ES2402920T3 - Sistema de robot móvil y procedimiento mejorado de confinamiento de espacio de trabajo - Google Patents

Sistema de robot móvil y procedimiento mejorado de confinamiento de espacio de trabajo Download PDF

Info

Publication number
ES2402920T3
ES2402920T3 ES10161934T ES10161934T ES2402920T3 ES 2402920 T3 ES2402920 T3 ES 2402920T3 ES 10161934 T ES10161934 T ES 10161934T ES 10161934 T ES10161934 T ES 10161934T ES 2402920 T3 ES2402920 T3 ES 2402920T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
mobile robot
beacon
signal
region
response signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES10161934T
Other languages
English (en)
Inventor
Jun Pyo Hong
Kyung Hwan Yoo
Jae Young Jung
Jae Man Joo
Dong Won Kim
Woo Ram Chung
Hwi Chan Jang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2402920T3 publication Critical patent/ES2402920T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

Un sistema de robot móvil caracterizado porque comprende un robot móvil (10) para transmitir unaseñal mientras se desplaza en una región de desplazamiento; y una baliza (20) para recibir la señal transmitida desde del robot móvil y para transmitir una señal de respuesta alrobot móvil, en el que la baliza está adaptada para restringir un campo de visión (FOV) para recibir la señal y está adaptada paratransmitir la señal de respuesta al robot móvil únicamente cuando la señal transmitida desde del robot móvil sedetecta que está dentro del FOV restringido.

Description

Sistema de robot móvil y procedimiento mejorado de confinamiento de espacio de trabajo
Antecedentes
1.
Campo
Realizaciones relacionadas con un sistema de robot móvil para restringir una región de desplazamiento de un robot y para guiar al robot a otra región, y un procedimiento de control del mismo.
2.
Descripción de la técnica relacionada
Generalmente, un robot móvil es un dispositivo para realizar una operación mientras se desplaza de manera autónoma en una región de desplazamiento sin el control del usuario. Un robot limpiador, que es un robot móvil, succiona materiales extraños, tales como polvo de un suelo mientras se desplaza de manea autónoma en una región de limpieza predeterminada, tal como un hogar o una oficina, de manera que realiza una operación de limpieza.
Con el fin de permitir que el robot móvil realice la operación, se impide que el robot móvil escape de la región de desplazamiento. Se proporciona una unidad de muro virtual (en lo sucesivo, denominada "baliza") para prevenir que el robot móvil entre en un límite (por ejemplo, una puerta de entrada o una división entre un salón y una cocina) de la región de desplazamiento de manera que restringe la región de desplazamiento del robot móvil.
La baliza para restringir la región de desplazamiento del robot móvil transmite continuamente una señal de rayo infrarrojo (IR) al límite de la región de desplazamiento de manera que genera una región de haces. El robot móvil cambia una dirección de desplazamiento del mismo por lo que no cruza la región de haces cuando la señal IR es detectada mientras el robot móvil se desplaza para realizar la operación, realizando de esta manera una navegación de elusión. El robot móvil realiza navegación de elusión únicamente cuando se detecta la señal transmitida desde la baliza. Sin embargo, puesto que la baliza transmite continuamente la señal incluso cuando el robot móvil no está en un alcance de llegada de señal de la baliza, se desperdicia innecesariamente potencia para transmitir la señal. Debido al consumo de energía innecesario, una batería de la baliza se carga frecuentemente y por tanto se reemplaza frecuentemente por una nueva batería. Así, un usuario puede estar disconforme con la duración de la batería.
El documento US 2007/0244610 se refiere a un sistema de navegación de un robot de ámbito autónomo. Una baliza de navegación tiene un conjunto emisor de baliza, que incluye un emisor de baliza de acceso y un emisor omnidireccional. Cuando el robot está funcionando, la baliza de navegación se reactiva y hace funcionar sus emisores. La baliza de navegación emite, por ejemplo, una emisión de marcado de acceso para formar un límite.
RESUMEN
La invención proporciona un sistema de robot móvil de acuerdo con la reivindicación 1 y un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11.
Por lo tanto, es un aspecto proporcionar un sistema de robot móvil para mejorar la eficacia energética de una batería de una baliza comunicando una señal de respuesta para restringir una región de desplazamiento de un robot móvil al robot móvil, únicamente cuando un módulo de recepción de control remoto en la baliza detecta una señal transmitida desde el robot móvil con bajo consumo de energía, y un procedimiento de control del mismo.
En parte, se expondrán aspectos adicionales y/o ventajas en la descripción que sigue y, en parte, serán evidentes a partir de la descripción, o pueden aprenderse mediante la práctica de la invención.
Lo anterior y/u otros aspectos se consiguen proporcionando un sistema de robot móvil que incluye: un robot móvil para transmitir una señal mientras se desplaza en una región de desplazamiento; y una baliza para recibir la señal transmitida desde el robot móvil y para transmitir una señal de respuesta al robot móvil, en el que la baliza restringe un campo de visión (FOV) para recibir la señal y transmite la señal de respuesta al robot móvil únicamente cuando se percibe que la señal transmitida desde el robot móvil está dentro del FOV restringido.
La señal transmitida desde el robot móvil puede incluir un rayo infrarrojo, un rayo visible, una onda ultrasónica o un rayo láser.
La señal de respuesta transmitida desde la baliza puede incluir un rayo infrarrojo, un rayo visible, una onda ultrasónica, una señal de Radio Frecuencia (RF) o un rayo láser.
EL robot móvil pude incluir además uno o más transmisores para transmitir la señal para comunicar un estado de movimiento del robot móvil, y el uno o más transmisores pueden trasmitir la señal en unidades de paquete.
Los transmisores pueden ser lentes de propagación de 360 grados que se montan sobre la parte superior de una superficie frontal de un cuerpo principal del robot móvil para transmitir la señal en todas las direcciones en las que se desplaza el robot móvil.
El robot móvil puede incluir además uno o más receptores para recibir la señal de respuesta de la baliza, y una unidad de control del robot para controlar la navegación de elusión del robot móvil si se recibe la señal de respuesta de la baliza.
La navegación de elusión del robot móvil puede permitir que el robot móvil gire hasta que no se reciba la señal de respuesta de la baliza.
La unidad de control del robot puede controlar que el robot móvil inicie el giro cuando se revive la señal de respuesta de la baliza y controlar que el robot móvil finalice el giro e inicie navegación de limpieza en una dirección, en la que se finaliza el giro, cuando no se recibe la señal de respuesta de la baliza.
La variedad de receptores puede incluir lentes de propagación de 180 grados que se montan sobre una superficie frontal y una superficie lateral de un cuerpo principal del robot móvil en un intervalo predeterminado para transmitir y recibir la señal en todas las direcciones en las que se desplaza el robot.
La baliza puede montarse de manera que esté separada del robot móvil.
La baliza puede incluir además un receptor de direccionalidad para recibir la señal transmitida desde del robot móvil dentro del FOV restringido, y la direccionalidad puede ser un módulo de recepción de control remoto con forma de ranura, con una anchura, una longitud y una altura para restringir el FOV.
