ES2898381T3 - Robot doméstico y procedimiento para controlarlo - Google Patents
Robot doméstico y procedimiento para controlarlo Download PDFInfo
- Publication number
- ES2898381T3 ES2898381T3 ES19213202T ES19213202T ES2898381T3 ES 2898381 T3 ES2898381 T3 ES 2898381T3 ES 19213202 T ES19213202 T ES 19213202T ES 19213202 T ES19213202 T ES 19213202T ES 2898381 T3 ES2898381 T3 ES 2898381T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- subtasks
- functional modules
- robot
- sequence
- home robot
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
- A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
- A47L11/4011—Regulation of the cleaning machine by electric means; Control systems and remote control systems therefor
-
- 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
- A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
- A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
- A47L11/4063—Driving means; Transmission means therefor
- A47L11/4066—Propulsion of the whole machine
-
- 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
- A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
- A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection
Landscapes
- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Procedimiento para operar un robot doméstico (1) con módulos funcionales (2), que incluye las etapas: - aportar un cierto número de tareas (A) para el robot doméstico (1), - dividir al menos una tarea (A) en un cierto número de subtareas (T1, T2, T3), - determinar los módulos funcionales (2) necesarios para ejecutar las subtareas (T1, T2, T3), - determinar la secuencia de ejecución de las subtareas (T1, T2, T3) y/o de la utilización de los módulos funcionales (T1, T2, T3), a) determinándose entonces si existe un tiempo de pausa (R) dentro de una subtarea (T1, T2, T3) y/o entre dos subtareas (T1, T2, T3) y b) comprobándose si durante un tiempo de pausa (R) fijado puede realizarse otra subtarea (T1, T2, T3), al menos parcialmente, a continuación de lo cual se fija la secuencia de las subtareas (T1, T2, T3) y/o de los módulos funcionales (2) necesarios tal que la otra subtarea (T1, T2, T3) se ejecuta, al menos parcialmente, dentro del tiempo de pausa (R), - ejecutar las subtareas (T1, T2, T3) en la secuencia fijada.
Description
DESCRIPCIÓN
Robot doméstico y procedimiento para controlarlo
La invención se refiere a un robot doméstico, en particular a un robot de limpieza, que dispone de una pluralidad de módulos funcionales sustituibles, así como a un procedimiento de control para un tal robot doméstico.
El documento DE 10 2016 213 920 A1 describe un robot doméstico que incluye un equipo de accionamiento, un acumulador de energía, un sensor para explorar un entorno del robot doméstico, un equipo de control, que está diseñado para controlar el equipo de accionamiento en base a una señal del sensor con energía procedente del acumulador de energía, para provocar un movimiento de traslación predeterminado del robot doméstico y una interfaz mecánica, que está diseñada para acoplar un módulo funcional mediante arrastre de forma con seguridad de movimiento relativa con el robot doméstico. Al respecto incluye la interfaz mecánica un dispositivo de desbloqueo, que está diseñado para eliminar el arrastre de forma en relación con una dirección espacial. Los módulos funcionales están realizados aquí tal que los mismos pueden resolver en cada caso una tarea para el robot que ellos tienen asignada. No obstante, el robot doméstico necesita un tiempo relativamente largo para llevar a cabo las tareas más complejas.
El documento US 2007/0050937 A1 da a conocer un procedimiento para operar un robot doméstico con módulos funcionales que incluye las etapas: - aportar un cierto número de tareas para el robot doméstico, - dividir al menos una en un cierto número de subtareas, - determinar los módulos funcionales necesarios para ejecutar las subtareas, - determinar la secuencia de ejecución de las subtareas y/o de la utilización de los módulos funcionales, así como - ejecutar las subtareas en la secuencia fijada. En particular se lleva a cabo entonces según el procedimiento la elaboración de la subtarea mediante una secuencia fijada previamente por el usuario, en base a la cual a continuación se elige una trayectoria de movimiento archivada para el correspondiente módulo funcional, sobre la cual se ejecutará la subtarea.
La invención tiene como objetivo básico especificar un procedimiento mejorado para operar un robot doméstico, así como un robot doméstico mejorado.
La invención logra este objetivo mediante los objetos de las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones secundarias reproducen formas de realización preferidas.
El procedimiento de acuerdo con la invención para operar un tal robot doméstico, en particular un procedimiento para limpiar por completo salas incluye las siguientes etapas:
- Aportar un cierto número de tareas para el robot doméstico. En esta etapa transmite el usuario al robot doméstico una o varias tareas, por ejemplo, en forma de una activación de órdenes previamente fijadas y memorizadas en el robot o en forma de un registro de datos de tareas externo que incluye el conjunto de tareas. Una tarea puede ser, por ejemplo, referida a una vivienda, limpiar el suelo de la cocina y otra limpiar el cuarto de estar. La tarea puede ser también que ha de limpiarse la vivienda completa.
