TWI757839B - 清掃機器人及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種清掃機器人，包括：主體，形成外部形狀；一對旋轉拖把，在與地板接觸旋轉的同時移動該主體；驅動馬達，旋轉該對旋轉拖把；幫浦，與水箱相連接，並驅動噴嘴以將水注入該旋轉拖把；以及控制器，用於在濕式清掃之前的初始步驟中，判定該旋轉拖把的含水量，並在驅動該幫浦直到該旋轉拖把的含水量滿足特定水平之後，控制濕式清掃的開始。因此，可以偵測清掃機器人的旋轉拖把的馬達的輸出電流的變化，並根據電流值的變化判定含水量。

Description

清掃機器人及其控制方法

本發明係關於一種清掃機器人的控制方法，更具體地，係關於一種使用旋轉拖把的人工智能清掃機器人的控制方法。

近來，機器人在家庭中的使用正在逐漸地增加。此種家用機器人的代表性示例是清掃機器人。清掃機器人是一種移動式的機器人，其自身會在特定的區域中移動，並吸取積聚在地板上的異物，例如灰塵，以自動地清掃待清掃的空間，或者可以藉由使用旋轉拖把來移動，並使用旋轉拖把擦拭地板以進行清掃。另外，還可以藉由向旋轉拖把供水來擦拭地板。

然而，如果沒有適當地調節供應給旋轉拖把的水，則存在無法適當清掃地板的問題，就如同在清掃的地板上殘留過多的水或者用乾拖把擦拭地板一樣。

在韓國公開專利第1020040052094號中，揭露了一種能夠進行以水清掃的清掃機器人，同時包括在其外周表面上具有拖把布的拖把輥，以擦去噴灑在地板上的蒸汽和灰塵。此種清掃機器人將蒸汽噴灑在待清掃地板的表面上以進行濕式清掃，並具有用於拖把的布，以擦去噴灑的蒸汽和灰塵。另外，韓國公開專利第20140146702號揭露了一種清掃機器人及其控制方法，該清掃機器人用於判定在清掃機器人內部是否可以容納能夠進行濕式清掃的水。

同時，關於用於偵測拖把清掃機的旋轉拖把的含水量的技術，韓國公開專利第1020190015930號揭露了設定一參考運動，基於對應的參考運動的實際速度及預期理想速度測量打滑率，並根據所測得的打滑率計算含水量。

然而，根據此種的相關技術，必須透過各種感測器獲取作為計算用的基本元素的地板訊息以設定參數，並在未確保含水量上的訊息的狀態下，可以在執行參考運動的同時進行移動。

由於此種參考運動的移動，拖把清掃機的操作可能在含水量沒有得到確保的狀態下進行，從而清掃效率將大大地降低，並且由於不能進行相對應區域的重新清潔，因此使得均勻性降低。

特別地，習知的拖把清掃機只能透過隨機行進來進行清掃，並不可能完成能夠進行精細清掃的模式清掃。因此，在僅隨機行進的狀態下，難以精細地清掃地板的角落或與牆壁相鄰的區域。

[先前技術文件]

[專利文件]

韓國專利公開第1020040052094號(2004年6月19日公開)。

韓國專利公開第20140146702號(2014年12月29日公開)。

韓國專利公開第1020190015930號(2019年2月15日公開)。

如上所述，在驅動配置有拖把的清掃機器人中，當在未確保初始含水量的狀態情況下就開始清掃時，清掃的效率及均勻性可能會大大地降低。

本發明的第一個目的是提供一種用於控制清掃機器人的含水量的方法，該方法在開始清掃時可以測量拖把的含水量，並因此能加強含水量以開始清掃，從而可以滿足整體清掃的均勻性，且可以藉由確保足夠的含水量及行進來完成模式行進，以實現一平滑的方向變化。

亦即，本發明的第一個目的是提供一種清掃機器人的控制方法，其可以藉由在進行清掃操作(即旋轉操作)之前測量含水量，並在測量及補強含水量之後才開始主要清掃而非隨機移動。

另外，為了省略相關技術中所獲取之用於計算含水量之參數的過程，本發明的第二個目的是提供一種清掃機器人，其具有含水量感測器並可以簡單地測量拖把的含水量，而無需要其他的感測器。

此時，本發明的另一目的是提供一種清掃機器人的控制方法，其可以偵測清掃機器人的旋轉拖把的馬達的輸出電流的變化，而無需單獨的濕度感測器，並根據電流值的變化確認含水量。

本發明並不限於上述的問題，並且本發明所屬技術領域中具通常知識者根據以下描述將清楚地理解未提及的其他課題。

根據本發明的一實施例，提供一種控制清掃機器人的含水量的方法，其可以在清掃開始時測量拖把布的含水量，並相對應地增加含水量以開始清掃，從而滿足整體清掃的均勻性。

本發明包括在主要濕式清掃之前的一初始步驟，當在初始步驟中判定旋轉拖把的含水量之後滿足含水量時，進行濕式清掃。

更具體地，本發明提供一種清掃機器人，包括：一主體，形成外部形狀；一對旋轉拖把，在與地板接觸旋轉的同時移動主體；一驅動馬達，旋轉該對旋轉拖把；一幫浦，與一水箱相連接，並驅動一噴嘴以將水注入旋轉拖把；以及一控制器，在接收一清掃開始訊號之後，用於在濕式清掃之前的一初始步驟中，判定旋轉拖把的含水量，並在驅動幫浦直到旋轉拖把的含水量滿足特定水平之後，控制開始濕式清掃。

