CN112654472A - 多个自主移动机器人及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种移动机器人包括：通信单元，该通信单元与另一移动机器人通信；感测单元，该感测单元用于感测存在于相对于所述移动机器人的主体的前面包含预定投影角度的检测区域中的所述另一移动机器人；和控制单元，该控制单元被配置用于使所述主体旋转，使得在所述检测区域中感测到所述另一移动机器人。当所述另一移动机器人存在于所述检测区域中时，所述通信单元向所述另一移动机器人发送被配置为使所述另一移动机器人在线性方向上行进预定距离的控制信号。

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，所以从机器人难以确定主机器人的相对位置，这引起未执行对主机器人和从机器人的无缝跟随控制的问题。

为了通过多个自主移动机器人之间的通信来执行无缝跟随控制，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，现有技术文献未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，其中，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如何，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无缝跟随控制。

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，其中，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。

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，其中，第二移动机器人能够以优化的方式确定第一移动机器人所面向的方向，以便在跟随第一移动机器人的同时行进。

本公开的再一方面是为了提供能够在多个移动机器人开始跟随行进时提供优化的开始场景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，其中，多个移动机器人能够被布置为使得能实现优化的跟随行进。

技术方案

为了实现本公开的这些方面和其它优点，提供了一种移动机器人，包括：行进单元，该行进单元用于使主体移动或旋转；通信单元，该通信单元执行与另一移动机器人的通信；感测单元，该感测单元用于感测存在于包含相对于主体的前面的预定投影角度的检测区域中的另一移动机器人；和控制单元，该控制单元使主体旋转，使得在检测区域内感测到另一移动机器人，并且当另一移动机器人由于主体的旋转而存在于检测区域中时，控制通信单元以向另一移动机器人发送用于使另一移动机器人线性行进预定距离的控制信号。

在本文公开的实施方式中，控制单元可以通过感测单元确定另一移动机器人线性地行进的方向，并且将所确定的方向判定为另一移动机器人所面向的方向。

在本文公开的实施方式中，控制单元可以通过感测单元判定另一移动机器人的相对位置，在另一移动机器人的线性行进期间确定另一移动机器人的多个相对位置，并且基于另一移动机器人的多个相对位置判定另一移动机器人所面向的方向。

在本文公开的实施方式中，控制单元可以基于双双通过感测单元判定的另一移动机器人的相对位置和另一移动机器人所面向的方向来判定另一移动机器人的位置的坐标和另一移动机器人所面向的方向的角度。

在本文公开的实施方式中，控制单元可以基于通过感测单元对另一移动机器人的相对位置的判定使主体旋转。

在本文公开的实施方式中，控制单元可以基于另一移动机器人由于主体的旋转而存在于检测区域内，通过感测单元确定另一移动机器人的相对位置。

在本文公开的实施方式中，控制单元可以在判定另一移动机器人的相对位置之后将控制信号发送到另一移动机器人。

在本文公开的实施方式中，控制单元可以通过感测单元向另一移动机器人发送超宽带(UWB)信号并从另一移动机器人接收超宽带(UWB)信号，使用UWB信号来确定直到另一移动机器人的距离，并且基于主体旋转使得另一移动机器人存在于检测区域内的角度和所判定的距离来确定另一移动机器人的相对位置。

在本文公开的实施方式中，控制单元可以使主体旋转，使得主体的前表面面向另一移动机器人的一个点。

在本文公开的实施方式中，控制单元可以使主体旋转，使得当另一移动机器人由于另一移动机器人的线性行进而从检测区域移动离开时，另一移动机器人返回位于检测区域中。

在本文公开的实施方式中，控制单元可以通过感测单元确定另一移动机器人从检测区域移动离开的方向，并且使主体在与所确定的方向相对应的方向上旋转。

在本文公开的实施方式中，控制单元可以基于另一移动机器人线性行进预定距离来确定另一移动机器人的相对位置和另一移动机器人所面向的方向，并且基于另一移动机器人的相对位置和另一移动机器人所面向的方向，向另一移动机器人发送用于使另一移动机器人移动到检测区域内的特定点的控制信号。

在本文公开的实施方式中，当另一移动机器人被感测为位于特定点处时，控制单元可以向另一移动机器人发送用于使另一移动机器人旋转以面向与主体的前面相同的方向的控制信号。

在本文公开的实施方式中，控制单元可以基于另一移动机器人线性行进预定距离判定另一移动机器人的相对位置和另一移动机器人所面向的方向，并且使主体移动到位于另一移动机器人后面的距另一移动机器人预定间隔距离的点。

在本文公开的实施方式中，控制单元可以在被移动到位于另一移动机器人后面的距另一移动机器人预定间隔距离的点之后使主体旋转以面向与另一移动机器人所面向的方向相同的方向。

为了实现本公开的这些方面和其它优点，提供了一种用于控制移动机器人的方法，该方法包括：使主体旋转，使得在相对于主体的前面包含预定投影角度的检测区域内感测到另一移动机器人；当另一移动机器人由于主体的旋转而位于检测区域内时，向另一移动机器人发送用于使另一移动机器人线性行进预定距离的控制信号；以及确定另一移动机器人线性地行进的方向并且将所确定的方向判定为另一移动机器人所面向的方向。

有益效果

本公开能够提供能够准确地确定另一移动机器人的相对位置和另一移动机器人所面向的方向的多个自主移动机器人。

本公开能够提供这样的移动机器人，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。

本公开能够提供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。

本公开能够提供这样的移动机器人，这些移动机器人能够在移动机器人期望在跟随另一移动者行进的同时开始跟随行进时，甚至确定另一移动机器人所面向的方向以及另一移动机器人的相对位置。