Por lo general prescribe o introduce un usuario la/s tarea/s, pero puede/n aportarlas también un sistema de computadora de orden superior, por ejemplo, a través de un enlace de datos inalámbrico o mediante el propio robot doméstico. Por ejemplo, puede determinar un usuario que el robot doméstico ha de ejecutar en un determinado momento, por ejemplo con regularidad, un determinado número de tareas, por ejemplo limpiar las habitaciones de una vivienda. Esta información puede almacenarse en la memoria del robot doméstico y activarse su aportación mediante un reloj. En este caso realizaría el propio robot la aportación de las tareas en cada momento.
- Subdividir al menos una tarea, con preferencia cada tarea, en un cierto número de subtareas. La subdivisión de una tarea en subtareas da lugar a una primera secuencia de subtareas, de por sí lógica, en base a la cual puede ejecutarse básicamente la correspondiente tarea. Las subtareas necesarias para llevar a cabo las tareas pueden estar archivadas en el sistema de control del robot doméstico. Dado el caso, puede realizarse previamente una segmentación de tareas en segmentos de tarea. Por ejemplo en base a la orden del usuario: “limpiar la vivienda” puede realizarse una segmentación en la limpieza de habitaciones individuales como segmentos de tarea y subdividir un segmento de tarea - limpiar una habitación - a continuación, en subtareas. Para limpiar el suelo de la cocina completo, pueden llamarse las correspondientes subtareas por ejemplo “aspirar el polvo”, “limpieza en húmedo”, “limpiar bordes y aristas”, así como “purificar el aire”.
- Determinar los módulos funcionales necesarios para ejecutar las subtareas. Cada subtarea lleva asociado por lo general un módulo funcional y/o las subtareas están segmentadas con preferencia según las prestaciones de los módulos funcionales. Partiendo de las subtareas fijadas, determina el robot doméstico los módulos funcionales necesarios para llevar a cabo todas las subtareas. En el ejemplo
anterior “limpiar el suelo de la cocina completo” se trata de un módulo de aspirar el polvo, un módulo de fregar, un módulo para limpiar bordes y aristas, así como un módulo de purificación del aire.
- Definición del proceso: Determinar la secuencia de la ejecución de las subtareas y/o de la utilización de los módulos funcionales. La secuencia de la ejecución de subtareas puede estar predeterminada para cada tarea prácticamente de forma estática. En una memoria de datos del robot doméstico pueden existir secuencias predeterminadas de subtareas, por ejemplo, que a cada “limpiar bordes y aristas” siga un “aspirar el polvo”. Alternativamente puede determinarse la secuencia de la ejecución de subtareas dinámicamente en función de las prescripciones correspondientes. Para ello pueden existir las subtareas como módulos en la memoria de datos del robot doméstico, que se encadenan en función de las prescripciones. Por ejemplo, en base a una prescripción de tiempos, puede suprimirse el “limpiar bordes y aristas” antes de “aspirar el polvo”. Alternativamente puede también dar lugar la prescripción de la limpieza de una zona parcial de una habitación a la misma supresión.
De acuerdo con la invención, en el marco de esta fijación:
a) Se determina si existe un tiempo de pausa dentro de una subtarea y/o entre dos subtareas. Se comprueba por lo tanto si la subtarea implica un tiempo de pausa, bien durante su ejecución o bien al inicio o al final de la misma. Por ejemplo, antes de utilizarse un módulo de limpieza en húmedo debería insertarse un tiempo de pausa, para que el polvo arremolinado debido a actividades precedentes, como por ejemplo debido a la aspiración de polvo, pueda depositarse sobre el suelo. Tras el proceso de limpieza en húmedo puede ser necesario un tiempo de pausa para el secado. b) A continuación, se comprueba si durante un tiempo de pausa fijado puede realizarse otra subtarea total o al menos parcialmente. Si existe un tiempo de pausa, se fija correspondientemente la secuencia de las subtareas y con ello la utilización de los módulos funcionales necesarios. Por ejemplo, dentro del tiempo de pausa que exige un módulo de limpieza en húmedo al principio o al final, puede fregarse o aspirarse otra habitación, eventualmente sólo parcialmente. Dado el caso pueden ejecutarse también varias subtareas total o parcialmente, lo que puede incluir también un transporte de módulos funcionales que ya no se necesiten a otro lugar donde se necesiten o se almacenen los mismos.
Si no se puede determinar ningún tiempo de pausa o si no se puede ejecutar durante un tiempo de pausa detectado ninguna subtarea total o parcialmente, puede conservarse desde el principio la subdivisión de la tarea en la secuencia determinada de las subtareas.
- Ejecutar las subtareas en la secuencia fijada. Con las subtareas básicamente se conocen las etapas de trabajo que deben emprenderse para cumplir las tareas. Evidentemente pueden utilizarse al cumplir las subtareas rutinas ya conocidas para controlar un robot en una habitación, las cuales por ejemplo garantizan que el robot no chocará con paredes, no se equivocará o que atravesará una superficie del suelo predeterminada esencialmente sin dejar huecos.
