SE527807C2 - Metod för kompensering av en robotstädares gyrosensor - Google Patents

Metod för kompensering av en robotstädares gyrosensor

Info

Publication number
SE527807C2
SE527807C2 SE0500599A SE0500599A SE527807C2 SE 527807 C2 SE527807 C2 SE 527807C2 SE 0500599 A SE0500599 A SE 0500599A SE 0500599 A SE0500599 A SE 0500599A SE 527807 C2 SE527807 C2 SE 527807C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
robot cleaner
movement
angle
gyro sensor
compensation
Prior art date
Application number
SE0500599A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0500599L (sv
Inventor
Kwang-Soo Lim
Sam-Jong Jeung
Jeong-Gon Song
Ki-Man Kim
Ju-Sang Lee
Jang-Youn Ko
Original Assignee
Samsung Kwangju Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Kwangju Electronics Co filed Critical Samsung Kwangju Electronics Co
Publication of SE0500599L publication Critical patent/SE0500599L/sv
Publication of SE527807C2 publication Critical patent/SE527807C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/0272Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means comprising means for registering the travel distance, e.g. revolutions of wheels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40Parts 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0246Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/027Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means comprising intertial navigation means, e.g. azimuth detector
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/40Control within particular dimensions
    • G05D1/43Control of position or course in two dimensions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)

Description

30 35 527 807 2 CCD-kamera. Mer specifikt känner robotstädaren av installationer såsom en lampa, ett lysrör i taket från den tagna takbilden eller positionsmärkpunkter för en separat positionsidentifiering för att känna av robotstädarens aktuella position, och förflyttar sig utifrån den aktuella positionen. Den förflyttningsmetod som använder CCD-kamera kräver emellertid högeffektiva system och stora konstruktionsutlägg eftersom en stor mängd bilder måste kunna behandlas snabbt.
En robotstädare som förflyttar sig med hjälp av den relativa koordinaten innefattar en förflyttningsavstàndssensor för att känna av ett förflyttningsavstànd och en vinkelsensor för att känna av en robotstädares rotationsvinkel. Vanligen används allmänt en avkodare som kan känna av förflyttningshjulens antal rotationer för förflyttningsavstàndssensorn, vinkelsensorn och används allmänt för en gyrosensor som kan känna av en relativ vinkel. Om gyrosensorn används kan en robotstädare vända med önskade vinklar under rak förflyttning, således kan robotstädarens förflyttningsriktning enkelt styras. Gyrosensorn har emellertid en avvikelse på approximativt 5~10% av uppmätta vinklar. Avvikelsen beror på en konstant avvikelse som är baserad på integralkalkylen för gyrosensorn och en skalfaktorförändring som beror på innevariabelförändringar såsom temperatur och fuktighet.
Mer specifikt innebär detta att om robotstädarens rotation blir större och den ackumulerade rotationsvinkeln är stor, blir avvikelsen också ackumulerad, så att robotstädaren inte kan följa en planerad förflyttningsbana. Således städas inte vissa områden tillräckligt när robotstädaren avslutar förflyttningen längs med en planerad förflyttningsbana.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning har utvecklats för att lösa ovanstående nackdelar med den kända tekniken. En aspekt av föreliggande uppfinning är att åstadkomma en metod för 10 15 20 25 30 35 527 807 3 kompensering av en robotdammsugares gyrosensor, där robotstädaren kompenserar gyrosensorns utvärde, om robotstädaren förflyttar sig mer än ett bestämt avstånd, för att kunna följa en planerad förflyttningsbana på ett korrekt sätt.
Ovanstående aspekter kan förverkligas genom att åstadkomma en metod för kompensering av en gyrosensor, innefattande att växla till ett kompenseringsläge om en robotstädare förflyttar sig mer än en kompenseringsreferens; och att kompensera gyrosensorns utvärde med hjälp av en övre kamera.
Kompenseringsreferensen kan baseras på en ackumulerad vinkel för robotstädaren.
Kompenseringen innefattar att bestämma en förflyttningsbana med hjälp av den övre kameran för att beräkna en vinkel för förflyttningsbanan; att med hjälp av den övre kameran, under förflyttning längs förflyttningsbanan, utifrån ett utvärde från gyrosensorn beräkna en vinkel för förflyttningsbanan; att beräkna en differens mellan förflyttningsbanans vinkel beräknad med den övre kameran och förflyttningsbanans vinkel beräknad med gyrosensorn: och att med hjälp av differensen mellan de båda vinklarna kompensera gyrosensorns utvärde.
Bestämmandet av förflyttningsbanan att från en takbild som tagits av den övre kameran, ta ut en märkpunkt som motsvarar föremål i ett tak, och att med hjälp av märkpunkten välja ut en aktuell position och ett förflyttningsmål för robotstädaren.
Förflyttningsmålet kan väljas till att ha en bestämd vinkel med avseende på robotstädarens tidigare förflyttningsriktning. Den bestämda vinkeln kan vara mindre än approximativt i90°.
