自主移动机器人的导航制造技术

技术编号:23481288 阅读:20 留言:0更新日期:2020-03-10 11:04
一种自主清洁机器人,包括控制器,所述控制器被配置成执行指令以执行一个或多个操作。所述一个或多个操作包括:操作驱动系统以使所述清洁机器人朝向前驱动方向沿第一障碍物表面移动,同时所述清洁机器人的侧表面面向所述第一障碍物表面,随后操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向,从而使得所述清洁机器人的所述侧表面面向第二障碍物表面,随后操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝向后驱动方向沿所述第二障碍物表面移动,以及随后操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向前驱动方向沿所述第二障碍物表面移动。

Navigation of autonomous mobile robot

【技术实现步骤摘要】
自主移动机器人的导航
本说明书涉及自主移动机器人的导航。
技术介绍
自主移动机器人可以穿越地板表面来执行各种操作,例如清洁、吸尘以及其它操作。在自主移动机器人穿越地板表面时,机器人可能遇到障碍物。机器人可以被导航为沿着障碍物移动。如果机器人是清洁机器人,当机器人沿着障碍物移动时,机器人可以清洁地板表面中与障碍物相邻的部分。
技术实现思路
本公开中所述特征的优点可以包括但不限于以下所述以及本文其它地方所述的优点。本文中所述的系统、装置、方法以及其它特征可以提高自主清洁机器人清洁地板表面的能力。在一些实施方式中,本文中所述的自主清洁机器人可以提供对地板表面中与所述自主清洁机器人正在运行的环境中的障碍物相邻的部分的清洁。例如,自主清洁机器人可以按照以下方式沿地板表面导航,即使得所述机器人的清洁路径基本上覆盖地板表面中与障碍物表面相邻的部分的全部。所述机器人可以被导航为覆盖所述地板表面中与拐角几何形状以及障碍物表面之间其它交界面相邻的部分。所述机器人可以由此围绕房间的复杂几何形状导航并且能够清洁地板表面中与这些复杂几何形状相邻的区域。在一些实施方式中,本文中所述的自主清洁机器人可以提供针对地板表面中由于相邻障碍物而具有狭窄宽度的部分的改进的清洁。例如,自主清洁机器人可以被导航到地板表面中具有狭窄宽度(例如,机器人总宽度100%至300%的宽度)的部分来内清洁所述地板表面中的该部分。所述机器人可以清洁所述地板表面的该部分并且能够被导航离开所述地板表面的该部分返回到所述地板表面中并不具有狭窄宽度的部分内。就这一点而言,所述机器人可以容易地清洁狭窄的走廊、裂缝或者房间的其它特征而不会卡在这些区域中。在一个方面,一种自主清洁机器人,包括:前部,其具有沿前平面延伸的前表面、沿第一侧平面延伸的第一侧表面,以及沿第二侧平面延伸的第二侧表面。所述前平面垂直于所述第一侧平面和所述第二侧平面。所述机器人包括驱动系统和清洁入口,所述驱动系统被配置成将所述清洁机器人支撑在地板表面上,所述清洁入口位于所述清洁机器人的中心前方并且沿所述清洁机器人的所述前部位于所述第一侧表面和所述第二侧表面之间。所述清洁入口被配置成将来自所述地板表面的碎屑收集到所述清洁机器人内。所述机器人包括控制器,其被配置成执行指令以执行一个或多个操作。所述一个或多个操作包括:操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝向前驱动方向沿第一障碍物表面移动,同时所述清洁机器人的所述第一侧表面面向所述第一障碍物表面,随后操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向,从而使得所述清洁机器人的所述第一侧表面面向第二障碍物表面,随后操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝向后驱动方向沿所述第二障碍物表面移动,以及随后操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向前驱动方向沿所述第二障碍物表面移动。实施方式可以包括以下和本文中其它地方所描述的示例。在一些实施方式中,操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向从而使得所述清洁机器人的所述第一侧表面面向所述第二障碍物表面包括:操作所述驱动系统以使所述清洁机器人沿包括弧形部分的轨迹移动。在一些实施方式中,所述清洁机器人进一步包括障碍物跟随传感器,其位于沿所述清洁机器人的所述第一侧表面的位置处,所述一个或多个操作进一步包括:利用所述障碍物跟随传感器,检测到所述障碍物跟随传感器的所述位置位于所述第一障碍物表面的前方,并且操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向从而使得所述清洁机器人的所述第一侧表面面向所述第二障碍物表面包括:响应于检测到所述障碍物跟随传感器的所述位置位于所述第一障碍物表面的前方,操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向。在一些实施方式中,所述障碍物跟随传感器被定位成沿垂直于所述清洁机器人的所述第一侧表面的水平方向发射信号。在一些实施方式中,检测到所述障碍物跟随传感器的所述位置位于所述第一障碍物表面的前方包括:检测到所述障碍物跟随传感器的所述位置位于所述第一障碍物表面的前方至少1厘米至15厘米的距离处。