RU58423U1 - Система автоматизированной уборки помещений - Google Patents
Система автоматизированной уборки помещений Download PDFInfo
- Publication number
- RU58423U1 RU58423U1 RU2006113950/22U RU2006113950U RU58423U1 RU 58423 U1 RU58423 U1 RU 58423U1 RU 2006113950/22 U RU2006113950/22 U RU 2006113950/22U RU 2006113950 U RU2006113950 U RU 2006113950U RU 58423 U1 RU58423 U1 RU 58423U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transceiver
- cleaning system
- garbage
- motors
- chassis
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к робототехнике и может быть использовано для автоматизированной уборки мусора в жилых помещениях, а также в производственных помещениях, например, складских. Предпочтительнее ее использование в офисных, выставочных залах и т.п. Технической задачей полезной модели является расширение эксплуатационных качеств. Для решения поставленной задачи предлагается система автоматизированной уборки помещений, состоящая из видеокамер и робота-мусорщика, отличающаяся тем, что видеокамеры расположены в верхних углах помещения и через блок видеозахвата и первым приемопередатчиком радиоканалом связаны с вторым приемопередатчиком робота-мусорщика; робот-мусорщик содержит приемопередающую антенну, приемопередатчик, микропроцессор, аккумуляторные батареи, первый и второй драйверы, электродвигатели шасси, само шасси, электродвигатели захвата и сам механический захват и мусорный отсек со следующими соединениями: вход/выход приемопередающей антенны через приемопередатчик соединен с входом микропроцессора (МП), первый и второй выходы которого соединены с входами первого и второго драйвера соответственно, выход первого драйвера соединен с электродвигателями, выходы которых механически связаны с осями колес шасси, а выход второго драйвера соединены с электродвигателями захвата, выходы которых механически связаны с осями исполнительных механизмов механических захватов.
Description
Полезная модель относится к робототехнике и может быть использовано для автоматизированной уборки мусора в жилых помещениях, а также в производственных помещениях, например, складских. Предпочтительнее ее использование в офисных, выставочных залах и т.п.
По результатам исследований крупнейших мировых производителей техники, сфера создания роботов развивается быстрыми темпами: продажи растут, спрос постоянно увеличивается, расширяется спектр их использования, возрастает объем заказа рынка. Специальная европейская Экономическая комиссия ООН и Международная федерация робототехники осенью 2005 года опубликовала доклад, согласно которому потребность в механических «помощниках» становится все более актуальной, - в области промышленного производства, домашнего хозяйства и услуг (таблица 1). Имеется прогноз, что в ближайшие годы резко возрастет количество роботов и в домашнем хозяйстве (стрижка газонов и чистка ковров).
Таблица 1 | |
Общий парк роботов (регионы и страны мира) в 2004 году | |
Страна | Количество роботов, шт. |
Япония | 384700 |
США | 155400 |
Европейский Союз | 262300 |
Другие страны Европы | 14700 |
Азия/Австралия | 67300 |
В настоящее время в промышленности используется около 565 тысяч роботов, «роботов для дома» - 425 тысяч, ежегодно в эксплуатацию вводится порядка 1600 медицинских роботов, 3 тысячи роботов для проведения подводных работ.
Ожидается, что в последующие два-три года, количество, «роботов для дома» значительно возрастет. Компании, проводившие исследования, предсказывают, что домашний рынок робототехники может быть равен в размере автомобильному рынку. Аналитики считают, что к 2040 году, в большинстве домашних хозяйств появятся роботы, или, по крайней мере, будет рассматриваться идея их приобретения.
Столь значительное увеличение интереса компаний и частных покупателей к самоходным аппаратам объясняется резким удешевлением последних (к примеру, в период с 1990 г. до 1999 г. средняя цена роботов на рынке США снизилась на 40% [World Robotics 2000 / - United Nations / Economic Commission for Europe. The International Federation of Robotics 2000 / - P.352] и одновременно существенным расширением их функциональных возможностей (производительности, точности действий, гибкости и простоты настройки). Кроме того, промышленные корпорации в развитых странах стараются компенсировать рост зарплаты (примерно 1% в год) за счет полной автоматизации производственных линий, а массовый рынок пока восторженно принимает практически каждую интеллектуальную модель, что подталкивает разработчиков к ускоренному созданию новых устройств.
По мнению экспертов ВТ нынешний век будет являться веком бытовой робототехники, т.к. в большинстве промышленно-развитых странах, особенно в Японии, каждый год идет 5-6 и более кратное увеличение номенклатуры и числа бытовых роботов.
Общеизвестны полуавтоматические машины для уборки мусора, например, в аэропортах, которые при помощи круговых щеток проходят зону уборки, подметая и убирая в специальный отсек любой мусор.