Såsom ovan beskrivits utför robotstädaren, enligt metoden för kompensering av gyrosensorn, enligt föreliggande uppfinning ett kompenseringsläge för att kompensera gyrosensorns utvärde om robotstädaren förflyttar sig mer än en kompenseringsreferens. .« ----- t.. ;.»» 10 15 20 25 30 35 527 807 4 Gyrosensorns avvikelser förblir därför mindre än bestämda värden så att robotstädaren kan följa den planerade förflyttningsbanan på ett korrekt sätt.
Således kommer inte ostädade områden som är orsakade av gyrosensoravvikelser av konventionell typ att förekomma, om robotstädaren används med hjälp av metoden för kompensering av gyrosensorn enligt föreliggande uppfinning.
KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Ovanstående och andra aspekter, särdrag och fördelar med föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas närmare med hänvisning till de bifogade ritningarna, i vilka: Fig 1 är en perspektivvy över robotdammsugaren enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig 2 är ett blockdiagram som visar funktionella block hos städaren enligt fig 1; Fig 3 är ett flödesschema för metoden för kompensering av en robotstädares gyrosensor enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig 4 är ett flödesschema för en utföringsform av kompenseringssteget för metoden för kompensering av en robotstädares gyrosensor enligt fig 3: och Fig 5 är en konceptvy av en takbild som tagits av en på robotstädaren anordnad övre kamera.
DETALJERAD BESKRIVNING AV DE FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMERNA Vissa utföringsformer av föreliggande uppfinning kommer att beskrivas närmare med hänvisning till de bifogade ritningarna.
I den följande beskrivningen används samma hänvisningsbeteckningar för samma delar i olika ritningar. Det häri beskrivna, såsom detaljkonstruktioner och delar, är endast tillhandahàllna för att åstadkomma en omfattande förståelse för uppfinningen. Det är således tydligt att föreliggande uppfinning kan utföras utan detta. Vidare är välkända funktioner eller konstruktioner 10 15 20 25 30 35 527 807 5 inte närmare beskrivna, eftersom de skulle dölja uppfinningen bland onödiga detaljer.
Fig 1 är en perspektivvy av en robotdammsugare där en kompenseringsmetod för en gyrosensor används enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning, och fig 2 är ett blockschema som visar funktionella block hos robotdammsugaren enligt fig 1.
Med hänvisning till fig 1 och 2, innefattar en robotstädare 10, en dammsugande del 20, en sensordel 30, en främre kamera 41, en övre kamera 42, en drivdel 50, en sänd-/mottagardel 60, en kraftdel 70, en registreringsanordning 81 och en styrdel 80, vilka på lämpligt sätt är anordnade i en städarkropp ll.
Den dammsugande delen 20 kan utformas på åtskilliga sätt för att dra in föroreningsfylld luft från golvet som ska städas. Den dammsugande delen 20 kan exempelvis helt enkelt innefatta en sugmotor, en sugborste för att dra in föroreningsfylld luft med hjälp av sugmotorns sugkraft, och en dammbehàllare placerad mellan sugmotorn och sugborsten. En insugsport och en utblàsport tillhandahålls i dammbehållaren, vilka är förbundna i fluidförbindelse med sugborsten och sugmotorn.
Föroreningsfylld luft dras in via insugsporten och separeras i dammbehållaren för att sedan ledas bort via utblâsporten.
Sensordelen 30 innefattar, en gyrosensor för mätning av robotstädarens rotationsvinkel, en förflyttningsavstàndssensor 32 för mätning av ett förflyttningsavstànd och en hindersensor 33 för avkänning av hinder såsom väggar.
Gyrosensorn 31 används när robotstädaren 10 behöver ändra förflyttningriktning. Gyrosensorn 31 känner, före det att förflyttningsriktningen ändras, av en rotationsvinkel, det vill säga en relativ vinkel för robotstädaren 10 med avseende på den senast föregående förflyttningsriktningen (hädanefter hänvisad till som 'aktuell förflyttningsriktning'). Gyrosensorn 31 har 10 15 20 25 30 35 527 807 6 huvudsakligen en avvikelse på approximativt 5 till 10% (procent) av en uppmätt vinkel. Avvikelsen beror på en konstant avvikelse som är baserad på integralkalkylen för utvärdet för gyrosensorn 31 och en skalfaktorförändring beroende på innevariabelförändringar, såsom temperatur och fuktighet. Gyrosensorn 31 känner av en relativ rotationsvinkel med avseende på en bestämd riktning såsom aktuell förflyttningsriktning, och därför ökar robotstädarens rotationsvinkelavvikelse, som beror på avvikelser under användning, om robotstädarens 10 rotationsvinkel ackumuleras. Således måste felet kompenseras för att robotstädaren 10 exakt ska följa den planerade banan.
En rotationssensor, som känner av ett antal hjulrotationer, kan användas för förflyttningsavstàndssensorn 32. Exempelvis kan en kodomvandlare, som är monterad att känna av antalet motorrotationer, användas hos rotationssensorn. Styrdelen 80 beräknar ett förflyttningsavstànd för robotstädaren 10 med hjälp av avkodarens antal rotationer.