在一些实施方式中,操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向从而使得所述清洁机器人的所述第一侧表面面向所述第二障碍物表面包括:操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向直到所述清洁机器人检测到所述第二障碍物表面。在一些实施方式中,操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向直到所述清洁机器人检测到所述第二障碍物表面包括:利用所述清洁机器人的碰撞传感器,响应于清洁机器人与第二障碍物表面之间的接触,检测到所述第二障碍物表面。在一些实施方式中,操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向直到所述清洁机器人检测到所述第二障碍物表面包括:利用所述清洁机器人的所述障碍物跟随传感器,响应于所述清洁机器人的所述第一侧表面邻近于所述第二障碍物表面,检测到所述第二障碍物表面。在一些实施方式中,操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向从而使得所述清洁机器人的所述第一侧表面面向所述第二障碍物表面包括:操作所述驱动系统以使所述清洁机器人沿清洁路径移动,所述清洁路径并不经过所述地板表面中从所述第一障碍物表面和所述第二障碍物表面之间的交界面近侧并沿所述第二障碍物表面延伸的部分。在一些实施方式中,所述地板表面中所述部分的长度为至少1厘米。在一些实施方式中,操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向后驱动方向沿所述第二障碍物表面移动包括:操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向后方向移动穿过所述地板表面的所述部分。在一些实施方式中,操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向后驱动方向沿所述第二障碍物表面移动包括:操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向后驱动方向移动一定距离。在一些实施方式中,所述距离为1厘米至60厘米。在一些实施方式中,所述清洁机器人进一步包括障碍物跟随传感器,其位于沿所述清洁机器人的所述第一侧表面的位置处,所述一个或多个操作进一步包括:利用所述障碍物跟随传感器,检测到所述障碍物跟随传感器的所述位置位于所述第二障碍物表面的后方,并且操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向前驱动方向沿所述第二障碍物表面移动包括:响应于检测到所述障碍物跟随传感器的所述位置位于所述第二障碍物表面的后方,操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向前驱动方向沿所述第二障碍物表面移动。在一些实施方式中,操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向前驱动方向沿所述第二障碍物表面移动包括:操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向远离所述第二障碍物表面并使所述清洁机器人朝所述向前驱动方向移动,从而使得所述清洁机器人的所述向前驱动方向相对于所述第二障碍物表面成角度,并且使得所述清洁机器人的所述第一侧表面随着所述清洁机器人朝所述向前驱动方向移动而移动远离所述第二障碍物表面。在一些实施方式中,所述清洁机器人进一步包括障碍物跟随传感器,其位于沿所述清洁机器人的所述第一侧表面的位置处,所述一个或多个操作进一步包括:利用所述障碍物跟随传感器检测所述第二障碍物表面,以及操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向远离所述第二障碍物表面并使所述清洁机器人朝所述向前驱动方向移动,从而使得所述清本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自主清洁机器人,包括:/n前部,其具有沿前平面延伸的前表面、沿第一侧平面延伸的第一侧表面,以及沿第二侧平面延伸的第二侧表面,所述前平面垂直于所述第一侧平面和所述第二侧平面;/n驱动系统,其被配置成将所述清洁机器人支撑在地板表面上;/n清洁入口,其位于所述清洁机器人的中心前方并且沿所述清洁机器人的所述前部位于所述第一侧表面和所述第二侧表面之间,所述清洁入口被配置成将来自所述地板表面的碎屑收集到所述清洁机器人内;以及/n控制器,其被配置成执行指令以执行一个或多个操作,所述一个或多个操作包括:/n操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝向前驱动方向沿第一障碍物表面移动,同时所述清洁机器人的所述第一侧表面面向所述第一障碍物表面,/n随后操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向,从而使得所述清洁机器人的所述第一侧表面面向第二障碍物表面,所述第二障碍物表面邻近所述第一障碍物表面且相对于所述第一障碍物表面成角度,/n随后操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝向后驱动方向沿所述第二障碍物表面移动,以及/n随后操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向前驱动方向沿所述第二障碍物表面移动。/n

