CN117179654A - 对地板表面的湿润清洁 - Google Patents

Abstract

一种用来控制用于对地板表面(105)进行湿润清洁的机器人(100)的方法(300)包括驶过(310)所述地板表面(105)并且对所述地板表面(105)的所驶过的部分进行湿润清洁(310)的步骤。在此，确定(330、335)所述地板表面(105)的要被所述机器人(100)驶过的部分的湿润程度；而且只有在所述湿润程度低于预定阈值的情况下，才驶过所述部分。

Description

对地板表面的湿润清洁

技术领域

本发明涉及一种地板清洁机器人。本发明尤其涉及被设立为对地板表面进行湿润清洁的机器人的控制。

背景技术

清洁机器人被设立为对地板表面进行清洁。在此，可以进行干燥清洁，例如通过吸尘，或者可以进行湿润清洁，在该湿润清洁的情况下，可以使清洁液分布在地板表面上，以便分离或束缚污垢。接着，该液体可以在很大程度上被机器人重新吸收。

该清洁机器人拥有驱动轮，并且被设立为在地板表面上沿着预定路线行驶。用于对地板表面进行湿润作业的清洁装置通常位于驱动轮后面，使得不会在作业后的表面上留下轮的痕迹。然而，在实际使用中，经常无法避免的是：该清洁机器人再次驶过已经作业的表面，并且在此在清洁后的表面上能看到驱动轮的滚动痕迹。

DE 102018200719A1提出：对清洁机器人要驶过的地面的质地进行光学分析。接着，可以根据分析结果来控制该清洁机器人。

DE 102014111217A1涉及控制地板清洁机器人，使得在地板表面上首先实施第一清洁步骤并且接着实施第二清洁步骤。第一步骤尤其可以包括干燥清洁，并且第二步骤可以包括湿润清洁。

US 2014/0230179A1描述了一种用于控制机器人的方法，在该方法中，确定地板表面的待驶过部分的湿润程度。

US 202I/0068524A1主要描述了一种机器人，该机器人包括传感器，这些传感器探测待清洁的地板的质地。

DE 10 2012 108 008 A1描述了一种抽吸装置，该抽吸装置具有用于检测该抽吸装置的周围环境的特性。

发明内容

本发明所基于的任务在于提供一种用于借助于清洁机器人对地板表面进行高品质清洁的改进技术。本发明借助于独立权利要求的主题来解决该任务。从属权利要求反映优选的实施方式。

根据本发明的第一方面，一种用来控制用于对地板表面进行湿润清洁的机器人的方法包括驶过地板表面并且对所驶过的地板表面进行湿润清洁的步骤。在此，确定地板表面的要被机器人驶过的部分的湿润程度；并且只有在该湿润程度低于预定阈值的情况下，才驶过该部分。

以这种方式，可以确保：机器人不会在地板表面的潮湿或湿润部分上留下例如可能由驱动轮或支撑轮造成的痕迹。地板表面可以经改善地没有被留下条纹和痕迹。

优选地，待驶过部分先前由机器人进行过作业。在此，机器人可以已经对该部分进行过湿润清洁，使得该部分的湿润程度是由该机器人本身造成的。通过避免驶过该湿润部分，驱动轮可以保持干净和干燥，并且可以具有与地板表面的经改善的附着力。由此，机器人可以更精确地导航或更快地行驶。

该部分的湿润程度可以借助于安装在机器人上的传感器来被确定。该传感器例如可以以光学方式、以电容方式或以电阻方式工作。借助于该传感器，也可以确定如下待驶过部分，该待驶过部分是由于机器人进行的作业以外的其它原因而湿润的。为了检查湿润程度，机器人可以较缓慢地行驶或者停下来。在其它区域，该机器人可以在不进行测量的情况下遵循其平常的作业速度。

在另一实施方式中，基于对该部分的先前的清洁，确定该部分的湿润程度。机器人可以在内部存储器中记录它已经对地板表面的哪些部分进行了湿润清洁。接着，可以防止驶过这种部分。

在另一优选的实施方式中，基于在先前的清洁与所计划的驶过之间的时长，确定该部分的湿润程度。这样，例如可以将在大约五分钟以前被湿润清洁过的部分确定为足够干燥。另一方面，可以将在几秒钟以前才被湿润清洁过的部分确定为仍过于湿润，以至于机器人不应该驶过该部分。如果没有其它选择，则机器人可以停下来并等待，直至该部分有足够长时间干燥为止。该预定时长可以基于环境温度和/或空气湿度来被规定。