Недостатком подобных машин является их громоздкость, а главное: требуется оператор - человек для обслуживания каждой машины.
Прототипом системы может быть робот Lukas, разработанный летом 2005 года в университете Högskolan i Halmstad (Швеция) в рамках проекта Mech-Weed «Строительство мобильного сельскохозяйственного робота, способного безошибочно идентифицировать сорняки и автоматически выдергивать их с корнем», спонсируемого Шведским сельскохозяйственным советом (Jordbruksverket) вместе Фондом фермеров и агротехнических исследований (Stiftelsen Lantbruksforskning).
Функционирует робот следующим образом. На днище машины установлена инфракрасная камера. Она охватывает изображения грядок. Последующая обработка этих снимков бортовым компьютером управляет колесами робота и инструментом для прополки. В пределах грядки «Лукас» отличает полезные растения от бесполезных и вредных при помощи другой камеры, цветные изображения с которой анализирует специальная программа: фиксирует размер, цвет и форму, сравнивает с образом из имеющейся базы.
Недостатками прототипа являются:
- узкая специализация;
- ограниченный период использования, т.к. в раннем возрасте (молодые побеги, всходы) многие культуры и сорняки очень похожи друг на друга, например, морковь, кинза, аптечная ромашка и только через 2-3 недели можно отличить, а пропалывать нужно всегда;
- использование инфракрасного диапазона не совсем убедительно, т.к. в зависимости от окружающей температуры будет изменяться получаемая картинка и не всегда в пользу культурных растений.
Технической задачей полезной модели является расширение эксплуатационных качеств.
Для решения поставленной задачи предлагается система автоматизированной уборки помещений, состоящая из видеокамер и робота-мусорщика, отличающаяся тем, что видеокамеры расположены в верхних углах помещения и через блок видеозахвата и первым приемопередатчиком радиоканалом связаны с вторым приемопередатчиком робота-мусорщика; робот-мусорщик содержит приемопередающую антенну, приемопередатчик, микропроцессор, аккумуляторные батареи, первый и второй драйверы, электродвигатели шасси, само шасси, электродвигатели захвата и сам механический захват и мусорный отсек со следующими соединениями: вход/выход приемопередающей антенны через приемопередатчик соединен с входом микропроцессора (МП), первый и второй выходы которого соединены с входами первого и второго драйвера соответственно, выход первого драйвера соединен с электродвигателями, выходы которых механически связаны с осями колес шасси, а выход второго драйвера соединены с электродвигателями захвата, выходы которых механически связаны с осями исполнительных механизмов механических захватов; блок видеозахвата включает в себя плату видеозахвата, микропроцессор (МП) и приемопередатчик, причем плата видеозахвата связана с видеокамерами каналами последовательного кода; видеокамеры расположены стационарно и их секторы обзора в сумме перекрывают всю поверхность контролируемого пола, а число видеокамер выбирается из условия полного обзора поверхности пола; конструктивно мусоросборщик представляет собой металлический короб, поставленный на колесное шасси с индивидуальным электроприводом каждого колеса с питанием от аккумуляторной батареи; сам короб имеет два отделения: одно для мусора, а во втором размещены приемопередатчик, микропроцессор, аккумуляторные батареи, сервисное оборудование, сверху короба размещена антенна приемопередатчика; в нижней части короба расположен выдвижной механический захват для уборки обнаруженного мусора.
На фиг.1 показана структурная схема системы, на которой изображено: 1-4 - видеокамеры, 5 - блок захвата, 6 - первый микропроцессор (МП), 7, 8 - первый и второй приемопередатчики соответственно, 9 - второй МП, 10 - первый драйвер, 11 - двигатель шасси, 12 - аккумуляторные батареи, 13 - второй драйвер, 14 - самоходная шасси, 15 - двигатели захвата, 16 - механический захват, 17 - мусорный отсек, 18 - блок видеозахвата, 19 - робот-мусорщик.
Система автоматизированной уборки помещений, содержит: видеокамеры 1-4, расположенные в верхних углах помещения, блок видеозахвата 18, радиоканал, две приемопередающие антенны, приемопередатчики 7, 8, микропроцессоры 6, 9, аккумуляторные батареи 12, первый и второй драйверы 10, 13, двигатели шасси 11, само шасси 14, механический захват 16 и мусорный отсек 17 со следующими соединениями: вход/выход приемопередающей антенны через приемопередатчик 8 соединен с входом микропроцессора (МП) 9, первый и второй выходы которого соединены с входами первого и второго драйвера 10 и 13 соответственно, выход первого драйвера 10 соединен с электродвигателями 11, выходы которых механически связаны с осями колес шасси 14, а выходы второго драйвера 13 соединены с электродвигателями захвата 15, выходы которых механически связаны с осями исполнительных механизмов механических захватов 16.