Hindersensorn 33 innefattar ett infrarött stràlutsändande element och ett infrarött mottagande element för mottagande av de reflekterade infraröda strålarna, vilka parvis är huvudsakligen vertikalt förenade längs med den inre ytan av städarkroppens ll yttre omkrets. Hindersensorn 33 kan à andra sidan vara en ultraljudvàgsensor som avger en ultraljudvàg och mottar den reflekterade ultraljudvågen. Hindersensorn 33 kan användas för att mäta avståndet från ett hinder eller en vägg.
Den övre kameran 42 är monterad på städarkroppen ll för att ta en bild ovanför städarkroppen ll, och mata ut den tagna bilden till styrdelen 80. Den främre kameran 41 är monterad pà städarkroppens ll framsida för att ta en bild framför städarkroppen ll, och mata ut den tagna bilden till styrdelen 80. Den främre kameran 41 monteras valbart enligt vad som är nödvändigt. Den främre kameran i -kt-lä L . dax-c* 10 15 20 25 30 35 527 807 7 41 kan exempelvis monteras för att känna av ett framförvarande hinder eller ett identifieringsmärke (visas ej) för en àteruppladdningsenhet. En CCD-kamera kan användas för den främre kameran 41 och den övre kameran 42.
Drivdelen 50 innefattar tvâ drivande hjul som är disponerade på de främre sidorna, två drivna hjul disponerade på de bakre sidorna, ett par drivmotorer som driver vart och ett av de två drivhjulen, och kraftöverföringsmedel för att överföra en kraft från de drivande hjulen till de drivna hjulen. Det kraftöverförande medlet består av en kuggrem och ett drev. Det kraftöverförande medlet består av en växel. De två drivande hjulen är monterade vid en nedre del av städarkroppen ll för att sätta de båda centrumaxlarna pà en linje. Drivdelens 50 båda drivmotorer drivs oberoende av varandra, i enlighet med en styrsignal från styrdelen 80, för att rotera framåt eller bakåt.
Förflyttningsriktningen kan styras genom att varvtal för varje drivmotor ändras.
Sänd-/mottagardelen 60 sänder ut data via en antenn 61, och vidarebefordrar signaler, mottagna via antennen 61, till styrdelen 80. Således kan robotstädaren l0 sända och ta emot signaler till och från en extern anordning 90. Den externa anordningen 90 kan vara ett datorsystem med ett installerat program för övervakning och styrning av en rörelse från robotstädaren 10 eller en fjärrkontroll för att styra robotstädaren på avstånd. För att reducera behandlingskapaciteten hos robotstädarens 10 styrdel 80, kan en extern anordning 90, såsom ett datorsystem utföra beräkningar för att kompensera gyrosensorns 31 utvärde med hjälp av bildinformation från den övre kameran 42. I detta system sänder robotstädarens 10 styrdel 80 bildinformation från den övre kameran 42, via sänd-/mottagardelen 60, till den externa anordningen 90, och mottar behandlingsresultatet från den externa 10 15 20 25 30 35 527 807 8 anordningen 90 för att kompensera gyrosensorns 31 utvärde.
Kraftdelen 70 innefattar ett återuppladdningsbart batteri, vilket lagrar energi matad fràn àteruppladdningsstationen (ej visad), och förser varje del hos robotstädaren 10 med energi, så att robotstädaren 10 kan förflytta sig automatiskt och städa.
Styrdelen 80 bearbetar en signal mottagen från sänd- /mottagardelen 60, och styr robotstädarens 10 alla delar att utföra anvisade uppgifter. Styrdelen 80 bestämmer ett arbetsområde för robotstädaren 10 genom att förflytta sig längs med en vägg eller ett hinder med hjälp av hindersensorn 32 och lagrar det bestämda arbetsområdet i minnesanordningen 81, eller så lagrar styrdelen 80 ett arbetsområde mottaget från en användare i minnesanordningen 81. Styrdelen 80 beräknar en förflyttningsbana, för att effektivt kunna förflytta sig inom ett förflyttningsomràde, vilket lagras i minnesanordningen 81. Styrdelen 80 styr sedan drivdelen 50 och den dammsugande delen 20 att förflyttas utmed förflyttningsbanan och städa med hjälp av förflyttningsavstàndssensorn 33 och vinkelsensorn 31.
Styrdelen 80 styr drivdelen 50 att återföra robotstädaren 10 till en referensposition eller en áteruppladdningsstation när städarbetet är slutfört eller återuppladdning behövs. Med andra ord styr styrdelen 80 robotstädaren 10 att återvända till en referensposition eller en återuppladdningsstation genom att identifiera en position med hjälp av en främre kamera 41, en övre kamera 42 eller en ultraljudsensor. Detta kommer inte att beskrivas i detalj då det inte utgör en väsentlig del av föreliggande uppfinning.