本公开能够提供这样的移动机器人，这些移动机器人能够通过确定另一移动机器人的相对位置和另一移动机器人所面向的方向的方式，在确定移动机器人期望跟随的另一移动机器人的准确状态之后开始跟随行进。

本公开能够提供这样的移动机器人，这些移动机器人能够通过在针对移动机器人优化的位置处并在针对移动机器人优化的状态(面向方向)下将移动机器人和另一移动机器人对准以跟随另一移动机器人，然后在对准之后开始跟随行进，执行优化的跟随行进。

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8、图9、图10和图11是例示了图7所例示的控制方法的概念图。

图12a、图12b和图12c是例示了根据本公开的一个实施方式的布置(对准)移动机器人和另一移动机器人的方法的概念图。

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。本说明书中使用的技术术语仅仅被用于说明具体实施方式，而不应该被构造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”可以被用作与“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，并且将同样地使用那些术语。

本公开中公开的“多个移动机器人”可以被用作“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。

在本说明书中，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。在本说明书中，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，并且被配置成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成彼此独立地被驱动。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，可以防止灰尘容器盖150将灰尘容器140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，入口和出口通过开口155彼此相通，开口155通过清洁器主体110的内壁形成。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需的，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(balance weight)，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成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(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可以被称为第一清洁器或者第一移动机器人100a和第二自主移动机器人100b可以被称为第二清洁器或第二移动机器人100b。

另外，在本公开中，第一移动机器人100a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。

应该注意，在本公开中，跟随行进和清洁通过除通过单独的服务器的第一移动机器人100a与第二移动机器人100b之间的通信以外的第一移动机器人100a与第二移动机器人100b之间的直接通信来执行。

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。

The second mobile robot 100b may detect a position of the firstmobile robot 100a or a traveling path(or movement path)that the first mobilerobot 100a has traveled,in order to follow the first mobile robot 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。

根据预定算法(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。

另一方面，第一移动机器人100a和第二移动机器人100b可以以在执行跟随行进的同时在开始清洁之前在任意位置处在面向任意方向的状态。

例如，第一移动机器人100a和第二移动机器人100b可以在各个清洁器的充电基座中开始清洁(或行进)。此时，可以由用户将各个清洁器的充电基座安装在不同的位置，并且安装方向也可以是不同的。

也就是说，第一移动机器人100a和第二移动机器人100b可以在开始跟随行进之前位于任意位置，并且可以布置成面向任意方向。

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。这是因为，只有在准确地确定了第二移动机器人100b与第一移动机器人100a的布置状态之后开始跟随行进，才能够顺利地执行跟随行进。

第一移动机器人100a的坐标可以包括有关第一移动机器人100a相对于第二移动机器人100b的相对位置的信息，以及指示第一移动机器人100a所面向的方向的角度信息。

本公开不仅可以识别第一移动机器人100a的相对位置信息，而且可以识别指示第一移动机器人100a所面向的方向的角度信息，以便估计(预测)第一移动机器人100a在开始跟随行进时将移动的方向。

因此，当第二移动机器人100b相对于第一移动机器人100a开始跟随行进时，本公开能够自然地(平稳地或无缝地)开始跟随行进。

也就是说，本公开可以理解为第二移动机器人100b在跟随第一移动机器人100a的同时行进的开始场景。

本公开能够提供通过当第二移动机器人100b开始第一移动机器人100a的跟随行进时甚至识别第一移动机器人100a所面向的方向以及第一移动机器人100的相对位置来使第一移动机器人100a和第二移动机器人100b的坐标彼此同步的方法。

本公开(或第二移动机器人100b)可以在开始跟随行进时确定第一移动机器人100a的相对位置以及第一移动机器人100a所面向的方向，并控制第一移动机器人100a和第二移动机器人100b中的至少一个以优化的状态布置用于跟随行进。

本公开能够提供一种开始场景，在该开始场景中第二移动机器人100b能够通过在第一移动机器人100a和第二移动机器人100b以优化的状态布置用于跟随行进之后允许跟随行进开始来开始在理想的布置状态下跟随第一移动机器人100a。

由于本说明书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。

在下文中，将参考附图描述一种方法，在该方法中，移动机器人确定另一移动机器人的坐标(相对位置、另一移动机器人所面向的方向)，使得该移动机器人能够跟随另一移动机器人。

图7是例示了根据本公开的代表性控制方法的流程图。图8、图9、图10和图11是例示图7中所例示的控制方法的概念图。

首先，本公开的移动机器人(第二移动机器人)100b可以包括：行进单元1300，其使主体100b独自移动或旋转；通信单元1100，其与另一移动机器人(第一移动机器人)100a进行通信；以及感测单元1400，其感测(检测)位于相对于主体100b的前面包含预定投影角度的检测区域(感测区域)内的另一移动机器人100a。感测单元1400可以感测相对于主体100b的前面具有预定投影角度的检测区域内的另一移动机器人100a。

本公开的移动机器人100b还可以包括控制单元1800，该控制单元1800基于通过感测单元1400和/或通信单元1100感测(接收)到的信息来控制行进单元1300。

在本说明书中，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感测存在于相对于主体100b的前面包含预定投影角度θ(例如，-n°至+n°(例如，-45°至+45°))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可以包含具有预定投影角度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的预定投影角度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、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。在本说明书中，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相对于主体的前面具有预定投影角度。

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运动有关的信息。

控制单元1800可以通过感测单元1400感测相对于主体(第二移动机器人)100b的前面包含预定投影角度的检测区域中的另一移动机器人。

另一方面，如图8所例示，移动机器人(第二移动机器人)100b和另一移动机器人(第一移动机器人)100a可以在开始跟随行进之前被布置在任意位置，并且分别面向任意方向。

The control unit 1800of the mobile robot 100b may start a process ofdetermining(decide,estimating)coordinates of the other mobile robot 100a,inresponse to reception(or generation)of a control command(or start command)forstarting the travel to follow the other mobile robot100a.

