TW202016667A - 複數個自控式移動機器人及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一種移動式機器人包括:一通訊單元,與另一個移動式機器人通訊;一感測單元,用於感測該另一個移動式機器人,該另一個移動式機器人存在於相對於該移動式機器人的一主體的前面包含一預定投影角度的一檢測區域中;以及一控制單元,被配置用於旋轉該主體,使得在該檢測區域內感測該另一個移動式機器人。該通訊單元向該另一個移動式機器人發送一控制信號,該控制信號被配置以當該另一個移動式機器人位於該檢測區域中時,使該另一個移動式機器人在線性方向上行進一預定距離。
Description
本發明涉及複數個自控式移動機器人。
一般而言,移動式機器人是一種在沒有使用者操作的情況下,在預定區域中自主行進的同時自主地執行預定的操作的裝置。移動式機器人感測位於該區域中的障礙物,並藉由移動靠近或遠離這些障礙物來執行其操作。
這種移動式機器人可以包含清掃機器人,其在一區域中行進的同時執行清掃。
清掃機器人是一種在自行行進的同時執行清掃而不需要使用者的操作的清掃機。
以這種方式,隨著這種在自主行進而無需使用者操作的情況下執行清掃的移動式機器人的發展,越來越需要使複數個移動式機器人以協作的方式進行清掃而不需要使用者的操作。
先前技術文獻WO2017-036532揭露了一種方法,其中,主清掃機器人(在下文中,稱為主機器人)控制至少一個從屬清掃機器人(在下文中,稱為從屬機器人)。
先前技術文獻揭露了一種配置,其中,主機器人藉由使用障礙物檢測裝置來檢測相鄰的障礙物,並使用從障礙物檢測裝置所得到的位置資料,來判定其與從屬機器人的相對位置。
另外,先前技術揭露了一種配置,其中,主機器人和從屬機器人使用無線區域網路(wireless local area network,WLAN)技術經由伺服器彼此進行通訊。
根據先前技術文獻,主機器人可以判定從屬機器人的位置,但是從屬機器人無法判定主機器人的位置。
此外,為了使從屬機器人使用先前技術文獻中所揭露的配置來判定(決定)主機器人的位置,主機器人必須透過伺服器將關於由主機器人判定的從屬機器人的相對位置資訊發送給從屬機器人。
然而,先前技術並沒有揭露主機器人經由伺服器將相對位置資訊發送到從屬機器人的這種配置。
另外,即使假設主機器人發送相對位置資訊,主機器人和從屬機器人也應該僅能透過伺服器進行通訊。因此,當主機器人或從屬機器人位於難以與伺服器通訊的地方時,這種與伺服器的通訊可能會被中斷。
在這種情況下,由於從屬機器人沒有從伺服器接收相對位置資訊,因此從屬機器人難以判定主機器人的相對位置,這會導致無法執行主機器人和從屬機器人的無縫跟隨控制的問題。
為了透過複數個自控式移動機器人之間的通訊執行無縫的跟隨控制,必須要判定主機器人是位於從屬機器人的前面還是後面,或者從屬機器人是位於主機器人的前面還是後面。
然而,先前技術文獻並無法判定主機器人是位於從屬機器人的前面還是後面,或者從屬機器人是位於主機器人的前面還是後面。
本發明的一個態樣為提供一種移動式機器人及其控制方法,該移動式機器人能夠以最佳化的方式執行清掃而無需使用者干預。
本發明的另一個態樣為提供一種移動式機器人及其控制方法,其中,複數個移動式機器人中的一個以最佳化的方式跟隨另一個機器人。
本發明的又另一個態樣為提供一種移動式機器人及其控制方法,該移動式機器人能夠識別複數個移動式機器人的相對位置,而與複數個移動式機器人與伺服器之間的通訊狀態無關。
本發明的又另一個態樣為提供一種移動式機器人及其控制方法,該移動式機器人中的每一個被配置以識別另一個機器人相對於前面所在的方向,以執行無縫的跟隨控制。
本發明的又另一個態樣為提供一種移動式機器人及其控制方法,其中,跟隨第一移動式機器人的第二移動式機器人可以跟隨第一移動式機器人而沒有失誤。
本發明的又另一個態樣為提供一種移動式機器人及其控制方法,其中,第二移動式機器人可以以最佳化的方式判定第一移動式機器人所面向的方向,從而在跟隨第一移動式機器人的同時行進。
本發明的又另一個態樣為提供一種移動式機器人及其控制方法,該移動式機器人能夠在複數個移動式機器人開始跟隨行進時,提供最佳化的開始情境。
本發明的又另一個態樣為提供一種移動式機器人及其控制方法,其中,可以佈置複數個移動式機器人以實現最佳化的跟隨行進。
為了實現本發明的這些態樣和其他優點,提供了一種移動式機器人,包括:一行進單元,用以移動或旋轉該移動式機器人的一主體;一通訊單元,用以與另一個移動式機器人進行通訊;一感測單元,用以感測該另一個移動式機器人,該另一個移動式機器人存在於相對於該主體的前面包含一預定投影角度的一檢測區域中;以及一控制單元,用以旋轉該主體,使得在該檢測區域內感測該另一個移動式機器人,並且該控制單元控制該通訊單元向該另一個移動式機器人發送一控制信號,該控制信號用於使得當該另一個移動式機器人由於該主體的旋轉位於該檢測區域中時,該另一個移動式機器人線性行進一預定距離。
在本文所揭露的一個實施例中,該控制單元可以透過感測單元判定該另一個移動式機器人線性行進的方向,並將該判定的方向決定為該另一個移動式機器人所面向的方向。
在本文所揭露的一個實施例中,該控制單元可以透過該感測單元決定該另一個移動式機器人的相對位置,並判定該另一個移動式機器人在線性行進過程中的複數個相對位置,且基於該另一個移動式機器人的該複數個相對位置,決定該另一個移動式機器人所面向的方向。
在本文所揭露的一個實施例中,該控制單元可以基於透過該感測單元所決定的該另一個移動式機器人的相對位置和該另一個移動式機器人所面
向的方向兩者,決定該另一個移動式機器人的位置座標和該另一個移動式機器人所面向的方向的角度。
在本文所揭露的一個實施例中,該控制單元可以基於透過該感測單元對於該另一個移動式機器人的相對位置的決定,來旋轉該主體。
在本文所揭露的一個實施例中,該控制單元可以基於由於該主體旋轉使得該另一個移動式機器人存在於該檢測區域內,透過該感測單元決定該另一個移動式機器人的相對位置。
在本文所揭露的一個實施例中,該控制單元可以在決定該另一個移動式機器人的該相對位置之後,將該控制信號發送到該另一個移動式機器人。
在本文所揭露的一個實施例中,該控制單元可以透過該感測單元向該另一個移動式機器人發送和接收一超寬頻(UWB)信號,並使用該UWB信號判定到該另一個移動式機器人的距離,並且基於該主體旋轉使得該另一個移動式機器人位於該檢測區域內的角度和該判定的距離,判定另一個移動式機器人的相對位置。
在本文所揭露的一個實施例中,該控制單元可以旋轉該主體,使得該主體的一前表面面向該另一個移動式機器人的一個點。
在本文所揭露的一個實施例中,該控制單元可以旋轉該主體,使得當該另一個移動式機器人由於該另一個移動式機器人的線性行進而移動遠離該檢測區域時,該另一個移動式機器人又回到位於該檢測區域中。
在本文所揭露的一個實施例中,該控制單元可以透過該感測單元判定該另一個移動式機器人移動遠離該檢測區域的方向,並使該主體在與所判定的方向相對應的方向上旋轉。
在本文所揭露的一個實施例中,該控制單元可以基於該另一個移動式機器人以該預定距離的線性行進,判定該另一個移動式機器人的相對位置和該另一個移動式機器人所面向的方向,並且該控制單元基於該另一個移動式機器人的該相對位置和該另一個移動式機器人所面向的該方向,向另一個移動式機器人發送用於使該另一個移動式機器人移動到該檢測區域內的一特定點的一控制信號。
在本文所揭露的一個實施例中,該控制單元可以當感測到該另一個移動式機器人位於該特定點時,向該另一個移動式機器人發送用於使該另一
個移動式機器人旋轉的一控制信號,以使該另一個移動式機器人面向與該主體前面相同的方向。
在本文所揭露的一個實施例中,該控制單元可以基於該另一個移動式機器人以該預定距離的線性行進,判定該另一個移動式機器人的相對位置和該另一個移動式機器人所面向的方向,並將該主體移動到該另一個移動式機器人後面並與該另一個移動式機器人相距一預定距離的一點。
在本文所揭露的一個實施例中,該控制單元可以在該主體移動到位於該另一個移動式機器人後面並與該另一個移動式機器人相距該預定距離的該點之後,旋轉該主體以使其面向與該另一個移動式機器人所面向的方向相同的方向。
為了實現本發明的這些態樣和其他優點,提供了一種用於控制移動式機器人的方法,該方法包括:旋轉一主體,使得在相對於該主體的前面包含一預定投影角度的一檢測區域內感測該另一個移動式機器人;向該另一個移動式機器人發送一控制信號,該控制信號用於當該另一個移動式機器人由於該主體的旋轉而位於該檢測區域內時,使該另一個移動式機器人線性行進一預定距離;以及判定該另一個移動式機器人線性行進的方向,並將該判定的方向決定為該另一個移動式機器人所面向的方向。
本發明可以提供複數個自控式移動機器人,其能夠精確地判定另一個移動式機器人的相對位置和另一個移動式機器人所面向的方向。
本發明可以提供一種移動式機器人,即使該另一個移動式機器人移動到該移動式機器人的一檢測區域以外,該移動式機器人也能夠以該移動式機器人跟隨該另一個移動式機器人的方式平穩地執行跟隨行進而沒有失誤。
本發明可以提供一種新的跟隨控制方法,當該另一個移動式機器人移動到該檢測區域以外時,其能夠藉由旋轉該移動式機器人以再次在該移動式機器人的該檢測區域中檢測該另一個移動式機器人,來防止該移動式機器人錯過該另一個移動式機器人,並且即使該另一個移動式機器人移動到該移動式機器人的該檢測區域以外,也允許該移動式機器人跟隨該另一個移動式機器人。
本發明可以提供一種移動式機器人,當該移動式機器人希望開始跟隨行進而跟隨該另一個移動式機器人行進時,該移動式機器人甚至能夠判定該另一個移動式機器人所面向的方向和該另一個移動式機器人的相對位置。
本發明可以提供一種移動式機器人,該移動式機器人能夠透過判定該另一個移動式機器人的相對位置和該另一個移動式機器人所面向的方向,在判定該移動式機器人希望跟隨的該另一個移動式機器人的準確狀態之後,開始跟隨行進。
本發明可以提供一種移動式機器人,該移動式機器人能夠藉由在用於該移動式機器人跟隨該另一個移動式機器人之最佳化的位置和狀態(所面向的方向)下校準該移動式機器人和該另一個移動式機器人,接著在校準之後開始跟隨行進,來執行最佳化的跟隨行進。
10‧‧‧建築物
50‧‧‧網路通訊、網路
100‧‧‧清掃機器人、自控式移動式機器人
100a‧‧‧清掃機、第一自控式移動機器人、主清掃機、移動式機器人(第一移動式機器人)
100b‧‧‧清掃機、第二自控式移動機器人、從屬清掃機、移動式機器人(第二移動式機器人)、主體
110‧‧‧清掃機主體
111‧‧‧滾輪單元
111a‧‧‧主輪
111b‧‧‧副輪
120‧‧‧清掃單元
123‧‧‧腳輪
129‧‧‧蓋構件
130‧‧‧感測單元
140‧‧‧集塵盒、塵箱
150‧‧‧集塵盒蓋
155‧‧‧開口
200‧‧‧移動裝置
200a‧‧‧清掃機
200b‧‧‧空氣清淨機
200c‧‧‧加濕器
200d‧‧‧除濕機
300、300a、300b‧‧‧終端設備
500‧‧‧伺服器
800‧‧‧檢測區域
1100‧‧‧通訊單元
1200‧‧‧輸入單元
1300‧‧‧行進單元
1400‧‧‧感測單元
1500‧‧‧輸出單元
1600‧‧‧供電單元
1700‧‧‧記憶體
1800‧‧‧控制單元
1900‧‧‧清掃單元
1900‧‧‧清掃單元
A‧‧‧通訊模組
B‧‧‧通訊模組
d‧‧‧預定距離
F‧‧‧向前方向
F1、F2‧‧‧方向
P1‧‧‧第一相對位置
P2‧‧‧第二相對位置
P3‧‧‧第三相對位置
P4‧‧‧特定點
R‧‧‧反向方向
S710、S720、S730‧‧‧步驟
Va‧‧‧行進速度
Vb‧‧‧行進速度
θ‧‧‧預定投影角度
θ'‧‧‧角度、角度資訊
(x1,y1)‧‧‧座標
(x2,y2)‧‧‧座標
(x3,y3)‧‧‧座標
(x4,y4)‧‧‧座標
圖1為說明根據本發明之清掃機器人的一實施例的立體圖。
圖2為圖1中所示之自控式移動機器人的平面圖。
圖3為圖1中所示之自控式移動機器人的側視圖。
圖4為說明根據本發明一實施例之自控式移動機器人的示例性組件的方塊圖。
圖5A為說明根據本發明一實施例之複數個自控式移動機器人之間的網路通訊的概念圖;以及圖5B為說明圖5A之網路通訊的一示例的概念圖。
圖5C為說明根據本發明一實施例之複數個自控式移動機器人的跟隨行進的概念圖。
圖6A、圖6B、和圖6C為說明根據本發明一替代的實施例之第一移動式機器人與移動裝置之間的跟隨登錄和跟隨控制的概念圖。
圖7為說明根據本發明之代表性控制方法的流程圖。
圖8、圖9、圖10、和圖11為說明圖7中所示之控制方法的概念圖。
圖12A、圖12B、和圖12C為說明根據本發明一實施例之移動式機器人和另一個移動式機器人的排列(校準)的方法的概念圖。
