FR2828427A1 - Robot de nettoyage, systeme et procede pour sa mise en oeuvre - Google Patents

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Abstract

L'invention a pour objet un robot de nettoyage, ainsi qu'un système et un procédé pour sa mise en oeuvre. Selon l'invention, le robot de nettoyage destiné à effectuer une opération de nettoyage tout en communiquant sans fil avec un dispositif externe, comprend : une partie d'entraînement qui entraîne une pluralité de roues (15a-15d) qui sont montées sur le corps (10a) du robot; une partie de collecte des poussières qui collecte les poussières depuis la surface du sol à l'intérieur d'une aire de travail; une pluralité de commutateurs de proximité (12c1-12c5) disposés sur une surface inférieure du corps faisant face à la surface de sol à une distance prédéterminée les uns des autres pour détecter l'existence d'un organe métallique proche de la surface du sol; et une partie de commande qui calcule la distance de déplacement et une trajectoire de déplacement en utilisant un signal de sortie émis par les commutateurs de proximité, et qui contrôle le fonctionnement de la partie d'entraînement.

Description

cadre support (3a, 3b) sur lequel sont articulés les pieds de support (9).
La présente invention se rapporte à un robot de nettoyage, ainsi qu'à un système et à un procédé pour sa mise en _uvre, permettant de contrôler les mouvements de déplacement du robot vers un emplacement déterminé en obtenant notamment une information géographique de la région ou surface de travail. De façon générale, lorsqu'on ne fait pas appel à un utilisateur pour effectuer un nettoyage, par exemple au moyen d'un aspirateur, on utilise un robot de nettoyage qui se déplace de manière automatique suivant une surface à nettoyer à l'intérieur d'une région déterminée de travail sur laquelle o le robot intervient pour aspirer ou éliminer la poussière et les substances
étrangères de la surface à nettoyer.
Lors du processus de nettoyage, le robot de nettoyage détecte une distance par rapport à des obstacles, tels que des meubles, des parois, etc., et en fonction de l'information détectée il contrôle ses mouvements pour ne
pas venir en collision avec les obstacles.
De façon à assurer que toute la surface de travail va être parcourue par le robot de nettoyage, il est nécessaire que le robot de nettoyage
reconnaisse sa position à l'intérieur de la surface de travail.
Bien que de nombreuses études aient été effectuées relativement à o la manière dont le robot de nettoyage doit reconna^'tre sa position relative en mémorisant des images des diverses circonstances rencontrées, et cela au moyen d'une caméra qui l'équipe, compte tenu des algorithmes très volumineux entrant dans le processus de reconnaissance d'images, et de la grande probabilité d'erreurs de reconnaissance de position dues à des :s modifications de l'environnement, la précision du processus de reconnaissance d'images ne s'est pas améliorse, et la commercialisation
d'un tel dispositif s'en est trouvé découragée.
La présente invention a pour objet de résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus relatifs à la technique de l'art antérieur, et en so conséquence, un objet de la présente invention est de prévoir un robot de nettoyage, un système et un procédé pour sa mise en _uvre, le robot étant capable non seulement de reconna'^tre de façon précise sa position, mais en outre le procédé de l'invention permettant de réduire la charge de traitement
des algorithmes de reconnaissance de sa position.
À cet effet, I'invention prévoit un robot de nettoyage destiné à effectuer une opération de nettoyage tout en communiquant sans fil avec un dispositif externe, comprenant: une partie d'entranement qui entrane une pluralité de roues qui sont montées sur le corps du robot de nettoyage; une partie de collecte des poussières montée sur le corps, collectant les o poussières depuis la surface du sol à l'intérieur d'une aire ou surface de travail; une pluralité de commutateurs de proximité disposés sur une surface inférieure du corps faisant face à la surface de sol à une distance prédéterminée les uns des autres, la pluralité des commutateurs de proximité étant destinés à détecter l'existence d'un organe métallique dans une direction tournée vers la surface du sol; et une partie de commande qui calcule la distance de déplacement et une trajectoire de déplacement en utilisant un signal de sortie émis par les commutateurs de proximité lors du déplacement, et qui contrôle la partie d'entranement de sorte que la partie
d'entranement effectue un travail assigné en utilisant la trajectoire calculée.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les commutateurs de proximité comprennent: un oscillateur qui oscille par l'intermédiaire d'une bobine de détection; un détecteur d'onde qui détecte une amplitude d'oscillation en provenance de la bobine de détection d'onde; et un intégrateur qui intègre et fournit un signal de sortie qui est envoyé à travers
un circuit de détection d'onde.
