括328，并提供了房间清洁顺序和每个房间清洁时间的概括。在一些实施案例中，完成后的任务时间轴310b不可编辑，因为清洁任务已经完成。在一些实施例中，任务时间轴310b是可编辑的，以便用户可以修改待清洁的房间的顺序或选择，并保存在随后的清洁任务中使用的顺序。
参考图5，用户界面300i可能包括第一个可编辑任务时间轴410a和第二个可编辑任务时间轴410b，每个可编辑任务时间轴对应不同的自主清洁机器人。例如，可编辑任务时间轴410a表示扫地机器人的清洁任务，可编辑任务时间轴410b表示拖地机器人的清洁任务。可编辑的任务时间轴410a和410b还包括清洁每个房间的预计时间415。预计时间可以通过对房间的多次(例如，两次或更多次)在先清洁任务收集的房间的实际清洁时间进行平均来计算。当机器人继续清洁任务或待清洁的房间的顺序被调整时，可以更新预测的时间。
图标412可以由用户操纵，以通过重新排列或删除图标来改变任务中的房间清洁顺序。当用户对计划表中的房间或空间进行重新排序或移除时，信息被发送给机器人以相应调整机器人的计划表，以移除或重新排序清洁操作。当选择图标412中的一个时，移动设备将信息发送到云计算系统，并且云计算系统计算完成的新的总时间。云计算系统将发送更新后的时间，以使移动设备在显示器上呈现新的计划表。云计算系统还发送信息，并且机器人接收信息，以使机器人调整清洁程序。
图标412可由用户选择，并允许用户为该房间选择一个或多个清洁参数。清洁参数可以例如是真空功率水平、单程设置比对多程设置、边缘清洁设置、潮湿清洁设置比对干燥清洁设置。当用户选择新的清洁参数或更改现有的清洁参数,信息被发送到机器人以相应地调整机器人的清洁参数，从而为清洁任务的至少一部分添加或改变清洁参数。当选择图标412中的一个时，移动设备向云计算系统发送信息，并且云计算系统计算完成的新的总时间。云计算系统还计算用于任务时间轴上的每个房间的新的估计完成时间，并将该新的估计发送至移动设备以在显示器上进行呈现。
时间轴410a和410b可以配置成使得每个房间由拖地机器人打扫，时间轴410b中的房间在拖地机器人打扫房间之前由扫地机器人打扫。在一些实施案例中，处理器114被配置成按照时间轴410a和410b来对房间进行排序，以便每个房间在拖地机器人清洁之前先由扫地机器人清洁。例如，扫地机器人完成清扫厨房的估计时间必须在拖地机器人开始拖洗厨房的估计时间之前。在一些实施例中，扫地机器人和拖地机器人的清洁模式可能被协调，以使得扫地机器人和拖地机器人可以同时清洁同一房间，但是拖地机器人只拖洗由扫地机器人在先清扫过的房间的部分。在一些实施例中，处理器114被配置成只为拖地机器人包括在时间轴410a中的具有硬地板表面(例如瓷砖、硬木、复合地板等)的房间。暂停按钮408a和408b可用于暂停拖地机器人和扫地机器人的清洁任务。当选择暂停按钮408a或408b中的任意一个时，信号被发送至相应的清洁机器人，以暂停清洁。
在一些实施例中，时间轴410a和410b可能对应于用于执行类似清洁任务的两个机器人(例如两个扫地机器人)。在这种情况下，时间轴410a和410b可能会根据所选择的待清洁的房间而产生。例如，第一个机器人的时间轴410a可以包括与家中上层楼面的房间对应的图标，而第二个机器人的时间轴410b可以包括与家中下层楼面的房间对应的图标。在另一实施例中，时间轴410a和410b可以被生成以尽可能减少被选择的待清洁房间的估计清洁时间。例如，如果执行清洁的两个机器人具有位于家中的相对侧的停靠点，时间轴可以选择每个机器人的停靠点附近的房间以包括在该机器人的时间轴中。
在一些实施例中，用户可以为多个机器人配置和保存定制的清洁任务计划。例如，用户可以保存“高流量”的清洁任务计划，其选择由一个机器人打扫厨房和客厅，主卧室和走廊由另一个机器人打扫。当选择该“高流量”的清洁计划时，用于第一个机器人和第二个机器人的任务时间轴是基于清洁计划中为每个机器人选择的房间所生成的。