Un robot doméstico de acuerdo con la invención, en particular un robot de limpieza, incluye una unidad de base que puede moverse autónomamente y una unidad de retención para acoplar el robot doméstico con un módulo funcional. El robot incluye un equipo de control, en particular en la unidad de base, que está diseñado para ejecutar el procedimiento de acuerdo con la invención para controlar el robot doméstico. La unidad de base incluye usualmente un equipo de accionamiento, un acumulador de energía, un sensor de orientación para explorar un entorno del robot doméstico y el equipo de control antes citado, pudiendo existir también el mismo como unidad separada en el robot doméstico. El equipo de control está diseñado para controlar el equipo de accionamiento en base a una señal del sensor con energía procedente del acumulador de energía, para provocar un determinado movimiento de traslación del robot doméstico. La unidad de retención es una interfaz mecánica, que está diseñada para acoplar un módulo funcional mediante arrastre de forma con seguridad en los movimientos con el robot doméstico. Al respecto incluye la interfaz mecánica un dispositivo de desbloqueo, que está diseñado para eliminar el arrastre de forma en relación con una dirección espacial. Con preferencia está integrada la unidad de retención en la unidad de base o al menos está unida fijamente con la misma. Cada módulo funcional está realizado por su parte tal que puede ser retenido por la unidad de retención y puede ser movido por la unidad de base al menos a un puesto de trabajo.
La unidad de retención está dotada adicionalmente de una interfaz eléctrica para suministrar energía a un módulo funcional y/o con una interfaz de datos para un sistema de control de un módulo funcional y/o intercambiar datos con un módulo funcional. Los módulos funcionales no necesitan así ninguna fuente de alimentación propia ni electrónica de control.
Los módulos funcionales están diseñados regularmente para poder llevar a cabo las tareas de robot que se les asignan en cada caso. Entonces ejerce un módulo funcional su función, con preferencia en cooperación con la unidad de base, es decir, mientras está acoplado a la unidad de base en la unidad de
retención y se desplaza, como por ejemplo una unidad de aspiración o una unidad para fregar. Alternativamente y en función de la tarea, puede llevarse un módulo funcional a una determinada posición y allí, separado mecánicamente de la unidad de base, llevar a cabo una tarea, como por ejemplo un módulo de purificación del aire. Entonces puede accionar mientras tanto la unidad de base otro módulo funcional, con lo que puede ahorrarse dado el caso tiempo de trabajo. Para ello puede determinar el procedimiento de acuerdo con la invención sí pueden ejecutarse en paralelo dos o más tareas o subtareas. Si es así, en particular cuando así puede ahorrarse tiempo, pueden ejecutarse en paralelo las subtareas según la secuencia fijada.
Por lo tanto, algunos módulos individuales pueden estar configurados autárquicos, al menos en cuanto a energía, por ejemplo disponiendo los mismos de al menos una fuente de alimentación propia, pero también dado el caso elementos de movimiento para realizar su trabajo, por ejemplo un motor eléctrico para operar un cepillo giratorio. Alternativamente puede también llevar a cabo un elemento de movimiento aportado por la unidad de base la tarea del accionamiento, por ejemplo, un eje giratorio, que puede acoplarse mediante un acoplamiento al elemento de movimiento. Cuando los elementos funcionales están diseñados de por sí estáticos, es decir, sin la función de un movimiento de traslación autárquico, pueden tener los mismos un diseño bastante más económico y ligero. La pluralidad de los módulos funcionales puede por lo tanto estar diseñada estática o inmóvil, pero dado el caso puede utilizarse también sin el robot.
Tal como antes se ha indicado, puede existir entre los módulos funcionales y el robot doméstico con preferencia una conexión de datos o al menos una conexión de control. La conexión de datos puede ser por ejemplo una interfaz de datos conocida, a través de la cual se envían datos de control a una unidad de control del módulo funcional, que controla los motores eléctricos del módulo funcional según los datos de control. Una conexión de control puede ser por ejemplo un punto de contacto para controlar directamente motores eléctricos del módulo funcional. Ello ofrece una posibilidad de control flexible del funcionamiento del módulo funcional mediante la unidad de base.
Según una forma de realización preferida, incluye el robot doméstico un banco de datos. El mismo puede incluir subtareas en forma de objetos de datos, por ejemplo, en forma de instrucciones, órdenes de control, programas o algoritmos, etc. Con preferencia están archivadas allí todas las subtareas, para que cuando exista una tarea puedan tomarse del banco de datos las correspondientes subtareas. Con preferencia incluye el banco de datos para las correspondientes subtareas adicionalmente una asociación a los correspondientes módulos funcionales y/o informaciones relativas a la secuencia de realización de las correspondientes subtareas. Pueden existir en el banco de datos secuencias predeterminadas de subtareas que están combinadas con características de tareas. Así puede determinarse muy fácilmente una sucesión de subtareas. Alternativa o adicionalmente pueden estar combinadas subtareas individuales en el banco de datos con prescripciones. Así puede determinarse una secuencia de subtareas en base a prescripciones.