Avantageusement, les commutateurs de proximité sont disposés suivant une rangée le long d'une ligne qui relie les axes des roues opposees. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les commutateurs de so proximité sont disposés en nombre impair de sorte qu'un premier commutateur de proximité est situé en position centrale au milieu de la ligne de connexion des axes et que le reste des commutateurs de proximité sont placés proches du premier commutateur de proximité d'une manière symétrique. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu un système pour le guidage du robot qui comporte une plaque de guidage disposée dans le sol d'une surface de travail, la plaque de guidage comportant des conducteurs métalliques qui sont formés selon un motif prédéterminé, lesquels conducteurs métalliques sont susceptibles d'être
o détectés par les commutateurs de proximité.
Avantageusement, les conducteurs métalliques sont formés sur une
surface inférieure de la plaque de guidage.
L'invention concerne égaiement un procédé pour la mise en _uvre d'un tel robot de nettoyage et d'un tel système qui se caractérise en ce qu'il comprend les étapes consistant à: engendrer et mémoriser une carte représentant les conducteurs métalliques lorsque le robot se déplace à l'intérieur de la surface de travail; lorsque le robot reçoit un signal d'exécution d'une opération, reconna^'tre un emplacement du robot de nettoyage en comparant la carte avec le signal de détection détecté par les o commutateurs de proximité, et en calculant un trajet de déplacement pour aller de l'emplacement reconnu vers un emplacement visé; et déplacer le
robot de nettoyage le long du trajet de déplacement calculé.
Avantageusement les com mutate u rs de p roxim ité sont au nom b re d'au moins trois, qui sont disposés le long d'une ligne qui relie les axes des z roues opposées du robot de nettoyage, selon une rangée et de manière symétrique, et le procédé se caractérise en ce qu'il comprend les étapes consistant à: lorsqu'un signal de détection est reçu de l'un des commutateurs de proximité situé le plus à l'extérieur lors du processus de déplacement, arrêter de façon temporaire le déplacement et calculer les o coordonnées d'ajustement de la trajectoire comprenant la modification de la direction et la direction d'avancement qui sont requises pour que le commutateur de proximité centrai puisse détecter le conducteur métallique; déplacer le robot de nettoyage en conformité avec les coordonnées d'ajustement de la trajectoire; et lorsque les conducteurs métalliques sont
détectés par le commutateur de proximité central, poursuivre l'opération.
L'invention et sa mise en _uvre appara'^tront plus clairement à l'aide
de la description qui va suivre en référence aux dessins annexés, dans
lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un robot de nettoyage o conforme à la présente invention, dont le couvercle a été enlevé; la figure 2 est une vue de dessous montrant de façon schématique le robot de nettoyage de la figure 1; la figure 3 est un organigramme illustrant le système du robot de nettoyage pour le fonctionnement du robot de nettoyage de la figure 1; s la figure 4 est un schéma synoptique montrant un exemple d'un capteur de proximité de la figure 3; la figure 5 est un organigramme montrant l'unité de commande centrale du système de la figure 3; les figures 6A à 6D sont des vues montrant des exemples des o conducteurs métalliques utilisés dans le système de guidage du robot de nettoyage de la figure 1; la figure 7 est une vue pour expliquer le processus d'ajustement de trajectoire du robot de nettoyage de la figure 1, le long des conducteurs métalliques; et :s la figure 8 est un organigramme illustrant un procédé d'ajustement du suivi de la piste lors d'une opération de nettoyage effectuée par le robot
de nettoyage de la figure 1.
On va maintenant décrire en détail un robot de nettoyage conforme à l'invention, son système de mise en _uvre et son procédé de commande
:o suivant une réalisation préférée et en se référant aux dessins annexés.
Comme montré à la figure 1,un robot de nettoyage référencé dans son ensemble 10, comprend une partie 11 de collecte des poussières, une partie de 12 formant capteur ou de détection, une caméra 13 disposse en avant, une partie d'entranement 15, une mémoire 16 (figure 3), une partie de transmission/réception 17, une partie de commande 18 (figure 3), et une
batterie 19.