El receptor de direccionalidad puede incluir un primer receptor de direccionalidad para detectar si el robot móvil se ha aproximado al límite de confinamiento de la región de desplazamiento y un segundo receptor de direccionalidad para detectar si del robot móvil ha cruzado el límite de confinamiento y se ha aproximado a una región de guía de manera que se mueva a otra región.
El primer receptor de direccionalidad puede recibir una señal para prevenir que el robot móvil cruce el límite de confinamiento mientras el robot móvil realiza la limpieza mientras se desplaza en la región de desplazamiento.
El primer receptor de direccionalidad puede ser una ranura para un modo de reconocimiento del límite de confinamiento, que está montado en una parte superior de una superficie frontal de un cuerpo principal de la baliza.
El segundo receptor de direccionalidad puede recibir una señal para indicar que el robot móvil ha completado la limpieza de la región de desplazamiento. El segundo receptor de direccionalidad pueden ser ranuras para un modo de movimiento, que están montadas en los laterales izquierdo y derecho del primer receptor de direccionalidad.
La baliza puede incluir además un receptor omnidireccional para recibir la señal transmitida desde del robot móvil en 360 grados y para detectar si el robot móvil se ha aproximado.
Lo anterior y/u otros aspectos se consiguen proporcionando un procedimiento de control de un sistema de robot móvil, incluyendo el procedimiento: en un robot móvil, transmitir una señal mientras se desplaza en una región de desplazamiento; determinar si la señal transmitida desde del robot móvil es detectada dentro de un campo de visión (FOV) restringido de una baliza; en la baliza, transmitir una señal de respuesta al robot móvil si la señal transmitida desde del robot móvil es detectada dentro del FOV restringido; y restringir el desplazamiento del robot móvil de manera que el robot móvil no cruce un límite de confinamiento de la región de desplazamiento cuando el robot móvil reciba la señal de respuesta de la baliza.
La restricción de desplazamiento del robot móvil puede incluir controlar la navegación de elusión del robot móvil de manera que el móvil gire hasta que la señal de respuesta de la baliza no se reciba.
El robot móvil puede iniciar el giro cuando se reciba la señal de respuesta de la baliza y finalizar el giro e iniciar la navegación de limpieza en una dirección, en la que el giro haya finalizado, cuando la señal de respuesta de la baliza no se reciba.
Lo anterior y/u otros aspectos se consiguen proporcionando un procedimiento de control de un sistema de robot móvil, incluyendo el procedimiento: en un robot móvil, transmitir una señal mientras se desplaza en una región de desplazamiento; en una baliza, recibir la señal transmitida desde del robot móvil en 360 grados y determinar si el robot móvil se ha aproximado a la baliza; en la baliza, transmitir una señal de respuesta al robot móvil si el robot móvil se ha aproximado a la baliza; y, en el robot móvil, realizar navegación de elusión para prevenir una colisión con la baliza cuando el robot móvil recibe la señal de respuesta de la baliza.
La determinación de si el robot móvil se ha aproximado a la baliza puede incluir determinar que el robot móvil se ha aproximado a la baliza si la baliza detecta una señal de "aproximación" transmitida desde del robot móvil.
Lo anterior y/u otros aspectos se consiguen proporcionando un procedimiento de control de un sistema de robot móvil, incluyendo el procedimiento: en un robot móvil, transmitir una señal cuando se completa la limpieza de una región de desplazamiento; determinar si la señal transmitida desde del robot móvil es detectada dentro de un campo de visión (FOV) restringido de una baliza; en la baliza, transmitir una señal de respuesta al robot móvil si la señal transmitida desde del robot móvil es detectada dentro del FOV restringido; y guiar al robot móvil para que cruce un límite de confinamiento de la región de desplazamiento y para que se mueva a otra región cuando del robot móvil recibe la señal de respuesta de la baliza.
El guiado del robot móvil puede incluir permitir al robot móvil que se aproxime a la baliza a lo largo de una región de guía formada por la baliza, determinar si el robot móvil se ha aproximado a una región de aproximación de la baliza, en la baliza, transmitir la señal de respuesta al robot móvil cuando el robot móvil se ha aproximado a la región de aproximación de la baliza, y en el robot móvil, realizar navegación de seguimiento de muro a lo largo de la región de aproximación de la baliza de manera que cruce el límite de confinamiento, si el robot móvil recibe la señal de respuesta de la baliza.
La baliza puede recibir la señal que indica que la limpieza de la región de desplazamiento se ha completado y detectar si robot móvil se ha aproximado a una región de guía de manera que cruce el límite de confinamiento para moverse a otra región.
De acuerdo con la realización de la presente invención, en lugar de la transmisión de una señal con un alto consumode energía, se usa un módulo de recepción de control remoto con un bajo consumo de energía. Únicamente cuando el módulo de recepción de control remoto de una baliza detecta una señal transmitida desde un robot móvil, el resultado detectado se comunica al robot móvil en forma de una señal de respuesta. Por consiguiente, puede minimizarse el consumo de energía de una batería de baliza mientras se restringe la región de desplazamiento del robot móvil, y puede mejorarse la eficacia energética de la batería de la baliza. Además, el campo de visión (FOV)del módulo de recepción de control remoto se restringe mediante un receptor de direccionalidad. Únicamente cuando la señal transmitida desde del robot móvil es detectada dentro del FOV restringido, el resultado de la detección se comunica al robot móvil. Por lo tanto, la región de restricción de movimiento del robot móvil se minimiza de manera que no se restringe una a región una región que debe limpiarse por robot móvil. Se añade una función de faro para guiar el movimiento del robot móvil a otra habitación cuando el robot móvil completa la limpieza de una habitación, de manera que pueden satisfacerse diversas necesidades del usuario, incluso cuando se limpian varias habitaciones.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Estos y/u otros aspectos se harán evidentes y se apreciarán más fácilmente a partir de la siguiente descripción de las realizaciones, tomada en conjunto con las figuras complementarias de las mismas:
La figura 1 es una vista que muestra la configuración general de un sistema de robot móvil de acuerdo con una realización;
La figura 2 es una vista en perspectiva que muestra la apariencia de un robot móvil de acuerdo con una realización; La figura 3 es una vista en perspectiva que muestra la apariencia de una baliza de acuerdo con una realización;
La figura 4 es un diagrama de bloque de control de un sistema de robot móvil de acuerdo con una realización;
La figura 5 es un diagrama conceptual que explica el principio de funcionamiento de un sistema de robot móvil de acuerdo con una realización;
La figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de restricción de una región de desplazamiento de un robot móvil en un sistema de robot móvil de acuerdo con una realización;
La figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de prevención de colisión de un robot móvil en un sistema de robot móvil de acuerdo con una realización;
La figura 8 es un diagrama conceptual que explica el principio de funcionamiento de un sistema de robot móvil de acuerdo con una realización;
La figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de guiado de un robot móvil para moverse a otra región en un sistema de robot móvil de acuerdo con una realización; y
La figura 10 es una tabla que muestra la transmisión de señal de un robot móvil de acuerdo con un estado de ajuste de una baliza en un sistema de robot móvil de acuerdo con una realización.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Ahora se hará referencia en detalle a las realizaciones, se ilustran ejemplos de las mismas en las figuras adjuntas, en las que números de referencia parecidos se refieren a elementos parecidos de principio a fin. Las realizaciones se describen más adelante para explicar la presente invención con referencia a las figuras.