参考图6A和6B所示，用户界面300j和300k呈现了包括机器人图标520a和520b的地图518，机器人图标520a和520b分别对应于拖地机器人和扫地机器人的位置(均基于从机器人接收的信息)。地图518基于在清洁任务期间接收自清洁机器人的数据来显示已清洁区域524和未清洁区域526。地图518还显示了已清扫和已拖洗区域530，在这里扫地机器人和拖地机器人都清洁了地面。可以使用不同的颜色或阴影样式来显示不同类型的清洁(如扫地和拖地)。例如，在图6A中，已清洁区域524和530的实心阴影表示已清扫区域，区域530的斜线阴影表示已拖洗区域。地图518中包包括符号531，其显示清洁机器人因为在清洁过程中发现该区域有过量的污垢而进行额外清洁的位置。当机器人清洁时，如果机器人检测到污垢，机器人将执行额外的清洁，并将与额外清洁相关的信息发送到云计算系统。云计算系统将信息发送到移动设备，移动设备在其显示器上呈现额外清洁的位置。移动设备可以将位置作为地图上的符号呈现，或作为任务时间轴上的图标呈现。在清洁任务的最后，用户界面300可以显示清洁概括，其包括用于完成清洁任务的总经过时间532、检测到的污垢事件的数量534(例如，由于机器人在清洁任务期间在该区域检测到过多的污垢而进行额外清洁的区域)、以及表示清洁时间和为自主清洁机器人102充电所花费的时间的图形表示536。在某些情况下，可能包括具有播放/暂停切换的动态画面，以显示任务的加速动画，其包括清洁进度以及任务期间发生的操作事件的位置和时间。在某些情况下，选择任务时间轴上的图标可能会使得显示地图界面，以显示机器人到图标所代表的任务中的位点的进度。
在一些实施例中，可能包括优化的充电和恢复功能。优化后的充电功能会将清洁运行剩余的估计时间与自主清洁机器人电池剩余的估计电量进行比较。在一些实施例中，每个房间要进行的清洁类型(例如边缘清洁、大功率真空清洁等)可以进行评估，以估计自主清洁机器人剩余电量能完成多少清洁工作。优化后的充电功能可以指导机器人在完成清洁任务前，停止清洁并充电一段设定的时间。例如，自主清洁机器人可能还剩余45分钟的清洁时间，但只有20分钟的电量。为了在最短的经过时间完成清洁任务，优化的充电功能命令机器人停止清洁，充电一段时间以使电量足够完成剩下45分钟的清洁任务，但不是完全充电。例如，为额外25分钟的清洁充电只需花费15分钟，而为电池充满点可能需要一个小时。因此，优化后的充电可以让自主清洁机器人比充满电池的情况下提前45分钟完成清洁任务。
参考图7A和7B，图7A是房间106的透视图，其地面104上有碎屑116。使用手持计算设备(如图7B所示的移动电话600)的用户可以对地面104上的碎屑116进行拍照。圈602显示在手机600的屏幕上。用户可以将对圈602进行定位以包围碎屑116。在一些实施例中，圈602在屏幕上是固定的，并且用户可移动手机600以使碎屑116定位在圈内。在一些实施例中，用户可以绘制碎屑周围的边界(例如通过触摸屏)。
用户拍摄的照片由移动设备600或云计算系统(图像由移动设备发送到云计算系统进行分析)的处理器使用图像识别协议进行分析。图像识别协议将用户拍摄的在地面104上的碎屑116与参考图像进行比较。参考图像可以是机器人上的摄像机拍摄的图像。根据照片中房间的特征，例如墙壁604和地面104之间的边界，或者通风口606的位置，处理器可以定位房间内的碎屑116。处理器可以标记具有碎屑116的位置，以便在下次清洁任务中进行额外的清洁。处理器可以通过云计算系统向机器人发送与标记为进行额外清洁的区域相关的信息(例如区域的位置、要执行的额外清洁的类型)。额外的清洁可能包括在多次穿过该区域、边缘清洁或位点清洁。在清洁任务期间，额外的清洁可以显示在如图4A-4F所示的可编辑任务时间轴上。另外地或者可选地，额外的清洁可以呈现在如图6A-6B所示的地图的图形表示上。通过用户拍摄的照片所要求的额外清洁被标识的符号不同于用于对在清洁运行期间根据检测到的过量污垢而执行额外清洁的位置进行显示的符号531。
本文所述的移动设备可能包括智能手机、移动电话、个人数字助理、笔记本电脑、平板电脑、智能手表或能够传输和接收与机器人清洁任务有关的信号的其他便携式计算设备。本文所述的移动设备配置成在显示器上呈现与机器人清洁任务相关的信息，并接收用户的输入。
本文所述的云计算系统是移动设备和机器人外部的计算系统，其提供在调度和控制系统中需要的计算处理资源。云计算系统配置成在移动设备和机器人控制器之间接收和传输信号，并且配置成处理从移动设备或机器人控制器接收的数据。