La partie 11 de collecte des poussières est montée sur le corps 1 Oa du robot, de façon à recueillir la poussière de la surface à nettoyer en aspirant l'air de la manière usuelle. La partie 11 de collecte des poussières o peut être construite de l'une des nombreuses manières généralement connues pour la construction des aspirateurs. Par exemple, la partie 11 de collecte des poussières peut comporter un moteur d'aspiration (non représenté) et une chambre de collecte des poussières qui recueille les poussières aspirées à travers l'orifice d'aspiration ou aspirées à travers un s tuyau d'aspiration (non représenté) pendant l'entranement du moteur d'aspiration. L'orifice d'aspiration ou le tuyau d'aspiration est formé de
manière à faire face à la surface à nettoyer.
La partie 12 de détection formant capteur comprend des capteurs d'obstacles 12a (respectivement 12a1 et 12a2) qui sont formés sur une zo surface du corps de l'aspirateur en étant distants les uns des autres d'une distance prédéterminée de façon à émettre un signal et recevoir le signal réfléchi, des capteurs 12b (figure 3) qui permettent de mesurer la distance
de déplacement, et des commutateurs de proximité 1 2c.
Les capteurs d'obstacles 12a comprennent respectivement des : éléments émetteurs de lumière 1 2a1 qui émettent de la lumière et des éléments récepteurs de lumière 12a2 qui reçoivent la lumière réfléchie, lesquels capteurs sont disposés le long d'une surface périphérique extérieure d'un capteur d'obstacles 12, ces capteurs élémentaires étant disposés à une distance prédéterminée les uns des autres en rangées o verticales. En variante, les capteurs d'obstacles 12a, respectivement émetteurs 12a1 et récepteurs 12a2, peuvent être des capteurs ultrasoniques qui respectivement émettent des ondes ultrasoniques et reçoivent des ondes ultrasoniques réfléchies. Les capteurs d'obstacles 12a sont également
utilisés pour mesurer une distance à un obstacle ou à une paroi.
Les capteurs de distance 12b (figure 3) peuvent être constitués par des capteurs de vitesse de rotation qui détectent le nombre de tours par minute qu'effectuent les roues 15a à 15d. Par exemple, le capteur de vitesse de rotation peut être un codeur qui détecte le nombre de tours des moteurs
e et 15f.
o Comme montré à la figure 2, une pluralité de commutateurs de proximité 12c sont disposés sur une surface inférieure du corps 10a du
robot, faisant face à la surface de l'aire de travail.
De préférence, les commutateurs de proximité 12c sont disposés à une distance prédéterminée les uns des autres suivant un motif symétrique, en suivant une ligne imaginaire 15e qui relie les centres de deux roues 15c et 15d, c'est-à-dire en suivant la ligne d'axe 15e des roues 15c et 15d. De préférence, les commutateurs de proximité 12c sont prévus en nombre impair et sont disposés de telle manière que l'un des commutateurs de proximité 12c se trouve au point milieu 15f, autrement dit au centre, de la o ligne d'axe 15e tandis que les autres commutateurs de proximité 12c sont situés au voisinage du commutateur de proximité centrale 12c suivant la disposition d'un motif symétrique. ll existe ainsi au moins trois commutateurs de proximité, et de préférence au moins cinq commutateurs de proximité 12c. :5 Une fois que les commutateurs de proximité 12c ont été placés sur la ligne d'axe 15e des roues 15c et 15d comme décrit ci-dessus, la trejectoire du robot de nettoyage 10 peut être aisément ajustée en conformité avec les signaux envoyés par les commutateurs de proximité 12c, avec une unité d'ajustement qui va pouvoir commander successivement des mouvements de rotation de 90 degrés, des mouvements de déplacement en
ligne droite, des mouvements de rotation à 90 dogrés.
De préférence, les commutateurs de proximité 12c sont utilisés dans un dispositif bien connu qui détecte de façon indirecte un matériau métallique à l'intérieur d'une distance de détection prédéterminée dans une
direction dirigée vers la surface à nettoyer de l'aire de travail.
Par exemple, les commutateurs de proximité 12c peuvent être des commutateurs du type à oscillation qui déterminent l'existence d'un matériau métallique en engendrant un signal d'oscillation d'une fréquence o prédéterminée, en détectant une variation de l'amplitude de l'oscillation par interaction du matériau métallique avec le champ magnétique qui est engendré par l'oscillation, ou bien les commutateurs de proximité 1 2c peuvent être des commutateurs du type à capacitance qui déterminent l'existence d'un objet détecté en détectant une variation de capacitance
s suivant la distance qui sépare l'électrode de détection et l'objet détecté.