Указанные узлы и блоки могут быть выполнены на следующих ЭРЭ и ИМС. Видеокамеры 1-4, например, 9420 Н цветная видеокамера, http://www.ewlon.ru/products.php?gid=20. количество которых определяется размерами помещения и углом обзора конкретной модели видеокамеры. Плата цифровой обработки, например, EW1004C, 25 к/сек, http://www.ewlon.ru/products.php?gid=19, МП6, например, Pentium IV, 3000 MHz, 50 Gb, RAM 512 Mb, Ethernet 100 MB, Windows 2000. Двигатели 11 и 15, например, электродвигатели стеклоочистителя СЛ136-Э.31.5205, 33.5205, 39.5205 - http://avtocom.com/catalog/item/17.3730.htm, аккумулятор, например, 6 МТС-9, http://www.orenbat.ru/list.phtml?sec=a 6mts9.html. ПМ9, например, АТ89С2051, www.atmel.ru, драйверы 10 и 13, например, на ИМС JR2130, см. E-mail: ic@averon.ru, приемопередатчики 7 и 8 типа FM RTFQ1 и FM RRFQ1-XXX Telecontrolli, http://www.telecintrolli.com/eng/default-wproducts.html.
Система работает следующим образом. Видеокамеры 1-4 получают видеоизображение чистой поверхности пола, который нужно убирать от различного мусора: листки бумаги, окурки, пустые пачки из-под сигарет и пр. Каждая камера передает видеоизображение только своего участка, а все вместе - целую картину помещения, т.е. всего пола (напольной поверхности) со всеми особенностями: выбоины, оттенки света, рисунок линолеума и т.д. Все изображение через плату видеозахвата 5 передается в цифровом коде в первый МП6, где и запоминается, а через приемопередатчики 7 и 8 по радиоканалу поступает во второй МП9, где также запоминается. Система готова к работе. При появлении постороннего предмета картина поверхности этого участка пола меняется, видеокамеры 1-4 через блок захвата 5 и приемопередатчик 6 по радиоканалу передают в МП9 робота-мусорщика 19 это измененное изображение, и это изменение фиксируется в МП9 (путем сравнения с первоначальной «картинкой»), который определяет координаты измененного участка и дает команду на движение шасси 14. Робот-мусорщик 19 подъезжает к месту, где находится зафиксированный предмет, классифицируемый как мусор, останавливается над ним, МП9 выдает команду на его захват через драйвер 13 и электродвигатели 15 механическому захвату 16, который захватывает этот мусор и помещает его в мусорный отсек 17. Если же обнаруженный мусор находится в труднодоступном месте, например впритык к стене или в углу, то робот-мусорщик 19 останавливается около этого мусора и другим механическим захватом 16, приспособленным для подобной операции, поднимает его и отправляет его также в мусорный отсек 17.
Это рассмотрен пример, когда в помещении никого нет (людей), например в перерыв или после работы. Когда в помещении находятся сотрудники или посетители, то или робот-мусорщик 19 выключают либо он автоматически переходит в следующий режим: при обнаружении постороннего предмета-человека, он идентифицирует его как мусор и т.к. человек долго не может находится без движения, то МП9 определяет скорость изменения положения человека и при ее наличии робот-мусорщик 19 не выезжает на это место.
Предусмотрен и третий режим работы, это охранный режим. После окончания работы в офисе, складе, музее и пр., если система обнаруживает изменение рисунка пола, а также наличие движения, то МП9 через приемопередатчик 8 по радиоканалу выдает сигнал тревоги на центральный пульт охранной сигнализации (на чертеже условно не показан).
Питание робота-мусорщика 19 происходит от аккумуляторных батарей 12 (соединения с потребителями условно не показаны), которые по мере надобности подзаряжаются.
Дополнительно используется для передачи информации о местонахождении мобильного робота и возможностью управления его передвижением от центрального компьютера.
Claims (7)
1. Система автоматизированной уборки помещений, состоящая из видеокамер и робота-мусорщика, отличающаяся тем, что видеокамеры расположены в верхних углах помещения и через блок видеозахвата и первый приемопередатчик радиоканалом связаны с вторым приемопередатчиком робота-мусорщика.
2. Система автоматизированной уборки помещений по п.1, отличающаяся тем, что робот-мусорщик содержит приемопередающую антенну, приемопередатчик, микропроцессор, аккумуляторные батареи, первый и второй драйверы, электродвигатели шасси, само шасси, электродвигатели захвата и сам механический захват и мусорный отсек со следующими соединениями: вход/выход приемо-передающей антенны через приемопередатчик соединен с входом микропроцессора (МП), первый и второй выходы которого соединены с входами первого и второго драйвера соответственно, выход первого драйвера соединен с электродвигателями, выходы которых механически связаны с осями колес шасси, а выход второго драйвера соединены с электродвигателями захвата, выходы которых механически связаны с осями исполнительных механизмов механических захватов.