该部分的湿润程度也可以基于在该待驶过部分上的地板表面的质地来被确定。例如，大理石瓷砖可以比镶木地板或油毡干燥得更快。其它可能的地面包括：可以未处理、涂油或涂漆的木地板；软木；无缝地面；混凝土路面；或者上釉或未上釉的瓷砖。这些地面的表面可以分别以不同方式被处理或涂层。

在一个类似的实施方式中，可以根据地板表面的质地来确定在先前的清洁与所计划的驶过之间的所要遵循的时长。可以给不同的预定质地分别分配预定时长。该时长可以根据环境影响、尤其是空气湿度或环境温度来被确定。

在又一个实施方式中，基于先前在该部分中执行的湿润清洁来确定该部分的湿润程度。这样，可以考虑机器人本身何时以及如何使该部分湿润。如果机器人例如多次或特别密集地清洁该部分，则可以假设在湿润程度低到足以驶过之前需要更长的时长。

在又一个实施方式中，计划在地板表面上引导的路线，使得尽可能只有当作业后的部分的湿润程度低于阈值时，才驶过该部分。换言之，该路线可以被引导为使得遵循在对部分的清洁和后续驶过之间的该预定时长。在这两个时间点之间，机器人可以对地板表面的另一部分进行作业。

通常应该注意的是：地板表面的由机器人作业的部分只有当该机器人对该部分进行了湿润清洁时才能够被认为是潮湿的。如果机器人例如在该部分上没有使用所携带的擦拭装置或者该机器人例如借助于抽吸装置只对该部分进行干燥清洁，则作业后的部分可以被认为没有变化或被认为是干燥的。

根据本发明的另一方面，用于对地板表面进行湿润清洁的机器人包括：用于驶过地板表面的驱动装置；用于对地板表面的所驶过的部分进行湿润清洁的清洁装置；和处理装置。在此，该处理装置被设立为：确定地板表面的要被机器人驶过的部分的湿润程度；并且只有当该湿润程度低于预定阈值时，才驶过该部分。

该处理装置可以被设立为：全部或部分地执行本文中所描述的方法。为此，该处理装置可以包括可编程微型计算机或者微控制器，而且该方法可以以具有程序代码装置的计算机程序产品的形式存在。该计算机程序产品也可以存储在计算机可读数据载体上。该方法的特征或优点可以被转移到设备上，或者反之亦然。

附加地，机器人可以被设立用于对地板表面进行干燥清洁。在一个实施方式中，机器人可以首先使地板表面干燥并且然后才对该地板表面进行湿润清洁。地板表面的干燥清洁通常在很大程度上独立于湿润清洁，使得本文中只描述湿润清洁。

该处理装置可以确定待驶过部分的关于对该部分的先前的湿润清洁的湿润程度。在能与该处理方法相结合的另一实施方式中，机器人包括用于确定待驶过部分的湿润程度的传感器。该传感器例如可以包括红外传感器、摄像机、电阻式传感器或电容式传感器。优选地，该传感器被设立为：对地板表面的紧挨着地位于机器人前方的部分进行扫描，以便确定该部分的湿润程度。可以非接触式地进行该扫描。

附图说明

现在，参考随附的附图来更详细地描述本发明，在这些附图中：

图1和图2示出了用于对地板表面进行清洁的机器人；

图3示出了用于控制机器人的方法的流程图；以及

图4示出了清洁机器人的示例性的占用地图。

具体实施方式

图1和图2示出了用于对地板表面105进行清洁的示例性机器人100。在图1中示出了机器人100的下侧并且在图2中示出了纵剖面。块箭头分别表示向前的行驶方向。

机器人100拥有至少一个驱动轮110、第一清洁装置115、可选的第二清洁装置120以及另一可选的第三清洁装置125。

第一清洁装置115相对于平常的行驶方向优选地位于驱动轮110后面；第二和/或第三清洁装置120、125同样可以位于该驱动轮的后面或者也可以位于该驱动轮的前面。可选地，在第一清洁装置115前面设置支撑轮或滑行装置(Kufe)。该布置优选地被选择为使得在机器人100上，在第一清洁装置115后面没有安装可能会与地板表面105接触或者损害地板表面105的已经实现的清洁结果的元件。

