CN219479956U - 机器人清洁系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及机器人清洁系统，以及自动清洁机器人的维护。机器人清洁系统包括移动清洁机器人、机器人对接站和相机。移动清洁机器人包括可操作来移动该移动清洁机器人横穿地板表面的驱动器、配置为清洁地板表面的清洁组件以及碎屑箱。机器人对接站包括壳体和壳体中限定的平台，平台配置为接收在对接位置中的移动清洁机器人。相机配置为捕捉移动清洁机器人下方的图像。在一些实施例中，相机可以设置在移动清洁机器人上或移动清洁机器人内。在一些实施例中，相机可以设置在机器人对接站的平台中。

Description

机器人清洁系统
技术领域
本实用新型涉及机器人清洁系统，以及自动清洁机器人的维护。
背景技术
自动清洁机器人是在环境中可以执行所需清洁操作(例如真空清洁)而不需要连续人为引导的机器人。自动清洁机器人可以为各种目的自动地与对接站对接，包括为自动清洁机器人的电池充电和/或从自动清洁机器人的碎屑箱中排出碎屑。对接站可以使机器人能够执行清洁操作同时需要降低的用户维护水平。然而，自动清洁机器人仍然可以从用户执行的定期维护中受益。自动清洁机器人的用户维护可以包括清洁机器人的充电触点，移除包裹在机器人构件(例如，滚轮刷、侧刷、车轮等)周围的物体，更换机器人的损坏的构件，以及清除阻碍移动清洁机器人的排出开口的碎屑。
实用新型内容
在某些系统中，自动清洁机器人可以自动地与对接站对接以为其电池充电和/或从其碎屑箱排出碎屑。包括机器人和对接站(有时称为“排出站”)的系统具有优点，包括增加系统用户的便利性和节省用户时间。例如，自动充电和排出操作可以减少用户手动与机器人交互的频率(例如，为机器人的电池充电，清空机器人的碎屑箱等)。在一些情况下，对接站可以包括它自己的碎屑筒，其容量大于机器人的碎屑箱的容量。因此，用户清空对接站的碎屑筒的频率可以低于用户在没有对接站的情况下清空机器人的碎屑箱的频率。这可以减少用户花费的时间和当用户操作系统时遇到的混乱。
在不减损包括自动清洁机器人和对接站的系统(特别是那些带有自动充电和/或排出操作的系统)的上述益处的情况下，用户定期对机器人执行手动维护可以仍然是有益的。例如，定期对机器人的用户维护有利于优化机器人的性能和使用寿命。当推荐或需要用户维护时，可以检测到状况(即“维护状况”)，并响应检测到此类状况向用户发送警告。在一些情况下，维护状况可以通过识别特定问题来检测，例如弄脏或损坏的机器人构件、包裹在机器人构件周围的物体、或堵塞机器人排出端口的碎屑。维护状况还可以通过跟踪自从上次执行用户维护以来的对接事件的数量、排出操作的数量或时间量来检测。
在一些情况下，用户可能不容易看到维护状况，向用户发送关于检测到的维护状况的警告可以使用户在否则可能忽视的情况下意识到维护状况可以是有利的。例如，一些维护状况可以与机器人的底部相关联(例如，包裹在机器人的辊刷周围的毛发)，并且可能被用户忽视，除非用户上下翻转机器人。如果机器人的常规操作不需要用户抬起机器人或上下翻转机器人(例如，清空机器人的碎屑箱)，这种维护状况可能在相当长的一段时间内被忽视。本文所述的技术具有在较早的时间点及时向用户警告维护状况的优点，允许用户执行可以改进机器人的清洁性能和/或增加机器人的使用寿命的维护。例如，在本文所述的一些实施例中，用于检测维护状况的相机可以设置在机器人对接站的平台中，并且可以配置为捕捉机器人下方的图像。这样做的好处是可以检测到用户否则可能忽视的维护状况。
在收到关于维护状况的警告之后，用户可以对自动清洁机器人执行维护，以修复现有问题或防止将来出现问题。这可以警告用户注意用户否则可能忽视的维护状况和/或鼓励用户遵守推荐的维护制度。这可以改进自动清洁机器人以及对接站的性能和整体使用寿命。这对于用户可能不经常手动交互(例如，每两周一次、每三周一次、每个月一次、每两个月一次等)的系统尤其重要。在一些实施例中，发送给用户的警告可以包括信息，所述信息包括图像、感兴趣的位置和/或关于维护状况类型的详细信息。在一些实施例中，警告可以是可听的警告。这可以通过消除关于维护状况和用户应该采取的相应行动的模糊性来改进用户体验。这还可以通过减少用户预先检查自动清洁机器人和对接站潜在维护状况的负担来改进用户体验。
本文描述的技术可以集成在对接站、机器人或两者中。例如，在一些情况下，用于检测维护状况的相机可以设置在机器人对接站上(例如，在机器人对接站的平台中)。这可以具有的好处是，能够同时检测维护状况并执行充电和/或对接操作。这还具有的益处是，其能够对维护状况频繁检查，例如在机器人与对接站对接的任何时候(例如，在每次清洁操作之后)。在一些情况下，用于检测维护状况的相机可以设置在清洁机器人上或清洁机器人内。这也可以具有的益处是，能够对维护状况频繁检查，例如在机器人与对接站对接的任何时候(例如，在每次清洁操作之后)。此外，这可以具有的优势是，可以利用已经安装在现有移动清洁机器人上的相机等硬件，从而降低实施本文所述特征的成本。
在总体方面，提供了一种机器人对接站。机器人对接站包括壳体、在壳体中限定的平台以及设置在平台中的相机。平台配置为在对接位置接收移动清洁机器人，相机配置为捕捉移动清洁机器人下方的图像。
机器人对接站的实施方式可以包括以下特征的一个或多个。当移动清洁机器人在对接位置时，相机可以捕捉移动清洁机器人下方的图像。当移动清洁机器人导航到平台上时，相机可以捕捉移动清洁机器人下方的图像。当机器人放置在平台上的第一位置时，相机可以捕捉移动清洁机器人下方的第一图像。第一图像可以对应于移动清洁机器人底盘上的第一构件。当机器人放置在平台上的第二位置时，相机可以捕捉移动清洁机器人下方的第二图像。第一图像可以对应于移动清洁机器人底盘上的第一构件，第二图像可以对应于移动清洁机器人底盘上的第二构件。平台上的第二位置可以是对接位置。相机的视场可以足够宽以捕捉移动清洁机器人的全宽度图像。相机可以是朝上的相机。机器人对接站可以包括配置为增加相机的有效视场的一个或多个光学构件。机器人对接站可以包括设置在平台中的至少一个额外的相机，所述至少一个额外的相机配置为捕捉移动清洁机器人下方的额外图像。机器人对接站可以包括配置为照亮移动清洁机器人下方的光源。机器人对接站可以包括配置为分析相机捕捉的图像的图像分析模块以检测维护状况。维护状况可以表示：设置在移动清洁机器人的充电触点上的碎屑、包裹在移动清洁机器人的辊刷周围的物体、移动清洁机器人的损坏的辊刷、移动清洁机器人的损坏的侧刷、包裹在移动清洁机器人的侧刷周围的物体、包裹在移动清洁机器人的车轮周围的物体，和/或阻塞移动清洁机器人的排出开口的碎屑。机器人对接站可以包括配置为将数据传输到远程计算设备的通信模块。所传输的数据可以包括表示相机捕捉的图像的数据和/或表示维护警告的数据。维护警告可以对应于通过分析相机捕捉的图像而检测到的维护状况、预定数量的对接事件的发生、预定数量的排出操作的发生和/或移动清洁机器人电池的寿命终止。通信模块可以配置为从远程计算设备接收表示确认用户已查看移动清洁机器人下方的数据。通信模块可以配置为向移动清洁机器人传输信号以防止移动清洁机器人执行清洁操作直到接收到表示确认的数据。
在另一个总体方面，提供了一种机器人清洁系统。机器人清洁系统包括移动清洁机器人、机器人对接站和相机。移动清洁机器人包括可操作来移动该移动清洁机器人横穿地板表面的驱动器、配置为清洁地板表面的清洁组件以及碎屑箱。机器人对接站包括壳体和壳体中限定的平台。平台配置为接收在对接位置的移动清洁机器人。相机配置为捕捉移动清洁机器人下方的图像。