Dans le mode de réalisation illustré, les commutateurs de proximité
1 2c sont des commutateurs du type à oscillation.
Comme montré à la figure 4, la structure générale des commutateurs 12c du type à oscillation comprend un oscillateur 12ck, un détecteur d'onde o 12cl, et un intégrateur 12cm. Selon la capacité de détection du signal, un
amplificateur peut être prévu.
L'oscillateur 12ck engendre un signal d'oscillation à haute fréquence par l'intermédiaire d'une bobine de détection qui est disposée à proximité de
la surface de détection.
:s Le détecteur d'onde 12cl détecte et envoie une amplitude
d'oscillation de la bobine de détection de l'oscillateur 12ck.
L'intégrateur 12cm intègre le signal envoyé par le détecteur d'onde 12cl et envoie le résultat à la partie de commande 18 au travers de
l'amplificateur 12cn éventuellement prévu.
Lorsqu'un objet détecté, c'est-à-dire qu'un matériau métallique approche du champ magnétique à haute fréquence produit par la bobine de détection, par l'effet de l'induction électromagnétique, des courants de Foucault sont produits dans l'objet détecté (le matériau métallique). Les courants de Foucault sont produits en fonction de la variation du flux magnétique produit au niveau de la bobine de détection, et l'amplitude d'oscillation du circuit à oscillation interne de l'oscillateur 12ck est réduite ou stoppée. Les commutateurs 12c de proximité du type à oscillation détectent l'existence de l'objet de détection (le matériau métallique) en utilisant une
telle interaction.
Il est préférable que les conducteurs métalliques à détecter par les
commutateurs de proximité 12c soient noyés dans la partie inférieure du sol.
Par exemple, comme montré aux figures 6A à 6D, les conducteurs métalliques 61, 63, 65, 67 sont formés sur une plaque de guidage 60 suivant un motif prédéterminé. Les conducteurs métalliques 61, 63, 65, 67 sont disposés de telle façon que la largeur qui les sépare corresponde à la
surface de détection des commutateurs de proximité 12c.
De préférence, les conducteurs métalliques 61, 63, 65, 67 sont formés suivant des motifs tels que donnés par exemple aux figures 6A à 6D o sous la plaque de guidage 60, qui constitue ainsi ce que l'on appelle un plancher flottant, de façon à ne pas être exposés à l'extérieur. ll est en outre préférable que la plaque de guidage 60 soit formoe par un matériau isolant
souple, à l'exception des conducteurs métalliques 61, 63, 65, 67.
L'épaisseur de la plaque de guidage 60 est déterminée à l'intérieur : d'une plage de détection des commutateurs de proximité 12c du robot de nettoyage 10. Par exemple, l'épaisseur de la plaque de guidage 60 est de
préférence inférieure à 5 cm.
La figure 6A montre des conducteurs métalliques 61 constitués sous forme d'une matrice noyée dans la plaque de guidage 60. Dans ce cas, so lorsque les commutateurs de proximité 12c approchent une intersection avec les conducteurs métalliques 61, tous les commutateurs de proximité 12c1 à 12c5 envoient des signaux de détection. En conséquence, l'intersection peut être aisément détectée, et de cette manière on peut reconna^'tre de façon
plus précise la position du robot de nettoyage 10.
La caméra 13 située à l'avant du robot est montée sur le corps 10a du robot de manière à photographier les objets qui se trouvent en avant du robot et de manière à envoyer les images photographiées à la partie de
commande 18.
La partie d'entranement 15 comprend une paire de roues avant 15a, o 15b qui sont montées sur les deux côtés à l'avant du robot, et une paire de roues arrière 15c,15d qui sont montées sur les deux côtés à l'arrière du robot, une paire de moteurs 15e,15f pour entraner en rotation les paires de roues arrière 15c,15d, et une courroie de temporisation 15g conçue de façon à transmettre la force d'entrarnement de la paire de roues arrière 15c, s 15d à la paire de roues avant 15a, 15b. La partie d'entranement 15 entrane les deux moteurs 15e, 15f indépendamment l'un de l'autre. Chacun des moteurs 15e, 15f peut être entrané en rotation dans les deux directions. De façon à modifier la direction d'avancement du robot de nettoyage 10, la partie de commande 15 entrane la paire des moteurs 15e, 15f à des
vitesses de rotation différentes.
