TWI733105B - 複數個移動式機器人及其控制方法 - Google Patents

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TWI733105B TW108115286A TW108115286A TWI733105B TW I733105 B TWI733105 B TW I733105B TW 108115286 A TW108115286 A TW 108115286A TW 108115286 A TW108115286 A TW 108115286A TW I733105 B TWI733105 B TW I733105B
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Abstract

根據本發明實施例的一種移動式機器人可包括:行進單元,配置以移動主體;記憶體,配置以儲存與主體的移動對應的移動路徑的軌跡資訊;通訊單元,配置以與發射信號的另一個移動式機器人通訊;及控制器,配置以基於該信號識別另一個移動式機器人的位置,並基於識別的位置控制另一個移動式機器人跟隨與儲存的軌跡資訊對應的移動路徑。另外,控制器可控制另一個移動式機器人的移動以移除儲存的軌跡資訊的至少一部分、並允許另一個移動式機器人跟隨與剩餘軌跡資訊對應的移動路徑,以回應與將要由另一個移動式機器人跟隨的下一個軌跡資訊對應的移動路徑是否符合特定條件。

Description

複數個移動式機器人及其控制方法
本發明涉及一種複數個移動式機器人及其控制方法,其中,該複數個移動式機器人自主地移動,且同時其中任何一個移動式機器人跟隨另一個移動式機器人。
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,在預定區域中自行移動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,其在一區域中移動的同時執行清掃。清掃機器人是一種清掃機,其可以在自行移動的同時執行清掃,而不需要使用者的操作。
以這種方式,隨著這種在自行移動的同時執行清掃而不需要使用者的操作的清掃機器人的開發,需要開發一種複數個清掃機器人,用於執行清掃,並且同時其中任何一個清掃機器人跟隨另一個清掃機器人,或者在沒有使用者操作的情況下彼此協作。
例如,先前技術文獻WO2017-036532揭露了一種主清掃機器人(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)的方法。
先前技術揭露了一種主機器人藉由使用障礙物檢測裝置檢測相鄰的障礙物,並使用從障礙物檢測裝置得到的位置資料判定其與從屬機器人相關的位置的配置。
另外,先前技術揭露了一種主機器人和從屬機器人使用無線區域網路(wireless local area net work,WLAN)技術經由伺服器彼此進行通訊的配置。
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揭露於先前技術文獻中的配置判定(決定)主機器人的位置,主機器人必須通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其中主機器人經由伺服器將相對位置資訊發送到從屬機器人這樣的配置。
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通過伺服器進行通訊。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,由於從屬機器人不能從伺服器接收相對位置資訊,因此從屬機器人不能知道主機器人的位置。因此,可能出現不能有效地執行複數個清掃機器人之間的跟隨或協作的問題。
此外,清掃機器人在移動以清掃指定的清掃空間的同時多次改變其移動方向。例如,經常需要根據清掃空間的形狀、清掃機器人的移動模式、障礙物的檢測、地板的地形特徵等來頻繁地改變目前移動方向。因此,可能留下複雜的軌跡或者可能形成複雜的移動路徑。
當複數個清掃機器人中的任何一個跟隨另一個清掃機器人以執行協作清掃時,存在著跟隨的清掃機難以跟隨由領導的清掃機形成的複雜移動路徑的情況。此外,即使可以進行這樣的跟隨,也存在整體清掃時間延遲的問題。對於能夠協作的複數個移動式機器人來說,這個問題也是相同的。
本發明的一個目的是提供一種複數個移動式機器人及其控制方法,該複數個移動式機器人能夠在其中任何一個跟隨另一個的移動路徑的同時進行移動,因此彼此不存在干擾或碰撞。
此外,本發明的另一個目的是提供一種複數個移動式機器人及其控制方法,該複數個移動式機器人可以被控制以當複數個移動式機器人中的任何一個跟隨另一個移動式機器人時,執行靈活的跟隨而沒有任何中斷。
此外,本發明的又另一個目的是提供一種複數個移動式機器人及其控制方法,當移動區域本身是複雜區域或留下複雜的移動軌跡或形成複雜的移動路徑時,或者在與領導的移動式機器人的路徑相同的路徑上移動而判斷為具有大的移動完成時間延遲的情況下,該複數個移動式機器人能夠考慮靈活性和清掃時間大致地進行跟隨。
此外,本發明的又另一個目的是提供一種複數個移動式機器人及其控制方法,當清掃空間是一個複雜的區域時,或者甚至當領導的移動式機器人在執行複數個移動式機器人之間的跟隨移動的同時留下複雜的移動軌跡或形成複雜的移動路徑時,該複數個移動式機器人能夠防止跟隨被中斷並且最小化移動完成時間的延遲的發生。
此外,本發明的又另一個目的是提供一種複數個移動式機器人及其控制方法,該複數個移動式機器人被實施為在最小化移動完成延遲的同時繼續跟隨移動,且即使當由於複數個移動式機器人的類型和規格的不同,而使可移動區域彼此不同時也是如此。
此外,本發明的又另一個目的是提供一種複數個移動式機器人及其控制方法,即使跟隨的移動式機器人不需要照原樣跟隨領導的移動式機器人的移動路徑,當其足以執行本身的功能時,該複數個移動式機器人被實施為在預定的扇區單元中執行跟隨移動。
因此,在本發明中,實施為跟隨的移動式機器人儲存領導的移動式機器人的軌跡資訊,並且在跟隨與所儲存的軌跡資訊對應的移動路徑的同時移動,以便在沒有任何中斷的情況下,在複數個移動式機器人之間有效地執行靈活的跟隨。
另一方面,取決於諸如複數個移動式機器人的類型和規格的差異、地板的狀態、障礙物的存在、移動式機器人的操作狀態以及與軌跡資訊對應的移動路徑的複雜性的情況,當適用於提升移動完成時間和效率時,可以較佳地識別跟隨的移動式機器人不能跟隨或不跟隨領導的移動式機器人的移動路徑的例外情況。
因此,當與將要由跟隨的移動式機器人跟隨的後續軌跡資訊對應的移動路徑符合預定條件時,實現為至少部分儲存的軌跡資訊被移除,並且跟隨剩餘的軌跡資訊。
此處,可以透過基於通過記憶體、感測器和通訊單元發送和接收的信號、移動式機器人的識別資訊、與移動式機器人的操作狀態相關的資訊,以及移動式機器人所在的地板狀態資訊所獲取的障礙物資訊判定與將要跟隨的後續軌跡資訊對應的移動路徑是否符合預定條件。
具體地說,根據本發明一實施例的一種移動式機器人可以包括:一行進單元,配置以移動一主體;一記憶體,配置以儲存與該主體的移動對應的移動路徑的軌跡資訊;一通訊單元,配置以與發射信號的另一個移動式機器人通訊;以及一控制器,配置以基於該信號識別該另一個移動式機器人的位置,並基於所識別的位置控制該另一個移動式機器人以跟隨與所儲存的軌跡資訊對應的一移動路徑,其中,該控制器控制該另一個移動式機器人的移動以移除儲存的該軌跡資訊的至少一部分,並且允許該另一個移動式機器人跟隨與剩餘軌跡資訊對應的移動路徑,以回應與將要由該另一個移動式機器人跟隨的下一個軌跡資訊的該移動路徑是否符合一特定條件。
此外,在一個實施例中,可以基於與通過該主體的一感測器所感測到的一障礙物有關的資訊、該另一個移動式機器人的識別資訊、與該另一個移動式機器人的操作狀態有關的資訊、以及該另一個移動式機器人所在的地板狀態資訊中的至少一個,判定與將要由該另一個移動式機器人跟隨的下一個軌跡資訊對應的該移動路徑是否符合一特定條件。
此外,在一個實施例中,可以從該記憶體中刪除儲存在該記憶體內的該軌跡資訊中由該另一個移動式機器人跟隨的軌跡資訊。
此外,在一個實施例中,當與在該另一個移動式機器人的目前位置處將要跟隨的第一軌跡資訊對應的移動路徑符合一特定條件時,該控制器可以發送一控制指令,用於將該另一個移動式機器人移動到與在該第一軌跡資訊之後儲存的第二軌跡資訊對應的位置。
此外,在一個實施例中,至少一個中間軌跡資訊可以包含在該第一軌跡資訊與該第二軌跡資訊之間,以及該控制器可以從記憶體刪除該第一軌跡資訊和一個以上的該中間軌跡資訊,以回應該另一個移動式機器人到與該第二軌跡資訊相應的位置的移動。
此外,在一個實施例中,當感測到複數個障礙物已接近在該另一個移動式機器人的目前位置處將要跟隨的下一個軌跡資訊的位置時,該控制器 可以控制該另一個移動式機器人的移動以跟隨在另一個移動路徑上的該主體,而不是跟隨包含該下一個軌跡資訊的移動路徑。
此外,在一個實施例中,該控制器可以控制該另一個移動式機器人的移動,以允許該另一個移動式機器人跟隨一扇區單元中與所儲存的該軌跡資訊對應的移動路徑,以及一單個扇區可以包括與複數個軌跡資訊對應的移動路徑。
此外,在一個實施例中,該控制器可以控制該另一個移動式機器人在與複數個軌跡資訊對應的該主體的移動路徑不同的移動路徑上移動,以回應該特定條件的符合,以及與該主體的移動路徑該不同的移動路徑可以具有比該主體的移動路徑更短的路徑長度。
此外,在一個實施例中,該控制器可以:控制該另一個移動式機器人在包含複數個軌跡資訊的一扇區單元中的移動;移除目前扇區中的所有軌跡資訊,以回應該特定條件的符合;基於該另一個移動式機器人的該目前位置和移動方向決定下一個扇區;以及控制該另一個移動式機器人的移動以跟隨所決定的該下一個扇區中的軌跡資訊中的一個。
此外,在一個實施例中,當該另一個移動式機器人移動遠離該主體時,該控制器可以輸出一控制指令以改變或停止該主體的移動速度,以使該另一個移動式機器人跟隨所決定的該下一個扇區中的軌跡資訊中的一個。
此外,在一個實施例中,該控制器可以改變該下一個扇區的尺寸和位置中的至少一個以檢測該主體的該下一個軌跡資訊,以回應未檢測到在該下一個扇區的該主體的該下一個軌跡資訊。
此外,在一個實施例中,該控制器可以增加扇區的數量以檢測該主體的該下一個軌跡資訊,以回應未檢測到在該下一個扇區的該主體的該下一個軌跡資訊。
此外,在一個實施例中,該控制器可以停止該另一個移動式機器人的移動直到該主體進入該下一個扇區,以回應未檢測到在該下一個扇區的該主體的該下一個軌跡資訊。
此外,在一個實施例中,該控制器可以控制該另一個移動式機器人的移動,以使該另一個移動式機器人在以最短直線連接之從該另一個移動式機器人的目前位置到該主體的目前位置的路徑上移動,而不是在與在一預定時 段內檢測到的該主體的該軌跡資訊的移動路徑上移動,以回應在該預定時段內該主體的移動方向改變超過的一參考次數。
此外,在一個實施例中,該控制器可以控制該另一個移動式機器人的移動,以移除在該主體已進入的移動區域中該主體的該軌跡資訊,並且使該另一個移動式機器人在該主體移動離開該相關移動區域之後跟隨軌跡資訊,以回應於檢測到該主體進入的移動區域的寬度是否小於一參考範圍。
此外,在一個實施例中,當判定該主體進入該另一個移動式機器人之無法進入區域(non-entry region)的區域時,該控制器可以將與一移動停止指令對應的信號發送到該另一個移動式機器人,並且當感測到該主體移動離開該相關區域時,該控制器控制該另一個移動式機器人的移動以跟隨與該主體移動離開該相關區域之後儲存的該主體的該軌跡資訊對應的移動路徑。
另外,根據本發明一實施例的複數個移動式機器人可以是一種複數個移動式機器人,包括:一第一移動式機器人和一第二移動式機器人,其中,該第一移動式機器人與發出信號的該第二移動式機器人通訊,以識別該第二移動式機器人的位置;該第一移動式機器人儲存與該第一移動式機器人的移動對應的移動路徑的軌跡資訊;該第一移動式機器人基於所識別的該第二移動式機器人的位置控制該第二移動式機器人跟隨與所儲存的該軌跡資訊對應的移動路徑;以及該第一移動式機器人移除至少部分之所儲存的該軌跡資訊,並且控制該第二移動式機器人跟隨與剩餘軌跡資訊對應的移動路徑,以回應與在該第二移動式機器人的目前位置處將要跟隨的下一個軌跡資訊對應的移動路徑是否符合一特定條件。
另外,根據本發明一實施例的一種控制移動式機器人的方法可以包括:儲存與一移動式機器人主體的移動對應的移動路徑的軌跡資訊;與另一個移動式機器人通訊,其中,該另一個移動式機器人發出信號以識別該另一個移動式機器人的位置;控制該另一個移動式機器人的移動,使得該另一個移動式機器人基於所識別的該位置跟隨與所儲存的該軌跡資訊對應的移動路徑;感測與將要由該另一個移動式機器人跟隨的下一個軌跡資訊對應的移動路徑符合一特定條件;以及控制該另一個移動式機器人的移動以移除部分之所儲存的該軌跡資訊,使得該另一個移動式機器人根據該感測跟隨與剩餘軌跡資訊對應的移動路徑。
此外,在一個實施例中,可以透過與通過該主體的一感測器所感測到的一障礙物有關的資訊、移動式機器人的識別資訊、與該另一個移動式機器人的一操作狀態有關的資訊、以及在該另一個移動式機器人的目前位置處的地板狀態資訊中的至少一個,判定是否符合該特定條件。
此外,在一個實施例中,該方法可以進一步包括從所儲存的該軌跡資訊中刪除由該另一個移動式機器人跟隨的軌跡資訊。
如上所述,根據本發明一實施例的複數個移動式機器人,跟隨的移動式機器人可以在正常期間依序地跟隨領導的移動式機器人的移動軌跡的同時執行清掃,但是當在複雜區域內檢測到移動軌跡或該複雜區域內形成複雜扇區時,藉由省略領導的移動式機器人的部分移動軌跡,以使跟隨的移動式機器人大致地跟隨領導的移動式機器人,從而解決了移動完成時間的延遲問題,同時根據跟隨保持了清掃效率。
此外,當領導的移動式機器人在短時間內多次改變其移動方向或進入狹窄區域時,即使其沒有遇到複雜的區域或扇區,也可以控制跟隨的移動式機器人藉由移除一預定時段的移動軌跡或一狹窄區域中的移動軌跡,來直線移動並跟隨領導的移動式機器人,從而最小化由於跟隨引起的時間延遲。