在下文中,將參照附圖詳細地描述根據本發明的自控式移動機器人。
在下文中,將詳細地描述本文所揭露的實施例。本說明書中使用的技術術語僅用於解釋特定實施例,並且不應該構成對本文所揭露的技術範疇的限制。
首先,本文所揭露的術語「移動式機器人」可以用作與「機器人(用於特定功能)」、「清掃機器人」、「用於清掃的機器人」、和「自控式清掃機」相同的含義,並且將這些術語作為均等物使用。
在本發明中所揭露的「複數個移動式機器人」可以用作「複數個清掃機器人」或「複數個清掃機」。並且,「第一移動式機器人」可以稱為「第一機器人」、「第一清掃機器人」、「第一清掃機」、或「領導的或主要的清掃機」。此外,「第二移動式機器人」可以稱為「第二機器人」、「第二清掃機器人」、「第二清掃機」、或「跟隨的或從屬的清掃機」。
圖1至圖3說明了作為根據本發明的移動式機器人的一示例的清掃機器人。
圖1為說明根據本發明之自控式移動機器人100的一實施例的立體圖;圖2為圖1中所示之自控式移動機器人100的平面圖;以及圖3為圖1中所示之自控式移動機器人100的側視圖。
在本說明書中,可以以相同的含義來使用移動式機器人、自控式移動機器人、和執行自主行進的清掃機等術語。在本說明書中,複數個自控式移動機器人可以包含圖1至圖3中示出之配置的至少一部分。
參照圖1至圖3,自控式移動機器人100執行清掃地板的功能,同時在預定區域上自行行進。此處所揭露的清掃地板包含在地板上抽吸灰塵(包含異物)或拖地。
自控式移動機器人100可以包括:清掃機主體110、清掃單元120、感測單元130、以及塵箱140。
除了用於控制自控式移動機器人100的控制器(圖中未顯示)以外,清掃機主體110還設置有各種組件。另外,清掃機主體110設置有用於使自控式移動機器人100行進的滾輪單元111。自控式移動機器人100可以透過滾輪單元111向前、向後、向左、或向右移動或旋轉。
參照圖3,滾輪單元111包含主輪111a和副輪111b。
主輪111a設置在清掃機主體110的兩側,並配置成根據控制單元的控制信號在一個方向上或在另一個方向上旋轉。每一個主輪111a可以被配置為彼此獨立地驅動。例如,每一個主輪111a可以由不同的馬達驅動。或者每一個主輪111a可以由設置在一個馬達中的複數個不同的軸驅動。
副輪111b和主輪111a一起支撐清掃機主體110,並透過主輪111a輔助自控式移動機器人100的行進。副輪111b也可以設置在稍後描述的清掃單元120上。
控制單元控制輪單元111的驅動,從而允許自控式移動機器人100自主地在地板運行。
同時,清掃機主體110設置有用於向自控式移動機器人100供電的電池(圖中未顯示)。該電池可以被配置為可重複充電,並可以可拆卸地設置於清掃機主體110的底部中。
在圖1中,清掃單元120可以設置為從清掃機主體110的一側突出的形式,以便吸入含有灰塵的空氣或對一區域進行拖地。該一側可以是清掃機主體110在向前方向F上行進的一側,亦即,清掃機主體110的前側。
在該圖式中,示出了清掃單元120具有從清掃機主體110的一側向前和向左右兩側突出的形狀。具體地說,清掃單元120的前端部分設置在與清掃機主體110的該一側向前隔開的位置處,並且清掃單元120的左右端部設置在與清掃機主體110的該一側沿左右方向隔開的位置處。
由於清掃機主體110形成為圓形形狀,並且清掃單元120的後端部分的兩側從清掃機主體110向左右兩側突出,因此在清掃機主體110與清掃單元120之間可以形成空的空間,亦即,間隙。該空的空間是清掃機主體110的左右兩端部與清掃單元120的左右兩端部之間的空間,並各自具有凹陷進入清掃機器人100的形狀。
如果障礙物卡在該空的空間中,則自控式移動機器人100可能由於障礙物而不能移動。為了防止這種情況,可以設置蓋構件129以覆蓋該空的空間的至少一部分。
蓋構件129可以設置在清掃機主體110或清掃單元120上。在本發明的一實施例中,蓋構件129從清掃單元120後端部的兩側的每一側突出,並覆蓋清掃機主體110的外圓周表面。
蓋構件129被設置以填充該空的空間的至少一部分,亦即,清掃機主體110與清掃單元120之間的空的空間。如此可以實現能夠防止障礙物卡在該空的空間中的結構,或者即使障礙物卡在空的空間中,也能夠使清掃機器人容易地擺脫障礙物的結構。
從清掃單元120突出的蓋構件129可以被支撐在清掃機主體110的外圓周表面上。
如果蓋構件129從清掃機主體110突出,則蓋構件129可以被支撐在清掃單元120的後部上。根據該結構,當清掃單元120由於與障礙物碰撞而受到衝擊時,一部分衝擊被傳遞到清掃機主體110以便分散。
清掃單元120可以可拆卸地耦接到清掃機主體110。當清掃單元120從清掃機主體110拆卸時,拖把模組(圖中未顯示)可以可拆卸地耦接到清掃機主體110,以代替被拆卸的清掃單元120。
因此,當使用者希望移除地板上的灰塵時,使用者可以將清掃單元120安裝在清掃機主體110上,並且當使用者想要拖地時,可以將拖把模組安裝在清掃機主體110上。
當清掃單元120安裝在清掃機主體110上時,該安裝可以由上述蓋構件129引導。也就是說,當蓋構件129被設置以覆蓋清掃機主體110的外圓周表面時,可以判定清掃單元120相對於清掃機主體110的相對位置。
清掃單元120可以設置有腳輪123(castor)。腳輪123輔助自控式移動機器人100的運行,且還支撐自控式移動機器人100。
清掃機主體110設置有感測單元130。如圖所示,感測單元130可以設置在清掃機主體110的清掃單元120所在的一側,亦即,設置在清掃機主體110的前側。
感測單元130可以被設置以在清掃機主體110的上下方向上與清掃單元120重疊。感測單元130設置在清掃單元120的上部,以檢測機器人前面的障礙物或特徵,使得位於自控式移動機器人100最前面的清掃單元120不會碰到障礙物。
感測單元130可以被配置以額外執行除了該感測功能之外的另一個感測功能。
作為示例,感測單元130可以包含用於獲取周圍影像的攝影機。攝影機可以包含鏡頭和影像感測器。攝影機可以將清掃機主體110的周圍影像轉換為可以由控制器處理的電信號。例如,攝影機可以將與上方影像對應的電信號發送到控制單元。控制單元可以使用與上方影像對應的電信號檢測清掃機主體110的位置。
另外,感測單元130可以檢測自控式移動機器人100的行進表面或行進路徑上的諸如牆壁、傢俱、和懸崖的障礙物。並且,感測單元130可以感測用於執行電池充電的對接裝置的存在。此外,感測單元130可以檢測天花板資訊,以便繪製自控式移動機器人100的行進區域或清掃區域的地圖。
清掃機主體110設置有可拆卸地耦接到其上的集塵盒140,集塵盒140用於從吸入的空氣中分離並收集灰塵。
集塵盒140設置有覆蓋集塵盒140的集塵盒蓋150。在一實施例中,集塵盒蓋150可以透過鉸鏈耦接到清掃機主體110而可旋轉。集塵盒蓋150可以固定到集塵盒140或清掃機主體110,以保持覆蓋集塵盒140的上表面。當集塵盒蓋150被設置以覆蓋集塵盒140的上表面時,可以透過集塵盒蓋150防止集塵盒140與清掃機主體110分離。
集塵盒140的一部分可以容納在集塵盒容納部分中,並且集塵盒140的另一部分朝向清掃機主體110的後面(亦即,與向前方向F相反的反向方向R)突出。
集塵盒140設置有入口和出口,含有灰塵的空氣通過該入口被引入,並且與灰塵分離的空氣通過該出口排出。當集塵盒140安裝在清掃機主體110上時,該入口和該出口通過開口155彼此連通,其中開口155形成為穿過清掃機主體110的內壁。因此,可以形成在清掃機主體110內部的進氣通道和排氣通道。
根據這樣的連接,通過清掃單元120引入之含有灰塵的空氣經由清掃機主體110內部的進氣通道流入集塵盒140,並且空氣在通過集塵盒140的過濾器和旋風分離器時與灰塵分離。分離出的灰塵被收集在集塵盒140中,並且空氣從集塵盒140排出並沿著清掃機主體110內部的排氣通道流動,從而透過排氣口向外排出。
此處,將參照圖4描述與自控式移動機器人100的組件相關的一實施例。
根據本發明一實施例的自控式移動機器人100或移動式機器人可以包括:通訊單元1100、輸入單元1200、行進單元1300、感測單元1400、輸出單元1500、供電單元1600、記憶體1700、控制單元1800、以及清掃單元1900、或其組合。
此時,圖4中所示的那些組件並不是必要的,並可以實現為具有更多或更少組件的自控式移動機器人。並且,如上所述,在本發明中所描述的複數個自控式移動機器人中的每一個可以同樣地僅包括下文將描述的組件中的一些。也就是說,複數個自控式移動機器人可以包含不同的組件。
在下文中,將描述每一個組件。
首先,供電單元1600包含可以透過外部商用電源充電的電池,並且供電單元1600向移動式機器人供電。供電單元1600向包含在移動式機器人中的每一個組件供應驅動力,以提供移動式機器人行進或執行特定功能所需的操作電力。
此時,控制單元1800可以檢測電池的電力的剩餘量(或者剩餘電量或電池電量)。當剩餘電力不足時,控制單元1800可以控制移動式機器人移動到連接至外部商用電源的充電基座,從而可以透過從充電基座接收充電電流來對電池進行充電。電池可以連接到電池感測部分,從而可以將剩餘電量和充電狀態傳輸到控制單元1800。輸出單元1500可以在控制單元的控制下顯示剩餘的電池電量。
電池可以位於自控式移動機器人中心的底部,或者可以位於左側和右側中的任一側。在後者的情況下,移動式機器人可以進一步包括用以消除電池的重量偏差的一平衡配重。
控制單元1800基於人工智慧技術(AI)執行處理資訊,並可以包含一個以上的模組,該一個以上的模組執行資訊學習、資訊推斷、資訊感知、和自然語言處理中的至少一個。
控制單元1800可以使用機器運行技術執行大量資訊(大數據)的學習、推斷、和處理中的至少一個,其中該資訊為諸如:儲存在清掃機中的資訊、行動終端周圍的環境資訊、儲存在能夠執行通訊的外部記憶體中的資訊等。控制單元1800藉由使用以機器運行技術學習到的資訊,可以控制清掃機預測(或
推斷)至少一個可執行的操作並執行在預測的至少一個操作中具有最高可行性的操作。
機器學習技術是基於至少一種演算法收集和學習大量資訊、並基於所學習的資訊判斷和預測資訊的技術。資訊學習是一種操作,其掌握資訊的特徵、規則、和判斷標準,量化了資訊與資訊之間的關係,並使用量化模式預測新資料。
由機器學習技術使用的至少一種演算法可以是基於統計的演算法,例如,使用樹狀結構類型作為預測模型的決策樹(decision tree)、複製神經網路結構和功能的人工神經網路(artificial neural network)、基於生物進化演算法的基因程式設計(genetic programming)、將觀察到的示例分佈到分群的子集中的分群法(clustering)、透過由概率隨機抽取的隨機數計算函數值的蒙地卡羅方法(Monte Carlo method)等。
作為機器學習技術領域,深度學習是使用人工神經網路(Artificial Neural Network,ANN)或深度神經網路(Deep Neuron Network,DNN)演算法來執行資訊的學習、判斷、和處理中的至少一種的技術。這樣的DNN可以具有連接各層以在各層之間傳輸資料的架構。這種深度學習技術可以透過使用針對平行計算(parallel computing)最佳化的圖形處理單元(graphic processing unit,GPU)的DNN,來允許大量資訊的學習。
控制單元1800可以使用儲存在外部伺服器或記憶體中的訓練資料,並可以包含安裝以偵測用於識別預定物體的特徵的學習引擎。此時,用於識別物體的特徵可以包含物體的尺寸、形狀、和陰影。
具體地說,當控制單元1800將透過設置在清掃機中的攝影機獲取的影像的一部分輸入到學習引擎時,學習引擎可以識別包含在所輸入的影像中的至少一個物體或生物。
當將學習引擎應用於清掃機的行進時,控制單元1800可以識別在清掃機周圍是否存在阻礙清掃機的執行的障礙物,例如椅腳、風扇、特定形狀的陽台間隙等。如此可以提高清掃機行進的效率和可靠性。
另一方面,學習引擎可以安裝在控制單元1800上或外部伺服器上。當學習引擎安裝在外部伺服器上時,控制單元1800可以控制通訊單元1100將分析的至少一個影像發送到外部伺服器。
外部伺服器可以將從清掃機發送的影像輸入到學習引擎中,從而識別包含在影像中的至少一個物體或生物。另外,外部伺服器可以將與識別結果有關的資訊發送回清掃機。在這種情況下,關於識別結果的資訊可以包括與包含在待分析的影像中的物體的數量和每一個物體的名稱有關的資訊。
另一方面,行進單元1300可以包含馬達,並且行進單元1300操作該馬達以使左右主輪雙向地(bidirectionally)旋轉,使得主體可以旋轉或移動。此時,左主輪和右主輪可以獨立地移動。行進單元1300可以促使移動式機器人的主體向前、向後、向左、向右、彎曲、或在原地。