机器人清洁系统的实施方式可以包括以下特征的一个或多个。相机可以设置在移动清洁机器人上或移动清洁机器人内。机器人对接站可以包括配置为调整相机的视场以包括移动清洁机器人下方的一个或多个光学构件。相机可以设置在机器人对接站的平台中。当移动清洁机器人在对接位置时，相机可以捕捉移动清洁机器人下方的图像。当机器人放置在平台上的第一位置时，相机可以捕捉移动清洁机器人下方的第一图像。第一图像可以对应于移动清洁机器人底盘上的第一构件。当机器人放置在平台上的第二位置时，相机可以捕捉移动清洁机器人下方的第二图像。第一图像可以对应于移动清洁机器人底盘上的第一构件，第二图像可以对应于移动清洁机器人底盘上的第二构件。平台上的第二位置可以是对接位置。相机的视场可以足够宽以捕捉移动清洁机器人的全宽度图像。相机可以是朝上的相机。机器人对接站可以包括一个或多个配置为增加相机的有效视场的光学构件。机器人对接站可以包括设置在平台中的至少一个额外的相机，至少一个额外的相机配置为捕捉移动清洁机器人下方的额外图像。机器人对接站可以包括配置为照亮移动清洁机器人下方的光源。机器人对接站可以包括配置为分析相机捕捉的图像的图像分析模块以检测维护状况。维护状况可以表示：设置在移动清洁机器人的充电触点上的碎屑、包裹在移动清洁机器人的辊刷周围的物体、移动清洁机器人的损坏的辊刷、移动清洁机器人的损坏的侧刷、包裹在移动清洁机器人的侧刷周围的物体、包裹在移动清洁机器人的车轮周围的物体，和/或阻塞移动清洁机器人的排出开口的碎屑。机器人对接站可以包括配置为将数据传输到远程计算设备的通信模块。所传输的数据可以包括表示相机捕捉的图像的数据和/或表示维护警告的数据。维护警告可以对应于通过分析相机捕捉的图像而检测到的维护状况、预定数量的对接事件的发生、预定数量的排出操作的发生和/或移动清洁机器人电池的寿命终止。通信模块可以配置为从远程计算设备接收表示确认用户已查看移动清洁机器人下方的数据。移动清洁机器人可以配置为不执行清洁操作直到接收到表示确认的数据。
在另一个总体方面，提供了一种由机器人对接站执行的方法。该方法包括捕捉移动清洁机器人下方的图像，并分析捕捉的图像以检测维护状况。
该方法的实施方式可以包括以下特征的一个或多个。捕捉移动清洁机器人下方的图像可以包括当移动清洁机器人在对接位置时捕捉图像。捕捉移动清洁机器人下方的图像可以包括当移动清洁机器人导航到机器人对接站的平台上时捕捉图像。捕捉移动清洁机器人下方的图像可以包括当机器人放置在机器人对接站的平台上的第一位置时捕捉移动清洁机器人下方的第一图像。第一图像可以对应于移动清洁机器人底盘上的第一构件。捕捉移动清洁机器人下方的图像可以包括当机器人放置在机器人对接站的平台上的第二位置时捕捉移动清洁机器人下方的第二图像。第一图像可以对应于移动清洁机器人底盘上的第一构件，第二图像可以对应于移动清洁机器人底盘上的第二构件。平台上的第二位置可以是对接位置。捕捉移动清洁机器人下方的图像可以包括用设置在移动清洁机器人上或移动清洁机器人内的相机捕捉图像。捕捉移动清洁机器人下方的图像可以包括用设置在机器人对接站的平台中的相机捕捉图像。该方法可以包括用光源照亮移动清洁机器人下方。分析所捕捉的图像以检测维护状况可以包括，分析图像以检测设置在移动清洁机器人的充电触点上的碎屑、包裹在移动清洁机器人的辊刷周围的物体、移动清洁机器人的损坏的辊刷、移动清洁机器人的损坏的侧刷、包裹在移动清洁机器人的侧刷周围的物体、包裹在移动清洁机器人的车轮周围的物体，和/或阻塞移动清洁机器人的排出开口的碎屑。该方法可以包括将数据传输到远程计算设备。向远程计算设备传输数据可以包括传输表示所捕捉的图像的数据。向远程计算设备传输数据可以包括传输表示与检测到的维护状况相对应的维护警告的数据。该方法可以包括在机器人对接站的显示器上展示所检测到的维护状况的指示。该方法可以包括接收来自用户的用户已查看移动清洁机器人的下方的确认。该方法可以包括，响应于检测到维护状况，中断排出操作，直到接收来自用户的用户已查看移动清洁机器人的下方的确认。该方法可以包括接收来自用户的已执行移动清洁机器人的维护的指示。该方法可以包括响应于检测到维护状况，中断排出操作，直到接收来自用户的已执行移动清洁机器人的维护的指示。
从以下描述和权利要求中，本描述的其它特征和优点将显而易见。除非另有定义，否则本文使用的技术和科学术语具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。
附图说明
图1是包括自动移动清洁机器人和机器人对接站的系统的透视图。
图2A是移动清洁机器人的透视图。
图2B是移动清洁机器人的仰视图。
图2C中是包括清洁头组件和清洁箱的移动清洁机器人的部分的横截面侧视图。
图3A是机器人对接站的部分的等距视图。
图3B是机器人对接站的等距视图。
图4是包括维护状况的移动清洁机器人的仰视图。
图5是包括移动清洁机器人和机器人对接站的系统的侧视图。
图6A-6F是示出了展现在移动计算设备上的示例性用户界面显示的示意图。
图7是用于警告用户执行移动清洁机器人维护的过程的流程图。
图8是用于检测移动清洁机器人的维护状况的过程的流程图。
图9是用于将移动清洁机器人的维护状况通知用户的过程的流程图。
图10显示了计算设备和移动计算设备的示例。
各个附图中相同的附图标记和标号表示相同的元件。
具体实施方式
图1示出了具有移动地板清洁机器人100和对接站200的特征的机器人地板清洁系统10。在一些实施例中，机器人100被设计成自动地横穿地板表面并通过从地板表面收集碎屑到清洁箱122(也称为碎屑箱)中来清洁地板表面。对接站200静态地放置在地板表面，而机器人100自动地在地板表面移动。在一些实施例中，当机器人100完成清洁操作(或清洁操作的部分)或确定其电池(例如，图2B所示的电池148)电量不足时，机器人100可以导航到对接站200对其电池充电。在一些实施例中，当机器人100完成清洁操作(或清洁操作的部分)或检测到清洁箱122已满时，它可以导航到对接站200以使清洁箱122清空。如果对接站200能够清空机器人100的清洁箱122，例如通过从清洁箱122排出碎屑，对接站200也可以称为“排出站”。从机器人的清洁箱122排出碎屑使机器人100能够执行另一个清洁操作或继续清洁操作以从地板表面收集更多的碎屑。
对接站200包括壳体202和碎屑筒204(有时称为“碎屑箱”或“容器”)。对接站200的壳体202可以包括一个或多个支撑对接站200的各种构件的互连结构。这些各种构件包括空气增流器217(如图所示)，由空气增流器217生成的气流路径系统，和控制器213(如图所示)。壳体202限定平台206和支撑碎屑筒204的基座208。在一些实施例中，筒204可从基座208拆卸，而在其他实施例中，筒204与基座208是一体的。如图1所示，机器人100可以通过前进到平台206上并进入基座208的对接港210而与对接站200对接。一旦对接港210接收机器人100，则承载在基座208内的空气增流器217(有时称为排出真空器)从机器人100的清洁箱122抽吸碎屑，通过壳体202，并进入碎屑筒204。空气增流器117可以包括用于在排出循环期间抽吸空气通过对接站200和对接的机器人100(并通过排气口排出)的风扇和电机。
图2A-2C示出了可以用于图1所示的清洁系统10的示例移动地板清洁机器人100。在该示例中，机器人100包括承载外壳104的主底盘102。机器人100的外壳104将可移动保险杠106联接到底盘102。机器人100可以在向前和向后驱动方向上移动；因此，底盘102分别具有相应的前端和后端102a和102b。保险杠106所安装的前端102a面向向前驱动方向。在一些实施例中，机器人100可以沿着相反方向导航，后端102b定向在移动方向上，例如在机器人100反向驱动的逃走行为期间、反弹行为期间和障碍物回避行为期间。
清洁头组件108位于联接到底盘102的中间部分的辊壳体109中。如图2C所示，清洁头组件108安装在可附接到底盘102的清洁头框架107中。清洁头框架107支撑辊壳体109。清洁头组件108包括前辊110和后辊112，其可平行于地板表面可旋转地安装到辊壳体109并且彼此间隔开小的细长间隙114。前辊110和后辊112被设计成在使用期间接触和搅动地板表面。因此，在该示例中，每个辊110、112具有沿其圆柱形外部分布的V字形叶片116的图案。但是，也可以考虑其它合适的构造。例如，在一些实施例中，前辊和后辊中的至少一个可以包括用于搅动地板表面的刷毛和/或细长的柔韧翼片。
前辊110和后辊112中的每一个由刷电机118可旋转地驱动，以动态地拾起(或“提取”)来自地板表面的被搅动的碎屑。设置在朝向底盘102后端102b的清洁箱122中的机器人吸尘器(未显示)包括电动风扇，所述电动风扇件将空气通过辊110、112之间的间隙向上拉动，以提供吸力，所述吸力协助辊从地板表面提取碎屑。通过间隙114的空气和碎屑穿过通向清洁箱122的开口126的通风室124。开口126通向清洁箱122的碎屑收集腔128。位于腔128上方的过滤器130遮挡来自通向机器人吸尘器的进气口的空气通道132的碎屑。