【技术特征摘要】
20180904 US 16/120,9931.一种自主清洁机器人,包括:
前部,其具有沿前平面延伸的前表面、沿第一侧平面延伸的第一侧表面,以及沿第二侧平面延伸的第二侧表面,所述前平面垂直于所述第一侧平面和所述第二侧平面;
驱动系统,其被配置成将所述清洁机器人支撑在地板表面上;
清洁入口,其位于所述清洁机器人的中心前方并且沿所述清洁机器人的所述前部位于所述第一侧表面和所述第二侧表面之间,所述清洁入口被配置成将来自所述地板表面的碎屑收集到所述清洁机器人内;以及
控制器,其被配置成执行指令以执行一个或多个操作,所述一个或多个操作包括:
操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝向前驱动方向沿第一障碍物表面移动,同时所述清洁机器人的所述第一侧表面面向所述第一障碍物表面,
随后操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向,从而使得所述清洁机器人的所述第一侧表面面向第二障碍物表面,所述第二障碍物表面邻近所述第一障碍物表面且相对于所述第一障碍物表面成角度,
随后操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝向后驱动方向沿所述第二障碍物表面移动,以及
随后操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向前驱动方向沿所述第二障碍物表面移动。


2.根据权利要求1所述的清洁机器人,其中操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向从而使得所述清洁机器人的所述第一侧表面面向所述第二障碍物表面包括操作所述驱动系统以使所述清洁机器人沿包括弧形部分的轨迹移动。


3.根据权利要求1所述的清洁机器人,其中:
所述清洁机器人进一步包括障碍物跟随传感器,所述障碍物跟随传感器位于沿所述清洁机器人的所述第一侧表面的位置处,
所述一个或多个操作进一步包括:
利用所述障碍物跟随传感器,检测到所述障碍物跟随传感器的所述位置位于所述第一障碍物表面的前方,并且
操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向从而使得所述清洁机器人的所述第一侧表面面向所述第二障碍物表面包括:
响应于检测到所述障碍物跟随传感器的所述位置位于所述第一障碍物表面的前方,操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向。


4.根据权利要求3所述的清洁机器人,其中所述障碍物跟随传感器被定位成沿垂直于所述清洁机器人的所述第一侧表面的水平方向发射信号。


5.根据权利要求3所述的清洁机器人,其中检测到所述障碍物跟随传感器的所述位置位于所述第一障碍物表面的前方包括:
检测到所述障碍物跟随传感器的所述位置位于所述第一障碍物表面的前方至少1厘米至15厘米的距离处。


6.根据权利要求1所述的清洁机器人,其中操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向从而使得所述清洁机器人的所述第一侧表面面向所述第二障碍物表面包括:
操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向直到所述清洁机器人检测到所述第二障碍物表面。


7.根据权利要求6所述的清洁机器人,其中操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向直到所述清洁机器人检测到所述第二障碍物表面包括:
利用所述清洁机器人的碰撞传感器,响应于所述清洁机器人与所述第二障碍物表面之间的接触,检测到所述第二障碍物表面。


8.根据权利要求6所述的清洁机器人,其中操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向直到所述清洁机器人检测到所述第二障碍物表面包括:
利用所述清洁机器人的障碍物跟随传感器,响应于所述清洁机器人的所述第一侧表面邻近于所述第二障碍物表面,检测到所述第二障碍物表面。