另一方面,輸入單元1200從使用者接收針對自控式移動機器人的各種控制命令。輸入單元1200可以包含一個以上的按鈕,例如,輸入單元1200可以包含OK按鈕、設定按鈕等。OK按鈕是用於接收來自使用者的用於確認偵測資訊、障礙物資訊、位置資訊、和地圖資訊的命令的按鈕,並且設定按鈕是用於接收來自使用者的用於設定那些類型的資訊的命令的按鈕。
另外,輸入單元1200可以包含:用於取消先前的使用者輸入並接收新的使用者輸入的輸入重置按鈕、用於刪除預設的使用者輸入的刪除按鈕、用於設定或改變操作模式的按鈕、用於接收返回到充電基座的輸入的按鈕。
此外,輸入單元1200可以實施為硬式鍵盤、軟式鍵盤、觸控板等,並可以設置在移動式機器人的頂部。舉例來說,輸入單元1200可以與輸出單元1500一起實施為觸控螢幕的形式。
另一方面,輸出單元1500可以安裝在移動式機器人的頂部。當然,安裝位置和安裝類型可以改變。舉例來說,輸出單元1500可以在螢幕上顯示電池電量狀態、行進模式或方式等。
輸出單元1500可以輸出由感測單元1400檢測到的移動式機器人內部的狀態資訊,例如,包含在移動式機器人中的每一個元件的目前狀態。輸出單元1500還可以在螢幕上顯示由感測單元1400檢測到的外部狀態資訊、障礙物資訊、位置資訊、地圖資訊等。輸出單元1500可以被配置為發光二極體(LED)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示面板、和有機發光二極體(OLED)中的一個裝置。
輸出單元1500可以進一步包含音訊輸出模組,用於以可聽到的聲音輸出與由控制單元1800執行的移動式機器人的操作或操作結果有關的資訊。
例如,輸出單元1500可以向外部輸出警告聲音,以回應由控制單元1800產生的警告信號。
在這種情況下,音訊輸出模組(圖中未顯示)可以是用於輸出聲音的裝置,例如呼叫器、揚聲器等,並且輸出單元1500可以透過音訊輸出模組使用儲存在記憶體1700中之具有預定模式的音訊資料或訊息資料,來將聲音輸出到外面。
因此,根據本發明一實施例的移動式機器人可以透過輸出單元1500輸出與行進區域有關的環境資訊,或者以聽覺的方式輸出該環境資訊。根據另一個實施例,移動式機器人可以透過通訊單元1100將地圖資訊或環境資訊發送到終端設備,使得終端設備輸出要透過輸出單元1500輸出的畫面或聲音。
記憶體1700儲存用於控制或驅動自控式移動機器人的控制程序和與其對應的資料。記憶體1700可以儲存音訊資訊、影像資訊、障礙物資訊、位置資訊、地圖資訊等。並且,記憶體1700可以儲存與行進模式有關的資訊。
記憶體1700主要使用非揮發性記憶體(nonvolatile memory)。此處,非揮發性記憶體(NVM,NVRAM)是即使不通電也能夠持續地儲存資訊的儲存裝置。儲存裝置的示例包括:ROM、快閃記憶體、磁性電腦儲存裝置(例如,硬碟、磁片驅動器、磁帶)、光碟驅動器、磁性隨機存取記憶體(magnetic RAM)、PRAM等。
另一方面,感測單元1400可以包含外部信號感測器、前部感測器、懸崖感測器、二維(2D)攝影機感測器、和三維(3D)攝影機感測器中的至少一個。
外部信號感測器或外部信號檢測感測器可以感測移動式機器人的外部信號。外部信號感測器可以是例如:紅外線(IR)感測器、超音波感測器、射頻(radio frequency,RF)感測器等。
移動式機器人可以使用外部信號感測器,藉由接收由充電座產生的引導信號來檢測充電座的位置和方向。此時,充電座可以發送指示方向和距離的引導信號,使得移動式機器人可以返回到充電座。也就是說,移動式機器人可以藉由接收從充電座發送的信號來判定目前位置並設置移動方向,從而返回到充電座。
另一方面,前部感測器或前部檢測感測器可以以預定距離安裝在移動式機器人的前面,尤其是,沿著移動式機器人的側面的圓周表面。前部感測器位於移動式機器人的至少一個側表面上,以檢測移動式機器人前面的障礙物。前部感測器可以檢測存在於移動式機器人的移動方向上的物體,尤其是障礙物,並將檢測資訊發送到控制單元1800。也就是說,前部感測器可以檢測移動式機器人的移動路徑上的突起、家用電器、傢俱、牆壁、牆角等,並將資訊發送到控制單元1800。
例如,前部感測器可以是紅外線(IR)感測器、超音波感測器、RF感測器、地磁感測器等,並且移動式機器人可以使用一種類型的感測器作為前部感測器,或者如果有需要,可以使用兩種以上的類型的感測器作為前部感測器。
例如,超音波感測器通常可以用於檢測遠程障礙物。超音波感測器可以設置有發射器和接收器。控制單元1800可以根據從發射器輻射的超音波是否被障礙物等反射接著被接收器接收,來判定是否存在障礙物,並使用超音波輻射來計算與障礙物的距離時間和超音波接收時間。
另外,控制單元1800可以藉由比較從發射器輻射的超音波和由接收器接收的超音波,來檢測與障礙物的尺寸有關的資訊。例如,當在接收器中接收到較多的超音波時,控制單元1800可以判定障礙物的尺寸較大。
在一實施例中,複數個(例如,五個)超音波感測器可以安裝在移動式機器人沿著外圓周表面的前部的側表面上。此時,超音波感測器可以較佳地以發射器和接收器交錯地佈置的方式安裝在移動式機器人的前表面上。
也就是說,發射器可以設置在以主體的前部中心間隔開的右側和左側,或者一個發射器或至少兩個發射器可以設置在接收器之間,從而形成從障礙物等反射的超音波信號的接收區域。利用這樣的佈置,可以在減少感測器數量的同時增加接收面積。可以將超音波的輻射角保持在避免對不同信號造成影響的範圍內,以防止串擾(crosstalk)。並且,可以不同地設定接收器的接收靈敏度。
另外,超音波感測器可以以預定角度向上安裝,使得從超音波感測器發射的超音波向上輸出。在這種情況下,超音波感測器可以進一步包含預定的阻擋構件,以防止超音波向下輻射。
另一方面,如上所述,前部感測器可以由使用兩種以上的類型的感測器一起實現,因此,前部感測器可以使用IR感測器、超音波感測器、RF感測器等中的任何一種類型。
例如,前部感測器可以包含IR感測器,作為除了超音波感測器以外的另一個感測器。
IR感測器可以與超音波感測器一起安裝在移動式機器人的外圓周表面上。IR感測器還可以檢測存在於移動式機器人的前面或側面上的障礙物,並將障礙物資訊發送到控制單元1800。也就是說,IR感測器感測存在於移動式機器人的移動路徑上的突起、家用器具、傢俱、牆壁、牆壁邊緣等,並將檢測資訊發送到控制單元1800。因此,移動式機器人可以在特定區域內移動而不與障礙物碰撞。
另一方面,懸崖感測器(或懸崖檢測感測器)可以藉由主要使用各種類型的光學感測器,來檢測支撐移動式機器人的主體的地板上的障礙物。
也就是說,懸崖感測器也可以安裝在地板上的移動式機器人的後表面上,但是可以根據移動式機器人的類型而安裝在不同的位置。懸崖感測器位於移動式機器人的後表面,並檢測地板上的障礙物。懸崖感測器可以是IR感測器、超音波感測器、RF感測器、位置敏感檢測器(PSD)感測器等,其類似於障礙物檢測感測器,包含有發射器和接收器。
例如,懸崖感測器中的一個可以安裝在移動式機器人的前面,而另外兩個懸崖感測器可以安裝在相對後面。
例如,懸崖感測器可以是PSD感測器,但可以替代地配置有複數種不同類型的感測器。
PSD感測器以一個p-n接面利用半導體表面電阻檢測人射光的短/長距離位置。PSD感測器包含:僅在一個軸向上檢測光的一維PSD感測器、以及檢測平面上的光位置的二維PSD感測器。這兩種PSD感測器都可以具有pin光電二極體結構。作為一種紅外線感測器,PSD感測器使用紅外線。PSD感測器發射紅外線,並藉由計算從障礙物反射並返回的紅外線的角度來測量距離。也就是說,PSD感測器藉由使用三角測量法來計算與障礙物的距離。
PSD感測器包含:向障礙物發射紅外線的光發射器、以及接收從障礙物反射並返回的紅外線的光接收器,並且PSD感測器通常被配置為模組類
型。當藉由使用PSD感測器檢測到障礙物時,不論障礙物的反射率和色差如何,都可以獲得穩定的測量值。
此外,控制單元1800可以測量紅外線角度以便檢測懸崖並分析懸崖的深度,其中,該紅外線角度為由懸崖檢測感測器發射之朝向地面的紅外線光信號與從障礙物反射後被接收的反射信號之間的紅外線角度。
同時,控制單元1800可以根據使用懸崖檢測感測器檢測到的懸崖的地面狀態來判定是否通過懸崖,並根據判定結果來決定是否通過懸崖。例如,控制單元1800透過懸崖感測器判定懸崖是否存在和懸崖的深度,接著僅當透過懸崖感測器檢測到反射信號時才允許移動式機器人通過懸崖。
作為另一個示例,控制單元1800可以使用懸崖感測器判定移動式機器人的升高。
另一方面,二維攝影機感測器設置在移動式機器人的一個表面上,以在移動期間獲取與主體周圍相關的影像資訊。
光流量感測器(optical flow sensor)轉換從設置在感測器中的影像感測器輸入的下部影像,以產生預定格式的影像資料。產生的影像資料可以儲存在記憶體1700中。
並且,可以在光流量感測器附近安裝至少一個光源。該至少一個光源向地板的預定區域發射光,該光由影像感測器擷取。也就是說,在移動式機器人沿著地板表面在特定區域中移動的同時,當地板表面平坦時,影像感測器與地板表面之間保持一定距離。另一方面,當移動式機器人在不平坦的地板上移動時,影像感測器和地板表面由於地板上的不平坦和障礙物而彼此以預定距離間隔開。此時,可以透過控制單元1800控制至少一個光源以調節要發射的光量。光源可以是能夠調節光量的發光裝置,例如發光二極體(LED)。
控制單元1800可以使用光流量感測器檢測移動式機器人的位置,而與移動式機器人的滑動無關。控制單元1800可以根據時間比較並分析由光流量感測器擷取的影像資料,以計算移動距離和移動方向,並基於計算出的移動距離和移動方向計算移動式機器人的位置。藉由使用由影像感測器擷取之與移動式機器人的下側有關的影像資訊,控制單元1800可以執行針對由另一個構件計算出之相對於移動式機器人的位置的滑動係穩健的校準。
三維(3D)攝影機感測器可以附接到移動式機器人的主體的一個表面或一部分,以產生與主體的周圍環境相關的3D座標資訊。
也就是說,3D攝影機感測器可以是計算移動式機器人與要擷取的對象之間的遠近距離的3D深度攝影機。
具體地說,3D攝影機感測器可以擷取與主體的周圍環境相關的2D影像,並產生與所擷取的2D影像相對應的複數個3D座標資訊。
在一實施例中,3D攝影機感測器可以被配置為立體視覺類型,其包含兩個以上的攝影機以獲取2D影像,並合併由兩個以上的攝影機獲取的至少兩個影像,以產生3D座標資訊。
具體地說,根據實施例的3D攝影機感測器可以包含:第一圖案照射部分,用於朝向主體的前面向下地照射第一圖案的光;第二圖案照射部分,用於朝向主體的前面向上地照射第二圖案的光;以及影像獲取部分,用於獲取主體的前面影像。因此,影像獲取部分可以獲取第一圖案的光和第二圖案的光入射的區域的影像。
在另一個實施例中,3D攝影機感測器除了單個攝影機以外,還可以包含用於照射紅外線圖案的紅外線圖案照射部分,並擷取從紅外線圖案照射部照射的紅外線圖案投影到要擷取的物體上的形狀,從而測量3D攝影機感測器與要擷取的對象之間的距離。3D攝影機感測器可以是IR型3D攝影機感測器。
在另一個實施例中,除了單個攝影機以外,3D攝影機感測器還可以包含用於發光的發光部分。3D攝影機感測器可以接收從發光部分發射並從要擷取的物體反射的雷射(或雷射光束)的一部分,並且分析接收到的光,從而測量3D攝影機感測器與要擷取的對象之間的距離。3D攝影機感測器可以是飛行時間(time-of-flight,TOF)類型3D攝影機感測器。
具體地說,3D攝影機感測器的雷射器被配置以照射以至少一個方向延伸的雷射光束。在一個示例中,3D攝影機感測器可以設置有第一雷射器和第二雷射器。第一雷射器照射彼此相交的多個線性雷射光束,而第二雷射器照射單個線性雷射光束。據此,最下面的雷射用於檢測底部的障礙物,最上面的雷射用於檢測頂部的障礙物,而最下面的雷射與最上面的雷射之間的中間雷射用於檢測中間部分的障礙物。
另一方面,通訊單元1100透過有線、無線、和衛星通訊中的一種方法連接到終端設備及/或另一個裝置(這裡也稱為「家用電器」),以便發送和接收信號和資料。
通訊單元1100可以與位於特定區域中的另一個裝置彼此發送和接收資料。在這種情況下,如果另一個裝置可以透過網絡發送和接收資料,則其可以是任何的裝置。例如,另一個裝置可以是空調、加熱裝置、空氣淨化器、燈、電視、車輛等。另一個裝置也可以是用於控制門、窗戶、供水閥、氣閥等的裝置。另一個裝置也可以是用於檢測溫度、濕度、氣壓、氣體等的感測器。
此外,通訊單元1100可以與位於特定區域中或在預定範圍內的另一個自控式移動機器人100通訊。
