CN112654471A - 多个自主移动机器人及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

公开了多个自主移动机器人。所述移动机器人可以包括具有行进单元的移动机器人,该行进单元使所述移动机器人的主体移动或旋转。所述移动机器人具有传感器,该传感器在相对于所述主体的前面横跨预定角度的检测区域中检测另一移动机器人。所述移动机器人还具有控制器,当在所述检测区域内检测到的所述另一移动机器人移出所述检测区域时,该控制器使所述移动机器人的检测区域旋转。

Description

多个自主移动机器人及其控制方法
技术领域
本公开涉及多个自主移动机器人。
背景技术
通常,移动机器人是在没有用户操作的情况下独自在预定区域中行进的同时自动地执行预定操作的设备。移动机器人感测位于区域中的障碍物并通过靠近或远离此类障碍物移动来执行其操作。
这种移动机器人可以包括在区域中行进的同时执行清洁的机器人清洁器。
机器人清洁器是在没有用户操作的情况下独自行进的同时执行清洁的清洁器。
以这种方式,随着在没有用户操作的情况下独自行进的同时执行清洁的此类移动机器人的发展,越来越需要使多个移动机器人在没有用户操作的情况下以协作方式执行清洁。
现有技术文献WO2017-036532公开了一种方法,其中主机器人清洁器(在下文中,称为主机器人)控制至少一个从机器人清洁器(在下文中,称为从机器人)。
现有技术文献公开了一种配置,其中主机器人通过使用障碍物检测设备来检测相邻障碍物并且使用从障碍物检测设备导出的位置数据来确定其与从机器人有关的位置。
另外,现有技术公开了一种配置,其中主机器人和从机器人经由使用无线局域网(WLAN)技术的服务器执行与彼此的通信。
根据现有技术文件,主机器人能够确定从机器人的位置,但是从机器人不能确定主机器人的位置。
此外,为了使从机器人使用现有技术文献中公开的配置来确定(判定)主机器人的位置,主机器人必须将由主机器人确定的有关从机器人的相对位置信息通过服务器发送到从机器人。
然而,现有技术未能公开这样的配置,其中主机器人将相对位置信息经由服务器发送到从机器人。
另外,即使假定了主机器人发送相对位置信息,主机器人和从机器人也应该仅通过服务器执行通信。因此,当主机器人或从机器人位于难以与服务器进行通信的地方时,与服务器的这种通信可能断开。
在这种情况下,由于从机器人未从服务器接收到相对位置信息,所以从机器人可能发现难以确定主机器人的相对位置,这可以引起对主机器人和从机器人的平稳跟随控制未执行的问题。
为了通过多个自主移动机器人之间的通信来执行平稳跟随控制,有必要确定主机器人位于从机器人的前面还是后面,或者从机器人位于主机器人的前面还是后面。
然而,由于现有技术文献仅仅公开了主机器人通过服务器将相对位置信息发送到从机器人,所以不可能确定主机器人位于从机器人的前面还是后面,或者从机器人位于主机器人的前面还是后面。
发明内容
技术问题
本公开的一个方面是为了提供能够在没有用户干预的情况下以优化的方式执行清洁的移动机器人及其控制方法。
本公开的另一方面是为了提供这样的移动机器人及其控制方法,多个移动机器人中的一个以优化的方式跟随另一机器人。
本公开的再一方面是为了提供能够不管多个移动机器人与服务器之间的通信状态都识别多个移动机器人的相对位置的移动机器人及其控制方法。
本公开的再一方面是为了提供这样的移动机器人及其控制方法,这些移动机器人中的每一个均被配置为识别另一机器人相对于前面所位于的方向以便执行平稳跟随控制。
本公开的再一方面是为了提供这样的移动机器人及其控制方法,即跟随第一移动机器人的第二移动机器人能够无故障地跟随第一移动机器人。
技术方案
为了实现这些和其它优点并依照本公开的目的,如本文体现和广义描述的,提供了一种移动机器人,该移动机器人包括:行进单元,该行进单元用于使主体移动或旋转;感测单元,该感测单元用于在相对于主体的前面具有预定角度的检测区域中感测另一移动机器人;和控制器,当在检测区域内感测到的另一移动机器人移出检测区域时,该控制器控制行进单元使主体旋转。
在一个实施方式中,控制器可以使主体旋转,使得当另一移动机器人移出检测区域时,另一移动机器人返回位于检测区域中。
在一个实施方式中,控制器可以通过感测单元确定另一移动机器人移出检测区域的方向,并且使主体在与所确定的方向相对应的方向上旋转。
在一个实施方式中,控制器可以在另一移动机器人在左方向上移出检测区域时使主体在左方向上旋转,而在另一移动机器人在右方向上移出检测区域时使主体在右方向上旋转。
在一个实施方式中,控制器可以控制行进单元使主体朝向在检测区域内感测到的另一移动机器人移动。
在一个实施方式中,控制器可以使主体与在所述检测区域内检测到的所述另一移动机器人的行进路径对应地行进。
在一个实施方式中,控制器可以确定与在检测区域内感测到的另一移动机器人的位置相对应的至少一个点,并且控制行进单元使主体移动到所确定的至少一个点。
在一个实施方式中,控制器可以响应于另一移动机器人的移动而根据时间流逝以顺序方式确定检测区域内的另一移动机器人的多个位置,并且控制主体以顺序方式经由与多个位置相对应的多个点行进。
在一个实施方式中,控制器可以使主体移动到检测区域内的另一移动机器人的位置,当在所述移动期间检测到所述另一移动机器人移出所述检测区域时,停止主体的移动以使主体旋转,使得再次在检测区域内感测到另一移动机器人,并且当由于旋转再次在检测区域内感测到另一移动机器人时停止主体的旋转以重新开始主体的移动。
在一个实施方式中,控制器可以在主体面向第一方向的同时确定与在检测区域内感测到的另一移动机器人的位置相对应的第一点,使主体旋转,使得当另一移动机器人移出检测区域时再次在检测区域内感测到另一移动机器人,在主体由于旋转而面向第二方向的同时确定与在检测区域内感测到的另一移动机器人的位置相对应的第二点,并且停止旋转以便当满足预设条件时,控制主体经由第一点和第二点依次移动。
在一个实施方式中,预设条件可以包括以下情况中的至少一种:主体与另一移动机器人之间的距离为预定距离或更大距离的情况;以及主体必须经由第一点和第二点依次行进的行进距离为预定距离或更大距离的情况。
在一个实施方式中,当在主体在面向第二方向的同时满足预设条件时,控制器可以使主体旋转以面向第一方向,此后控制主体经由第一点和第二点依次行进。
在一个实施方式中,移动机器人还可以包括通信单元,该通信单元用于与另一移动机器人进行通信,并且控制器可以响应于进入满足预设条件的状态,通过通信单元向另一移动机器人发送用于停止另一移动机器人的移动的控制信号。
在一个实施方式中,预设条件可以包括以下情况中的至少一种:主体与另一移动机器人之间的距离为预定距离或更大距离的情况;以及主体必须沿着另一移动机器人的行进路径行进的行进距离为预定距离或更大距离的情况。
在一个实施方式中,控制器可以响应于从不满足预设条件的状态进入满足预设条件的状态,通过通信单元向另一移动机器人发送用于重新开始另一移动机器人的移动的控制信号。
在一个实施方式中,移动机器人还可以包括通信单元,该通信单元用于与另一移动机器人进行通信,并且当另一移动机器人移出检测区域时,控制器可以通过通信单元向另一移动机器人发送用于停止另一移动机器人的移动的控制信号。
在一个实施方式中,当在另一移动机器人已移出检测区域之后由于主体的旋转再次在检测区域内感测到另一移动机器人时,控制器可以通过通信单元向另一移动机器人发送用于重新开始另一移动机器人的移动的控制信号。
为了实现这些和其它优点并依照本公开的目的,如本文具体化和广义描述的,提供了一种用于控制移动机器人的方法,该方法包括:在相对于主体的前面具有预定角度的检测区域内感测另一移动机器人;以及当在检测区域内感测到的另一移动机器人移出检测区域时使主体旋转。
有益效果
本公开提供了能够准确地确定另一移动机器人的相对位置的多个自主移动机器人。
本公开提供了这样的移动机器人,即使另一移动机器人移出移动机器人的检测区域,这些移动机器人也能够以另一移动机器人无故障地跟随移动机器人的方式平稳地执行跟随行进。
本公开提供了一种新的跟随控制方法,该方法能够在另一移动机器人移出检测区域时通过使移动机器人旋转以再次在移动机器人的检测区域中检测到另一移动机器人来防止移动机器人错过另一移动机器人,并且即使另一移动机器人移出移动机器人的检测区域,也允许移动机器人跟随另一移动机器人。
本公开提供了移动机器人,使得移动机器人能够通过使该移动机器人旋转来始终识别另一移动机器人的相对位置或行进路径,使得能够在另一移动机器人移出检测区域时再次在该移动机器人的检测区域内感测到另一移动机器人。
附图说明
图1是例示了根据本公开的机器人清洁器的一个实施方式的立体图。
图2是图1所例示的自主移动机器人的平面图。
图3是图1所例示的自主移动机器人的侧视图。
图4是例示了根据本公开的一个实施方式的自主移动机器人的示例性组件的框图。
图5A是例示了根据本公开的一个实施方式的多个自主移动机器人之间的网络通信的概念图,并且图5B是例示了图5A的网络通信的示例的概念图。
图5C是例示了根据本公开的一个实施方式的多个自主移动机器人的跟随行进的概念图。
图6A、图6B和图6C是例示了根据本公开的另选实施方式的第一移动机器人与移动设备之间的跟随注册和跟随控制的概念图。
图7是例示了根据本公开的代表性控制方法的流程图。
图8A、图8B、图9A、图9B、图10A和图10B是例示了图7所示的控制方法的概念图。
图11是例示了根据本公开的更详细的控制方法的流程图。
图12A-12E、图13A和图13B是例示了图11所示的控制方法的概念图。
图14是例示了根据本公开的附加控制方法的流程图。
图15A和图15B是例示了图14所示的控制方法的概念图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细地描述根据本公开的自主移动机器人。
在下文中,将详细地给出本文公开的实施方式的描述。本公开中使用的技术术语仅仅被用于说明具体实施方式,而不应该被解释为限制本文公开的技术的范围。
首先,本文公开的术语“移动机器人”可以被具有与“机器人(用于具体功能)”、“机器人清洁器”、“用于清洁的机器人”和“自主清洁器”相同的含义,并且将可交换地使用那些术语。
本公开中公开的“多个移动机器人”可以包括“多个机器人清洁器”或“多个清洁器”。另外,可以将“第一移动机器人”命名为“第一机器人”、“第一机器人清洁器”、“第一清洁器”或“领导或主清洁器”。此外,可以将“第二移动机器人”命名为“第二机器人”、“第二机器人清洁器”、“第二清洁器”或“跟随或从清洁器”。
