[發(fā)明專利]限制移動機(jī)器人的運動

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911354932.5
• 申請日: 2015-09-14
• 公開（公告）號: CN110888448A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M.威廉斯;P-H.陸;J.M.約翰遜
• 申請（專利權(quán)）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(wù)所 11105
• 代理人: 張邦帥

一種機(jī)器人，其包括可相對于表面移動的主體；在所述主體內(nèi)的一個或多個測量設(shè)備，其基于所述主體在所述表面上的初始位置處的取向輸出信息；以及在所述主體內(nèi)的控制器，其基于所述信息確定所述主體的取向，并且通過防止所述主體的運動超出基于所述主體取向和初始位置的屏障之外而將所述主體的運動限制到一個區(qū)域。

本申請是申請日為2015年9月14日、申請?zhí)枮?01510581990.7、發(fā)明名稱為“限制移動機(jī)器人的運動”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本說明書總體地涉及限制移動機(jī)器人的運動。

背景技術(shù)

一種移動機(jī)器人可以在由物體、障礙物、墻壁和在其環(huán)境中的其它結(jié)構(gòu)限定的表面周圍機(jī)動。在某些情況下，可能需要將機(jī)器人的運動限制到其環(huán)境的特定區(qū)域。要做到這一點，可以豎起屏障以防止機(jī)器人突入受限區(qū)域。例如，可由機(jī)器人探測的信標(biāo)可以被放置在環(huán)境中以限制機(jī)器人進(jìn)入受限區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容

一種示例機(jī)器人可以識別環(huán)境中不可穿越的區(qū)域，即使不存在防止進(jìn)入這些區(qū)域的結(jié)構(gòu)邊界，諸如墻壁、障礙物或其它表面。機(jī)器人可以生成虛擬屏障以防止移動進(jìn)入這些區(qū)域。本文描述了用于產(chǎn)生這樣的虛擬屏障的各種技術(shù)。

一種示例機(jī)器人包括可相對于表面移動的主體，在所述主體內(nèi)的一個或多個測量設(shè)備，其基于主體在表面上的初始位置處的取向輸出信息，以及在所述主體內(nèi)的控制器，其基于該信息確定主體的取向，并且通過防止主體的運動超出基于主體取向和初始位置的屏障之外而將主體的運動限制到一個區(qū)域。所述示例機(jī)器人可包括一個或多個以下特征，其或者是單獨的或或者是組合的。

屏障可以延伸穿過門口，并且所述機(jī)器人的初始位置可以在門口內(nèi)。主體可包括正部和背部。屏障可以沿著平行于機(jī)器人背部的線延伸。該線可以正切于機(jī)器人背部。線可以在由機(jī)器人上的視覺指示器指示的位置處與機(jī)器人主體相交。屏障可以包括平行于機(jī)器人背部延伸的第一線和垂直于機(jī)器人背部延伸的第二線。機(jī)器人的初始位置可以將主體背部鄰近第一線放置，并且將主體側(cè)部鄰近第二線放置。所述控制器可被編程為通過控制主體執(zhí)行操作而限制主體的運動，所述操作包括相對于初始取向旋轉(zhuǎn)一定角度，以及沿大致平行于屏障的路徑穿越表面區(qū)域。

控制器可以被編程為通過執(zhí)行操作而限制主體的運動，所述操作包括產(chǎn)生表現(xiàn)待清潔區(qū)域的地圖，以及在地圖上指定虛擬屏障，其可以指示機(jī)器人被禁止越過的位置。屏障可以通過將對應(yīng)于屏障的坐標(biāo)指定為不可穿越的而指定。

確定取向和限制運動的操作可以在進(jìn)入握手模式時執(zhí)行。控制器可以被編程為響應(yīng)于在機(jī)器人上的一個或多個用戶啟動操作而識別握手模式。

另一示例機(jī)器人包括一個主體，其沿著在主體下方的表面是可移動的，相對表面朝上的相機(jī)，其中該相機(jī)被構(gòu)造為拍攝固定到結(jié)構(gòu)的標(biāo)記物的一個或多個圖像，以及在主體內(nèi)的控制器，以基于所述一個或多個圖像而識別標(biāo)記物的位置，并且，至少在一個或多個條件得到滿足前，防止主體運動到超出由標(biāo)記物位置限定的屏障之外的表面區(qū)域。示例機(jī)器人可以包括以下一個或多個特征，無論是單獨的或組合的。

所述標(biāo)記物可以包括紅外圖像標(biāo)記物，并且相機(jī)可以是紅外相機(jī)。這些標(biāo)記物可以包括可機(jī)讀信息，其表示對應(yīng)于結(jié)構(gòu)的位置名稱、結(jié)構(gòu)名稱、或?qū)?yīng)于結(jié)構(gòu)的位置名稱和結(jié)構(gòu)名稱兩者。位置名稱和結(jié)構(gòu)名稱中的至少一個可被發(fā)送到并顯示在移動設(shè)備上。

該控制器可以被編程以執(zhí)行操作，所述操作包括產(chǎn)生表現(xiàn)表面的至少一部分的地圖，基于標(biāo)記物的位置在地圖上識別標(biāo)記，將地圖存儲在計算機(jī)存儲器中，并在計算機(jī)存儲器中存儲數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)指示禁止主體運動到在超出地圖上的標(biāo)記位置之外的表面區(qū)域。控制器可被編程為基于標(biāo)記物的一個以上的圖像識別標(biāo)記物的位置，并防止主體運動到超出基于一個以上的圖像識別的標(biāo)記物位置之外的表面區(qū)域。控制器可以被編程為，在滿足一個或多個條件時，允許主體運動到超出由圖像標(biāo)記物的位置限定的屏障之外的表面區(qū)域，并且，至少在一個或多個的條件得到滿足前，防止主體越過屏障回來的運動。