Según una forma de realización preferida, incluye el procedimiento las siguientes etapas adicionales:
- Determinación de una zona de preparación fuera de una zona de trabajo fijada por una tarea, pero en las proximidades de la misma. La zona de preparación puede encontrarse por ejemplo delante o en la zona de la entrada de una habitación que define la zona de trabajo. La zona de la entrada puede estar definida como zona que por ejemplo no está alejada más de cinco metros o de dos metros de la correspondiente entrada. Puesto que la definición de la zona de trabajo, en función de la configuración de la tarea, no tiene que estar ligada a una habitación, sino que por ejemplo puede afectar sólo a una zona parcial de la habitación, puede encontrarse la zona de preparación también junto con la zona de trabajo dentro de la misma habitación.
- Transporte de los módulos funcionales que se necesitan a la zona de preparación en el marco de la ejecución de las subtareas.
Según una forma de realización preferida, puede elegirse en el marco de la definición del proceso, cuando existan varias secuencias posibles de subtareas, por ejemplo, según el principio de aleatoriedad una primera secuencia y medirse el tiempo para ejecutar la primera secuencia. A continuación, puede elegirse una segunda secuencia y medirse su tiempo de realización del trabajo hasta que se conocen los tiempos de realización de todas las secuencias posibles. A continuación, puede elegirse aquella secuencia para la que se necesite el tiempo de realización del trabajo más corto. Así puede optimizarse el procedimiento en cuanto al tiempo.
Con preferencia puede disponer el robot doméstico de un mapa permanente de su entorno, por ejemplo en el caso de un robot de limpieza de un plano de habitaciones de la vivienda en la que debe actuar. Esto es ventajoso para captar en cada caso el emplazamiento actual de los módulos funcionales sustituibles dentro de la vivienda. Además puede especificar un usuario dentro del mapa posibilidades de almacenamiento para los módulos funcionales.
Según una forma de realización preferida, incluye el robot doméstico y con preferencia su unidad de control un sistema que puede entrenarse basándose en los principios del aprendizaje automático. Alternativa o adicionalmente incluye el robot doméstico una interfaz de datos para establecer una conexión de datos con un sistema de computadora, por ejemplo a través de WLAN/red de telefonía móvil y/o Internet, que a su vez incluye un sistema que puede entrenarse basándose en los principios del aprendizaje automático. Así pueden analizarse y mejorarse secuencias de trabajo. El robot doméstico obtiene así la capacidad de seguir mejorando continuamente por sí mismo sus prestaciones de trabajo.
Con preferencia incluye el robot doméstico un módulo de comunicación, que está diseñado para una comunicación mutua con o al menos para una transmisión de información unilateral a un sistema de usuario, por ejemplo a una computadora o aparato de telefonía móvil. Con ello pueden enviarse informaciones de estado del robot doméstico al usuario, en particular sobre su estado o progreso del trabajo. Ello puede incluir el estado de las subtareas actuales, las aún pendientes o las ya ejecutadas. Esto tiene la ventaja de que un usuario, incluso cuando está muy distanciado, puede estar informado continuamente sobre el trabajo del robot doméstico y dado el caso puede intervenir en su trabajo.
Un campo de utilización adecuado para el robot es la limpieza de habitaciones en el ámbito doméstico, por ejemplo sus suelos, pero también su aire. El principio correspondiente a la invención puede aplicarse además para otros procesos de trabajo en los que un robot necesita más de un módulo funcional. Señalemos que el concepto “robot doméstico” no limita su lugar de utilización. Así la invención está orientada también a la utilización del robot en salas de oficinas, de almacenes o industriales o en un entorno ajardinado.
La invención permite en particular una limpieza total automatizada de salas mediante un sistema robótico. Además, mediante el procedimiento de la invención se evitan trayectos innecesarios del robot doméstico al reunirlos. Así se ahorra energía eléctrica y tiempo. El procedimiento permite en particular posicionar adecuadamente los módulos funcionales, por ejemplo dentro de una vivienda, así como planificar la utilización de los módulos funcionales necesarios. La utilización más efectiva de los módulos funcionales aporta en particular un aumento de la vida útil de la conexión robot doméstico - módulos funcionales. Una ventaja de la invención es así que pueden mejorarse las prestaciones de trabajo de un robot doméstico como consecuencia de una multitarea que corre controladamente. Una ventaja de la invención consiste por lo tanto en que el robot doméstico utiliza los módulos funcionales que tiene asignados en una secuencia ventajosa adaptándose a la tarea.
El principio básico de la invención se describirá a continuación más en detalle por medio de ejemplos en base a un dibujo. En el dibujo muestran:
figura 1: una estructura esquemática de una forma de realización preferida de un robot doméstico de acuerdo con la invención,
figura 2: un diagrama de bloques relativo a la secuencia del procedimiento de acuerdo con la invención,
figura 3: un esquema de planta de una vivienda como situación inicial,
figuras 4 a 8: representaciones de estados intermedios durante la realización del procedimiento de acuerdo con la invención.