图1至图3例示了作为根据本公开的移动机器人的示例的机器人清洁器。
图1是例示了根据本公开的自主移动机器人100的一个实施方式的立体图,图2是图1所例示的自主移动机器人100的平面图,而图3是图1所例示的自主移动机器人100的侧视图。
在本公开中,可以在相同的意义上使用移动机器人、自主移动机器人和执行自主行进的清洁器。在本公开中,多个自主移动机器人可以包括图1至图3所例示的配置的至少一部分。
参考图1至图3,自主移动机器人100独自在预定区域上行进的同时执行清洁地板的功能。清洁本文公开的地板包括在地板上抽吸灰尘(包括异物)或擦地板。
自主移动机器人100可以包括清洁器主体110、清洁单元120、感测单元130和垃圾箱140。
除了用于控制移动机器人100的控制器(未示出)之外,清洁器主体110还设置有各种部件。此外,清洁器主体110还设置有用于使自主移动机器人行进的轮单元111。自主移动机器人100可以通过轮单元111向前、向后、向左或向右移动或旋转。
参考图3,轮单元111包括主轮111a和副轮111b。
主轮111a设置在清洁器主体110的两侧,并且被配置为根据控制单元的控制信号可在一个方向或另一方向上旋转。主轮111a中的每一个可被配置为彼此独立地被驱动。例如,每个主轮111a可以由不同的电动机驱动。可替代地,每个主轮111a可以由设置在一个电动机中的多个不同的轴驱动。
副轮111b与主轴111a一起支撑清洁器主体110,并且通过主轴111a辅助自主移动机器人100的行进。副轮111b也可以设置在稍后描述的清洁单元120上。
控制单元控制轮单元111的驱动,使得自主移动机器人100被允许自主地在地板上运行。
同时,清洁器主体110设置有用于向自主移动机器人100供应电力的电池(未示出)。电池190可以被配置为可充电的,并且可以可拆卸地设置在清洁器主体110的底部。
在图1中,清洁单元120可以以从清洁器主体110的一侧突出的形式设置,使得抽吸包含灰尘的空气或擦拭区域。所述一侧可以是清洁器主体110沿前向方向F行进的一侧,即,清洁器主体110的前侧。
在该图中,清洁单元120被示出为具有从清洁器主体110的一侧向前方以及左右两侧突出的形状。具体地,清洁单元120的前端部设置在与清洁器主体110的一侧向前间隔开的位置处,并且清洁单元120的左端部和右端部设置在与清洁器主体110的在左右方向上的一侧间隔开的位置处。
由于清洁器主体110形成为圆形形状并且清洁单元120的后端部的两侧从清洁器主体110向左右两侧突出空隙,即间隙可以形成在清洁器主体110与清洁单元120之间。空隙是清洁器主体110的左右两端部与清洁单元120的左右两端部之间的空间,并且每个空间具有凹入自主移动机器人100的形状。
如果障碍物被困在空隙中,则自主移动机器人100很可能由于障碍物而无法移动。为了防止这种情况,可以设置盖构件129以覆盖空隙的至少一部分。
盖构件129可以设置在清洁器主体110或清洁单元120上。在本公开的实施方式中,盖构件129从清洁单元120的后端部的两侧中的每一侧突出,并且覆盖清洁器主体110的外周表面。
盖构件129被设置为填充空隙,即,清洁器主体110与清洁单元120之间的空隙的至少一部分。这可以导致实现能够防止障碍物被困在空隙中,或者即使障碍物被困在空隙中也能轻松避开障碍物的结构。
从清洁单元120突出的盖构件129可以支撑在清洁器主体110的外周表面上。
如果盖构件129从清洁器主体110突出,则盖构件129可以支撑在清洁单元120的后面上。根据该结构,当清洁单元120由于与障碍物碰撞而受到冲击时,冲击的一部分被传递到清洁器主体110,以便被分散。
清洁单元120可以可拆卸地联接到清洁器主体110。当清洁单元120从清洁器主体110拆卸时,拖把模块(未示出)可以可拆卸地联接到清洁器主体110替代已拆卸的清洁单元120。
因此,当用户期望去除地板上的灰尘时,用户能够将清洁单元120安装在清洁器主体110上,并且当用户想要擦拭地板时可以将拖把模块安装在清洁器主体110上。
当清洁单元120安装在清洁器主体110上时,安装可以由上述盖构件129引导。也就是说,由于盖构件129被设置为覆盖清洁器主体110的外周表面,所以可以确定清洁单元120相对于清洁器主体110的相对位置。
清洁单元120可以设置有脚轮123。脚轮123辅助自主移动机器人100的运行,并且还支撑自主移动机器人100。
清洁器主体110设置有感测单元130。如所例示,感测单元130可以设置在清洁器主体110的清洁单元120所位于的一侧,即清洁器主体110的前侧。
感测单元130可以被设置为在清洁器主体110的上下方向上与清洁单元120重叠。感测单元130被设置在清洁单元120的上部以便检测机器人前面的障碍物或特征,使得位于自主移动机器人100的最前面的清洁单元120不撞到障碍物。
感测单元130可以被配置为附加地执行除了感测功能以外的另一感测功能。
作为示例,感测单元130可以包括用于获取周围图像的相机131。相机131可以包括镜头和图像传感器。相机131可以将清洁器主体110的周围图像转换成能够由控制单元处理的电信号。例如,相机131可以将与向上图像相对应的电信号发送到控制单元。控制单元可以使用与向上图像相对应的电信号来检测清洁器主体110的位置。
另外,感测单元130可以检测自主移动机器人100的行进表面或行进路径上的障碍物,诸如墙壁、家具和悬壁。另外,感测单元130可以感测执行电池充电的对接装置的存在。另外,感测单元130可以检测天花板信息,以便绘制自主移动机器人100的行进区域或清洁区域的地图。
清洁器主体110设置有灰尘容器140,该灰尘容器140可拆卸地联接到清洁器主体110以用于从吸入的空气中分离和收集灰尘。
灰尘容器140设置有覆盖灰尘容器140的灰尘容器盖150。在一个实施方式中,灰尘容器盖150可以通过铰链联接至清洁器主体110以可旋转。灰尘容器盖150可以固定到灰尘容器140或清洁器主体110以保持覆盖灰尘容器140的上表面。当灰尘容器盖150被设置为覆盖灰尘容器140的上表面时,灰尘容器140可以被防止被灰尘容器盖150与清洁器主体110分离。
灰尘容器140的一部分可以容纳在灰尘容器容纳部中,并且灰尘容器140的另一部分朝着清洁器主体110的后面突出(即,与前向方向F相反的反向R)。
灰尘容器140设置有:入口,通过该入口引入包含灰尘的空气;以及出口,通过该出口排出与灰尘分离的空气。当灰尘容器140安装在清洁器主体110上时,入口和出口通过形成通过清洁器主体110的内壁的开口155彼此通信。因此,可以形成清洁器主体110内部的进气通道和排气通道。
根据这种连接,通过清洁单元120引入的包含灰尘的空气通过清洁器主体110内部的进气通道流入到灰尘容器140中,并且空气在通过灰尘容器140的过滤器和旋风分离器的同时与灰尘分离。经分离的灰尘收集在灰尘容器140中,并且空气从灰尘容器140排出且沿着清洁器主体110内部的排气通道流动,以便通过排气口在外部排出。
在下文中,将参考图4描述与自主移动机器人100的组件有关的实施方式。
根据本公开的实施方式的自主移动机器人100或移动机器人可以包括通信单元1100、输入单元1200、行进单元1300、感测单元1400、输出单元1500、电源单元1600、存储器1700、控制单元1800和清洁单元1900,或它们的组合。
此时,图4中所示出的那些组件不是必要的,并且能够实现具有更多或更少组件的自主移动机器人。另外,如上所述,本公开中描述的多个自主移动机器人中的每一个可以等同地仅包括以下将要描述的组件中的一些。也就是说,多个自主移动机器人可以包括不同的组件。
在下文中,将描述每个组件。
首先,电源单元1600包括能够由外部商用电源充电的电池,并向移动机器人供应电力。电源单元1600向移动机器人中包括的组件中的每一个供应驱动力,以供应移动机器人行进或执行特定功能所需的操作动力。
此时,控制单元1800可以检测电池的剩余电力量(或剩余电力水平或电池水平)。当剩余电力不足时,控制单元1800可以控制移动机器人移动至连接至外部商用电源的充电基座,使得能够通过从充电基座接收充电电流来对电池进行充电。电池可以连接到电池感测部,使得可以将剩余电力水平和充电状态发送到控制单元1800。输出单元1500可以在控制单元的控制下显示剩余电池水平。
电池可以位于自主移动机器人的中心的底部,或者可以位于左侧或右侧。在后一种情况下,移动机器人可以进一步包括平衡锤,以消除电池的重量偏差。
控制单元1800基于人工智能(AI)技术执行信息处理,并且可以包括一个或多个模块,这些模块执行信息学习、信息推断、信息感知和自然语言处理中的至少一个。
控制单元1800可以使用机器运行技术来执行学习、推断和处理大量信息(大数据)(诸如存储在清洁器中的信息、移动终端周围的环境信息、存储在能够执行通信的外部存储器中的信息等)中的至少一项。控制单元1800可以通过使用利用机器运行技术学习的信息来控制清洁器以预测(或推断)至少一个可执行操作并执行所预测的至少一个操作当中具有最高可行性的操作。
机器学习技术是一种技术,该技术基于至少一种算法来收集和学习大量信息,并基于所学习的信息来判断和预测信息。信息学习是一种操作,该操作掌握信息的特征、规则和判断标准,量化信息与信息之间的关系,并使用量化的模式预测新数据。
机器学习技术使用的至少一种算法可以是基于统计的算法,例如:决策树,该决策树使用树结构类型作为预测模型;人工神经网络,该人工神经网络基于生物进化算法复制神经网络体系结构和功能、遗传程序设计聚集以将观察到的示例分布到聚类的子集;蒙特卡洛(Monte Carlo)方法,该蒙特卡洛方法通过从概率中随机提取的随机数来计算函数值;以及诸如此类。
作为机器学习技术的领域,深度学习是一种技术,该技术使用人工神经网络(ANN)或深度神经元网络(DNN)算法执行信息的学习、判断和处理中的至少一项。这样的DNN可以具有各层被连接以在层之间传输数据的架构。这种深度学习技术可以允许使用为并行计算优化的图形处理单元(GPU)通过DNN学习大量信息。
控制单元1800可以使用存储在外部服务器或存储器中的训练数据,并且可以包括被安装以检测用于识别预定对象的特征的学习引擎。此时,用于识别对象的特征可以包括对象的尺寸、形状和阴影。
具体地,当控制单元1800将通过设置在清洁器上的相机获取的图像的一部分输入到学习引擎中时,学习引擎可以识别包括在输入图像中的至少一个对象或有机体。