La figura 1 es una vista que muestra la configuración general de un sistema de robot móvil de acuerdo con una realización. El sistema de robot móvil incluye un robot móvil 10 para realizar una operación de limpieza mientras se desplaza de manea autónoma en una región predeterminada y para transmitir una señal de rayo infrarrojo (IR) en unidades de paquete, y una baliza 20 separada del robot móvil 10 para recibir la señal transmitida desde del robot móvil 10.
La baliza 20 se monta de forma móvil en un límite (por ejemplo, una esquina entre un salón y una cocina, una puerta entre habitaciones, o similar) de una región de desplazamiento para restringir una región de desplazamiento del robot móvil 10. La baliza 20 detecta una señal transmitida desde del robot móvil 10 y transmite omnidireccionalmente una señal de respuesta de acuerdo con el resultado detectado al robot móvil 10 de manera que controla la navegación de elusión para prevenir que el robot móvil 10 cruce el límite (límite de confinamiento) de la región de desplazamiento y se previene que el robot móvil 10 colisione con la baliza 20.
Además, la baliza 20 tiene una función de faro para conducir al robot móvil 10 a otra habitación, para que el robot móvil realice una operación de limpieza de otra habitación después de finalizar un operación de limpieza de una habitación.
La figura 2 es una vista en perspectiva que muestra la apariencia de un robot móvil de acuerdo con una realización. En la figura 2, el robot móvil 10 incluye un cuerpo principal 12 que forma la apariencia del mismo y un par de ruedas 14 montadas bajo el cuerpo principal 12 en un intervalo predeterminado para impulsar el robot móvil 10. El par de ruedas motrices 14 se impulsa de manera selectivamente mediante una unidad impulsora (motor) que gira las ruedas para que el robot móvil 10 se desplace en una dirección deseada. Puede montarse una pluralidad de ruedas auxiliares para soportar el cuerpo principal 12 y para desplazar suavemente el robot móvil 10 en las partes delantera y trasera de las ruedas motrices 14.
Además, el robot móvil 10 incluye un transmisor 100 para transmitir una señal IR en unidades de paquete para comunicar que el robot móvil se desplaza, y una pluralidad (por ejemplo, cinco) de receptores 102 para recibir la señal de respuesta de la baliza 20. El transmisor 100 se monta en la parte superior de la superficie frontal del cuerpo principal 12 y usa una lente de lente de propagación de 360 grados para transmitir la señal IR omnidireccionalmente (en 360 grados). La pluralidad de receptores 102 se monta en la superficie frontal y la superficie lateral del cuerpo principal 12 en un intervalo predeterminado y usa una lente de propagación de 180 grados para recibir la señal IR omnidireccionalmente.
La figura 3 es una vista en perspectiva que muestra la apariencia de una baliza de acuerdo con una realización. En la figura 3, la baliza 20 incluye un cuerpo principal 22 que forma la apariencia de la misma, y una ventana de sensor 24 montada en la circunferencia del cuerpo principal 22 para transmitir o recibir una señal. La pared exterior de la ventana de sensor 24 tiene una forma circular para que el haz de la señal transmitida o recibida no se difracte.
Además, la baliza 20 incluye un primer receptor de direccionalidad 200 para recibir una señal (señal de aproximación alta/media/baja) transmitida mientras el robot móvil 10 se desplaza para realizar la limpieza de una habitación dentro de un Campo de Visión (FOV) restringido y para detectar si el robot móvil 10 ha entrado en un límite (límite de confinamiento) de una región de desplazamiento, un segundo receptor de direccionalidad 202 para recibir una señal que indica que la limpieza de una habitación se ha completado dentro del FOV restringido y para detectar si el robot móvil 10 se ha aproximado a una región de guía para guiar al robot móvil 10 de una habitación a otra habitación, un receptor omnidireccional 204 para recibir una señal de "aproximación" transmitida desde el robot móvil 10 y para detectar si el robot móvil 10 se ha aproximado a las cercanías de la baliza 20, y una pluralidad (por ejemplo, tres)de transmisores 206 para transmitir omnidireccionalmente una señal de respuesta (una señal IR que se transmite para prevenir que el robot móvil cruce el límite de confinamiento o para guiar al robot móvil a otra región) de acuerdo con el resultado detectado para el robot móvil 10.
El primer receptor de direccionalidad 200 es una ranura de recepción de direccionalidad para un modo de reconocimiento de límite de confinamiento, que está montada en la parte superior de la superficie frontal de la baliza 20 de manera que restringe un región para recibir la señal (señal de aproximación alta/media/baja) transmitida mientras el robot móvil 10 realiza la limpieza de una habitación. La ranura de recepción de direccionalidad para el modo de reconocimiento del límite de confinamiento tiene direccionalidad mediante la restricción de una región de recepción de señal usando una abertura (ancha), una longitud y una altura de la misma.
Cada uno de los segundos receptores de direccionalidad 202 es una ranura de recepción de direccionalidad para un modo de movimiento, que está montada en los laterales izquierdo o derecho del primer receptor de direccionalidad 200 de manera que restringe una región para recibir una señal que indica que la limpieza de una habitación se ha completado desde el del robot móvil 10. La ranura de recepción de direccionalidad para el modo de movimiento tiene direccionalidad mediante restricción de una región de recepción de señal usando una abertura (ancha), una longitud y una altura de la misma, similar a la ranura de recepción de direccionalidad para el modo de reconocimiento del límite de confinamiento correspondiente al primer receptor de direccionalidad 200. El ancho de la ranura de recepción de direccionalidad para el modo de movimiento correspondiente al segundo receptor de direccionalidad 202 es mayor que el de la ranura de recepción de direccionalidad para el modo de reconocimiento del límite de confinamiento para conducir el robot móvil 10 de una habitación a otra habitación.
La pluralidad (por ejemplo, dos) de segundos receptores de direccionalidad 202 se monta en los laterales izquierdo y derecho del primer receptor de direccionalidad 200 de manera que guía el robot móvil 10 desde una región de recepción alta a una región de recepción remanente o desde una región de recepción remanente a una región de recepción alta cuando el robot móvil 10 se mueve de una habitación a otra habitación.
El receptor omnidireccional 204 es un receptor omnidireccional proporcionado en la parte central del lado inferior de la baliza 20 de manera que recibe una señal de "aproximación" transmitida desde del robot móvil 10 en 360 grados. El receptor omnidireccional 204 recibe la señal IR desde cualquier dirección dada usando las propiedades de refracción y reflexión de una lente 204a a lo largo de un módulo de recepción 204b y genera una región de luz de propagación.
El primer y el segundo receptor de direccionalidad 200 y 202, y el receptor omnidireccional 204 usan un módulo de recepción de control remoto con un consumo eléctrico muy bajo de un máximo de aproximadamente 0,4 a 2,0 mA.