与实现本文描述的全部或部分目标检测技术相关的操作可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器来执行，以执行本文描述的功能。例如，移动设备、云计算系统和机器人的控制器都包括用计算机程序编写的处理器，用于执行诸如发送信号、计算时间估计或解释信号等功能。计算机程序可以用任何形式的编程语言编写，包括编译语言或解释语言，并且其可以以任何形式扩展，包括作为独立程序或作为模块、组件、子程序或其他适合在计算环境中使用的单元。
这里描述的控制器和移动设备可以包括一个或多个处理器。适用于执行计算机程序的处理器例如包括通用和专用微处理器，以及任何类型数字计算机中的任何一个或多个处理器。通常，处理器会从只读存储区域或随机访问存储区域或两者接收指令和数据。计算机的单元包括用于执行指令的一个或多个处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储区域设备。通常，计算机还包括一个或多个机器可读存储介质(例如用于存储数据大量PCB，如磁盘、磁光盘、或光盘)，或可操作地耦接以从机器可读存储介质接收数据或向机器可读存储介质发送数据，或两者。适合于实现计算机程序指令和数据的机器可读存储介质包括所有形式的非易失性存储区域，例如包括半导体存储区域设备(如EPROM、EEPROM和闪存区域设备)、磁盘(例如，内部硬盘或可移动磁盘)、磁光盘、以及CD-ROM磁盘和DVD-ROM磁盘。
本文所述的机器人控制和调度技术可适用于控制除清洁机器人之外的其他移动机器人。例如，割草机器人或空间监测机器人可被调度以如本所所述的在草坪或空间的特定部分执行操作。用户也可以通过移动设备上的任务时间轴和/或地图界面来相似地监视和/或操纵这些机器人的任务进度。
本文中描述的不同实施例的元素可以被组合成上文中没有具体阐述的其他实施例。在本文所述的结构中可能省略一些元素，但不会不利地影响其操作。此外，可以将各种单独的元素组合成一个或多个单独的元素来执行本文描述的功能。

Claims (31)

1.一种自主清洁机器人，其特征在于，所述自主清洁机器人包括：
驱动器，所述驱动器配置成移动所述清洁机器人穿过待清洁区域的地面；以及
控制器，所述控制器配置成：
接收表示可编辑任务时间轴的数据，所述可编辑任务时间轴包括表示待清洁房间的顺序的数据，
导航所述清洁机器人按所述顺序清洁所述房间，
跟踪发生在每个已清洁房间中的操作事件，以及
发送与导航包括在所述顺序中的已导航的每个房间所花费的时间有关的数据。
2.根据权利要求1所述的自主清洁机器人，其特征在于，所述控制器配置成跟踪完成清洁包括在所述顺序中的每个房间的时间，并在清洁完每个房间后发送所述时间以进行显示。
3.根据权利要求2所述的自主清洁机器人，其特征在于，表示待清洁房间的顺序的数据包括：至少待清洁的第一房间和待清洁的第二房间的指示，并且其中所述控制器配置成：清洁待清洁的所述第一房间，发送与清洁所述第一房间花费的时间有关的数据，清洁待清洁的所述第二房间，以及发送与清洁所述第二房间花费的时间有关的数据。
4.根据权利要求1所述的自主清洁机器人，其特征在于，所述控制器配置成在清洁操作期间接收待清洁房间的重新排序的顺序。
5.根据权利要求1所述的自主清洁机器人，其特征在于，所述控制器配置成在收到待清洁房间的顺序后，接收取消清洁待清洁房间的顺序中的房间的指令，并清洁除所述被取消的房间之外的所述顺序中的所述房间。
6.根据权利要求2所述的自主清洁机器人，其特征在于，所述控制器用于发送表示被跟踪的操作事件的数据，所述操作事件被远程地呈现在可编辑任务时间轴的图形表示上。
7.根据权利要求2所述的自主清洁机器人，其特征在于，所述控制器配置成发送表示被跟踪的操作事件的数据，所述操作事件被呈现在地图的图形表示上。
8.根据权利要求1所述的自主清洁机器人，其特征在于，跟踪操作事件包括：跟踪所述清洁机器人响应于检测的污垢而执行额外清洁的位置。
9.根据权利要求1所述的自主清洁机器人，其特征在于，跟踪操作事件包括：检测清洁房间的完成。
10.根据权利要求1所述的自主清洁机器人，其特征在于，所述操作事件是垃圾箱清空事件，并且所述控制器还配置成计算处理所述垃圾箱清空事件的经过时间，并启动发送指示所述经过时间的数据。
11.根据权利要求1所述的自主清洁机器人，其特征在于，所述操作事件是垃圾箱清空事件，并且所述控制器还配置成启动发送指示在可编辑任务时间轴的图形表示上呈现的所述操作事件的数据。