La figura 1 muestra una representación esquemática de un robot doméstico 1 tal como se ha descrito en su forma básica en el documento DE 102016213 920 A1. El robot doméstico 1 incluye una unidad de base 5 y un módulo funcional 2 sustituible. La unidad de base 5 incluye un equipo de accionamiento 105 para mover el robot doméstico 1 sobre una superficie del suelo, un acumulador de energía 115, uno o varios sensores 120 para explorar un entorno del robot doméstico 1, un equipo de control 4 y un chasis 130 para alojar los componentes del robot doméstico 1. El equipo de control 4 incluye una microcomputadora o un microcontrolador programable y está diseñado para controlar un movimiento del robot doméstico 1 sobre la superficie del suelo. Para ello puede recibir el equipo de control 4 en particular señales de sensor de uno de los sensores 120, procesarlas y en función de las mismas alimentar el equipo de accionamiento 105 con energía procedente del acumulador de energía 115. El acumulador de energía 115 puede ser en particular un acumulador de energía recargable, por ejemplo en forma de un conjunto de acumuladores.
La unidad de base 5 incluye una unidad de retención 3 para alojar un módulo funcional 2. Para acoplar mecánicamente el módulo funcional 2 con el robot doméstico 1, está prevista una interfaz mecánica 145. Además está previsto un dispositivo de desbloqueo 150, tal que el módulo funcional 2 está sujeto, con preferencia seguro frente al desplazamiento y al giro, a la unidad de base 5 o a la unidad de retención 3, siempre que no esté accionado el dispositivo de desbloqueo 150. Tras accionar el dispositivo de desbloqueo 150 puede separarse el módulo funcional 2, en particular mediante un movimiento predeterminado, del robot doméstico 1. El módulo funcional 2 está situado aquí en la zona semirredonda del robot doméstico 1. A continuación y para lograr una representación más clara, se supone que el robot doméstico 1 puede alojar el módulo funcional 2 en el lado recto del mismo.
Entre el robot doméstico 1 y el módulo funcional 2 están previstos una interfaz de energía 155, una interfaz de datos 160 o una interfaz de material 165. Además, las interfaces 155 a 165 están acopladas con la interfaz mecánica 145 de forma tal que se realiza una unión o separación lo más automática posible cuando se une y cuando se separa respectivamente la interfaz mecánica 145. La interfaz de material 165 puede conducir en particular a un recipiente 170 del robot doméstico 1, que por ejemplo mantiene disponible agua o detergente.
El robot doméstico 1 puede tener otros elementos, en particular una interfaz inalámbrica para la conexión con una red de datos. Además puede estar previsto por ejemplo un dispositivo de alumbrado o un actuador, por ejemplo una cámara o una pinza, para realizar una función básica del robot doméstico 1 independiente del módulo funcional 2. El módulo funcional 2 puede interactuar a través de las interfaces 145, 155, 160 o 165 con el robot doméstico 1, para cumplir una tarea predeterminada. Por ejemplo puede transmitir el módulo funcional 2 a través de la interfaz de datos 160 la solicitud de llegar a una posición predeterminada o de realizar una maniobra de traslación predeterminada.
A diferencia del estado de la técnica, está diseñado el equipo de control 4 para realizar un procedimiento de control de acuerdo con la invención para el robot doméstico 1.
La figura 2 muestra un diagrama de bloques relativo a la secuencia del procedimiento de acuerdo con la invención. En la etapa I se proporciona una tarea A para el robot doméstico 1.
En la etapa II se realiza una subdivisión de la tarea A en subtareas T1, T2, T3. Con ello se encuentran las subtareas T1, T2, T3 básicamente ya en una secuencia adecuada para la ejecución.
En la etapa III se determinan módulos funcionales 2 que son necesarios para ejecutar las subtareas T1, T2, T3.
En la etapa IV se fija la ejecución de las subtareas T1, T2, T3 y/o la utilización de los módulos funcionales 2, determinándose en el marco de esta fijación
(a) si existe un tiempo de pausa R dentro de una subtarea T1, T2, T3 y/o entre dos subtareas T1, T2, T3. Puesto que ha de introducirse un tiempo de pausa en el cálculo, se comprueba
(b) sí durante ese tiempo de pausa R puede realizarse otra subtarea T1, T2, T3 o una parte de la misma.
Si el resultado de la comprobación es positivo
(c) se fija la secuencia de las subtareas T1, T2, T3 y/o de los módulos funcionales 2 necesarios tal que la otra subtarea T3 o una parte de la otra subtarea T3 se ejecuta dentro del tiempo de pausa R.
Si no existe un tiempo de pausa o no existe la posibilidad de realizar otra subtarea durante el tiempo de pausa, permanece invariable la secuencia de las subtareas T1, T2, T3 determinada primeramente en la etapa II.