响应于接收到(或生成)用于开始跟随另一移动机器人100a的行进的控制命令(或开始命令)，移动机器人100b的控制单元1800可以开始确定(判定、估计)另一移动机器人100a的坐标的过程。

例如，可以通过用户请求或通过设置在移动机器人100b和/或另一移动机器人100a上的按钮(输入单元1200)来接收用于开始跟随另一移动机器人100a的行进的控制命令。

作为另一示例，响应于在被接通之后在另一移动机器人100a与移动机器人100b之间建立通信或响应于从另一移动机器人100a接收到指示开始行进的信号(或任意信号)，移动机器人100b的控制单元1800可以生成用于开始跟随另一移动机器人100a的行进的控制命令。

移动机器人100b的控制单元1800可以基于在已接收到(生成)控制命令时的时间点移动机器人100b的位置和移动机器人(或移动机器人主体)的方向来生成移动机器人(第二移动机器人)的参考坐标系。

例如，如图8所例示，参考坐标系可以由面向移动机器人(或移动机器人主体)100b的前面的X轴线和相对于移动机器人100b的一个点(例如，中心)的与X轴线垂直的Y轴线组成。

参考坐标系可以指示用作用于识别第一移动机器人100a和第二移动机器人100b的位置的参考的坐标系。

可以基于移动机器人(第二移动机器人)100b的移动起点来生成参考坐标系。例如，可以基于在用于开始跟随另一移动机器人100a的行进的控制命令的接收时间点移动机器人100b的位置和移动机器人100b面向的方向来生成参考坐标系。

即使移动机器人100b被移动/旋转，参考坐标系也可以被固定而不被改变。从这个观点来看，移动机器人100b的参考坐标系可以意指绝对坐标系。也就是说，参考坐标系可以是基于在第二移动机器人100b已接收(生成)用于开始跟随另一移动机器人100a的行进的控制命令(开始命令)时的时间点的移动机器人100b的位置和移动机器人100b面向的方向F2判定的绝对坐标系。

如图8所例示，移动机器人(第二移动机器人)100b和另一移动机器人(第一移动机器人)100a可以在开始跟随行进之前被布置在任意位置，并且分别面向任意方向。

在这种状态下，当接收到(生成)用于开始跟随另一移动机器人100a的行进的控制命令时，移动机器人100b的控制单元1800可以基于移动机器人100b的当前位置和移动机器人100b的主体面向的方向来生成参考坐标系，并开始搜索(确定、估计)另一移动机器人100a的坐标的过程。

这里，另一移动机器人100a的坐标可以包括另一移动机器人100a的相对位置的坐标(例如，(x1,y1))和指示另一移动机器人100a所面向的方向F1的角度θ’(或另一移动机器人100a的前面面向的角度θ’)，并且可以以(x1,y1，θ’)的形式确定。

另一移动机器人100a的相对位置的坐标可以是例如指示另一移动机器人100a的中心c相对于移动机器人100b的中心的相对位置的坐标。

另外，另一移动机器人100a所面向的方向F1可以指的是另一移动机器人100a的前面面向的方向。

另一移动机器人100a所面向的方向F1可以对应于另一移动机器人100a的前进方向(另一移动机器人100a所面向的方向)被从移动机器人100b的参考坐标系(例如，X轴线)转向的角度θ’，。

可以基于移动机器人100b的参考坐标系来确定(测量)这里描述的另一移动机器人100a的相对位置和另一移动机器人100a所面向的方向。

此时，如图8所例示，另一移动机器人100a可能处于不存在于移动机器人100b的检测区域800中的状态。

参考图7，为了移动机器人100b搜索(识别)另一移动机器人100a，旋转主体(移动机器人)100b，使得在相对于移动机器人(移动机器人主体)100b的前面包含预定投影角度的检测区域800内感测到另一移动机器人100a(S710)。

具体地，当用于开始跟随另一移动机器人100a的行进的控制命令时，移动机器人100b的控制单元1800可以感测(确定)在已经接收到(生成)控制命令时的时间点在检测区域内是否存在另一移动机器人100a。

在这里，如果感测到在检测区域800中不存在另一移动机器人100a(即，如果在检测区域800中未感测到另一移动机器人100a)，则主体100b的控制单元1800可以使主体100b旋转，使得在检测区域800内感测到另一移动机器人100a。

移动机器人100b的控制单元1800可以控制行进单元1300，使得主体100b旋转，直到在检测区域800中感测到另一移动机器人100a为止。

如果在检测区域800中未感测到另一移动机器人100a，则移动机器人100b的控制单元1800可以控制主体100b在预设方向(例如，向左或向右)上旋转，并且连续确定在检测区域800中是否感测到另一移动机器人100a。

当由于主体100b的旋转而在检测区域800中感测到另一移动机器人100a时，移动机器人100b的控制单元1800可以停止主体100b的旋转。

此时，即使在检测区域800中感测到另一移动机器人100a，移动机器人100b的控制单元1800也可以使主体100b旋转，直到朝向主体100b的前面延伸的虚线穿过另一移动机器人100a的中心为止。

也就是说，控制单元1800可以在使主体100b旋转之后停止主体100b的旋转，直到主体100b的前表面面向另一移动机器人100a的中心为止。

之后，当由于主体100b的旋转而在检测区域800中存在另一移动机器人100a时，用于使另一移动机器人100a线性行进预定距离的控制信号被发送到另一移动机器人100a(S720)。