10‧‧‧建築物、扇區
10a、10b、10c、10d、101、10n、10next、10'‧‧‧扇區
50‧‧‧網路通訊、網路、牆壁
100‧‧‧移動式機器人、清掃機器人
100a‧‧‧第一清掃機、清掃機、主清掃機、移動式機器人
100b‧‧‧第二清掃機、清掃機、從屬清掃機、移動式機器人
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
131‧‧‧攝影機
140‧‧‧集塵盒
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‧‧‧終端設備、外部終端設備
300a、300b‧‧‧終端設備
500‧‧‧伺服器
601‧‧‧第二位置、前點
602‧‧‧第一位置、後點
610‧‧‧第一障礙物
620‧‧‧第二障礙物
1100‧‧‧通訊單元
1101‧‧‧點
1102‧‧‧最後一個點
1103‧‧‧剩餘軌跡
1200‧‧‧輸入單元
1300‧‧‧行進單元
1310‧‧‧區域
1320‧‧‧路徑
1330‧‧‧移動軌跡
1340‧‧‧路徑
1400‧‧‧感測單元
1401‧‧‧清掃區域
1410‧‧‧扇區單元
1500‧‧‧輸出單元
1600‧‧‧供電單元
1700‧‧‧記憶體
1800‧‧‧控制器
1900‧‧‧清掃單元
A、B‧‧‧通訊模組
B1、B2、B3、B4‧‧‧障礙物
D1、D2‧‧‧分隔距離、障礙物
D3、D4、D5、D6‧‧‧分隔距離
DS‧‧‧寬度
Fm‧‧‧吸引力
Fo,d‧‧‧第二排斥力
Fo,s‧‧‧第一排斥力
Fo‧‧‧排斥力、合成值
Fs‧‧‧排斥力、合成向量
F‧‧‧向前方向
R‧‧‧反向方向
S10~S50‧‧‧步驟
V0、V1‧‧‧目前移動速度
V2‧‧‧加速的移動速度
V3‧‧‧減速的移動速度
Va‧‧‧移動速度
Vb‧‧‧移動速度
附圖被包含在本發明內以提供對本發明的進一步理解,且附圖被併入在本說明書中並構成本說明書的一部分,並且附圖說明了本發明的實施例,並與說明書一起用於解釋本發明的原理。在圖式中:圖1為說明根據本發明之移動式機器人的一個示例的立體圖。
圖2為圖1中所示之移動式機器人的平面圖。
圖3為圖1中所示之移動式機器人的側視圖。
圖4為說明根據本發明一實施例之移動式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在複數個移動式機器人之間的網路通訊的概念圖;以及圖5B為說明圖5A之網路通訊的一個示例的概念圖。
圖5C為說明根據本發明一實施例在複數個移動式機器人之間的跟隨移動的概念圖。
圖6、圖7、圖8A、圖8B和圖8C為用於具體地說明在根據本發明一實施例的複數個移動式機器人彼此保持預定距離的同時更靈活地執行跟隨的方法的視圖。
圖9和圖10為根據本發明一實施例用於說明跟隨第一清掃機的第二清掃機基於障礙物資訊執行扇區移動模式的示例性流程圖和概念視圖。
圖11A、圖11B和圖11C為根據本發明一實施例用於說明第二清掃機在扇區單元內移除移動軌跡的同時移動的示例性概念視圖。
圖12A、圖12B、圖12C和圖12D為根據本發明一實施例用於說明在設置有扇區單元並且未檢測到第一清掃機的移動軌跡的情況下的程序的不同的示例性概念視圖。
圖13A、圖13B、圖13C和圖13D為顯示根據本發明允許第二清掃機進入但第一清掃機的移動複雜,並且因此移除扇區單元中的第一清掃機的移動軌跡以允許第二清掃機沿最短距離移動的示例的概念視圖。
圖14A、圖14B和圖14C為用於說明根據本發明一實施例當第二清掃機不能進入扇區單元時第一清掃機的移動方法的概念圖。
圖15A、圖15B和圖15C為說明根據本發明一修改實施例在移動式機器人與其他移動裝置之間的跟隨登錄和跟隨控制的概念圖。
在下文中,將參照附圖詳細地描述根據本發明的移動式機器人。
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。
此外,本發明中所揭露的術語「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」。另外,術語「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 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「跟隨的清掃機」。
圖1至圖3說明根據本發明作為移動式機器人的一個示例的清掃機器人。
具體地說,圖1為說明根據本發明之移動式機器人100的一個示例的立體圖;圖2為圖1中所示之移動式機器人100的平面圖;以及圖3為圖1中所示之移動式機器人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、清掃機器人和執行自主移動的清掃機等術語。此外,在本說明書中,作為複數個移動式機器人的一個示例描述的複數個清掃機可以包含圖1至圖3中所之配置的至少一部分。
參照圖1至圖3,清掃機器人100執行清掃地板的功能,同時在預定區域上自行移動。此處提到的地板的清掃包括在地板上抽吸灰塵(包括異物)或拖地。
清掃機器人100可以包括:清掃機主體110、清掃單元120、感測單元130、以及集塵盒140。
除了用於控制清掃機器人100的控制器(圖中未顯示)之外,清掃機主體110還設置有各種組件。另外,清掃機主體110設置有用於移動清掃機器人100的滾輪單元111。清掃機器人100可以透過滾輪單元111向前、向後、向左和向右移動。
參照圖3,滾輪單元111包括主輪111a和副輪111b。
主輪111a設置在清掃機主體110的兩側,並且配置成根據控制器的控制信號在一個方向或另一個方向上旋轉。每一個主輪111a可以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軸驅動。
副輪111b配置以與主輪111a一起支撐清掃機主體110,並輔助主輪111a移動清掃機器人100。副輪111b也可以設置在稍後描述的清掃單元120上。
控制器配置以控制滾輪單元111的驅動,以如此方式,清掃機器人100在地板上自主移動。
同時,用於向清掃機器人100供電的電池(圖中未顯示)安裝在清掃機主體110上。該電池可以配置為可再充電的,並且配置為可從清掃機主體110的底部拆卸。
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上移動的一側,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,並且具有在清掃機器人100的向內方向上凹陷的形狀。
當障礙物卡在該空的空間中時,清掃機器人100可能被障礙物阻擋而不能移動。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。根據本實施例,示出了蓋構件129以突出的方式形成在清掃單元120的後端部的兩側上,並且佈置成覆蓋清掃機主體110的外圓周表面。
蓋構件129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該空的空間中,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,該安裝可以由上述的蓋構件129引導。換句話說,當蓋構件129佈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配置以輔助清掃機器人100的移動,並且還支撐清掃機器人100。
清掃機主體110設置有感測單元130。如圖所示,感測單元130可以設置在清掃單元120所在的清掃機主體110的一側,亦即,設置在清掃機主體110的前側。
感測單元130可以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,以感測清掃機器人100前方的障礙物或地理特徵,使得位於清掃機器人100的最前部的清掃單元120不會與障礙物碰撞。
感測單元130可以配置以額外地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131。攝影機131可以包含鏡頭和影像感測器。攝影機131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131可以將與上方影像對應的電信號發送到控制器。控制器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可以檢測清掃機器人100的移動表面或移動路徑上之諸如牆壁、傢俱和懸崖的障礙物。並且,感測單元130可以感測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,以便繪製清掃機器人100的移動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的後部(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,而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中,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。灰塵收集在集塵盒140中,空氣從集塵盒140排出,接著通過清掃機主體110中的排出口112排出到外部,最後通過排出口112。
以下將參照圖4描述與清掃機器人100的組件相關的一實施例。
根據本發明一實施例的清掃機器人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、控制器1800、以及清掃單元1900,或其組合。
此處,顯而易見地,圖4中所示的組件不是必需的,因此可以實現具有比圖4中所示更多或更少組件的清掃機器人。並且,如上所述,本發明中所描述的複數個清掃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。換句話說,複數個清掃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電力,以供應移動式機器人移動或執行特定功能所需的操作電力。
此處,控制器1800可以感測電池的剩餘電量,並且當剩餘電量不足時,控制器1800控制電池以移動其電力到與外部商用電源連接的充電座,因此,可以從充電座供應充電電流以對電池進行充電。並且,如上所述,本發明中所描述的複數個清掃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。輸出單元1500可以在控制器的控制下顯示剩餘電池電量。
電池可以位於清掃機器人的中心的下部,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於消除電池的重量偏差的一平衡配重。
控制器1800執行基於人工智慧技術處理資訊的角色,並且可以包含至少一個的模組,用於執行資訊學習、資訊推斷、資訊感知和自然語言處理中的至少一個。
控制器1800可以使用機器學習技術執行大量資訊(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、清掃機周圍的環境資訊、儲存在可通訊外部儲存器中的資訊等。此外,控制器1800可以基於使用機器學習技術所學習的資訊預測(或推斷)清掃機的至少一個可執行操作,並控制清掃機執行至少一個預測操作中的最可行操作。
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,並且基於所學習的資訊判斷和預測資訊的技術。資訊學習是一種掌握資訊的特徵、規則和判斷標準、量化資訊與資訊之間的關係、並使用量化模式預測新資料的操作。
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(Artiticial Neural Network,ANN)或深度神經網路(Deep Neuron Network,DNN)演算法執行資訊的學習、判斷和處理中的至少一種的技術。深度神經網路(DNN)可以具有鏈接層(linking layer)和在該等層之間傳輸資料的結構。這種深度學習技術可以被用來使用平行計算(parallel computing)所優化的圖形處理單元(graphic processing unit,GPU)通過深度神經網路(DNN)來學習大量資訊。
控制器1800可以使用儲存在外部伺服器或記憶體中的訓練資料,並且可以包含用於檢測用於識別預定物體的特徵的學習引擎。此處,用於識別物體的特徵可以包含該物體的尺寸、形狀和陰影。
具體地說,當控制器將通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,該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。
如此一來,當將學習引擎應用於清掃機的移動時,控制器1800可以識別是否存在阻礙清掃機移動的障礙物,例如椅腳、風扇、特定類型的陽台間隙等,從而提高了清掃機移動的效率和可靠性。
同時,如上所述的學習引擎可以安裝在控制器1800上,或者可以安裝在外部伺服器上。當學習引擎安裝在外部伺服器上時,控制器1800可以控制通訊單元1100將經過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,與識別結果有關的資訊可以包括與包含在待分析的影像中的物體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可以允許移動式機器人的主體向前、向後、向左和向右移動,或者執行曲線移動或原地旋轉。