3. Система автоматизированной уборки помещений по п.1, отличающаяся тем, что блок видеозахвата включает в себя плату видеозахвата, микропроцессор (МП) и приемопередатчик, причем плата видеозахвата связана с видеокамерами каналами последовательного кода.
4. Система автоматизированной уборки помещений по п.1, отличающаяся тем, что видеокамеры расположены стационарно и их секторы обзора в сумме перекрывают всю поверхность контролируемого пола, а число видеокамер выбирается из условия полного обзора поверхности пола.
5. Система автоматизированной уборки помещений по п.1, отличающаяся тем, что конструктивно мусоросборщик представляет собой металлический короб, поставленный на колесное шасси с индивидуальным электроприводом каждого колеса с питанием от аккумуляторной батареи.
6. Система автоматизированной уборки помещений по пп.1 и 4, отличающаяся тем, что сам короб имеет два отделения: одно для мусора, а во втором размещены приемопередатчик, микропроцессор, аккумуляторные батареи, сервисное оборудование, сверху короба размещена антенна приемопередатчика.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006113950/22U RU58423U1 (ru) | 2006-04-24 | 2006-04-24 | Система автоматизированной уборки помещений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006113950/22U RU58423U1 (ru) | 2006-04-24 | 2006-04-24 | Система автоматизированной уборки помещений |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU58423U1 true RU58423U1 (ru) | 2006-11-27 |
Family
ID=37664764
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006113950/22U RU58423U1 (ru) | 2006-04-24 | 2006-04-24 | Система автоматизированной уборки помещений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU58423U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2624737C2 (ru) * | 2014-12-11 | 2017-07-06 | Сяоми Инк. | Способ и устройство для уборки мусора |
US10624516B2 (en) | 2014-09-05 | 2020-04-21 | Martin Cudzilo | Device and method for detecting cleaning work which has been performed |
-
2006
- 2006-04-24 RU RU2006113950/22U patent/RU58423U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10624516B2 (en) | 2014-09-05 | 2020-04-21 | Martin Cudzilo | Device and method for detecting cleaning work which has been performed |
RU2727215C2 (ru) * | 2014-09-05 | 2020-07-21 | Мартин КУДЗИЛО | Устройство и способ отслеживания выполненных работ по уборке |
RU2624737C2 (ru) * | 2014-12-11 | 2017-07-06 | Сяоми Инк. | Способ и устройство для уборки мусора |
US9862098B2 (en) | 2014-12-11 | 2018-01-09 | Xiaomi Inc. | Methods and devices for cleaning garbage |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11331796B2 (en) | Autonomous multi-tasking modular robotic system | |
JP7025170B2 (ja) | 家庭環境制御のための環境マッピングを提供する移動ロボット | |
CN109998428B (zh) | 用于扫地机器人的清洁方法、系统及装置 | |
CN104737085B (zh) | 用于自主地检测或处理地面的机器人和方法 | |
US11700989B2 (en) | Mobile robot using artificial intelligence and controlling method thereof | |
CN207400702U (zh) | 一种智能扫地机器人 | |
WO2017140726A1 (de) | Verfahren zur steuerung eines autonomen mobilen roboters | |
CN109213137A (zh) | 扫地机器人、扫地机器人系统及其工作方法 | |
CN109152505B (zh) | 用于借助清洁机器人清洁地板的系统和方法 | |
CN107752910A (zh) | 区域清扫方法、装置、存储介质、处理器及扫地机器人 | |
CN107943044A (zh) | 一种扫地机器人 | |
CN107348906A (zh) | 具有清洁机器人的用于地面清洁的系统和方法 | |
RU58423U1 (ru) | Система автоматизированной уборки помещений | |
RU2311868C1 (ru) | Система автоматизированной уборки помещений | |
JP2020502675A (ja) | 自律移動する処理装置のナビゲーションおよび自己位置特定の方法 | |
CN105686761A (zh) | 扫地机器人及其控制方法和装置 | |
Sandeep et al. | Arduino based Economical Floor Cleaning Robot | |
CN217118314U (zh) | 一种多功能一体化商用清洁机器人 | |
US20190028675A1 (en) | Autonomously mobile outdoor device with a surveillance module | |
CN214604426U (zh) | 一种酒店综合服务型机器人 | |
CN109556198A (zh) | 空气净化系统和方法 | |
CN109528086A (zh) | 空气净化装置和方法 | |
Taneja et al. | Moedor cleaning robot | |
CN115089051B (zh) | 一种多功能扫地机器人及应用于室内清扫的网格划分方法 | |
CN213758071U (zh) | 一种智能清扫机器人 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090425 |