从机器人吸尘器排出的过滤空气被引导通过排气端口134(见图2A)。在一些示例中，排气端口134包括一系列向上倾斜的平行板条，以便将气流引导离开地板表面。该设计防止当机器人100执行清洁程序时排出的空气沿着地板表面吹起灰尘和其它碎屑。过滤器130可通过过滤器门136移除。清洁箱122可通过弹簧加载的释放机构138从外壳104移除。
靠近前端102a并在向前驱动方向上位于辊110、112之前的、沿着底盘102的侧壁安装的是侧刷140，所述侧刷140可围绕垂直于地板表面的轴线旋转。侧刷140可以包括从侧刷140的中心轮毂延伸的多个臂，每个臂包括其远端的刷毛。侧刷140允许机器人100产生更宽的覆盖区域，以沿着地板表面进行清洁。特别地，侧刷140可以将碎屑从机器人100的覆盖区域外部弹入到位于中心的清洁头组件的路径中。
将辊壳体109的纵向轴线括住、沿着底盘102的两侧安装的，是独立的驱动轮142a、142b，其调用机器人100并提供与地板表面的两个接触点。底盘102的前端102a包括非驱动的多方向脚轮144，其作为与地板表面的第三接触点为机器人100提供附加支撑。
机器人控制器电路146(示意性地示出)由底盘102承载。机器人控制器电路146配置为(例如，适当地设计和编程)管理机器人100的各种其他构件(例如，辊110、112，侧刷140和/或驱动轮142a、142b)。作为一个示例，机器人控制器电路146可以提供用于操作驱动轮142a、142b的命令，以一致地向前或向后操纵机器人100。作为另一示例，机器人控制器电路146可以发出沿向前方向操作驱动轮142a并且沿向后方向操作驱动轮142b的命令以执行顺时针转弯。类似地，机器人控制器电路146可以提供启动或停止旋转辊110、112或侧刷140的操作的命令。例如，如果辊110、112变得紊乱，则机器人控制器电路146可以发出命令以使辊110、112停止或反向偏置。在一些实施例中，机器人控制器电路146设计成实现适当的基于行为的机器人方案，以发出导致机器人100以自主方式导航并清洁地板表面的命令。机器人控制器电路146以及机器人100的其他构件可以由设置在底盘102上、清洁头组件108前方的电池148来供电。
机器人控制器电路146基于从分布在机器人100周围并且通信地联接到机器人控制器电路146的多个传感器接收的反馈来实现基于行为的机器人方案。例如，在该示例中，接近传感器150的阵列(示意性地示出)沿机器人100的周边(包括前端保险杠106)安装。接近传感器150对于机器人100在向前驱动方向上移动时可能出现在机器人100的前方或旁边的潜在障碍物的存在作出响应。机器人100还包括沿着底盘102的前端102a安装的悬崖传感器阵列152。悬崖传感器152设计成在机器人100在向前驱动方向上移动时检测机器人100前方的潜在的悬崖或地板落差。更具体地，悬崖传感器152对于指示地板表面的边缘或悬崖(例如，楼梯的边缘)的地板特性的突然变化作出响应。机器人100还包括箱检测系统154(示意性地示出)，用于感测存在于清洁箱122中的碎屑的量。如美国专利公开2012/0291809(其全部内容通过引用并入)中所述，箱检测系统154配置为向机器人控制器电路146提供箱满信号。在一些实施例中，箱检测系统154包括联接到微控制器的碎屑传感器(例如，具有至少一个发射器和至少一个检测器的碎屑传感器)。微控制器可以配置(例如，编程)为基于来自碎屑传感器的反馈来确定清洁箱122中的碎屑的量。在一些示例中，如果微控制器确定清洁箱122几乎已满(例如，已满百分之九十或百分之百)，则箱满信号从微控制器传输到机器人控制器电路146。在接收到箱满信号时，机器人100导航到对接站200，以从清洁箱122清空碎屑。在一些实施例中，机器人100在清洁运行期间对操作环境创建地图，跟踪已穿过区域和未穿过区域，并且在地图上存储控制器电路146指示机器人100返回到对接站200进行清空处的姿势(pose)。如果任务在排出之前还没有完成，那么一旦清洁箱122被排出，则机器人100返回到所存储的清洁程序被中断处的姿势并且恢复清洁。
在一些实施例中，机器人100包括至少一个基于视觉的传感器，诸如具有在机器人的向前驱动方向上定向的视场光轴的图像捕捉设备(示意性地示出)，用于检测操作环境中的特征和地标，并使用VSLAM技术创建地图。图像捕捉设备160可以是，例如，相机或光学传感器。图像捕捉设备160配置为捕捉环境的图像。具体地，图像捕捉设备160放置于机器人100的向前部分上，并且具有覆盖机器人100前方至少一部分环境的视场。在一些实施例中，图像捕捉设备160的视场可以横向和垂直地扩展。例如，视场中心可以在地平线以上或地板表面以上5至45度，例如，在地平线以上或地板表面以上10和30度、10和40度、15和35度，或20和30度之间。视场的水平视角可以在90和150度之间，例如，在100和140度、110和130度，或115和125度之间。视场的垂直视角可以在60和120度之间，例如，在70和110度、80和100度、85和95度之间。在一些实施例中，图像捕捉设备160可以捕捉机器人100前方的地板表面的一部分的图像或地板表面的一部分上的物体(例如，地毯)的图像。图像可以由机器人100用于在环境中导航，特别地，可以由机器人100用于相对于地板表面上的物体导航以避免错误状况。
尽管在所示示例中未示出，但是各种其它类型的传感器也可以与机器人100结合，而不脱离本公开的范围。例如，响应于保险杠106的碰撞的触觉传感器和/或响应于刷电机118的电机电流的刷电机传感器可以并入机器人100中。
通信模块156安装在机器人100的外壳104上。通信模块156可操作以接收从对接站200的发射器和(可选地)导航或虚拟墙壁信标的发射器投射的信号。在一些实施例中，通信模块156可以包括具有全向透镜的常规红外(“IR”)或光学检测器。然而，只要对接站200的发射器适于匹配通信模块156的检测器，可以使用任何合适的检测器和(可选的)发射器的布置。通信模块156通信地联接到机器人控制器电路146。因此，在一些实施例中，响应于通信模块156接收对接站200发射的归位信号，机器人控制器电路146可以使得机器人100导航到排出站200并与其对接。对接、限制、归位基座和归位技术在美国专利7,196,487和7,188,000，美国专利申请公开20050156562，美国专利申请公开20140100693中讨论(其全部内容通过引用并入本文)。
电触点162沿机器人100下方的前部安装。电触点162配置为当机器人100恰当地对接在对接站200时与对接站200相应的电触点245配合(如图3A和3B所示)。电触点162和电触点245之间的配合使对接站200的控制器213(如图1所示)与机器人控制器电路146之间能够通信。对接站200可以基于那些通信发起排出操作和/或充电操作。在其他示例中，机器人100和对接站200之间的通信通过红外(IR)通信链路提供。在一些示例中，机器人100上的电触点162位于机器人100的背侧而不是机器人100的下方，并且相应的电触点245相应地放置在对接站200上。
在机器人100中包括排出端口164，并在排出操作期间提供对清洁箱122的入口。例如，当机器人100恰当地对接在对接站200上时，排出端口164与对接站200的进入端口227对齐(见图5)。在排出端口164和进入端口227之间的对齐提供了流动路径的连续性，沿着该路径碎屑可以从清洁箱122流出并进入对接站200的筒204。正如上面关于图1所描述的，在排出操作期间，碎屑被对接站200从机器人100的清洁箱122吸入筒204，碎屑在筒中储存直到被用户移除。在一些实施例中，当机器人100对接在对接站200时，辊110、112之间的间隙114可以与进入端口227对齐。在这样的实施例中，间隙114可以提供与排出端口164相同的功能，而不需要专用的排出端口。
对接站技术在美国专利9,462,920(其全部内容通过引用并入本文)中讨论。图3A和3B示出了可以用于图1所示的清洁系统10的示例对接站200。在图3A中，示出了移除基座208的前面板并且移除筒204的外壁的对接站200。对接站200包括用于接收移动机器人(例如，机器人100)的平台206，以使移动机器人能够对接在对接站200上(例如，当机器人检测到其碎屑箱已满时，当机器人检测到其需要充电时等)。为了在对接时协助机器人100的恰当对齐和定位，平台206可以包括诸如轮坡道280(如图3B所示)等特征，其大小和形状适当以接收机器人100的驱动轮142a、142b。轮坡道280可以包括牵引特征285，其可以增加移动机器人100与倾斜平台206之间的牵引力，以便机器人100可以沿平台206向上导航并对接在对接站200。