同時,輸入單元1200從使用者接收用於清掃機器人的各種控制指命。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之用於確認感測資訊、障礙 物資訊、位置資訊和地圖資訊的指令的按鈕,並且設定按鈕是用於接收來自使用者之用於設定資訊的指令的按鈕。
另外,輸入單元1200可以包含:用於取消先前使用者輸入並再次接收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、用於接收要歸返給充電座的指令的按鈕等。
此外,諸如硬式鍵盤、軟式鍵盤、觸控板等的輸入單元1200可以安裝在移動式機器人的上部。另外,輸入單元1200可以與輸出單元1500一起具有觸控螢幕的形式。
另一方面,輸出單元1500可以安裝在移動式機器人的上部。當然,安裝位置和安裝類型可以改變。例如,輸出單元1500可以在螢幕上顯示電池狀態、移動模式等。
另外,輸出單元1500可以輸出由感測單元1400檢測在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配置的目前狀態。此外,輸出單元1500可以在螢幕上顯示由感測單元1400所檢測之外部狀態資訊、障礙物資訊、位置資訊、地圖資訊等。輸出單元1500可以由發光二極體(LED)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示面板和有機發光二極體(OLED)中的任何一種所形成。
輸出單元1500可以進一步包含聲音輸出裝置,用於以可聽到的聲音輸出由控制器1800執行之移動式機器人的操作過程或操作結果。例如,輸出單元1500可以根據由控制器1800產生的警告信號向外部輸出警告聲音。
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可以通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,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在螢幕上輸出關於移動區域的環境資訊或者將其輸出為聲音。根據另一個實施例,移動式機器人可以通過通訊單元1100將地圖資訊或環境資訊發送到終端設備,以輸出將要通過輸出單元1500輸出的螢幕影像或聲音。
記憶體1700儲存用於控制清掃機器人或使清掃機器人行進的控制程式和結果資料。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。此外,記憶體1700可以儲存與移動模式有關的資訊。
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)為即使在不向其供電時也能夠繼續儲存資訊的儲存裝置,例如,非揮發性記憶體可以是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。
同時,感測單元1400可以包含外部信號檢測感測器、前部檢測感測器、懸崖檢測感測器、二維攝影機感測器和三維攝影機感測器中的至少一個。
外部信號檢測感測器可以感測移動式機器人的外部信號。外部信號檢測感測器可以是例如:紅外線感測器、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規律的間隔設置在移動式機器人的前側,具體地說,可以沿著移動式機器人的側外圓周表面設置。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方的障礙物。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器1800。換句話說,前部檢測感測器可以感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器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,並且如果有需要,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主要用於感測遠處的障礙物。超音波感測器可以包含發射器和接收器,並且,控制器1800可以基於通過發射器發射的超音波是否被障礙物等反射並在接收器處被接收來判定是否存在障礙物,並且控制器1800可以使用超音波發射時間和超音波接收時間計算其與障礙物的距離。
此外,控制器1800可以比較從發射器發射的超音波和在接收器處接收的超音波,以檢測與障礙物的尺寸相關的資訊。例如,在接收器處接收的超音波越多,控制器1800可以判定障礙物越大。
在一個實施例中,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。
換句話說,發射器可以從主體的前側中心隔開到左側和右側,並且一個或兩個(或更多個)發射器可以設置在接收器之間,以形成從障礙物等反射的超音波信號的接收區域。利用這種佈置,可以在減少感測器數量的同時擴展接收區域。超音波的傳輸角可以保持不會影響不同信號的角度範圍,以防止串擾現象(crosstalk phenomenon)。此外,該等等收器的接收靈敏度可以設定為彼此不同。
另外,超音波感測器可以以預定角度向上安裝,以沿向上方向輸出從超音波感測器發送的超音波,此處,超音波感測器可以進一步包含預定的阻擋構件,以防止超音波向下發射。
另一方面,如上所述,前部檢測感測器可以一起使用兩種以上的類型的感測器,因此,前部檢測感測器可以使用紅外線感測器、超音波感測器、RF感測器等中的任何一種類型。
例如,前部檢測感測器可以包含紅外線感測器,作為除了超音波感測器之外的不同類型的感測器。
紅外線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。紅外線感測器還可以感測存在於前部或側面的障礙物,以將障礙物資訊發送到控制器1800。換句話說,紅外線感測器可以感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器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,懸崖檢測感測器(或懸崖感測器)可以主要使用各種類型的光學感測器,感測在支撐移動式機器人的主體的地板上的障礙物。
換句話說,懸崖檢測感測器可以安裝在移動式機器人底部的後表面上,但是當然也可以根據移動式機器人的類型安裝在不同的位置。懸崖檢測感測器是位於移動式機器人後表面上的感測器,用於感測地板上的障礙物,並且懸崖檢測感測器可以是紅外線感測器、超音波感測器、RF感測器、PSD(位置敏感檢測器)感測器等,其同障礙物檢測感測器一樣設置有發射器和接收器。
例如,任何一個懸崖檢測感測器可以安裝在移動式機器人的前面,而另外兩個懸崖檢測感測器可以安裝在相對後面。
例如,懸崖檢測感測器可以是PSD感測器,但也可以配置有複數種不同類型的感測器。
PSD感測器以p-n接面利用半導體表面電阻來檢測入射光的短距離和長距離位置。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。
清掃單元1900根據從控制器1800發送的控制指令清掃指定的清掃區域。清掃單元1900通過使在指定清掃區域中的灰塵分散的刷子(圖中未顯示)在附近使灰塵分散,接著驅動抽吸風扇和抽吸馬達以吸入被分散的灰塵。另外,清掃單元1900可以根據配置的替換在指定的清掃區域中執行拖地。
此外,控制器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,控制器1800可以藉由使用懸崖檢測感測器根據檢測到的懸崖的地面狀態來判定是否通過懸崖,並根據判定結果決定是否通過懸崖。例如, 控制器1800通過懸崖檢測感測器判定懸崖是否存在以及懸崖的深度,接著僅當通過懸崖檢測感測器感測到反射信號時才通過懸崖。
又例如,控制器1800可以使用懸崖檢測感測器判定移動式機器人的升高現象。
另一方面,二維攝影機感測器設置在移動式機器人的一側,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向下影像,以產生預定格式的影像資料。所產生的影像資料可以儲存在記憶體1700中。
此外,一個以上的光源可以安裝在光流量感測器附近。一個以上的光源將光照射到由影像感測器擷取的底表面的預定區域。換句話說,當移動式機器人沿著該底表面在特定區域中移動時,當該底表面是平坦時,在影像感測器與該底表面之間保持預定距離。另一方面,當移動式機器人在具有不均勻表面的底表面上移動時,由於底表面和障礙物的不規則性,機器人遠離底表面移動超過預定距離。此時,可以透過控制器1800控制該一個以上的光源以調節要照射的光量。光源可以是能夠控制光量的發光裝置,例如發光二極體(LED)等。
透過使用光流量感測器,不論移動式機器人滑動與否,控制器1800都可以檢測移動式機器人的位置。控制器1800可以隨時間的推移比較和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,並且基於該移動距離和該移動方向計算移動式機器人的位置。透過使用光流量感測器在移動式機器人的底側上使用影像資訊,控制器1800可以對由另一個裝置計算的移動式機器人的位置執行防滑校正(slip-resistant correction)。
三維攝影機感測器可以附接到移動式機器人的主體的一側或一部分,以產生與主體的周圍環境相關的三維座標資訊。
換句話說,三維攝影機感測器可以是3D深度攝影機,其計算移動式機器人和待擷取物體的近距離和遠距離。
具體地說,三維攝影機感測器可以擷取與主體的周圍環境相關的二維影像,並且產生與所擷取的二維影像對應的複數個三維座標資訊。
在一個實施例中,三維攝影機感測器可以包含兩個以上之獲取傳統的二維影像的攝影機,並且可以以立體視覺(stereo vision)方式形成以組合從兩個以上的攝影機所獲得的兩個以上的影像,以便產生三維座標資訊。
具體地說,根據該實施例的三維攝影機感測器可以包含:第一圖案照射單元,用於沿朝向主體前部的向下方向照射具有第一圖案的光;第二圖案照射單元,用於沿朝向主體前部的向上方向照射具有第二圖案的光;以及影像獲取單元,用於獲取主體前部的影像。因此,影像獲取單元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,三維攝影機感測器可以包含紅外線圖案發射單元,用於與單個攝影機一起照射紅外線圖案,並且擷取從紅外線圖案發射單元照射到待擷取物體上的紅外線圖案的形狀,從而測量感測器與待擷取的物體之間的距離。這種三維攝影機感測器可以是IR(紅外線)類型的三維攝影機感測器。
在又一個實施例中,三維攝影機感測器可以包含發光單元,其與單個攝影機一起發光,接收從發光單元發射並從待擷取的物體反射的部分雷射,並分析所接收的雷射,從而測量三維攝影機感測器與待擷取的物體之間的距離。三維攝影機感測器可以是飛行時間(time-of-flight,TOF)類型的三維攝影機感測器。
具體地說,上述三維攝影機感測器的雷射器配置以沿至少一個方向延伸的形式照射雷射光束。在一個示例中,三維攝影機感測器可以包含第一雷射器和第二雷射器,其中第一雷射器照射彼此相交的線性形狀的雷射,第二雷射器照射單個線性形狀的雷射。據此,最下面的雷射用於感測底部的障礙物,最上面的雷射用於感測上部的障礙物,而最下面的雷射與最上面的雷射之間的中間雷射用於感測中間部分的障礙物。
另一方面,通訊單元1100通過有線、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。此處,該另一個裝置可以是能夠連接到網路以發送和接收資料的任何裝置,例如,該裝置可以是空調、加熱裝置、空氣淨化裝置、燈、電視、汽 車等。該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。該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清掃機器人100通訊。
參照圖5A和圖5B,執行自主移動的第一清掃機100a和第二清掃機100b可以通過網路通訊50彼此交換資料。另外,執行自主移動的第一清掃機100a及/或第二清掃機100b可以通過網路通訊50或其他通訊透過從終端設備300接收控制指令,執行清掃相關操作或相對應的操作。
換句話說,雖然圖中未顯示,但是執行自主移動的複數個清掃機100a和100b還可以通過第一網路通訊執行與終端設備300的通訊,並且通過第二網路通訊彼此執行通訊。
此處,網路通訊50可以是指使用以下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清掃機器人的通訊模式而變化。
在圖5A中,執行自主移動的第一清掃機100a及/或第二清掃機100b可以通過網路通訊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還可以經由網路通訊50將基於接收的資訊所產生的控制指令發送到第一清掃機100a及/或第二清掃機100b。
在圖5A中,第一清掃機100a的通訊單元和第二清掃機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,以識別與對應物的移動狀態和位置有關的資訊。
在一個示例中,第二清掃機100b可以根據從第一清掃機100a接收的控制指令執行移動操作和清掃操作。在這種情況下,可以說第一清掃機100a作為主裝置操作,而第二清掃機100b作為從屬裝置操作。或者,可以說第二清 掃機100b跟隨第一清掃機100a。在一些情況下,還可以說第一清掃機100a和第二清掃機100b彼此協作。
