[發明專利]覆蓋機器人導航

有效

• 申請號: 201710149552.2
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN107422723B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: M.S.施尼特曼
• 申請（專利權）人: 美國iRobot公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 孫瑞

一種在地板上導航包括攝像頭的自主覆蓋機器人的方法，所述方法包括以下步驟：在清掃模式下控制所述機器人沿著所存儲的航向越過地板的運動；自攝像頭獲取圖像；從通過攝像頭所獲取的頭像提取障礙物的特征；控制機器人的運動使得機器人環繞障礙物；并且控制機器人地運動以環繞障礙物之后，通過恢復所存儲的航向控制機器人越過地板的運動。

本申請是申請日為2010年12月30日、申請號為201180068875.X、發明名稱為“覆蓋機器人導航”的發明專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求根據美國專利法35USC§119(e)項于2010年12月30日提交的美國臨時申請第61/428793號的優先權，其公開被認為是本申請的公開的一部分，其全部內容通過引用結合于此。

技術領域

本申請涉及機器人，更具體地說，涉及自主覆蓋機器人。

背景技術

自主機器人是可以在非結構化環境中在沒有人類不斷指導的情況下執行所需任務的機器人。多種機器人在一定程度上是自主的。不同的機器人可以以不同的方式是自主的。自主覆蓋機器人在沒有人類不斷指導的情況下經過工作表面來執行一個或多個任務。在家庭、辦公室和/或消費者為導向的機器人領域，執行家庭事務比如吸塵、洗地、巡邏、草坪切割和其他類似任務的移動機器人已被廣泛采用。

發明內容

自主覆蓋機器人在運行時將會遇到很多障礙物。為了繼續運行，機器人將需要不斷地躲避障礙物和/或操縱繞過障礙物。

一方面，一種在地板上導航自主覆蓋機器人的方法包括在清掃模式下控制機器人越過地板的運動、接收表示障礙物的傳感器信號、使機器人旋轉遠離所感測到的障礙物、在至少部分的機器人旋轉遠離所感測到的障礙物的過程中確定接收到的傳感器信號的變化、以及至少部分地基于所接收到的傳感器信號的確定變化識別所感測到的障礙物。

本公開的此方面的實施方式可以包括下列特征中的一個或多個。在一些實現方式中，接收表示障礙物的傳感器信號包括確定所接收到的傳感器信號強度的增加。例如，確定所接收到的傳感器信號強度的增加可以包括低通濾波所接收到的傳感器信號并且將低通濾波的傳感器信號與瞬時傳感器信號相比較。

在一些實施方式中，確定所接收到的傳感器信號的變化包括確定所接收到的傳感器信號的強度的峰值。例如，確定所接收到的傳感器信號的強度的峰值可以包括低通濾波所接收到的傳感器信號并且將低通濾波的傳感器信號與瞬時傳感器信號相比較。

在某些實施方式中，至少部分地基于所接收到的傳感器信號的確定變化識別所感測到的障礙物包括存儲與表示障礙物的所接收到的傳感器信號相關聯的第一機器人航向并且存儲與所接收到的傳感器信號的確定峰值相關聯的第二機器人航向。所述第一機器人航向與第二機器人航向中的至少一個可由機器人攜載的陀螺儀和/或由至少支承部分機器人于清潔表面之上的輪子的輪編碼器確定。另外或可替代地，識別所感測到的障礙物包括至少部分地基于所存儲的第一與第二機器人航向之間的差值確定所感測到的障礙物的角寬度并且將所感測到的障礙物的確定角寬度與閾值相比較。所述閾值可以至少部分地基于所接收到的傳感器信號的強度和/或障礙物的角寬度而設定。

在一些實施方式中，所述機器人限定了前后軸，并且表示障礙物的傳感器信號被接收于第一傳感器與第二傳感器之一，所述第一傳感器與第二傳感器設置在所述前后軸的相應左右側。在某些實施方式中，導航自主覆蓋的方法包括：如果障礙物的確定角寬度小于所述閾值，則操縱機器人以使所述前后軸方向基本上平行于所感測到的障礙物。例如，可以對機器人進行定位，以使得對應于所接收到的傳感器信號的傳感器最接近所感測到的障礙物。