对接站200包括设置在平台206上的电触点245。电触点245配置为当机器人100恰当地对接在对接站200时与移动机器人100(如图2B所示)相应的电触点162配合。如图2B所述，电触点245和电触点162之间的配合使对接站200的控制器213与机器人控制器电路146之间能够通信。对接站200可以基于那些通信发起排出操作和/或充电操作。
对接站200还包括设置在平台206上的进入端口227。如图2B所述，当移动机器人100恰当地对接在对接站200(见图5)时，进入端口227被放置为与移动机器人100的排出端口164对齐。排出端口164和进入端口227之间的对齐提供了流动路径230的连续性，沿着该路径，碎屑可以从清洁箱122流出并进入对接站200的筒204。在一些实施例中，可以在筒204中安装透气袋235(示意性地示出)，以收集和存储通过空气增流器217的操作转移到筒204的碎屑。
在一些实施例中，对接站200可以包括压力传感器228(示意性地示出)，其监测筒204内的气压。压力传感器228可以包括微机电系统(MEMS)压力传感器或任何其他适当类型的压力传感器。在该实施例中使用MEMS压力传感器，因为其能够在存在振动时继续精确地操作，例如，由于空气增流器217的机械运动或从环境转移到对接站200的运动。压力传感器228可以检测由于激活空气增流器217以从筒204中移除空气而引起的筒204中气压的变化。用于执行排出的时间长度可以基于压力传感器228所测量的压力。
在一些实施例中，对接站200可以包括图像捕捉设备250。图像捕捉设备250可以是相机、光学传感器或其他基于视觉的传感器。如本文所述，图像捕捉设备250配置为随机器人100接近对接站200或当机器人100对接在对接站200时捕捉机器人100的图像。所捕捉的图像可用于例如检测本文中进一步详细描述的机器人100的一个或多个状况。
在一些实施例中，图像捕捉设备250可以设置在平台206上或在平台206内，并且可以具有朝向向上方向的视场(例如，在z方向212)，用于捕捉设置在机器人100的底盘上的机器人100的一个或多个构件的图像。在一些实施例中，图像捕捉设备250的视场可以在z方向212和在x方向218上扩展。例如，视场中心可以在地平线以上或地板表面以上45至135度，例如，在地平线以上或地板表面以上50和70度、70和80度、80和90度、90和100度，或100和120度之间(其中90度是直接朝上)。视场的视角(α)可以在90和170度之间，例如，在100和140度、110和130度、115和125度，或135和165度之间。在一些实施例中，图像捕捉设备250的水平视角可以不同于图像捕捉设备250的垂直视角，但水平视角和垂直视角都在90和170度之间。总之，图像捕捉设备250可以选择为使得其足够宽，以当机器人100接近对接站200或当机器人100对接在对接站时捕捉机器人100的全宽度图像。
在一些实施例中，图像捕捉设备250可以是可移动的(例如，在平台206内可旋转或可平移)，潜在地使图像捕捉设备250能够在具有较小视角(α)时沿机器人100的全宽度捕捉图像。在一些实施例中，图像捕捉设备250可以不是可移动的，但配置为随机器人100相对于图像捕捉设备250移动(例如，当行驶在平台206上和对接在对接站200上时)捕捉机器人100的多个图像(例如，视频)。在一些实施例中，对接站200还可以包括光学构件，例如镜子或透镜，其可以改变图像捕捉设备250的视场，潜在地使图像捕捉设备250能够在具有较小视角(α)时沿机器人100的全宽度捕捉图像。在一些实施例中，对接站200可以包括多个图像捕捉设备。在一些实施例中，图像捕捉设备250不捕捉机器人100的全宽度图像，而是可以配置为捕捉机器人100的特定构件(例如，侧刷140、电触点162、排出端口164等)的图像，使图像捕捉设备能够具有更小的视角(α)。
对接站200还可以包括光源255，其可以照亮机器人100的下方，以改进图像捕捉设备250捕捉的图像质量。在一些实施例中，为节约能源，光源255不总是开启的，而仅当机器人100在平台206上或图像捕捉设备250准备捕捉图像时才开启以照亮机器人100的下方。
在移动清洁机器人(例如，机器人100)的使用寿命进程中，可能出现各种状况，为此可能推荐或要求机器人的用户维护。这些状况在本文被称为“维护状况”。用户与机器人100的交互以处理维护状况可以改进性能或增加机器人100的使用寿命。一些维护状况可以视觉地检测到，而其他维护状况可以通过其他手段检测到(例如，使用气流传感器、机器人性能指标等)。一些维护状况可以对应于关于机器人100的特定构件所表明的特定问题，而其他维护状况可以简单地推荐一般的用户维护，以鼓励用户遵守推荐的维护计划。本文描述了各种维护状况。然而，该讨论不旨在限制，并且本领域普通技术人员将认识到可出现其他维护状况。
参照图4，第一维护状况144X可以对应于影响脚轮144的状况。在一些实施例中，维护状况144X可以对应于缠绕在脚轮144周围的毛发(例如，人的毛发、宠物毛发等)或其他物体的存在。在一些实施例中，维护状况144X可以对应于脚轮144所招致的损坏。维护状况144X可以视觉地检测到，例如，通过视觉地识别包裹在脚轮144周围的异物或通过视觉地识别脚轮144的损坏迹象。在维护状况144X存在的情况下，可以推荐机器人100的用户清除缠绕在脚轮144周围的任何物体和/或更换脚轮144。
第二维护状况162X可以对应于影响电触点162中的一个的状况。在一些实施例中，维护状况162X可以对应于电触点162上存在大量灰尘或碎屑，灰尘或碎屑可能干扰机器人100和对接站200之间的通信和/或对电池148的充电产生负面影响。维护状况162X可以视觉地检测到，例如，通过视觉地识别电触点162上的灰尘或碎屑。还可以例如通过检测与电触点162有关的异常行为来检测维护状况，例如尽管机器人100对接在对接站200上，但机器人100与对接站200之间没有通信。在存在维护状况162X的情况下，可以推荐机器人100的用户清洁电触点162。
第三维护状况152X可以对应于影响悬崖传感器152中的一个的状况。在一些实施例中，维护状况152X可以对应于悬崖传感器152上存在大量灰尘或碎屑，灰尘或碎屑可能对悬崖传感器152的性能产生负面影响。维护状况152X可以视觉地检测到，例如，通过视觉地识别悬崖传感器152上的灰尘或碎屑。还可以例如通过检测与悬崖传感器152有关的异常行为来检测维护状况，例如潜在悬崖的频繁的假阳性检测。在存在维护状况152X的情况下，可以推荐机器人100的用户清洁悬崖传感器152。
第四维护状况110X可以对应于影响前辊110的状况。出于说明的目的，图4所示的维护状况110X仅影响前辊110。然而此外或可选地，它可以影响后辊112。在一些实施例中，维护状况110X可以对应于缠绕在前辊110周围的毛发(例如，人的毛发、宠物毛发等)或其他物体的存在。在一些实施例中，维护状况110X可以对应于由前辊110招致的损坏，例如组成前辊110的材料的撕裂或叶片116的磨损。维护状况110X可以视觉地检测到，例如，通过视觉地识别包裹在前辊110周围的异物或通过视觉地识别前辊110的损坏迹象。还可以例如通过检测与辊110有关的异常行为来检测维护状况，例如当旋转辊110时异常大的电流消耗。在维护状况110X存在的情况下，可以推荐机器人100的用户清除缠绕在前辊110周围的任何物体和/或更换前辊110(或整个清洁头组件108)。在一些实施例中，由于辊110的几何形状，诸如毛发等异物可能倾向于缠绕在前辊110的远端周围。因此，将维护状况110X的视觉检测聚焦在辊110的远端可能是有利的。在其他实施例中，可以沿辊110的整个长度视觉地检测维护状况110X。取决于辊110的方向，不总是能立即从机器人100的下方看到辊110的损坏迹象和/或陷入清洁头组件108中的异物。因此，在一些示例中，机器人100的辊110、112可以旋转(例如，通过空转刷电机118)以协助视觉地检测维护状况110X。