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移動的複數個清掃機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含:執行自主移動的複數個清掃機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是在自行移動的同時執行清掃的清掃機,並且可以執行自主移動和自主清掃。除了移動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可以通過網路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可以通過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可以通過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可以通過終端設備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,而不須通過移動式終端設備300b。
伺服器500可以包含可程式化處理器,並且可以包含各種演算法。作為示例,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,可以藉由過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),並且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,並且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移動資訊。
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。例如,第一清掃機100a可以是乾式清掃機,其抽吸清掃地板上的灰塵,並且第二清掃機100b可以是濕式清掃機,其擦拭由第一清掃機100a清掃的地板。此外,第一清掃機100a和第二清掃機100b的結構和規格可以彼此不同。
在這種情況下,第一清掃機100a可以控制第二清掃機100b的移動和清掃。另外,第二清掃機100b可以在跟隨第一清掃機100a的同時執行移動和清掃。此處,第二清掃機100b跟隨第一清掃機100a的操作是指第二清掃機100b藉由跟隨第一清掃機100a執行移動和清掃的操作,同時與第一清掃機100a保持適當的距離。
參照圖5C,第一清掃機100a可以控制第二清掃機100b,使得第二清掃機100b跟隨第一清掃機100a。
為了這個目的,第一清掃機100a和第二清掃機100b應該存在於其可以彼此通訊的特定區域中,並且第二清掃機100b應該至少識別第一清掃機100a的相對位置。
例如,第一清掃機100a的通訊單元和第二清掃機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,並且通過三角測量對該等信號進行分析,以便計算第一清掃機100a和第二清掃機100b的移動位移,從而識別第一清掃機100a和第二清掃機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通過三角測量等方法識別第一清掃機100a和第二清掃機100b的相對位置。這將在下文更詳細地描述。
當第一清掃機100a識別出與第二清掃機100b的相對位置時,可以基於儲存在第一清掃機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,控制第二清掃機100b。另外,第二清掃機100b可以共享由第一清掃機100a感測的障礙物資訊。第二清掃機100b可以基於從第一清掃機100a接收的控制指令(例如,與移動方向、移動速度、停止等相關的控制指令)執行操作。
具體地說,第二清掃機100b在沿著第一清掃機100a的移動路徑移動的同時執行清掃。然而,第一清掃機100a和第二清掃機100b的移動方向並非總是彼此一致。例如,當第一清掃機100a向上/向下/向右/向左移動或旋轉時,第二清掃機100b可以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,第一清掃機100a的移動速度(Va)和第二清掃機100b的移動速度(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的移動速度(Vb)變化。例如,如果第一清掃機100a和第二清掃機100b彼此移動為遠離至一預定距離或更遠,則第一清掃機100a可以控制使第二清掃機100b的移動速度(Vb)比之前更快。另一方面,當第一清掃機100a和第二清掃機100b移動為彼此靠近至一預定距離或更近時,第一清掃機100a可以控制使第二清掃機100b的移動速度(Vb)比之前更慢或者控制使第二清掃機100b停止一預定時間。因此,第二清掃機100b可以在連續跟隨第一清掃機100a的同時執行清掃。
圖6、圖7、圖8A、圖8B和圖8C為用於具體地說明根據本發明一實施例之複數個移動式機器人100a和100b在彼此保持預定距離的同時更靈活地執行跟隨的方法的視圖。
首先,參照圖6,其中將描述虛擬阻抗控制應用於本發明以允許第二清掃機100b跟隨第一清掃機100a,同時複數個清掃機100a和100b避開障礙物而不會突然加速/停止的概念。
在圖6中,可以假設移動式機器人在從第一位置602向第二位置601移動的同時執行清掃。此時,還可以說存在於第一位置602的移動式機器人跟隨存在於第二位置601的另一個移動式機器人。
當存在於第一位置602的移動式機器人跟隨存在於第二位置601的另一個移動式機器人時,複數個障礙物(D1、D2)可以存在於移動式機器人的移動路徑內或附近。此處,複數個障礙物(D1、D2)中的任一個(D1)可以是固定障礙物,而另一個(D2)可以是移動障礙物。
移動式機器人可以設置有用於感測複數個障礙物(D1、D2)的障礙物感測器。例如,障礙物感測器可以以規律的間隔沿著移動式機器人的側外圓周表面佈置。障礙物感測器可以向複數個障礙物(D1、D2)發送諸如IR、超音波和無線電波的信號,並且接收從該複數個障礙物(D1、D2)反射的信號,以判定到障礙物的位置和距離。
虛擬阻抗控制是使用彈簧阻尼器對移動式機器人與障礙物(D1、D2)之間的相對距離和相對速度建模(modeling),接著使用這些力的關係來執行移動和跟隨,同時靈活地避開障礙物的概念。
具體地說,假設在移動式機器人與複數個障礙物(D1、D2)之間產生排斥力(Fo),且吸引力(Fm)作用在移動式機器人與第二位置601之間,或作用在位於第一位置602的移動式機器人與位於第二位置601的另一個移動式機器人之間,並且將排斥力(Fo)和吸引力(Fm)的合成向量(Fs)的方向判定為移動式機器人的實際移動方向。
例如,在圖6中,假設在複數個障礙物(D1、D2)與障礙物感測器之間存在彈簧和阻尼器,且清掃機與複數個障礙物(D1、D2)之各自的距離可以置入彈簧,並且可以將各自的速度注入阻尼器,以計算複數個障礙物(D1、D2)與清掃機之間的排斥力。
為此,1)使用從第一位置602處的移動式機器人的頭部到第二位置601處的移動式機器人的分隔距離和速度差,計算吸引力(Fm)。接下來,2)使用第一障礙物610與第一位置602的移動式機器人之間的分隔距離和速度差獲得第一排斥力(Fo,s),並且使用第二障礙物620與第一位置602的移動式機器人之間的分隔距離和速度差獲得第二排斥力(Fo,d),以獲得排斥力合成值(Fo)。接著,3)藉由組合吸引力(Fm)和先前的排斥力合成值(Fo)獲得排斥力(Fs)。最後,4)移動式機器人在Fs的方向上移動,Fs是在上述1)中所計算的吸引力(Fm)和在上述2)中所計算的排斥力合成值(Fo)的合成向量。
另一方面,在上述虛擬阻抗控制的概念中,位於前點601的移動式機器人,亦即,第一清掃機100a,實際上繼續執行移動和清掃,並且繼續將關於移動方向和移動速度的資訊發送到後點602處的另一個移動式機器人,亦即,第二清掃機100b。另外,第一清掃機100a的移動方向和移動速度可以根據清掃區域的地板結構、灰塵條件等而改變。
當第一清掃機100a和第二清掃機100b獨立地執行清掃時,其中的另一個清掃機可以被視為障礙物並且在移動時可以僅考慮排斥力。然而,在本發明中,由於第二清掃機100b在跟隨第一清掃機100a的同時執行清掃,因此吸引力(Fm)和排斥力(Fo)交替地施加到同一物體。
具體地說,當第二清掃機100b跟隨第一清掃機100a時,吸引力(Fm)和排斥力(Fo)可以基於所判定的跟隨距離而交替地施加。
在一個示例中,吸引力(Fm)和排斥力(Fo)的交替程度可以取決於清掃區域的地板狀態(例如,傾斜度、平坦度、地毯的存在等)、障礙物的存在、清掃空間的灰塵狀態(需要加強清掃的區域/地點)等而改變。
此外,此處,跟隨距離是指在跟隨期間複數個清掃機之間必須保持的分隔距離。當複數個清掃機之間的分隔距離變得離跟隨距離太遠時,可能不再判定彼此之間的相對位置而中斷跟隨。相反地,當複數個清掃機之間的分隔距離與跟隨距離相比變得太小時,清掃機可能彼此碰撞或突然停止而干擾移動。
因此,當複數個清掃機之間的分隔距離在跟隨距離內或遠離跟隨距離時,第一清掃機100a的控制器可以施加並控制吸引力(Fm),並且當複數個清掃機之間的分隔距離在跟隨距離內時,第一清掃機100a的控制器可以施加並控制排斥力(Fo)。
吸引力(Fm)的施加對應於第一清掃機100a的移動速度的減速。此外,排斥力(Fo)的施加對應於第一清掃機100a的移動速度的加速。
為此,複數個清掃機100a和100b中的每一個可以使用三角測量技術來連續測量相對位置(例如,距離、方向等),其中,該三角測量技術是基於使用超音波感測器、BWM感測器、IR感測器等發送和接收的信號值來測量相對位置。另外,使用在兩個不同時間點交換的信號值來連續計算複數個清掃機100a和100b(尤其是第一清掃機100a的頭部)的移動方向和移動速度。
第一清掃機100a的移動速度可通過以下方程式計算。
V1=V0+k(Dmin-Dab)
此處,V0是第一清掃機100a的基本移動速度,k是比例常數,Dmin是跟隨距離,並且Dab是複數個清掃機100a和100b之間的目前分隔距離。因此,當複數個清掃機之間的分隔距離大於跟隨距離時,第一清掃機100a減速,當複數個清掃機之間的分隔距離接近跟隨距離時,第一清掃機100a加速。因此,跟隨第一清掃機100a的第二清掃機100b可以不突然加速或不突然停止。
如上所述,根據本發明,排斥力可以施加到障礙物上,並且吸引力和排斥力可以根據分隔距離交替地施加在複數個清掃機100a和100b之間,從而允許清掃機避開障礙物以及靈活而不會中斷的跟隨。
在下文中,將參照圖7的流程圖詳細描述用於複數個清掃機之間的靈活跟隨的控制方法。
首先,第一清掃機100a的通訊單元和第二清掃機100b的通訊單元可通訊地彼此連接,並且開始進行識別彼此之間的相對位置的程序(S10)。
具體地說,第一清掃機100a和第二清掃機100b通過IR感測器、超音波感測器、UWB感測器等感測器彼此發送和接收信號,並且該等感測器設置在每一個清掃機的側外圓周表面上或嵌入主體中以判定該等清掃機彼此之間的方向和距離。由於前述感測器是用於允許複數個清掃機100a和100b判定彼此之間的相對位置的組件,因此該等感測器可以以與通訊單元相同的概念來使用。
第一清掃機100a和第二清掃機100b分別發送和接收信號,並識別彼此之間的相對位置。此處,舉例來說,該信號可以是使用無線通訊技術的無線通訊信號中的任何一種,例如:Zigbee、Z-wave和藍牙,又例如:超寬頻(UWB)信號、紅外線信號、雷射信號和超音波信號。
第一清掃機100a可以通過前述感測器發送第一信號並從第二清掃機100b接收第二信號,從而識別基於第一清掃機100a的第二清掃機100b的相對位置。此外,第二清掃機100b可以通過前述感測器發送第二信號並接收從第一清掃機100a接收的第一信號,從而基於第二清掃機100b識別第一清掃機100a的相對位置。
具體地說,例如,可以在複數個清掃機100a和100b中的每一個中設置一個UWB感測器;或者,可以在第一清掃機100a中設置單個UWB感測器,並在第二清掃機100b中設置至少兩個UWB感測器。
UWB模組(或UWB感測器)可以包含在第一清掃機100a和第二清掃機100b的通訊單元1100中。鑒於UWB模組用於感測第一清掃機100a和第二清掃機100b的相對位置的事實,UWB模組可以包含在第一清掃機100a和第二清掃機100b的感測單元1400中。
例如,第一清掃機100a可以包含用於發送超寬頻信號的UWB模組。發送UWB模組可以稱為第二類型發送感測器或「UWB定位標籤(UWB tag)」。
此外,第二清掃機100b可以包含接收UWB模組,用於接收從設置在第一清掃機100a中的發送UWB模組輸出的超寬頻信號。接收UWB模組可以稱為第二類型接收感測器或「UWB定位基站(UWB anchor)」。
在UWB模組之間發送/接收的UWB信號可以在特定空間內順利地發送和接收。因此,即使在第一清掃機100a與第二清掃機100b之間存在障礙物,如果第一清掃機100a和第二清掃機100b存在於特定空間內,第一清掃機100a和第二清掃機100b也可以發送和接收UWB信號。
第一清掃機和第二清掃機可以測量在UWB定位標籤與UWB定位基站之間發送和接收的信號的時間,以判定第一清掃機100a和第二清掃機100b之間的分隔距離。
具體地說,例如,複數個清掃機100a和100b中的每一個可以設置有一個UWB感測器;或者,第一清掃機100a可以設置有單個UWB感測器,並且,跟隨第一清掃機100a的第二清掃機100b可以設置有單個UWB感測器和至少一個天線,或者第二清掃機100b可以設置有至少兩個UWB感測器,使得第一清掃機100a可以測量其與第二清掃機100b在兩個不同的時間點(t1、t2)的距離。
第一清掃機100a的UWB感測器和第二清掃機100b的UWB感測器彼此發射UWB信號,並且使用到達時間(Time of Arrival,ToA)測量距離和相對速度,且到達時間(ToA)是該等信號從機器人反射回來的時間。然而,本發明不限於此,並且可以使用到達時間差(Time Difference of Arrival,TDoA)或 到達角(Angle of Arrival,AoA)定位技術來識別複數個清掃機100a和100b的相對位置。