La partie 17 de réception/émission des signaux envoie les données de façon à les transmettre à une antenne 17a, et elle transmet le signal reçu
en provenance de l'antenne 17a à la partie de commande 18.
La batterie 19 est montée sur le corps 10a du robot de manière à :s pouvoir être chargée à une borne de chargement (non représentée). La borne de chargement est formée sur une surface extérieure du corps 1 Oa du robot de manière à pouvoir être relice de façon séparable avec un dispositif
externe de chargement 30 (figure 3).
Une partie 20 de détection du niveau de charge de la batterie o détecte le niveau de charge de la batterie 19, et engendre un signal de demande recharge lorsqu'elle détermine que le niveau de charge détecté
atteint une limite inférieure prédéterminée.
La partie de commande 18 traite le signal reçu au travers de la partie de réception 17, et elle commande les parties respectives. Lorsqu'un dispositif d'entrée à clavier (non représenté) comportant une pluralité de touches pour entrer une sélection de fonction pour le robot 10 est prévu sur le corps 1 Oa, ou au niveau d'un dispositif de commande éloignée 40, la partie de commande 18 traite les signaux provenant du clavier qui ont été
entrés au moyen des touches du clavier.
o La partie de commande 18 commande de préférence les parties respectives de sorte que le robot de nettoyage 10 reste en relation de branchement avec le dispositif de chargement externe 30 lorsqu'il n'est pas en opération. En maintenant la liaison avec le dispositif de chargement externe 30 lorsque le robot ne fonctionne pas, le niveau de charge de la
s batterie 19 peut être maintenu à un niveau approprié.
Après séparation du dispositif de chargement externe 30 pour une opération assignée au robot, la partie de commande 18 ramène le robot de nettoyage 10 jusqu'au dispositif de chargement externe 30 en utilisant l'information de trajectoire obtenue par les commutateurs de proximité 1 2c o lors du trajet de déplacement du robot de nettoyage. La partie de commande 18 peut également utiliser l'information d'image mémorisée dans les caméras 13 en tant qu'information supplémentaire pour réaliser l'opération
de retour du robot ou l'opération de nettoyage qui lui a été assignée.
On observe ici que par " opération assignée " on entend une : opération de nettoyage ou une opération de contrôle qui peut être exécutée
par la caméra 13.
Lorsque l'opération assignée est achevée, ou lorsque le signal de demande de recharge est envoyé à partir de la partie 20 de détection du niveau de charge de la batterie pendant le fonctionnement du robot, la partie o de commande 18 du robot de nettoyage 10 calcule la trajectoire de retour vers le dispositif de chargement externe 30 en utilisant l'information de trejectoire qui y a été mémorisée au moment de la séparation avec le dispositif de charge externe 30, et elle contrôle la partie d'entranement 15 de façon à déplacer le robot le long de la trajectoire de retour calculée tout en évitant une déviation de cette trajectoire en utilisant les signaux émis par
les commutateurs de proximité 12c.
De préférence, le système du robot de nettoyage est conçu de manière à effectuer extérieurement au robot l'opération de commande transmise au robot 10, ainsi que le traitement et l'analyse de l'image
o photographiée par la caméra 13.
En conséquence, le robot de nettoyage 10 est construit de façon à transmettre à l'extérieur, sans utiliser de fil, I'image photographiée par la caméra 13, et le fonctionnement est assuré en conformité avec le signal de commande reçu provenant de l'extérieur. Le dispositif de commande éloignée 40 assure une commande sans fil du robot de nettoyage 10 en ce qui concerne une série d'opérations, telles qu'une opération de nettoyage, une opération de surveillance, une opération de retour au dispositif de
charge, etc..
Le dispositif de commande éloignée 40 comprend une unité formant
relais sans fil 41 et une unité centrale de traitement 50.
L'unité 41 de relais sans fil traite le signal sans fil reçu en provenance du robot de nettoyage 10 et transmet le signal traité à l'unité centrale 50 par l'intermédiaire d'un câble, et il envoie par une commande sans fil le signal reçu de l'unité centrale 50 au robot de nettoyage 41 par
I'intermédiaire de l'antenne 42 (figure 3).
L'unité centrale 50 est constituée par un ordinateur de type général, dont un exemple est illustré à la figure 5. Comme illustré à la figure 5, I'unité centrale 50 comprend une unité centrale de traitement, ou CPU 51, une mémoire morte, ou ROM 52, une mémoire vive ou à accès aléatoire RAM 53, une unité d'affichage ou écran 54, une unité d'entrée 55, une unité
mémoire 56, et une unité de communication 57.