參照圖5A和圖5B,第一自控式移動機器人100a和第二自控式移動機器人100b可以透過網絡通訊50彼此交換資料。另外,執行自主移動的第一自控式移動機器人100a及/或第二自控式移動機器人100b可以透過網路通訊50或其他通訊從終端設備300接收控制命令,執行清掃相關操作或相對應的操作。
也就是說,雖然圖中未顯示,但是執行自主移動的複數個自控式移動機器人100a和100b可以透過第一網路通訊執行與終端設備300的通訊,並透過第二網路通訊彼此執行通訊。
此處,網路通訊50可以指的是使用無線通訊技術中的至少一種的短距離通訊,例如:無線LAN(WLAN)、無線網路(WPAN)、無線上網(Wi-Fi)、Wi-Fi直連、數位生活網路聯盟(DLNA)、無線寬頻(WiBro)、全球互通微波存取(WiMAX)、Zigbee、Z波(Z-wave)、藍牙、無線射頻辨識系統(RFID)、紅外線數據協定(IrDA)、超寬頻(UWB)、通用序列匯流排(USB)等。
網路通訊50可以根據希望彼此通訊的自控式移動機器人的通訊模式而變化。
在圖5A中,執行自主移動的第一自控式移動機器人100a及/或第二自控式移動機器人100b可以透過網路通訊50將由其各自的感測單元感測到的資訊提供給終端設備300。終端設備300還可以透過網路通訊50將基於接收的資訊所產生的控制命令發送到第一自控式移動機器人100a及/或第二自控式移動機器人100b。
在圖5A中,第一自控式移動機器人100a的通訊單元和第二自控式移動機器人100b的通訊單元也可以彼此直接通訊或者經由另一個路由器(router,圖中未顯示)彼此間接地通訊,以識別與對應物的行進狀態和位置有關的資訊。
在一示例中,第二自控式移動機器人100b可以根據從第一自控式移動機器人100a接收的控制命令,執行行進操作和清掃操作。在這種情況下,可以說第一自控式移動機器人100a作為主清掃機操作,而第二自控式移動機器人100b作為從屬清掃機操作。或者,可以說第二自控式移動機器人100b跟隨第一自控式移動機器人100a。在一些情況下,還可以說第一自控式移動機器人100a和第二自控式移動機器人100b彼此互相協作。
在下文中,將參照圖5B描述根據本發明一實施例之包含執行自主行進的複數個清掃機100a和100b的系統。
如圖5B中所示,根據本發明一實施例的清掃系統可以包括:執行自主行進的複數個清掃機100a和100b、網路50、伺服器500、以及複數個終端設備300a和300b。
複數個清掃機100a和100b、網路50、和至少一個終端設備300a可以設置在建築物10中,而另一個終端設備300b和伺服器500可以位於建築物10的外部。
複數個清掃機100a和100b是在自行行進的同時執行清掃的清掃機,並可以執行自主行進和自主清掃。除了行進功能和清掃功能之外,複數個清掃機100a和100b中的每一個可以包含通訊單元1100。
複數個清掃機100a和100b、伺服器500、以及複數個終端設備300a和300b可以透過網路50連接在一起以交換資料。為此,儘管圖中未顯示,可以進一步設置諸如存取點(access point,AP)裝置等的無線路由器。在這種情況下,位於建築物(內部網路)10中的終端設備300a可以透過AP裝置存取複數個清掃機100a和100b中的至少一個,以便對清掃機執行監控、遙控等。此外,位於外部網路中的終端設備300b可以透過AP裝置存取複數個清掃機100a和100b中的至少一個,以對清掃機執行監控、遙控等。
伺服器500可以透過終端設備300b直接無線連接。或者,伺服器500可以連接到複數個清掃機100a和100b中的至少一個,而不須透過移動式終端設備300b。
伺服器500可以包含可程式化處理器,並可以包含各種演算法。舉例說明,伺服器500可以設置有與執行機器學習及/或資料探勘相關的演算法。作為一個示例,伺服器500可以包含語音識別演算法。在這種情況下,當接收語音資料時,可以藉由將其轉換為文字形式資料來輸出所接收的語音資料。
伺服器500可以儲存與複數個清掃機100a和100b相關的韌體資訊(firmware information)、操作資訊(軌跡資訊等),並可以登錄關於複數個清掃機100a和100b的產品資訊。例如,伺服器500可以是由清掃機製造商操作的伺服器或由開放應用商店的操作員操作的伺服器。
在另一個示例中,伺服器500可以是設置在內部網路10中的家用伺服器,並儲存關於家用電器的狀態資訊或儲存由家用電器共享的內容。如果伺服器500是家用伺服器,則可以儲存與異物有關的資訊,例如,異物的影像等。
同時,複數個清掃機100a和100b可以經由Zigbee、Z波、藍牙、超寬頻等彼此直接無線連接。在這種情況下,複數個清掃機100a和100b可以彼此交換位置資訊和行進資訊。
此時,複數個清掃機100a和100b中的任何一個可以是主清掃機100a,而另一個可以是從屬清掃機100b。
在這種情況下,第一移動式機器人100a可以控制第二移動式機器人100b的行進和清掃。另外,第二移動式機器人100b可以在跟隨第一移動式機器人100a的同時執行行進和清掃。此處,第二移動式機器人100b跟隨第一移動式機器人100a的操作或動作指的是:在跟隨第一移動式機器人100a並與第一移動式機器人100a保持適當距離的同時,第二移動式機器人100b進行行進和清掃。
參照圖5C,第一移動式機器人100a控制第二移動式機器人100b,使得第二移動式機器人100b跟隨第一移動式機器人100a。
為了這個目的,第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b應該存在於它們可以彼此通訊的特定區域中,並且第二移動式機器人100b應該至少識別第一移動式機器人100a的相對位置。
例如,第一移動式機器人100a的通訊單元和第二移動式機器人100b的通訊單元交換IR信號、超音波信號、載波頻率、脈衝信號等信號,並透過三角測量對該些信號進行分析,以便計算第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b的移動位移,從而識別第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b的相對位置。然而,本發明不限於這種方法,並且上述各種無線通訊技術中的一種可以用於透過三角測量等方法來識別第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b的相對位置。
當第一移動式機器人100a識別出與第二移動式機器人100b的相對位置時,可以基於儲存在第一移動式機器人100a中的地圖資訊或儲存在伺服器、終端設備等中的地圖資訊,來控制第二移動式機器人100b。另外,第二移動式機器人100b可以共享由第一移動式機器人100a感測的障礙物資訊。第二移動式機器人100b可以基於從第一移動式機器人100a接收的控制命令(例如,與行進方向、行進速度、停止等相關的控制命令)來執行操作。
具體地說,第二移動式機器人100b在沿著第一移動式機器人100a的行進路徑行進的同時執行清掃。然而,第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b的行進方向並非總是彼此一致。例如,當第一移動式機器人100a向上/向下/向右/向左移動或旋轉時,第二移動式機器人100b可在一預定時間之後向上/向下/向右/向左移動或旋轉,因此第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b的目前前進方向可以彼此不同。
並且,第一移動式機器人100a的行進速度(Va)和第二移動式機器人100b的行進速度(Vb)可以彼此不同。
考慮到第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b可以彼此通訊的距離,第一移動式機器人100a可以控制使第二移動式機器人100b的行進速度Vb改變。例如,如果第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b彼此移動為遠離至一預定距離或更遠,則第一移動式機器人100a可以控制使第二移動式機器人100b的行進速度Vb比之前更快。另一方面,當第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b移動為彼此靠近至一預定距離或更近時,第一移動式機器人100a可以控制使第二移動式機器人100b的行進速度Vb比之前更慢或者控制使第二移動式機器人100b停止一段預定時間。因此,第二移動式機器人100b可以在持續地跟隨第一移動式機器人100a的同時執行清掃。
根據本發明,第一移動式機器人100a可以在前側和後側上設置有接收感測器,因此第一移動式機器人100a的控制單元可以藉由區分前側和後側,來識別從第二移動式機器人100b接收的光信號的接收方向。為此,可以在第一移動式機器人100a的後部設置UWB模組,並可以以間隔的方式在第一移動式機器人100a的前面設置另一個UWB模組或複數個光學感測器。第一移動式機器人100a可以識別從第二移動式機器人100b接收的光信號的接收方向,並判定第二移動式機器人100b是來自其後面還是位於其前面。
圖6A、圖6B、和圖6C為根據本發明的第一移動式機器人與第二移動式機器人之間的跟隨控制的替代的實施例。在下文中,將詳細描述第一移動式機器人與移動裝置之間的跟隨控制。此處揭露的跟隨控制僅意味著該移動裝置跟隨第一移動式機器人的移動路徑。
參照圖6A,第一移動式機器人100a可以藉由與移動裝置200通訊而不是第二移動式機器人,來控制移動裝置200的跟隨。
此處,移動裝置200可以不具有清掃功能,並且如果其具有行進功能,則可以是任何電子裝置。例如,移動裝置200可以包含各種類型的家用電器或其他電子裝置,例如:除濕機、加濕器、空氣清淨機、空調、智慧電視、人工智慧揚聲器、數位拍攝裝置等,但不限於此。
另外,如果移動裝置200配備有行進功能,則移動裝置200可以是任何裝置,並且移動裝置200可以不具有用於自行檢測障礙物或者行進到預定目的地的導航功能。
第一移動式機器人100a是具有導航功能和障礙物檢測功能的移動式機器人,並可以控制移動裝置200的跟隨。第一移動式機器人100a可以是乾式清掃機或濕式清掃機。
第一移動式機器人100a和移動裝置200可以透過網路(圖中未顯示)彼此通訊,但是也可以彼此直接地通訊。
此處,使用網路的通訊可以是使用例如WLAN、WPAN、Wi-Fi、Wi-Fi直連、數位生活網路聯盟(DLNA)、無線寬頻(WiBro)、全球互通微波存取(WiMAX)等的通訊。可以使用例如UWB、Zigbee、Z波、藍牙、RFID和紅外線數據協定(IrDA)等來執行相互直接通訊。
如果第一移動式機器人100a和移動裝置200接近彼此,則可以將移動裝置200設定為透過第一移動式機器人100a中的操作來跟隨第一移動式機器人100a。
如果第一移動式機器人100a和移動裝置200遠離彼此,雖然圖中未顯示,但是移動裝置200可以被設定為透過外部終端設備300中的操作來跟隨第一移動式機器人100a(參見圖5A)。
具體地說,可以透過與外部終端設備300的網路通訊來建立第一移動式機器人100a與移動裝置200之間的跟隨關係(參見圖5A)。此處,外部終端設備300是能夠執行有線或無線通訊的電子裝置,並可以是平板電腦、智慧型手機、筆記型電腦等。可以在外部終端設備300中安裝與由第一移動式機器人100a進行的跟隨控制相關的至少一個應用程式(在下文中,稱為「跟隨相關應用程式」)。使用者可以執行安裝在外部終端設備300中的跟隨相關應用程式,以選擇和登錄受到第一移動式機器人100a的跟隨控制的移動裝置200。當登錄了受到跟隨控制的移動裝置200時,外部終端設備可以識別該移動裝置的產品資訊,並可以經由網路將這樣的產品資訊提供給第一移動式機器人100a。
外部終端設備300可以透過與第一移動式機器人100a和所登錄的移動裝置200的通訊,來識別第一移動式機器人100a的位置和所登錄的移動裝置200的位置。之後,根據從外部終端設備300發送的控制信號,第一移動式機器人100a可以朝向所登錄的移動裝置200的位置移動,或者所登錄的移動裝置200可以朝向第一移動式機器人100a的位置行進。當檢測到第一移動式機器人100a和所登錄的移動裝置200的相對位置在預定的跟隨距離內時,開始進行第一移動式機器人100a對移動裝置200的跟隨控制。之後,透過第一移動式機器人100a與移動裝置200之間的直接通訊來執行跟隨控制,而不需要外部終端設備300的干預。
當第一移動式機器人100a和移動裝置200移動遠離預定的跟隨距離時,可以透過外部終端設備300的操作或者自動終止來解除跟隨控制的設定。