具體地說,以下將描述使用AoA定位技術判定第一清掃機100a和第二清掃機100b的相對位置的方法。為了使用AoA(到達角)定位技術,第一清掃機100a和第二清掃機100b中的每一個應當設置有一個接收器天線或複數個接收器天線。第一清掃機100a和第二清掃機100b可以使用分別設置在該等清掃機中的接收器天線接收信號的角度差來判定該等清掃機的相對位置。為此,第一清掃機100a和第二清掃機100b中的每一個必須能夠感測來自接收器天線陣列的準確信號方向。
由於分別在第一清掃機100a和第二清掃機100b中產生的信號,例如UWB信號,僅在特定定向天線中被接收,因此第一清掃機100a和第二清掃機100b可以判定(識別)信號的接收角度。在假設設置在第一清掃機100a和第二清掃機100b中的該等接收器天線的位置已知的情況下,可以基於接收器天線的信號接收方向計算第一清掃機100a和第二清掃機100b的相對位置。
此時,如果安裝了一個接收器天線,則可以在預定範圍的空間中計算2D位置。另一方面,如果安裝了至少兩個接收器天線,則可以判定3D位置。在後者的情況下,接收器天線之間的距離d用於位置計算,以便準確地判定信號接收方向。
此外,本發明可以實施為僅通過第一清掃機100a判定第二清掃機100b的相對位置,或者僅通過第二清掃機100b計算和判定第一清掃機100a的相對位置。在該實施例中,第一清掃機100a可以將與相對位置有關的資訊發送到第二清掃機100b,或者第二清掃機100b可以將與相對位置有關的資訊發送到第一清掃機100a。
如上所述,根據本發明,由於複數個清掃機100a和100b可以判定彼此的相對位置,因此,不管伺服器的通訊狀態如何,都可以藉由判定彼此的相對位置而無需任何中斷來執行跟隨控制。
另外,第一清掃機100a和第二清掃機100b可以通過各個通訊單元彼此共享移動狀態資訊和地圖資訊。移動狀態資訊、地圖資訊、障礙物資訊等通常可以根據複數個清掃機100a和100b之間的跟隨關係從第一清掃機100a發送 到第二清掃機100b,但由第二清掃機100b感測的資訊,例如新的障礙物資訊,也可以發送到第一清掃機100a。
接下來,第二清掃機100b在跟隨第一清掃機100a的移動路徑的同時執行清掃(S20)。
具體地說,第一清掃機100a首先清掃指定的清掃區域,並且第二清掃機100b在跟隨第一清掃機100a已通過的移動路徑的同時執行清掃。此時,第二清掃機100b還可以在跟隨第一清掃機100a的移動速度和相關路徑上的清掃模式的同時執行清掃。
同時,在一個示例中,第二清掃機100b的實際移動路徑可能與第一清掃機100a的移動路徑不一致。
例如,當在第二清掃機100b通過時新感測到第一清掃機100a已通過未檢測到的障礙物時,第二清掃機100b的移動路徑可以與第一清掃機100a的移動路徑稍微不同。此時,第二清掃機100b可以從避開新障礙物時的最近位置跟隨第一清掃機100a。
當第二清掃機100b跟隨第一清掃機100a時,第一清掃機100a連續地監控與第二清掃機100b的分隔距離(S30)。
基於通過分別設置在第一清掃機100a和第二清掃機100b中之諸如UWB感測器、IR感測器、超音波感測器等的感測器獲取的信號值,第一清掃機100a的控制器連續地監控第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的相對位置,並判定對應於該相對位置的分隔距離是遠離移動還是越來越近。
根據該監控,第一清掃機100a的控制器可以判定其與第二清掃機100b的分隔距離是否偏離臨界跟隨距離(S40)。此時,第一清掃機100a的控制器可以判定第一清掃機100a的目前移動速度。
此處,臨界跟隨距離表示圓形範圍內的四向距離(four-way distance),其小於複數個清掃機可以透過一預定值判定彼此之間的相對位置的範圍。
臨界跟隨距離可以包含:「最小跟隨距離」,在該「最小跟隨距離」處,複數個清掃機100a和100b可以最大程度地彼此靠近;以及「最大跟隨距離」,在該「最大跟隨距離」處,複數個清掃機100a和100b可以最大程度地 彼此遠離。因此,是否偏離臨界跟隨距離可以表示複數個清掃機100a和100b之間的分隔距離小於最小跟隨距離或者大於最大跟隨距離。
當分隔距離接近最小跟隨距離時,在第一清掃機100a與第二清掃機100b之間施加排斥力,以便控制其等為彼此遠離。此外,當分隔距離接近最大跟隨距離時,在第一清掃機100a與第二清掃機100b之間施加吸引力,以便控制其等為彼此靠近地移動。
作為判定的結果,當該距離沒有偏離臨界跟隨距離時,程序返回到步驟S20。因此,第二清掃機100b在跟隨第一清掃機100a的同時繼續清掃。
作為判定的結果,當該距離偏離或預期將要偏離臨界跟隨距離時,第一清掃機100a的控制器改變第一清掃機100a的行進單元的移動速度或發送停止指令到第二清掃機100b(S50)。
圖8A至圖8C示出了各種示例,其中,第一清掃機100a基於臨界跟隨距離控制其自身的移動速度或第二清掃機100b的移動速度。
首先,圖8A的(a)示出了第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離(D1)不偏離臨界跟隨距離(例如,最小臨界跟隨距離),但是基於第一清掃機100a和第二清掃機100b的目前移動速度(V1、V0),判定第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離(D1)小於臨界跟隨距離的情況。
此時,如圖8A的(b)所示,第一清掃機100a將由臨界跟隨距離減去預期分隔距離而獲得的值(正值)與目前移動速度(V1)相加,以改變第一清掃機100a的移動速度。因此,第一清掃機100a以加速的移動速度(V2)移動,因而其與第二清掃機100b的分隔距離(D2)增加。
接著,圖8B的(a)示出了第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離(D3)不偏離臨界跟隨距離(例如,最大臨界跟隨距離),但是基於第一清掃機100a和第二清掃機100b的目前移動速度(V1、V0),判定第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離(D3)大於臨界跟隨距離的情況。
此時,如圖8B的(b)所示,第一清掃機100a將由臨界跟隨距離減去預期分隔距離而獲得的值(負值)與目前移動速度(V1)相加,以改變第一清掃機100a的移動速度。因此,第一清掃機100a以減速的移動速度(V3)移動,因此第一清掃機100a與第二清掃機100b的分隔距離(D4)減少。
此處,減速的移動速度(V3)可以包含「0」。例如,當第二清掃機100b的移動速度進一步減小時,或者當第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離(D3)稍微偏離臨界跟隨距離時,第一清掃機100a可以控制為停止。
接下來,圖8C的(a)示出了與圖8A相同的情況,即第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離(D5)判定為小於臨界跟隨距離(例如,最大臨界跟隨距離),但第一清掃機100a不能根據周圍情況以加速速度移動的情況。
此時,如圖8C的(b)所示,第一清掃機100a可以在保持其自身的移動速度的同時向第二清掃機100b發送停止指令。在經過一預定時段之後,當第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離(D6)增加時,可以將行進指令發送到第二清掃機100b,以便控制其以繼續跟隨。
另一方面,當第二清掃機100b的移動路徑根據周圍情況從第一清掃機100a的移動路徑改變時,在改變的移動路徑遠離與第一清掃機100a的分隔距離的情況下,第一清掃機100a可以接收這樣的狀態資訊以減慢第一清掃機100a的移動速度或者停止第一清掃機100a的移動達一預定時段,因此不會中斷跟隨。
在本發明中,根據清掃空間的形狀、清掃移動模式、障礙物的感測、地板的地理特徵,第一清掃機100a在移動以清掃指定的清掃空間的同時多次改變移動方向。因此,第一清掃機100a可能留下複雜的軌跡或者可能形成複雜的移動路徑。
在這種情況下,當第二清掃機100b照原樣跟隨第一清掃機100a的移動路徑時,可能由於無法進入或由於整個清掃時間的延遲而導致錯誤操作。
尤其是當第一清掃機100a和第二清掃機100b的類型和規格不同時,可能發生這樣的情況。
例如,當狹窄或低的區域允許第一清掃機100a從中穿過,但是不允許第二清掃機100b從中穿過時,或者當在特定的地板狀態(例如,鋪設地毯等)時,第二清掃機100b不能照原樣跟隨第一清掃機100a的軌跡。
或者,例如,當第一清掃機100a由於進入區域的複雜性而需要很長時間通過時,第二清掃機100b可能需要類似的一段時間以延遲整個清掃時間,從而降低清掃效率。
因此,實施了一種方法:在第二清掃機100b跟隨第一清掃機100a執行清掃的同時,允許作為領導的清掃機的第一清掃機100a的移動軌跡感測到「符合特定條件」,從而藉由使第二清掃機100b省略第一清掃機100a的一部分移動軌跡或暫時移動到另一個移動路徑來控制第二清掃機100b移動。
此處,「符合特定條件」表示第二清掃機100b被判定為不在目前位置跟隨第一清掃機100a的下一個軌跡的狀態。因此,可以包含:第二清掃機100b實際上不能跟隨下一個軌跡的情況,以及儘管第二清掃機100b實際上能夠跟隨第一清掃機100a,考慮到時間延遲而決定第二清掃機100b不進行跟隨的情況。此外,可以包含無論第一清掃機100a的移動軌跡如何,第二清掃機100b都不能跟隨第一清掃機100a的情況,例如,第一清掃機100a是乾式(或抽吸)清掃機,而第二清掃機100b是濕式(或拖把)清掃機,並且第一清掃機100a在地毯上清掃的情況。
另外,「符合特定條件」可以由以下的至少其中一個來判定:由第一清掃機100a的感測器(及/或第二清掃機100b的感測器)感測到之關於障礙物的資訊、第二清掃機100b的識別資訊、與第二清掃機100b的操作狀態有關的資訊、以及在第二清掃機100b的相對位置處的狀態資訊。
此處,關於障礙物的資訊可以包含關於障礙物的尺寸、障礙物的數量以及複數個障礙物之間的分隔距離的資訊。此外,障礙物可以包含:諸如牆壁、傢俱、固定裝置等的固定障礙物,其從清掃區域的地板突出而阻礙清掃機的移動;以及移動的障礙物。
另外,第二清掃機100b的識別資訊可以包含第二清掃機100b的類型、產品的尺寸、產品的高度、產品資訊等,並且可以將該識別資訊與第一清掃機100a的識別資訊進行比較。此外,在登錄用於跟隨第一清掃機100a的第二清掃機100b的跟隨登錄的時間點,第一清掃機100a可以從第二清掃機100b接收第二清掃機100b的識別資訊。
此外,與第二清掃機100b的操作狀態有關的資訊表示與移動相關的資訊,諸如第二清掃機100b的移動模式、移動方向、移動速度和移動停止。這可以通過分析由設置在第一清掃機100a中的感測器和設置在第二清掃機100b中的感測器發送和接收的信號來獲得。
此外,在通過相關位置時,可以使用上述相對位置識別方法和由第一清掃機100a的3D感測器/攝影機感測器擷取的資訊,來獲得第二清掃機100b的相對位置處的地板狀態資訊。例如,當第一清掃機100a是乾式(或抽吸)清掃機並且進入地毯上方以執行清掃時,如果跟隨的第二清掃機100b是濕式(或拖把)清掃機,則可以判定第二清掃機100b基於地板狀態資訊符合特定條件。
在下文中,將參照圖9和圖10詳細描述當跟隨第一清掃機的第二清掃機符合特定條件時,允許第二清掃機大致地跟隨第一清掃機的軌跡的控制操作。
參照圖9,開始進行允許第一清掃機100a和第二清掃機100b基於信號(例如,UWB信號)彼此通訊,以獲得彼此之間的相對位置的程序(S10)。
更具體地說,藉由使用設置在第一清掃機100a中的感測器和設置在第二清掃機100b中的感測器將信號(例如,UWB信號)發送到彼此/從彼此接收信號(例如,UWB信號),第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的直接通訊在沒有伺服器通訊的情況下執行。
基於由設置在第一清掃機100a中的感測器(例如,UWB感測器)發送和接收的第一信號以及由設置在第二清掃機100b中的感測器(例如,UWB感測器)發送和接收的第二信號,第一清掃機100a可以識別第二清掃機100b的相對位置。由於上文中已經描述了用於獲得第一清掃機100a和第二清掃機100b彼此之間的相對位置的感測器和信號的類型,因此這裡將省略其詳細描述。
接著,第一清掃機100a將根據主體的移動的移動路徑的軌跡資訊儲存在記憶體中(S20)。
此處,該軌跡表示空間中的曲線,其中,第一清掃機100a在移動以執行清掃的同時依序地通過該曲線上的點。此外,軌跡資訊不僅可以包含關於形成該軌跡的曲線的資訊,也可以包含關於形成該曲線的點的數量、順序和間隔的資訊。
因此,移動路徑的軌跡資訊可以包含關於形成第一清掃機100a的移動路徑的連續點的資訊和關於曲線的資訊,例如,移動路徑的軌跡資訊包含諸如第一清掃機100a的移動路徑的移動順序、移動方向、移動速度、原地旋轉等的所有資訊。
在另一示例中,基於第一清掃機100a的相對位置,第二清掃機100b可以根據第一清掃機100a的移動儲存移動路徑的軌跡資訊。
接下來,基於第二清掃機100b的相對位置,第二清掃機100b在跟隨與第一清掃機100a的所儲存的軌跡資訊對應的移動路徑的同時移動(S30)。
為此,第一清掃機100a可以控制第二清掃機100b,使得第二清掃機100b在跟隨第一清掃機100a的軌跡資訊的同時執行清掃。