第五维护状况164X可以对应于影响排出端口164的状况。在一些实施例中，维护状况164X可以对应于存在排出端口164的堵塞(例如，灰尘或碎屑)或排出端口164招致的损坏，这可能对排出操作的效果产生负面影响。在一些实施例中，维护状况164X可以对应于与排出端口164相关联的门(或其他访问机构)损坏或无法关闭(例如，由于碎屑积聚)的状况。维护状况164X可以视觉地检测到，例如，通过视觉地识别排出端口164的堵塞或通过识别与排出端口164相关联的访问机构损坏和/或无法关闭。也可以例如通过检测排出操作期间的异常来检测维护状况，例如意想不到的气流速率或气压值(例如，如图3A所示，由气压传感器228测量)。也可以例如通过检测机器人100的清洁箱122和/或对接站200的筒204内的碎屑水平没有变化(例如，由光学传感器测量)来检测到维护状况164X。在维护状况164X存在的情况下，可建议机器人100的用户检查排出端口164是否损坏，清除任何现有的堵塞，和/或更换访问机构。
第六维护状况142X可以对应于影响驱动轮142a的状况。为了说明目的，图4所示的维护状况142X仅影响驱动轮142a。然而此外或可选地，它可以影响另一个驱动轮142b。在一些实施例中，维护状况142X可以对应于缠绕在驱动轮142a周围的毛发(例如，人的毛发、宠物毛发等)或其他物体的存在。在一些实施例中，维护状况142X可以对应于驱动轮142a所招致的损坏。维护状况142X可以视觉地检测到，例如，通过视觉地识别包裹在驱动轮142a周围的异物或通过视觉地识别驱动轮142a的损坏迹象。还可以例如通过检测与驱动轮142a有关的异常行为来检测维护状况，例如当旋转驱动轮142a时异常大的电流消耗。在维护状况142X存在的情况下，可以推荐机器人100的用户清除缠绕在驱动轮142a周围的任何物体和/或更换驱动轮142a。取决于驱动轮142a的方向，不总是能立即从机器人100的下方看到驱动轮142a的损坏迹象和/或粘在驱动轮142a的异物。因此，在一些示例中，机器人100的驱动轮142a可以旋转以协助视觉地检测维护状况142X。
第七维护状况140X可以对应于影响侧刷140的状况。在一些实施例中，维护状况140X可以对应于缠绕在侧刷140周围的毛发(例如，人的毛发、宠物毛发等)或其他物体的存在。异物可以缠绕在侧刷140的轮毂周围和/或侧刷140的一个或多个臂周围。在一些实施例中，维护状况140X可以对应于侧刷140所招致的损坏，例如缺失或损坏的臂。维护状况140X可以视觉地检测到，例如，通过视觉地识别包裹在侧刷140周围的异物或通过视觉地识别侧刷140的损坏迹象(例如，侧刷刷毛的磨损，侧刷臂损坏等)。在维护状况140X存在的情况下，可以推荐机器人100的用户清除缠绕在侧刷140周围的任何物体和/或更换侧刷140。
其他维护状况可以对应于对一个或多个合格标准的满足，表明可以推荐用户维护(例如，鼓励用户遵守推荐的维护计划)。例如，合格标准可以包括自从上次执行用户维护以来的时间总量的阈值、自从上次执行用户维护以来的对接事件数量的阈值、自从上次执行用户维护以来执行的排出操作数量的阈值、自从上次执行用户维护以来执行的清洁操作数量的阈值，等等。因此，虽然在视觉上无法检测到，但如果超过了这些阈值中的一个或多个，仍然可以确定存在维护状况。
总之，尽可能早检测维护状况并就此警告用户有利于清洁系统(例如，清洁系统10)的性能和使用寿命的最大化。本文所述的技术包括用于自动检测诸如上述的维护状况和用于向用户警告检测到的维护状况的系统、方法和设备。
包括移动机器人和对接站的清洁系统对于实现自动检测维护状况并警告用户检测到的维护状况特别有用。参照图5，描述了机器人100对接在对接站200的清洁系统10。在图5中，示意性地示出了虚线所示的构件。机器人100在平台206上并且在恰当的位置，使机器人100的电触点162与对接站200的电触点245对齐，并使机器人100的排出端口164与对接站200的进入端口227对齐。如前所述，当机器人100恰当地对接时，清洁系统10可以执行充电操作，以为机器人100充电。清洁系统10还可以执行排出操作，以将碎屑从机器人100的清洁箱122通过排出端口164、通过进入端口227、沿着气流路径230(如图3A所示)移动到筒204中，在筒204储存在袋235中(如图3A所示)。
清洁系统10也可以用于检测上述维护状况。在一些实施例中，清洁系统10可以利用对接站200的图像捕捉设备250来检测视觉上可检测到的维护状况(例如，维护状况144X、162X、152X、110X、164X、142X、140X)的存在。在机器人100恰当地对接之后，图像捕捉设备250可以用于捕捉机器人100下方的图像。图像捕捉设备250还可以用于随机器人100导航到对接站200、随机器人100行驶到平台206上、和/或随机器人100驶离平台206捕捉机器人100的图像。在一些实施例中，当机器人100空转刷电机118以旋转辊110、112以检测除此之外隐藏的维护状况时，图像捕捉设备250可以捕捉多个图像。可以分析所捕捉的图像(例如，通过对接站200的控制器213或通过远程计算系统或通过如图7所示的计算系统90)以检测一个或多个维护状况的存在。例如，图像捕捉设备250捕捉的图像可以输入到图像分析管线(pipeline)或训练的机器学习模型(例如，卷积神经网络模型)，以识别任何视觉上可检测到的维护状况(例如，包裹在机器人构件上的毛发，机器人构件上的过多碎屑，损坏的机器人构件等)。
在一些实施例中，机器人100的图像捕捉设备160可以用于替代或补充设置在对接站200上的图像捕捉设备250来检测视觉上可检测到的维护状况(例如，维护状况144X、162X、152X、110X、164X、142X、140X)的存在。例如，对接站200可以包括一个或多个光学构件295(例如反射镜或透镜)，所述光学构件配置为改变图像捕捉设备160的视场，以当机器人100恰当地对接在对接站200或当机器人100接近或后退远离对接站200时能够捕捉机器人100下方的图像。光学构件295可以设置在对接站200的外表面和/或壳体202的内部。在一些实施例中，除了光源255之外，还可以在对接站200中包括一个或多个光源，以增强所捕捉的图像的质量。图像捕捉设备160还可以用于随机器人100导航到对接站200和/或随机器人100行驶到平台206上捕捉机器人100的图像。在一些实施例中，当机器人100空转刷电机118以旋转辊110、112以检测除此之外隐藏的维护状况时，图像捕捉设备160可以捕捉多个图像。可以分析所捕捉的图像(例如，通过对接站200的控制器213，通过机器人控制器电路146，通过远程计算系统或通过如图7所示的计算系统90)以检测一个或多个维护状况的存在。例如，图像捕捉设备160捕捉的图像可以输入到图像分析管线或训练的机器学习模型(例如，卷积神经网络模型)，以识别任何视觉上可检测到的维护状况(例如，包裹在机器人构件上的毛发，机器人构件上的过多碎屑，损坏的机器人构件等)。
清洁系统10还可以使用非视觉技术检测维护状况。例如，对接站200的控制器213、机器人控制器电路146和/或远程服务器可以分析清洁系统10的性能以检测维护状况。在一些实施例中，可以通过尽管机器人100对接在对接站200，识别机器人100与对接站200之间意想不到的通信缺失来检测维护状况162X(影响其中一个电触点162)。可以通过识别潜在悬崖的频繁假阳性检测来检测维护状况152X(影响悬崖传感器152)。可以通过当旋转辊110时识别异常大的电流消耗来检测维护状况110X(影响辊110)。可以通过识别当旋转驱动轮142a时异常大的电流消耗来检测维护状况142X(影响驱动轮142a)。在一些实施例中，可以通过识别机器人100的清洁箱122和/或对接站200的筒204内的碎屑水平没有变化来检测维护状况164X(影响排出端口164)。也可以通过识别意想不到的气流速率或气压值(例如，如图3A所示，由气压传感器228测量)来检测维护状况164X。由气压传感器228测量的气压值也可以表明影响过滤器130的维护状况，例如碎屑的积聚。存在这种维护状况的情况下，可以推荐机器人100的用户清洁或更换过滤器130。
清洁系统10还可以检测其他维护状况，例如，通过跟踪自从上次执行用户维护以来的对接事件的数量、排出操作的数量或时间量。可以由机器人100、对接站200和/或由远程计算设备(例如，图7所示的计算系统90)执行跟踪这些指标。