Styrdelen 80 bestämmer om robotstädaren 10 under städningen förflyttar sig mer än en kompenseringsreferens. Om så är fallet avbryter styrdelen 80 städningen och växlar till kompenseringsläge för att kompensera gyrosensorns 31 utvärde. 10 15 20 25 30 35 527 807 9 Kompenseringsreferensen för att bestämma en kompenseringsperiod för gyrosensorn 31 kan bestämmas baserat på olika referenser. Exempelvis kan referensen baseras pà tid medan robotstädaren 10 lämnar återuppladdningsstationen för att utföra städning, eller på robotstädarens 10 hela förflyttningsavstånd under städningen. För att kompensera gyrosensorn 31, kan emellertid kompenseringsreferensen baseras på under städning ackumulerade rotationsvínklar för robotstädaren 10. En användare kan godtyckligen mata in kompenseringsreferensen i styrdelen 80 med avseende pà gyrosensorns 31 noggrannhet eller pà robotstädarens 10 glidning under rotation.
När robotstädaren 10 växlar till kompenseringsläge, tar styrdelen 80 bilder på taket ovanför robotstädaren 10 med hjälp av den övre kameran 42, bestämmer robotstädarens 10 förflyttningsbana för kompensering med hjälp av den fotograferade bildinformationen, och kompenserar gyrosensorns 31 utvärde med hjälp av förflyttningsbanan.
Metoden att kompensera en robotstädares gyrosensor enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning kommer i det följande att förklaras med hänvisning till fig 3 till 5.
För det första står robotstädaren 10 i beredskap på samma referensposition som âteruppladdningsstationen.
Robotstädaren 10 memorerar området som ska städas, och slutför beräkningen av förflyttningsbanan för effektiv städning.
Robotstädaren 10 lämnar referenspositionen som svar på en arbetsstartsignal och förflyttar sig längs med förflyttningsbanan för att utföra städning.
Styrdelen 80 bestämmer om robotstädaren 10 under städningen förflyttar sig mer än kompenseringsreferensen.
Om så är fallet avbryter styrdelen 80 robotstädarens 10 arbete och växlar till kompenseringsläge (S10).
Kompenseringsreferensen är ackumulerade vinklar för 10 15 20 25 30 35 527 807 10 robotstädaren 10, vilka är summan av rotationsvinklarna under städning. En användare matar in kompenseringsreferensen för de ackumulerade vinklarna till minnesanordningen 81 med hjälp av en knappinmatningssats (ej visad) eller med hjälp av den externa anordningen 90.
När robotstädaren 10 växlar till kompenseringsläge, kompenserar styrdelen 80 gyrosensorns 31 utvärde med hjälp av den övre kameran 42. I det följande kommer steget för styrdelen 80, då den kompenserar gyrosensorn 31 (S20) med hjälp av den övre kameran 42, att beskrivas mer i detalj.
För det första styr styrdelen 80 drivdelen 50 att stoppa robotstädaren 10. Den övre kameran 42 tar en bild l av taket 2. Styrdelen 80 bestämmer robotstädarens 10 aktuella position med hjälp av bildinformationen som överförts fràn den övre kameran 42, och bestämmer en bana P som robotstädaren 10 ska färdas för att kompensera gyrosensorn 31. Olika välkända bildbehandlingstekniker kan användas för styrdelen 80, för att bestämma förflyttningsbanan P utifrån bildinformationen.
Exempelvis kan styrdelen 80 ta ut märkpunkter från bildinformationen för att bestämma förflyttningsbanan P.
Märkpunkterna kan vara utrustning såsom lysrör, brandsensorer och lampor. Märkpunkterna kan även vara positionsidentifieringsmärken, som är separat formade för positionsidentifiering med en kamera. Olika välkända metoder kan användas för att ta ut märkpunkterna från de fotograferade bilderna. Exempelvis kan bilderna som tagits konverteras till en gråskala, varvid pixelpunkter med liknande värden sammanfogas, och sedan bestäms ett pixelomràde, som särskiljer sig från det omgivande omrâdet, till märkpunkt. Dessutom kan fördelningsstatus för bildinformation, med avseende på märkpunkter, memoriseras i förväg, och om ett bildomràde har liknande fördelning som den memoriserade, kan märkpunkternas 10 15 20 25 30 35 527 807 11 fördelningsstatus för bildinformation bestämmas som märkpunkt.
Fig 5 visar ett exempel på bilden l tagen av den övre kameran 42. Styrdelen 80 tar ut märkpunkter fràn den tagna bilden 1 med hjälp av bildbehandlingsmetoden enligt ovan, och väljer med hjälp av märkpunkten ut en aktuell position och ett förflyttningsmàl, vilket är på ett visst avstånd från robotstädarens 10 aktuella position. I fig 5 är punkten B, motsvarande en kant på lysröret 3, vald till förflyttningsmål. Förflyttningsmàlet B är valt till att ha en bestämd vinkel mellan en linje P (hädanefter hänvisad till som 'förflyttningsbana') som förbinder förflyttningsmàlet B och robotstädarens 10 aktuella position A, och robotstädarens 10 föregående förflyttningsriktning Y. Vinkeln mellan förflyttningsbanan P och robotstädarens 10 förflyttningsriktning Y kan vara mindre än approximativt i180°, men företrädesvis mindre än i90°. Styrdelen 80 lagrar i minnesanordningen 81 vinkeln 6 för förflyttningsbanan P med avseende på robotstädarens 10 föregående förflyttningsriktning Y (S21).