详细地，当通过主体100b的旋转在检测区域800中存在另一移动机器人100a时(或者当转向主体100b使得其前表面面向另一移动机器人100a的中心时)，如图9所例示，移动机器人100b的控制单元1800可以控制通信单元1100向另一移动机器人100a发送用于使另一移动机器人100a线性行进预定距离的控制信号。

移动机器人100b的控制单元1800可以确定存在于检测区域800中的另一移动机器人100a的相对位置。例如，控制单元1800可以使用通信单元1100和感测单元1400中的至少一个确定另一移动机器人100a的相对位置(x1,y1)。

作为一个示例，移动机器人100b可以设置有三个测距传感器，并且通过三角测量使用分别由三个测距传感器测量的至另一移动机器人100a的距离来测量另一移动机器人100a的相对位置(x1,y1)。

测距传感器可以包括例如激光传感器、超声传感器、UWB传感器(或UWB模块)等，并且还可以包括感测单元1400中包括的各个传感器。

作为另一示例，移动机器人100b的控制单元1800可以通过通信单元1100或感测单元1400测量至存在于检测区域800中的另一移动机器人100a的距离，并且基于所测得的距离和主体100b的旋转角度确定另一移动机器人100a的相对位置(x1,y1)。

另外，本公开能够通过应用能够基于移动机器人100b测量另一移动机器人100a的相对位置的任何方法来确定另一移动机器人100a的相对位置。

同时，本公开能够使另一移动机器人100a线性地行进预定距离，以便于确定另一移动机器人100a所面向的方向F1(或指示方向F1的角度信息θ')以及另一移动机器人100a的相对位置。

为此，当另一移动机器人100a借助于主体100b的旋转存在于检测区域800中时，移动机器人100b的控制单元1800可以控制通信单元1100向另一移动机器人100a发送用于使另一移动机器人100a线性行进预定距离的控制信号。

已经接收到控制信号的另一移动机器人100a可以线性地行进预定距离。

此后，在本公开中，确定另一移动机器人线性地行进的方向，并且将所确定的方向判定为另一移动机器人所面向的方向(S730)。

更具体地，移动机器人100b的控制单元1800可以通过感测单元1400确定另一移动机器人100a线性地行进的方向。另外，控制单元1800可以将所确定的方向判定为另一移动机器人100a所面向的方向F1。

另一移动机器人100a所面向的方向F1是指另一移动机器人100a的前表面面向的方向F1，并且可以与另一移动机器人100a线性地行进的方向相同(或相对应)。

另一移动机器人100a所面向的方向F1可以是指或对应于另一移动机器人(第一移动机器人)100a的前表面相对于移动机器人(第二移动机器人)100b的参考坐标系(例如，X轴线)面向的角度信息θ'(或朝向另一移动机器人的前面延伸的虚线与X轴线之间的角度信息)。

移动机器人100b的控制单元1800可以通过感测单元1400确定另一移动机器人100a的相对位置。

此时，如图10所例示，移动机器人100b的控制单元1800可以在另一移动机器人100a在线性方向上行进的同时确定另一移动机器人100a的多个相对位置(x1,y1)、(x2,y2)。

此后，移动机器人100b的控制单元1800可以基于另一移动机器人的多个相对位置(x1,y1)、(x2,y2)确定另一移动机器人100a所面向的方向F1(或指示方向F1的角度θ')。

也就是说，移动机器人100b的控制单元1800可以基于通过感测单元1400确定的另一移动机器人100a的相对位置和另一移动机器人所面向的方向来确定另一移动机器人100a的位置坐标和另一移动机器人100a所面向的方向的角度θ'。

例如，移动机器人100b的控制单元1800可以在发送用于使另一移动机器人线性行进预定距离的控制信号之前确定由于主体100b的旋转而由感测单元1400在检测区域800中感测到的另一移动机器人100a的第一相对位置P1(x1,y1)。

移动机器人100b的控制单元1800可以发送用于使另一移动机器人100a线性行进预定距离的控制信号，并且然后在另一移动机器人100a线性地行进的同时通过感测单元1400确定(测量)另一移动机器人100a的多个相对位置(例如，第一相对位置P1(x1,y1))和第二相对位置P2(x2,y2))。

多个相对位置还可以包括为另一移动机器人100a的移动起点的第一相对位置P1。

尽管在图10中示出了仅第二相对位置P2，但是控制单元1800可以在另一移动机器人100a在线性地行进的同时测量另一移动机器人100a的多个相对位置。

移动机器人100b的控制单元1800可以基于多个相对位置(第一相对位置P1和第二相对位置P2)确定另一移动机器人所面向的方向F1。

移动机器人100b的控制单元1800可以基于多个相对位置(第一相对位置P1和第二相对位置P2)确定另一移动机器人100a线性地行进的方向，并且将所确定的方向判定为另一移动机器人100a所面向的方向F1(或另一移动机器人100a的前表面面向的方向)。

移动机器人100b的控制单元1800可以基于另一移动机器人100a所面向的方向确定另一移动机器人100a相对于移动机器人100b的参考坐标系面向的方向的角度θ'。

如图11所例示，移动机器人100b的控制单元1800可以通过使用另一移动机器人的第一相对位置P1、第二相对位置P2以及第三相对位置P3来确定另一移动机器人100a所面向的方向F1和方向F1的角度θ'。

方向F1的角度θ'可以是指移动机器人100b的参考坐标系的一个轴线(例如，X轴线)与方向F1之间的角度。

如上所述，本公开能够提供移动机器人及其控制方法，该移动机器人能够通过确定基于另一移动机器人面向的方向(或方向的角度)以及另一移动机器人的相对位置更准确地确定另一移动机器人的布置状态(另一移动机器人的相对位置和另一移动机器人所面向的方向)。