当学习引擎应用于清洁器的行进时,控制单元1800能够识别在清洁器周围是否存在阻碍清洁器的运行的诸如椅子腿、风扇和特定形状的阳台间隙的障碍物。这可以导致提高清洁器的行进效率和可靠性。
另一方面,学习引擎可以被安装在控制单元1800上或外部服务器上。当学习引擎安装在外部服务器上时,控制单元1800可以控制通信单元1100将要分析的至少一个图像发送到外部服务器。
外部服务器可以将从清洁器发送的图像输入到学习引擎中,从而识别图像中包括的至少一个对象或有机体。另外,外部服务器可以将与识别结果有关的信息发送回清洁器。在这种情况下,与识别结果有关的信息可以包括与要分析的图像中包括的对象的数目以及每个对象的名称有关的信息。
另一方面,行进单元1300可以包括电动机,并且使电动机运行以使左右主轮双向旋转,使得主体能够旋转或移动。此时,左右主轮可以独立地移动。行进单元1300可以使移动机器人的主体向前、向后、向左、向右转弯或就位前进。
另一方面,输入单元1200从用户接收针对自主移动机器人的各种控制命令。输入单元1200可以包括一个或多个按钮,例如,输入单元1200可以包括确定按钮、设置按钮等。确定按钮是用于从用户接收用于确认检测信息、障碍物信息、位置信息和地图信息的命令的按钮,并且设置按钮是用于从用户接收用于设置那些类型的信息的命令的按钮。
另外,输入单元1200可以包括:用于取消先前的用户输入并接收新用户输入的输入重置按钮;用于删除预设用户输入的删除按钮;用于设置或改变操作模式的按钮;用于接收返回到充电基座的输入的按钮。
另外,输入单元1200可以被实现为硬键、软键、触摸板等,并且可以被设置在移动机器人的顶部上。例如,输入单元1200可以与输出单元1500一起实现一种形式的触摸屏。
另一方面,输出单元1500可以被安装在移动机器人的顶部上。当然,安装位置和安装类型可以变化。例如,输出单元1500可以在屏幕上显示电池电量状态、行进模式或方式等。
输出单元1500可以输出由感测单元1400检测到的移动机器人的内部状态信息,例如,移动机器人中包括的每个组件的当前状态。输出单元1500还可以在屏幕上显示由感测单元1400检测到的外部状态信息、障碍物信息、位置信息、地图信息等。输出单元1500可以被配置为发光二极管(LED)、液晶显示器(LCD)、等离子显示面板和有机发光二极管(OLED)的一种装置。
输出单元1500可以进一步包括用于可听地输出与由控制单元1800执行的与移动机器人的操作或操作结果有关的信息的音频输出模块。例如,输出单元1500可以响应于由控制单元1800生成的警告信号而向外部输出警告声音。
在这种情况下,音频输出模块(未示出)可以是用于输出声音的诸如蜂鸣器、扬声器的装置,并且输出单元1500可以使用具有存储在存储器1700中的预定模式的音频数据或消息数据通过音频输出模块向外部输出声音。
因此,根据本公开的实施方式的移动机器人能够通过输出单元1500输出与行进区域有关的环境信息,或者以可听见的方式输出该环境信息。根据另一实施方式,移动机器人可以通过通信单元1100向终端设备发送地图信息或环境信息,使得终端设备输出要通过输出单元1500输出的画面或声音。
存储器1700存储用于控制或驱动自主移动机器人和与其相对应的数据的控制程序。存储器1700可以存储音频信息、图像信息、障碍物信息、方置信息、地图信息等。另外,存储器1700可以存储与行进模式有关的信息。
存储器1700主要地使用非易失性存储器。在这里,非易失性存储器(NVM、NVRAM)是即使不通电时也能够连续存储信息的存储设备。存储设备的示例包括ROM、闪存、磁性计算机存储设备(例如,硬盘、软盘驱动器、磁带)、光盘驱动器、磁性RAM、PRAM等。
另一方面,感测单元1400可以包括外部信号传感器、前传感器、悬壁传感器、二维(2D)相机传感器和三维(3D)相机传感器中的至少一个。
外部信号传感器或外部信号检测传感器可以感测移动机器人的外部信号。外部信号传感器可以是例如红外线(IR)传感器、超声传感器、射频(RF)传感器等。
移动机器人可以使用外部信号传感器通过接收由充电基座生成的引导信号检测充电基座的位置和方向。此时,充电基座可以发送指示方向和距离的引导信号,使得移动机器人能够返回到充电基座。也就是说,移动机器人可以通过接收从充电基座发送的信号来确定当前位置并设置移动方向,从而返回到充电基座。
另一方面,前传感器或前检测传感器可以以预定距离安装在移动机器人的前面,具体地,沿着移动机器人的侧表面的周向表面安装。前传感器位于移动机器人的至少一个侧表面上,以检测移动机器人前面的障碍物。前传感器可以检测存在于移动机器人的移动方向上的对象,尤其是障碍物,并且将检测信息发送到控制单元1800。也就是说,前传感器可以检测移动机器人的移动路径上的突起、家电、家具、墙壁、墙角等,并将信息发送到控制单元1800。
例如,前传感器可以是红外线(IR)传感器、超声传感器、RF传感器、地磁传感器等,并且移动机器人可以使用一种类型的传感器作为前传感器或如有必要可以使用两种或两种以上的传感器。
例如,超声传感器通常可以用于检测远程障碍物。超声传感器可以设置有发送器和接收器。控制单元1800可以根据从发送器辐射的超声波是否被障碍物等反射然后被接收器接收来确定是否存在障碍物,并使用超声波辐射时间和超声波接收时间来计算离障碍物的距离。
另外,控制单元1800可以通过将从发送器辐射的超声波与由接收器接收的超声波进行比较来检测与障碍物的尺寸有关的信息。例如,当在接收器中接收到更多的超声波时,控制单元1800可以确定障碍物的尺寸较大。
在一个实施方式中,多个(例如,五个)超声传感器可以沿着外圆周表面安装在移动机器人的在前侧的侧表面上。此时,超声传感器可以优选地以交替地布置发送器和接收器的方式安装在移动机器人的前表面上。
也就是说,发送器可以被设置在右侧和左侧处,与主体的正中心间隔开,或者一个发送器或至少两个发送器可以被设置在接收器之间以便形成从障碍物等反射的超声波信号的接收区域。利用这种布置,能够在减少传感器的数目的同时增加接收面积。可以将超声波的辐射角保持在避免对不同信号造成影响的范围内,以便防止串扰。另外,可以不同地设置接收器的接收灵敏度。
另外,超声传感器可以按照预定角度向上安装,使得从超声传感器发射的超声波向上输出。在这种情况下,超声传感器可以进一步包括预定的阻挡构件,以防止超声波向下辐射。
另一方面,如上所述,可以通过一起使用两种或更多种类型的传感器来实现前传感器,因此前传感器可以使用IR传感器、超声传感器、RF传感器等中的一个。
例如,除了超声传感器之外,前传感器还可以包括红外传感器作为另一传感器。
IR传感器可以与超声传感器一起安装在移动机器人的外周表面上。IR传感器还可以检测存在于移动机器人的前面或侧面上的障碍物,并将障碍物信息发送到控制单元1800。也就是说,IR传感器感测存在于移动机器人的移动路径上的突起、家用器具、家具、墙壁、墙壁边缘等,并且将检测信息发送到控制单元1800。因此,移动机器人能够在特定区域内移动而不与障碍物碰撞。
另一方面,悬壁传感器(或悬壁检测传感器)可以通过主要地使用各种类型的光学传感器来检测支撑移动机器人主体的地板上的障碍物。
也就是说,悬壁传感器也可以被安装在地板上的移动机器人的后表面上,但是可以取决于移动机器人的类型而安装在不同的方置。悬壁传感器位于移动机器人的背面上,并且检测地板上的障碍物。悬壁传感器可以是IR传感器、超声传感器、RF传感器、位置敏感检测器(PSD)传感器等,其类似于障碍物检测传感器,包括发送器和接收器。
例如,悬壁传感器中的一个可以被安装在移动机器人的前面,而另外两个悬壁传感器可以被安装在相对后面。
例如,悬壁传感器可以是PSD传感器,但是可以替代地可以由多个不同种类的传感器来配置。
PSD传感器使用半导体表面电阻来检测一个p-n结处的入射光的短/长距离位置。PSD传感器包括检测仅一个轴向上的光的一维PSD传感器和检测平面上的光位置的二维PSD传感器。两个PSD传感器都可以具有pin光电二极管结构。作为一种类型的红外线传感器,PSD传感器使用红外线。PSD传感器发出红外线,并通过计算从障碍物反射并返回的红外线的角度来测量距离。也就是说,PSD传感器通过使用三角测量法来计算离障碍物的距离。
PSD传感器包括向障碍物发射红外线的光发送器和接收从障碍物反射并返回的红外线的光接收器,并且典型地被配置为模块类型。当通过使用PSD传感器检测到障碍物时,与障碍物的反射率和色差无关,都可以获得稳定的测量值。
控制单元1800可以测量由悬壁检测传感器向地面发射的红外线的光信号与从障碍物反射和接收的反射信号之间的红外线角度,以便检测悬壁并分析悬壁的深度。
同时,控制单元1800可以通过使用悬壁检测传感器根据检测到的悬壁的地面状态来确定是否通过悬壁,并且根据确定结果来判定是否通过悬壁。例如,控制单元1800通过悬壁传感器确定悬壁的存在与否以及悬壁的深度,然后仅当通过悬壁传感器检测到反射信号时才允许移动机器人穿过悬壁。
作为另一示例,控制单元1800还可以使用悬壁传感器来确定移动机器人的举升。
另一方面,二维相机传感器设置在移动机器人的一个表面上,以在移动期间获取与主体的周围环境有关的图像信息。
光流量传感器转换从设置在传感器中的图像传感器输入的下部图像,以生成预定格式的图像数据。所生成的图像数据可以被存储在存储器1700中。
另外,至少一个光源可以被安装在光流量传感器附近。至少一个光源向地板的预定区域发射光,该光被图像传感器捕获。也就是说,在移动机器人沿着地板表面在特定区域中移动的同时,当地板表面平坦时,在图像传感器与地板表面之间保持一定的距离。另一方面,当移动机器人在不平坦的地板表面上移动时,由于地板表面上的不平坦和障碍物,图像传感器和地板表面彼此间隔开预定距离。此时,至少一个光源可以由控制单元1800控制以调节要发射的光量。光源可以是能够调节光量的发光器件,例如发光二极管(LED)。
控制单元1800可以使用光流量传感器来检测移动机器人的位置,而与移动机器人的打滑无关。控制单元1800可以根据时间比较并分析由光流量传感器捕获的图像数据,以计算移动距离和移动方向,并且基于计算出的移动距离和移动方向来计算移动机器人的位置。通过使用由图像传感器捕获的与移动机器人的下侧有关的图像信息,控制单元1800可以执行针对由另一构件计算出的防止相对于移动机器人的位置的滑动的鲁棒性的校正。
三维(3D)相机传感器可以附接到移动机器人主体的一个表面或一部分,以生成与主体周围环境有关的3D坐标信息。