例如,第一清掃機100a可以基於發送到第二清掃機100b和從第二清掃機100b接收的信號的飛行時間(TOF),計算其與第二清掃機100b的分隔距離。此時,隨著TOF減小,第一清掃機100a判定其與第二清掃機100b的分隔距離較小,並且隨著TOF增加,第一清掃機100a判定其與第二清掃機100b的分隔距離較大。另外,第一清掃機100a可以視為圓的中心,並且可以使用存在於該圓上的第二清掃機100b在兩個不同時間點的距離來判定分隔距離的變化。
或者,在另一示例中,第一清掃機100a和第二清掃機100b可以分別使用設置在其中之接收器天線所接收的信號接收角度的差,來判定彼此之間的相對位置,以獲得分隔距離的變化。
在一個示例中,第一清掃機100a的移動資訊連同所計算的分隔距離可以發送到第二清掃機100b。此外,第二清掃機100b可以將其自身的狀態資訊發送到第一清掃機100a。
此處,移動資訊可以包含關於障礙物資訊、地圖資訊、移動模式、移動路徑、地板狀態資訊和移動速度的所有資訊。因此,第二清掃機100b可以基於從第一清掃機100a發送的狀態資訊沿第一清掃機100a的移動路徑執行移動。
另一方面,當第二清掃機100b跟隨第一清掃機100a時,為了不偏離跟隨,可以根據所判定的跟隨距離交替地施加根據虛擬阻抗控制的概念的吸引力(Fm)和排斥力(Fo)。
具體地,第一清掃機100a可以將所計算的分隔距離與特定的跟隨距離進行比較,並且基於比較結果,根據虛擬阻抗控制的概念交替地施加吸引力和排斥力,從而可變地控制清掃機100a和第二清掃機100b的移動速度。因此,第二清掃機100b可以自然地且無縫地跟隨第一清掃機100a的移動路徑而沒有任何中斷。
例如,當所計算的分隔距離大於跟隨距離時,第一清掃機100a的控制器可以施加吸引力以使第一清掃機100a的移動速度減速、使第二清掃機100b的移動速度加速,或執行這兩個操作,從而減小分隔距離。此外,當所計算的分隔距離與跟隨距離相比太小時,第一清掃機100a的控制器可以施加排斥力以使第一清掃機100a的移動速度加速、使第二清掃機100b的移動速度減速,或者執行這兩個操作,從而增加分隔距離。
此外,在本發明中,接收感測器可以放置在第一清掃機100a的後側和前側,以允許第一清掃機100a的控制器識別從第二清掃機100b接收的信號(例如,UWB信號)的接收方向。為此,UWB感測器可以設置在第一清掃機100a的後側,並且UWB感測器或複數個光學感測器可以與第一清掃機100a的前側隔開。另外,第二清掃機100b可以設置有一個以上的UWB感測器和複數個接收天線。
第一清掃機100a可以識別從第二清掃機100b接收的信號的接收方向,以判定第二清掃機100b是否位於第一清掃機100a的後側。因此,第一清掃機100a可以判定第一清掃機100a和第二清掃機100b的順序是否顛倒。
另一方面,第二清掃機100b可以在跟隨儲存在其自身的記憶體中的第一清掃機100a的軌跡資訊的同時移動。接下來,在步驟S40中,感測到在與第二清掃機100b的相對位置和第一清掃機100a之儲存的移動對應的軌跡資訊中的下一個軌跡資訊的移動路徑符合特定條件(S40)。
「符合特定條件」可以由以下的至少其中一個來判定:由第一清掃機100a(及/或第二清掃機100b)的感測器感測到的障礙物的資訊、第二清掃機100b的識別資訊、與第二清掃機100b的操作狀態有關的資訊、以及在第二清掃機100b的相對位置處的地板狀態資訊。
例如,當接下來要跟隨的軌跡附近存在複數個障礙物時,如果接下來要跟隨的軌跡在地毯上並且第二清掃機100b是濕式(或拖把)清掃機,則可以感測到第二個清掃機100b符合特定條件。
當檢測到符合這種特定條件的狀態時,第一清掃機100a或第二清掃機100b移除儲存在記憶體中的第一清掃機100a的部分軌跡資訊,並且控制第二清掃機100b跟隨與剩餘軌跡資訊對應的移動路徑(S50)。
例如,假設當在以第一點、第二點、第三點和第四點的順序形成移動路徑的軌跡中的點儲存在記憶體中時,在第一點檢測到符合特定條件的狀態。
在這種情況下,可以控制作為跟隨的清掃機的第二清掃機100b以移除包含第一點的第二點至第四點的一部分(例如,第二點),並且使第二清掃機100b跟隨由連接剩餘點形成的移動路徑,例如,第三點和第四點。為此,第二清掃機100b可以直接從目前位置移動到第三點。
在一個實施例中,將在儲存的軌跡資訊中由第二清掃機跟隨的軌跡資訊從記憶體中刪除。例如,當第二清掃機已通過第一點至第三點中的全部或第二清掃機已直接從第一點移動到第三點時,第一點、第二點和第三點的軌跡資訊從記憶體中刪除。因此,不會發生記憶體不足的問題。
由於第一清掃機的軌跡資訊是根據先儲存先刪除(first-stored first-deleted)規則控制的,因此先進先出(first-in first-out,FIFO)方案中的佇列緩衝器(queue buffer)也可以用作記憶體。
此外,在一個實施例中,當感測到第二清掃機符合儲存的軌跡資訊中的第一軌跡資訊的特定條件時,第一清掃機可以發送用於將第二清掃機移動到與在第一軌跡資訊之後儲存的第二軌跡資訊對應的位置的控制指令。此時,至少一個中間軌跡資訊可以包含在第一軌跡資訊與第二軌跡資訊之間。
因此,此處,可以說第二清掃機藉由從第一清掃機的移動路徑中省略第一軌跡資訊和中間軌跡資訊而大致地跟隨第一清掃機。此外,還可以說第二清掃機從與第二軌跡資訊對應的點跟隨第一清掃機的移動路徑。
另外,當第二清掃機移動到與第二軌跡資訊對應的點時,第一清掃機或第二清掃機從記憶體刪除第二清掃機未移動到其上的第一軌跡資訊和中間軌跡資訊。接著,當第二清掃機通過第二軌跡資訊時,從記憶體中刪除第二軌跡資訊。同時,與第一清掃機的移動對應的新軌跡資訊被儲存在記憶體中。
同時,在本發明中,第二清掃機可以跟隨在特定扇區單元中的第一清掃機的移動路徑。
此處,扇區單元表示一虛擬區域,其由將要跟隨的移動路徑的預定長度或預定尺寸劃分,使得第二清掃機可以有效地跟隨該移動路徑。第一清 掃機的整個移動路徑可以分成複數個扇區。此外,可以說與複數個軌跡資訊對應的部分移動路徑包含在一個扇區中。
例如,當第二清掃機跟隨與第一清掃機的第一扇區內的複數個軌跡資訊對應的移動路徑時,可以控制第二清掃機進入作為下一個扇區的第二扇區,並且使第二清掃機跟隨與第二扇區內的複數個軌跡資訊對應的移動路徑。此時,當判定第二扇區內的任意軌跡資訊(包含初始軌跡資訊)處於跟隨失效狀態(follow-up disable state)時,第二清掃機可以移動到作為第二扇區的下一個扇區的第三扇區的初始軌跡資訊的位置。
又例如,當感測到符合相對於該任意軌跡資訊的上述特定條件時,第二清掃機可以正常地照原樣跟隨第一清掃機的移動路徑,接著執行用於執行前述扇區部分中的第一清掃機的「扇區移動模式」。
當在一預定時段內不符合特定條件或在進入扇區移動模式之後經過預定扇區時,可以控制第二清掃機終止「扇區移動模式」,並且再次照原樣跟隨第一清掃機的移動路徑。
又例如,第二清掃機100b可以基於從第一清掃機100a接收的障礙物資訊或通過第二清掃機100b的感測單元1400的障礙物感測器感測到的障礙物資訊進入扇區移動模式。
此處,該障礙物資訊可以包含關於障礙物的位置、尺寸、寬度、高度、進入可能性以及在複數個障礙物的情況下障礙物的數量和分隔距離的資訊。此外,障礙物可以包含:諸如牆壁、傢俱、固定裝置等的固定障礙物,其從清掃區域的地板突出而阻礙清掃機的移動;以及移動的障礙物。當基於從第一清掃機100a接收的障礙物資訊判定在與第一清掃機100a的軌跡資訊對應的移動方向上存在預定數量或更多的障礙物時,第二清掃機100b可以進入扇區移動模式。
例如,當在與第一清掃機100a的軌跡資訊對應的移動方向上存在三個以上的障礙物時,可以設定為進入扇區移動模式。另一方面,作為一個示例,諸如障礙物的尺寸和高度、以及複數個障礙物的數量和分隔距離等的另一個條件可以是扇區移動模式的進入條件。
在一個示例中,可以通過使用者輸入改變這樣的進入條件。
另外,在一個示例中,當在執行扇區移動模式之後經過一預定時段後沒有感測到障礙物時,可以取消扇區移動模式,以便根據典型的跟隨關係跟隨領導的清掃機的軌跡。
或者,在一個示例中,當沒有從第一清掃機100a接收到障礙物資訊時或者當第一清掃機100a易於避開障礙物但第二清掃機100b無法避開障礙物時,基於由設置在第二清掃機100b中的感測器感測到的障礙物資訊判定符合特定條件,也可以進入扇區移動模式。
例如,即使為同樣的障礙物,由於本發明允許即使在不同類型的清掃機之間也能應用跟隨關係,因此可能存在第一清掃機100a可以進入、但第二清掃機100b不能進入或穿過障礙物的情況。
由於即使在扇區移動模式下也保持第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的跟隨關係,因此,可以藉由僅省略使移動路徑複雜化的部分軌跡來控制第二清掃機執行移動,而不會太大地偏離第一清掃機的軌跡。
為此,當進入扇區移動模式時,第一清掃機100a可以基於第二清掃機100b的目前位置設定包含第一清掃機100a的複數個軌跡資訊的扇區。此時,扇區的尺寸可以設定成使得其一側的長度不超過第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的跟隨距離。
另外,在一個示例中,可以根據與第一清掃機100a的軌跡資訊對應的移動速度不同地決定扇區的尺寸。例如,當對應於第一清掃機100a的軌跡資訊的點之間的距離較小時,亦即,在第一清掃機100a的移動速度較低的部分中,扇區的尺寸可以設定為小於參考尺寸。
另外,當對應於第一清掃機100a的軌跡資訊的點之間的距離較大時,亦即,在第一清掃機100a的移動速度較高的部分中,扇區的尺寸可以設定為大於參考尺寸。
另外,根據第二清掃機100b的移動,扇區可以一起移動或設定到新位置。
當基於第二清掃機100b的識別資訊和上述障礙物資訊判定第一清掃機100a符合特定條件時,可以省略將要跟隨的軌跡資訊的一部分。
具體地說,當判定與設定的扇區中的軌跡資訊對應的移動路徑朝向存在有複數個障礙物的方向前進時,第一清掃機100a可以省略在相關扇區中的部分或全部軌跡資訊。
接著,可以控制第二清掃機100b透過另一個移動路徑移動離開該相關扇區,並且使第二清掃機100b跟隨第一清掃機在下一個扇區中的軌跡資訊。
然而,即使在此時,也保持第二清掃機100b與第一清掃機100a之間的跟隨關係,因此,將第二清掃機100b的目標移動方向較佳地控制為不顯著偏離第一清掃機100a之不久前的移動軌跡。
另一方面,即使在設定的扇區中存在複數個障礙物,當判定相關扇區中的軌跡資訊朝向與存在有複數個障礙物的方向不同的方向前進時,控制第二清掃機100b的移動以使第二清掃機100b依序地跟隨扇區內每一個移動時刻的點。
另外,根據本發明,第二清掃機可以基於第一清掃機的障礙物資訊和軌跡資訊以及第二清掃機自身的狀態資訊檢測跟隨失效狀態,並且因此決定是否照原樣跟隨扇區內的複數個軌跡資訊或省略該複數個軌跡資訊的一部分或全部,以便控制第二清掃機自身的移動。
在下文中,圖10示出了上述扇區移動模式的具體示例。
在圖10中,當作為領導的清掃機的第一清掃機100a在存在複數個障礙物(B1、B2、B3、B4)的清掃區域中移動時,作為跟隨的清掃機的第二清掃機100b可以從第一清掃機100a接收這樣的障礙物資訊。
此外,第一清掃機100a(或第二清掃機100b)可以基於第二清掃機100b的相對位置和識別資訊以及障礙物資訊感測到符合特定條件,以允許第二清掃機100b以扇區移動模式移動。因此,第二清掃機100b的跟隨被控制在一組扇區10、101、102、10n的單元中。
在第一扇區10中,第一清掃機100a的軌跡朝向存在有三個障礙物(B1、B2、B3)的位置前進,並且對應於跟隨軌跡的點穿過複數個障礙物(B2、B3)之間。
在一個示例中,第二清掃機100b可以基於從第一清掃機100a接收的障礙物資訊和移動資訊,判定第二清掃機本身是否能夠進入障礙物之間(亦即,藉由穿過該複數個障礙物(B2、B3)之間而移動)。
這可以根據第二清掃機100b的類型、操作狀態、規格等而變化。此外,在一個示例中,第二清掃機100b自身可以考慮通過設置在第二清掃機100b中的感測器感測到的資訊、第二清掃機100b的類型、操作狀態和規格、以及障礙物之間的分隔距離,直接計算是否允許實際進入障礙物之間。
然而,為了防止由於額外操作造成的時間延遲,當在扇區內感測到預定數量或更多的障礙物,且如上所述在執行扇區移動模式的同時,領導的清掃機的軌跡朝向障礙物前進時,無論是否允許實際進入障礙物之間,都被判定為「符合特定條件」。
在圖10中,當判定為「符合特定條件」時,第二清掃機100b不跟隨扇區10內的移動軌跡,換句話說,移除扇區10內的複數個軌跡資訊,以使第二清掃機100b移動離開扇區10。
此時,在跟隨下一個扇區,亦即第二扇區101中的第一清掃機100a的軌跡的同時,第二清掃機100b的移動繼續進行。換句話說,第二清掃機100b執行清掃,同時離開扇區10以跟隨第一清掃機100a的下一個軌跡資訊。
此時,在判定為符合前一扇區,亦即第一扇區10中的特定條件時,於除了移動方向之外的剩餘方向中,基於第二清掃機100b的目前移動方向和第一清掃機100a的下一個軌跡資訊的位置可以決定包含第一清掃機100a的下一個軌跡資訊的第二扇區101的設定。
扇區10、101、......、10n可以被設定成使得前一個扇區的一部分和下一個扇區的一部分彼此重疊,因此在跟隨中沒有中斷。
在一個示例中,第二清掃機100b可以決定從第二清掃機100b的目前位置連接到在第一扇區10之後通過最短距離所檢測之第二清掃機100b的初始軌跡資訊的位置的路徑作為第二清掃機100b的下一個移動路徑。這也可以稱為用於進入第二扇區101的移動路徑。
當判定以這種方式在執行扇區移動模式直到第n扇區10n之後完成複雜區域、複雜扇區等的移動時,第二清掃機100b可以完成該扇區移動模式,接著再次跟隨第一清掃機100a的每一個移動時刻的點,同時執行清掃。
