[發明專利]機器人系統及控制機器人的方法

在審

• 申請號: 201711180822.2
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN109822598A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 莊忠憲;李文琪;林繼興
• 申請（專利權）人: 智棋科技股份有限公司
• 主分類號: B25J13/00
• 分類號: B25J13/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 吳志紅;臧建明

本發明提供一種機器人系統及控制機器人的方法。機器人系統包括信號發射裝置以及機器人本體。信號發射裝置環狀發射光源信號，所述光源信號至少包括長距離信號與短距離信號。機器人本體判斷所接收的光源信號為長距離信號或短距離信號。當所接收的光源信號為長距離信號時，確定信號發射裝置的位置。當所接收的光源信號為短距離信號時，驅使機器人本體以遠離規定的禁制區域的方向進行移動。所述禁制區域為基于短距離信號所設定的區域。

技術領域

本發明涉及一種自主性移動裝置，尤其涉及一種機器人系統及控制機器人的方法。

背景技術

以自動掃地機來說，目前美國專利US6781338號提出了使用光束型的紅外發射信號，配合機器人本體上的全向接收器，來達到墻面禁止區域。但在機器人本體上的全向接受器必須位于機器人本體的制高點，突出于本體其他結構，在移動時時常會卡住在各種家具底部。另有一類機器人，使用超音波發射與接收技術，一樣可以達到墻面禁止區域，但其無法達到圓狀區域禁制區的效果，也大大降低區隔的多用性。

在使用全向接收器除了會增加機器卡住的機率，產品外觀上也會受影響。而使用最普及的紅外線接收模塊，其有接收角度的限制(一般小于180度)，安裝在機器人上容易有接收死角。即便在機器人本體上不同區域安裝多顆以上的紅外線接收模塊，也會因為發射與接收的相對角度的變異，導致機器感應到發射模塊的距離會有很大的差異，禁制區域變成很難控制在近似圓形的區域，這對消費者而言也無法知道真正的禁制區域的界線。

發明內容

本發明提供一種機器人系統及控制機器人的方法，利用信號發射裝置來設置規定的禁制區域，有效限制機器人的移動范圍。

本發明的機器人系統，包括：信號發射裝置以及機器人本體。信號發射裝置包括光發射器，光發射器環狀發射光源信號，所述光源信號至少包括長距離信號與短距離信號。機器人本體包括光接收器、移動機構以及控制電路。光接收器檢測是否接收到光源信號。移動機構驅使機器人本體進行移動。控制電路耦接至光接收器以及移動機構，并判斷光接收器所接收的光源信號為長距離信號或短距離信號。當控制電路判斷所接收的光源信號為長距離信號時，控制電路確定信號發射裝置的位置。當控制電路判斷所接收的光源信號為短距離信號時，控制電路控制移動機構以使機器人本體以遠離規定的禁制區域的方向進行移動。所述禁制區域為基于短距離信號而設定。

在本發明的一實施例中，上述機器人本體還包括多個光接收器。當控制電路判斷所接收的光源信號為長距離信號時，控制電路基于接收到長距離信號的光接收器的設置位置，驅動移動機構進行轉向使得多個光接收器中的指定接收器朝向信號發射裝置而接收到長距離信號。

在本發明的一實施例中，在指定接收器朝向信號發射裝置之后，控制電路驅動移動機構向左、向右轉動至指定接收器接收不到長距離信號的第一位置與第二位置，基于第一位置與第二位置來判斷信號發射裝置相對于機器人本體的相對位置。

在本發明的一實施例中，上述光發射器包括單一光發射器。信號發射裝置包括：光擴散元件，環狀發射光源信號。

在本發明的一實施例中，上述光發射器包括：多個光發射器，環狀設置于信號發射裝置的本體，以利用這些光發射器來環狀發射光源信號。

在本發明的一實施例中，上述信號發射裝置還包括：功率控制電路，耦接至光發射器，控制光發射器以至少兩種強度功率來分別發射光源信號。

在本發明的一實施例中，上述信號發射裝置還包括：頻率控制電路，耦接至光發射器，控制光發射器以至少兩種載波頻率來分別發射光源信號。

在本發明的一實施例中，上述距離信號載送有第一編碼，短距離信號載送有第二編碼。

在本發明的一實施例中，上述信號發射裝置設置為如下：機器人本體在各種角度接收到長距離信號的情況下，長距離信號的信號傳輸距離皆大于短距離信號的信號傳輸距離。