En la etapa V se determina una zona de preparación V en las proximidades de una zona de trabajo AB fijada por la tarea A.
En la etapa VI se transportan los módulos funcionales 2 necesarios a la zona de preparación V.
En la etapa VII se ejecutan las subtareas T1, T2, T3 según la secuencia fijada.
La figura 3 muestra un esquema de planta de una casa (vivienda) como situación de partida del robot doméstico 1. El robot doméstico 1 se encuentra a la izquierda arriba en una cocina. El mismo puede estar allí por ejemplo en una estación de carga.
En una sala de estar a la derecha arriba se encuentran dos módulos funcionales 2, que son un módulo para limpiar bordes 2a y un módulo para aspirar el polvo 2c en una zona de almacenamiento L. En un vestíbulo central se encuentra un módulo de purificación del aire 2b en una esquina y funciona para purificar el aire, porque por el vestíbulo se transita frecuentemente como sala de paso.
En una habitación central inferior, un baño, se encuentra un módulo de fregar 2d para limpieza en húmedo, que se encuentra allí tras limpiarlo para el secado. La zona en la que se encuentra el módulo para fregar 2d podría ser también otra zona de almacenamiento.
La figura 4 muestra un estado intermedio en la realización del procedimiento de acuerdo con la invención, mientras el robot doméstico 1 coloca los módulos funcionales 2 necesarios en una zona de preparación V delante de una zona de trabajo AB futura, que es una habitación con un suelo duro. Un módulo para aspirar el polvo 2c y un módulo de purificación del aire 2b se encuentran ya en la zona de preparación V y un módulo para fregar 2d se lleva en ese momento a la zona de preparación V. La zona de preparación V se encuentra fuera de la habitación y en su zona de entrada o en las proximidades de la misma, para que los módulos funcionales 2b, 2c, 2d almacenados allí transitoriamente por un lado no molesten durante un
proceso de limpieza en la zona de trabajo AB, pero por otro lado estén disponibles rápidamente. A continuación o mientras tanto se determina la secuencia en la que el robot doméstico 1 ha de utilizar los módulos funcionales 2. Si la secuencia se determinó ya anteriormente, pueden colocarse los módulos funcionales 2 tal que ningún módulo funcional 2 que se vaya a utilizar posteriormente bloquee el acceso a un módulo funcional 2 antes utilizado. Además puede decidirse que el robot doméstico 1 busque en último lugar el módulo funcional 2a a utilizar en primer lugar, ya que el mismo no ha de colocarse previamente en la zona de preparación V, sino que puede comenzar inmediatamente con la limpieza.
Según la figura 5, el robot doméstico 1 toma como primer módulo funcional 2 el módulo de limpieza de bordes 2a de la zona de preparación V (o bien lo ha tomado como último y comienza inmediatamente). Entonces se limpian esquinas, cantos y bordes de la habitación. A continuación se deposita el módulo de limpieza de bordes 2a en la zona de preparación V y se toma el módulo de purificación del aire 2b.
En la figura 6 ha depositado el robot doméstico 1 el módulo de purificación del aire 2b en el borde de un lugar ya limpiado, para aspirar el polvo que ha llegado ya al aire al limpiar el borde y el que llegará aún al aire al continuar el procedimiento, por ejemplo en la siguiente etapa, la aspiración de polvo. A continuación se desplaza el robot doméstico 1 retornando a la zona de preparación V y toma el módulo para aspirar el polvo 2b.
Según la figura 7, el robot doméstico 1 ha tomado el módulo para aspirar el polvo 2c. El mismo aspira del suelo, mientras el módulo de purificación del aire 2b sigue limpiando el aire del polvo que se arremolina al aspirar el polvo. Así se libera el suelo de suciedad y polvo gruesos para el proceso de limpieza en húmedo.
Aún cuando el módulo de purificación del aire 2b toma en parte del aire el polvo que se arremolina, pese a ello se deposita otra parte no captada sobre el suelo. Puesto que esto dura algún tiempo, resulta tras aspirar el polvo un espacio de tiempo durante el cual el robot doméstico 1 ha de hacer una pausa en la limpieza del suelo en la zona de trabajo AB. El intervalo de tiempo de la pausa debería elegirse tan grande que al menos partículas gruesas de polvo que se han arremolinado en el aire debido al proceso de limpieza, puedan depositarse de nuevo sobre el suelo. Desde luego se utiliza ese tiempo de espera adecuadamente
En la figura 8 aprovecha el robot doméstico 1 el tiempo de espera devolviendo los módulos funcionales 2 que ya no necesita, que son el módulo para aspirar el polvo 2c y el módulo para limpiar los bordes 2a, desde la zona de preparación V hasta la zona de almacenamiento L prevista para los mismos (figura 3). Además durante este tiempo de pausa R y en función de la correspondiente tarea A, pueden realizarse otras subtareas T1, T2, t 3 en otras zonas de la vivienda, por ejemplo limpiar otras habitaciones con el módulo para fregar 2d.