如上所述,根據本發明的一實施例,可以控制第二清掃機以在依序地跟隨第一清掃機的移動軌跡的同時正常地執行清掃,並且在存在複雜區域或複雜扇區的情況下,在預定尺寸的扇區單元中大致地跟隨第一清掃機的同時 執行清掃,從而解決了在複雜情況下所引起的時間延遲問題,同時根據跟隨保持清掃效率。
另外,在一個實施例中,即使跟隨的移動式機器人不跟隨領導的移動式機器人的移動路徑,當足以執行其功能時,例如,當第一移動式機器人是清掃機器人且第二移動式機器人是移動式空調時,第二移動式機器人可以從一開始就大致地跟隨扇區單元中的第一移動式機器人的軌跡的同時移動,而不須判定將要由第二移動式機器人跟隨的下一個軌跡是否符合上述特定條件。在下文中,將參考圖11A、圖11B和圖11C詳細描述在省略扇區內的第一清掃機的部分或全部軌跡資訊的情況下,決定第二清掃機的移動路徑的方法。
當在第二清掃機的目前位置處感測到複數個障礙物接近將要跟隨的下一個軌跡資訊的位置時,第一清掃機的控制器可以控制第二清掃機的移動,以在另一個移動路徑上跟隨第一清掃機的位置,而不是在包含下一個軌跡資訊的移動路徑上跟隨第一清掃機的位置。
為此,第一清掃機的控制器控制第二清掃機在「扇區移動模式」下的移動,因此,第二清掃機跟隨與儲存在特定扇區單元內第一清掃機或第二清掃機中的軌跡資訊對應的移動路徑。此時,對應於複數個軌跡資訊的移動路徑可以包含在扇區中。
作為示例,圖11A示出了在扇區移動模式中的情況,其中,寫入扇區10中的第一清掃機100a的軌跡被判定為朝向複數個障礙物(B1、B2、B3)前進,並且被完全移除以便不對其進行跟隨。換句話說,扇區10內的所有軌跡都已被移除。
在這種情況下,基於扇區10中的第二清掃機100b的移動方向和第一清掃機100a的下一個軌跡資訊的位置設定下一個扇區10next,如圖11B所示。此時,為了不錯過跟隨,前一扇區10和下一個扇區10next的至少一部分可以彼此重疊。
接下來,第二清掃機100b必須離開目前扇區10以進入下一個扇區10next。例如,在圖11B中,用於離開扇區10的第二清掃機100b的移動路徑可以是最短路徑,其中,第一清掃機100a的位置,亦即包含在下一個扇區10next中的特定軌跡資訊是目標點。
此處,特定軌跡資訊可以是在下一個扇區10next中顯示(或檢測到)的第一清掃機100a的第一軌跡、最後軌跡,或任何其他軌跡。
當如圖11B所示地僅檢測到一個點1101時,第二清掃機100b可以在跟隨作為目標點的點1101的同時移動。此時,將在目標點之前但不包含在下一個扇區10next中的第一清掃機100a的軌跡排除在第二清掃機100b的移動路徑之外。因此,從第一清掃機100a的記憶體中刪除相對應的軌跡資訊。
另一方面,當存在與下一個扇區10next顯示(或檢測到)的軌跡相對應的複數個點時,第二清掃機100b的跟隨路徑根據選擇哪個點作為目標點而變化。
在一個示例中,可以將通過最短距離連接扇區內的初始軌跡和該最後軌跡的路徑判定為第二清掃機執行跟隨的移動路徑。在這種情況下,由於第二清掃機藉由省略該初始軌跡與該最後軌跡之間的所有軌跡而移動,因此可以說第二清掃機大致地跟隨第一清掃機。藉此,最小化了由於跟隨引起的時間延遲。
可以說第二清掃機已在與對應於扇區內的第一清掃機的軌跡資訊的移動路徑不同的移動路徑上移動。此時,由於另一個移動路徑的長度短於與第一清掃機的軌跡資訊對應的移動路徑的長度,因此減少了由於跟隨引起的時間延遲。
例如,圖11C的(a)示出了第二清掃機100b進入下一個扇區,接著在其自身的目前位置處選擇下一個扇區內的最後點1102作為目標點以執行跟隨移動的情況。接著,如圖11C的(b)所示,移除除了最後點1102之外的剩餘軌跡1103,並且第二清掃機100b從目前位置直線移動到最後點1102。因此,第二清掃機100b在比第一清掃機100a的實際移動路徑短的移動路徑上跟隨第一清掃機。
另一方面,在一個示例中,可以根據與扇區內的軌跡對應的第一清掃機的移動資訊來改變目標點的選擇。
例如,當沒有障礙物但是對應於扇區內的軌跡資訊的點的數量大於參考值或者間隔狹窄時,第二清掃機100b可以選擇以初始點或與該初始點接近的點作為目標點,以允許第二清掃機100b以與第一清掃機100a的實際軌跡相同或類似的方式移動。
這是因為當第一清掃機100a即使沒有障礙物也緩慢移動時,可以認為由於在相關扇區內的灰塵或髒污使清掃機100a已徹底地執行了清掃,從而允許第二清掃機100b以與第一清掃機100a的實際軌跡相同或相似的方式移動。
相反地,當對應於扇區內的移動軌跡的點的數量較少或者間隔非常寬時,第二清掃機100b被認為能夠大致地跟隨第一清掃機100a,並且選擇最後點或者與該最後點接近的點作為目標點。
如上所述,即使在扇區內,第二清掃機的移動目標點也可以根據第一清掃機之例如移動速度的移動資訊而不同地選擇,從而以平衡的方式滿足相對的需求,例如:跟隨控制的效率和時間延遲的最小化。
在下文中,將參照圖12A、圖12B、圖12C和圖12D詳細描述在下一個要跟隨的扇區內未檢測到第一清掃機的軌跡資訊的情況下的操作程序。
第一清掃機的控制器可以控制包含複數個軌跡資訊的扇區單元中的第二清掃機的移動,並且當感測到第二清掃機的跟隨失效狀態時,可以移除目前扇區內的所有軌跡資訊,以基於第二清掃機的相對位置和移動方向決定下一個扇區。
另外,第一清掃機可以控制在包含第二清掃機的複數個軌跡資訊的扇區單元中的另一個清掃機的移動,使得第二清掃機跟隨所決定的下一個扇區內的軌跡資訊中的一個。
此外,當第二清掃機遠離第一清掃機移動以跟隨下一個扇區內的軌跡資訊中的一個時,例如,移動以遠離預定的臨界跟隨距離時,第一清掃機的控制器可以改變第一清掃機的移動速度或者停止第一清掃機的移動。
此外,當決定第二清掃機100b在扇區內的移動路徑同時第二清掃機100b執行扇區移動模式時,基於第二清掃機100b的移動方向和第一清掃機100a的下一移動軌跡決定要跟隨的下一個扇區。
此時,如圖12A所示,可能存在第一清掃機100a的移動軌跡未進入下一個扇區(2)但是第一清掃機100a移動離開下一個扇區(2)的情況[1]。在這種情況下,可以中斷第二清掃機100b的跟隨。
例如,當在下一個扇區內未檢測到第一清掃機100a的軌跡時,可以可變地應用扇區單元的尺寸和位置中的至少一個。
例如,如圖12B所示,扇區的尺寸增加(見扇區10')直到包含第一清掃機100a的下一個軌跡或直到包含第一清掃機100a的目前位置(圖中未顯示)。接著,第一清掃機100a在從第二清掃機100b的目前位置到第一清掃機100a的位置或第一清掃機100a的下一個軌跡的最後點的路徑上執行跟隨。
另一方面,當在第二清掃機100b的變化的移動路徑內存在障礙物時,第二清掃機100b可以將障礙物資訊發送到第一清掃機100a,因此可以控制第二清掃機100b在重新修改的移動路徑上移動。
又例如,當在下一個扇區內未檢測到第一清掃機100a的軌跡時,可以基於未檢測到第一清掃機100a的移動軌跡的下一個扇區進一步增加扇區的數量,從而檢測第一清掃機100a的下一個軌跡。其與如上所述改變扇區的尺寸的不同之處在於第二清掃機100b的移動路徑的選擇程序。
具體地說,參照圖12C,當在下一個扇區10b內未檢測到第一清掃機100a的軌跡時,複數個附加扇區10c、10d、10a相對於下一個扇區10b設置在與前一扇區10相反的方向上,亦即,向左上的方向。如果仍然未檢測到第一清掃機100a的軌跡,則可以依序地設置附加扇區10c、10d、10a。
第二清掃機100b僅對附加扇區10c、10d、10a中的每一個判定是否已經檢測到第一清掃機100a的軌跡。
在圖12C中,當在兩個附加扇區10c、10d中檢測到第一清掃機100a的移動軌跡時,認定為首先進入附加扇區10c,接著,基於從第一清掃機100a接收的移動資訊進入附加扇區10d。
第二清掃機100b以目前扇區單元10中的最短距離進入第一附加扇區10c,接著以最短距離進入第二附加扇區10d。換句話說,第二清掃機100b可以在獨立於與第一清掃機100a的移動軌跡對應的點而設置的附加扇區的單元中移動。
又例如,當在下一個扇區內未檢測到第一清掃機100a的軌跡時,如果第二清掃機100b停止行進並且第一清掃機100a進入下一個扇區,則可以恢復跟隨操作。
例如,如圖12D的(a)所示,在目前扇區10中,即使在第二清掃機100b處於跟隨失效狀態,並且下一個扇區單元10next的尺寸改變之後,如果 在扇區10next中仍未檢測到第一清掃機100a,則第二清掃機100b暫時以靜止狀態在目前扇區10中待命。
接下來,如圖12的(b)所示,當感測到第一清掃機100a進入下一個扇區10next(1)時,已經處於靜止狀態的第二清掃機100b朝向第一清掃機100a的位置移動。這類似於暫時解除跟隨並且重新連接跟隨的狀態。
另一方面,此處,可以基於下一個扇區10next的範圍和第一清掃機100a的相對位置獲知第一清掃機100a是否已進入下一個扇區10next。
如上所述,當在扇區10中未檢測到第一清掃機100a的軌跡時,可以在等待並找到第一清掃機100a之後進行跟隨,而不強行移動第二清掃機100b,從而防止操作的浪費和跟隨的中斷。
在下文中,將參照圖13A、圖13B、圖13C和圖13D描述允許第二清掃機進入,但是由於第一清掃機的移動是複雜的,因此透過移除扇區內的第一清掃機的部分軌跡來執行跟隨的示例。
在這些示例中,當第一清掃機進入的區域被判定為第二清掃機的無法進入的區域時,第一清掃機的控制器可以發送與第二清掃機的移動停止指令相對應的信號。接著,當感測到第一清掃機離開該相關區域時,可以控制第二清掃機的移動以跟隨與在第一清掃機離開該相關區域之後所儲存的主體的軌跡資訊對應的移動路徑。
例如,參照圖13A,當作為領導的清掃機的第一清掃機100a在沿著例如牆壁50的障礙物行進的同時執行清掃時,可能存在根據牆壁50的形狀頻繁地多次改變移動方向的情況。
在這種情況下,第一清掃機100a的控制器必須多次改變滾輪單元111的驅動以改變移動方向,但是每當移動方向改變時,第一清掃機100a的移動速度也會改變。例如,由於需要在圖13A所示的每一個「x」點處執行原地旋轉和改變移動方向,因此清掃機以減速的移動速度(V3)移動,如此會導致清掃時間的延遲。
因此,在本發明中,跟隨第一清掃機100a的第二清掃機100b可以基於從第一清掃機100a接收的移動資訊識別出第一清掃機100a的移動方向改變。在這種情況下,第一清掃機100a的移動軌跡被移除一段時間,在該段時間期間中,第一清掃機100a的移動方向改變超過參考次數。
如圖13B所示,在第一清掃機100a執行原地旋轉和多次改變移動方向時,包含該移動軌跡的區域1310將被視為已經經過的扇區,以移除該區域的移動軌跡。接著,第二清掃機100b沿著以最短直線連接第一清掃機100a的目前位置的路徑1320移動。
又例如,存在著第一清掃機100a進入狹窄區域而留下移動軌跡1330的情況,如圖13C所示。此時,該狹窄區域的寬度(DS)是第一清掃機100a和第二清掃機100b能夠分別進入,但是在不進行任何向後移動的情況下難以進行避開的距離。
當第二清掃機100b在跟隨第一清掃機100a的同時進入該狹窄區域時,在不進行任何向後移動的情況下不可避開的最大間隔可以被定義為「寬度的參考值」。
當第一清掃機100a已進入的移動區域的寬度小於參考值時,第二清掃機100b的控制器可以控制為移除第一清掃機100a的相關移動區域中的軌跡1330,並在第一清掃機離開相關移動區域的時間點,沿著以最短直線連接第一清掃機的位置的路徑1340移動。
如上所述,當領導的清掃機在短時間內多次改變其移動方向時,或者當領導的清掃機進入狹窄區域時,可以移除在一預定時段內或狹窄區域中的所有移動軌跡,從而最小化時間延遲。
接下來,將參照圖14A、圖14B和圖14C詳細描述當第二清掃機完全不能進入扇區單元時,移動第一清掃機以保持跟隨關係的方法。
換句話說,圖14A、圖14B和圖14C示出了第一清掃機100a不具有進入和移動困難,但是第二清掃機100b完全不能進入扇區單元的情況,並且這可能在第一清掃機100a和第二清掃機100b彼此是不同的類型時發生。
此時,可能無法僅透過從第一清掃機100a接收的障礙物資訊來判定第二清掃機100b進入的可能性。因此,此時,需要將跟隨的清掃機的狀態資訊發送到領導的清掃機。
首先,參照圖14A,當在不同類型的清掃機之間執行跟隨時,第一清掃機100a能夠進入而第二清掃機100b不能進入的扇區單元1410可能出現在的清掃區域1401內。該示例可以包含門檻、地毯、低矮傢俱下面等。
在這種情況下,第二清掃機100b透過通訊單元通知第一清掃機100a其不能進入相關扇區單元1410。同時或隨後,第二清掃機100b停止行進單元1300的運作。
接下來,基於從第一清掃機100a接收的移動資訊,第二清掃機100b的控制器在感測到第一清掃機100a離開相關扇區的時間點進行控制以跟隨第一清掃機100a的軌跡。
在這種情況下,可以以下面兩種方案中的一種控制第一清掃機100a。
例如,如圖14B所示,存在一種第一清掃機100a在不允許第二清掃機100b進入的扇區單元1410中移動的同時單獨執行清掃,接著在第一清掃機100a離開扇區1410的時間點通知第二清掃機100b以恢復跟隨的方案。
又例如,如圖14C所示,當從第二清掃機100b接收到指示第二清掃機100b不能進入扇區單元1410的資訊時,第一清掃機100a不進入扇區單元1410或立即離開扇區單元1410。接著,在保持第一清掃機100a相對於第二清掃機100b的跟隨距離的同時執行跟隨控制。
此時,可以控制為允許第一清掃機100a在指定的清掃區域1401的清掃全部完成之後單獨執行清掃未清掃的扇區單元1410。
圖15A、圖15B和圖15C是根據本發明前述實施例的第一清掃機與第二清掃機之間的跟隨控制的修改示例,並且此處,將詳細描述第一清掃機與一移動裝置之間的跟隨控制。此處所揭露的跟隨控制僅意味著該移動裝置跟隨第一清掃機的移動路徑。
參照圖15A,第一清掃機100a可以藉由與代替第二清掃機的移動裝置200通訊,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配備有移動功能,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移動到預定目的地的導航功能。