可以在接收噴灑水的一清掃開始訊號之後，在濕式清掃之前進行一初始步驟，直到在清掃機器人向前移動或以特定模式操作時，含水量滿足一特定水平為止。

控制器讀取驅動馬達的輸出電流，並判定旋轉拖把的含水量。

控制器讀取驅動馬達的輸出電流，並當輸出電流大於閾值時，控制濕式清掃。

閾值對應於可濕式清掃的含水量的最小值。

清掃機器人進一步包括一含水量感測器，其測量旋轉拖把的含水量，並向控制器輸出偵測訊號。

含水量感測器形成為相鄰於旋轉拖把。

含水量感測器設置在兩對旋轉拖把之間。

含水量感測器為一濕度感測器或一傳導性感測器。

控制器在初始步驟中，從含水量感測器接收偵測訊號，並且當對應於偵測訊號的含水量大於閾值時，控制開始濕式清掃。

清掃機器人進一步包括一通訊單元，其發送與含水量相關的偵測訊息，其中透過該通訊單元，將與含水量相關的偵測訊號發送給一使用者終端，並自使用者終端接收控制指令。

清掃機器人透過用於控制安裝在使用者終端中的清掃機器人的應用程式，發送顯示用於含水量的偵測訊息。

在初始步驟中，清掃機器人從使用者終端接收增加含水量或停止清掃的指令，並根據該指令進行操作。

同時，本發明提供一種控制清掃機器人的方法，該清掃機器人包括一對旋轉拖把，用於在與地板接觸旋轉的同時進行地板的濕式清掃。該方法包括：接收清掃機器人的一清掃開始指令；作為一初始步驟，偵測旋轉拖把的含水量，並調節旋轉拖把的含水量，以使旋轉拖把的含水量滿足一特定水平；以及一濕式清掃步驟，當旋轉拖把的含水量滿足特定水平或更高時，藉由向旋轉拖把噴水的同時旋轉旋轉拖把，來進行濕式清掃。

清掃機器人包括：一驅動馬達，用於使該對旋轉拖把旋轉；以及一幫浦，與水箱相連接，並驅動噴嘴以將水注入旋轉拖把。

初始步驟包括：當讀取驅動馬達的輸出電流並且輸出電流大於閾值時，控制進行濕式清掃。

閾值對應於可濕式清掃的含水量的最小值。

初始步驟包括：將清掃機器人從一充電基座分離，並在沿一預設方向移動清掃機器人的同時，讀取驅動馬達的輸出電流。

清掃機器人進一步包括一含水量感測器，用於測量旋轉拖把的含水量，並向控制器輸出偵測訊號。

含水量感測器設置在兩對旋轉拖把之間。

初始步驟包括：從含水量感測器接收偵測訊號，並且當對應於偵測訊號的含水量大於閾值時，開始濕式清掃。

初始步驟包括：在清掃機器人停止時進行噴水，以使旋轉拖把的含水量滿足特定水平。

初始步驟包括：當清掃機器人向前移動或以一特定模式操作時，水噴出直到含水量滿足特定水平。

根據本發明的清掃機器人，具有以下功能中的一個或多個。

本發明提供了一種清掃機器人，具有簡單的含水量感測器，而能夠測量清掃機器人的旋轉拖把的含水量，從而在成本及空間利用方面具有效益。

另外，可以偵測清掃機器人的旋轉拖把的馬達的輸出電流的變化，並根據電流值的變化判定含水量。

因此，在包含充足的含水量後的行進，平滑地改變方向，是有利於模式驅動。

本發明所揭露的功能並不限於上述的問題，並且本發明所屬技術領域中具通常知識者將能夠根據申請專利範圍的描述而清楚地理解未提及的其他功能。

10:主體

100:清掃機器人

110:運動偵測單元

112:陀螺儀感測器

114:加速度感測器

115:含水量感測器

130:儲存單元

140:輸入單元

150:控制器

170:影像獲取單元

2:伺服器、雲端伺服器

200:充電基座

29:終端

3:使用者終端

32:水箱

34:幫浦

38:驅動馬達

80:旋轉拖把

81:第一旋轉板

82:第二旋轉板

89:拖把輥

90,91,92:拖把布

97,98,99:充電終端

S10~S16:步驟

S100~S127:步驟

S20~S26:步驟

圖1是根據本發明一實施例之清掃機器人的透視圖。

圖2是圖1之清掃機器人的仰視圖。

圖3是圖2之清掃機器人的仰視圖的另一個狀態圖。

圖4是顯示根據本發明一實施例之清掃機器人的控制器和與控制器有關的配置的方塊圖。

圖5A和圖5B是顯示根據本發明一實施例之清掃機器人的含水量與電流之間的關係的曲線圖。

圖6(a)至圖6(c)是用於解釋當根據本發明一實施例的清掃機器人移動時，自旋拖把的旋轉的視圖。

圖7是顯示根據本發明一實施例之清掃機器人的控制方法的流程圖。

圖8是顯示根據本發明另一實施例之清掃機器人的控制方法的流程圖。

圖9是根據本發明一實施例之包含清掃機器人的智能家居系統的配置圖。

圖10是顯示圖9之本發明的清掃機器人系統的整體操作的流程圖。

圖11A和圖11B是用於解釋圖10之流程圖的使用者終端的狀態圖。

下文中所提及之表示諸如「前(F)/後(R)/左(Le)/右(Ri)/上(U)/下(D)」等方向的表達係基於圖式中所顯示的，但是此僅係為了清楚地理解本發明的描述，並且不用說，各個方向可以根據所參考放置的位置而有不同地定義。

例如，將連接左旋轉拖把的中心軸及右旋轉拖把的中心軸的假想線的平行方向定義為左右方向，將垂直相交於左右方向並且平行於旋轉拖把的中心軸的方向、或者與旋轉拖把的中心軸具有5度以內的誤差角的方向定義為上下方向，將與左右方向及上下方向之每個垂直方向定義為前後方向。顯而易見地，前方向可以指清掃機器人的主要行進方向、或清掃機器人之模式行進的主要行進方向。此處，主要行進方向可以表示在一定時間內行進之方向的向量和之值。

在下文中提及的構成組件前面所使用之「第一」、「第二」等術語，僅係為了避免造成所引用之構成組件之間的混淆，並且其與構成組件之間的順序、重要性、或主僕關係無關。舉例來說，可以實現僅包括第二構成組件而沒有第一構成組件的發明。