第一清洁装置115被设立为对地板表面105进行湿润清洁。为此，可以在机器人100的机身上携带液体容器，在该液体容器中容纳有液体，该液体在第一清洁装置115的区域被分布在地板表面105上。可以附加地使第一清洁装置115的被设立为沿着地板表面105上被引导的元件、例如纤维网或织物移动，例如圆形地、直线地或者在摆线上移动。在一个实施方式中，第一清洁装置115可以被激活或停用。为了停用，可以将该第一清洁装置从地板表面105抬起，并且为了激活，可以将该第一清洁装置降低到该地板表面上。

可选的第二清洁装置120优选地被设立用于对地板表面105进行干燥清洁。在所示出的实施方式中，第二清洁装置120包括刷辊，可选地，该刷辊可以由吸尘器式的抽吸装置来辅助。这里，可选的第三清洁装置125包括可绕着竖直轴线旋转的刷子或扫帚，该刷子或扫帚尤其可以与第二清洁装置120相结合地使用，以便尽可能没有缝隙地对地板表面105进行干燥清洁，直至障碍物。

处理装置130被设立为：在地板表面105上控制机器人100并且以适当的方式使用这些清洁装置115至125。在一个实施方式中，首先使用第二和/或第三清洁装置120、125对地板表面105进行干燥清洁，并且然后才借助于第一清洁装置115对该地板表面进行湿润清洁。

为了对环境进行扫描，可以设置第一传感器135，该第一传感器例如可以包括摄像机或者激光雷达(LIDAR)传感器。其它可能的传感器135包括雷达传感器、惯性平台、陀螺仪或者在驱动轮上的旋转编码器。也可以设置多个第一传感器135。处理装置130可以基于第一传感器135的扫描来确定机器人100的位置以及在地板表面105上的障碍物的位置。可选地，处理装置130也可以基于这些扫描来确定用于驶过地板表面105的路线。

优选地，设置第二传感器140，该第二传感器被设立为确定沿行驶方向位于机器人100前方的地板表面105的部分的湿润程度。为此，第二传感器140优选地布置在驱动轮110前面。第二传感器140例如可以包括红外传感器、摄像机、电阻式传感器、电容式传感器、空气湿度计、光泽度传感器或者光学传感器，该光学传感器对地板表面进行扫描，类似于从计算机鼠标公知的那样。

视测量原理而定，第二传感器140例如可以安装在机器人100的前边界(Begrenzung)处，其中扫描范围通常向前倾斜地指向地板表面105。在另一实施方式中，第二传感器140可以布置在机器人100的下部区域，例如布置在第二清洁装置120的前面或后面。通常，该传感器140应该优选地安装在机器人100上，使得在机器人100的元件在地板表面105的仍然湿润的部分上留下痕迹之前，该传感器仍可以确定该湿润部分。因此，第二传感器140优选地被装入在驱动轮110以及所有可能的支撑轮、滑行装置或作业装置120、125的前面，以上这些可能会在地板表面105的湿润部分上留下痕迹。

图3示出了用于控制机器人100的方法300的流程图。尤其可以借助于在机器人100的机身上的处理装置130来执行该方法300。

在步骤305中，确定机器人100的路线。优选地，该路线在地板表面105上引导，使得空着的区域可以在被机器人100驶过时没有空隙地被清洁，其中优选地使在该地板表面上走过的路程在其长度方面最小化。该路线也可以关于其它参数予以优化。在一个实施方式中，该路线被确定为使得该路线尽可能少地交叉。为此，可以避开地板表面105的已经经过作业的部分，或者可以给该部分加载增加的成本函数。进一步优选地，该路线蜿蜒曲折形地延伸。在一个实施方式中，力求该路线包括一系列彼此平行的轨迹，使得可以尽可能没有条纹地并且完整地清洁地板表面105。

在步骤310中，可以执行对地板表面105的清洁。为此，机器人100可以在地板表面105上沿着特定路线行驶，并且可以使用第一清洁装置115来进行湿润清洁。干燥清洁可以同时或在相同的工序中进行，或者可以在更早的时间点已经被执行。