也就是说,3D相机传感器可以是计算移动机器人与要捕获的对象之间的远近距离的3D深度相机。
具体地,3D相机传感器可以捕获与主体的周围环境有关的2D图像,并且生成与所捕获的2D图像相对应的多个3D坐标信息。
在一个实施方式中,可以将立体3D相机传感器配置为包括用于获取2D图像的两个或更多个相机并合并由两个或更多个相机获取的至少两个图像以生成3D坐标信息的立体视觉类型。
具体地,根据实施方式的3D相机传感器可以包括:第一图案照射部分,其用于朝向主体的前方向下照射第一图案的光;第二图案照射部分,其用于朝向主体的前方向上照射第二图案的光;以及图像获取部,其用于获取主体的前面图像。因此,图像获取部可以获取第一图案的光和第二图案的光入射的区域的图像。
在另一实施方式中,除了单个相机之外,3D相机传感器还可以包括用于照射红外图案的红外图案照射部,并且捕获从红外图案照射部照射的红外图案投影到要捕获的对象上的形状,从而测量3D相机传感器与要捕获的对象之间的距离。3D相机传感器可以是IR型3D相机传感器。
在另一实施方式中,除了单个相机之外,3D相机传感器还可以包括用于发光的发光部。3D相机传感器可以接收从发光部发射并从要捕获的对象反射的激光(或激光束)的一部分,并且分析所接收到的光,从而测量3D相机传感器与要捕获的对象之间的距离。3D相机传感器可以是飞行时间(TOF)型3D相机传感器。
具体地,3D相机传感器的激光器被配置为照射在至少一个方向上延伸的激光束。在一个示例中,3D相机传感器可以设置有第一激光器和第二激光器。第一激光照射彼此相交的线性激光束,并且第二激光照射单个线性激光束。据此,最下方的激光器被用于检测底部上的障碍物,最上方的激光器被用于检测顶部上的障碍物,并且最下方的激光器与最上方的激光器之间的中间激光器用于检测中间部分的障碍物。
另一方面,通信单元1100通过有线、无线和卫星通信方法中的一个连接到终端设备和/或另一设备(在本文中也称为“家用电器”),以便发送和接收信号和数据。
通信单元(或发送器)1100可以与位于特定区域中的另一设备发送和接收数据。在这种情况下,如果另一设备能够通过网络发送和接收数据,则它可以是任何设备。例如,另一设备可以是空调、加热设备、空气净化器、灯、电视、车辆等。另一设备也可以是用于控制门、窗、供水阀、气阀等的设备。另一设备也可以是用于检测温度、湿度、气压、气体等的传感器。
此外,通信单元1100可以与位于特定区域或预定范围内的另一自主移动机器人100通信。
参考图5A和图5B,第一自主移动机器人100a和第二自主移动机器人100b可以通过网络通信50彼此交换数据。另外,第一自主移动机器人100a和/或第二自主移动机器人100b可以执行通过网络通信50或其它通信通过从终端300接收到的控制命令,执行与清洁相关的操作或对应的操作。
也就是说,尽管未示出,但是多个自主移动机器人100a和100b可以通过第一网络通信执行与终端300的通信,并且可以通过第二网络通信执行彼此的通信。
这里,网络通信50可以指的是使用诸如以下各项的无线通信技术中的至少一种的短距离通信:无线LAN(WLAN)、无线个人局域网(WPAN)、无线保真度(Wi-Fi)Wi-Fi直连、数字生活网络联盟(DLNA)、无线宽带(WiBro)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、Zigbee、Z波、蓝牙、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、无线通用串行总线(USB)等。
网络通信50可以取决于期望彼此通信的自主移动机器人的通信模式而变化。
在图5A中,第一自主移动机器人100a和/或第二自主移动机器人100b可以通过网络通信50将由其各自的感测单元感测到的信息提供给终端300。终端300还可以经由网络通信50向第一自主移动机器人100a和/或第二自主移动机器人100b发送基于接收到的信息生成的控制命令。
在图5A中,第一自主移动机器人100a的通信单元和第二自主移动机器人100b的通信单元也可以彼此直接通信或经由另一路由器(未示出示出)彼此间接通信,以识别与配对物的行进状态和位置有关的信息。
在一个示例中,第二自主移动机器人100b可以根据从第一自主移动机器人100a接收到的控制命令来执行行进操作和清洁操作。在这种情况下,可以说第一自主移动机器人100a用作主清洁器,而第二自主移动机器人100b用作从清洁器。可替代地,可以说第二自主移动机器人100b跟随第一自主移动机器人100a。在一些情况下,也可以说第一自主移动机器人100a和第二自主移动机器人100b彼此协作。
在下文中,将参考图5B描述根据本公开的实施方式的包括执行自动行进的多个清洁器100a和100b的系统。
如图5B所例示,根据本公开的实施方式的清洁系统可以包括执行自动行进的多个清洁器100a和100b、网络50、服务器500以及多个终端300a和300b。
多个清洁器100a和100b、网络50和至少一个终端300a可以设置在建筑物10中,而另一终端300b和服务器500可以位于建筑物10的外部。
多个清洁器100a和100b是在自己行进的同时执行清洁的清洁器,并且可以执行自主行进和自主清洁。多个清洁器100a和100b中的每一个除了行进功能和清洁功能之外还可以包括通信单元1100。
多个清洁器100a和100b、服务器500以及多个终端300a和300b可以通过网络50连接在一起以交换数据。为此,尽管未示出,但是可以进一步提供诸如接入点(AP)设备等的无线路由器。在这种情况下,位于建筑物(内部网络)10中的终端300a可以通过AP设备访问多个清洁器100a和100b中的至少一个,以便关地清洁器执行监视、远程控制等。另外,位于外部网络中的终端300b可以通过AP设备访问多个清洁器100a和100b中的至少一个,以关于清洁器执行监视、远程控制等。
服务器500可以通过终端300b直接无线地连接。可替代地,服务器500可以不通过移动终端300b而连接到多个清洁器100a和100b中的至少一个。
服务器500可以包括可编程处理器,并且可以包括各种算法。举例来说,服务器500可以被设置有与执行机器学习和/或数据挖掘有关的算法。作为示例,服务器500可以包括语音识别算法。在这种情况下,当接收语音数据时,可以通过将接收到的语音数据转换为文本格式的数据来输出接收到的语音数据。
服务器500可以存储与多个清洁器100a和100b有关的固件信息、操作信息(过程信息等),并且可以注册有关多个清洁器100a和100b的产品信息。例如,服务器500可以是由清洁器制造商操作的服务器或由开放应用商店操作员操作的服务器。
在另一示例中,服务器500可以是设置在内部网络10中的家庭服务器,并且存储有关家用电器的状态信息或存储由家用电器共享的内容。如果服务器500是家用服务器,则可以存储与异物有关的信息,例如,异物图像等。
同时,多个清洁器100a和100b可以经由Zigbee、Z波、蓝牙、超宽带等直接无线地彼此连接。在这种情况下,多个清洁器100a和100b可以彼此交换位置信息和行进信息。
此时,多个清洁器100a和100b中的任一个可以是主清洁器100a,而另一个可以是从清洁器100b。
在这种情况下,第一移动机器人100a可以控制第二移动机器人100b的行进和清洁。另外,第二移动机器人100b可以在跟随第一移动机器人100a的同时执行行进和清洁。在这里,第二移动机器人100b跟随第一移动机器人100a的操作或动作是指第二移动机器人100b在保持与第一移动机器人100a的适当距离的情况下在跟随第一移动机器人100a的同时执行行进和清洁。
参考图5C,第一移动机器人100a控制第二移动机器人100b,使得第二移动机器人100b跟随第一移动机器人100a。
为此,第一移动机器人100a和第二移动机器人100b应该存在于它们能够彼此通信的特定区域中,并且第二移动机器人100b应该识别出第一移动机器人的至少一个相对位置。
例如,第一移动机器人100a的通信单元和第二移动机器人100b的通信单元交换IR信号、超声波信号、载波频率、脉冲信号等,并通过三角测量对它们进行分析,以便计算第一移动机器人100a和第二移动机器人100b的移动位移,从而识别第一移动机器人100a和第二移动机器人100b的相对位置。然而,本公开不限于该方法,并且上述各种无线通信技术中的一种可以用于通过三角测量等来识别第一移动机器人100a和第二移动机器人100b的相对位置。
当第一移动机器人100a识别与第二移动机器人100b的相对位置时,可以基于存储在第一移动机器人100a中的地图信息或存储在服务器、终端等中的地图信息来控制第二移动机器人100b。另外,第二移动机器人100b可以共享由第一移动机器人100a感测到的障碍物信息。第二移动机器人100b可以基于从第一移动机器人100a接收到的控制命令(例如,与行进方向、行进速度、停止等有关的控制命令)来执行操作。
具体地,第二移动机器人100b在沿着第一移动机器人100a的行进路径行进的同时执行清洁。然而,第一移动机器人100a和第二移动机器人100b的行进方向并不总是彼此一致。例如,当第一移动机器人100a向上/向下/向右/向左移动或旋转时,第二移动机器人100b可以在预定时间之后向上/向下/向右/向左移动或旋转,因此第一移动机器人100a和第二移动机器人100b的当前前进方向可以彼此不同。
另外,第一移动机器人100a的行进速度Va和第二移动机器人100b的行进速度Vb可以彼此不同。
第一移动机器人100a可以考虑到第一移动机器人100a和第二移动机器人100b可以彼此通信的距离来控制第二移动机器人100b的行进速度Vb变化。例如,如果第一移动机器人100a和第二移动机器人100b彼此分开预定距离或更大距离,则第一移动机器人100a可以控制第二移动机器人100b的行进速度Vb比之前更快。另一方面,当第一移动机器人100a和第二移动机器人100b彼此靠近预定距离或更短时,第一移动机器人100a可以控制第二移动机器人100b的行进速度Vb比之前更慢或控制第二移动机器人100b停留预定时间。因此,第二移动机器人100b能够在连续跟踪第一移动机器人100a的同时执行清洁。