L'unité de mémoire 56 comporte un module 56a pour le robot de nettoyage qui y est installé pour commander le robot de nettoyage 10 et
traiter le signal transmis à partir du robot de nettoyage 10.
En cours d'utilisation, le module 56a du robot fournit par l'intermédiaire de l'unité d'affichage 54 un menu pour déterminer les commandes à appliquer au robot 10, et il traite une série de travaux qui
permettent que le menu sélectionné par l'utilisateur soit suivi par le robot 10.
o Le menu comprend diverses catégories d'opération de nettoyage et d'opération de contrôle, comportant des sous catogories de menus prévues pour l'utilisation du robot conformément à la présente invention, par exemple une liste des surfaces de travail sélectionnées, le procédé opératoire de nettoyage utilisé, etc s De préférence, le module 56a du robot comporte un menu de mode de reconnaissance d'une information géographique, et lorsque le mode de reconnaissance d'information géographique est choisi, le robot 10 est séparé du dispositif externe de charge 30 de façon à se déplacer suivant la surface de travail qui a été déterminse, et de façon à engendrer et mémoriser une o information géographique concernant le motif de conducteurs métalliques en
utilisant le signal détecté et transmis par les commutateurs de proximité 1 2c.
La génération et la mémorisation de l'information géographique peuvent
également être effectuses à l'intérieur du robot de nettoyage 10.
Le module 56a du robot commande le robot 10 de façon qu'il : effectue le travail assigné lorsque le moment prédéterminé de cette opération est venu, ou lorsqu'il reçoit le signal de commande de l'opération
entré par l'utilisateur au moyen du dispositif d'entrée 55.
La partie 18 de commande du robot de nettoyage 10 contrôle la partie d'entranement 15 eVou la partie 11 de collecte des poussières en so conformité avec l'information de commande reçue du module 56a du robot par l'intermédiaire de l'unité de relais sans fil 41. La partie de commande 18 transmet également l'image photographiée par la caméra 13 à l'unité de
commande centrale 50 en passant par l'unité de relais sans fil 41.
Lors de l'opération de commande, lorsqu'un signal de demande de chargement de la batterie provenant du robot de nettoyage 10, ou lorsqu'un signal indiquant que l'opération commandée est achevée, est reçu par l'intermédiaire de l'unité de relais sans fil 41, le module 56a du robot de nettoyage calcule la trejectoire de retour vers le dispositif de chargement 30 en utilisant l'information géographique des conducteurs métalliques o mémorisoe dans l'unité de mémoire 56, et il contrôle le retour du robot de nettoyage 10 vers le dispositif de chargement externe 30 en suivant la
trajectoire calculée.
Le processus de la commande du robot de nettoyage 10 va être
décrit plus en détail en faisant référence aux figures 7 et 8.
s Tout d'abord, une carte du motif des conducteurs métalliques est
engendrée est stockée à l'étape S100, par exemple la carte de la figure 6C.
La formation de la carte du motif est effectuée lorsque l'utilisateur établit une utilisation du robot de nettoyage 10, ou lorsque l'utilisateur sélectionne le mode de reconnaissance d'une information géographique en o mettant à jour l'information géographique. Ensuite, la carte du motif peut également être engendrée chaque fois que le robot de nettoyage 10 est
séparé du dispositif de chargement 30.
Ensuite il est déterminé à l'étape S110 si le signal de demande
d'opération a ou non été reçu.
: S'il est déterminé que le signal de demande d'opération a été reçu (OUI) , un trejet de déplacement pour le travail assigné est calculé à l'étape S120 en utilisant l'information géographique mémorisse des conducteurs métalliques. Ensuite le robot de nettoyage 10 se déplace à l'étape S130 en suivant le trajet de déplacement calculé, par exemple suivant la carte de la
figure 6C.
Le trajet de déplacement est déterminé de telle manière que le commutateur de proximité central 1 2c3 se trouve en opposition avec le conducteur métallique 65, c'est à dire en face de lui. Le robot de nettoyage qui se déplace suivant le trajet de déplacement normal est illustré par le
cercle en trait interrompu A à la figure 7.
Ensuite il est déterminé à l'étape S140 si un signal de détection du o conducteur métallique est envoyé en provenance seulement de l'un des
commutateurs de proximité les plus extérieurs 12c1,12c5.