Styrdelen 80 styr drivdelen 50 att förflytta sig till förflyttningsmålet B. Styrdelen 80 bestämmer om robotstädaren 10 när förflyttningsmålet B, med hjälp av Styrdelen 80 läser utvärdet för gyrosensorn 31 under robotstädarens 10 förflyttning, för att beräkna vinkeln 9' för förflyttningsbanan P, med hjälp av gyrosensorn 31 (S22). bildinformationen från den övre kameran 42.
Styrdelen 80 beräknar med hjälp av ekvationen nedan en differens (A9) mellan vinkeln 6, för förflyttningsbanan P beräknad från bildinformation från den övre kameran 42, och vinkeln 6' för förflyttningsbanan P beräknad från gyrosensorn 31, för att lagra resultatet i minnesanordningen (S23).
Ekvation 1 6-6'= A6 10 15 20 25 30 35 527 807 12 Om den med hjälp av den övre kameran 42 beräknade vinkeln 6 för förflyttningsbanan P, är större än den utifrån gyrosensorn 31 beräknade vinkeln 6' för förflyttningsbanan P, är differensen A9 mellan de båda vinklarna positiv. Om den med hjälp av den övre kamera 42 beräknade vinkeln 0 för förflyttningsbanan P, är mindre än den utifrân gyrosensorn beräknade vinkeln 9' för förflyttningsbanan P, är differensen A9 mellan de båda vinklarna negativ.
Styrdelen 80 ställer upp den lagrade differensen mellan de båda vinklarna för förflyttningsbanan P som kompenseringsvärde för gyrosensorn 31 (S24). När styrdelen 80 beräknar en rotationsvinkel för robotstädaren 10 med hjälp av gyrosensorn 31, känner denna således alltid igen värdet som en faktisk rotationsvinkel för robotstädaren l0, som subtraherar lagrade differensen A6 mellan de båda vinklarna, från vinkeln beräknad utifrån ett utvärde från gyrosensorn n A9 ett den 31.
Styrdelen 80 styr robotstädarens 10 drivdel 50 att återföra robotstädaren 10 till position A, där robotstädaren 10 har slutat arbeta, för att förflytta sig till förflyttningsmàlet B. Om robotstädaren 10 återvänder till den föregående arbetspositionen A, avbryter styrdelen 80 kompenseringsläget för robotstädaren 10 o fortsätter arbeta.
Styrdelen 80 bestämmer, inom ett bestämt tidsintervall, om robotstädaren 10 förflyttar sig mer kompenseringsreferensen under städningen. Om robotstädaren 10 förflyttar sig mer än kompenseringsreferensen, avbryter robotstädaren städningen och återgår till kompenseringsläget (S10). ch än Som beskrivits ovan utför robotstädaren 10, enligt metoden för kompensering av gyrosensor 31 enligt föreliggande uppfinning, ett kompenseringsläge för att kompensera en vinkelavvikelse hos gyrosensorn 31, om robotstädaren 10 förflyttar sig mer än kompenseringsreferensen. Gyrosensorns 31 avvikelser är 10 15 527 807 13 därför inte ackumulerade så att förflyttningens exakthet förbättras. Dessutom förekommer inga ostädade områden som beror på att robotstädarens förflyttning inte är helt riktig.
De föregående utföringsformerna och fördelarna är endast exempel och skall inte tolkas som att de begränsar uppfinningen. Den föreliggande kunskapen kan med fördel appliceras på andra typer av apparatur. Även beskrivningen av utföringsformerna för föreliggande uppfinning är avsedda att vara illustrativa, och inte att begränsa patentkravens skyddsomfàng, och många alternativ, modifieringar och variationer kommer vara uppenbara för en fackman inom området.

Claims (13)

10 15 20 25 30 35 527 807 14 PATENTKRAV
1. Metod för kompensering av en r0bOtStädêrëS (10) gyrosensor (31), innefattande: att växla till ett kompenseringsläge om en robotstädare (10) förflyttar sig mer än en kompenseringsreferens som bestämmer en kompenseringsperiod för gyrosensorn (3l); k ä n n e t e c k n a d a v att kompensera gyrosensorns (31) utvärde med hjälp av en bild (1) som tagits av en övre kamera (42).
2. Metod enligt krav l, varvid kompenseringsreferensen är en ackumulerad rotationsvinkel för robotstädaren (l0).
3. Metod enligt krav 2, varvid kompenseringsstegen innefattar: att bestämma en förflyttningsbana med hjälp av bilden (1) som tagits av den övre kamera (42) för att beräkna en första vinkel för förflyttningsbanan; att med hjälp av bilden (1) som tagits av den övre kameran (42), under förflyttning längs förflyttningsbanan, utifrån ett utvärde från gyrosensorn (31) beräkna en andra vinkel för förflyttningsbanan; att beräkna en differens mellan förflyttningsbanans första vinkel och förflyttningsbanans andra vinkel; och att med hjälp av differensen kompensera gyrosensorns (31) utvärde.