在圖式中，為了方便於描述及清楚起見，每個構成元件的厚度或尺寸被放大、省略、或示意性地顯示出。另外，每個構成元件的大小及面積並不完全反映實際的大小或面積。

另外，在解釋本發明之結構的過程中，提到的角度及方向是基於圖式中所描述的。在說明書中之結構的描述中，如果未明確提及基準點及相對於角度的位置關係，則參考相關圖式。

圖1是根據本發明一實施例之清掃機器人的透視圖；圖2是圖1的清掃機器人的仰視圖；以及圖3是圖2的清掃機器人的仰視圖的另一狀態圖。

參見圖1至圖3，根據本發明一實施例的清掃機器人100可以在諸如房屋的規定場所提供服務。舉例來說，可以在家庭或其類似者中的指定位置提供清掃服務的清掃機器人100。特別地，清掃機器人100可以根據所包含的功能塊，提供乾、濕、或乾/濕清掃服務。

清掃機器人100可以設置有通訊裝置(圖未顯示)，以支援一種或多種通訊標準，以彼此通訊。另外，複數個清掃機器人100可以與PC、移動終端、及另一外部伺服器進行通訊。

舉例來說，複數個清掃機器人100可以藉由使用諸如IEEE 802.11 WLAN、IEEE 802.15 WPAN、UWB、Wi-Fi、Zigbee、Z-wave、藍牙、及其類似者的無線通訊技術來進行無線通訊。

特別地，清掃機器人100可以透過5G網路與另一個清掃機器人100及/或伺服器2進行無線通訊。當清掃機器人100透過5G網路進行無線通訊時，可以實現即時回應及即時控制。

使用者可以透過諸如PC、移動式終端之類的使用者終端，檢查與機器人100相關的訊息。

清掃機器人100可以設置有通訊裝置(圖未顯示)，以支援一種或多種通訊標準，以彼此通訊。

清掃機器人100可以將與空間、物體、及使用有關的資料發送給伺服器2。

在此，在該資料中，與空間和物體的有關資料可以是與由清掃機器人100所識別之與空間及物體的識別有關的資料，或者可以是由影像獲取單元所獲取之與空間及物體有關的影像資料。

根據一實施例，清掃機器人100可以包括為軟體或硬體形式的人工神經網路(ANN)，該人工神經網路學會識別諸如使用者、聲音、空間特性、障礙物，及其類似者的物體屬性的至少其中之一。

根據本發明的一實施例，清掃機器人100可以包括深度神經網路(DNN)，諸如迴轉神經網路(CNN)、重複神經網路(RNN)、深度信念網路(DBN)，或其類似者，其已透過深度學習進行訓練。舉例來說，清掃機器人100的控制器150可以配置有深度神經網路(DNN)結構，例如迴轉神經網路(CNN)。

另外，與使用相關的資料可以是根據使用清掃機器人100而獲取的資料，並可以對應於使用歷史資料、從感測器單元獲得的偵測訊號、及類似者。

所學習的深度神經網路(DNN)結構可以接收用於識別的輸入資料、識別包含在輸入資料中之人、物體、及空間的屬性、以及輸出識別的結果。

另外，所學習的深度神經網絡(DNN)結構可以接收用於識別的輸入資料、分析及學習清掃機器人100之使用相關的資料，以識別使用模式、使用環境、及類似者。

因此，清掃機器人100可以變得更加智能，並提供隨著使用而發展的使用者經驗(UX)。

根據本實施例之由於旋轉拖把的旋轉而進行運動的清掃機器人100在一區域內移動，並在行進期間去除地板表面上的異物。

另外，清掃機器人100藉由將從充電基座200供應的充電電力儲存在電池(圖未顯示)中，以在一區域上行進。

清掃機器人100包括主體10，用於執行指定的操作；障礙物偵測單元(圖未顯示)，設置在主體10的前表面上以偵測障礙物；以及影像獲取單元170，用於拍攝一360度影像。主體10包括殼體(圖未顯示)，形成外部形狀並形成容納構成主體10的部件的空間；旋轉拖把80，設置為可旋轉的；拖把輥89，輔助主體10的運動及清掃；以及充電終端99(97,98)，從充電基座2供應充電電力。

旋轉拖把80設置在殼體中並朝地板表面形成，因此拖把布可以可拆卸式的。旋轉拖把80包括第一旋轉板81及第二旋轉板82，因此主體10透過旋轉沿清掃區域的地板移動。

根據本實施例的清掃機器人100還可以包括：水箱32，設置在主體10的內部以儲存水；幫浦34，用於將儲存在水箱32中的水供應給旋轉拖把80；以及連接軟管，形成連接幫浦34和水箱32或連接幫浦34和旋轉拖把80的連接流動路徑。

根據本實施例的清掃機器人100包括一對旋轉拖把80，並透過旋轉該對旋轉拖把80而移動。

隨著旋轉拖把80的第一旋轉板81和第二旋轉板82繞著旋轉軸旋轉，主體10向前、向後、向左、及向右行進。另外，當第一旋轉板81和第二旋轉板82旋轉時，主體10透過所附著的拖把布去除地板表面上的異物並進行濕式清掃。

主體10可以包括驅動單元(圖未顯示)，用於驅動第一旋轉板81和第二旋轉板82。該驅動單元可以包括至少一個驅動馬達38。

包含操作單元(圖未顯示)的控制面板可以設置在主體10的上表面，該操作單元從使用者接收用於控制清掃機器人100的各種指令。

另外，影像獲取單元170設置在主體10的前表面或上表面上。影像獲取單元170拍攝室內區域的影像。基於透過影像獲取單元170拍攝的影像，可以偵測主體周圍的障礙物並監視室內區域。

影像獲取單元170以一特定角度朝前及上的方向設置，以拍攝移動式機器人的前方及上側。影像獲取單元170可以進一步包括用於拍攝前方的單獨照相機。影像獲取單元170可以設置在主體10的上部中以面對天花板，並且在某些情況下，可以設置複數個照相機。另外，影像獲取單元170可以設置有用於拍攝地板表面的單獨照相機。

清掃機器人100可以進一步包括位置獲取裝置(圖未顯示)，用於獲取目前的位置訊息。清掃機器人100可以包括GPS及UWB以判定目前的位置。另外，清掃機器人100可以使用影像判定目前的位置。

主體10設置有可再充電的電池(圖未顯示)。該電池的充電終端99(97,98)連接至商用電源(例如，家庭中的電源插座)、或者主體10可以對接至連接到商用電源的充電基座200。因此，充電終端可以透過與充電基座的終端29接觸電性連接到商用電源，從而可以透過供應給主體10的充電電力而對電池進行充電。