Si la réponse est positive (OUI), le robot 10 dévie de son trejet de déplacement normal vers une position, comme indiqué par les cercles en trait interrompu B et C de la figure 7; dans cette figure, les flèches indiquent :s la direction de déplacement du robot. Dans les positions du robot indiquées en B et C, il est déterminé que le robot de nettoyage atteint une limite de trejectoire acceptable de déplacement. En conséquence, le robot de nettoyage 10 est provisoirement stoppé, et descoordonnées d'ajustement de la trejectoire sont calculées pour que le robot de nettoyage 10 revienne à
o une trajectoire de déplacement normale.
De façon plus précise, si le robot 10 se trouve dans la position du cercle B. le robot est temporairement stoppé et on le fait tourner vers la gauche de 90 degrés, on le fait avancer d'une distance correspondant à la distance séparant le commutateur de proximité 12c3 central de celui des :s commutateurs d'extrémité 1 2c1, puis on le fait tourner vers la droite de 90 degrés dans la direction normale d'avancement, comme indiqué par la flèche. En conséquence, le commutateur de proximité central 1 2c3 est positionné en face du conducteur métallique. Les coordonnées d'ajustement de la trajectoire pour une modification de la direction et la distance du mouvement d'avancement du robot de nettoyage 10 sont calculées à l'étape S150. Dans le cas du robot de nettoyage 10 positionné au niveau du cercle C de la figure 7, le robot de nettoyage 10 est provisoirement stoppé et on le fait tourner vers la droite de 90 degrés, puis on le fait avancer d'une distance correspondant à la distance séparant le commutateur de proximité 12c3 central de l'autre commutateur de proximité le plus extérieur 12c5, puis on le fait tourner vers la gauche de 90 degrés. En conséquence, le commutateur de proximité 12c3 central fait face au conducteur métallique 65, et o l'ajustement des coordonnées de la trejectoire pour la modification de
direction et la distance sont calculées à l'étape S150.
Ensuite, en conformité avec les coordonnées d'ajustement de la trajectoire la partie d'entranement 15 du robot de nettoyage 10 est commandée de façon à entraner le robot de nettoyage 10 de manière qu'il retourne vers la trajectoire de déplacement normal et ensuite vers la surface
suivante telle que prévue vers laqueile il doit s'orienter.
Lorsque le robot a été replacé de façon que son commutateur central 12c3 est de nouveau positionné en regard du conducteur métallique de la piste que le robot doit suivre, I'avancement du robot reprend de façon
normale.
De façon similaire, dans le cas o le robot de nettoyage 10 se trouve dans les positions des cercles D et E de la figure 7, c'est à dire dans le cas o seulement les commutateurs de proximité 12c2 ou 12c4 qui se trouvent entre les commutateurs de proximité les plus extérieurs 12c1 et 12c5 et le commutateur central 12c3 reçoivent le signal de détection du conducteur métallique, la trajectoire est ajustée en faisant varier la vitesse de rotation
des roues gauches et droites, respectivement.
Après avoir effectué les traitements de déplacement ci-dessus, il est déterminé si l'opération est achevée à l'étape S170; si la réponse est positive (OUI) I'opération est terminse. Si la réponse est négative (NON) le
processus retourne à l'étape S140.
À l'étape S110 si ia réponse à la réception du signal de demande de fonctionnement est négative (NON), le processus avance jusqu'à la fin:
I'opération est arrêtée.
Si à l'étape S140 la réponse à la détection d'un capteur de proximité
le plus extérieur est négative (NON), le processus avance à l'étape S170.
Comme décrit ci-dessus, avec le robot de nettoyage 10, son système de mise en _uvre et son procédé de commande conforme à o l'invention, la reconnaissance de l'emplacement du robot de nettoyage 10 et de sa trejectoire de déplacement à l'intérieur de la surface de travail est considérablement facilitée. En conséquence, la performance du robot de nettoyage est améliorée tandis que les difficultés provenant du traitement
des algorithmes sont allégées.
s Bien entendu, la procédure de commande du robot de nettoyage illustrce en référence aux figures 7 et 8 et qui, à titre d'exemple a été explicitée en relation avec une carte géographique des conducteurs métalliques telle qu'illustrée à la figure 6, est appliquée de la même manière quelle que soit la carte géographique utilisée, qui peut tout aussi bien être o constitué par la matrice de conducteurs métalliques 61 de la figure 6A ou par les conducteurs parallèles 63 de la fgure 6B et tout aussi bien par les
conducteurs métalliques 67 en zigzag de la figure 6D.

