移动机器人及其控制方法技术

技术编号:22757465 阅读:19 留言:0更新日期:2019-12-07 05:00
一种清洁器,所述清洁器包括:具有抽吸口的主体;设置在主体内并通过抽吸口抽吸清洁目标的清洁单元;移动主体的驱动单元;检测与主体的移动有关的信息的操作传感器;根据主体的移动捕获多个图像的相机;以及基于与移动有关的信息和捕获图像中的至少一个来检测与主体的位置有关的信息的控制器。

Mobile robot and its control method

A cleaner includes: a body with a suction port; a cleaning unit arranged in the body and sucking through the suction port to clean the target; a driving unit for moving the body; an operation sensor for detecting information related to the movement of the body; a camera for capturing multiple images according to the movement of the body; and at least one of the captured images based on information related to the movement Controllers to detect information about the location of the subject.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】移动机器人及其控制方法
本公开涉及执行自主行驶的机器人及其控制方法,并且更具体地,涉及在自主行驶期间进行清洁功能的机器人及其控制方法。
技术介绍
通常,已经开发了用于工业用途的机器人,并且已经负责工厂自动化的一部分。近来,机器人应用领域已经进一步扩展到开发医疗机器人或航空航天机器人,并且还已经制造了可以在普通房屋中使用的家用机器人。家用机器人的典型示例是机器人清洁器,该机器人清洁器是一种用于在预定区域内行驶的同时通过抽吸周围的灰尘或异物进行清洁的家用电器。这种机器人清洁器包括普通可充电电池,并且具有能够在行驶期间避开障碍物的障碍物传感器,使得机器人清洁器可以在行驶期间进行清洁。近来,除了在机器人清洁器在清洁区域中简单地自主行驶的同时进行清洁之外,还积极地进行了在诸如医疗保健、智能家居、远程控制等各个领域中利用机器人清洁器的研究。
技术实现思路
技术问题因此,详细描述的一方面在于提供了一种能够通过使用单目相机或仅单个相机来检测与障碍物有关的信息的清洁器及其控制方法。详细描述的另一方面在于提供一种执行自主行驶并且能够使用仅单个相机来检测相对于机器人的主体在所有方向上存在的障碍物的清洁器及其控制方法。技术方案为了实现这些和其它优点,并且根据本说明书的目的,如在本文中具体体现和广泛描述的,一种清洁器,所述清洁器包括:具有抽吸口的主体;设置在主体内并通过抽吸口抽吸清洁目标的清洁单元;移动主体的驱动单元;检测与主体的移动有关的信息的操作传感器;根据主体的移动捕获多个图像的相机;以及基于与移动有关的信息和捕获图像中的至少一个来检测与主体的位置有关的信息的控制器。在实施方式中,控制器可以针对多个捕获图像检测与清洁区域中存在的预定对象点相对应的特征点,并且基于所检测到的共同特征点来检测与主体的位置有关的信息。在实施方式中,控制器可以基于所检测到的共同特征点来计算对象点与主体之间的距离。在实施方式中,当多个图像正在被捕获的同时,控制器可以基于操作传感器检测到的信息来校正检测到的与主体的位置有关的信息,同时多个图像正在被捕获。在实施方式中,当相机对清洁区域的顶板成像时,控制器可以从多个图像中检测与顶板的角部相对应的特征点。在实施方式中,当自捕获第一图像起已经经过了预设时间间隔时,相机可以捕获第二图像。在实施方式中,在捕获第一图像之后,当主体移动了预定距离或旋转了预定角度时,相机可以捕获第二图像。在实施方式中,相机可以安装在主体的一个点处,使得相机的镜头所朝向的方向是固定的。在实施方式中,相机的覆盖角度可以对应于相对于主体的所有方向。在实施方式中,控制器可以通过将多个图像中的第一图像投影到多个图像中的第二图像来新生成第三图像,并且基于所生成的第三图像来检测与障碍物有关的信息。根据本专利技术,由于可以仅用一个相机检测障碍物,所以可以降低机器人清洁器的制造成本。另外,根据本专利技术的机器人清洁器可以提高使用单目相机的障碍物检测的性能。另外,根据本专利技术的机器人清洁器可以准确地检测障碍物而不受相机安装状态的影响。根据下文给出的详细描述,本申请的进一步适用范围将变得更加清楚。然而,应该理解,详细说明和特定示例虽然指示了本专利技术的优选实施方式,但是仅是出于示例的目的而给出的,这是因为在本专利技术范围内的各种变型和修改对于本领域技术人员而言根据详细说明将变得显而易见。附图说明附图被包括进来以提供对本专利技术的进一步理解并被并入本说明书中且构成本说明书一部分,附图示出了示例性实施方式,并且与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中:图1A是例示了根据本专利技术实施方式的移动机器人的配置的框图。