在检测到维护状况后，可以向与用户80相关联的移动计算设备85(如图7所示)发送警告，以使用户80意识到维护状况。警告可以由计算系统90发送到移动计算设备85，计算系统90可以包括机器人100、对接站200和/或远程计算设备的一个或多个计算资源。
图6A-6F示出了在移动计算设备85上展示的示例性用户界面显示，并示出了用于警告用户80维护状况和用于接收来自用户80反馈的示例用户界面(UI)。在检测到维护状况之后，可以向移动计算设备85(有时简单地称为“移动设备”)发送推送通知，包括声明已检测到维护状况的消息。用户80可以与推送通知交互和/或打开移动设备85上的应用程序以查看更多详细信息。虽然本文详细描述了视觉和文本警告，但在一些实施例中，移动计算设备85可以用声音或触觉警告(例如，振动)警告用户。
参考图6A，用户80可以导航到展示在移动计算设备85上的UI显示600A。显示600A可以包括与检测到的维护状况有关的详细信息，包括文本描述602A和图形构件604A。在图6A所示的示例中，文本描述602A包括描述维护状况对应于包裹在用户的机器人的辊刷周围的毛发的消息和用户80执行维护的请求。图形构件604A可以是表示机器人100完整下方的图像或图标，并且可以包括视觉指示器606，该视觉指示器将检测到的维护状况的位置突出显示。在一些实施例中，视觉指示器可以被圈出，具有不同的颜色和/或以其他方式突出显示，以将用户80的注意力吸引到图形构件604A的特定区域。在一些实施例中，清洁系统10可以中断一个或多个操作，直到用户已提供了关于维护状况的反馈。例如，对接站200可以中断充电操作和/或排出操作，机器人100可以中断清洁操作，直到用户已提供了关于维护状况的反馈。
显示600A可以包括用户可选择的功能608、610、612以接收来自用户80的反馈。例如，用户80可以选择功能608来表明他想要进一步的帮助。例如，如果用户80不理解文本描述602A和/或图形构件604A，则用户80可以选择功能608。可选地，如果用户80不确定如何恰当地处理检测到的维护状况，则用户80可以选择功能608。在一些实施例中，用户对功能608的选择可以导致在移动设备85上展示另一个UI显示600E(下面描述的与图6F有关)。
用户80可以选择功能610来表明她已看到警告、检查了机器人100和/或执行了维护以解决维护状况。在一些实施例中，用户对功能610的选择可以导致在移动设备85上展示另一个UI显示600F(下面描述的与图6F有关)和/或导致清洁系统10恢复任何中断的操作。
用户80可以选择功能612来表明他已看到警告，但想要在稍后的时间点(例如，1小时之后、3小时之后、24小时之后、下一次清洁操作之后、下一次排出操作之后、下一次对接事件之后等)得到有关维护状况的提醒。在一些实施例中，用户对功能612的选择可以导致清洁系统10在一段时间之后暂时恢复任何中断的操作并提醒用户80有关维护状况。
图6B显示了另一个示例性UI显示600B，用于警告用户80有关检测到的维护状况。在该示例中，文本描述602B包括描述维护状况对应于损坏的侧刷(例如，机器人100的侧刷140)的消息和用户80执行维护的请求。图形构件604B可以是侧刷的捕捉图像(例如，由图像捕捉设备250或由图像捕捉设备160捕捉)。与来自UI显示600A的图形构件604A相比，在这个实施例中，图形构件604B不表示机器人100的全部覆盖区，而只包括机器人100的一部分图像。
图6C显示了另一个示例性UI显示600C，用于警告用户80有关检测到的维护状况。在该示例中，文本描述602C包括描述维护状况对应于自从上次执行维护以来执行了10次排出操作的消息。文本描述602C还包括用户80执行维护的请求。在该示例中，显示600C不包括图形构件，因为维护状况不是可视觉地检测到的维护状况。但是，在其他实施例中，可以显示一个或多个图形构件，例如通用维护状况图标。
图6D显示了另一个示例性UI显示600D，用于警告用户80有关检测到的维护状况。在该示例中，文本描述602D包括描述维护状况对应于自从上次执行维护以来机器人100对接到对接站200十五次的消息。文本描述602D还包括用户80执行维护的请求。在该示例中，显示600D不包括图形构件，因为维护状况不是可视觉地检测到的维护状况。但是，在其他实施例中，可以显示一个或多个图形构件，例如通用维护状况图标。
图6E显示了示例性UI显示600E，用于向用户提供维护帮助。在一些示例中，响应于用户在任何显示600A-600D上选择功能608，可以在移动设备85上展示显示600E。在该示例中，维护状况对应于机器人100的损坏的侧刷140。显示600E可以包括功能622，用户80可以选择功能622以查看关于检测到的维护状况、如何解决该状况以及如何防止将来对侧刷140的类似损坏的进一步信息。显示600E还可以包括功能624，用户80可以选择功能624来查看关于如何更换损坏的侧刷140的逐步指令。在一些实施例中，显示600E可以包括功能620，用户可以选择功能620来购买一个或多个更换构件。可以在显示600E上展示一个或多个推荐的更换构件的名称和价格628，以及对应于推荐的更换构件的图像626。
图6F显示了示例性UI显示600F，其确认已执行了维护并已恢复清洁系统10的一个或多个中断的操作。在一些示例中，响应于用户在任何显示600A-600D上选择了功能610或功能612，可以在移动设备85上展示该显示600F。在该示例中，显示600F包括表明机器人100已恢复清洁操作的消息630。在其他实施例中，可以在显示600F上展示类似的消息，以表明已恢复对接站200的充电操作和/或排出操作。在一些实施例中，消息可能不声明中断的操作已立即恢复，而可能简单地声明中断的操作准备好恢复。
图7示出了用于警告用户80对移动清洁机器人100执行维护的过程700。过程700包括操作702、704、706、708、710、712、714、716、718、720。
在操作702处，机器人100启动对接操作。例如，机器人100可以响应于完成清洁操作或响应于检测到需要为其电池148充电而启动对接操作。在操作704处，对接站200例如使用图像捕捉设备250捕捉机器人100下方的图像。如前所述，随着机器人接近对接站200，随着机器人行驶到对接站200的平台206上，或在对接完成之后，可以捕捉图像。可选地或此外，在操作706处，机器人100可以捕捉它自己下方的图像。例如，可以使用图像捕捉设备160捕捉图像。
在操作708处，由对接站200和/或机器人100捕捉的图像由计算系统90分析以检测维护状况。计算系统90可以是位于机器人100上的控制器(例如，机器人控制器电路146)、位于对接站200上的控制器(例如，控制器213)、位于移动计算设备85上的控制器、远程计算系统、包括位于多个设备(例如，机器人100、对接站200、移动设备85或远程计算系统)上的处理器的分布式计算系统、除了机器人100之外的自主移动机器人上的处理器、或这些计算设备的组合。检测到的维护状况可以对应于与图4相关描述的维护状况(例如，维护状况144X、152X、110X、164X、142X、140X等)。使用与本文图5相关描述的各种技术，清洁系统10可以检测维护状况。
操作710、712、714涉及响应于检测维护状况而执行的操作。在操作710，机器人100可以中断清洁操作。在操作712，对接站200可以中断排出和/或充电操作。在操作714，可以在移动设备85上展示检测到的维护状况的指示。例如，检测到的维护状况的指示可以展示在关于图6A-6D中描述的显示600A-600D对应的UI显示上。
在操作716，用户80可以确认他或她已查看了机器人100的下方和/或已执行了维护。例如，用户的确认可以通过选择展示在UI显示600A-600D上的功能610来表明。可选地，用户80可以与移动设备85交互，以接收关于维护状况的进一步帮助和/或请求关于维护状况的将来提醒。
操作718、720涉及响应于接收来自用户的确认执行操作，所述确认为他或她已查看了机器人100的下方和/或已执行了维护。在操作718，机器人100恢复清洁操作，在操作720，对接站200恢复排出和/或充电操作。
图8图示了用于检测移动清洁机器人的维护状况的示例过程800。在一些实施例中，过程800的至少一部分可以由清洁系统(例如，清洁系统10)、对接站(例如，对接站200)和/或移动清洁机器人(例如，机器人100)执行。