La pluralidad de transmisores 206 transmite una señal de respuesta para comunicar una dirección de recepción un una señal de recepción al robot móvil 10 cuando el primer y el segundo receptor de direccionalidad 200 y 202, y el receptor omnidireccional 204 reciben la señal transmitida desde del robot móvil 100, y usa las lentes de propagación de 180 grados.
La baliza 20 incluye además una batería 26 para suministrar la energía de impulsión de la baliza 20, un conmutador de ajuste de señal 28 para establecer una distancia de llegada de señal de la baliza 20 a "alta", "media" o "baja", y un conmutador de ajuste de modo 30 para establecer un modo de funcionamiento de la baliza 20 al "modo de reconocimiento de límite de confinamiento" o al "modo de movimiento".
Si el conmutador de ajuste de señal 28 se establece en "alto", la distancia de llegada de señal de la baliza 20 es aproximadamente 4 m, que corresponde a 1/2 de la del salón de una casa común.
Si el conmutador de ajuste de señal 28 se establece en "medio", la distancia de llegada de señal de la baliza 20 es aproximadamente 2 m, que corresponde a la de un pasillo de una cocina en una casa común.
Si el conmutador de ajuste de señal 28 se establece en "bajo", la distancia de llegada de señal de la baliza 20 es aproximadamente 1 m, que corresponde al ancho de una puerta en una casa común.
La figura 4 es un diagrama de bloque de control de un sistema de robot móvil de acuerdo con una realización. En la figura 4, el robot móvil 10 incluye además una unidad de entrada de datos 104, una unidad de detección de obstáculos 106, una unidad impulsora 108, una unidad detectora de batería 110, una unidad de almacenamiento 112 y una unidad de control del robot 114, además de la configuración básica de la figura 2.
La unidad de entrada de datos 104 incluye una pluralidad de botones proporcionada en la parte superior del cuerpo principal 12 del robot móvil o un control remoto (no mostrado) de manera que permite que un usuario introduzca una orden para realizar la operación del robot móvil 10.
La unidad de detección de obstáculos 106 detecta obstáculos, tales como muebles, equipo de oficina o paredes en una región en la que el robot móvil 10 se desplaza. La unidad de detección de obstáculos 106 emite una señal ultrasónica a una trayectoria a lo largo de la cual el robot móvil 10 se desplaza, recibe la señal ultrasónica reflejada por el obstáculo y detecta la presencia/ausencia de un obstáculo y la distancia al obstáculo. En este momento, la unidad de detección de obstáculos 106 puede ser un sensor IR que incluye una pluralidad de elementos de emisión de IR y elementos de recepción de manera que emiten IR y reciben la luz reflejada.
La unidad impulsora 108 acciona ambas ruedas motrices 14 proporcionadas bajo el cuerpo principal 12 del robot móvil para que el robot móvil 10 se desplace de manera autónoma en la región de desplazamiento mientras cambia la dirección de las mismas, en base a la información de obstáculo detectada por la unidad de detección de obstáculos 106, sin colisión con la pared o el obstáculo.
La unidad detectora de batería 110 detecta una cantidad residual de carga de una batería de carga 109 para suministrar la energía impulsora (por ejemplo, energía necesaria para transmitir la señales por la pluralidad de transmisores) del robot móvil 10, y envía información acerca de la cantidad de carga residual a la unidad de control del robot 114.
La unidad de almacenamiento 112 es una memoria para almacenar un programa de funcionamiento para impulsar el robot móvil 10, un patrón de desplazamiento, información de localización del robot móvil 10 e información de obstáculos adquirida en el proceso de desplazamiento.
La unidad de control del robot 114 es un microprocesador para controlar el funcionamiento completo del robot móvil
10. La unidad de control del robot 114 controla que el transmisor 100 transmita la señal IR para comunicar que el robot móvil 10 se desplaza en las unidades de paquete, y controla la navegación de elusión del robot móvil 10 hasta que la señal de respuesta no se recibe desde baliza 20, si la pluralidad de receptores 102 recibe la señal de respuesta desde baliza 20.
En la figura 4, la baliza 20 incluye además una unidad de almacenamiento 208 almacenar información de cabecera o similar del robot móvil 10 y una unidad de control de baliza 210 para controlar el funcionamiento completo de la baliza 20, es decir, para controlar que la pluralidad de transmisores 206 comunique que el primer y segundo receptor de direccionalidad 200 y 202 o el receptor omnidireccional 204 han recibido la señal transmitida desde del robot móvil 10 usando la señal IR, además de la configuración básica que se muestra en la figura 3.
En lo sucesivo, se describirá el funcionamiento y efectos del sistema de robot móvil que tiene la configuración descrita anteriormente y el procedimiento control del mismo.
La figura 5 es un diagrama conceptual que explica el principio de funcionamiento de un sistema de robot móvil de acuerdo con una realización, por ejemplo, cuando el modo de funcionamiento de la baliza 20 se establece en un modo de reconocimiento de límite de confinamiento.
En la figura 5, el robot móvil 10 se desplaza de manera autónoma en una región de desplazamiento (por ejemplo, en una dirección indicada por una flecha gruesa), y la baliza 20 se proporciona en el límite (por ejemplo, una esquina entre un salón y una cocina, una puerta entre habitaciones o similar) de la región de desplazamiento del robot móvil
10.
Como se muestra en la figura 5, el robot móvil 10 transmite la señal IR para comunicar que el robot móvil se desplaza a través de un transmisor 100 proporcionado en la parte superior de la superficie frontal del cuerpo principal 12 del robot en unidades de paquete mientras se desplaza de manea autónoma en la región de desplazamiento. En este momento, la señal de paquete transmitida desde del robot móvil 10 incluye la información de cabecera del robot móvil 10 y los datos de señal que tienen una intensidad de "alta", "media", "baja" o de "aproximación" para comunicar que del robot móvil 10 se aproxima. Un tiempo de transmisión de señal de paquete es aproximadamente de 180 a 200 ms por ciclo.
En la realización, si el robot móvil 10 está localizado lejos de la baliza 20, la baliza 20 no transmite la señal y así la energía de la batería de la baliza 26 no se desperdicia innecesariamente. En este momento, la baliza 20 está en un estado de espera para permitir que el primer receptor de direccionalidad 200 y el receptor omnidireccional 204 reciban la señal transmitida desde del robot móvil 10 usando energía de espera del módulo de recepción de control remoto con un consumo de energía muy bajo.
El primer receptor de direccionalidad 200 de la baliza 20 restringe un límite de confinamiento con una forma de ranura para que el módulo de recepción de control remoto tenga direccionalidad, y detecta que el robot móvil 10 se ha aproximado al límite de confinamiento cuando la señal transmitida desde del robot móvil 10 entra en el límite de confinamiento restringido.
El receptor omnidireccional 204 de la baliza 20 recibe la señal transmitida desde el robot móvil 10 en 360 grados y detecta que el robot móvil 10 se ha aproximado a las cercanías de la baliza 20 cuando se recibe la señal de "aproximación" (la distancia de llegada de la señal de "aproximación" indica una distancia mediante la cual el robot móvil se mueve a las cercanías de la baliza lo suficiente para colisionar con la baliza) de las señales transmitidas desde el robot móvil 10.