4. Metod enligt krav 3, varvid steget att bestämma förflyttningsbanan innefattar att från en takbild (1) som tagits av den övre kameran (42), ta ut en märkpunkt som motsvarar föremål i ett tak (2), och att med hjälp av märkpunkten välja ut en aktuell position och ett förflyttningsmál för robotstädaren (10).
5. Metod enligt krav 4, varvid förflyttningsmàlet väljs till att ha en bestämd vinkel med avseende pà robotstädarens (10) tidigare förflyttningsriktning.
6. Metod enligt krav 5, varvid den bestämda vinkeln är mindre än approximativt r90°. 10 15 20 25 30 35 527 807 15
7. Metod för styrning av en robotstädare (10), innefattande; att beräkna en planerad förflyttningsbana för ett område som ska städas; att styra robotstädaren (10) att förflyttas utmed den planerade förflyttningsbanan genom att förflytta robotstädaren (10) genom rotationsvinklar baserade på ett utvärde från robotstädarens (10) gyrosensor (31): k ä n n e t e c k n a d a v att bestämma ett kompenseringsvärde för gyrosensorns (31) utvärde om en summa av rotationsvinklarna är större än en kompenseringsreferens som bestämmer en kompenseringsperiod för gyrosensorn (31), varvid kompenseringsvärdet åtminstone delvis är baserat på en bild (1) tagen av en övre kamera (42) på robotstädaren (10).
8. Metod enligt krav 7, varvid bestämningen av kompenseringsvärdet innefattar stegen: att via bilden bestämma en första vinkel mellan en aktuell förflyttningsriktning (Y) och en önskad förflyttningsriktning (P); att avläsa gyrosensorns (31) utvärde under robotstädarens (10) förflyttning utmed den önskade förflyttningsriktningen för att beräkna en andra vinkel; att bestämma en vinkeldifferens mellan den första vinkeln och den andra vinkeln; och att sätta vinkeldifferensen som kompenseringsvärdet.
9. Metod enligt krav 8, varvid bestämningen av den första vinkeln innefattar: att ta ut en märkpunkt fràn bilden (l); och att utifrån märkpunkten välja en aktuell position för robotstädaren (10) och ett förflyttningsmàl för robotstädaren (10), varvid den önskade förflyttningsriktningen är definierad mellan den aktuella positionen och förflyttningsmàlet. 10 15 527 807 16
10. Metod enligt krav 9, vidare innefattande att välja förflyttningsmàlet så att den första vinkeln är mindre än approximativt il80°.
11. ll. Metod enligt krav 9, vidare innefattande att välja förflyttningsmàlet så att den första vinkeln är mindre än approximativt i90°.
12. Metod enligt krav 7, varvid kompenseringsreferensen matas in i robotstädaren (10) av en användare.
13. Metod enligt krav 7, varvid bestämningen av kompenseringsvärdet innefattar att sända en signal från robotstädaren (10) till en extern anordning (90), så att den externa anordningen (90) kan bestämma kompenseringsvärdet.
SE0500599A 2004-10-12 2005-03-17 Metod för kompensering av en robotstädares gyrosensor SE527807C2 (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040081201A KR100560966B1 (ko) 2004-10-12 2004-10-12 로봇 청소기의 자이로 센서 보정방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0500599L SE0500599L (sv) 2006-04-13
SE527807C2 true SE527807C2 (sv) 2006-06-13

Family

ID=36087962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0500599A SE527807C2 (sv) 2004-10-12 2005-03-17 Metod för kompensering av en robotstädares gyrosensor

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7239105B2 (sv)
JP (1) JP4173144B2 (sv)
KR (1) KR100560966B1 (sv)
CN (1) CN100333683C (sv)
AU (1) AU2005201155B2 (sv)
DE (1) DE102005014648A1 (sv)
FR (1) FR2876467B1 (sv)
GB (1) GB2419191B (sv)
NL (1) NL1028641C2 (sv)
RU (1) RU2295704C2 (sv)
SE (1) SE527807C2 (sv)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006019833B4 (de) * 2005-05-10 2013-04-11 Denso Corporation Einrichtung zur Entdeckung eines Hindernisses
KR101297388B1 (ko) * 2006-06-16 2013-08-19 삼성전자주식회사 위치 보정 기능을 제공하는 이동 장치 및 위치 보정 방법
KR100772915B1 (ko) 2006-07-05 2007-11-05 삼성전자주식회사 이동 로봇에 장착된 자이로의 바이어스를 보정하는 장치 및방법
KR100871114B1 (ko) 2007-04-03 2008-11-28 엘지전자 주식회사 이동로봇 및 그 동작방법
KR100886340B1 (ko) * 2007-04-04 2009-03-03 삼성전자주식회사 이동 로봇의 자이로 센서를 캘리브레이션하는 장치 및 방법
KR101402273B1 (ko) * 2007-12-14 2014-06-02 삼성전자주식회사 이동 로봇의 슬립 감지 장치 및 방법
KR100963780B1 (ko) 2008-03-31 2010-06-14 엘지전자 주식회사 로봇 청소기의 제어방법
JP5333821B2 (ja) * 2008-05-26 2013-11-06 多摩川精機株式会社 空間安定装置
KR101008360B1 (ko) * 2008-07-01 2011-01-14 (주)마이크로인피니티 이동 로봇에서의 자이로 센서 오차를 교정하는 장치 및방법
KR101570377B1 (ko) * 2009-03-31 2015-11-20 엘지전자 주식회사 단일 카메라를 장착한 로봇 청소기의 3차원 환경 인식 방법
KR101131979B1 (ko) 2009-10-12 2012-03-29 서울과학기술대학교 산학협력단 두 바퀴 구동 운송 장치
KR101406186B1 (ko) * 2009-11-18 2014-06-13 삼성전자주식회사 로봇청소기의 제어방법
KR20120028094A (ko) * 2010-09-14 2012-03-22 (주)마이크로인피니티 선회식 거리 측정 장치 및 이를 포함하는 이동체
KR20120044768A (ko) * 2010-10-28 2012-05-08 엘지전자 주식회사 로봇 청소기 및 이의 제어 방법
CN102113853B (zh) * 2011-02-28 2013-01-02 莱克电气股份有限公司 一种智能吸尘器清扫方法
WO2013071190A1 (en) 2011-11-11 2013-05-16 Evolution Robotics, Inc. Scaling vector field slam to large environments
NL2009410C2 (nl) * 2012-09-04 2014-03-05 Lely Patent Nv Systeem en werkwijze voor het uitvoeren van een diergerelateerde handeling.