構成清掃機器人100的電子部件可以由電池供電。因此，在電池已充電的同時，在清掃機器人100與商用電源電性分離的狀態下，清掃機器人100可以自動行進。

在下文中，將清掃機器人100描述為用於濕式清掃的移動式機器人的一示例，但是並不限於此，並且應當注意的是可以應用於在一區域上自主行進並偵測聲音的機器人。

用於本實施例的清掃機器人100的旋轉拖把80裝配有微型纖維或織物型的拖把墊。因此，當旋轉旋轉拖把80時，可能發生滑動，使得相比於旋轉拖把80的實際旋轉，清掃機器人100不會移動。旋轉拖把80可以包括由平行於地板之旋轉軸所驅動的滾動拖把，或由幾乎垂直於地板之旋轉軸所驅動的自旋拖把。

根據本實施例的清掃機器人100可以進一步包括：水箱32，設置在主體10的內部並儲存水；幫浦34，用於將儲存在水箱32中的水供應給旋轉拖把80；以及連接軟管，形成連接流動路徑，其連接幫浦34和水箱32、或者連接幫浦34和旋轉拖把80。根據本實施例的清掃機器人100可以藉由使用供水值(圖未顯示)將儲存在水箱32中的水供應給旋轉拖把80，而無需單獨的幫浦。

根據本實施例的清掃機器人100可以以旋轉拖把80基於地板表面傾斜一特定角度的方式來設置。為了促進清掃機器人100的移動，旋轉拖把80的整個表面可以不均勻地與地板表面接觸，而是可以傾斜一特定角度(θ)以在旋轉拖把80的特定部分處主要接觸。另外，即使在旋轉拖把80的整個表面上與地板表面接觸，也可以設置成在一特定部分中產生最大的摩擦力。

圖3係顯示拖把布附接至圖1的移動式機器人的一實施例的示意圖。

如圖3所示，旋轉拖把80包括第一旋轉板81及第二旋轉板82。

第一旋轉板81和第二旋轉板82可以分別設置有附接的拖把布90(91、92)。

配置旋轉拖把80，使得拖把布90(91、92)可以可拆卸的。旋轉拖把80可以具有組裝構件，用於組裝分別設置在第一旋轉板81和第二旋轉板82中的拖把布90(91、92)。例如，旋轉拖把80可以設置有魔鬼氈、裝配構件、或其類似物，以使拖把布90(91、92)可以被附接及固定。另外，旋轉拖把80可以進一步包括拖把布框架(圖未顯示)，作為用於將拖把布90(91、92)固定到第一旋轉板81和第二旋轉板82之單獨的輔助裝置。

拖把布90吸水後以透過與地板表面的摩擦去除異物。拖把布90較佳為諸如棉織物或棉混紡的材料，但是可以使用任何一種含有特定含水比例或更高比例且具有特定密度的材料，並且該材料並不受限制。

拖把布90形成為圓形。

拖把布90並不限定於如附圖所示之形狀，並可以形成為四邊形、多邊形、或其類似者。然而，考慮到第一旋轉板81及第二旋轉板82的旋轉運動，較佳的是第一旋轉板81和第二旋轉板81配置為不干擾第一旋轉板81和第二旋轉板82的旋轉操作的形狀。另外，拖把布90的形狀可以透過單獨設置的拖把布框架改變為圓形。

配置旋轉拖把80，使得當組裝拖把布90時，拖把布90與地板的表面接觸。考慮到拖把布90的厚度，旋轉拖把80配置以根據拖把布90的厚度，改變殼體與第一旋轉板81和第二旋轉板82之間的間隔距離。

旋轉拖把80調節殼體與旋轉板81、82之間的間隔距離，使得拖把布90與地板表面接觸，並且旋轉板81、82包括用於固定拖把布90的拖把固定部(圖未顯示)。拖把固定部可以以可拆卸的方式固定拖把布90。拖把固定部可以是設置在旋轉板81、82下方的魔鬼氈或其類似物。拖把固定部可以是設置在旋轉板81、82的邊緣的鉤子或其類似物。

圖4是顯示根據本發明一實施例之清掃機器人的控制器和與控制器有關的配置的方塊圖。

根據本實施例的清掃機器人100進一步包括運動偵測單元110，其當自旋拖把旋轉時根據主體10的標準運動偵測清掃機器人100的運動。運動偵測單元110可以進一步包括陀螺儀感測器112，其偵測清掃機器人100的轉速、或加速度感測器114，其偵測清掃機器人100的加速度值。另外，運動偵測單元110可以使用偵測清掃機器人100之移動距離的編碼器(圖未顯示)。

根據本實施例的清掃機器人100向旋轉旋轉拖把80的驅動馬達38提供電力，並讀取驅動馬達38的輸出電流以將其發送至控制器150。

控制器150發送用於旋轉驅動馬達38的電流、根據一設定週期讀取驅動馬達38的輸出電流、並將輸出電流發送至控制器150。

控制器150從馬達控制器160接收輸出電流，並分析輸出電流以判定旋轉拖把目前的含水量。

此時，控制器150可以透過使用具有單獨光源的相機感測器和影像感測器，根據複數個光源獲取複數個影像訊息，並比較所獲取的影像訊息以判定地板狀態。然而，其並不限於此。

清掃機器人100可以進一步包括懸崖感測器，其偵測清掃區域中地板上懸崖的存在。根據本實施例的懸崖感測器可以設置在清掃機器人100的前部中。另外，根據本實施例的懸崖感測器可以設置在緩衝器的一側。

當控制器150包括懸崖感測器時，可以基於光量判定地板的材料，該光量係從光發射裝置輸出並從地板反射後被光接收裝置所接收的，但是並不限於此。

控制器150根據驅動馬達38的輸出電流值，判定旋轉拖把80的含水量及特定的地板狀態。

含水量是指旋轉拖把80含水的程度，並且含水量為“0”的狀態是指旋轉拖把80完全不包含水的狀態。根據本實施例的含水量可以根據拖把墊的重量而設定為含水比例。旋轉拖把80也可以包括與拖把墊的重量相同的水，或者可以包括超過拖把墊的重量的水。