Si el primer receptor de direccionalidad 200 o el receptor omnidireccional 204 de la baliza 20 recibe la señal transmitida desde el robot móvil 10, la baliza 20 transmite omnidireccionalmente la señal de respuesta al robot móvil 10 para comunicar que la señal del robot móvil 10 se ha recibido a través de la pluralidad de transmisores 206 para prevenir que el robot móvil 10 entre en el límite de la región de desplazamiento o prevenir que el robot móvil 10 colisione con la baliza 20.
Por consiguiente, el robot móvil 10 recibe la señal de respuesta de la baliza 20 a través de la pluralidad de receptores 102 para detener el desplazamiento del mismo y realiza navegación de elusión para prevenir que el robot móvil 10 cruce el límite de la región de desplazamiento o prevenir que el robot móvil colisione con la baliza 20.
La figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de restricción de una región de desplazamiento de un robot móvil en un sistema de robot móvil de acuerdo con la realización.
Para describir el funcionamiento, se asume que el conmutador de ajuste de modo 30 de la baliza 20 está establecido en el modo de reconocimiento del límite de confinamiento.
En la figura 6, el robot móvil 10 transmite la señal IR para comunicar que el robot móvil se desplaza a través del transmisor 100 en unidades de paquete mientras se desplaza en la región de desplazamiento (300).
En este momento, la baliza 20 está en el estado de espera usando energía de espera del módulo de recepción de control remoto con un consumo de energía muy bajo, y recibe la señal transmitida desde del robot móvil 10 a través del primer receptor de direccionalidad 200 y transmite la señal recibida a la unidad de control de baliza 210, cuando la señal transmitida desde del robot móvil 10 entra en el FOV restringido.
La unidad de control de baliza 210 determines si el primer receptor de direccionalidad 200 ha recibido la señal transmitida desde el robot móvil 10 (302). Si el primer receptor de direccionalidad 200 de la baliza 20 no ha recibido la señal transmitida desde del robot móvil 10, la baliza 20 mantiene el estado de espera (304).
Si se determina que el primer receptor de direccionalidad 200 de la baliza 20 ha recibido la señal transmitida desde del robot móvil 10 en Operación 302, la unidad de control de baliza 210 detecta que el robot móvil 10 ha entrado en el límite de confinamiento y transmite omnidireccionalmente la señal de respuesta (señal IR) a través de la pluralidad de transmisores 206 para comunicar un "región prohibida" al robot móvil 10 (306).
El robot móvil 10 recibe la señal de respuesta de la baliza 20 a través de la pluralidad de receptores 102 y envía la señal de respuesta a la unidad de control del robot 114.
La unidad de control del robot 114 determina si la pluralidad de receptores 102 ha recibido la señal de respuesta de la baliza 20 (308). Si el robot móvil 10 no ha recibido la señal de respuesta de la baliza 20, el procedimiento avanza a la Operación 300 y por tanto se repiten las operaciones posteriores.
Si se determina que el robot móvil 10 ha recibido la señal de respuesta de la baliza 20 en la Operación 308, la unidad de control del robot 114 detiene la navegación de limpieza del robot móvil 10 y controla la navegación de elusión para que el robot móvil 10 gire por lo que no cruza el límite de confinamiento (310).
Después de eso, la unidad de control del robot 114 determina si la señal de respuesta de la baliza 20 no se detecta por la navegación de elusión de giro del robot móvil 10 (312), y continua realizando la navegación de elusión de giro del robot móvil 10 hasta que la señal de respuesta de la baliza 20 no se detecta, si la señal de respuesta de la baliza 20 se detecta.
Si se determina que la señal de respuesta de la baliza 20 no se detecta en la Operación 312, la navegación de elusión de giro del robot móvil 10 se finaliza y se inicia la navegación de limpieza del robot móvil en una dirección en la que se ha finalizado el giro (314).
La figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de prevención de colisión de un robot móvil en un sistema de robot móvil de acuerdo con una realización.
Para describir el funcionamiento, se asume que el conmutador de ajuste de modo 30 de la baliza 20 está establecido en el modo de reconocimiento del límite de confinamiento.
En la figura 7, el robot móvil 10 transmite la señal IR para comunicar que el robot móvil se desplaza a través del transmisor 100 en unidades de paquete mientras se desplaza en la región de desplazamiento (400).
En este momento, la baliza 20 está en el estado de espera usando energía de espera del módulo de recepción de control remoto con un consumo de energía muy bajo, y recibe la señal de "aproximación" transmitida desde del robot móvil 10 a través del receptor omnidireccional 204 y transmite la señal recibida a la unidad de control de baliza 210.
La unidad de control de baliza 210 determina si el receptor omnidireccional 204 ha recibido la señal transmitida desde del robot móvil 10 (402). Si el receptor omnidireccional 204 de la baliza 20 no ha recibido la señal de "aproximación" transmitida desde del robot móvil 10, la baliza 20 mantiene el estado de espera (404).
Si se determina que el receptor de direccionalidad 200 de la baliza 20 ha recibido la señal de "aproximación" transmitida desde del robot móvil 10 en la Operación 402, la unidad de control de baliza 210 detecta que el robot móvil 10 se ha aproximado a las cercanías de la baliza 20 y transmite omnidireccionalmente la señal de respuesta (señal IR) a través de la pluralidad de transmisores 206 para comunicar una "región prohibida" al robot móvil 10 (406).
El robot móvil 10 recibe la señal de respuesta de la baliza 20 a través de la pluralidad de receptores 102 y envía la señal de respuesta a la unidad de control del robot 114.
La unidad de control del robot 114 determina si la pluralidad de receptores 102 ha recibido la señal de respuesta de la baliza 20 (408). Si el robot móvil 10 no ha recibido la señal de respuesta de la baliza 20, el procedimiento avanza a la Operación 400 y se repiten las operaciones posteriores del mismo.
Si se determina que el robot móvil 10 ha recibido la señal de respuesta de la baliza 20 en la Operación 408, la unidad de control del robot 114 detiene la navegación de limpieza del robot móvil 10 y controla la navegación de elusión para que el robot móvil 10 gire por lo que no colisiona con la baliza 20 (410).
Después de eso, la unidad de control del robot 114 determina si la señal de respuesta de la baliza 20 no se detecta por la navegación de elusión de giro del robot móvil 10 (412), y continua realizando la navegación de elusión de giro del robot móvil 10 en una dirección opuesta de la dirección de desplazamiento hasta que la señal de respuesta de la baliza 20 no se detecta, si la señal de respuesta de la baliza 20 se detecta.
Si se determina que la señal de respuesta de la baliza 20 no se detecta en la Operación 412, la navegación de elusión de giro del robot móvil 10 en la dirección opuesta de la dirección de desplazamiento se finaliza y se inicia la navegación de limpieza en la dirección opuesta de la dirección de desplazamiento (414).
La figura 8 es un diagrama conceptual que explica el principio de funcionamiento de un sistema de robot móvil de acuerdo con una realización, por ejemplo, cuando el modo de funcionamiento de la baliza 20 se establece en un modo de movimiento.