也就是说，根据本公开，当接收到用于开始跟随另一移动机器人的行进的控制命令时，可以控制另一移动机器人线性行进，这可以导致确定甚至该移动机器人所面向的方向(或另一移动机器人将行进的方向)以及移动机器人期望跟随的另一移动机器人的相对位置)。

同时，各种修改的实施方式可以应用于参考图7至图11描述的控制方法。

例如，响应于通过感测单元1400确定另一移动机器人的相对位置，移动机器人100b的控制单元1800可以使主体100b旋转。

即使在检测区域800中不存在另一移动机器人100a，本公开的感测单元1400也可以确定另一移动机器人100a的相对位置。

感测单元1400可以包括发送和接收UWB信号的UWB传感器。UWB传感器可以在所有方向上发送和接收信号。

控制单元1800可以通过在感测单元1400中包括的UWB传感器向另一移动机器人100a发送UWB信号并从另一移动机器人100a接收UWB信号。当设置了至少三个UWB传感器时，控制单元1800可以通过至少三个UWB传感器测量至另一清洁器100a的距离，并且通过三角测量确定另一移动机器人100a的相对位置。

感测单元1400可以进一步包括红外(IR)传感器或超声传感器，并且还可以使用IR传感器或超声传感器代替UWB传感器来确定另一移动机器人100a的相对位置。

然而，控制单元1800能够确定另一移动机器人的相对位置，但是不能确定另一移动机器人100a所面向的方向。

控制单元1800可以响应于确定另一移动机器人100a的相对位置，使主体100b旋转，直到另一移动机器人100a存在于检测区域800中为止。

之后，当在检测区域800中感测到另一移动机器人100a时，控制单元1800可以将用于使另一移动机器人线性行进的控制信号发送到另一移动机器人100a。

此后，控制单元1800可以在另一移动机器人100a线性行进的同时确定多个相对位置，并且可以基于所确定的相对位置来确定另一移动机器人100a所面向的方向。

作为另一示例，响应于通过感测单元1400确定到另一移动机器人的距离，移动机器人100b的控制单元1800可以使主体100b旋转。

即使在检测区域800中不存在另一移动机器人100a，本公开的感测单元1400也可以确定到另一移动机器人100a的距离。

感测单元1400可以包括发送和接收UWB信号的UWB传感器。UWB传感器可以在所有方向上发送和接收信号。

控制单元1800可以通过感测单元1400中包括的UWB传感器向另一移动机器人100a发送UWB信号并从另一移动机器人100a接收UWB信号。当设置了一个UWB传感器时，控制单元1800可以通过一个UWB传感器确定(测量)到另一清洁器100a的距离。

感测单元1400可以进一步包括红外(IR)传感器或超声传感器，并且还可以使用IR传感器或超声传感器代替UWB传感器来确定(测量)到另一移动机器人100a的距离。

然而，如果存在一个UWB传感器，则控制单元1800能够确定到另一移动机器人100a的距离，但是不能确定另一移动机器人100a的相对位置和另一移动机器人100a所面向的方向。

The control unit 1800may rotate the main body 100b until the othermobile robot 100a exists in the detection area 800,in response to thedetermination of the relative position of the other mobile robot 100a.

此时，用于从另一移动机器人100a输出信号的天线可以设置在另一移动机器人100a的中心。

在这种情况下，控制单元1800可以使主体100b旋转，使得面向主体100b的前面的参考线基于在检测区域800内的另一移动机器人100a发送和接收的信号的强度穿过另一移动机器人100a的中心(即，使得主体100b的前表面面向另一移动机器人100a的中心)。

也就是说，控制单元1800可以将另一移动机器人100a发送和接收的信号的强度最高时的时间点确定为主体100b的前表面面向另一移动机器人100a的中心的状态。

当主体100b被旋转以面向检测区域800中的另一移动机器人100a时，控制单元1800可以基于主体100b的旋转度(角度)和到另一移动机器人100a的距离来判定另一移动机器人100a的相对位置。

The control unit 1800may then transmit a control signal for causingthe other mobile robot to travel linearly to the other mobile robot 100a,inorder to determine the direction that the other mobile robot 100a faces.

此后，控制单元1800可以在另一移动机器人100a线性行进的同时确定多个相对位置，并且可以基于所确定的相对位置来确定另一移动机器人100a所面向的方向。

已经给出了在确定另一移动机器人100a的相对位置或到另一移动机器人100a的距离之后使主体100b旋转的方法的前述描述。

当接收到(生成)用于开始跟随另一移动机器人100a的行进的控制命令(开始命令)时，控制单元1800可以首先使主体100b旋转。也就是说，控制单元1800可以响应于控制命令的接收(或生成)而使主体100b旋转，使得另一移动机器人100a存在于检测区域800中。

控制单元1800可以借助于主体100b的旋转，基于另一移动机器人100a在检测区域800中的存在通过感测单元1400确定另一移动机器人100a的相对位置。

可以通过使用三角测量技术或到另一移动机器人100a的距离以及主体100b的旋转度(角度)来确定存在于检测区域800中的另一移动机器人100a的相对位置。

更具体地，控制单元1800可以通过感测单元1400向另一移动机器人100a发送UWB信号并从另一移动机器人100a接收UWB信号，并且使用UWB信号确定到另一移动机器人100a的距离。

此后，控制单元1800可以基于主体的允许另一移动机器人100a位于检测区域800中的旋转角度(或者主体的允许主体的前表面面向另一移动机器人的中心的旋转角度)和确定的距离来确定另一移动机器人100a的相对位置。

