[發(fā)明專利]使用差動(dòng)傳感器或視覺測量的地毯偏移估計(jì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380022811.5
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN104302453A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 迪拉杰·戈埃爾;伊桑·伊德;菲利普·方;馬里奧·E·米尼希
• 申請（專利權(quán)）人: 艾羅伯特公司
• 主分類號: B25J19/04
• 分類號: B25J19/04;B25J5/00;A47L11/32
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;楊華

1.一種機(jī)器人設(shè)備，包括：

本體；

致動(dòng)器系統(tǒng)，所述致動(dòng)器系統(tǒng)被配置成使所述本體在表面上移動(dòng)；

第一組傳感器，所述第一組傳感器被配置成感測所述致動(dòng)器系統(tǒng)的致動(dòng)特性；

第二組傳感器，所述第二組傳感器被配置成感測所述本體的運(yùn)動(dòng)特性，所述第一組傳感器是與所述第二組傳感器不同類型的傳感器；以及

控制器，所述控制器被配置成至少基于由所述第一組傳感器感測的所述致動(dòng)特性和由所述第二組傳感器感測的所述運(yùn)動(dòng)特性來估計(jì)地毯偏移。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人設(shè)備，其中，所述致動(dòng)器系統(tǒng)包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子，并且所述第一組傳感器被配置成感測所述致動(dòng)器系統(tǒng)的所述輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)，并且其中，所述第二組傳感器包括被配置成感測所述本體的轉(zhuǎn)動(dòng)的陀螺儀傳感器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人設(shè)備，其中：

所述致動(dòng)器系統(tǒng)包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子，并且所述第一組傳感器被配置成感測所述致動(dòng)器系統(tǒng)的所述輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)，

所述第二組傳感器包括被配置成感測所述本體的轉(zhuǎn)動(dòng)的陀螺儀傳感器，以及

所述控制器還被配置成至少基于根據(jù)所感測的輪子轉(zhuǎn)動(dòng)所估計(jì)的航向與根據(jù)所感測的本體轉(zhuǎn)動(dòng)所估計(jì)的航向之間的比較來估計(jì)地毯偏移。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人設(shè)備，其中，所述控制器還被配置成控制所述致動(dòng)器系統(tǒng)執(zhí)行將所述本體轉(zhuǎn)動(dòng)至少約180度的機(jī)動(dòng)動(dòng)作，并且其中，所述控制器還被配置成至少基于在所述機(jī)動(dòng)動(dòng)作期間感測的致動(dòng)特性與運(yùn)動(dòng)特性之間的多個(gè)比較來估計(jì)所述地毯偏移。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人設(shè)備，其中，所述控制器還被配置成至少基于在機(jī)動(dòng)動(dòng)作期間的總偏移與航向變化之比來估計(jì)所述地毯偏移的幅度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人設(shè)備，其中，所述控制器還被配置成：響應(yīng)于檢測到障礙物，至少基于在機(jī)動(dòng)動(dòng)作期間感測的致動(dòng)特性與運(yùn)動(dòng)特性之間的多個(gè)比較來更新所估計(jì)的地毯偏移。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人設(shè)備，其中：

所述致動(dòng)器系統(tǒng)包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子，并且所述第一組傳感器被配置成感測所述致動(dòng)器系統(tǒng)的所述輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)，

所述第二組傳感器包括被配置成捕獲兩個(gè)或更多個(gè)圖像的成像傳感器，以及

所述控制器被配置成通過比較所述兩個(gè)或更多個(gè)圖像來估計(jì)所述運(yùn)動(dòng)特性。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)器人設(shè)備，其中，所述控制器還被配置成檢測所述兩個(gè)或更多個(gè)圖像中的每個(gè)圖像的共同特征，其中，所述控制器還被配置成至少基于比較在所述兩個(gè)或更多個(gè)圖像中檢測到的所述共同特征的相對位置的變化來估計(jì)所述本體的航向。

9.一種機(jī)器人設(shè)備，包括：

可轉(zhuǎn)動(dòng)的左驅(qū)動(dòng)輪和可轉(zhuǎn)動(dòng)的右驅(qū)動(dòng)輪；

驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)被配置成利用驅(qū)動(dòng)信號使所述可轉(zhuǎn)動(dòng)的左驅(qū)動(dòng)輪和所述可轉(zhuǎn)動(dòng)的右驅(qū)動(dòng)輪差動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)，使得所述機(jī)器人設(shè)備在地毯表面上移動(dòng)；

第一組傳感器，所述第一組傳感器被配置成生成所述可轉(zhuǎn)動(dòng)的左驅(qū)動(dòng)輪和所述可轉(zhuǎn)動(dòng)的右驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的測距測量；

第二組傳感器，所述第二組傳感器被配置成生成所述機(jī)器人設(shè)備的航向測量；以及

控制器，所述控制器被配置成生成所述驅(qū)動(dòng)信號使得所述機(jī)器人設(shè)備執(zhí)行具有航向角變化的機(jī)動(dòng)動(dòng)作，其中，所述控制器還被配置成至少基于在所述機(jī)動(dòng)動(dòng)作期間的航向變化的估計(jì)和在所述機(jī)動(dòng)動(dòng)作期間的所述航向測量的變化來估計(jì)地毯偏移，所述航向變化的估計(jì)基于在所述機(jī)動(dòng)動(dòng)作期間的所述測距測量。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)器人設(shè)備，其中，所述控制器還被配置成使所述機(jī)動(dòng)動(dòng)作至少持續(xù)到所述航向測量指示至少約180度的航向變化為止，其中，所述控制器還被配置成在所述機(jī)動(dòng)動(dòng)作期間采集多個(gè)測距測量，其中，所述控制器還被配置成在所述機(jī)動(dòng)動(dòng)作期間采集多個(gè)航向測量，并且其中，所述控制器還被配置成至少基于所述多個(gè)測距測量與所述多個(gè)航向測量之間的比較來估計(jì)所述地毯偏移。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)器人設(shè)備，其中，所述控制器還被配置成至少部分地響應(yīng)于遇到障礙物來估計(jì)所述地毯偏移。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)器人設(shè)備，其中，所述控制器還被配置成響應(yīng)于自執(zhí)行先前估計(jì)以后行進(jìn)比閾值距離大的距離來估計(jì)所述地毯偏移。