使用者可以透過操作第一移動式機器人100a或外部終端設備300來改變、添加、或移除將要由第一移動式機器人100a控制的移動裝置200。例如,參照圖6B,第一移動式機器人100a可以對另一個清掃機200a或100b、空氣清淨機200b、加濕器200c、和除濕機200d中的至少一個移動裝置200執行跟隨控制。
一般而言,由於移動裝置200的功能、產品尺寸、和行進能力與第一移動式機器人100a不同,因此移動裝置200難以照原樣跟隨移動式機器人100a的移動路徑。例如,可能存在這樣的異常情況:根據空間的地理特徵、障礙物的尺寸等,移動裝置200難以跟隨第一移動式機器人100a的移動路徑。考慮到這種特殊情況,即使移動裝置200識別出第一移動式機器人100a的移動路徑,移動裝置200也可以藉由省略該移動路徑的一部分來行進或等待。為此,第一移動式機器人100a可以檢測異常情況是否發生,並控制移動裝置200以使其將與第一移動式機器人100a的移動路徑相對應的資料儲存在記憶體等中。接著,根據情況,第一移動式機器人100a可以控制移動裝置200以使其透過刪除部分儲存的資料而行進或者處於停止狀態等待。
圖6C示出了第一移動式機器人100a與移動裝置200之間的跟隨控制的一示例,例如,移動裝置200是具有行進功能的空氣清淨機200b。第一移動式機器人100a和空氣清淨機200b可以包含分別用於判定其相對位置的通訊模組A和B。通訊模組A和B可以是用於發射和接收IR信號、超音波信號、載波頻率、或脈衝信號中的一個的模組。上文中已經詳細描述了由通訊模組A和B進行的相對位置的識別,因此將省略其描述。空氣清淨機200b可以從第一移動式機器人100a接收與行進命令相對應的行進資訊(例如,包含行進方向、行進速度、和行進停止等的行進的變化),並根據所接收的行進資訊而行進,並且執行空氣淨化。因此,可以對於第一移動式機器人100a運作的清掃空間即時地執行空氣淨化。另外,由於第一移動式機器人100a已識別出與移動裝置200有關的產品資訊,因此第一移動式機器人100a可以控制空氣清淨機200b以使其記錄第一移動式機器人100a的行進資訊,並使其透過刪除部分行進資訊而行進或在停止狀態下等待。
在下文中,將參考附圖更詳細地描述根據本發明一實施例之複數個移動式機器人執行平穩的跟隨行進的方法。
本發明的第一自控式移動機器人100a可以稱為第一清掃機或第一移動式機器人100a,而第二自控式移動機器人100b可以稱為第二清掃機或第二移動式機器人100b。
另外,在本發明中,第一移動式機器人100a用作在第二移動式機器人100b前面的方向上行進的領導的清掃機(或主清掃機),而第二移動式機器人100b用作跟隨第一移動式機器人100a的跟隨的清掃機(或從屬清掃機)。
第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b可以用以下方式進行行進和清掃,而不需要使用者干預。
在本發明中,應該注意的是,除了透過單獨的伺服器進行的第一移動式機器人100a與第二移動式機器人100b之間的通訊以外,還透過第一移動式機器人100a與第二移動式機器人100b之間的直接通訊來執行跟隨的行進和清掃。
為了使第二移動式機器人100b跟隨第一移動式機器人100a,第二移動式機器人100b應該判定或識別第一移動式機器人100a的相對位置。
為了跟隨第一移動式機器人100a,第二移動式機器人100b可以檢測第一移動式機器人100a的位置或第一移動式機器人100a已行進的行進路徑(或移動路徑)。
在下文中,將參照附圖更詳細地描述第二移動式機器人100b在跟隨第一移動式機器人100a的同時行進的方法。
為了方便解釋,此處將主要描述第二移動式機器人100b的功能/操作/控制方法。
第一移動式機器人100a可以根據預設演算法(例如,清掃演算法、移動演算法等),在第一移動式機器人100a可以行進的空間中移動,並同時執行清掃。
第二移動式機器人100b可以在第一移動式機器人100a移動的同時跟隨第一移動式機器人100a執行其移動(清掃)的跟隨行進。
另一方面,第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b可以以當執行跟隨行進時在開始清掃前於任意位置面向任意方向的狀態下存在。
例如,第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b可以在各個清掃機的充電基座中開始清掃(或行進)。此時,使用者可以將各個清掃機的充電基座安裝在各個位置,並且安裝方向也可以是不同的。
也就是說,第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b可以在開始跟隨的行進之前位於任意位置,並可以佈置成面向任意方向。
為了使第二移動式機器人100b跟隨第一移動式機器人100a,第二移動式機器人100b應該判定或識別第一移動式機器人100a的相對位置。這是因為,只有在準確地判定第二移動式機器人100b和第一移動式機器人100a的佈置狀態之後,才可以平穩地進行跟隨行進。
第一移動式機器人100a的座標可以包含:關於第一移動式機器人100a相對於第二移動式機器人100b的相對位置的資訊、以及指示第一移動式機器人100a所面向的方向的角度資訊。
本發明不僅可以識別第一移動式機器人100a的相對位置資訊,而且還可以識別指示第一移動式機器人100a所面向的方向的角度資訊,以便在開始跟隨行進時估計(預測)第一移動式機器人100a移動的方向。
因此,當第二移動式機器人100b相對於第一移動式機器人100a開始跟隨行進時,本發明可以自然地(平穩地或無縫地)開始跟隨行進。
也就是說,本發明可以被理解為用於第二移動式機器人100b在跟隨第一移動式機器人100a時行進的開始情境。
本發明可以提供一種藉由當第二移動式機器人100b開始第一移動式機器人100a的跟隨行進時,甚至識別了第一移動式機器人100a所面向的方向和第一移動式機器人100a的相對位置,來使第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b的座標彼此同步的方法。
本發明(或第二移動式機器人100b)可以判定在開始跟隨行進時第一移動式機器人100a的相對位置和第一移動式機器人100a所面向的方向,並控制第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b中的至少一個以最佳化的狀態佈置用於跟隨的行進。
本發明可以提供一種開始情境,其中,藉由在將第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b以用於跟隨行進的最佳化的狀態佈置之後允許開始進行跟隨行進,第二移動式機器人100b可以在理想的佈置狀態下開始跟隨第一移動式機器人100a。
由於本說明書描述了第二移動式機器人100b的控制方法,因此第二移動式機器人100b稱為主體或移動式機器人,而第一移動式機器人100a稱為另一個移動式機器人。
在下文中,參考附圖,將描述一種方法,其中,移動式機器人判定另一個移動式機器人的座標(相對位置、另一個移動式機器人所面向的方向),因此移動式機器人可以跟隨另一個移動式機器人。
圖7為說明根據本發明之代表性控制方法的流程圖;以及圖8、圖9、圖10、和圖11為說明圖7中所示之控制方法的概念圖。
首先,本發明的移動式機器人(第二移動式機器人)100b可以包括:行進單元1300,其使主體100b自行移動或旋轉;通訊單元1100,其與另一個移動式機器人(第一移動式機器人)100a進行通訊;以及感測單元1400,其感測(檢測)位於相對於主體100b的前面包含預定投影角度的檢測區域(感測區域)內的另一個移動式機器人100a。感測單元1400可以感測在相對於主體100b的前面具有預定投影角度的檢測區域中的另一個移動式機器人100a。
本發明的移動式機器人100b還可以包含控制單元1800,其基於透過感測單元1400及/或通訊單元1100感測(接收)的資訊,控制行進單元1300。
在本說明書中,控制單元1800移動主體或旋轉主體的描述可以意味著控制單元1800控制行進單元1300以使得主體移動或旋轉。
參照圖8,本發明的移動式機器人(第二移動式機器人)100b可以包含感測單元1400,其感測存在於檢測區域800中的另一個移動式機器人(第一移動式機器人)100a,該檢測區域800相對於主體100b的前面包含預定的投影角度θ(例如,-n°至+n°(例如,-45°至+45°))。
移動式機器人100b的控制單元1800可以感測存在於檢測區域800的預定距離d內的另一個移動式機器人100a。
檢測區域800可以包含具有預定投影角度θ並具有作為半徑的預定距離d的範圍。另外,檢測區域800可以表示可以由感測單元1400感測預定資訊的區域(範圍)。
可以由感測單元1400感測的檢測區域800的預定投影角度θ和預定距離d可以根據設置在感測單元1400中用於感測操作的感測器的類型來判定,或者可以由使用者設定來判定/改變。
舉例來說,感測單元1400可以包含光學感測器、雷射(紅外線(IR))感測器、超音波感測器、超寬頻(UWB)感測器、無線通訊技術中的一個(例如,Zigbee、Z-wave、Blue-Tooth、和UWB)、外部信號檢測感測器(或
外部信號感測器)、前部檢測感測器(或前部感測器)、懸崖檢測感測器(或懸崖感測器)、二維(2D)攝像頭感測器中的至少一個,或者可以被配置為那些感測器中的至少兩個的組合。
另外,當感測單元1400使用無線通訊技術中的一個來測檢測區域中的另一個移動式機器人(或與另一個移動式機器人有關的資訊)時,感測單元1400可以包含通訊單元1100,或者可以被通訊單元1100代替。
本發明可以控制第二移動式機器人在與第一移動式機器人保持一預定間隔範圍(或預定距離)的同時,跟隨第一移動式機器人。預定間隔範圍(例如,50至70cm)可以包含小於檢測區域800的預定距離d(例如,2至100m)的值。在本說明書中,為了便於描述,在檢測區域800的描述中,將不會提及檢測區域的預定距離d,並將檢測區域描述為相對於主體的前面具有預定的投影角度。
控制單元1800可以透過感測單元1400感測檢測區域800中的各種資訊。
例如,控制單元1800可以透過感測單元1400感測存在於檢測區域800中的另一個移動式機器人,或者感測與存在於檢測區域800中的另一個移動式機器人有關的資訊。
與另一個移動式機器人有關的資訊可以包含:另一個移動式機器人100a與主體100b之間的相對位置、另一個移動式機器人100a的行進路徑、另一個移動式機器人100a已被定位的位置(點)、另一個移動式機器人100a的行進方向等。
另外,與另一個移動式機器人有關的資訊可以包含與另一個移動式機器人的移動有關的資訊。
控制單元1800可以透過感測單元1400感測在相對於主體(第二移動式機器人)100b的前面包含預定投影角度的檢測區域中的另一個移動式機器人。
另一方面,如圖8所示,移動式機器人(第二移動式機器人)100b和另一個移動式機器人(第一移動式機器人)100a在開始跟隨行進之前可以分別被佈置在任意位置,並面向任意方向。
移動式機器人100b的控制單元1800可以開始判定(決定、估計)另一個移動式機器人100a的座標的過程,以回應接收(或產生)用於開始行進以跟隨另一個移動式機器人100a的控制命令(或開始命令)。
可以以各種方式接收(或產生)用於開始跟隨另一個移動式機器人100a的行進的控制命令(或開始命令)(或者用於跟隨另一個移動式機器人100a的控制命令、或用於開始跟隨另一個移動式機器人100a的控制命令)。
例如,可以透過使用者請求或透過設置在移動式機器人100b及/或另一個移動式機器人100a上的按鈕(輸入單元1200),來接收用於開始跟隨另一個移動式機器人100a的行進的控制命令。
作為另一個示例,移動式機器人100b的控制單元1800可以產生用於開始行進以跟隨另一個移動式機器人100a的控制命令,以回應在啟動之後另一個移動式機器人100a與移動式機器人100b之間所建立的通訊,或者回應從另一個移動式機器人100a接收到指示開始移動的信號(或任意信號)。
在已接收到(產生)控制命令的時間點,基於移動式機器人100b的位置和移動式機器人(或移動式機器人主體)100b所面向的方向,移動式機器人100b的控制單元1800可以產生移動式機器人(第二移動式機器人)的參考座標系。
例如,如圖8所示,可以相對於移動式機器人的一個點(例如,中心),以面向移動式機器人(或移動式機器人主體)100b的前面的X軸和以與該X軸垂直的Y軸構成參考座標系。
該參考座標系可以表示用於識別第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b的位置的一參考座標系。