可以基于移动机器人100b的参考坐标系来测量主体100b的旋转角度。例如，旋转角度可以指的是基于在已经接收到用于开始跟随另一移动机器人100a的行进的控制命令(开始命令)的时间点时的时间点移动机器人100b面向的方向(X轴线)的主体100b的旋转角度。

控制单元1800可以在在旋转主体100b之后确定另一移动机器人100a的相对位置在检测区域800内之后向另一移动机器人100a发送用于控制另一移动机器人100a线性行进预定距离的控制信号。

此后，控制单元1800可以在另一移动机器人100a线性行进的同时确定多个相对位置，并且可以基于所确定的相对位置来确定另一移动机器人100a所面向的方向。

也就是说，本公开能够首先使主体旋转，使得另一移动机器人位于检测区域内，然后确定另一移动机器人100a的相对位置。

此后，控制单元1800可以通过控制另一移动机器人100a线性行进来确定另一移动机器人100a所面向的方向以及另一移动机器人100a的相对位置。

尽管图10未例示，移动机器人100b的控制单元1800可以使主体100b旋转，使得主体100b的前表面(或前向方向F1)面向另一移动机器人的一个点(例如，另一移动机器人的中心)。

例如，当另一移动机器人100a通过用于控制另一移动机器人线性行进的控制信号以线性行进的方式移动时，移动机器人100b的控制单元1800可以响应于另一移动机器人100a的运动使主体100b连续旋转，使得主体100b的前表面(或前向方向F1)连续面向另一移动机器人100a的一个点(例如，另一移动机器人的中心)。

另一方面，当在检测区域800中感测到另一移动机器人100a时，控制单元1800可以不使主体旋转。在这种情况下，如果仅另一移动机器人100a位于检测区域800内，则即使另一移动机器人100a的位置在检测区域800内改变，控制单元1800也可以不使主体100b旋转。

另一方面，另一移动机器人100a可以基于用于控制它线性行进预定距离的控制信号来连续执行线性行进预定距离。

因此，可能发生另一移动机器人100a被移出移动机器人100b的检测区域800的情况。

在这种情况下，如图11所例示，当另一移动机器人100a通过线性行进移出检测区域800时，控制单元1800可以使主体100b旋转以使其再次位于检测区域内。

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被移出检测区域800的方向。例如，控制单元1800可以通过检测单元1400确定在检测区域800内线性行进的另一移动机器人100a的多个相对位置，并且基于多个相对位置确定另一移动机器人100a的行进方向。

控制单元1800可以基于所确定的另一移动机器人100a的行进方向，确定另一移动机器人100a离开检测区域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可以通过感测单元1400感测(或确定)另一移动机器人100a正在向左方向上移出检测区域800。当另一移动机器人100a使检测区域800正在向左方向上移动时，控制单元1800可以使主体100b向左旋转。

作为另一示例，如图11所例示，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正在向右方向上移出检测区域800。当另一移动机器人100a正在向右方向上移出检测区域800时，控制单元1800可以使主体100b向右旋转。

因此，即使另一移动机器人移动离开检测区域，本公开也能够通过使另一移动机器人100b在另一移动机器人100a移动离开检测区域的方向上旋转控制另一移动机器人100a返回位于移动机器人100b的检测区域800中。

控制单元1800可以连续地感测与位于检测区域800中的另一移动机器人100a有关的移动信息(或位置信息)，使得移动机器人100b可以在跟随另一移动机器人100a的情况下行进。

这样，如下操作可以被称为搜索操作：当另一移动机器人100a移出检测区域800时，使移动机器人100b的主体旋转，使得另一移动机器人100a返回移动机器人100b的检测区域800中。

如图11所例示，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100b旋转，使得另一移动机器人100a回原处位于检测区域800中。

之后，当另一移动机器人100a通过主体100b的旋转再次位于检测区域800中时，控制单元1800可以通过感测单元1400确定(测量)另一移动机器人100a的相对位置(第三相对位置P3(x3,y3))。

控制单元1800可以确定正在线性行进的另一移动机器人100a的多个相对位置P1、P2和P3，并且基于确定的相对位置P1、P2和P3确定另一移动机器人100a所面向的方向F1的角度θ'。

此后，当另一移动机器人100a移动了预定距离时，它可能停止移动。例如，当另一移动机器人100a到达其已经移动了预定距离的第三相对位置P3时，另一移动机器人100a可能不再移动。

当另一移动机器人100a的预定距离的移动完成时，控制单元1800可以基于另一移动机器人已经完全移动至的相对位置P3和另一移动机器人100a所面向的方向F1的确定角度θ'将另一移动机器人100a的坐标确定为(x3,y3，θ')。

因此，本公开能够提供优化的跟随开始场景(或确定用于开始跟随行进的第一移动机器人和第二移动机器人的布置的方法)，其中，移动机器人(第二移动机器人)100b能够准确地识别另一移动机器人(第一移动机器人)100a的相对位置和另一移动机器人100a所面向的方向，并且能够在该状态下开始跟随行进。

控制单元1800可以通过通信单元1100将所确定的另一移动机器人100a的坐标发送到另一移动机器人100a。在这种情况下，另一移动机器人100a的控制单元可以使用接收到的另一移动机器人100a的坐标来确定移动机器人100b的相对位置。