如圖5A所示，在包含更多水的旋轉拖把80中，隨著含水量的增加，由於水的影響，增加與地板表面之間的摩擦力。

另外，如圖5B所示，當用於旋轉旋轉拖把80的馬達38的轉速降低時，即意味著馬達38的扭矩增加，因此，用於旋轉旋轉拖把80的驅動馬達38的輸出電流增加。

亦即，當含水量增加時，因為摩擦力增加就產生了其中用於旋轉旋轉拖把80的驅動馬達38的輸出電流增加的關係。

因此，當測量驅動馬達38的輸出電流時，可以判定旋轉拖把80的含水量的目前狀態。

驅動馬達38的輸出電流與含水量之間的關係可以實驗性地判定，並可以作為資料儲存在以下所描述的儲存單元130中。

控制器150讀取儲存在儲存單元130中的資料，例如，根據佈置在檢查表中的含水量與輸出電流間之關係的相對應資料，並判定一特定含水量。

舉例來說，控制器150儲存相對於驅動馬達38的輸出電流值和含水量的對應輸出電流值的閾值作為資料，並將獲取的輸出電流值與閾值的資料進行比較，以判定目前週期的輸出電流值是否大於閾值。

該閾值可以界定為能夠開始濕式清掃之含水量的最小值。

控制器150可以藉由初始地分析根據一特定週期之驅動馬達38的輸出電流值，來控制清掃機器人100的操作。

根據本實施例的清掃機器人100可以藉由透過僅加入簡單的邏輯讀取驅動馬達38的輸出電流值，來控制在滿足足夠含水量的狀態下開始清掃。

輸出電流值的每個資料值都可以實驗性地來設定，並可以透過人工智能由學習來更新。

同時，本發明的清掃機器人100可以包括至少一個含水量感測器115，安裝在地板表面上，用於測量拖把布90的含水量。

如圖2和圖3所示，含水量感測器115設置在兩個作為測量含水量的物件的旋轉板81和82之間的剩餘區域中，並感測拖把布90的含水量，以向控制器150輸出偵測訊號。

此時，含水量感測器115可以形成為靠近水箱，亦可以形成為靠近影像感測器。

含水量感測器115可以是濕度感測器、或者可以是傳導性感測器。

如上所述，在為傳導性感測器的情況下，根據兩個拖把布90的含水量改變所傳遞的電導率，並判定輸出電流值。因此，可以藉由讀取輸出的偵測訊號，來判定拖把布90中目前所含的含水量。

根據本實施例的清掃機器人100可以進一步包括用於輸入使用者指令的輸入單元140。使用者可以透過輸入單元140設定清掃機器人100的驅動方法、自旋拖把的含水量的閾值，或其類似者。

另外，清掃機器人100可以進一步包括通訊單元，並可以根據控制器150的判定結果，透過通訊單元向伺服器或使用者終端提供提醒或訊息。

圖6是用於解釋根據本發明一實施例之清掃機器人100的運動的示意圖，並且將參照圖6解釋根據旋轉拖把的旋轉之清掃機器人100的行進和清掃機器人100的移動。

根據本實施例的清掃機器人100包括一對旋轉拖把，並藉由旋轉該對旋轉拖把而移動。清掃機器人100可以藉由改變該對旋轉拖把中的每一個的旋轉方向或旋轉速度，來控制清掃機器人100的行進。

參見圖6(a)，清掃機器人100可以藉由在相反方向上旋轉該對旋轉拖把而沿著直線移動。在此種情況下，該對旋轉拖把中的每一個的旋轉速度相同，但旋轉方向不相同。清掃機器人100可以藉由改變兩個旋轉拖把的旋轉方向，來向前或向後移動。

另外，參見圖6(b)和圖6(c)，清掃機器人100可以藉由旋轉該對旋轉拖把中的每一個沿相同方向來旋轉。清掃機器人100可以藉由改變該對旋轉拖把中的每一個的旋轉速度來就地旋轉，或者其可以進行以曲線移動的圓 形旋轉。可以藉由改變清掃機器人100之該對旋轉拖把中的每一個的旋轉速度比例來調整旋轉的半徑。

在下文中，參見圖7至圖8，將描述根據本實施例的控制清掃機器人的含水量的方法。

圖7是根據本發明一實施例之清掃機器人的控制方法的流程圖。

根據本實施例的清掃機器人100可以從伺服器或使用者終端的應用程式接收清掃開始指令。另外，清掃機器人100可以透過輸入單元直接從使用者接收清掃開始指令(S10)。

在根據所接收的清掃開始命令開始清掃之前，作為初始步驟中的初始操作，清掃機器人100的控制器150從充電基座200分離，並旋轉驅動馬達38以移動(S11)。

此時，初始操作可以是預設操作，並可以是前進操作，其向前移動以分離充電基座200，使得驅動馬達38旋轉以使旋轉拖把80沿一特定方向旋轉。

此時，控制器150可以讀取來自驅動馬達38的輸出電流的初始值，並設定初始值(S12)。

在進行濕式清掃之前，控制器150基於在充電基座200周圍執行初始操作一特定時間時所獲取的驅動馬達38的輸出電流值，來判定驅動馬達38的電流值是否大於閾值(S13)。

該閾值可以界定為能判定足以使旋轉拖把80的拖把布90的含水量進行主要濕式清掃的最小值，並且當驅動馬達38的初始輸出電流值大於閾值時，判定足以進行主要濕式清掃，從而開始主要濕式清掃(S15)。

亦即，驅動噴嘴和幫浦34，並且藉由在調節噴水量以將含水量保持在一特定值的同時旋轉旋轉拖把80，來進行主要濕式清掃。

同時，當在初步操作中所獲取的馬達電流值小於閾值時，控制噴嘴和幫浦34，以滿足一特定的含水量，從而繼續噴水(S14)。此時，噴水可以在清掃機器人100停止(亦即驅動馬達38的驅動停止)的狀態下進行，但是與此不同的是，在進行諸如於一特定區間內向前運動、或者在適當位置旋轉之類的運動時，可能進行噴水。

當進行諸如在一特定區間內向前運動、或者就地旋轉之類的運動時，旋轉拖把80由於驅動馬達38的驅動而旋轉，並且水可以均勻地散佈在整個拖把布90上，因此可以有效地減少達到所需含水量水平的時間。