过程800的操作可以包括捕捉移动清洁机器人下方的图像(802)。在一些实施例中，移动清洁机器人可以对应于机器人100。在一些实施例中，可以由设置在机器人100上的图像捕捉设备(例如，图像捕捉设备160)和/或由设置在对接站上的图像捕捉设备(例如，图像捕捉设备250)捕捉图像。在一些实施例中，可以当机器人在对接位置或机器人导航到机器人对接站的平台(例如，平台206)时捕捉图像。在一些实施例中，当机器人100放置在平台上的第一位置时可以捕捉机器人的第一图像，当机器人100放置在平台上的第二位置时可以捕捉第二图像。在一些实施例中，第二位置可以对应于机器人100的对接位置。
过程800的操作还包括分析所捕捉的图像以检测维护状况(804)。在一些实施例中，检测到的维护状况可以对应于维护状况144X、152X、110X、164X、142X、140X。例如，可以分析所捕捉的图像来检测至少以下之一：设置在移动清洁机器人的充电触点上的碎屑、包裹在移动清洁机器人的辊刷周围的物体、移动清洁机器人的损坏的辊刷、移动清洁机器人的损坏的侧刷、包裹在移动清洁机器人的侧刷周围的物体、包裹在移动清洁机器人的车轮周围的物体，或阻塞移动清洁机器人的排出开口的碎屑。
图9图示了用于通知用户移动清洁机器人100的维护状况的示例过程900。在一些实施例中，过程900的至少一部分可以由一个或多个清洁系统(例如，清洁系统10)、对接站(例如，对接站200)和移动清洁机器人(例如，机器人100)执行。
过程900的操作包括检测移动清洁机器人的维护状况(902)。在一些实施例中，检测移动清洁机器人的维护状况可以包括过程800的操作。然而，在一些实施例中，维护状况无法视觉地检测，检测维护状况可以包括其他操作。例如，检测维护状况可以包括：确定在先前检测到的维护状况之后已发生预定数量的对接事件，确定在先前检测到的维护状况之后已发生预定数量的排出操作，和/或确定移动清洁机器人的电池接近使用寿命终止的状况。
过程900的操作还包括将检测到的维护状况通知用户(904)。在一些实施例中，通知用户可以包括向远程计算设备传输表示与检测到的维护状况相对应的维护警告的数据。例如，远程计算设备可以是用户80拥有的移动设备85。在一些实施例中，通知用户可以包括在移动设备的显示器(例如，显示器600A-600D)上展示检测到的维护状况的指示。
图10显示了可以用于实现本文所述技术的计算设备1000和移动计算设备1050的示例。例如，计算设备1000和移动计算设备1050可以代表移动设备85和计算系统90的元件的示例。计算设备1000旨在表示各种形式的数字计算机，例如笔记本电脑、台式机、工作站、个人数字助理、服务器、刀片服务器、大型机和其他适当的计算机。移动计算设备1050旨在表示各种形式的移动设备，例如个人数字助理、蜂窝电话、智能电话以及其他类似的计算设备。此外，计算设备1000或1050可以包括通用串行总线(USB)闪存驱动器。USB闪存驱动器可以存储操作系统和其他应用程序。USB闪存驱动器可以包括输入/输出构件，例如可以插入到另一个计算设备的USB端口的无线发射器或USB连接器。本文所示的构件、它们的连接和关系以及它们的功能仅仅意在示例，并不意在限制。
计算设备1000包括处理器1002、存储器1004、存储设备1006、连接到存储器1004和多个高速扩展端口1010的高速接口1008，以及连接到低速扩展端口1014和存储设备1006的低速接口1012。处理器1002、存储器1004、存储设备1006、高速接口1008、高速扩展端口1010和低速接口1012中的每一个都使用各种总线互连，并且可以安装在公共主板上或以其他适当的方式安装。处理器1002可以处理用于在计算设备1000内执行的指令，包括存储在存储器1004中或存储设备1006上的指令，以在例如联接到高速接口1008的显示器1016的外部输入/输出设备上显示GUI的图形信息。在其他实施例中，可以适当地使用多个处理器和/或多个总线以及多个存储器和多个类型的存储器。此外，可以连接多个计算设备，每个设备提供必要操作的一部分(例如，作为服务器组、刀片服务器组或多处理器系统)。
存储器1004存储计算设备1000内的信息。在一些实施例中，存储器1004是易失性存储单元。在一些实施例中，存储器1004是非易失性存储单元。存储器1004也可以是另一种形式的计算机可读介质，例如磁盘或光盘。
存储设备1006能够为计算设备1000提供大容量存储。在一些实施例中，存储设备1006可以是或包含计算机可读介质，例如软盘设备、硬盘设备、光盘设备或磁带设备、闪存或其他类似的固态存储设备，或者包括在存储区域网络或其他配置中的设备阵列。指令可以存储在信息载体中。当由一个或多个处理设备(例如处理器1002)执行时，所述指令执行一个或多个方法，例如上述方法。指令也可以由一个或多个存储设备存储，例如计算机或机器可读介质(例如，存储器1004、存储设备1006或处理器1002上的内存)。
高速接口1008管理计算设备1000的带宽密集型操作，而低速接口1012管理较低的带宽密集型操作。这种功能分配只是示例。在一些实施例中，高速接口1008联接到存储器1004、显示器1016(例如，通过图形处理器或加速器)并且联接到高速扩展端口1010，高速扩展端口可以接受各种扩展卡。在一些实施例中，低速接口1012联接到存储设备1006和低速扩展端口1014。可以包括各种通信端口(例如，USB、蓝牙、以太网、无线以太网)的低速扩展端口1014可以联接到一个或多个输入/输出设备。这样的输入/输出设备可以包括扫描仪1030、打印设备1034或键盘或鼠标1036。输入/输出设备也可以通过网络适配器联接到低速扩展端口1014。这种网络输入/输出设备可以包括，例如，交换机或路由器1032。
如图10所示，计算设备1000可以以多种不同的形式来实现。例如，它可以被实现为标准服务器1020，或者在一组这样的服务器中被多次实现。另外，其可以在例如笔记本电脑1022的个人计算机中实现。它也可以被实现为机架服务器系统1024的一部分。可选地，来自计算设备1000的构件可以与移动设备中的其他构件(例如移动计算设备1050)组合。这些设备中的每一个可以包括计算设备1000和移动计算设备1050中的一个或多个，并且整个系统可以由彼此通信的多个计算设备组成。
移动计算设备1050包括处理器1052、存储器1064、诸如显示器1054的输入/输出设备、通信接口1066和收发器1068等。移动计算设备1050还可以设置有存储设备，诸如微型硬盘或其他设备，以提供额外的存储。处理器1052、存储器1064、显示器1054、通信接口1066和收发器1068中的每一个使用各种总线互连，并且若干构件可以安装在共同的主板上或以其他方式适当地安装。
处理器1052可以执行移动计算设备1050内的指令，包括存储在存储器1064中的指令。处理器1052可以被实现为芯片的芯片组，其包括分离的和多个模拟和数字处理器。例如，处理器1052可以是复杂指令集计算机(CISC)处理器、精简指令集计算机(RISC)处理器或最小指令集计算机(MISC)处理器。处理器1052可以例如提供移动计算设备1050的其他构件的协调，例如用户界面的控制，由移动计算设备1050运行的应用程序以及由移动计算设备1050进行的无线通信。
处理器1052可以通过联接到显示器1054的控制接口1058和显示接口1056而与用户通信。显示器1054可以是例如薄膜晶体管液晶显示(TFT)显示器或有机发光二极管(OLED)显示器，或其他适当的显示技术。显示接口1056可以包括用于驱动显示器1054以向用户呈现图形和其他信息的适当电路。控制界面1058可以从用户接收命令并将其转换以提交给处理器1052。另外，可以提供与处理器1052通信的外部接口1062，以便实现移动计算设备1050与其他设备的近距离通信。外部接口1062可以例如在一些实施方式中提供有线通信，或者在其他实施方式中用于无线通信，并且还可以使用多个接口。