另外，控制单元1800可以基于所确定的另一移动机器人100a的坐标，开始相对于另一移动机器人100a的跟随行进。

同时，本公开能够定位另一移动机器人100a，使得在将移动机器人100b和另一移动机器人100a布置在用于跟随行进的最佳状态之后，能够开始跟随行进。

图12a、图12b和图12c是例示了根据本公开的一个实施方式的布置(对准)移动机器人和另一移动机器人的方法的概念图。

如图7至图11所例示，移动机器人100b的控制单元1800可以连续地感测另一移动机器人100a的相对位置，并且控制另一移动机器人100a线性地行进预定距离，从而甚至确定移动机器人100a所面向的方向F1和方向F1的角度θ’。

方向F1的角度θ’可以是指移动机器人100b的参考坐标系的一个轴线(例如，X轴线)与方向F1之间的角度。

如图12a所例示，移动机器人100b的控制单元1800可以确定已线性地行进了预定距离的另一移动机器人100a的坐标(x3,y3，θ’)。

控制单元1800可以基于另一移动机器人正在线性地行进预定距离的事实来确定另一移动机器人的相对位置(x3,y3)和另一移动机器人所面向的方向F1，并且基于另一移动机器人的相对位置和另一移动机器人所面向的方向来向另一移动机器人发送用于控制另一移动机器人100a以移动到检测区域800内的特定点(任意点)P4(x4,y4)的控制信号。

控制信号可以包括与必须使另一移动机器人100a旋转和移动以从当前位于的地方并在当前面向的方向上到达特定点P4的角度和距离有关的信息。

例如，控制单元1800可以基于另一移动机器人100a的坐标(x3,y3,θ’)和特定点P4的坐标(x4,y4)来生成包括必须使另一移动机器人100a旋转和移动以移动到特定点P4的角度和距离的控制信号，并且将所生成的控制信号发送到另一移动机器人。

如图12b所例示，已接收到控制信号的另一移动机器人100a可以基于控制信号移动到移动机器人100b的检测区域800中的特定点P4。

特定点P4可以是指针对移动机器人100b跟随另一移动机器人100b而优化的点，并且可以是位于移动机器人100b的前面、与移动机器人100b间隔开预定距离并包括在检测区域800中的点。

可以基于跟随行进模拟的结果确定预定距离，并且可以通过用户设定来确定/改变预定距离。

移动机器人100b的控制单元1800可以向另一移动机器人发送用于控制另一移动机器人100a旋转以便在感测到另一移动机器人100a位于特定点P4处时面向与移动机器人100b的前进方向相同的方向的控制信号。

在这种情况下，如图12c所例示，移动机器人100b的前表面所面向的方向(向前)F2和另一移动机器人100a所面向的方向(向前)F1可以彼此相同。

也就是说，第一移动机器人100a和第二移动机器人100b可以面向同一方向。

由于第一移动机器人100a位于第二移动机器人100b前面并且面向与第二移动机器人100b相同的方向，所以第一移动机器人100a可以随着第二移动机器人100b开始移动而平稳地开始跟随第一移动机器人100a。

图12a至图12c已例示了另一移动机器人100a(第一移动机器人)被移动以便位于第二移动机器人100b的前进方向上，但是本公开不限于此。

本公开能够控制第二移动机器人100b以及另一移动机器人(第一移动机器人)100a移动，以便将另一移动机器人(第一移动机器人)100a对准在第二移动机器人100b的前面。

具体地，第二移动机器人100b的控制单元可以基于另一移动机器人(第一移动机器人)100a正在线性地行进预定距离的事实来确定另一移动机器人100a的相对位置和另一移动机器人100a所面向的方向，然后控制主体100b移动到位于另一移动机器人100a的后面的具有预定距离的点。

换句话说，当另一移动机器人100a的相对位置和另一移动机器人100a所面向的方向被确定时，第二移动机器人100b的控制单元可以控制第二移动机器人100b的主体移动，使得第二移动机器人100b位于在另一移动机器人100a的后面与另一移动机器人100a间隔开预定距离的点处。

应该理解，除第一移动机器人100a以外的第二移动机器人100b被移动以进行布置(或对准)。

第二移动机器人100b的控制单元可以基于另一移动机器人100a的相对位置和另一移动机器人100a所面向的方向来将第二移动机器人100b移动到在第一移动机器人100a的后面距第一移动机器人100a预定距离的点。

在主体已移动到在第一移动机器人100a的后面距第一移动机器人100a预定距离的点之后，第二移动机器人100b的控制单元可以使主体旋转以面向与另一移动机器人100a所面向的方向相同的方向。

在这种情况下，另一移动机器人100a(第一移动机器人)可以在参考图12b描述的相对位置(x3,y3)处等待而不移动和旋转。

此后，当第二移动机器人100b在沿第一移动机器人100a的向后方向被移动到距位于相对位置(x3,y3)处的第一移动机器人100a预定距离的点之后旋转以面向与第一移动机器人100a相同的方向时(即，当对准完成时)，第一移动机器人100a和第二移动机器人100b可以根据预设算法开始跟随行进。

如上所述，本公开能够提供用于控制移动机器人的方法，其中能够使用所确定的另一移动机器人的坐标(x3,y3,θ’)将另一移动机器人100a布置在优化的位置处并对准以面向与移动机器人100b相同的方向，并且能够在对准之后开始跟随行进，这可以允许跟随行进平稳地开始。

前面的描述将被应用于以相同/类似方式控制移动机器人(第二移动机器人)100b的方法。

例如，控制移动机器人的方法可以包括：使主体旋转，使得在相对于主体的前面包含预定投影角度的检测区域中感测到另一移动机器人；当另一移动机器人由于主体的旋转而存在于检测区域内时发送用于使另一移动机器人线性地行进预定距离的控制信号；以及确定另一移动机器人线性地行进的方向并且将所确定的方向判定为另一移动机器人所面向的方向。