En la figura 8, el robot móvil 10 se desplaza a lo largo de una región de guía y la baliza 20 se monta entre un límite (por ejemplo, una puerta entre habitaciones) de una región de desplazamiento del robot móvil 10.
Como se muestra en la figura 8, el robot móvil 10 transmite una señal IR para comunicar que se ha completado la limpieza en 360 grados a través del transmisor 100 proporcionado en la parte superior de la superficie frontal del cuerpo principal 12 del robot, si el robot móvil 10 completa la limpieza de una habitación.
El segundo receptor de direccionalidad 202 de la baliza 20 restringe un FOV izquierdo o derecho (región de guía) con una forma de ranura para que el módulo de recepción de control remoto tenga direccionalidad y detecte que el robot móvil 10 ha entrado en la región de guía cuando la señal transmitida desde del robot móvil 10 entra en el FOV izquierdo o derecho (región de guía).
El receptor omnidireccional 204 de la baliza 20 recibe la señal transmitida desde el robot móvil 10 en 360 grados y detecta que el robot móvil 10 se ha aproximado a las cercanías de la baliza 20 cuando la señal de "aproximación" transmitida desde del robot móvil 10 se recibe.
En el caso en el que el segundo receptor de direccionalidad 202 o el receptor omnidireccional 204 de la baliza 20 detecta la señal transmitida desde del robot móvil 10, la baliza 20 transmite omnidireccionalmente una respuesta para comunicar que la señal del robot móvil 10 se ha recibido a través de la pluralidad de transmisores 206 para que el robot móvil 10 se aproxime a la baliza 20 a lo largo de la región de guía formada por la baliza 20 de manera que se mueve de una habitación a otra habitación o el robot móvil 10 realiza navegación de seguimiento de muro a lo largo de una región de aproximación (FOV halo) cuando del robot móvil detecta la señal de "aproximación".
Por consiguiente, el robot móvil 10 recibe la señal de respuesta de la baliza 20 a través de la pluralidad de receptores 102, se aproxima a la baliza 20 a lo largo de la región de guía, y realiza navegación de seguimiento de muro a lo largo de la región de aproximación (FOV halo) de la baliza 20 cuando se aproxima a la región de aproximación (FOV halo) de la baliza 20 por lo que no cruza el límite de confinamiento. Aunque, en la figura 8, se describe el caso en el que el robot móvil 10 se aproxima a la baliza 20 a lo largo de la región de guía derecha, realiza navegación de seguimiento de muro a lo largo de la región de aproximación de la baliza 20 después de aproximarse a la región de aproximación de la baliza 20, y se mueve desde la habitación de la derecha a la habitación, las realizaciones no se limitan a la misma. El robot móvil 10 puede aproximarse a la baliza 20 a lo largo de la región de guía izquierda, realizar la navegación de seguimiento de muro a lo largo de la región de aproximación de la baliza 20 después de aproximarse a la región de aproximación de la baliza 20, y moverse desde la habitación de la izquierda a la habitación de la derecha.
La figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra a procedimiento de guiado de un robot móvil a otra región en un sistema de robot móvil de acuerdo con una realización.
Para describir el funcionamiento, se asume que el conmutador de ajuste de modo 30 de la baliza 20 se establece en el modo de movimiento.
En la figura 9, el robot móvil 10 transmite la señal IR para el modo de movimiento para comunicar que la limpieza se ha completado en 360 grados a través del transmisor 100, si la limpieza de una habitación se ha completado (500).
En este momento, la baliza 20 está en el estado de espera usando una energía de espera del módulo de recepción de control remoto con un consumo de energía muy bajo, y recibe la señal transmitida desde del robot móvil 10 a través del segundo receptor de direccionalidad 202 y transmite la señal recibida a la unidad de control de baliza 210, cuando la señal para el modo de movimiento transmitida desde del robot móvil 10 entra en el FOV restringido derecho o izquierdo.
Por consiguiente, la unidad de control de baliza 210 determina si el segundo receptor de direccionalidad 202 ha recibido la señal transmitida desde del robot móvil 10 (502). Si el segundo receptor de direccionalidad 202 de la baliza 20 no ha recibido la señal transmitida desde del robot móvil 10, la baliza 20 mantiene el estado de espera (504).
Si se determina que el segundo receptor de direccionalidad 202 de la baliza 20 ha recibido la señal transmitida desde del robot móvil 10 en la Operación 502, la unidad de control de baliza 210 detecta que el robot móvil 10 ha entrado en el FOV restringido izquierdo o derecho (región de guía) y transmite omnidireccionalmente la señal de respuesta (señal IR) a través de la pluralidad de transmisores 206 para comunicar la "región de guía" al robot móvil 10 (506).
El robot móvil 10 recibe la señal de respuesta de la baliza 20 a través de la pluralidad de receptores 102 y envía la señal de respuesta a la unidad de control del robot 114.
La unidad de control del robot 114 determina si la pluralidad de receptores 102 ha recibido la señal de respuesta de la baliza 20 (508). Si el robot móvil 10 no ha recibido la señal de respuesta de la baliza 20, el procedimiento avanza a la Operación 500 y se repiten las operaciones posteriores del mismo.
Si se determina que el robot móvil 10 ha recibido la señal de respuesta de la baliza 20 en la Operación 508, la unidad de control del robot 114 controla la navegación de guía para que el robot móvil 10 se aproxime a la baliza 20 a lo largo de la región de guía formada por la baliza 20 de manera que se mueve de una habitación de la que se ha completado la limpieza a otra habitación (510).
Después de eso, la unidad de control de baliza 210 determina si el receptor omnidireccional 204 ha recibido la señal de "aproximación" transmitida desde del robot móvil 10, mientras se realiza la navegación de guía para que el robot móvil 10 se aproxime a la región de aproximación (FOV halo) de la baliza 20 (512).
Si se determina que el receptor omnidireccional 204 de la baliza 20 no ha recibido la señal de "aproximación" transmitida desde del robot móvil 10 en la Operación 512, el procedimiento avanza a la Operación 510 y la baliza 20 continúa realizando la navegación de guía del robot móvil 10.
Si se determina que el receptor omnidireccional 204 de la baliza 20 ha recibido la señal de "aproximación" transmitida desde del robot móvil 10 en la Operación 512, la unidad de control de baliza 210 detecta que el robot móvil 10 se ha aproximado a la región de aproximación (FOV halo) de la baliza 20, y la baliza 20 transmite omnidireccionalmente a señal de respuesta para comunicar que la señal de "aproximación" del robot móvil 10 se ha recibido a través de la pluralidad de transmisores 206.
Después, el robot móvil 10 recibe la señal de respuesta de la baliza 20 a través de la pluralidad de receptores 102 y controla la navegación de seguimiento de muro de manera que cruza el límite de confinamiento a lo largo de la región de aproximación (FOV halo) de la baliza 20 (514).