可以基於移動式機器人(第二移動式機器人)100b的移動起點產生參考座標系。例如,可以基於在接收到用於開始行進以跟隨另一個移動式機器人100a的控制命令的時間點時移動式機器人100b的位置和移動式機器人100b所面向的方向,產生該參考座標系。
即使移動式機器人100b被移動/旋轉,參考座標系也可以被固定而不改變。從這個角度來看,移動式機器人100b的參考座標系可以表示絕對座標系。也就是說,參考座標系可以是一絕對座標系,其基於在第二移動式機器人100b已接收到(產生)用於開始行進以跟隨另一個移動式機器人100a的控制
命令(開始命令)的時間點時移動式機器人100b的位置和移動式機器人100b所面向的方向F2來決定。
如圖8所示,移動式機器人(第二移動式機器人)100b和另一個移動式機器人(第一移動式機器人)100a在開始跟隨行進之前可以分別被佈置在任意位置,並面向任意方向。
在這種狀態下,當接收到(生成)用於開始跟隨另一個移動式機器人100a的行進的控制命令時,移動式機器人100b的控制單元1800可以基於移動式機器人100b的目前位置和移動式機器人100b的主體所面向的方向產生參考座標系,並開始搜索(判定、估計)另一個移動式機器人100a的座標的過程。
此處,另一個移動式機器人100a的座標可以包含:另一個移動式機器人100a的相對位置的座標(例如,(x1,y1))、以及表示另一個移動式機器人100a所面向的方向F1的角度θ'(或者另一個移動式機器人100a的前面所面向的角度θ'),並可以以(x1,y1,θ')的形式判定。
另一個移動式機器人100a的相對位置的座標可以是例如表示相對於移動式機器人100b的中心之另一個移動式機器人100a的中心c的相對位置的座標。
另外,另一個移動式機器人100a所面向的方向F1可以指的是另一個移動式機器人100a的前面所面向的方向。
另一個移動式機器人100a所面向的方向F1可以對應於另一個移動式機器人100a的前進方向(另一個移動式機器人100a所面向的方向)從移動式機器人100b的參考座標系(例如,X軸)轉向的角度θ'。
可以基於移動式機器人100b的參考座標系判定(測量)另一個移動式機器人100a的相對位置和另一個移動式機器人100a所面向的方向。
此時,如圖8所示,另一個移動式機器人100a可能處於不存在於移動式機器人100b的檢測區域800中的狀態。
參照圖7,為了使移動式機器人100b搜索(識別)另一個移動式機器人100a,旋轉主體(移動式機器人)100b,使得在相對於移動式機器人(移動式機器人主體)100b的前面包含預定投影角度的檢測區域800內感測另一個移動式機器人100a(S710)。
具體地說,當接收到(產生)用於開始跟隨另一個移動式機器人100a的行進的控制命令時,移動式機器人100b的控制單元1800可以在接收到(產生)控制命令的時間點時感測(判定)另一個移動式機器人100a是否存在於檢測區域內。
此處,如果感測到另一個移動式機器人100a不存在於檢測區域800中(也就是說,如果在檢測區域800中沒有感測到另一個移動式機器人100a),則主體100b的控制單元1800可以旋轉主體100b,以便在檢測區域800內感測另一個移動式機器人100a。
移動式機器人100b的控制單元1800可以控制行進單元1300,使得主體100b旋轉,直到在檢測區域800中感測到另一個移動式機器人100a為止。
如果在檢測區域800中沒有感測到另一個移動式機器人100a,則移動式機器人100b的控制單元1800可以控制主體100b在預設方向上(例如,向左或向右)旋轉,並持續地判定在檢測區域800中是否感測到另一個移動式機器人100a。
當由於主體100b的旋轉而在檢測區域800中感測另一個移動式機器人100a時,移動式機器人100b的控制單元1800可以停止主體100b的旋轉。
此時,即使在檢測區域800中感測另一個移動式機器人100a,移動式機器人100b的控制單元1800可以旋轉主體100b,直到朝向主體100b的前面延伸的虛線穿過另一個移動式機器人100a的中心。
也就是說,控制單元1800可以在旋轉主體100b之後停止主體100b的旋轉,直到主體100b的前表面面向另一個移動式機器人100a的中心。
接著,當由於主體100b的旋轉而使另一個移動式機器人100a存在於檢測區域800中時,將用於使另一個移動式機器人100a線性行進預定距離的控制信號發送到另一個移動式機器人100a(S720)。
詳細地說,當透過主體100b的旋轉使得另一個移動式機器人100a存在於檢測區域800中時(或者當旋轉主體100b使其前表面面向另一個移動式機器人100a的中心時),如圖9所示,移動式機器人100b的控制單元1800可以控制通訊單元1100將用於使另一個移動式機器人100a線性行進預定距離的控制信號發送到另一個移動式機器人100a。
移動式機器人100b的控制單元1800可以判定存在於檢測區域800中的另一個移動式機器人100a的相對位置。例如,控制單元1800可以使用通訊單元1100和感測單元1400中的至少一個,來判定另一個移動式機器人100a的相對位置(x1,y1)。
作為一個示例,移動式機器人100b可以設置有三個距離測量感測器,並使用由三個距離測量感測器測量之到另一個移動式機器人100a的距離透過三角測量分別測量另一個移動式機器人100a的相對位置(x1,y1)。
距離測量感測器可以包括例如雷射感測器、超音波感測器、UWB感測器(或UWB模組)等,並還可以包括包含在感測單元1400中的感測器。
作為另一個示例,移動式機器人100b的控制單元1800可以透過通訊單元1100或感測單元1400測量到存在於檢測區域800中的另一個移動式機器人100a的距離,並根據所測量的距離和主體100b的旋轉角度,判定另一個移動式機器人100a的相對位置(x1,y1)。
另外,本發明可以藉由基於移動式機器人100b應用任何能夠測量另一個移動式機器人100a的相對位置的方法,來判定另一個移動式機器人100a的相對位置。
同時,為了判定另一個移動式機器人100a所面向的方向F1(或表示方向F1的角度資訊θ')和另一個移動式機器人100a的相對位置,本發明可以使另一個移動式機器人100a線性行進預定距離。
為此,當透過主體100b的旋轉使得另一個移動式機器人100a存在於檢測區域800中時,移動式機器人100b的控制單元1800可以控制通訊單元1100將用於使另一個移動式機器人100a線性行進預定距離的控制信號發送到另一個移動式機器人100a。
已接收到控制信號的另一個移動式機器人100a可以線性行進預定距離。
接著,在本發明中,判定另一個移動式機器人線性行進的方向,並且將判定的方向決定為另一個移動式機器人所面向的方向(S730)。
更具體地說,移動式機器人100b的控制單元1800可以透過感測單元1400,判定另一個移動式機器人100a線性行進的方向。另外,控制單元1800可以將判定的方向決定為另一個移動式機器人100a所面向的方向F1。
另一個移動式機器人100a所面向的方向F1指的是另一個移動式機器人100a的前表面所面向的方向F1,並可以與另一個移動式機器人100a線性行進的方向相同(或相對應)。
另一個移動式機器人100a所面向的方向F1可以參考或對應於角度資訊θ',該角度資訊θ'係為相對於移動式機器人(第二移動式機器人)100b的參考座標系(例如,X軸)之另一個移動式機器人(第一移動式機器人)100a的前表面所面向的方向(或朝向另一個移動式機器人的前面延伸的虛線與X軸之間的角度資訊)。
移動式機器人100b的控制單元1800可以透過感測單元1400判定另一個移動式機器人100a的相對位置。
此時,如圖10所示,在另一個移動式機器人100a在線性方向上移動的同時,移動式機器人100b的控制單元1800可以判定另一個移動式機器人100a的複數個相對位置(x1,y1)、(x2,y2)。
接著,基於另一個移動式機器人的複數個相對位置(x1,y1)、(x2,y2),移動式機器人100b的控制單元1800可以判定另一個移動式機器人100a所面向的方向F1(或指示方向F1的角度θ')。
也就是說,基於透過感測單元1400判定的另一個移動式機器人100a的相對位置和另一個移動式機器人所面向的方向,移動式機器人100b的控制單元1800可以判定另一個移動式機器人100a的位置座標和另一個移動式機器人100a所面向的方向的角度θ'。
例如,在發送用於使另一個移動式機器人線性行進預定距離的控制信號之前,移動式機器人100b的控制單元1800可以判定由於主體100b的旋轉而透過感測單元1400在檢測區域800中感測到的另一個移動式機器人100a的第一相對位置P1(x1,y1)。
移動式機器人100b的控制單元1800可以發送用於使另一個移動式機器人100a線性行進預定距離的控制信號,接著在另一個移動式機器人100a線性行進的同時,透過感測單元1400判定(測量)另一個移動式機器人100a的複數個相對位置(例如,第一相對位置P1(x1,y1)和第二相對位置P2(x2,y2))。
複數個相對位置還可以包含第一相對位置P1,該第一相對位置P1是另一個移動式機器人100a的移動開始的點。
儘管在圖10中僅示出了第二相對位置P2,但是控制單元1800可以在另一個移動式機器人100a線性行進時測量另一個移動式機器人100a的複數個相對位置。
移動式機器人100b的控制單元1800可以基於複數個相對位置(第一相對位置P1和第二相對位置P2),判定另一個移動式機器人所面向的方向F1。
移動式機器人100b的控制單元1800可以基於複數個相對位置(第一相對位置P1和第二相對位置P2),判定另一個移動式機器人100a線性行進的方向,並將所判定的方向決定為另一個移動式機器人100a所面向的方向F1(或另一個移動式機器人100a的前面所面向的方向)。
移動式機器人100b的控制單元1800可以基於另一個移動式機器人100a所面向的方向,判定另一個移動式機器人100a所面向的方向相對於移動式機器人100b的參考座標系的角度θ'。
如圖11所示,移動式機器人100b的控制單元1800可以藉由使用另一個移動式機器人的第一相對位置P1、第二相對位置P2、和第三相對位置P3,來判定另一個移動式機器人100a所面向的方向F1和方向F1的角度θ'。
方向F1的角度θ'可以指的是移動式機器人100b的參考座標系的一個軸(例如,X軸)與方向F1之間的角度。
如上所述,本發明可以提供一種移動式機器人及其控制方法,該移動式機器人藉由判定另一個移動式機器人所面向的方向(或方向的角度)和另一個移動式機器人的相對位置的方式,可以更準確地判定另一個移動式機器人的佈置狀態(另一個移動式機器人的相對位置和另一個移動式機器人所面向的方向)。
也就是說,根據本發明,當接收到開始跟隨另一個移動式機器人行進的控制命令時,另一個移動式機器人可以被控制來線性行進,其導致甚至可以判定另一個移動式機器人所面向的方向(或另一個移動式機器人要行進的方向)和移動式機器人期望跟隨的另一個移動式機器人的相對位置。
同時,各種修改的實施例可以應用於參考圖7至圖11所描述的控制方法。
例如,移動式機器人100b的控制單元1800可以旋轉主體100b,以回應透過感測單元1400所判定的另一個移動式機器人的相對位置。
即使另一個移動式機器人100a不存在於檢測區域800中,本發明的感測單元1400也可以判定另一個移動式機器人100a的相對位置。
感測單元1400可以包含發送和接收UWB信號的UWB感測器。該UWB感測器可以在所有方向上發送和接收信號。
控制單元1800可以透過包含在感測單元1400中的UWB感測器向另一個移動式機器人100a發送UWB信號,並從另一個移動式機器人100a接收UWB信號。當至少設置有三個UWB感測器時,控制單元1800可以透過至少三個UWB感測器測量到另一個清掃機100a的距離,並透過三角測量判定另一個移動式機器人100a的相對位置。
感測單元1400可以進一步包含紅外線(IR)感測器或超音波感測器,並且還可以使用IR感測器或超音波感測器而不是UWB感測器,判定另一個移動式機器人100a的相對位置。
然而,控制單元1800可以判定另一個移動式機器人的相對位置,但不能判定另一個移動式機器人100a所面向的方向。
控制單元1800可以旋轉主體100b,直到另一個移動式機器人100a存在於檢測區域800中,以回應另一個移動式機器人100a的相對位置的判定。
接著,當在檢測區域800中感測另一個移動式機器人100a時,控制單元1800可以將用於使另一個移動式機器人線性行進的控制信號發送到另一個移動式機器人100a。
接著,控制單元1800可以在另一個移動式機器人100a線性行進的同時判定複數個相對位置,並可以基於所判定的相對位置判定另一個移動式機器人100a所面向的方向。