KR102029823B1 (ko) * 2013-01-17 2019-10-08 삼성전자주식회사 지자기 센서 오차 보정 장치 및 지자기 센서 오차 보정 방법
US9303999B2 (en) * 2013-12-30 2016-04-05 Google Technology Holdings LLC Methods and systems for determining estimation of motion of a device
US20150362579A1 (en) * 2014-06-12 2015-12-17 Google Inc. Methods and Systems for Calibrating Sensors Using Recognized Objects
EP3167341B1 (en) * 2014-07-10 2018-05-09 Aktiebolaget Electrolux Method for detecting a measurement error in a robotic cleaning device
JP6331971B2 (ja) * 2014-10-30 2018-05-30 三菱電機株式会社 自走式掃除機
SE540131C2 (sv) 2014-12-24 2018-04-10 Husqvarna Ab Robotic work tool with trajectory correction
CN105534413A (zh) * 2016-02-14 2016-05-04 海安欣凯富机械科技有限公司 除尘装置的控制方法
EP4248726A3 (en) * 2016-03-09 2023-10-25 Yanmar Power Technology Co., Ltd. Work vehicle
GB2548341A (en) 2016-03-10 2017-09-20 Moog Bv Movement tracking and simulation device and method
KR101854680B1 (ko) 2016-04-29 2018-06-14 엘지전자 주식회사 이동 로봇 및 그 제어방법
US10213082B2 (en) * 2016-08-30 2019-02-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Robot cleaner
KR102601463B1 (ko) * 2016-10-28 2023-11-14 삼성전자주식회사 로봇 청소기 및 그 구동 방법
TWI634403B (zh) * 2017-01-26 2018-09-01 好樣科技有限公司 自動清潔機及其控制方法
CN109901568A (zh) * 2017-12-10 2019-06-18 湘潭宏远电子科技有限公司 一种机器人驱动控制装置
EP3928329B1 (en) * 2018-04-23 2024-04-03 SharkNinja Operating LLC Techniques for bounding cleaning operations of a robotic surface cleaning device within a region of interest
CN116509280A (zh) * 2018-07-19 2023-08-01 科沃斯机器人股份有限公司 机器人控制方法、机器人及存储介质
JP7052652B2 (ja) 2018-09-06 2022-04-12 トヨタ自動車株式会社 移動ロボット、遠隔端末、移動ロボットの制御プログラム、および遠隔端末の制御プログラム
KR102317048B1 (ko) * 2019-08-23 2021-10-25 엘지전자 주식회사 로봇 청소기 및 이의 제어방법
CN111588315B (zh) * 2020-06-19 2021-05-28 苏州亿倍智能清洁股份有限公司 一种扫地机陀螺仪角度修正方法及扫地机

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5150830A (ja) * 1974-10-30 1976-05-04 Okano Shoji Bubuntosoyomasukujiguno seizohoho
GB2038615B (en) * 1978-12-31 1983-04-13 Nintendo Co Ltd Self-moving type vacuum cleaner
EP0142594B1 (en) * 1983-10-26 1989-06-28 Automax Kabushiki Kaisha Control system for mobile robot
JPS62226205A (ja) * 1986-03-27 1987-10-05 Murata Mach Ltd 無人走行車の走行誘導装置
EP0405623A3 (en) 1986-05-21 1991-02-06 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho System for inspecting a dust proofing property
FR2637681B1 (fr) 1988-10-12 1990-11-16 Commissariat Energie Atomique Procede de mesure de l'evolution de la position d'un vehicule par rapport a une surface
JPH04238220A (ja) 1991-01-23 1992-08-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 車両方位修正装置
JP2767334B2 (ja) 1991-11-28 1998-06-18 三井造船株式会社 走行制御方法
JPH0731062B2 (ja) 1992-02-10 1995-04-10 住友電気工業株式会社 ジャイロのオフセット補正方法及び装置
JP3397336B2 (ja) * 1992-03-13 2003-04-14 神鋼電機株式会社 無人車の位置・方向検出方法
US5279672A (en) * 1992-06-29 1994-01-18 Windsor Industries, Inc. Automatic controlled cleaning machine
KR0161030B1 (ko) 1993-08-26 1998-12-15 김광호 로보트의 구동제어장치 및 그 제어방법
JP3446286B2 (ja) 1994-03-10 2003-09-16 松下電器産業株式会社 自走式掃除機
US5646494A (en) * 1994-03-29 1997-07-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Charge induction apparatus of robot cleaner and method thereof
JPH0895638A (ja) * 1994-09-28 1996-04-12 East Japan Railway Co 移動作業ロボットの走行制御装置