Cuando ha transcurrido el tiempo de espera definido, retira el robot doméstico 1 el módulo de purificación del aire 2b de la habitación y lo devuelve a la zona de preparación V. El robot doméstico 1 puede depositar el módulo de purificación del aire 2b también en la zona de almacenamiento L o en otro lugar (por ejemplo otra habitación a limpiar).
A continuación toma el robot doméstico 1 de la zona de preparación V el último módulo funcional 2 que queda, el módulo para fregar 2d, para la limpieza en húmedo y comienza con el proceso de fregar (sin figura). Tras finalizar el proceso de fregar, se lleva el módulo para fregar 2d a la zona de almacenamiento L o a un lugar en el que se necesite.
Puesto que el procedimiento y el robot antes descritos en detalle son sólo un ejemplo, el especialista puede modificar los mismos de la forma usual en gran medida, sin abandonar el ámbito de la invención. En particular pueden realizarse también las variantes de configuración concretas de los módulos funcionales según las tareas a realizar de otra forma distinta a la aquí descrita. Igualmente puede configurarse el robot doméstico de por sí en otra forma cuando ello sea necesario por razones de espacio o por razones de configuración. Además no excluye la utilización de los artículos indeterminados “un” y “una”, que las correspondientes características puedan existir también varias veces o muchas veces. Lista de referencias
1 robot doméstico
2 módulo funcional
2a módulo para limpiar bordes
2b módulo de purificación del aire
2c módulo para aspirar el polvo
2d módulo para fregar
3 módulo de retención
4 equipo de control
5 unidad de base
105 equipo de accionamiento 115 acumulador de energía 120 sensor
130 chasis
145 interfaz
150 dispositivo de desbloqueo 155 interfaz de energía 160 interfaz de datos
165 interfaz de material 170 recipiente
A tarea
AB zona de trabajo
L zona de almacenamiento T1, T2, T3 subtarea
R tiempo de pausa
V zona de preparación
Claims (10)
1. Procedimiento para operar un robot doméstico (1) con módulos funcionales (2), que incluye las etapas: - aportar un cierto número de tareas (A) para el robot doméstico (1),
- dividir al menos una tarea (A) en un cierto número de subtareas (T1, T2, T3),
- determinar los módulos funcionales (2) necesarios para ejecutar las subtareas (T1, T2, T3), - determinar la secuencia de ejecución de las subtareas (T1, T2, T3) y/o de la utilización de los módulos funcionales (T1, T2, T3),
a) determinándose entonces si existe un tiempo de pausa (R) dentro de una subtarea (T1, T2, T3) y/o entre dos subtareas (T1, T2, T3) y
b) comprobándose si durante un tiempo de pausa (R) fijado puede realizarse otra subtarea (T1, T2, T3), al menos parcialmente, a continuación de lo cual se fija la secuencia de las subtareas (T1, T2, T3) y/o de los módulos funcionales (2) necesarios tal que la otra subtarea (T1, T2, T3) se ejecuta, al menos parcialmente, dentro del tiempo de pausa (R),
- ejecutar las subtareas (T1, T2, T3) en la secuencia fijada.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación precedente,
caracterizado por las etapas adicionales:
- determinar una zona de preparación (V) fuera de una zona de trabajo (AB) fijada por una tarea (A), pero en las proximidades de la misma,
- transportar los módulos funcionales (2) necesarios a la zona de preparación (V) en el marco de la ejecución de las subtareas (T1, T2, T3).
3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque tiene lugar una comunicación con un sistema de usuario, con preferencia con una computadora o aparato de telefonía móvil del usuario, enviándose en el marco de la comunicación con preferencia informaciones de estado al usuario, en particular sobre el estado del robot doméstico (1) o sobre el estado de las subtareas (T1, T2, T3).
4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque se determina sí pueden ejecutarse en paralelo dos o más tareas o subtareas (T1, T2, T3) y si es así se incluye la ejecución en paralelo al fijar la secuencia de las subtareas (T1, T2, T3).
5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque cuando existen varias secuencias posibles de subtareas (T1, T2, T3), se elige una primera secuencia y se mide el tiempo para ejecutar la primera secuencia, eligiéndose distintas secuencias si esa constelación de subtareas (T1, T2, T3) se presenta varias veces y midiéndose el tiempo de trabajo que necesitan y, tras recorrer un cierto número de secuencias diferentes, se elige para futuras veces aquélla con el tiempo de trabajo más favorable.
6. Robot doméstico (1) que incluye una unidad de base (5) que puede moverse autónomamente, una unidad de retención (3) para acoplar el robot doméstico (1) con un módulo funcional (2) y un equipo de control (4), que está diseñado para ejecutar un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes para controlar el robot doméstico (1).
7. Robot doméstico de acuerdo con la reivindicación 6,
caracterizado por un módulo de comunicación que está diseñado para una comunicación con un sistema de comunicación del usuario.