Después de eso, la unidad de control del robot 114 determina si del robot móvil 10 ha cruzado el límite de confinamiento a lo largo de la región de aproximación (FOV halo) (516), y el procedimiento avanza a la Operación 514 de manera que continua realizando la navegación de seguimiento de muro para que el robot móvil cruce el límite de confinamiento a lo largo de la región de aproximación (FOV halo) si el robot móvil 10 no ha cruzado el límite de confinamiento.
Si se determina que el robot móvil 10 ha cruzado el límite de confinamiento en la Operación 516, la navegación del robot móvil 10 se controla a través de la otra región de guía (la región de guía izquierda si el robot móvil se mueve desde la habitación de la derecha a la habitación de la izquierda a lo largo de la región de guía derecha) (518).
En el control de la navegación del robot móvil 10 a través de la otra región de guía, el robot móvil 10 continua realizando el seguimiento de muro a lo largo de la región de aproximación (FOV halo) hasta que el segundo receptor de direccionalidad 202 (más particularmente, el segundo receptor de direccionalidad que se muestra en la parte izquierda de la figura 5) de la baliza 20 recibe la señal transmitida desde del robot móvil 10 se recibe después de que el robot móvil 10 cruce el límite de confinamiento y, cuando el segundo receptor de direccionalidad 202 de la baliza 20 recibe la señal transmitida desde del robot móvil 10, se detecta que el robot móvil 10 ha entrado en la región de recepción izquierda (región de guía) y se controla que el robot móvil 10 inicie la navegación de limpieza de la habitación de la izquierda (es decir, otra habitación) en base a la región de guía izquierda (es decir, la otra región de guía).
La figura 10 es una tabla que muestra la transmisión de señal de un robot móvil de acuerdo con un estado de ajuste de la baliza en un sistema de robot móvil de acuerdo con una realización.
En la figura 10, el usuario acciona el conmutador de ajuste de señal 28 de la baliza 20 de manera que se establece la distancia de llegada de la baliza 20 a "alto", "medio" o "bajo". Después, incluso cuando la baliza 20 recibe la señal transmitida desde del robot móvil 10, la baliza 20 no transmite la señal de respuesta de acuerdo con el valor establecido para que la navegación de elusión del robot móvil 10 pueda controlarse de manera diferente.
Por ejemplo, si el usuario establece el conmutador de ajuste de señal 28 de la baliza 20 a "bajo", incluso cuando el primer receptor de direccionalidad 200 de la baliza 20 recibe la señal transmitida desde del robot móvil 10, la baliza 20 no transmite omnidireccionalmente la señal de respuesta para que el robot móvil 10 ignore la navegación de elusión con respecto a la señal con la intensidad de "alto" o "medio" de las señales transmitidas desde el robot móvil 10, y comunica la navegación de elusión con respecto únicamente a la señal con la intensidad de "bajo" o "aproximación" de las señales transmitidas desde el robot móvil 10.
Por ejemplo, si el usuario establece el conmutador de ajuste de señal 28 de la baliza 20 a "medio", incluso cuando el primer receptor de direccionalidad 200 de la baliza 20 recibe la señal transmitida desde del robot móvil 10, la baliza 20 no transmite omnidireccionalmente la señal de respuesta para que el robot móvil 10 ignore la navegación de elusión con respecto a la señal con la intensidad de "alto" de las señales transmitidas desde el robot móvil 10, y comunica la navegación de elusión con respecto únicamente a la señal con la intensidad de "medio", "bajo" o "aproximación" de las señales transmitidas desde el robot móvil 10.
Los ejemplos descritos anteriormente indican el caso en el que el primer receptor de direccionalidad 200 de la baliza 20 recibe la señal transmitida desde del robot móvil 10 cuando el conmutador de ajuste de modo 30 de la baliza 20 se establece en el "modo de reconocimiento de límite de confinamiento". Si el usuario establece el conmutador de ajuste de modo 30 de la baliza 20 al "modo de movimiento", el segundo receptor de direccionalidad 202 de la baliza 20 recibe la señal para el modo de movimiento transmitida desde el robot móvil 10 para conducir el robot móvil 10 a otra habitación a través de las regiones de guía de izquierda y derecha.
Aunque la señal transmitida desde del robot móvil 10 sea la señal IR en las realizaciones, las realizaciones no se limitan a la misma. Incluso cuando se usa un rayo visible, una onda ultrasónica o una señal láser, pueden realizarse los mismos efectos.
Aunque la señal transmitida desde la baliza 20 sea la señal IR en las realizaciones, las realizaciones no se limitan a la misma. Incluso cuando se usa un rayo visible, una onda ultrasónica, una señal de Radio Frecuencia (RF) o una señal láser pueden realizarse los mismos efectos.

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un sistema de robot móvil caracterizado porque comprende un robot móvil (10) para transmitir una señal mientras se desplaza en una región de desplazamiento; y
    una baliza (20) para recibir la señal transmitida desde del robot móvil y para transmitir una señal de respuesta al robot móvil,
    en el que la baliza está adaptada para restringir un campo de visión (FOV) para recibir la señal y está adaptada para transmitir la señal de respuesta al robot móvil únicamente cuando la señal transmitida desde del robot móvil se detecta que está dentro del FOV restringido.
  2. 2.
    El sistema de robot móvil de acuerdo con la reivindicación 1, en el que:
    el robot móvil incluye además uno o más transmisores (100) para transmitir una señal IR para comunicar que del robot móvil se desplaza, y el robot móvil comprende un cuerpo principal (12) y los transmisores son lentes de propagación de 360 grados que están montadas sobre una parte superior de una superficie frontal del cuerpo principal del robot móvil para transmitir la señal en todas las direcciones en las que se desplaza el robot.
  3. 3.
    El sistema de robot móvil de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el robot móvil incluye además:
    un receptor (102) para recibir la señal de respuesta de la baliza; y
    una unidad de control del robot (114) adaptada para controlar la navegación de elusión del robot móvil si la señal de respuesta de la baliza se recibe.
  4. 4.
    El sistema de robot móvil de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende además una pluralidad de los receptores, comprendiendo el robot móvil un cuerpo principal, e incluyendo los receptores lentes de propagación de 180 grados que están montadas en una superficie frontal y una superficie lateral de un cuerpo principal del robot móvil en un intervalo predeterminado para transmitir y recibir la señal en todas las direcciones en las que se desplaza el robot.
  5. 5.
    El sistema de robot móvil de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la baliza está montada de manera que está separada del robot móvil.
  6. 6.
    El sistema de robot móvil de acuerdo con la reivindicación 5, en el que:
    la baliza incluye además un receptor de direccionalidad para recibir la señal transmitida desde del robot móvil dentro del FOV restringido, y el receptor de direccionalidad es un módulo de recepción de control remoto con forma de ranura con un ancho, una longitud y una altura para restringir el FOV.
  7. 7.
    El sistema de robot móvil de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el receptor de direccionalidad incluye un primer receptor de direccionalidad (200) para detectar si del robot móvil se ha aproximado a un límite de confinamiento de la región de desplazamiento y una pluralidad de segundos receptores de direccionalidad (202) para detectar si del robot móvil ha cruzado el límite de confinamiento y se ha aproximado a una región de guía de manera que se mueve a otra región.
  8. 8.