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Robot de nettoyage destiné à effectuer une opération de nettoyage tout en communiquant sans fil avec un dispositif externe, comprenant: une partie d'entranement (15) qui entrane une pluralité de roues (1 5a-1 5d) qui sont montées sur le corps (1 Oa) du robot (10) de nettoyage; une partie (11) de collecte des poussières montée sur le corps (10a), collectant les poussières depuis la surface du sol à l'intérieur d'une aire ou surface de travail; o une pluralité de commutateurs de proximité (12c1-12c5) disposés sur une surface inférieure du corps faisant face à la surface de sol à une distance prédéterminée les uns des autres, la pluralité des commutateurs de proximité étant destinés à détecter l'existence d'un organe métallique (61, 63, 65, 67) dans une direction tournée vers la surface du sol; et s une partie de commande (18) qui calcule la distance de déplacement et une trajectoire de déplacement en utilisant un signal de sortie émis par les commutateurs de proximité lors du déplacement, et qui contrôle la partie d'entranement de sorte que la partie d'entranement effectue un travail
assigné en utilisant la trajectoire calculée.
zo
2. Robot de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les commutateurs de proximité comprennent: un oscillateur (12ck) qui oscille par l'intermédiaire d'une bobine de détection; un détecteur d'onde (12cl) qui détecte une amplitude s d'oscillation en provenance de la bobine de détection d'onde; et un intégrateur (12cm) qui intègre et fournit un signal de sortie
qui est envoyé à travers un circuit de détection d'onde.
3. Robot de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les commutateurs de proximité sont disposés suivant une rangée le long
d'une ligne (1 5e) qui relie les axes des roues opposées.
4. Robot de nettoyage selon la revendication 3, caractérisé en ce que ies commutateurs de proximité sont disposés en nombre impair de sorte qu'un premier commutateur de proximité (12c3) est situé en position centrale au milieu de la ligne de connexion des axes et que le reste des commutateurs de proximité sont placés proches du premier commutateur de
proximité d'une manière symétrique.
o
5. Robot de nettoyage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le nombre des commutateurs de proximité est égal au moins à trois et
de préférence à cinq.
6. Système pour le guidage d'un robot de nettoyage selon l'une
quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il
comporte une plaque de guidage (60) disposée dans le sol d'une surface de travail, la plaque de guidage comportant des conducteurs métalliques qui sont formés selon un motif prédéterminé, lesquels conducteurs métalliques (61, 63, 65, 67) sont susceptibles d'être détectés par les commutateurs de proximité. o
7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que les conducteurs métalliques sont formés sur une surface inférieure de la plaque
de guidage.
8. Système selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les conducteurs métalliques sont formés de telle façon que la largeur comprise entre ces conducteurs correspond à une surface pouvant être détectée par
chaque commutateur de proximité.
9. Procédé pour la mise en _uvre d'un robot de nettoyage conforme
à l'une quelconque des revendications 1 à 5 et d'un système conforme à
l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend
so les étapes consistant à: engendrer et mémoriser une carte (S100) représentant les conducteurs métalliques lorsque le robot se déplace à l'intérieur de la surface de travail; lorsque le robot reçoit un signal d'exécution d'une opération, reconna'^tre un emplacement du robot de nettoyage en comparant la carte avec le signal de détection détecté par les commutateurs de proximité, et en calculant (S120) un trajet de déplacement pour aller de l'emplacement reconnu vers un emplacement visé; et déplacer (S130) le robot de nettoyage le long du trajet de
o déplacement calculé.
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel les commutateurs de proximité (12c1-12c5) sont au nombre d'au moins trois, qui sont disposés le long d'une ligne (1 5e) qui relie les axes des roues opposées du robot de nettoyage, selon une rangée et de manière symétrique, le procédé étant s caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: lorsqu'un signal de détection est reçu de l'un des commutateurs de proximité situé le plus à l'extérieur lors du processus de déplacement, arrêter (S140) de façon temporaire le déplacement et calculer les coordonnées d'ajustement de la trajectoire comprenant la modification de la o direction et la direction d'avancement qui sont requises pour que le commutateur de proximité central (12c3) puisse détecter ie conducteur métallique; déplacer (S160) le robot de nettoyage en conformité avec les coordonnées d'ajustement de la trajectoire (S150); et :s lorsque les conducteurs métalliques sont détectés par le
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