本说明书中描述的移动机器人100b的功能/操作/控制方法可以可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，本说明书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的控制单元以相同/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可以在制造产品时被确定并且可以通过用户设定确定/改变。

本公开能够提供能够准确地确定另一移动机器人的相对位置和另一移动机器人所面向的方向的多个自主移动机器人。

本公开能够提供能够这样的移动机器人，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。

本公开能够提供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。

本公开能够提供这样的移动机器人，这些移动机器人能够在移动机器人期望在跟随另一移动者行进的同时开始跟随行进时，甚至确定另一移动机器人所面向的方向以及另一移动机器人的相对位置。

本公开可以提供能够这样的移动机器人，这些移动机器人能够通过确定另一移动机器人的相对位置和另一移动机器人所面向的方向的方式，在确定另一移动机器人期望跟随的另一移动机器人的准确状态之后开始跟随行进。

本公开可以提供提供这样的移动机器人，这些移动机器人能够通过在针对移动机器人优化的位置处并在针对移动机器人优化的状态(面向方向)下将移动机器人和另一移动机器人对准以跟随另一移动机器人，然后在对准之后开始跟随行进，执行优化的跟随行进。

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，并且还可以被以载波(例如，通过因特网传输)的形式实现。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 (16)

1.一种移动机器人，该移动机器人包括：

行进单元，该行进单元被配置为使所述移动机器人的主体移动或旋转；

通信单元，该通信单元被配置为执行与另一移动机器人的通信；

感测单元，该感测单元被配置为感测存在于包含相对于所述主体的前面的预定投影角度的检测区域中的所述另一移动机器人；以及

控制单元，该控制单元被配置为使所述主体旋转，使得在所述检测区域内感测到所述另一移动机器人，并且当所述另一移动机器人存在于所述检测区域中时，控制所述通信单元以向所述另一移动机器人发送控制信号，所述控制信号被配置为使所述另一移动机器人在线性方向上行进预定距离。

2.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述控制单元被配置为使用所述感测单元来基于所述另一移动机器人线性地行进的方向确定所述另一移动机器人所面向的方向。

3.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述控制单元被配置为：

使用所述感测单元来确定所述另一移动机器人的相对位置，

在使所述另一移动机器人在线性方向上行进的同时，确定所述另一移动机器人的多个相对位置，并且

基于所述另一移动机器人的所述多个相对位置确定所述另一移动机器人所面向的方向。

4.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述控制单元被配置为基于由所述感测单元确定的所述另一移动机器人的相对位置和所述另一移动机器人所面向的方向来确定所述另一移动机器人的位置的坐标和所述另一移动机器人所面向的方向的角度。

5.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述控制单元被配置为基于使用所述感测单元对所述另一移动机器人的相对位置的确定来使所述主体旋转。

6.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述控制单元被配置为基于所述另一移动机器人由于所述主体的旋转而存在于所述检测区域内，使用所述感测单元来确定所述另一移动机器人的相对位置。

7.根据权利要求6所述的机器人，其中，所述控制单元在确定所述另一移动机器人的相对位置之后将所述控制信号发送到所述另一移动机器人。

8.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述控制单元被配置为：

使用所述感测单元来向所述另一移动机器人发送超宽带信号并从所述另一移动机器人接收超宽带信号，

使用所述超宽带信号来确定到所述另一移动机器人的距离，并且

基于所述主体旋转使得所述另一移动机器人存在于所述检测区域内的角度和所确定的距离来确定所述另一移动机器人的相对位置。

9.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述控制单元被配置为使所述主体旋转，使得所述主体的前表面面向所述另一移动机器人的一个点。

10.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述控制单元被配置为使所述主体旋转，使得当所述另一移动机器人由于所述另一移动机器人的线性行进而从所述检测区域移动离开时，所述另一移动机器人返回位于所述检测区域中。

11.根据权利要求10所述的机器人，其中，所述控制单元被配置为使用所述感测单元来确定所述另一移动机器人移动离开所述检测区域的方向，并且使所述主体在与所确定的方向相对应的方向上旋转。

12.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述控制单元被配置为：

基于所述另一移动机器人线性行进所述预定距离，确定所述另一移动机器人的相对位置和所述另一移动机器人所面向的方向，并且

基于所述另一移动机器人的相对位置和所述另一移动机器人所面向的方向，向所述另一移动机器人发送用于使所述另一移动机器人移动到所述检测区域内的特定点的控制信号。

13.根据权利要求12所述的机器人，其中，所述控制单元被配置为当所述另一移动机器人被感测为位于所述特定处时，向所述另一移动机器人发送用于使所述另一移动机器人旋转以面向与由所述主体的前面所面向的方向相同的方向的控制信号。

14.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述控制单元被配置为：

基于所述另一移动机器人线性行进所述预定距离，确定所述另一移动机器人的相对位置和所述另一移动机器人所面向的方向，并且

使所述主体移动到位于所述另一移动机器人后面的距所述另一移动机器人预定间隔距离的点。

15.根据权利要求14所述的机器人，其中，所述控制单元被配置为在使所述主体移动到位于所述另一移动机器人后面的距所述另一移动机器人所述预定间隔距离的点之后，使所述主体旋转以面向与所述另一移动机器人所面向的方向相同的方向。

16.一种用于控制移动机器人的方法，该方法包括以下步骤：

使所述移动机器人的主体旋转，使得在包含相对于所述主体的前面的预定投影角度的检测区域内感测到另一移动机器人；

当所述另一移动机器人由于所述主体的旋转而位于所述检测区域内时，向所述另一移动机器人发送被配置用于使所述另一移动机器人线性行进预定距离的控制信号；以及

基于所述另一移动机器人在线性方向上行进的方向确定所述另一移动机器人所面向的方向。

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