根据本公开,第一移动机器人100a可以在前后侧设置有接收传感器,使得第一移动机器人100a的控制单元能够通过区分前后侧识别从第二移动机器人100a接收到的光信号的接收方向。为此,可以在第一移动机器人100a的后面设置UWB模块,并且可以以间隔的方式在第一移动机器人100a的前面设置另一UWB模块或多个光学传感器。第一移动机器人100a可以识别从第二移动机器人100b接收到的光信号的接收方向,并且确定第二移动机器人100b是来自其后面还是位于其前面。
图6A、图6B和图6C是依照本公开的在第一移动机器人与第二移动机器人之间的跟随控制的另选实施方式。在下文中,将详细地描述第一移动机器人与移动设备之间的跟随控制。在这里,这里公开的跟随控制仅意味着移动设备遵循第一移动机器人的移动路径。
参考图6A,第一移动机器人100a可以通过与移动设备200而不是第二移动机器人通信来控制移动设备200的跟踪。
在在此,移动设备200可以不具有清洁功能,并且如果它设置有行进功能则可以是任何电子设备。例如,移动设备200可以包括各种类型的家用电器或其它电子设备,例如除湿机、加湿器、空气净化器、空调、智能电视、人工智能扬声器、数字摄影设备等,没有限制。
另外,移动设备200如果它配备有行进功能则可以是任何设备,并且可以不具有用于独自检测障碍物或到达预定目的地的导航功能。
第一移动机器人100a是既具有导航功能又具有障碍物检测功能的移动机器人,并且可以控制移动设备200的跟踪。第一移动机器人100a可以是干式清洁器或湿式清洁器。
第一移动机器人100a和移动设备200可以通过网络(未示出)彼此通信,但是可以直接彼此通信。
在这里,使用网络的通信可以是例如使用WLAN、WPAN、Wi-Fi、Wi-Fi Direct、数字生活网络联盟(DLNA)、无线宽带(WiBro)、全球微波接入互操作性(WiMAX)等的通信。可以使用例如UWB、Zigbee、Z波、蓝牙、RFID和红外数据协会(IrDA)等来执行相互直接通信。
如果第一移动机器人100a和移动设备200彼此靠近,则可以将移动设备200设置为通过在第一移动机器人100a中的操纵来跟随第一移动机器人100a。
如果第一移动机器人100a和移动设备200彼此远离,则尽管未示出,但是可以将移动设备200设置为通过外部终端300中的操纵来跟随第一移动机器人100a(参见图5A)。
具体地,可以通过与外部终端300的网络通信来建立第一移动机器人100a与移动设备200之间的跟踪关系(参见图5A)。在这里,外部终端300是能够执行有线或无线通信的电子设备,并且可以是平板电脑、智能电话、笔记本计算机等。可以在外部终端300中安装与第一移动机器人100a的跟随控制有关的至少一个应用(在下文中,“跟踪有关应用”)。用户可以执行安装在外部终端300中的跟踪有关应用以选择并注册受到第一移动机器人100a跟随控制的移动设备200。当受到跟随控制的移动设备200被注册时,外部终端可以识别该移动设备的产品信息,并且可以经由网络将这种产品信息提供给第一移动机器人100a。
外部终端300可以通过与第一移动机器人100a和注册的移动设备200的通信来识别第一移动机器人100a的位置和注册的移动设备200的位置。之后,第一移动机器人100a可以朝向注册的移动设备200的位置行进或注册的移动设备200可以根据从外部终端300发送的控制信号朝向第一移动机器人100a的位置行进。当检测到第一移动机器人100a和登记的移动设备200的相对位置在预定的跟随距离内时,开始由第一移动机器人100a对移动设备200的跟随控制。之后,无需外部终端300的干预,通过第一移动机器人100a与移动设备200之间的直接通信来执行跟随控制。
跟随控制的设置可以通过外部终端300的操作来释放或者随着第一移动机器人100a和移动设备200远离预定跟随距离而自动终止。
用户能够通过操纵第一移动机器人100a或外部终端300来改变、添加或删除要由第一移动机器人100a控制的移动设备200。例如,参考图6B,第一移动机器人100a可以执行对另一清洁器200a或100b、空气净化器200b、加湿器200c和除湿器200d中的至少一个移动设备200的跟随控制。
通常,由于移动设备200在其功能、产品尺寸和行进能力方面与第一移动机器人100a不同,因此移动设备200难以照原样跟随移动机器人100a的移动路径。例如,可能存在例外情况,其中根据空间的地理特征、障碍物的尺寸等,移动设备200难以跟随第一移动机器人100a的移动路径。考虑到这种例外情况,即使移动设备200识别出第一移动机器人100a的移动路径,也可以通过省略移动路径的一部分来行进或等待。为此,第一移动机器人100a可以检测是否发生例外情况,并且控制移动设备200将与第一移动机器人100a的移动路径相对应的数据存储在存储器等中。然后,取决于情况,第一移动机器人100a可以控制移动设备200在删除所存储的数据的一部分的情况下行进或在停止状态下等待。
图6C例示了第一移动机器人100a与例如具有行进功能的空气清洁器200b的移动设备200之间的跟随控制的示例,。第一移动机器人100a和空气净化器200b可以包括用于分别确定其相对位置的通信模块A和B。通信模块A和B可以是用于发射和接收IR信号、超声波信号、载波频率或脉冲信号的模块中的一个。上面已经详细地描述了通过通信模块A和B对相对位置的识别,因此将省略其描述。空气净化器200b可以从第一移动机器人100a接收与行进命令相对应的行进信息(例如,包括行进方向和行进速度的行进变化、行进停止等),根据接收到的行进信息行进,并且执行空气净化。因此,可以相对于第一移动机器人100a操作的清洁空间实时地执行空气净化。另外,由于第一移动机器人100a已经识别出与移动设备200有关的生产信息,因此第一移动机器人100a能够控制空气净化器200b记录第一移动机器人100a的行进信息,并在删除行进信息的一部分的情况下行进,或在停止状态下等待。
在下文中,将参考附图更详细地描述依照本公开的一个实施方式的多个移动机器人执行平稳跟随行进的方法。
本公开的第一自主移动机器人100a可以被称为第一移动机器人或者第一移动机器人100a和第二自主移动机器人100b可以被称为第二移动机器人或第二移动机器人100b。
另外,在本公开中,第一移动机器人100a可以用作在第二移动机器人100b之前的方向上行进的主要清洁器(或主清洁器),并且第二移动机器人100b可以用作跟随第一移动机器人100a的跟随清洁器(或从清洁器)。
第一移动机器人100a和第二移动机器人100b可以在无需用户的干预的情况下按照跟随方式进行行进和清洁。
为了第二移动机器人100b跟随第一移动机器人100a,第二移动机器人100b应该确定或识别第一移动机器人100a的相对位置。
第二移动机器人100b可以检测第一移动机器人100a的位置或第一移动机器人100a已行进所沿着的行进路径(或移动路径),以便于跟随第一移动机器人100a。
在下文中,将参考附图更详细地描述第二移动机器人100b在跟随第一移动机器人100a的同时行进的方法。
为了便于解释,这里将主要地描述第二移动机器人100b的功能/操作/控制方法。
在该实例中,根据预设算法(例如,清洁算法、行进算法等),第一移动机器人100a可以在第一移动机器人100a能够行进的空间中移动的同时执行清洁。
第二移动机器人100b可以在第一移动机器人100a移动的同时跟随第一移动机器人100a执行其移动(清洁)的跟随行进。
由于本公开描述了第二移动机器人100b的控制方法,因此第二移动机器人100b被称为主体或移动机器人,并且第一移动机器人100a被称为另一移动机器人。
本公开的移动机器人100b可以包括:行进单元1300,该行进单元用于使主体移动或旋转;和感测单元1400,该感测单元用于在具有相对于主体的前面的预定角度的检测区域中感测另一移动机器人100a。
本公开的移动机器人100b还可包括控制单元1800,该控制单元基于通过感测单元1400感测到的信息控制行进单元1300。
例如,响应于在检测区域中感测到的另一移动机器人100a移出检测区域,控制单元1800可以控制行进单元1300使主体旋转。
控制单元1800可以控制行进单元1300使主体朝向在检测区域中感测到的另一移动机器人移动。
在本公开中,控制单元1800使主体移动或使主体旋转的描述可以意味着控制单元1800控制行进单元1300使得主体移动或旋转。
参考图8,本公开的移动机器人(第二移动机器人)100b可以包括感测单元1400,该感测单元1400感测跨越存在于相对于主体100b的前面的预定投影角度θ(例如,-n度至+n度(例如,-45度至+45度))的检测区域800中的另一移动机器人(第一移动机器人)100a。
移动机器人100b的控制单元1800可以感测存在于检测区域800的预定距离d之内的另一移动机器人100a。
检测区域800可以为具有预定角度θ并且具有预定距离d作为半径的范围。另外,检测区域800可以意指能够由感测单元1400感测预定信息的区域(范围)。
可以根据用于感测操作的感测单元1400中设置的或可以由用户设定确定/改变的传感器的类型来确定能够由感测单元1400感测的检测区域800的预定角度θ和预定距离d。
例如,感测单元1400可以包括光学传感器、激光(红外(IR))传感器、超声传感器、超宽带(UWB)传感器中的至少一个、无线通信技术(例如,Zigbee、Z波,蓝牙和UWB中的一个)中的一个、外部信号检测传感器(或外部信号传感器)、前面检测传感器(或前传感器)、悬壁检测传感器(或悬壁传感器)、二维(2D)相机传感器和三维(3D)相机传感器,或者可以通过那些传感器中的至少两个的组合来配置。
另外,当感测单元1400使用无线通信技术中的一种感测检测区域中的另一移动机器人(或与另一移动机器人有关的信息)时,感测单元1400可以包括通信单元1100,或者可以用通信单元1100替换。
本公开可以控制第二移动机器人在保持距第一移动机器人预定的间隔范围(或预定的距离)的同时跟随第一移动机器人。预定间隔范围(例如,50至70cm)可以包括小于检测区域800的预定距离d(例如,2至100m)的值。在本公开中,为了便于描述,在检测区域800的描述中,将不提及检测区域的预定距离d,并且将检测区域描述为具有相对于主体的前面的预定角度。
控制单元1800可以通过感测单元1400感测检测区域800中的各种信息。
例如,控制单元1800可以通过感测单元1400感测存在于检测区域800中的另一移动机器人,或者感测与存在于检测区域800中的另一移动机器人有关的信息。