因此，當含水量提高到一特定水平時，讀取目前的電流值，並將其與閾值進行比較，且當電流值大於閾值時，重複主要清掃開始步驟。

當開始主要清掃時，清掃機器人100在旋轉旋轉拖把80的同時，移動並進行清掃。旋轉拖把80根據從由幫浦34驅動的噴嘴噴灑的水，在包含一特定含水量的狀態下，還進行濕式清掃。

此時，控制器150可以藉由控制旋轉拖把80的旋轉方向和旋轉速度來進行清掃強度及行進，並根據清掃區域以一特定模式行進的同時進行清掃。

如上所述，當接收到清掃開始指令時，控制器150藉由在主要清掃步驟之前的初始操作中驅動驅動馬達38，來判定含水量，因此僅有在拖把布90具有大於一特定含水量時，才進行濕式清掃。

因此，可以避免因為拖把布90沒有維持足夠之水分的狀態下就進行濕式清掃而導致的效率降低。

當清掃終止時，控制器150可以控制返回至充電基座200(S16)。

根據本實施例的機器人系統可以具有如圖1所示之構造，並且當進行如圖7所示之操作的清掃機器人100存在於機器人系統中時，可以藉由使用驅動馬達38的輸出電流值，結合伺服器2和使用者終端3，來向使用者提供缺水提醒。

在下文中，參見圖8，將描述機器人的控制方法。

參見圖8，根據本發明另一實施例的清掃機器人100可以從伺服器或使用者終端的應用程式接收清掃開始指令。另外，清掃機器人100可以透過輸入單元直接從使用者接收清掃開始指令(S20)。

在根據所接收的清掃開始命令開始清掃之前，作為初始操作，清掃機器人100的控制器150從充電基座200分離，並旋轉驅動馬達38以移動(S21)。此時，作為初始操作，清掃機器人100可以移動到距離充電基座200一特定距離內的位置。

此時，控制器150可以從含水量感測器115讀取初始含水量的偵測訊號以設定初始值(S22)。

在進行濕式清掃之前，基於在充電基座200周圍進行一特定時間的初始操作時所獲得之來自含水量感測器115的初始含水量的偵測訊號，控制器150判定來自偵測訊號中的含水量是否大於閾值，偵測訊號係來自含水量感測器115的初始含水量(S23)。

閾值可以界定為能判定足以使旋轉拖把80之拖把布90的含水量進行主要濕式清掃的最小值，並且當來自含水量感測器115之偵測訊號的含水量大於閾值時，判定足以進行主要濕式清掃，從而開始主要濕式清掃(S25)。

亦即，驅動噴嘴和幫浦34，並且藉由在調節噴水量以將含水量保持在一特定值的同時旋轉旋轉拖把80，來進行主要濕式清掃。

同時，當在初始操作中所獲取之來自含水量感測器115的初始含水量小於閾值時，在停止驅動馬達38的驅動的同時，控制噴嘴和幫浦34在目前位置滿足一特定的含水量，從而繼續噴水(S24)。

因此，當含水量提高到一特定水平時，再次讀取來自含水量感測器115的偵測訊號，並且將其與閾值進行比較，且當偵測訊號大於閾值時，重複主要清掃開始步驟。

當開始主要清掃時，清掃機器人100在旋轉旋轉拖把80的同時，移動並進行清掃。旋轉拖把80根據從由幫浦34驅動的噴嘴噴灑的水，在包含一特定含水量的狀態下，進行濕式清掃。

此時，控制器150可以藉由控制旋轉拖把80的旋轉方向和旋轉速度來進行清掃強度及行進，並在根據清掃區域以一特定模式行進的同時進行清掃。

如上所述，當接收到清掃開始指令時，控制器150將含水量感測器115中的含水量判定為在主要清掃步驟之前的初始操作，因此僅有當拖把布90含有大於一特定含水量時，才進行濕式清掃。

因此，可以避免因為拖把布90沒有維持足夠之水分的狀態下就進行濕式清掃而導致的效率降低。

當清掃終止時，控制器150可以控制返回至充電基座200(S26)。

同時，根據本發明的一實施例，可以實現包括上述清掃機器人的智能家居系統。

在下文中，參見圖9至圖11B，將描述智能家居系統。

圖9是根據本發明一實施例之包含清掃機器人的智能家居系統的配置圖；圖10是顯示圖9之本發明的清掃機器人系統的整體操作的流程圖；以及圖11A和圖11B是用於解釋圖10之流程圖的使用者終端的狀態圖。

參見圖9，根據本發明一實施例的智能家居系統可以包括一個或複數個清掃機器人100，以在諸如房屋之規定場所內提供服務。舉例來說，機器人系統可以包括清掃機器人100，其在家庭或其類似者中的指定位置提供清掃服務。特別地，根據所包含的功能塊，清掃機器人100可以提供乾、濕、或乾/濕清掃服務。

較佳地，根據本發明一實施例的機器人系統可以包括複數人工智能清掃機器人100；以及能夠管理及控制複數個人工智能清掃機器人100的伺服器2。

伺服器2可以遠程監視及控制複數個清掃機器人100的狀態，並且機器人系統可以藉由使用複數個清掃機器人100來提供更有效的服務。

複數個清掃機器人100和伺服器2可以設置有通訊裝置(圖未顯示)，以支持一種或多種通訊標準而可以彼此通訊。另外，複數個清掃機器人100和伺服器2可以與PC、移動終端、及另一外部伺服器2進行通訊。

舉例來說，複數個清掃機器人100和伺服器2可以藉由使用諸如IEEE 802.11 WLAN、IEEE 802.15 WPAN、UWB、Wi-Fi、Zigbee、Z-wave、藍牙、及其類似者的無線通訊技術來實現進行無線通訊。清掃機器人100可以根據所期望與之通訊的其他設備或伺服器2的通訊方法而改變。

特別地，清掃機器人100可以透過5G網路與另一個清掃機器人100及/或伺服器2進行無線通訊。當清掃機器人100透過5G網路執行無線通訊時，可以實現即時回應及即時控制。