在步骤315中，可以将地板表面105的被清洁过的部分输入占用地图。参考图4来更详细地描述示例性的占用地图。

在步骤320中，可以确定预定路线是否与该路线的已经被清洁过的部分交叉。尤其是可以检查：地板表面105的沿行驶方向紧挨着地位于机器人100前方的部分是否已经被清洁过。该确定可以依据该占用地图来进行。如果该部分还未曾被清洁过，则可以以步骤310来继续。

否则，如果在机器人100前方的是已经被清洁过的部分，则可以在步骤325中检查是否可能有替选路线，该替选路线不与先前被清洁过的部分交叉。如果情况如此，则该路线可以相对应地被确定或调整，并且该方法300可以以步骤310来继续。

否则，如果无法确定替选路线，则可以在步骤330中确定：是否在比预定时长更长的时间之前已经发生过机器人100对该待驶过部分的清洁。如果情况如此，则可以驶过该部分，而不会存在在该部分上留下痕迹的风险。在这种情况下，该方法300可以以步骤310来继续。

否则，如果上一次清洁直至最近才发生，则可以在步骤335中检查该待驶过部分是否湿润。为此，可以借助于第二传感器140来检查该部分的湿润程度。如果该湿润程度低于预定阈值，则可以驶过该部分并且可以以步骤310来继续该方法。如果确定所测量的该部分的湿润程度与基于干燥时长所确定的湿润程度不一致，则可以调整该预定时长。在此，可以考虑在该部分上的地板表面105的质地。

否则，如果该待驶过部分仍过于湿润，则可以在步骤340中等待，直至该部分的湿润程度降低到了该预定阈值以下或者已经经过了预定时间为止。

应该注意的是：所示出的该方法的步骤不一定按所描述的顺序被执行；而且也不必在该方法300中实现所有提到的步骤。附加于或替选于借助于第二传感器140以测量技术确定该湿润程度，可以与自从上次湿润清洁以来经过的时间相关地确定地板表面105的部分的湿润程度。也可以只有当一项或多项测试表明该待驶过部分的湿润程度过高时才确定替选路线。优选的是：如果地板表面105的待作业部分的湿润程度过高，则在步骤340中的等待是最少被选择的选项。

图4示出了示例性的占用地图400，该占用地图可以被用于针对机器人100的导航或路线确定。示例性地，提供三个层级405、410和415，这三个层级分别覆盖相同的物理区域，但是在此表示不同的信息。占用地图400在所有层级405至415都被划分成格子的预定网格，这些格子分别对应于地板表面105的一部分。为了更好地理解该图示，绘制一条竖直虚线，该竖直虚线使这些层级405-415的三个示例性的、彼此对应的格子彼此竖直连接。占用地图400例如可以描绘要在其中使用机器人100的家庭或家庭的房间。

在第一层级405，绘制路线420。路线420从预定起点通常蜿蜒曲折形地在地板表面105上延伸，使得每个部分都可以至少一次并且优选地不超过一次被机器人100驶过并且在此予以清洁。如果要进行不同的清洁运行，例如干燥清洁运行和潮湿清洁运行，则可以根据任意的公知方法来确定用于干燥清洁运行的路线420。优选地，所示出的用于湿润清洁运行的路线420被确定为使得该路线包括与自身尽可能少的交叉点。可以附加地应用其它优化目标。

第二层级410包含障碍物425，这些障碍物例如可以包括墙壁、家具或者长绒地毯。可选地，可以在可驶过但不需要清洁的障碍物425与无法驶过的障碍物425之间进行区分。在驶过不需要清洁的障碍物425期间，可以停用第一清洁装置115。

第三层级415可以包含二元值，这些二元值表明机器人100是否已经在当前的清洁运行中访问过地板表面105的对应部分。如果情况如此，则可以说是本身交叉的路线。在该清洁运行之前，可以将所有格子都设置到预定值。

所示出的、相对于此被细化的实施方式中，第三层级415在这些单独的格子中分别包含条目，该条目表明地板表面105的对应部分上一次被机器人100予以湿润清洁的时间点。未占用的格子这里也可以使用预定值来初始化，该预定值表明在当前的清洁运行中还未曾对该部分进行作业。在驶过地板表面105时，可以给第三层级415的与地板表面105的作业后的部分相对应的格子配备表明当前时间点的条目。该条目尤其可以包括时间戳，可选地，该时间戳也包含日期。