与另一移动机器人有关的信息可以包括另一移动机器人100a与主体100b之间的相对位置、另一移动机器人100a的行进路径、另一移动机器人100a被定位的的位置(点)、另一移动机器人100a的行进方向等。
另外,与另一移动机器人有关的信息可以包括与另一移动机器人的移动有关的信息。
控制单元1800可以通过感测单元1400在具有相对于主体(第二移动机器人)100b的前面的预定角度的检测区域中感测另一移动机器人,并且控制行进单元1300,使得主体朝向所感测到的另一移动机器人移动。
也就是说,控制单元1800可以控制行进单元1300跟随通过感测单元1400在检测区域800中感测到的另一移动机器人100a。
同时,另一移动机器人100a是第一移动机器人100a,其是本公开的领导(或主)清洁器,并且可以根据预设算法自主地行进(移动和清洁)。
因此,可能发生另一移动机器人100a由于另一移动机器人100a的行进而移出移动机器人100b(第二移动机器人)的检测区域800。在这种情况下,移动机器人100b可能未感测到另一移动机器人100a并且可能难以跟随另一移动机器人100a。
本公开提供了一种控制方法,通过该控制方法,即使当发生这样的情形时,移动机器人100b也能够在平稳地跟随另一移动机器人100a情况下行进。
在下文中,将参考附图详细地描述一种方法,通过该方法,即使当另一移动机器人偏离移动机器人的检测区域时,该移动机器人也能够在跟随另一移动机器人情况下行进。
图7是例示了根据本公开的代表性控制方法的流程图,并且图8A、图8B、图9A、图9B、图10A和图10B是例示了图7所示的控制方法的概念图。
参考图7,在具有相对于主体的前面的预定角度的主体的检测区域中感测另一移动机器人(S710)。
更具体地,如图8A所示,移动机器人(第二移动机器人)100b的控制单元1800可以在具有相对于主体的前面的预定角度θ的检测区域800内检测(感测)另一移动机器人(第一移动机器人)100a。
例如,另一移动机器人100a可以连续地输出信号(例如,UWB信号、红外信号、激光信号、超声信号等),使得其位置能够由移动机器人(第二移动机器人)100b确定。
控制单元1800可以通过感测单元1400(或通信单元1100)接收信号并且基于该信号确定另一移动机器人100a的位置(相对位置)。
例如,控制单元1800可以被配置为接收在检测区域800中接收到的信号。当通过检测区域800接收到从存在于检测区域800中的另一移动机器人100a发送的信号(例如,UWB信号、IR信号、激光信号、超声波信号)时,控制单元1800可以确定另一移动机器人100a的位置(相对位置)。
控制单元1800可以实时地或以预定时间间隔周期性地确定另一移动机器人100a的位置。控制单元1800可以不仅在主体100b停下来的同时而且在主体正在移动(旋转)的同时确定(检测)另一移动机器人100a的位置。
例如,可以基于另一移动机器人的一个点确定另一移动机器人100a的位置,并且可以基于另一移动机器人的中心确定另一移动机器人100a的位置。然而,本公开不限于此,并且可以基于另一移动机器人的各个点确定另一移动机器人100a的位置。
例如,控制单元1800可以将另一移动机器人100a的中心所位于的点判定为另一移动机器人100a的位置。
另外,可以基于上面设置有用于在另一移动机器人100a中发送信号的天线的点(区域)确定另一移动机器人100a的位置。
在这种情况下,控制单元1800可以基于用于在另一移动机器人100a中发送信号的天线所位于的点确定另一移动机器人100a的位置。
控制单元1800可以基于从另一移动机器人100a接收到的信号控制行进单元1300,使得主体100b面向另一移动机器人100a。例如,控制单元1800可以基于从另一移动机器人100a发送的信号确定另一移动机器人100a的位置(另一移动机器人的中心或在另一移动机器人上设置天线的点),并且控制行进单元1300使主体100b朝向另一移动机器人100a所位于的点移动。
此后,根据本公开,当在检测区域中感测到的另一移动机器人移出检测区域时使主体100b旋转(S720)。
详细地,如图8B所示,移动机器人(第二移动机器人)100b的控制单元1800可以通过感测单元1400检测到在检测区域800中感测到的另一移动机器人100a正在移离检测区域800。
例如,当正在从存在于检测区域800中的另一移动机器人100a接收信号的另一移动机器人100a移出检测区域800时,控制单元1800可能未接收到从另一移动机器人100a发送的信号。
当感测到(确定)不再接收到正被接收的信号时,控制单元1800可以确定另一移动机器人100a在检测区域800外。
响应于在检测区域中感测到的另一移动机器人100a移出检测区域800,控制单元800可以控制行进单元1300使主体旋转。
更具体地,当另一移动机器人100a移出检测区域800时(或者当通过感测单元1400感测到另一移动机器人100a正在移出检测区域800时),控制单元1800可以使主体100b旋转,使得另一移动机器人100a返回位于检测区域800中。
例如,如图8A所示,控制单元1800可以通过感测单元1400感测位于检测区域800中的另一移动机器人100a。
在这种状态下,可能发生另一移动机器人100a由于其移动而移出检测区域800的情况。
在这种情况下,当另一移动机器人100a移出检测区域800时,控制单元1800可以使主体100a旋转,使得另一移动机器人100a返回位于检测区域800中。
此时,控制单元1800可以通过感测单元1400确定另一移动机器人100a正在移出检测区域800的方向。然后,控制单元1800可以使主体100b在与所确定的方向相对应的方向上旋转。
例如,控制单元1800可以基于从在检测区域800中感测到的另一移动机器人100a接收到的信号实时地多次感测另一移动机器人100a的位置,并且基于由多个感测操作确定的另一移动机器人的多个位置确定另一移动机器人的行进方向(或行进路径)
另一移动机器人的多个位置可以被包括由检测区域800中的另一移动机器人100a做出的行进路径中。
当不再接收到正在从存在于检测区域800中的另一移动机器人100a接收到的信号时,控制单元1800可以基于在接收到信号的同时感测到的另一移动机器人的位置(另一移动机器人的行进方向或行进路径)确定(预测、估计或感测)另一移动机器人100a已在哪个一方向上移离检测区域800。
例如,如图8A所示,控制单元1800可以通过感测单元1400感测到另一移动机器人100a正在左方向(L)上移出检测区域800。当另一移动机器人100a正在左方向(L)上移出检测区域800时,控制单元1800可以使主体100b在左方向上旋转。
作为另一示例,如图9A所示,控制单元1800可以通过感测单元1400感测到另一移动机器人100a正在右方向(R)上移出检测区域800。当另一移动机器人100a正在右方向(R)上移出检测区域800时,控制单元1800可以使主体100b在右方向上旋转。
使主体100b在左方向或右方向上旋转可以意指使主体100b相对于主体100b的前面(F)向左或向右旋转。
当由于主体100b的旋转再次在检测区域800中感测到另一移动机器人100a时,控制单元1800然后可以停止主体100b的旋转。
响应于检测区域800的中心线面向另一移动机器人的一个点,控制单元1800可以使主体100b旋转,直到检测区域800的中心线(或朝向主体100b的前面的参考线)面向另一移动机器人的一个点(例如,发送信号的天线或另一移动机器人的中心)为止,并且停止主体100b的旋转。
如果另一移动机器人100a继续在主体100b正在旋转的同时移动,则控制单元1800可以使主体100b旋转直到满足预设条件为止并且基于预设条件的满足停止旋转。
预设条件可以包括以下情况中的至少一种:主体与另一移动机器人之间的距离为预定距离或更大距离的情况和/或主体必须经由第一点1200a和第二点1200b依次行进的行进距离(主体100b必须沿着另一移动机器人100a的移动路径行进的行进距离或主体100b必须经由另一移动机器人100a所位于的所有点依次行进的行进距离)为预定距离或更大距离的情况。
换句话说,当另一移动机器人100a已移出检测区域800时,能够使主体在另一移动机器人已移出检测区域800的方向上旋转,使得另一移动机器人100a返回位于检测区域中(或者能够再次在检测区域中感测到另一移动机器人100a)。
当借助于主体的旋转再次感测到另一移动机器人(第一移动机器人)100a时,本公开的移动机器人(第二移动机器人)100b可以沿着另一移动机器人100a连续地行进。
以这种方式,使主体旋转使得当另一移动机器人100a已移出检测区域时另一移动机器人再次属于检测区域的操作可以被称为搜索操作。
在下文中,将参考附图更详细地描述移动机器人100b跟随另一移动机器人100a的方法。
参考图7至图9给出的描述将同样地适用于以下描述。
如图10A所示,控制单元1800可以控制行进单元1300,使得主体100b朝向在检测区域800中感测到的另一移动机器人100a移动。
具体地,控制单元1800可以在相对于主体的前面具有预定角度的检测区域800中感测另一移动机器人100a,并且控制主体100a朝向所感测到的另一移动机器人100a移动,以便跟随另一移动机器人100a(沿着其行进)。
另一方面,在主体100b正在朝着另一移动机器人100a行进的同时,另一移动机器人100a可以移动到另一(不同的)位置。
控制单元1800可以通过感测单元1400感测(确定)在检测区域800中感测到的另一移动机器人100a的行进路径1010。
例如,控制单元1800可以实时地或以预定时间间隔感测存在于检测区域800中的另一移动机器人100a的相对位置(或位置),并且基于所感测到的相对位置感测(或确定)另一移动机器人100a的行进路径。
如图10B所示,控制单元1800可以控制主体100b行进以对应于在检测区域800中感测到的另一移动机器人100a的行进路径1010。
在这里,控制主体100b行进以对应于另一移动机器人100a的行进路径1010可以意味着主体100b在沿着与另一移动机器人100a已行进所沿着的行进路径基本上相同的路径行进跟随另一移动机器人100a的同时行进。
如图10A所示,控制单元1800可以通过感测单元1400确定与在检测区域800中感测到的另一移动机器人100a的位置(相对位置)相对应的至少一个点1000a、1000b、1000c。
根据另一移动机器人100a的移动,与另一移动机器人100a的位置相对应的至少一个点可以是多个。