使用者可以透過諸如PC或移動終端的使用者終端，檢查關於機器人系統中的清掃機器人100的訊息。

伺服器2可以實施為雲端伺服器2，並且雲端伺服器2可以連接至清掃機器人100，以便監視及控制清掃機器人100，並且遠端提供各種解決方案及內容。

伺服器2可以儲存及管理從清掃機器人100及其他設備所接收到的訊息。伺服器2可以是由清掃機器人100的製造商或者由製造商所委託的公司 所提供的伺服器2。伺服器2可以是控制伺服器2，用於管理及控制清掃機器人100。

伺服器2可以以相同的方式共同地控制清掃機器人100，或者可以單獨地控制清掃機器人100。同時，伺服器2可以藉由分配訊息和功能給複數個伺服器來配置，或者可以配置為單個集成伺服器。

清掃機器人100和伺服器2可以設置有通訊裝置(圖未顯示)，以支持一種或多種通訊標準而可以彼此通訊。

清掃機器人100是參見圖1至圖4所描述之根據本發明一實施例的清掃機器人，並可以是主要執行濕式清掃的智能清掃機器人。

清掃機器人100可以將與空間、物體、及使用有關的資料發送給伺服器2。

此處，與空間、物體、及用途有關的資料可以是與由清掃機器人100所識別之與空間及物體的識別有關的資料，或者可以是由影像獲取單元所獲取之與空間及物體有關的影像資料。

根據一實施例，清掃機器人100和伺服器2可以包括為軟體或硬體形式的人工神經網路(ANN)，該人工神經網路學會識別諸如使用者、聲音、空間特性、及障礙物的物體屬性的至少其中之一。

伺服器2允許深度神經網路(DNN)基於從清掃機器人100接收的資料、由使用者輸入的資料、及類似者來學習，並可以將深度神經網路(DNN)結構上的更新資料發送給清掃機器人100。因此，可以更新由清掃機器人100所提供的人工智能深度神經網路(DNN)結構。

基於所接收的資料，伺服器2可以允許深度神經網絡(DNN)學習，並將更新過的深度神經網絡(DNN)結構資料發送到人工智能清掃機器人100以進行更新。

因此，清掃機器人100變得越來越智能，並可以供隨著使用而發展的使用者經驗(UX)。

同時，伺服器2可以將關於清掃機器人100的控制及目前狀態的訊息提供給使用者終端，並可以產生及分配用於控制清掃機器人100的應用程式。

此種的應用程式可以是應用為使用者終端3的PC用的應用程式，或者是用於智慧型手機的應用程式。

舉例來說，其可以是用於控制智能家居電器的應用程式，例如SmartThinQ應用程式，該應用程式可以同時控制及管理本申請人的各種電子產品。

在下文中，參見圖10，將描述進行包含參見圖1至圖8之清掃機器人的操作的智能家居系統的控制方法。

參見圖10，在根據本發明一實施例之包含清掃機器人100的機器人系統中，清掃機器人100、伺服器2、及使用者終端3可以藉由彼此進行無線通訊，來執行對清掃機器人100的控制。

首先，機器人系統的伺服器2產生使用者應用程式，其可以控制清掃機器人100，並在可以上線分配的狀態下保持應用程式。

使用者終端3上線下載並安裝使用者應用程式(S100)。

使用者終端3執行使用者應用程式，並註冊成會員、且在相對應的應用程式中註冊使用者所擁有的清掃機器人100，並使應用程式與相對應的清掃機器人100相連接。

使用者終端3可以為相對應的清掃機器人100設定各種功能，更具體地，如圖11A所示，可以設定一清掃週期、用於檢查旋轉拖把80的含水量的一初始操作準備時間、以及根據準備時間提醒檢查旋轉拖把80的含水量的結果的方法(S110)。

該準備時間可以較佳在3分鐘以內，並且更佳為0.5至1.5分鐘。

作為提醒的方法，可以選擇聲音提醒及顯示提醒，並還可以設定提醒週期。

此外，除了在使用者終端3的應用程式上顯示提醒作為提醒方法之外，還可以選擇清掃機器人100自身提供提醒以引起使用者注意的方法。

使用者終端3透過用於此種設定訊息的應用程式將資料傳送至伺服器2、將資料儲存在伺服器2中(S111)、並且還透過無線通訊將用於含水量偵測的準備時間和提醒設定訊息的資料發送給清掃機器人100。

接下來，清掃機器人100可以從使用者終端3的應用程式接收清掃開始指令(S112)。此時，來自使用者終端3的應用程式的起始訊息可以發送至伺服器2，並儲存在伺服器2中(S113)。

當接收到清掃開始指令時(S114)，作為清掃開始之前的初始操作，清掃機器人100可以進行測量旋轉拖把的含水量的操作(S115)。

此時，為了測量含水量，如上所述，可以偵測並計算馬達的輸出電流，或者可以透過來自含水量感測器的輸出值計算含水量。

清掃機器人100可以透過通訊單元發送與計算含水量相關的訊息至伺服器2(S116)，並且伺服器2可以儲存該訊息。

接下來，清掃機器人100判定相對應的含水量是否超過閾值(S117)。

此時，該閾值可以是用於進行如上所述之濕式清掃的最小含水量值。

清掃機器人100可以透過通訊單元發送判定訊息至伺服器2(S118)，並且伺服器2可以儲存該訊息。

另外，當根據判定訊息而含水量等於或低於閾值時，控制器透過應用程式，通知使用者終端3相對應之清掃機器人100的含水量不足(S120)。

如圖11B所示，使用者終端3可以在相對應於應用程式中顯示清掃機器人100的訊息視窗，並且缺水提醒亦可以顯示在訊息視窗中。

此時，含水量不足的提醒可能週期性地閃爍，以引起使用者的注意。

使用者終端3的應用程式可以向使用者誘導與含水量不足的提醒一起之用於清掃機器人100的下一個操作指令。

舉例來說，如圖11B所示，可以在含水量不足之提醒的下方或周圍啟動用於各種操作的可選圖標。

更具體地，在接下來的操作中，可以圖示化並啟動噴水步驟圖標或清掃停止圖標以增加含水量(S121)。

使用者終端3可以選擇該些圖標的其中之一，並將選擇訊息發送至清掃機器人100(S122、S123)。

清掃機器人100分析選擇訊息(S124)，並且當選擇了用於增加含水量的噴水開始圖標時，清掃機器人100的幫浦的操作開始，並從噴嘴中噴出水，從而可以增加旋轉拖把的拖把布的含水量。