9.根据权利要求1所述的清洁机器人,其中操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向从而使得所述清洁机器人的所述第一侧表面面向所述第二障碍物表面包括:
操作所述驱动系统以使所述清洁机器人沿清洁路径移动,所述清洁路径并不经过所述地板表面中从所述第一障碍物表面和所述第二障碍物表面之间的交界面近侧并沿所述第二障碍物表面延伸的部分。


10.根据权利要求9所述的清洁机器人,其中所述地板表面中所述部分的长度为至少1厘米。


11.根据权利要求9所述的清洁机器人,其中操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向后驱动方向沿所述第二障碍物表面移动包括:
操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向后方向移动穿过所述地板表面的所述部分。


12.根据权利要求1所述的清洁机器人,其中操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向后驱动方向沿所述第二障碍物表面移动包括:
操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向后驱动方向移动一定距离。


13.根据权利要求12所述的清洁机器人,其中所述距离为1厘米至60厘米。


14.根据权利要求12所述的清洁机器人,其中:
所述清洁机器人进一步包括障碍物跟随传感器,其位于沿所述清洁机器人的所述第一侧表面的位置处,
所述一个或多个操作进一步包括:
利用所述障碍物跟随传感器,检测到所述障碍物跟随传感器的所述位置位于所述第二障碍物表面的后方,并且
操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向前驱动方向沿所述第二障碍物表面移动包括:
响应于检测到所述障碍物跟随传感器的所述位置位于所述第二障碍物表面的后方,操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向前驱动方向沿所述第二障碍物表面移动。


15.根据权利要求1所述的清洁机器人,其中操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向前驱动方向沿所述第二障碍物表面移动包括:
操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向远离所述第二障碍物表面并使所述清洁机器人朝所述向前驱动方向移动,从而使得所述清洁机器人的所述向前驱动方向相对于所述第二障碍物表面成角度,并且使得所述清洁机器人的所述第一侧表面随着所述清洁机器人朝所述向前驱动方向移动而移动远离所述第二障碍物表面。


16.根据权利要求15所述的清洁机器人,其中:
所述清洁机器人进一步包括障碍物跟随传感器,其位于沿所述清洁机器人的所述第一侧表面位置处,
所述一个或多个操作进一步包括,利用所述障碍物跟随传感器,检测所述第二障碍物表面,并且
操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向远离所述第二障碍物表面并使所述清洁机器人朝所述向前驱动方向移动,从而使得所述清洁机器人的所述向前驱动方向相对于所述第二障碍物表面成角度,并且使得所述清洁机器人的所述第一侧表面随着所述清洁机器人朝所述向前驱动方向移动而移动远离所述第二障碍物表面包括:
操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向前驱动方向移动直到检测到所述第二障碍物表面。


17.根据权利要求15所述的清洁机器人,其中操作所述驱动系统以使所述清洁机器人转向远离所述第二障碍物表面并使所述清洁机器人朝所述向前驱动方向移动,从而使得所述清洁机器人的所述向前驱动方向相对于所述第二障碍物表面成角度,并且使得所述清洁机器人的所述第一侧表面随着所述清洁机器人朝所述向前驱动方向移动而移动远离所述第二障碍物表面包括:
操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝所述向前驱动方向移动一定距离。


18.根据权利要求17所述的清洁机器人,其中所述距离为所述清洁机器人的长度的50%至150%。


19.根据权利要求15所述的清洁机器人,其中所述一个或多个操作进一步包括:
响应于检测到所述第二障碍物表面,操作所述驱动系统以使所述清洁机器人朝向所述第二障碍物表面转向,以及
随后操作所述驱动系统以使所述清洁机器人沿所述第二障碍物表面移动。


20.根据权利要求1所述的清洁机器人,其进一步包括邻近于所述清洁入口的可旋转清洁构件,所述可旋转清洁构件在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·格里琴科E·斯科姆博J·R·萨尔瓦蒂J·王J·J·道里奇S·科德尔T·S·加纳卡帕利Z·普希亚拉基斯
申请(专利权)人:艾罗伯特公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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