    El sistema de robot móvil de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la baliza comprende un cuerpo principal (22), y el primer receptor de direccionalidad es una ranura para un modo de reconocimiento de límite de confinamiento, que está montado en la parte superior de una superficie frontal del cuerpo principal de la baliza.
  9. 9.
    El sistema de robot móvil de acuerdo con la reivindicación 8, en el que los segundos receptores de direccionalidad son ranuras para un modo de movimiento, que están montadas en los laterales izquierdo y derecho del primer receptor de direccionalidad.
  10. 10.
    El sistema de robot móvil de acuerdo con la reivindicación 5, en el que la baliza incluye además un receptor omnidireccional (204) para recibir la señal transmitida desde el robot móvil en 360 grados y para detectar si el robot móvil se ha aproximado.
  11. 11.
    Un procedimiento de control de un sistema de robot móvil, comprendiendo el procedimiento: en un robot móvil, transmitir una señal mientras se desplaza en una región de desplazamiento; determinar si la señal transmitida desde el robot móvil se detecta dentro de un campo de visión (FOV) restringido de
    una baliza;
    en la baliza, transmitir una señal de respuesta al robot móvil si la señal transmitida desde el robot móvil se detecta dentro del FOV restringido; y restringir el desplazamiento del robot móvil para que el robot móvil no cruce un límite de confinamiento de la región
    de desplazamiento cuando el robot móvil recibe la señal de respuesta de la baliza.
  12. 12.
    El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, en el que la restricción de desplazamiento del robot móvil incluye controlar la navegación de elusión del robot móvil para que el robot móvil gire hasta que la señal de respuesta de la baliza no se reciba.
  13. 13.
    El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, que comprende además: en un robot móvil, transmitir una señal mientras se desplaza en una región de desplazamiento; en una baliza, recibir la señal transmitida desde del robot móvil en 360 grados y determinar si el robot móvil se ha
    aproximado a la baliza; en la baliza, transmitir una señal de respuesta al robot móvil si el robot móvil se ha aproximado a la baliza; y en el robot móvil, realizar navegación de elusión para prevenir la colisión con baliza cuando el robot móvil recibe la
    señal de respuesta de la baliza.
  14. 14. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, que comprende además: en un robot móvil, transmitir una señal cuando la limpieza de una región de desplazamiento se completa; determinar si la señal transmitida desde del robot móvil se detecta dentro de un campo de visión (FOV) restringido
    de una baliza;
    en la baliza, transmitir una señal de respuesta al robot móvil si la señal transmitida desde del robot móvil se detecta dentro del FOV restringido; y guiar el robot móvil para que cruce un límite de confinamiento de la región de desplazamiento y para que se mueva
    a otra región cuando el robot móvil recibe la señal de respuesta de la baliza.
  15. 15. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14, en el que el guiado del robot móvil incluye: permitir que el robot móvil se aproxime a la baliza a lo largo de una región de guía formada por la baliza; determinar si el robot móvil se ha aproximado a una región de aproximación de la baliza; en la baliza, transmitir la señal de respuesta al robot móvil cuando el robot móvil se ha aproximado a la región de
    aproximación de la baliza; y en el robot móvil, realizar navegación de seguimiento de muro a lo largo de la región de aproximación de la baliza de manera que cruce el límite de confinamiento, si el robot móvil recibe la señal de respuesta de la baliza.
ES10161934T 2009-05-15 2010-05-05 Sistema de robot móvil y procedimiento mejorado de confinamiento de espacio de trabajo Active ES2402920T3 (es)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20090042784 2009-05-15
KR20090042784 2009-05-15
KR20090101527 2009-10-26
KR20090101527A KR101487781B1 (ko) 2009-05-15 2009-10-26 이동 로봇 시스템 및 그 제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2402920T3 true ES2402920T3 (es) 2013-05-10

Family

ID=43408243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES10161934T Active ES2402920T3 (es) 2009-05-15 2010-05-05 Sistema de robot móvil y procedimiento mejorado de confinamiento de espacio de trabajo

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101487781B1 (es)
ES (1) ES2402920T3 (es)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11625047B1 (en) 2016-08-11 2023-04-11 AI Incorporated System and method for confining robotic devices

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101317725B1 (ko) * 2012-05-15 2013-10-17 주식회사 한울로보틱스 청소로봇의 진입방지 시스템 및 그 제어방법
KR101498851B1 (ko) * 2014-01-21 2015-03-05 서울과학기술대학교 산학협력단 가시광 통신을 이용한 지능형 청소 시스템
KR101650178B1 (ko) 2014-12-15 2016-08-23 한솔테크닉스(주) 로봇청소기의 무선충전장치
KR102035467B1 (ko) * 2018-07-25 2019-10-23 엘지전자 주식회사 로봇 청소기 및 그것의 제어방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100645817B1 (ko) 2005-07-22 2006-11-23 엘지전자 주식회사 이동로봇의 버츄얼 월 시스템 및 그 방법
ES2522926T3 (es) * 2005-12-02 2014-11-19 Irobot Corporation Robot Autónomo de Cubrimiento
KR100794728B1 (ko) 2006-08-11 2008-01-15 주식회사 나인티시스템 고속이동로봇의 위치 파악 시스템 및 그 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11625047B1 (en) 2016-08-11 2023-04-11 AI Incorporated System and method for confining robotic devices

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100123581A (ko) 2010-11-24
KR101487781B1 (ko) 2015-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2581797B1 (en) Beacon collision avoidance method for a mobile robot system
ES2428230T3 (es) Sistema de guía de robot de limpieza que incluye un robot de limpieza y una estación de acoplamiento, y procedimiento para controlar el robot de limpieza
ES2674568T3 (es) Sistema de control de navegación para un dispositivo robótico
US9280158B2 (en) System and method for guiding a robot cleaner along a path
CN102048499B (zh) 移动机器人系统以及控制移动机器人系统的方法
JP5642814B2 (ja) 自律カバレッジロボットナビゲーションシステム
ES2402920T3 (es) Sistema de robot móvil y procedimiento mejorado de confinamiento de espacio de trabajo
US11256250B2 (en) Plurality of autonomous mobile robots and controlling method for the same
US20220061616A1 (en) Cleaning robot and control method thereof
AU2018239735A1 (en) Cleaner and method of controlling the same
US11832782B2 (en) Vacuum cleaner and method for controlling same
US11297992B2 (en) Robot cleaner and method for controlling the same
JP2011245295A (ja) 方向装置およびそれを用いた動作システム
KR102100474B1 (ko) 인공지능 청소기 및 그 제어방법
US11986138B2 (en) Robot cleaner and method for controlling same
US20210259498A1 (en) Plurality of autonomous cleaner and controlling method for the same
EP3911479B1 (en) Mobile robot and method of controlling mobile robot
TW201825036A (zh) 自行移動式清潔設備之操作方法及此種清潔設備
KR102122237B1 (ko) 청소기 및 그 제어방법
JP4910972B2 (ja) 自走式装置およびプログラム
CN213850443U (zh) 机器人清洁器和机器人系统
KR102294815B1 (ko) 청소기 및 그 제어방법