为了生成时间戳，可以在机器人100的机身上携带计时器430。可以在进入该部分时、在进行作业期间或者在离开该部分时将当前时间戳输入第三层级415的相对应的格子。在所示出的实施方式中，纯示例性地输入在1至6的范围内的时间戳。例如，连续时间戳之间的时间步长可以分别为一秒或者另一预定值。

如果机器人100即将驶过地板表面105的与第三层级415的已经被占用的格子相对应的部分，则可以确定在上一次对该部分进行作业与当前时间点之间过去了多少时间，其方式是从计时器430的当前时间减去在该格子中记录的时间。在当前示例中，地板表面105的待驶过部分已在8-1＝7个时间步长之前被湿润清洁。

在一个实施方式中，预定如下时长，该时长通常足以使地板表面105的被湿润清洁过的部分再次干燥。如果该时长在当前示例中为七或者更少，则机器人可以继续遵循路线420。另一方面，如果该预定时长为八或更多，则机器人100必须等待，直至达到了预定干燥时间为止。在所示出的示例中，该机器人无法制定替选路线420，原因在于：在该机器人的右侧和左侧存在障碍物425，并且在该机器人后方的格子同样已经被潮湿清洁过。

如果机器人100已经完成它对地板表面105的清洁运行，则在占用地图400中可以在每个格子中存在第二层级410的障碍物425或者第三层级415的时间戳。第三层级415的值可以在该清洁运行之后被删除或者被设置到预定值或者被保留用于以后的清洁运行。优选地，计时器430连续运转，即使是在清洁运行之间。

附图标记

100 机器人

105 地板表面

110 驱动轮

115 第一清洁装置，湿润

120 第二清洁装置，干燥

125 第三清洁装置，干燥

130 处理装置135 第一传感器，对环境进行扫描140 第二传感器，确定湿润程度

300 方法

305 确定路线

310 执行清洁315 将被清洁过的部分输入占用地图320 路线与被清洁过的部分交叉吗？325 可能有替选路线吗？

330 清洁发生了足够长的时间吗？

335 地板湿润吗？

340 等待

400 占用地图

405 第一层级：路线

410 第二层级：占用

415 第三层级：清洁时间点

420 路线

425 障碍物430 计时器

Claims (10)

1.一种用来控制用于对地板表面(105)进行湿润清洁的机器人(100)的方法(300)，其中，所述方法(300)包括如下步骤：

-驶过(310)所述地板表面(105)并且对所述地板表面(105)的所驶过的部分进行湿润清洁(310)；

-其中，确定(330、335)所述地板表面(105)的要被所述机器人(100)驶过的部分的湿润程度；而且

-只有在所述湿润程度低于预定阈值的情况下，才驶过(310)所述部分。

2.根据权利要求1所述的方法(300)，其中，待驶过部分先前由所述机器人(100)进行过作业(310)。

3.根据权利要求1或2所述的方法(300)，其中，借助于安装在所述机器人(100)上的传感器(140)来确定(335)所述部分的湿润程度。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，基于对所述部分的先前的清洁，确定(330)所述部分的湿润程度。

5.根据权利要求4所述的方法(300)，其中，基于在所述先前的清洁与所计划的驶过之间的时长，确定(330)所述部分的湿润程度。

6.根据权利要求4或5所述的方法(300)，其中，基于在所述部分中的所述地板表面(105)的质地，确定所述部分的湿润程度。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法(300)，其中，基于先前在所述部分中执行的湿润清洁，确定所述部分的湿润程度。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，计划在所述地板表面(105)上引导的路线(420)，使得尽可能只有当作业后的部分的湿润程度低于所述阈值时，才驶过所述部分。

9.一种用于对地板表面(105)进行湿润清洁的机器人(100)，其中，所述机器人(100)包括如下装置：

-用于驶过所述地板表面(105)的驱动装置(110)；

-用于对所述地板表面(105)的所驶过的部分进行湿润清洁的清洁装置(115)；和

-处理装置(130)，所述处理装置被设立为确定所述地板表面(105)的要被所述机器人(100)驶过的部分的湿润程度；并且

-只有当所述湿润程度低于预定阈值时，才驶过所述部分。

10.根据权利要求9所述的机器人(100)，所述机器人还包括用于确定待驶过部分的湿润程度的传感器(140)。