8. Robot doméstico de acuerdo con la reivindicación 6 ó 7,
caracterizado por un banco de datos que contiene las subtareas (T1, T2, T3) necesarias para resolver un conjunto de tareas, con preferencia junto con los módulos funcionales (2) necesarios para ello y/o la secuencia de realización de las correspondientes subtareas (T1, T2, T3).
9. Robot doméstico de acuerdo con la reivindicación 7 u 8,
caracterizado por un mapa permanente de su entorno, en particular de un plano espacial, estando diseñado el robot doméstico (1) con preferencia para que dentro del mapa pueda especificar un usuario zonas de almacenamiento (L) para los módulos funcionales (2).
10. Robot doméstico de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 9,
caracterizado porque la unidad de control (4) incluye un sistema que puede entrenarse basándose en los principios del aprendizaje automático.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018222822.1A DE102018222822B3 (de) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | Haushaltsroboter und Verfahren für seine Steuerung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2898381T3 true ES2898381T3 (es) | 2022-03-07 |
Family
ID=68766647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES19213202T Active ES2898381T3 (es) | 2018-12-21 | 2019-12-03 | Robot doméstico y procedimiento para controlarlo |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3669739B1 (es) |
DE (1) | DE102018222822B3 (es) |
ES (1) | ES2898381T3 (es) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114343518A (zh) * | 2020-10-13 | 2022-04-15 | 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 | 扫地机器人的管理库及扫地机器人系统 |
DE102022202326A1 (de) | 2022-03-08 | 2023-09-14 | BSH Hausgeräte GmbH | Kooperative Bodenbearbeitung |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100749579B1 (ko) * | 2005-09-05 | 2007-08-16 | 삼성광주전자 주식회사 | 교환가능한 복수의 작업모듈을 갖는 이동로봇 시스템 및 그제어방법 |
DE102016213920A1 (de) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | BSH Hausgeräte GmbH | Haushaltsroboter und Haushaltsrobotersystem |
-
2018
- 2018-12-21 DE DE102018222822.1A patent/DE102018222822B3/de not_active Expired - Fee Related
-
2019
- 2019-12-03 EP EP19213202.5A patent/EP3669739B1/de active Active
- 2019-12-03 ES ES19213202T patent/ES2898381T3/es active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3669739A1 (de) | 2020-06-24 |
EP3669739B1 (de) | 2021-11-03 |
DE102018222822B3 (de) | 2020-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7437462B2 (ja) | ロボット接触知覚 | |
ES2762107T3 (es) | Sistema con al menos dos aparatos de limpieza | |
KR102522951B1 (ko) | 세정 장치들의 제어 방법 | |
ES2898381T3 (es) | Robot doméstico y procedimiento para controlarlo | |
JP6054425B2 (ja) | 自己位置推定を自動的に実行する方法 | |
ES2928877T3 (es) | Sistema con al menos dos dispositivos de tratamiento de suelos | |
CN108885456B (zh) | 一种控制自主式移动机器人的方法 | |
KR102445064B1 (ko) | 로봇 청소 장치의 시스템 | |
JP6406680B2 (ja) | 床清掃装置を動作させるための方法及び床清掃装置 | |
ES2744777T3 (es) | Procedimiento de control de un robot móvil | |
ES2351099T5 (es) | Procedimiento para limpiar una superficie de suelo mediante un aparato de limpieza autopropulsado, en particular un robot aspirador | |
ES2812568T3 (es) | Robot móvil autónomo para ejecutar asignaciones de trabajo en un entorno físico en el que hay obstáculos estacionarios y no estacionarios | |
WO2018087951A1 (ja) | 自律走行体 | |
RU2697327C2 (ru) | Система для очистки наружной стороны транспортного средства (варианты) | |
US11484170B2 (en) | System consisting of floor treatment apparatus that is exclusively guided manually and a floor treatment apparatus that is exclusively operated automatically, as well as method for operating a system of this type | |
US11281226B2 (en) | Method for determining a route for a floor cleaning machine | |
EP2078996A2 (en) | Method and apparatus for planning path of mobile robot | |
EP3234714B1 (en) | Experience-based roadmap for a robotic cleaning device | |
KR102146137B1 (ko) | 로봇 청소기 및 그의 제어 방법 | |
EP3282912A1 (en) | Robotic cleaning device and a method of controlling the robotic cleaning device | |
KR20170121768A (ko) | 다관절을 이용한 장애물을 넘는 벽면 이동 로봇 | |
KR20190003159A (ko) | 로봇 청소기 및 로봇 청소 시스템 | |
KR101836229B1 (ko) | 카메라와 적외선 센서를 이용한 벽면 이동 로봇의 장애물 인식에 따른 이동 방법 | |
KR101415737B1 (ko) | 로봇 청소 시스템 | |
JPWO2016113836A1 (ja) | マニプレータ制御方法、システム、およびマニプレータ |