存储器1064存储移动计算设备1050内的信息。存储器1064可以被实现为一个或多个计算机可读介质、易失性存储器单元或非易失性存储器单元中的一个或多个。扩展存储器1074也可以被提供并且通过扩展接口1072连接到移动计算设备1050，扩展接口1072可以包括例如单列直插式存储器模块(SIMM)卡接口。扩展存储器1074可以为移动计算设备1050提供额外的存储空间，或者也可以为移动计算设备1050存储应用程序或其他信息。具体地，扩展存储器1074可以包括用于执行或补充上述过程的指令，并且还可以包括安全信息。因此，例如，扩展存储器1074可以作为移动计算设备1050的安全模块来提供，并且可以用允许移动计算设备1050的安全使用的指令来编程。另外，可以通过SIMM卡提供安全的应用程序以及附加的信息，例如以不可破解的方式在SIMM卡上放置标识信息。
存储器可以包括例如闪存和/或非易失性随机存取存储器(NVRAM)，如下面所讨论。在一些实施例中，指令存储在信息载体中。当由一个或多个处理设备(例如处理器1052)执行时，指令执行一个或多个方法，例如上述方法。指令也可以由一个或多个存储设备存储，例如计算机或机器可读介质(例如，存储器1064、扩展存储器1074或处理器1052上的内存)。在一些实施例中，指令可以在传播信号中接收，例如通过收发器1068或外部接口1062。
移动计算设备1050可以通过通信接口1066进行无线通信，通信接口1066必要情况下可以包括数字信号处理电路。通信接口1066可以提供各种模式或协议下的通信，例如全球移动通信系统(GSM)语音呼叫、短消息服务(SMS)、增强消息服务(EMS)或多媒体消息服务(MMS)消息、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、个人数字蜂窝(PDC)、宽带码分多址(WCDMA)、CDMA2000或通用分组无线业务(GPRS)等。这样的通信可以例如通过收发器1068使用射频发生。另外，可以发生短距离通信，例如使用蓝牙、Wi-Fi或其他这种收发器。另外，全球定位系统(GPS)接收器模块1070可以向移动计算设备1050提供附加的导航和位置相关的无线数据，其可以被移动计算设备1050上运行的应用程序适当地使用。在一些实施例中，机器人100的无线收发器109可以采用通信接口1066提供的任何无线传输技术(例如，与移动设备85通信)。
移动计算设备1050还可以使用音频编解码器1060可听地通信，音频编解码器1060可以从用户接收口头信息并将其转换为可用的数字信息。音频编解码器1060同样可以例如通过扬声器(例如，在移动计算设备1050的手机中)为用户生成可听声音。这样的声音可以包括来自语音电话呼叫的声音，可以包括记录的声音(例如，语音消息，音乐文件等)，并且还可以包括由在移动计算设备1050上操作的应用程序产生的声音。
如图所示，移动计算设备1050可以以多种不同的形式来实现。例如，它可以被实现为蜂窝电话1080。它也可以被实现为智能电话、个人数字助理1082或其他类似的移动设备的一部分。
本文描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路、集成电路、专门设计的专用集成电路(ASIC)、计算机硬件、固件、软件和/或其组合中实现。这些各种实施方式可以包括在可编程系统上可执行和/或可解释的一个或多个计算机程序中的实施方式，所述可编程系统包括可以是特殊或通用目的的至少一个可编程处理器(其被联接以从其接收数据和指令以及向其发送数据和指令)、存储系统、至少一个输入设备和至少一个输出设备。
这些计算机程序(也称为程序、软件、软件应用程序或代码)包括用于可编程处理器的机器指令，并且可以以高级程序和/或面向对象的编程语言和/或组装/机器语言实现。如本文所使用的，术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”是指任何计算机程序产品、装置和/或设备(例如，磁盘、光盘、存储器、用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的可编程逻辑器件(PLD)，包括接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语机器可读信号是指用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何信号。在一些实施例中，由机器人100、计算系统90和移动设备85(与图5相关的描述)执行的模块(例如，目标检测模块)、功能(例如，在显示器上展示信息)和过程可以执行与上述计算机程序相关联的指令。
为了提供与用户的交互，本文中描述的系统和技术可以在具有显示设备(例如用于向用户显示信息的阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)监视器)以及键盘和指示设备(例如鼠标或轨迹球)的计算机上实现，用户可以通过其向计算机提供输入。也可以使用其他类型的设备来提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈(例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈)；并且可以以任何形式接收来自用户的输入，包括声音、语音或触觉输入。
本文描述的系统和技术可以在包括后端构件(例如作为数据服务器)或包括中间件构件(例如应用服务器)或包括前端构件(例如，具有图形用户界面或Web浏览器的客户端计算机，用户可以通过其与本文所描述的系统和技术实现交互)或者这样的后端、中间件或前端构件的任何组合的计算系统中实现。系统的构件可以通过数字数据通信的任何形式或介质(例如通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器通常彼此远离，并且通常通过通信网络进行交互。客户端和服务器之间的关系是通过运行在各个计算机上的计算机程序产生的，并且彼此具有客户端-服务器关系。

Claims (12)

1.一种机器人清洁系统，其特征在于，包括：
移动清洁机器人，包括：
驱动器，可操作为移动所述移动清洁机器人横穿地板表面，和
清洁组件，配置为清洁所述地板表面；和
机器人对接站，包括：
壳体，和
平台，限定在所述壳体内，所述平台配置为接收所述移动清洁机器人；和
图像捕捉设备，配置为捕捉所述移动清洁机器人下方的图像。
2.根据权利要求1所述的机器人清洁系统，其特征在于，所述图像捕捉设备设置在所述移动清洁机器人上或所述移动清洁机器人上或内。
3.根据权利要求2所述的机器人清洁系统，其特征在于，所述机器人对接站包括一个或多个光学构件，所述一个或多个光学构件配置为调整所述图像捕捉设备的视场以包括所述移动清洁机器人的下方。
4.根据权利要求1所述的机器人清洁系统，其特征在于，所述图像捕捉设备设置在所述机器人对接站的平台中。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的机器人清洁系统，其特征在于，所述图像捕捉设备当所述移动清洁机器人在所述机器人对接站处处于对接位置时捕捉所述移动清洁机器人下方的图像。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的机器人清洁系统，其特征在于，所述图像捕捉设备当所述移动清洁机器人导航到所述平台上时捕捉所述移动清洁机器人下方的图像。
7.根据权利要求1-4中任意一项所述的机器人清洁系统，其特征在于，所述图像捕捉设备当所述机器人放置在所述平台上的第一位置时捕捉所述移动清洁机器人下方的第一图像。
8.根据权利要求7所述的机器人清洁系统，其特征在于，第一图像对应于所述移动清洁机器人底盘上的第一构件。
9.根据权利要求7所述的机器人清洁系统，其特征在于，所述图像捕捉设备当所述机器人放置在所述平台上的第二位置时捕捉所述移动清洁机器人下方的第二图像。
10.根据权利要求9所述的机器人清洁系统，其特征在于，第一图像对应于所述移动清洁机器人底盘上的第一构件，第二图像对应于所述移动清洁机器人底盘上的第二构件。
11.根据权利要求1-4中任意一项所述的机器人清洁系统，其特征在于，进一步包括通信模块，所述通信模块配置为向远程计算设备传输数据，其中所述通信模块从远程计算设备接收表示确认用户已查看所述移动清洁机器人下方的数据。
12.根据权利要求11所述的机器人清洁系统，其特征在于，所述移动清洁机器人配置为不执行清洁操作直到接收到表示确认的数据。
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