此時，當含水量超過閾值時，清掃機器人100可以週期性地偵測含水量並進行清掃操作(S125)。

同時，當選擇使用者終端3的清掃停止圖標時，清掃機器人100的驅動馬達38的所有操作都會停止，從而清掃機器人100的旋轉拖把80的旋轉停止。在清掃機器人100的操作為停止的狀態下，會在目前位置停止(S126)。

此時，當根據設定而選擇清掃停止圖標時，可以藉由將與目前位置有關的訊息發送給使用者終端3，來誘導使用者具體地判定含水量不足的原因(S127)。

如上所述，在開始主要清掃之前檢查旋轉拖把80的含水量之後，在滿足一特定含水量的狀態下開始濕式清掃。因此，可以對進行清掃的所有區域執行均勻的清掃。

儘管已經出於說明性目的而揭露本發明之示例性的實施例，但是本發明所屬技術領域中具通常知識者將理解，在不脫離所附的申請專利範圍中所揭露之本發明的範圍及精神的情況下，可以進行各種修改、添加、及替換。因此，本發明所揭露之範圍並不解釋為僅限定於所描述之實施例，而是由所附之申請專利範圍及其等同者來限定。

S10~S16:步驟

Claims (23)

1. 一種清掃機器人，包括：

   一主體，形成一外部形狀；

   一對旋轉拖把，與一地板接觸旋轉的同時移動該主體；

   一驅動馬達，旋轉該對旋轉拖把；

   一幫浦，與一水箱相連接，並驅動一噴嘴以將水注入該旋轉拖把；以及

   一控制器，用於在接收到一清掃開始訊號之後，在濕式清掃之前的一初始步驟中，判定該旋轉拖把的含水量，並在驅動該幫浦直到該旋轉拖把的含水量滿足一特定水平之後，控制開始濕式清掃。
2. 如請求項1所述的清掃機器人，其中在該清掃機器人向前移動或以一特定模式操作時，噴出水直到含水量滿足該特定水平。
3. 如請求項1所述的清掃機器人，其中該控制器讀取該驅動馬達的輸出電流，並判定該旋轉拖把的含水量。
4. 如請求項3所述的清掃機器人，其中該控制器讀取該驅動馬達的該輸出電流，並且當該輸出電流大於一閾值時，該控制器控制該濕式清掃。
5. 如請求項4所述的清掃機器人，其中該閾值對應於可濕式清掃含水量的一最小值。
6. 如請求項1所述的清掃機器人，其中該清掃機器人進一步包括一含水量感測器，其測量該旋轉拖把的含水量，並向該控制器輸出一偵測訊號。
7. 如請求項6所述的清掃機器人，其中該含水量感測器形成為相鄰於該旋轉拖把。
8. 如請求項7所述的清掃機器人，其中該含水量感測器設置在兩對旋轉拖把之間。
9. 如請求項8所述的清掃機器人，其中該含水量感測器為一濕度感測器或一傳導性感測器。
10. 如請求項6所述的清掃機器人，其中在該初始步驟中，該控制器從該含水量感測器接收該偵測訊號，並且當對應於該偵測訊號的含水量大於一閾值時，該控制器控制開始該濕式清掃。
11. 如請求項1所述的清掃機器人，進一步包括：一通訊單元，其發送與該含水量相關的偵測訊息；

    其中，透過該通訊單元，將與該含水量相關的偵測訊號發送給一使用者終端，並從該使用者終端接收一控制指令。
12. 如請求項11所述的清掃機器人，其中該清掃機器人透過用於控制安裝在該使用者終端中的該清掃機器人的一應用程式，發送顯示用於該含水量的該偵測訊息。
13. 如請求項12所述的清掃機器人，其中在該初始步驟中，該清掃機器人從該使用者終端接收增加該含水量或停止清掃的一指令，並根據該指令進行操作。
14. 一種控制清掃機器人的方法，該清掃機器人包含一對旋轉拖把，用於在與地板接觸旋轉的同時進行該地板的濕式清掃，該方法包括：

    接收該清掃機器人的一清掃開始指令；

    作為一初始步驟，偵測該旋轉拖把的含水量，並調節該旋轉拖把的該含水量，以使該旋轉拖把的該含水量滿足一特定水平；以及

    一濕式清掃步驟，當該旋轉拖把的該含水量滿足該特定水平或更高時，藉由向該旋轉拖把噴水的同時旋轉該旋轉拖把，來進行該濕式清掃。
15. 如請求項14所述的方法，其中該清掃機器人包括：

    一驅動馬達，用於旋轉該對旋轉拖把，以及

    一幫浦，與一水箱相連接，並驅動一噴嘴以將水注入該旋轉拖把。
16. 如請求項15所述的方法，其中該初始步驟包括：當讀取該驅動馬達的輸出電流並且該輸出電流大於一閾值時，控制進行該濕式清掃。
17. 如請求項16所述的方法，其中該閾值對應於可濕式清掃含水量的一最小值。
18. 如請求項16所述的方法，其中該初始步驟包括：將該清掃機器人從一充電基座分離，並在沿一預設方向移動該清掃機器人同時讀取該驅動馬達的該輸出電流。
19. 如請求項15所述的方法，其中該清掃機器人進一步包括一含水量感測器，用於測量該旋轉拖把的該含水量，並向該控制器輸出一偵測訊號。
20. 如請求項19所述的方法，其中該含水量感測器設置在兩對旋轉拖把之間。
21. 如請求項19所述的方法，其中該初始步驟包括：從該含水量感測器接收該偵測訊號，並且當對應於該偵測訊號的該含水量大於一閾值時，開始該濕式清掃。
22. 如請求項14所述的方法，其中該初始步驟包括：在該清掃機器人停止時進行噴水，以使該旋轉拖把的該含水量滿足該特定水平。
23. 如請求項14所述的方法，其中該初始步驟包括：在該清掃機器人向前移動或以一特定模式操作時，噴出水直到該含水量滿足該特定水平。

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