第一清掃機100a是具有導航功能和障礙物檢測功能的清掃機器人,並且可以控制移動裝置200的跟隨。第一清掃機100a可以是乾式清掃機或濕式清掃機。
第一清掃機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。
如果第一清掃機100a和移動裝置200接近彼此,則可以將移動裝置200設定為通過第一清掃機100a中的操作來跟隨第一清掃機100a。
如果第一清掃機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清掃機100a(參見圖15A)。
具體地說,可以通過與外部終端設備300的網路通訊來建立第一清掃機100a與移動裝置200之間的跟隨關係。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,並且可以是平板電腦、智慧型手機、筆記型電腦等。可以在外部終端設備300中安裝與由第一清掃機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清掃機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,並且可以經由網路將這樣的產品資訊提供給第一清掃機100a。
外部終端設備300可以通過與第一清掃機100a和所登錄的移動裝置200的通訊,來識別第一清掃機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,第一清掃機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可以朝向第一清掃機100a的位置移動。當檢測到第一清掃機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,開始進行第一清掃機100a對移動裝置200的跟隨控制。 之後,透過第一清掃機100a與移動裝置200之間的直接通訊執行跟隨控制,而不需要外部終端設備300的干預。
當第一清掃機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清掃機100a或外部終端設備300來改變、添加或移除將要由第一清掃機100a控制的移動裝置200。例如,參照圖15B,第一清掃機100a可以對諸如另一個清掃機200a或100b、空氣清淨機200b、加濕器200c和除濕機200d中的至少一個的移動裝置200執行跟隨控制。
通常,由於移動裝置200的功能、產品尺寸和移動能力與第一清掃機100a不同,因此移動裝置200難以照原樣跟隨移動終端設備100a的移動路徑。
例如,可能存在這樣的異常情況:根據移動模式、空間的地理特徵、障礙物的尺寸等,移動裝置200難以跟隨第一清掃機100a的移動路徑。考慮到這種特殊情況,即使移動裝置200識別出第一清掃機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移動或等待。
為此,第一清掃機100a可以檢測異常情況是否發生,並且控制移動裝置200以使其將與第一清掃機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,第一清掃機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移動或者處於停止狀態等待。
圖15C示出了第一清掃機100a與移動裝置200之間的跟隨控制的一個示例,其中,移動裝置200是例如具有移動功能的空氣清淨機200b。第一清掃機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:從第一清掃機100a接收與移動指令對應的移動資訊(例如,包含移動方向、移動速度和移動停止等的移動的變化)、根據所接收的移動資訊而移動,並執行空氣淨化。
因此,可以對於第一清掃機100a運作的清掃空間即時地執行空氣淨化。另外,由於第一清掃機100a已識別出與移動裝置200有關的產品資訊,因 此第一清掃機100a可以控制空氣清淨機200b以使其記錄第一清掃機100a的移動資訊,並且使其透過刪除部分移動資訊而移動或在停止狀態下等待。
如上所述,根據本發明實施例的複數個清掃機器人,其中,可以控制第二清掃機在依序地跟隨第一清掃機的移動軌跡的同時正常地執行清掃,並且,當在複雜區域或複雜扇區內檢測到移動軌跡或移動軌跡形成複雜路徑時,第二清掃機大致地跟隨預定尺寸的扇區單元中的第一清掃機,因此,解決了在根據跟隨以保持清掃效率的同時由複雜情況引起的時間延遲問題。此外,即使不是處理複雜區域或扇區的情況,當作為領導的清掃機的第一清掃機在短時間內多次改變其移動方向時,或者當領導的清掃機進入狹窄區域時,可以移除一預定時段內或狹窄區域中的所有移動軌跡,從而最小化由於跟隨導致的時間延遲。此外,即使第二清掃機跟隨扇區單元中的第一清掃機,也可以根據第一清掃機的移動資訊不同地選擇扇區內的目標點,從而以平衡方式滿足相對的需求,例如:跟隨控制的效率和時間延遲的最小化。
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的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,並且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器1800。以上詳細描述應該視為說明性質,而不應該解釋為限於以上詳細描述的所有態樣。本發明的範疇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。
本發明主張分別於2018年5月4日和2019年2月1日所提交的韓國專利申請第10-2018-0051964號和第10-2019-0014051號的早期申請日和優先權的權益,其內容透過引用整體併入本文中。
10‧‧‧建築物、扇區
101、10n‧‧‧扇區
100a‧‧‧第一清掃機、清掃機、主清掃機、移動式機器人
100b‧‧‧第二清掃機、清掃機、從屬清掃機、移動式機器人
B1、B2、B3、B4‧‧‧障礙物

Claims (20)

  1. 一種移動式機器人,包括:一行進單元,配置以移動一主體;一記憶體,配置以儲存該主體的移動路徑的軌跡資訊;一通訊單元,配置以與發射信號的另一個移動式機器人通訊;以及一控制器,配置以基於該信號識別該另一個移動式機器人的位置,並基於所識別的位置控制該另一個移動式機器人跟隨由所儲存的該軌跡資訊表示的移動路徑,其中,該控制器控制該另一個移動式機器人的移動以移除所儲存的該軌跡資訊的至少一部分,並且允許該另一個移動式機器人跟隨由剩餘軌跡資訊表示的移動路徑,以回應將要由該另一個移動式機器人跟隨的由下一個軌跡資訊表示的該移動路徑是否符合一特定條件。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,基於通過與該主體的一感測器所感測到的一障礙物有關的資訊、該另一個移動式機器人的識別資訊、與該另一個移動式機器人的一操作狀態有關的資訊、以及該另一個移動式機器人所在的地板狀態資訊中的至少一個,判定將要由該另一個移動式機器人跟隨的由下一個軌跡資訊表示的該移動路徑是否符合一特定條件。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,從該記憶體刪除儲存在該記憶體內的該軌跡資訊中由該另一個移動式機器人跟隨的軌跡資訊。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,當在該另一個移動式機器人的目前位置處將要跟隨的由第一軌跡資訊表示的移動路徑符合一特定條件時,該控制器發送一控制指令,用於將該另一個移動式機器人移動到由在該第一軌跡資訊之後儲存的第二軌跡資訊表示的位置。
  5. 根據申請專利範圍第4項所述的移動式機器人,其中,至少一個中間軌跡資訊包含在該第一軌跡資訊與該第二軌跡資訊之間,以及 該控制器從該記憶體刪除該第一軌跡資訊和該一個以上的中間軌跡資訊,以回應該另一個移動式機器人到由該第二軌跡資訊表示的位置的移動。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,當感測到複數個障礙物已接近在該另一個移動式機器人的目前位置處將要跟隨的下一個軌跡資訊的位置時,該控制器控制該另一個移動式機器人的移動以跟隨在另一個移動路徑上的該主體,而不是跟隨包含該下一個軌跡資訊的移動路徑。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,該控制器控制該另一個移動式機器人的移動,以允許該另一個移動式機器人跟隨一扇區單元(sector unit)中由所儲存的該軌跡資訊表示的移動路徑,以及一單個扇區包括由複數個軌跡資訊表示的移動路徑。
  8. 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,該控制器控制該另一個移動式機器人在由複數個軌跡資訊表示的該主體的移動路徑不同的移動路徑上移動,以回應該特定條件的符合,以及與該主體的該移動路徑不同的該移動路徑具有比該主體的該移動路徑更短的路徑長度。
  9. 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,該控制器:控制該另一個移動式機器人在包含複數個軌跡資訊的一扇區單元中的移動;移除目前扇區中的所有軌跡資訊,以回應該特定條件的符合;基於該另一個移動式機器人的該目前位置和移動方向決定下一個扇區;以及控制該另一個移動式機器人的移動以跟隨所決定的該下一個扇區中的軌跡資訊中的一個。
  10. 根據申請專利範圍第9項所述的移動式機器人,其中,當該另一個移動式機器人移動遠離該主體時,該控制器輸出一控制指令以改變或停止該主體的移動速度,以使該另一個移動式機器人跟隨所決定的該下一個扇區中的軌跡資訊中的一個。
  11. 根據申請專利範圍第9項所述的移動式機器人,其中,該控制器改變該下一個扇區的尺寸和位置中的至少一個以檢測該主體的該下一個軌跡資訊,以回應未檢測到在該下一個扇區中的該主體的該下一個軌跡資訊。
  12. 根據申請專利範圍第9項所述的移動式機器人,其中,該控制器增加扇區的數量以檢測該主體的該下一個軌跡資訊,以回應未檢測到在該下一個扇區的該主體的該下一個軌跡資訊。
  13. 根據申請專利範圍第9項所述的移動式機器人,其中,該控制器停止該另一個移動式機器人的移動直到該主體進入該下一個扇區,以回應未檢測到在該下一個扇區中的該主體的該下一個軌跡資訊。
  14. 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,該控制器控制該另一個移動式機器人的移動,以使該另一個移動式機器人在以最短直線連接之從該另一個移動式機器人的目前位置到該主體的目前位置的路徑上移動,而不是在由一預定時段內檢測到的該主體的該軌跡資訊表示的移動路徑上移動,以回應在該預定時段內該主體的移動方向的改變超過一參考次數。
  15. 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,該控制器控制該另一個移動式機器人的移動,以移除在該主體已進入的移動區域中該主體的該軌跡資訊,並且使該另一個移動式機器人在該主體移動離開該相關移動區域之後跟隨軌跡資訊,以回應檢測到該主體進入的移動區域的寬度是否小於一參考範圍。
  16. 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人,其中,當判定該主體進入該另一個移動式機器人之無法進入區域的區域時,該控制器將與一移動停止指令對應的信號發送到該另一個移動式機器人,並且當感測到該主體移動離開該相關區域時,該控制器控制該另一個移動式機器人的移動以跟隨由該主體移動離開該相關區域之後儲存的該主體的該軌跡資訊表示的移動路徑。
  17. 一種複數個移動式機器人,包括:一第一移動式機器人和一第二移動式機器人,其中,該第一移動式機器人與發出信號的該第二移動式機器人通訊,以識別該第二移動式機器人的位置;該第一移動式機器人儲存該第一移動式機器人的移動路徑的軌跡資訊;以及該第一移動式機器人基於所識別的該第二移動式機器人的位置控制該第二移動式機器人跟隨由所儲存的該軌跡資訊表示的移動路徑,以及 該第一移動式機器人移除至少部分之所儲存的該軌跡資訊,並且控制該第二移動式機器人跟隨由剩餘軌跡資訊表示的移動路徑,以回應在該第二移動式機器人的目前位置處將要跟隨的由下一個軌跡資訊表示的移動路徑是否符合一特定條件。
  18. 一種控制移動式機器人的方法,該方法包括:儲存一移動式機器人主體的移動路徑的軌跡資訊;與另一個移動式機器人通訊,其中,該另一個移動式機器人發出信號以識別該另一個移動式機器人的位置;控制該另一個移動式機器人的移動,使得該另一個移動式機器人基於所識別的該位置跟隨由所儲存的該軌跡資訊表示的移動路徑;感測將要由該另一個移動式機器人跟隨的由下一個軌跡資訊表示的移動路徑符合一特定條件;以及控制該另一個移動式機器人的移動以移除部分的所儲存的該軌跡資訊,使得該另一個移動式機器人根據該感測跟隨由剩餘軌跡資訊表示的移動路徑。
  19. 根據申請專利範圍第18項所述的方法,其中,透過與通過該主體的一感測器所感測到的一障礙物有關的資訊、移動式機器人的識別資訊、與該另一個移動式機器人的一操作狀態有關的資訊、以及在該另一個移動式機器人的目前位置處的地板狀態資訊中的至少一個,判定是否符合該特定條件。
  20. 根據申請專利範圍第18項所述的方法,進一步包括:從所儲存的該軌跡資訊中刪除由該另一個移動式機器人跟隨的軌跡資訊。
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