[實(shí)用新型]機(jī)器人制約系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920038350.1
• 申請(qǐng)日: 2009-01-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201378281Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯進(jìn)舉;周洪波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰怡凱電器(蘇州)有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種制約智能機(jī)器人在特定空間中的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，曾提出多種系統(tǒng)用于將機(jī)器人制約在特定的物理空間中，以執(zhí)行某些工作。典型地設(shè)計(jì)這些系統(tǒng)以用于大量的機(jī)器人的應(yīng)用，例如維護(hù)草皮、清潔地板、檢查、運(yùn)輸以及娛樂(lè)，需要機(jī)器人在一局限的范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)以執(zhí)行工作。例如，一吸塵機(jī)器人在一房間內(nèi)工作，在完成第一個(gè)房間的吸塵之前，可能會(huì)不經(jīng)意地從一個(gè)房間漫游到另一房間。一種解決的方法是限制該機(jī)器人在第一個(gè)房間內(nèi)，通過(guò)關(guān)閉所有的房門(mén)從物理上避免該機(jī)器人離開(kāi)第一個(gè)房間。但是在很多房子里，房間由開(kāi)放的走廊隔開(kāi)，房門(mén)或其它物理的障礙物不宜放置在機(jī)器人的出口路徑上。同樣地，使用者可能希望該機(jī)器人僅在一獨(dú)立開(kāi)放空間的部分區(qū)域工作，因而讓該機(jī)器人工作在整個(gè)房間會(huì)降低效率。因此需要有一種裝置用來(lái)制約一區(qū)域，使機(jī)器人工作在其中。

現(xiàn)有技術(shù)的一種方法為提供一種復(fù)雜的系統(tǒng)，用于機(jī)器人的導(dǎo)航及定位，使該機(jī)器人不是沿一既定的路線移動(dòng)，就是根據(jù)存在存儲(chǔ)器中的地圖監(jiān)視現(xiàn)在所在的位置。這些系統(tǒng)需要復(fù)雜精密的硬件，例如精密的傳感器，重要的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器以及計(jì)算能力。但是這些系統(tǒng)的一個(gè)很大的缺陷在于不適用于該機(jī)器人工作區(qū)域的變更。同樣的，該機(jī)器人無(wú)法單純地從一棟建筑物搬到另一棟建筑物，或甚至從一個(gè)房間到另一個(gè)房間，而無(wú)需再設(shè)計(jì)程序或再訓(xùn)練。

例如，美國(guó)專利US4700427公開(kāi)了一種方式，需要一種裝置用來(lái)產(chǎn)生一機(jī)器人移動(dòng)的路徑，該路徑可為一手動(dòng)控制的路徑指導(dǎo)或自動(dòng)圖像功能。若“常改變使用場(chǎng)所”或“變換房間”，則需要大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以儲(chǔ)存每一位置的相關(guān)數(shù)據(jù)。類似地，美國(guó)專利US4119900公開(kāi)的方法和系統(tǒng)需要強(qiáng)大的計(jì)算及傳感器，不斷地確定在給定的空間中該機(jī)器人的位置。其它有關(guān)機(jī)器人系統(tǒng)的例子，需要輸入有關(guān)該機(jī)器人工作空間的數(shù)據(jù)，例如美國(guó)專利US5109566及US5284522。

類似地，某些現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)不僅需對(duì)該用于特定或特殊的空間中的機(jī)器人進(jìn)行訓(xùn)練及設(shè)計(jì)程序，還需對(duì)該機(jī)器人要工作的空間做準(zhǔn)備或改變，如美國(guó)專利US5341540公開(kāi)了一種系統(tǒng)，其中在一優(yōu)選實(shí)施例中，需要該機(jī)器人系統(tǒng)包括一定位系統(tǒng)并且安裝該機(jī)器人的區(qū)域具有“放置在一固定的參考點(diǎn)的信號(hào)標(biāo)”。而此系統(tǒng)可避免未知的障礙物，并通過(guò)信號(hào)標(biāo)傳來(lái)的信號(hào)使其返回其原先程序設(shè)計(jì)的路徑，該系統(tǒng)需要使用者具有很強(qiáng)的設(shè)定和內(nèi)建的計(jì)算能力。

目前最先進(jìn)、最簡(jiǎn)化的方法用于將機(jī)器人制約在一特定區(qū)域中，包括提供一裝置用以定義該區(qū)域的邊界。中國(guó)專利CN03103501.9揭示了這樣一種系統(tǒng)，提供一個(gè)便攜式障礙信號(hào)傳送器，通過(guò)沿一軸發(fā)射制約射束形成一被引導(dǎo)的障礙，而這種技術(shù)中的制約射束其實(shí)就是紅外線光束。然而在實(shí)際的產(chǎn)品應(yīng)用中，多次發(fā)現(xiàn)這種紅外線光束受太陽(yáng)光和反射光的影響，當(dāng)太陽(yáng)光比較強(qiáng)烈或地面材質(zhì)比較光亮，會(huì)對(duì)光線進(jìn)行反射時(shí)，清掃機(jī)器人不受紅外線光束的制約，直接穿過(guò)制約光束。因此這種技術(shù)對(duì)清掃機(jī)器人的制約作用在很大程度上受到工作環(huán)境的影響，季節(jié)、天氣、地面材質(zhì)、燈光等都會(huì)影響紅外線光束的制約作用。同時(shí)，若其傳送器或接受器被灰塵覆蓋也會(huì)影響其功能。另外，這種便攜式障礙信號(hào)傳送器需要電源才能工作，存在資源消耗，不符合現(xiàn)代的環(huán)保意識(shí)；并且該障礙信號(hào)傳送器中發(fā)出的紅外線光束為一直線，若需要制約機(jī)器人的范圍是一個(gè)弧形或者曲線的界限，則該系統(tǒng)就不能起到應(yīng)有的制約作用，因此該系統(tǒng)具有較大的局限性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于解決上述的技術(shù)問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、不易受外界環(huán)境干擾的機(jī)器人制約系統(tǒng)；本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種可以定義制約機(jī)器人的界限為曲線的系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種機(jī)器人制約系統(tǒng)，包括鋪設(shè)在地面上的接近感應(yīng)條及一可移動(dòng)的智能機(jī)器人；所述可移動(dòng)的智能機(jī)器人包括：驅(qū)動(dòng)部件，用以驅(qū)動(dòng)所述可移動(dòng)的智能機(jī)器人移動(dòng)；控制單元，該控制單元的控制信號(hào)輸出端連接所述驅(qū)動(dòng)部件的受控端，用以控制所述驅(qū)動(dòng)部件；以及至少一個(gè)接近感應(yīng)開(kāi)關(guān)；所述接近感應(yīng)開(kāi)關(guān)的信號(hào)輸出端連接所述控制單元的感應(yīng)信號(hào)輸入端，用以當(dāng)所述接近感應(yīng)開(kāi)關(guān)靠近所述接近感應(yīng)條并使得接近感應(yīng)開(kāi)關(guān)感應(yīng)到時(shí)，該接近感應(yīng)開(kāi)關(guān)傳輸一個(gè)感應(yīng)信號(hào)給所述控制單元，從而控制所述驅(qū)動(dòng)部件，驅(qū)使智能機(jī)器人改變運(yùn)行方向。