12.根据权利要求1所述的自主清洁机器人，其特征在于，所述控制器配置成接收指示用于房间的一组清洁参数的数据，并且所述一组清洁参数包括下列中的至少一个：真空功率、边缘清洁设置、多程设置、以及湿拖或干拖参数。
13.根据权利要求1所述的自主清洁机器人，其特征在于，所述控制器配置成确定所述机器人的电池的电量，发送表示所述电量的数据，以及接收充电指令，所述充电指令包括为所述电池充电以允许所述清洁机器人完成清洁所述顺序中的房间所需的充电时间。
14.根据权利要求13所述的自主清洁机器人，其特征在于，所述控制器配置成根据所述充电时间将所述清洁机器人导航到充电站，并发送指示经过的充电时间的数据以用于显示。
15.一种手持计算设备，其特征在于，所述手持计算设备包括：
一个或多个输入设备；
显示器；以及
处理器，所述处理器配置成：
启动与自主清洁机器人的数据发送和接收，
呈现可编辑任务时间轴的第一图形表示，所述可编辑任务时间轴包括
多个图标的排列，每个图标均表示待由所述自主清洁机器人清洁的房间，多个图标的排列表示待清洁房间的顺序；
对于所述多个图标中的每个图标的相应表示，所述相应表示反映清洁每个房间花费的时间；
其中所述多个图标中的至少一个是能够由用户使用所述一个或多个输入设备进行操作的，以调整待清洁房间的顺序。
16.根据权利要求15所述的手持计算设备，其特征在于，只有表示仍待清洁的房间的图标才能够由用户操作。
17.根据权利要求15所述的手持计算设备，其特征在于，所述处理器还配置成呈现指示已清洁房间和待清洁房间的地图的图形表示。
18.根据权利要求17所述的手持计算设备，其特征在于，通过所述自主清洁机器人检测的一个或多个事件被呈现在地图的图形表示上。
19.根据权利要求18所述的手持计算设备，其特征在于，通过所述自主清洁机器人检测的事件包括：所述机器人检测到过量的污垢并执行额外清洁的事件。
20.根据权利要求18所述的手持计算设备，其特征在于，通过所述自主清洁机器人检测的事件包括：所述机器人指示清洁房间的完成的事件。
21.根据权利要求18所述的手持计算设备，其特征在于，通过所述自主清洁机器人检测的事件的图形表示被插入所述可编辑任务时间轴的图形表示。
22.根据权利要求15所述的手持计算设备，其特征在于，所述处理器配置成呈现用于所述自主清洁机器人的可编辑任务时间轴的第一图形表示，以及呈现用于另一自主清洁机器人的可编辑任务时间轴的第二图形表示。
23.根据权利要求15所述的手持计算设备，其特征在于，所述处理器配置成启动在清洁任务期间向所述机器人发送表示待清洁房间的顺序的数据。
24.根据权利要求15所述的手持计算设备，其特征在于，所述处理器配置成启动从所述机器人接收表示清洁至少一个房间花费的经过时间的数据，并在可编辑任务时间轴的第一图形表示中呈现所述经过时间。
25.根据权利要求15所述的手持计算设备，其特征在于，所述处理器配置成启动从所述自主清洁机器人接收表示所述自主机器人已经完成清洁房间的数据，并改变在所述可编辑任务时间轴的第一图形表示中的与已清洁房间对应的图标的外观。
26.根据权利要求25所述的手持计算设备，其特征在于，改变所述图标的外观包括更改所述图标的颜色、形状、大小或位置。
27.根据权利要求15所述的手持计算设备，其特征在于，所述处理器配置成从通过所述手持计算设备捕捉的一个或多个图像确定感兴趣区域，并将表示用于所述感兴趣区域的清洁指令的数据发送至所述机器人。
28.根据权利要求15所述的手持计算设备，其特征在于，用户能够操作的图标能够被拖动并释放在所述可编辑任务时间轴中。
29.根据权利要求28所述的手持计算设备，其特征在于，所述处理器还配置成启动发送表示所述可编辑任务时间轴中修改过的图标顺序的数据。
30.根据权利要求15所述的手持计算设备，其特征在于，用户能够操作的图标可在所述可编辑的任务时间轴中被点击，并从所述可编辑的任务时间轴中移除。
31.根据权利要求15所述的手持计算设备，其特征在于，与已清洁房间对应的所述图标被固定在所述可编辑任务时间轴中。
CN201780021339.1A 2017-06-02 2017-10-30 用于自主清洁机器人的调度和控制系统 Active CN109392308B (zh)

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