作為另一個示例,移動式機器人100b的控制單元1800可以旋轉主體100b,以回應透過感測單元1400所判定之到另一個移動式機器人的距離。
即使另一個移動式機器人100a不存在於檢測區域800中,本發明的感測單元1400也可以判定到另一個移動式機器人100a的距離。
感測單元1400可以包含發送和接收UWB信號的UWB感測器。該UWB感測器可以在所有方向上發送和接收信號。
控制單元1800可以透過包含在感測單元1400中的UWB感測器向另一個移動式機器人100a發送UWB信號,並從另一個移動式機器人100a接收
UWB信號。當設置有一個UWB感測器時,控制單元1800可以透過一個UWB感測器判定(測量)到另一清掃機100a的距離。
感測單元1400可以進一步包含紅外線(IR)感測器或超音波感測器,並還可以使用IR感測器或超音波感測器而不是UWB感測器,判定(測量)到另一個移動式機器人100a的距離。
然而,如果僅有一個UWB感測器,則控制單元1800可以判定到另一個移動式機器人100a的距離,但不能判定另一個移動式機器人100a的相對位置和另一個移動式機器人100a所面向的方向。
控制單元1800可以旋轉主體100b,直到另一個移動式機器人100a存在於檢測區域800中,以回應到另一個移動式機器人100a的距離的判定。
此時,用於從另一個移動式機器人100a輸出信號的天線可以設置在另一個移動式機器人100a的中心。
在這種情況下,基於在檢測區域800內與另一個移動式機器人100a發送和接收的信號的強度,控制單元1800可以旋轉主體100b,使得面向主體100b的前面的基準線穿過另一個移動式機器人100a的中心(亦即,使主體100b的前表面面向另一個移動式機器人100a的中心)。
也就是說,控制單元1800可以將與另一個移動式機器人100a發送和接收的信號的強度最高的時間點決定為主體100b的前表面面向另一個移動式機器人100a的中心的狀態。
當主體100b旋轉以面向檢測區域800中的另一個移動式機器人100a時,控制單元1800可以基於主體100b的旋轉程度(角度)和到另一個移動式機器人100a的距離,判定另一個移動式機器人100a的相對位置。
接著,為了判定另一個移動式機器人100a所面向的方向,控制單元1800可以將用於使另一個移動式機器人線性行進的控制信號發送到另一個移動式機器人100a。
接著,控制單元1800可以在另一個移動式機器人100a線性行進的同時判定複數個相對位置,並且可以基於所判定的相對位置判定另一個移動式機器人100a所面向的方向。
前述描述已經提供了在判定另一個移動式機器人100a的相對位置或到另一個移動式機器人100a的距離之後旋轉主體100b的方法。
當接收到(產生)用於開始跟隨另一個移動式機器人100a行進的控制命令(開始命令)時,控制單元1800可以首先旋轉主體100b。也就是說,控制單元1800可以旋轉主體100b,使得另一個移動式機器人100a存在於檢測區域800中,以回應控制命令的接收(或產生)。
控制單元1800可以透過主體100b的旋轉,基於另一個移動式機器人100a存在於檢測區域800中,透過感測單元1400來判定另一個移動式機器人100a的相對位置。
藉由使用三角測量技術或到另一個移動式機器人100a的距離以及主體100b的旋轉角度(角度),可以判定存在於檢測區域800中的另一個移動式機器人100a的相對位置。
更具體地說,控制單元1800可以透過感測單元1400向另一個移動式機器人100a發送UWB信號並從另一個移動式機器人100a接收UWB信號,判定到另一個移動式機器人100a的距離。
接著,基於使得另一個移動式機器人100a位於檢測區域800中的主體的旋轉角度(或者使得主體的前表面面向另一個移動式機器人的中心的主體的旋轉角度)和判定的距離,控制單元1800可以判定另一個移動式機器人100a的相對位置。
可以基於移動式機器人100b的參考座標系測量主體100b的旋轉角度。例如,旋轉角度可以指的是在接收到用於開始行進以跟隨另一個移動式機器人的控制命令(開始命令)的時間點時,基於移動式機器人100b所面向的方向(X軸)的主體100b的旋轉角度。
在主體100b旋轉之後,另一個移動式機器人100a的相對位置被判定在檢測區域800內之後,控制單元1800可以發送控制信號到另一個移動式機器人100a,該控制信號用於控制另一個移動式機器人100a線性行進預定距離。
接著,控制單元1800可以在另一個移動式機器人100a線性行進的同時判定複數個相對位置,並可以基於所判定的相對位置判定另一個移動式機器人100a所面向的方向。
也就是說,本發明可以首先旋轉主體,使得另一個移動式機器人位於檢測區域內,接著判定另一個移動式機器人100a的相對位置。
接著,控制單元1800可以藉由控制另一個移動式機器人100a線性行進,來判定另一個移動式機器人100a所面向的方向和另一個移動式機器人100a的相對位置。
儘管在圖10中未示出,但是移動式機器人100b的控制單元1800可以旋轉主體100b,使得主體100b的前表面(或向前方向F1)面向另一個移動式機器人(例如,另一個移動式機器人的中心)。
例如,當另一個移動式機器人100a透過用於控制另一個移動式機器人線性行進的控制信號以線性行進的方式移動時,移動式機器人100b的控制單元1800可以持續地旋轉主體100b,以回應另一個移動式機器人100a的移動,使得主體100b的前表面(或向前方向F1)持續地面向另一個移動式機器人100a的一個點(例如,另一個移動式機器人的中心)。
另一方面,當在檢測區域800中感測另一個移動式機器人100a時,控制單元1800可以不再旋轉主體。在這種情況下,要是另一個移動式機器人100a位於檢測區域800內,則即使另一個移動式機器人100a的位置在檢測區域800內改變,控制單元1800也可以不旋轉主體100b。
另一方面,另一個移動式機器人100a可以基於用於控制其線性行進預定距離的控制信號,持續地執行線性行進該預定距離。
因此,可能發生另一個移動式機器人100a移動到移動式機器人100b的檢測區域800以外的情況。
在這種情況下,如圖11所示,當另一個移動式機器人100a透過線性行進移動到檢測區域800以外時,控制單元1800可以旋轉主體100b以使得另一個移動式機器人100a再次位於檢測區域內。
此時,控制單元1800可以透過感測單元1400判定另一個移動式機器人100a移動到檢測區域800以外的方向。例如,控制單元1800可以透過感測單元1400判定在檢測區域800內線性行進的另一個移動式機器人100a的複數個相對位置,並基於複數個相對位置判定另一個移動式機器人100a的行進方向。
控制單元1800可以基於判定的另一個移動式機器人100a的行進方向,來判定另一個移動式機器人100a離開檢測區域800的方向。
接著,控制單元1800可以使主體100b在與所判定的方向相對應的方向上旋轉。
例如,控制單元1800可以透過感測單元1400感測(或判定)另一個移動式機器人100a正在沿向左方向移動到檢測區域800以外。當另一個移動式機器人100a沿向左方向移動到檢測區域800以外時,控制單元1800可以使主體100b向左旋轉。
作為另一個示例,如圖11所示,控制單元1800可以透過感測單元1400感測到另一個移動式機器人100a正在沿向右方向移動到檢測區域800以外。當另一個移動式機器人100a沿向右方向移動到檢測區域800以外時,控制單元1800可以使主體100b向右旋轉。
因此,即使另一個移動式機器人離開了檢測區域,本發明可以透過在另一個移動式機器人100a移動遠離檢測區域的方向上旋轉移動式機器人100b,來控制使得另一個移動式機器人100a又回到位於移動式機器人100b的檢測區域800中。
控制單元1800可以持續地感測與位於檢測區域800中的另一個移動式機器人100a有關的移動資訊(或位置資訊),使得移動式機器人100b可以跟隨另一個移動式機器人100a行進。
如此一來,當另一個移動式機器人100a移動到檢測區域800以外時,旋轉移動式機器人100b的主體而使得另一個移動式機器人100a又回到位於移動式機器人100b的檢測區域800中的操作可以稱作為搜索操作。
如圖11所示,當另一個移動式機器人100a移動到檢測區域800以外時,控制單元1800可以旋轉主體100b,使得另一個移動式機器人100a又回到位於檢測區域800中。
接著,當另一個移動式機器人100a透過主體100b的旋轉再次位於檢測區域800中時,控制單元1800可以透過感測單元1400判定(測量)另一個移動式機器人100a的相對位置(第三相對位置P3(x3,y3))。
控制單元1800可以判定線性行進的另一個移動式機器人100a的複數個相對位置P1、P2、和P3,並基於所判定的相對位置P1、P2、和P3,判定另一個移動式機器人100a所面向的方向F1的角度θ'。
接著,另一個移動式機器人100a可以在其移動了預定距離時停止移動。例如,當另一個移動式機器人100a到達其已移動了預定距離的第三相對位置P3時,另一個移動式機器人100a可以不再移動。
當另一個移動式機器人100a完成預定距離的移動時,基於另一個移動式機器人已完全移動的相對位置P3和所判定的另一個移動式機器人100a所面向的方向F1的角度θ',控制單元1800可以將另一個移動式機器人100a的座標判定為(x3,y3,θ')。
因此,本發明可以提供最佳化的跟隨開始情境(或判定用於開始跟隨行進的第一移動式機器人和第二移動式機器人的佈置的方法),其中,移動式機器人(第二移動式機器人)100b可以準確地識別另一個移動式機器人(第一移動式機器人)100a的相對位置和另一個移動式機器人100a所面向的方向,並可以在該狀態下開始跟隨的行進。
控制單元1800可以透過通訊單元1100將所判定的另一個移動式機器人100a的座標發送到另一個移動式機器人100a。在這種情況下,另一個移動式機器人100a的控制單元可以使用所接收到的另一個移動式機器人100a的座標,判定移動式機器人100b的相對位置。
另外,控制單元1800可以基於所判定的另一個移動式機器人100a的座標,開始相對於另一個移動式機器人100a的跟隨行進。
同時,本發明可以定位另一個移動式機器人100a,因此,可以在將移動式機器人100b和另一個移動式機器人100a以用於跟隨行進的最佳化的狀態佈置之後,開始跟隨行進。
圖12A、圖12B、和圖12C為說明根據本發明一實施例之移動式機器人和另一個移動式機器人的排列(校準)的方法的概念圖。
如圖7至圖11所示,移動式機器人100b的控制單元1800可以持續地感測另一個移動式機器人100a的相對位置,並控制另一個移動式機器人100a線性行進預定距離,因此甚至判定另一個移動式機器人100a所面向的方向F1和方向F1的角度θ'。
方向F1的角度θ'可以指的是移動式機器人100b的參考座標系的一個軸(例如,X軸)與方向F1之間的角度。
如圖12A所示,移動式機器人100b的控制單元1800可以判定已線性行進了預定距離的另一個移動式機器人100a的座標(x3,y3,θ')。
控制單元1800可以基於另一個移動式機器人線性行進預定距離的事實,判定另一個移動式機器人的相對位置(x3,y3)和另一個移動式機器人
所面向的方向F1,並基於另一個移動式機器人的相對位置和另一個移動式機器人所面向的方向,向另一個移動式機器人發送用於控制另一個移動式機器人100a移動到檢測區域800內的特定點(任意點)P4(x4,y4)的控制信號。
控制信號可以包含與角度和距離有關的資訊,另一個移動式機器人100a必須旋轉並移動該角度和該距離,以從目前定位的位置沿目前所面向的方向到達特定點P4。
例如,基於另一個移動式機器人100a的座標(x3,y3,θ')和特定點P4的座標(x4,y4),控制單元1800可以產生包含角度和距離的控制信號,並將產生的控制信號發送到另一個移動式機器人,另一個移動式機器人100a必須旋轉並移動該角度和該距離以移動到特定點P4。
如圖12B所示,已接收到控制信號的另一個移動式機器人100a可以基於該控制信號移動到移動式機器人100b的檢測區域800中的特定點P4。
特定點P4可以指的是對於移動式機器人100b跟隨另一個移動式機器人100b的最佳化的點,並可以是位於移動式機器人100b的前面、與移動式機器人100b隔開預定距離、並包含在檢測區域800中的點。
預定距離可以基於跟隨行進模擬的結果來判定,並可以透過使用者設定來判定/改變。
移動式機器人100b的控制單元1800可以向另一個移動式機器人發送用於控制另一個移動式機器人100a旋轉的控制信號,因此,當感測到另一個移動式機器人100a位於特定點P4時,其面向與移動式機器人100b的前進方向相同的方向。