JPH10240342A (ja) * 1997-02-28 1998-09-11 Minolta Co Ltd 自律走行車
JPH10260727A (ja) * 1997-03-21 1998-09-29 Minolta Co Ltd 自動走行作業車
JPH11102219A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Minolta Co Ltd 移動体の制御装置
JPH11102220A (ja) 1997-09-26 1999-04-13 Minolta Co Ltd 移動体の制御装置
EP1232424A1 (en) 1999-11-18 2002-08-21 The Procter & Gamble Company Home cleaning robot
RU2220643C2 (ru) 2001-04-18 2004-01-10 Самсунг Гванджу Электроникс Ко., Лтд. Автоматическое чистящее устройство, автоматическая чистящая система и способ управления этой системой (варианты)
JP2003330539A (ja) 2002-05-13 2003-11-21 Sanyo Electric Co Ltd 自律移動ロボットおよびその自律移動方法
KR100495635B1 (ko) * 2002-09-02 2005-06-16 엘지전자 주식회사 네비게이션 시스템의 위치오차 보정방법
US7774158B2 (en) 2002-12-17 2010-08-10 Evolution Robotics, Inc. Systems and methods for landmark generation for visual simultaneous localization and mapping
KR100486505B1 (ko) * 2002-12-31 2005-04-29 엘지전자 주식회사 로봇 청소기의 자이로 오프셋 보정방법
KR100485696B1 (ko) 2003-02-07 2005-04-28 삼성광주전자 주식회사 로봇청소기의 위치인식표지 검출방법 및 이 검출방법을적용한 로봇청소기

Also Published As

Publication number Publication date
AU2005201155A1 (en) 2006-04-27
CN1759798A (zh) 2006-04-19
CN100333683C (zh) 2007-08-29
DE102005014648A1 (de) 2006-04-20
GB2419191A (en) 2006-04-19
US20060076917A1 (en) 2006-04-13
GB0506563D0 (en) 2005-05-04
GB2419191B (en) 2006-09-27
SE0500599L (sv) 2006-04-13
AU2005201155B2 (en) 2006-05-25
NL1028641C2 (nl) 2006-04-13
RU2295704C2 (ru) 2007-03-20
JP2006114004A (ja) 2006-04-27
US7239105B2 (en) 2007-07-03
FR2876467A1 (fr) 2006-04-14
RU2005109275A (ru) 2006-09-10
JP4173144B2 (ja) 2008-10-29
KR100560966B1 (ko) 2006-03-15
FR2876467B1 (fr) 2011-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE527807C2 (sv) Metod för kompensering av en robotstädares gyrosensor
SE527564C2 (sv) Kompensationsförfarande för robotstädarkoordinater, samt ett robotstädarsystem med användning av detsamma
US7227327B2 (en) System and method for automatically returning self-moving robot to charger
US7729803B2 (en) System and method for returning robot cleaner to charger
US7053580B2 (en) Autonomous machine
US7397213B2 (en) Mobile robot and mobile robot charge station return system
KR102565250B1 (ko) 로봇 청소기
SE523910C2 (sv) Rengöringsrobot, rengöringsrobotsystem och metod för en rengöringsrobot för återvändande till en extern laddningsanordning
US20040156541A1 (en) Location mark detecting method for robot cleaner and robot cleaner using the method
GB2394795B (en) Robot cleaner, robot cleaning system and method for controlling the same
KR100871114B1 (ko) 이동로봇 및 그 동작방법
US11194338B2 (en) Method for recommending location of charging station and moving robot performing the same
KR20100098997A (ko) 로봇 청소기 및 그의 위치 검출 방법
KR101553950B1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 위치 검출 방법
KR20070027840A (ko) 로봇청소기 및 이를 이용한 제어방법
US11231720B2 (en) Moving robot and control method thereof
KR102467990B1 (ko) 로봇 청소기
US20220248926A1 (en) Robot cleaner using artificial intelligence and controling method thereof
WO2020059292A1 (ja) 自律走行掃除機
KR100863248B1 (ko) 자동 주행 청소기 및 그 제어방법
KR100635826B1 (ko) 이동로봇 위치추정 시스템과 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed