[發明專利]壁追蹤機器人

在審

• 申請號: 202011074546.3
• 申請日: 2015-07-10
• 公開（公告）號: CN112445228A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: B.沃爾夫;P-H.盧
• 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: 薛韻然

一種示例機器人包括可相對于表面移動的主體；安裝在主體上的緩沖器，以使緩沖器相對于主體運動；響應于由緩沖器與表面之間的接觸引起的緩沖器相對于主體的運動，產生信號的傳感器；以及基于值控制主體運動的以使主體跟蹤表面控制器。緩沖器在相對于主體的未壓縮位置與相對于主體的壓縮位置之間是可移動的。信號隨緩沖器相對于主體的運動線性變化。值基于信號并且表示處于部分壓縮位置的緩沖器具有在未壓縮位置與壓縮位置之間的壓縮范圍。

本申請是中國發明專利申請(申請號：201510405184.4，申請日：2015年7月10日，發明名稱：壁追蹤機器人)的分案申請。

技術領域

本發明通常涉及機器人的控制運動以在運動期間跟蹤諸如壁的障礙物。

背景技術

移動機器人可被用于經過表面以執行各種操作，如清潔、吸塵等。諸如壁、固定物等障礙物可能對于某些移動機器人到達某些區域是困難的。例如，相鄰于壁與地板之間交叉的表面對于機器人的經過是困難的。

發明內容

當機器人執行壁追蹤行為時，示例機器人可以保持與壁表面接觸。當機器人追蹤壁表面時，與機器人緩沖器相關聯的傳感器能夠連續使機器人的清潔墊與壁表面之間接觸。傳感器還可以檢測緩沖器不與壁表面接觸的時刻，以使機器人能夠調整其自身的方向以繼續追蹤壁表面。

示例機器人包括：可相對于表面移動的主體；安裝在主體上的緩沖器，以使緩沖器相對于主體運動；響應于由緩沖器與表面之間的接觸引起的緩沖器相對于主體的運動，產生信號的傳感器；以及基于值控制主體運動以使主體跟蹤表面的控制器。緩沖器在相對于主體的未壓縮位置與相對于主體的壓縮位置之間是可移動的。信號隨緩沖器相對于主體的運動線性變化。值基于信號并且表示處于部分壓縮位置的緩沖器具有在未壓縮位置與壓縮位置之間的壓縮范圍。示例機器人可以包括單獨或組合的一個或多個下述特征。

表面可包括壁表面。控制主體運動的控制器的配置可以包括使機器人保持與壁表面以大約3度至大約20度之間的角度接觸的配置。機器人可包括附接至主體底部的清潔墊以及配置成從機器人分配流體的流體施加器。該清潔墊可以延伸超過緩沖器。

控制主體的運動以使主體跟蹤表面的控制器的配置可以包括使機器人執行壁追蹤行為的配置，其中控制器控制主體的運動，以使主體以一定角度接觸壁表面，以致緩沖器處于部分壓縮位置，并且控制器調整機器人的旋轉和平移速度，以保持緩沖器的壓縮在部分壓縮位置?？刂浦黧w的運動以使主體跟蹤表面的控制器的配置可以包括在壁追蹤行為中使機器人保持清潔墊與壁表面接觸的配置。

傳感器可以是第一傳感器并且信號可以是第一信號。機器人可包括第二傳感器以產生響應于緩沖器運動的第二信號。第二信號可以隨緩沖器的運動線性變化?？刂破骺梢员痪幊桃曰诘谝恢岛偷诙涤嬎阒担谝恢祷诘谝恍盘?，并且第二值基于第二信號。

主體可以具有左側，右側，前部和后部。第一傳感器可以相鄰于右側并且第二傳感器可以相鄰于左側。緩沖器可沿著機器人的前部放置并且沿著左側和右側部分地延伸。機器人可包括第三傳感器以產生響應于緩沖器的運動的第三信號。該第三信號隨緩沖器的運動線性變化。第三傳感器可以在左側與右側之間，并且第三傳感器相鄰于前部。

傳感器可以是或包括安裝至緩沖器的支柱、安裝至支柱的磁體，以及安裝在主體中磁體上的霍爾效應傳感器。傳感器可以是或包括電容傳感器。該電容性傳感器可以包括一對電容板。基于緩沖器的運動，至少電容板可以相對于另一個電容板移動?？刂破骺梢员痪幊桃詮捻憫谥辽僖粋€電容板的運動所產生的信號中確定時間常數。傳感器可以是或包括電感傳感器。該電感傳感器可以包括基于緩沖器的運動可在繞組中可移動的芯材?？刂破骺梢员痪幊蹋詮捻憫谛静倪\動的信號中確定時間常數。