在這種情況下,如圖12C所示,移動式機器人100b的前表面所面向的方向(向前)F2和另一個移動式機器人100a所面向的方向(向前)F1可以彼此相同。
也就是說,第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b可以面向相同的方向。
由於第一移動式機器人100a位於第二移動式機器人100b的前面並面向與第二移動式機器人100b相同的方向,因此隨著第二移動式機器人100b開始移動,第二移動式機器人100b可以平穩地開始跟隨第一移動式機器人100a。
圖12A至圖12C示出了另一個移動式機器人100a(第一移動式機器人)移動以位於第二移動式機器人100b的向前方向上,但是本發明不限於此。
為了將另一個移動式機器人(第一移動式機器人)100a校準為在第二移動式機器人100b的前面,本發明可以控制第二移動式機器人100b和另一個移動式機器人(第一移動式機器人)100a移動。
具體地說,基於另一個移動式機器人(第一移動式機器人)100a線性行進預定距離的事實,第二移動式機器人100b的控制單元可以判定另一個移動式機器人100a的相對位置和另一個移動式機器人100a所面向的方向,接著控制主體100b移動到位於另一個移動式機器人100a的後面相距預定距離的點。
換句話說,當判定了另一個移動式機器人100a的相對位置和另一個移動式機器人100a所面向的方向時,第二移動式機器人100b的控制單元可以控制第二移動式機器人100b的主體移動,因此,第二移動式機器人100b位於另一個移動式機器人100a的後面並與另一個移動式機器人100a相距預定距離的點。
應當理解的是,除了第一移動式機器人100a以外,第二移動式機器人100b移動以進行佈置(或校準)。
基於另一個移動式機器人100a的相對位置和另一個移動式機器人100a所面向的方向,第二移動式機器人100b的控制單元可以將第二移動式機器人100b移動到第一移動式機器人100a的後面並與第一移動式機器人100a相距預定距離的點。
在主體已經移動到另一個移動式機器人100a的後面並與另一個移動式機器人100a相距預定距離的點之後,第二移動式機器人100b的控制單元可以旋轉主體以面向與另一個移動式機器人100a所面向的方向相同的方向。
在這種情況下,參照圖12B描述,另一個移動式機器人100a(第一移動式機器人)可以在沒有移動和旋轉的情況下在相對位置(x3,y3)處等待。
接著,當第二移動式機器人100b在第一移動式機器人100a的向後方向上移動到與位在相對位置(x3,y3)的第一移動式機器人100a相距預定距離的點後,旋轉以面向與第一移動式機器人100a相同的方向時(亦即,校準完成時),第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b可以根據預設演算法開始跟隨行進。
如上所述,本發明可以提供用於控制移動式機器人的方法,其中,可以使用所判定的另一個移動式機器人的座標(x3,y3,θ')將另一個移動式機器人100a佈置在最佳位置,並使其校準為與移動式機器人100b相同的方向,並在校準完畢後可以開始跟隨行進,這可以使跟隨行進平穩地開始。
前述描述將應用於以相同/相似方式控制移動式機器人(第二移動式機器人)100b的方法。
例如,控制移動式機器人的方法可以包括:旋轉主體,使得在相對於主體的前面包含預定投影角度的檢測區域中感測到另一個移動式機器人;當由於主體的旋轉使另一個移動式機器人位於檢測區域內時,發送使另一個移動式機器人線性行進預定距離的控制信號;以及判定另一個移動式機器人線性行進的方向,並將所判定的方向決定為另一個移動式機器人所面向的方向。
在本說明書中描述的移動式機器人100b的功能/操作/控制方法可以替代地由另一個移動式機器人(第一移動式機器人)100a的控制單元執行。
例如,當移動式機器人100b向前行進而另一個移動式機器人100a跟隨移動式機器人100b時,本說明書中描述的移動式機器人100b的控制單元1800的功能/操作/控制方法可以由另一個移動式機器人100a的控制單元以相同/相似的方式執行。
是第一移動式機器人100a跟隨第二移動式機器人100b還是第二移動式機器人100b跟隨第一移動式機器人100a可以在製造產品時決定,並可以透過使用者設定來決定/改變。
本發明可以提供能夠精確地判定另一個移動式機器人的相對位置和另一個移動式機器人所面向的方向的複數個自控式移動機器人。
本發明可以提供一種移動式機器人,即使另一個移動式機器人移動到移動式機器人的檢測區域以外,移動式機器人也能夠以移動式機器人跟隨另一個移動式機器人的方式平穩地執行跟隨行進而沒有失誤。
本發明可以提供一種新的跟隨控制方法,當另一個移動式機器人移動到檢測區域以外時,其能夠藉由旋轉移動式機器人以再次在移動式機器人的檢測區域中檢測另一個移動式機器人,來防止移動式機器人錯過另一個移動式機器人,並且即使另一個移動式機器人移動到移動式機器人的檢測區域以外,也允許移動式機器人跟隨另一個移動式機器人。
本發明可以提供一種移動式機器人,當移動式機器人希望開始跟隨行進而跟隨另一個移動式機器人行進時,移動式機器人甚至能夠判定另一個移動式機器人所面向的方向和另一個移動式機器人的相對位置。
本發明可以提供一種移動式機器人,能夠透過判定另一個移動式機器人的相對位置和另一個移動式機器人所面向的方向,在判定移動式機器人希望跟隨的另一個移動式機器人的準確狀態之後,開始跟隨行進。
本發明可以提供一種移動式機器人,能夠藉由在用於移動式機器人跟隨另一個移動式機器人之最佳化的位置和狀態(所面向的方向)下校準移動式機器人和另一個移動式機器人,接著在校準之後開始跟隨行進,來執行最佳化的跟隨行進。
上述本發明可以實現為程式記錄介質上的電腦可讀代碼。電腦可讀介質包含由電腦系統儲存之可讀資料的所有種類的記錄裝置。電腦可讀介質的示例包含:硬碟驅動器(hard disk drive,HDD)、固態硬碟(solid state disk,SSD)、矽碟驅動器(silicon disk drive,SDD)、ROM、RAM、CD-ROM、磁帶、軟碟、光學資料儲存裝置等,並也可以以載波的形式實現(例如,透過網際網路的傳輸)。此外,電腦可以進一步包含控制單元1800。以上詳細描述應該被視為說明性質,而不應該被解釋為限於以上詳細描述的所有態樣。本發明的範圍應當透過對所附申請專利範圍的合理解釋來判定,並且在本發明的均等物的範疇內的所有改變都包含在本發明的範疇內。
本發明主張於2019年2月19日所提交的韓國申請第10-2019-0019430號以及於2018年9月6日所提交的美國臨時申請第62/727,562號的優先權的權益,其內容透過引用整體併入本文中。
100a‧‧‧清掃機、第一自控式移動機器人、主清掃機、移動式機器人(第一移動式機器人)
100b‧‧‧清掃機、第二自控式移動機器人、從屬清掃機、移動式機器人(第二移動式機器人)、主體
800‧‧‧檢測區域
d‧‧‧預定距離
F1‧‧‧方向
θ‧‧‧預定投影角度
θ'‧‧‧角度、角度資訊
x1、y1‧‧‧座標
Claims (16)
- 一種移動式機器人,包括:一行進單元,被配置以移動或旋轉該移動式機器人的一主體;一通訊單元,被配置以與另一個移動式機器人進行通訊;一感測單元,被配置以感測該另一個移動式機器人,該另一個移動式機器人存在於相對於該主體的前面包含一預定投影角度的一檢測區域中;以及一控制單元,被配置以旋轉該主體,從而在該檢測區域內感測到該另一個移動式機器人,並且該控制單元控制該通訊單元向該另一個移動式機器人發送一控制信號,該控制信號被配置以使得當該另一個移動式機器人位於該檢測區域中時,該另一個移動式機器人在線性方向上行進一預定距離。
- 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,該控制單元被配置以基於該另一個移動式機器人線性行進的方向,使用該感測單元判定該另一個移動式機器人所面向的方向。
- 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,該控制單元被配置以:使用該感測單元判定該另一個移動式機器人的相對位置,在使該另一個移動式機器人在線性方向上行進的同時,判定該另一個移動式機器人的複數個相對位置,以及基於該另一個移動式機器人的該複數個相對位置,判定該另一個移動式機器人所面向的方向。
- 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,該控制單元被配置以基於透過該感測單元所判定之該另一個移動式機器人的相對位置和該另一個移動式機器人所面向的方向,判定該另一個移動式機器人的位置座標和該另一個移動式機器人所面向的方向的角度。
- 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,該控制單元被配置以基於使用該感測單元對於該另一個移動式機器人的相對位置的判定,旋轉該主體。
- 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,該控制單元被配置以基於由於該主體的旋轉,使得該另一個移動式機器人存在於該檢測區域內,使用該感測單元判定該另一個移動式機器人的相對位置。
- 根據申請專利範圍第6項所述的移動式機器人,其中,該控制單元在判定該另一個移動式機器人的該相對位置之後,將該控制信號發送到該另一個移動式機器人。
- 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,該控制單元被配置以:使用該感測單元向該另一個移動式機器人發送和接收一超寬頻信號,使用該超寬頻信號判定與該另一個移動式機器人的距離,以及基於該主體旋轉,使得該另一個移動機器人位於該檢測區域內和該判定的距離內的角度,判定該另一個移動機器人的相對位置。
- 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,該控制單元被配置以旋轉該主體,使得該主體的一前表面面向該另一個移動式機器人的一個點。
- 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,該控制單元被配置以旋轉該主體,使得當該另一個移動式機器人由於該另一個移動式機器人的線性行進而移動遠離該檢測區域時,該另一個移動式機器人又回到位在該檢測區域中。
- 根據申請專利範圍第10項所述的移動式機器人,其中,該控制單元被配置以使用該感測單元判定該另一個移動式機器人移動遠離該檢測區域的方向,並使該主體在與所判定的方向相對應的方向上旋轉。
- 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,該控制單元被配置以:基於該另一個移動式機器人在該預定距離內的線性行進,判定該另一個移動式機器人的相對位置和該另一個移動式機器人所面向的方向,以及基於該另一個移動式機器人的該相對位置和該另一個移動式機器人所面向的該方向,向該另一個移動式機器人發送用於將該另一個移動式機器人移動到該檢測區域內的一特定點的一控制信號。
- 根據申請專利範圍第12項所述的移動式機器人,其中,該控制單元被配置以當感測到該另一個移動式機器人位於該特定點時,向該另一個移動式機器人發送用於使該另一個移動式機器人旋轉的一控制信號,以使該另一個移動式機器人面向與該主體前面所面向的方向相同的方向。
- 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,該控制單元被配置以:基於該另一個移動式機器人在該預定距離內的線性行進,判定該另一個移動式機器人的相對位置和該另一個移動式機器人面向的方向,以及將該主體移動到位在該另一個移動式機器人後面並與另一個移動式機器人相距一預定距離的一點。
- 根據申請專利範圍第14項所述的移動式機器人,其中,該控制單元被配置以在將該主體移動到位在該另一個移動式機器人後面並與該另一個移動式機器人相距該預定距離的該點之後,旋轉該主體以使其面向與該另一個移動式機器人所面向的方向相同的方向。
- 一種用於控制移動式機器人的方法,該方法包括:旋轉該移動式機器人的一主體,使得在相對於該主體的前面包含一預定投影角度的一檢測區域內感測該另一個移動式機器人;向該另一個移動式機器人發送一控制信號,該控制信號被配置用於當該另一個移動式機器人由於該主體的旋轉而位在該檢測區域內時,使該另一個移動式機器人線性行進一預定距離;以及基於該另一個移動式機器人在線性方向上行進的方向,判定該另一個移動式機器人所面向的方向。
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