[發(fā)明專利]用于操作自行走機(jī)器人的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810161379.2
• 申請(qǐng)日: 2018-02-27
• 公開（公告）號(hào): CN108508887B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: L.希倫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 德國(guó)福維克控股公司
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 李芳華

本發(fā)明涉及一種用于操作自行走機(jī)器人(1)的方法，其中基于該機(jī)器人(1)的環(huán)境(2)中記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)，來生成該環(huán)境(2)的環(huán)境地圖，其中估計(jì)該環(huán)境(2)中的該機(jī)器人(1)的位置，并且其中該機(jī)器人(1)基于該環(huán)境地圖及其已知位置在該環(huán)境(2)中行走。為了擴(kuò)展該機(jī)器人(1)在該環(huán)境(2)中的最大行程，提出了檢測(cè)當(dāng)前不需要用于該機(jī)器人(1)的導(dǎo)航的環(huán)境地圖，并傳送到外部存儲(chǔ)單元(3)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于操作自行走機(jī)器人的方法，其中基于該機(jī)器人的環(huán)境中記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)來生成該環(huán)境的環(huán)境地圖，其中估計(jì)該環(huán)境中的機(jī)器人的位置，并且其中該機(jī)器人基于該環(huán)境地圖及其已知位置在該環(huán)境中行走。

本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于在自行走機(jī)器人的計(jì)算機(jī)單元中安裝的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知自行走機(jī)器人以及用于它們的操作的方法。用于生成環(huán)境地圖的計(jì)算通常借助于機(jī)器人的專用計(jì)算機(jī)單元執(zhí)行，并且存儲(chǔ)在該機(jī)器人的本地存儲(chǔ)器中。

公開DE 10 2011 000 536 A1和DE 10 2008 014 912 A1描述了這樣的方法，例如，結(jié)合自行走真空吸塵器和/或地面清潔機(jī)器人。然而，也能使用這樣的方法用于自行走運(yùn)輸(transport)機(jī)器人、除草機(jī)機(jī)器人等。這些機(jī)器人優(yōu)選裝備有測(cè)量與障礙物的距離的距離傳感器。使用測(cè)量的距離數(shù)據(jù)用于生成環(huán)境地圖，其中該環(huán)境地圖使得可能計(jì)劃行走路線，沿著該路線避免與障礙物的碰撞。距離傳感器優(yōu)選按照不接觸方式操作，例如，借助于光和/或超聲波。進(jìn)一步已知向機(jī)器人提供全面(all-around)距離測(cè)量器件，例如按照光學(xué)三角測(cè)量系統(tǒng)的形式，其被安排在圍繞縱軸旋轉(zhuǎn)的平臺(tái)等上。獲取的距離數(shù)據(jù)借助于機(jī)器人的機(jī)載計(jì)算機(jī)處理為環(huán)境地圖，并存儲(chǔ)在該機(jī)器人的本地存儲(chǔ)器中，使得能在工作模式中為了定向(orientation)目的訪問該環(huán)境地圖。

將環(huán)境地圖存儲(chǔ)在機(jī)器人的本地存儲(chǔ)器中具有以下缺點(diǎn)，即，由于其有限儲(chǔ)存容量，所以能在其中存儲(chǔ)僅有限數(shù)目的環(huán)境地圖或僅某一尺寸的環(huán)境地圖。該有限儲(chǔ)存容量所以降低機(jī)器人在該環(huán)境中的行程(range)，因?yàn)闄C(jī)器人僅在該環(huán)境地圖中也記錄的、該環(huán)境的片段(sections)中行走。

發(fā)明內(nèi)容

基于前述現(xiàn)有技術(shù)，所以本發(fā)明旨在擴(kuò)展環(huán)境中的機(jī)器人的行程。

為了實(shí)現(xiàn)以上定義的目的，本發(fā)明提出了檢測(cè)當(dāng)前不需要用于機(jī)器人的導(dǎo)航的環(huán)境地圖，并將其傳送到外部存儲(chǔ)單元。作為選擇或附加地，提出了當(dāng)前不需要用于機(jī)器人的導(dǎo)航的環(huán)境地圖的地圖片段被檢測(cè)、從環(huán)境地圖提取、并傳送到外部存儲(chǔ)單元。

根據(jù)本發(fā)明，將當(dāng)前未使用的環(huán)境地圖和/或地圖片段標(biāo)識(shí)為未使用的地圖或地圖片段，并傳遞到外部存儲(chǔ)單元。全部可用于機(jī)器人的環(huán)境地圖或地圖片段所以部分存儲(chǔ)在機(jī)器人的本地存儲(chǔ)器中并且部分存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)單元中。按照該方式，分別在機(jī)器人中和外部存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的地圖素材的量(volume)能取決于機(jī)器人的當(dāng)前導(dǎo)航任務(wù)變化。基于訪問活動(dòng)，機(jī)器人的導(dǎo)航和自定位裝置檢測(cè)當(dāng)前不需要用于機(jī)器人的導(dǎo)航(特別是沿著計(jì)劃行走路線的導(dǎo)航)的環(huán)境地圖或環(huán)境地圖的地圖片段，使得它們能傳遞到外部存儲(chǔ)單元。能進(jìn)一步基于機(jī)器人在環(huán)境中以及所以還在環(huán)境地圖中的當(dāng)前位置，來檢測(cè)需要還是不需要某些環(huán)境地圖或地圖片段。外部存儲(chǔ)單元的儲(chǔ)存容量有利地能靈活改變，使得例如與對(duì)于大房間、房子的全部樓層等相比，對(duì)于小房間占用外部存儲(chǔ)單元的較小儲(chǔ)存空間。通常永久安裝在機(jī)器人中的機(jī)器人的本地存儲(chǔ)器能對(duì)應(yīng)降低，并由便宜的外部存儲(chǔ)器代替。與現(xiàn)有技術(shù)相比，機(jī)器人自己能裝備有相對(duì)小的存儲(chǔ)器，對(duì)于具有相對(duì)小房間的用戶來說，該存儲(chǔ)器足以用于存儲(chǔ)所生成的這些房間的環(huán)境地圖。然而，如果在大房間中、多個(gè)樓層上、或甚至在多個(gè)房子中使用機(jī)器人，則將多個(gè)環(huán)境地圖和/或環(huán)境地圖的至少一個(gè)片段有利地傳遞到外部存儲(chǔ)單元，它/它們能由機(jī)器人根據(jù)需求從外部存儲(chǔ)單元再次恢復(fù)，例如，當(dāng)機(jī)器人進(jìn)入與外部存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的不同環(huán)境地圖或不同地圖片段相關(guān)的環(huán)境的片段時(shí)。借助于機(jī)器人的本地計(jì)算機(jī)單元，即基于機(jī)器人中當(dāng)前存儲(chǔ)的地圖素材，來執(zhí)行用于機(jī)器人的導(dǎo)航的計(jì)算。相反，將當(dāng)前不需要用于導(dǎo)航計(jì)算的所有環(huán)境地圖和地圖片段傳遞到外部存儲(chǔ)單元。