图1B是例示了根据本专利技术示例性实施方式的移动机器人的传感器的详细配置的框图。图2是例示了根据本专利技术实施方式的移动机器人的外观的概念图。图3是例示了根据本专利技术实施方式的控制移动机器人的方法的流程图。图4A和图4B是例示了根据本专利技术的移动机器人的相机传感器的视角的概念图。图5是例示了移动机器人从捕获图像中提取特征线的实施方式的概念图。图6是例示了根据本专利技术的移动机器人从多个捕获图像中检测与清洁区域中存在的预定对象点相对应的共同对象点的实施方式的概念图。图7是例示了根据本专利技术的移动机器人通过划分捕获图像来检测障碍物的实施方式的概念图。图8A至图8F是例示了根据本专利技术的移动机器人使用捕获图像来检测障碍物的实施方式的概念图。图9是例示了根据本专利技术另一实施方式的控制移动机器人的方法的流程图。具体实施方式在下文中,将参照附图详细描述本公开的实施方式。陈述本说明书中使用的技术术语以提及本专利技术的特定实施方式,并非旨在限定本专利技术的范围。只要没有不同的定义,本文中使用的所有术语(包括技术术语或科学术语)可以具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义,并且不应解释为过于全面的含义或过于严格的含义。在本说明书中使用的技术术语仅用于例示特定实施方式,并且应当理解,这些技术术语并非旨在限制本公开。除非有不同的定义,否则本文中使用的、包括技术术语或科学术语的所有术语可以具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义,并且不应解释为过于全面的含义或过于严格的含义。另外,如果在本公开的描述中使用的技术术语是不能清楚地表达本公开构思的错误术语,则该技术术语应被替换为本领域技术人员可以适当理解的技术术语。另外,在本公开的描述中使用的通用术语应根据字典中的定义或根据其前后上下文来解释,并且不应被解释为具有过度约束的含义。在下面的描述中,仅给出了用于指代元件的诸如“模块”、“部”或“单元”之类的后缀的用法,以便于本专利技术的解释,而其本身没有任何重要意义。将理解的是,尽管这里可以使用术语第一、第二等来描述各种元件,但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件和另一元件区分开。例如,在不脱离本专利技术的范围的情况下,第一元件能够称为第二元件,并且类似地,第二元件能够称为第一元件。现在将参照附图描述本专利技术的示例性实施方式,在附图中,相同的附图标记始终表示相同的元件。另外,在描述本专利技术时,如果认为对相关的已知功能或构造的详细说明不必要地转移了本专利技术的主旨,则省略了这种说明,但是本领域技术人员将理解这种解释。本专利技术的附图旨在便于对本专利技术的理解,并且不应被解释为限于附图。图1A例示了根据本公开实施方式的移动机器人的配置。如图1A所示,根据本公开实施方式的移动机器人可以包括通信单元110、输入单元120、驱动单元130、感测单元140、输出单元150、电源单元160、存储器170、控制器180和清洁单元190中的至少一个以及它们的任意组合。在此,图1A所示的部件不是必要的,并且可以实现包括更多或更少部件的机器人清洁器。在下文中,将描述这些部件。首先,电源单元1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种清洁器,该清洁器包括:/n主体,该主体具有抽吸口;/n清洁单元,该清洁单元设置在所述主体内并通过所述抽吸口抽吸清洁目标;/n驱动单元,该驱动单元移动所述主体;/n操作传感器,该操作传感器检测与所述主体的移动有关的信息;/n相机,该相机根据所述主体的移动捕获多个图像;以及/n控制器,该控制器基于与所述移动有关的信息和捕获图像中的至少一个来检测与所述主体的位置有关的信息。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170428 KR 10-2017-00556941.一种清洁器,该清洁器包括:
主体,该主体具有抽吸口;
清洁单元,该清洁单元设置在所述主体内并通过所述抽吸口抽吸清洁目标;
驱动单元,该驱动单元移动所述主体;
操作传感器,该操作传感器检测与所述主体的移动有关的信息;
相机,该相机根据所述主体的移动捕获多个图像;以及
控制器,该控制器基于与所述移动有关的信息和捕获图像中的至少一个来检测与所述主体的位置有关的信息。


2.根据权利要求1所述的清洁器,其中,
所述控制器针对多个捕获图像检测与清洁区域中存在的预定对象点相对应的共同特征点,并且
基于所检测到的共同特征点来检测与所述主体的位置有关的信息。


3.根据权利要求2所述的清洁器,其中,
所述控制器基于所检测到的共同特征点来计算所述对象点与所述主体之间的距离。


4.根据权利要求2所述的清洁器,其中,
当所述多个图像正在被捕获的同时,所述控制器基于所述操作传感器检测到的信息来...

【专利技术属性】
技术研发人员:慎镛民李东勋曹一秀赵东日李太载
申请(专利权)人:LG电子株式会社首尔大学校产学协力团
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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