控制单元1800可以确定与在检测区域800中感测到的另一移动机器人100a的位置相对应的至少一个点1000a、1000b、1000c并且控制行进单元1300使主体100b朝向所确定的至少一个点1000a、1000b、1000c移动。
具体地,控制单元1800可以根据时间流逝依次确定由于另一移动机器人100a在检测区域800中移动而做出的另一移动机器人100a的多个位置。
另外,控制单元1800可以根据所确定的顺序使主体100b经由与多个位置相对应的多个点1000a、1000b、1000c依次行进。
如图10B所示,当以检测区域800内的第一位置、第二位置和第三位置的顺序确定另一移动机器人100a的多个位置时,控制单元1800可以控制主体移动到与第一位置相对应的第一点1000a,然后移动到与第二位置相对应的第二点1000b。当主体100b到达第二点1000b时,控制单元1800可以使主体100b行进到与第三位置相对应的第三点1000b。
在主体100b经由多个点1000a、1000b和1000c行进的同时,另一移动机器人100a可以移动到另一点1000d。
如图10B所示,控制单元1800可以甚至在经由多个点行进的同时响应于另一移动机器人100a的移动而确定另一移动机器人的新位置,并且在经由多个点行进之后使主体100b移动到与该新位置相对应的点1000d。
总之,可以将与另一移动机器人的位置相对应的点称为节点。控制单元1800可以基于在检测区域800中感测到的另一移动机器人的位置根据时间流逝生成另一移动机器人100a已依次行进(位于)的多个节点,并且控制主体100b经由多个节点依次行进。
当主体100b经由一个节点移动到多个节点(多个点)中的另一节点时,控制单元1800可以删除与这些节点中的任何一个有关的信息。
如上所述,可以将主体100b经由另一移动机器人已位于的节点(点)行进的操作称为节点清除操作。
在下文中,将参考附图更详细地给出第二移动机器人100b通过组合参考图7至图10描述的搜索操作和节点清除操作来跟随第一移动机器人100a的方法的描述。
图11是例示了根据本公开的更详细的控制方法的流程图,并且图12和图13是例示了图11所示的控制方法的概念图。
参考图7至图10给出的描述将同样地适用于以下描述。
参考图11,本公开的移动机器人100b可以使主体朝向在检测区域800中感测到的另一移动机器人100a的位置移动(S1110)。
详细地,移动机器人100b的控制单元1800可以使主体100b朝向在相对于主体100b的前面具有预定角度的检测区域800中感测到的另一移动机器人100a。
换句话说,控制单元1800可以确定与在检测区域800中感测到的另一移动机器人100a的位置相对应的点,并且控制行进单元1300使主体100b朝向与另一移动机器人100a的位置相对应的点移动。
此时,另一移动机器人100a的移动(或主体100b的移动)可以使另一移动机器人100a在检测区域800外。
控制单元1800可以基于另一移动机器人100a在主体100b的移动期间正在移出检测区域800的感测结果来停止主体100b的移动,并且使主体100b旋转,使得再次在检测区域800中感测到另一移动机器人100a。参考图7至图9给出的描述将同样地/类似地适用于步骤S1120的内容。
当根据主体100b的旋转再次在检测区域800中感测到另一移动机器人100a时,控制单元1800可以停止主体100b的旋转并重新开始主体的移动(S1130)。
将参考图12使前面的描述变得更清楚。
如图12A所示,控制单元1800可以控制主体100b朝向在检测区域800中感测到的另一移动机器人100a移动。
例如,控制单元1800可以确定与在检测区域800中感测到的另一移动机器人100a的位置相对应的第一点1200a,并且控制主体100b朝向第一点1200a移动。
如图12B所示,控制单元1800可以通过感测单元1400感测到另一移动机器人100a在主体100b的移动期间正在移出检测区域800。
在这种情况下,控制单元1800可以当感测到另一移动机器人100a在主体100b的移动期间正在移出检测区域800时停止主体100b的移动,并且如图12C所示,可以使主体旋转,使得再次在检测区域800中感测到另一移动机器人100b。
例如,当感测到另一移动机器人100a正在一个方向上(例如,在右方向上)移出检测区域800时,控制单元1800可以使主体在与该一个方向相对应的方向(例如,在右方向上)旋转。这是为了允许再次在检测区域800中感测到另一移动机器人100a。
如图12C所示,当根据主体100b的旋转在检测区域800中再次感测到另一移动机器人100a时,控制单元1800可以停止主体100b的旋转并重新开始主体100b的移动,如图12D或图12E所示。
在主体100b面向第一方向F1的状态下,如图12A和图12B所示,控制单元1800可以确定与另一移动机器人100a的位置相对应的第一点1200a。
此后,当另一移动机器人100b移出检测区域800时,控制单元1800可以使主体100a旋转,使得重新在检测区域800中感测到另一移动机器人100a。
如图12C所示,在主体面向第二方向F2的状态下,控制单元1800可以确定与另一移动机器人100a的位置相对应的第二点1200b。
在主体面向第二方向F2的状态下,控制单元1800可以感测(确定)与在检测区域800中感测到的另一移动机器人100a的多个位置相对应的多个点。
此后,控制单元1800可以基于预设条件的满足停止旋转,并且控制主体经由第一点1200a和第二点1200b依次行进。
在这里,如图12C和图12D所示,例如,当在主体100b面向第二方向F2的同时满足预设条件时,控制单元1800可以使主体100b旋转以面向第一方向F1并控制主体经由第一点1200a和第二点1200b依次行进。
作为另一示例,当在主体100b面向第二方向F2的同时满足预设条件时,如图12D所示,控制单元1800可以跳过使主体100b旋转以面向第一方向F1的操作并且立即控制主体100b经由第一点1200a和第二点1200b依次行进。
在这种情况下,由于跳过了使主体100b旋转以面向第一方向F1的操作,所以使主体100b移动沿着的行进路径可以在部分截面处形成弯曲形状,如图12E所示。
此后,控制单元1800可以基于预设条件的满足停止主体100b的旋转,并且控制主体经由第一点1200a和第二点1200b依次行进。
在这里,预设条件可以包括以下情况中的至少一种:主体与另一移动机器人之间的距离为预定距离或更大距离的情况;和/或主体必须经由第一点1200a和第二点1200b依次行进的行进距离(主体100b必须沿着另一移动机器人100a的行进路径行进的行进距离或主体100b必须经由另一移动机器人100a所位于的所有点依次行进的行进距离)为预定距离或更大距离的情况。
即使当另一移动机器人100a移出检测区域800时,控制单元1800也可以感测(确定)另一移动机器人100a与主体100b之间的距离。例如,当另一移动机器人100a移出检测区域800时,控制单元1800可以使用通信单元1100或感测除了检测区域之外的其它区域的传感器来实时地或以预定时间间隔感测另一移动机器人100a与主体100b之间的距离。
控制单元1800可以基于在主体100b的旋转之前感测到的另一移动机器人的位置和在主体100b的旋转之后感测到的另一移动机器人的位置来感测(确定)主体必须经由第一点1200a和第二点1200b依次行进的行进距离(或主体100b必须沿着另一移动机器人100a的行进路径行进的行进距离或主体100b必须经由另一移动机器人100a所位于的所有点依次行进的行进距离)。
参考图13A,预设条件可以包括以下情况中的至少一种:主体100b与另一移动机器人100a之间的距离为预定距离或更大距离的情况;和/或主体必须经由第一点1200a和第二点1200b依次行进的行进距离(d2+d3)(主体100b必须沿着另一移动机器人100a的行进路径行进的行进距离(d2+d3)或主体100b必须经由另一移动机器人100a所位于的所有点依次行进的行进距离(d2+d3))为预定距离或更大距离的情况。
可以在产品发布时确定预定距离,或者可以通过用户设定确定/改变预定距离。
因此,本公开可以防止第一移动机器人100a和第二移动机器人100b彼此离得太远。
在主体100b就地旋转的同时,主体100b与另一移动机器人100a之间的距离(或主体必须沿着另一移动机器人的行进路径行进的行进距离)可以进一步增加。
在这种情况下,为了在主体100b与另一移动机器人100a之间维持预定距离,有必要暂时停止另一移动机器人100a的行进或者增加第二移动机器人100a的移动速度。
控制单元1800可以基于预设条件的满足控制行进单元1300以较快的移动速度(行进速度)移动主体100b持续预定时间。
例如,当另一移动机器人100a在以第一速度移动主体的同时移出检测区域时,控制单元1800可以停止主体的移动并使主体旋转。
然后,当响应于预设条件的满足而重新开始主体100b的移动时,控制单元1800可以使主体100b以比第一速度快的第二速度移动预定时间段。此后,如图13B所示,当主体100b与另一移动机器人100a之间的距离变为预定距离d3或更小距离时,控制单元1800可以将主体100b的移动速度恢复(减小)到第一速度。
控制单元1800可以控制主体100b的移动速度,使得主体100b和另一移动机器人100a保持彼此间隔开预定距离。
另一方面,本公开能够限制另一移动机器人100a的移动以防止主体100b与另一移动机器人100a之间的间隔距离(或主体必须沿着另一移动机器人的行进路径行进的行进距离)的进一步增加,这是由于另一移动机器人在主体100b就地旋转的同时行进而导致的。
在下文中,将更详细地给出用于维持主体100b与另一移动机器人100a之间的预定距离(或主体必须沿着另一移动机器人的行进路径行进的预定行进距离)的控制方法的描述。
图14是例示了根据本公开的附加控制方法的流程图,并且图15是例示了图14所示的控制方法的概念图。
参考图7A至图13给出的描述将同样地/类似地适用于以下描述。
本公开的移动机器人(第二移动机器人)100b可以包括执行与另一移动机器人100a的通信的通信单元1100。同样地,另一移动机器人(第一移动机器人)100a也可以包括通信单元1100。
参考图14,本公开的移动机器人(第二移动机器人)100b的控制单元1800可以响应于进入满足上述预设条件的状态而通过通信单元1100向另一移动机器人100a发送用于停止另一移动机器人100a的移动的控制信号(S1410)。
如图13A和图15A所示,预设条件可以包括以下情况中的至少一种:主体100b与另一移动机器人100a之间的距离d1变为预定距离或更大距离的情况;和/或主体100b必须沿着另一移动机器人100a的行进路径行进的行进距离(d2+d3)(或主体100b必须经由另一移动机器人100a所位于的所有点依次行进的行进距离)为预定距离或更大距离的情况。
在这种情况下,另一移动机器人100a可以响应于接收到控制信号而停止其移动(或暂停)。
控制单元1800可以响应于从满足预设条件的状态进入不满足预设条件的状态而通过通信单元1100向另一移动机器人100a发送用于重新开始另一移动机器人100a的移动的控制信号(S1420)。
在这里,进入不满足预设条件的状态可以包括例如由于主体100b的移动距离d1变得比预定距离短或者行进距离d2+d3变得比预定距离短的情况。
当主体100b与另一移动机器人100a之间的距离(或主体100b必须沿着另一移动机器人100a的行进路径行进的行进距离)随着主体100b的移动被重新开始而变为预定距离时,控制单元1800还可以通过通信单元1100向另一移动机器人100a发送用于重新开始另一移动机器人100a的移动的控制信号。
另一移动机器人100a可以响应于接收到用于重新开始另一移动机器人100a的移动的控制信号而重新开始其移动。
作为另一示例,如图15B所示,当另一移动机器人100a在检测区域800外时,控制单元1800可以通过通信单元1100向另一移动机器人100a发送用于停止另一移动机器人100a的移动的控制信号。
在这种情况下,另一移动机器人100a可以响应于接收到用于停止另一移动机器人100a的移动的控制信号而停止其运动(或暂停)。
此后,当在另一移动机器人100a已移出检测区域800之后通过主体100b的旋转再次在检测区域800中感测到另一移动机器人100a时,控制单元1800可以通过通信单元1100向另一移动机器人100a发送用于重新开始另一移动机器人100a的移动的控制信号。
利用本公开的这样的配置,当另一移动机器人在检测区域外时和/或当主体与另一移动机器人之间的距离(主体必须沿着另一移动机器人的行进路径行进的行进距离)增加时,能够控制主体旋转以便防止主体和另一移动机器人在进行搜索操作的同时彼此远离。
前面的描述将适用于以相同/类似的方式控制移动机器人(第二移动机器人)100b的方法。
例如,移动机器人的控制方法可以包括:在相对于主体的前面具有预定角度的检测区域中感测另一移动机器人;以及当在检测区域中感测到的另一移动机器人移出检测区域时使主体旋转。
本公开中描述的移动机器人100b的功能/操作/控制方法可以另选地由另一移动机器人(第一移动机器人)100a的控制单元执行。
例如,当移动机器人100b向前行进并且另一移动机器人100a跟随移动机器人100b时,本公开中描述的移动机器人100b的控制单元1800的功能/操作/控制方法可以由另一移动机器人100a控制单元以相同/类似的方式执行。
第一移动机器人100a将跟随第二移动机器人100b还是第二移动机器人100b将跟随第一移动机器人100a可以在产品制造时被确定并且可以通过用户设定来确定/改变。
本公开提供了能够准确地确定另一移动机器人的相对位置的多个自主移动机器人。
本公开提供了这样的移动机器人,即使另一移动机器人移出移动机器人的检测区域,这些移动机器人也能够以另一移动机器人无故障地跟随移动机器人的方式平稳地执行跟随行进。
本公开提供了一种新的跟随控制方法,该方法能够在另一移动机器人移出检测区域时通过使移动机器人旋转以再次在移动机器人的检测区域中检测到另一移动机器人来防止移动机器人错过另一移动机器人,并且即使另一移动机器人移出移动机器人的检测区域,也允许移动机器人跟随另一移动机器人。
本公开提供了移动机器人,使得移动机器人能够通过使该移动机器人旋转来始终识别另一移动机器人的相对位置或行进路径,使得能够在另一移动机器人移出检测区域时再次在该移动机器人的检测区域内感测到另一移动机器人。
能够将以上描述的本公开实现为程序记录介质上的计算机可读代码。计算机可读介质包括存储有计算机系统可读数据的所有种类的记录设备。计算机可读介质的示例包括硬盘驱动器(HDD)、固态磁盘(SSD)、硅盘驱动器(SDD)、ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储设备等。另外,计算机还可以包括控制单元1800。以上详细描述不应该在所有方面被限制地解释,而应该被认为是例示性的。本公开的范围应该通过对所附权利要求的合理解释来确定,并且在本公开的等同物的范围内的所有变化均被包括在本公开的范围内。

Claims (21)

1.一种移动机器人,该移动机器人包括:
主体;
行进单元,该行进单元被配置为使所述主体移动或旋转;
传感器,该传感器被配置为横跨在相对于所述主体的前面的预定角度的检测区域中检测另一移动机器人;以及
控制器,该控制器被配置为当在所述检测区域内检测到的所述另一移动机器人移出所述检测区域时,使所述检测区域旋转。
2.根据权利要求1所述的机器人,其中,当所述另一移动机器人移出所述检测区域时,所述控制器被配置为使所述检测区域旋转,使得所述另一移动机器人被重新定位在所述检测区域中。
3.根据权利要求1所述的机器人,其中,所述控制器被配置为
使用所述传感器来确定所述另一移动机器人移出所述检测区域的方向,并且
使所述检测区域在与所确定的方向相对应的方向上旋转。
4.根据权利要求1所述的机器人,其中,所述控制器被配置为
当所述另一移动机器人在左方向上移出所述检测区域时,使所述检测区域在所述左方向上旋转,并且
当所述另一移动机器人在右方向上移出所述检测区域时,使所述检测区域在所述右方向上旋转。
5.根据权利要求1所述的机器人,其中,所述控制器被配置为控制轮以使所述主体朝向在所述检测区域内检测到的所述另一移动机器人移动。
6.根据权利要求1所述的机器人,其中,所述控制器被配置为使所述主体与在所述检测区域内检测到的所述另一移动机器人的行进路径对应地行进。
7.根据权利要求1所述的机器人,其中,所述控制器被配置为
确定与在所述检测区域内检测到的所述另一移动机器人的位置相对应的至少一个点,并且
控制所述行进单元使所述主体移动到所确定的至少一个点。
8.根据权利要求1所述的机器人,其中,所述控制器被配置为
响应于所述另一移动机器人的移动,根据时间流逝以顺序方式确定所述检测区域内的所述另一移动机器人的多个位置,并且
控制所述主体以所述顺序方式经由与所述多个位置相对应的多个点行进。
9.根据权利要求1所述的机器人,其中,所述控制器被配置为
使所述主体移动到所述检测区域内的所述另一移动机器人的位置,
当在所述移动期间检测到所述另一移动机器人移出所述检测区域时,停止所述主体的移动以使所述检测区域旋转,使得再次在所述检测区域内检测到所述另一移动机器人,并且
当由于所述旋转再次在所述检测区域内感测到所述另一移动机器人时,停止所述检测区域的旋转以重新开始所述主体的移动。
10.根据权利要求1所述的机器人,其中,所述控制器被配置为在所述主体面向第一方向的同时,确定与在所述检测区域内检测到的所述另一移动机器人的位置相对应的第一点,
当所述另一移动机器人移出所述检测区域时,使所述检测区域旋转使得再次在所述检测区域内检测到所述另一移动机器人,
在所述主体由于所述旋转而面向第二方向的同时,确定与在所述检测区域内检测到的所述另一移动机器人的位置相对应的第二点,并且
当满足预设条件时,停止所述旋转,然后控制所述主体经由所述第一点和所述第二点依次行进。
11.根据权利要求10所述的机器人,其中,所述预设条件包括以下情况中的至少一种:所述主体与所述另一移动机器人之间的距离为预定距离或更大距离的情况;以及所述主体必须经由所述第一点和所述第二点依次行进的行进距离为预定距离或更大距离的情况。
12.根据权利要求10所述的机器人,其中,所述控制器被配置为
使所述主体旋转以面向所述第一方向,并且
当在所述主体面向所述第二方向的同时满足所述预设条件时,控制所述主体经由所述第一点和所述第二点依次行进。
13.根据权利要求1所述的机器人,还包括通信单元,该通信单元用于与所述另一移动机器人进行通信,
其中,响应于进入满足预设条件的状态,所述控制器通过所述通信单元向所述另一移动机器人发送用于停止所述另一移动机器人的移动的控制信号。
14.根据权利要求13所述的机器人,其中,所述预设条件包括以下情况中的至少一种:所述主体与所述另一移动机器人之间的距离为预定距离或更大距离的情况;以及所述主体必须沿着所述另一移动机器人的行进路径行进的行进距离为预定距离或更大距离的情况。
15.根据权利要求13所述的机器人,其中,响应于从满足所述预设条件的状态进入不满足所述预设条件的状态,所述控制器通过所述通信单元向所述另一移动机器人发送用于重新开始所述另一移动机器人的移动的控制信号。
16.根据权利要求1所述的机器人,该移动机器人还包括收发器,该收发器被配置为与所述另一移动机器人进行通信,
其中,所述控制器被配置为当所述另一移动机器人移出所述检测区域时,通过所述收发器向所述另一移动机器人发送用于停止所述另一移动机器人的移动的控制信号。
17.根据权利要求16所述的机器人,其中,所述控制器被配置为当在所述另一移动机器人已移出所述检测区域之后由于所述检测区域的旋转再次在所述检测区域内检测到所述另一移动机器人时,通过所述收发器向所述另一移动机器人发送用于重新开始所述另一移动机器人的移动的控制信号。
18.一种用于控制移动机器人的方法,该方法包括以下步骤:
横跨在相对于主体的前面的预设角度的检测区域内检测另一移动机器人;以及
当在所述检测区域内检测到的所述另一移动机器人移出所述检测区域时,使所述检测区域旋转。
19.根据权利要求1所述的机器人,其中,所述控制器被配置为当在所述检测区域内检测到的所述另一移动机器人移出所述检测区域时,控制所述行进单元使所述检测区域旋转。
20.根据权利要求1所述的机器人,其中,所述控制器被配置为当在所述检测区域内检测到的所述另一移动机器人移出所述检测区域时,使所述主体旋转以使所述检测区域旋转。
21.根据权利要求18所述的方法,其中,使所述检测区域旋转还包括使所述主体旋转。
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