机器人清洁器及其控制方法技术

一种机器人清洁器和机器人清洁器的行进算法，机器人清洁器具有能够在所有方向上移动的轮子以在各个方向上具有增强的行进能力，机器人清洁器包括：本体单元；传感器，被设置为相对于本体单元可旋转以感测障碍物；多向移动轮，被设置在本体单元的下部以使本体单元在各个方向上移动；以及控制器，被配置为确定机器人清洁器的行进路线，以避开检测到的障碍物，并且在确定行进路线时控制多向动轮，使得机器人清洁器在本体单元不旋转的状态下移动到确定的行进路线。

Robot cleaner and its control method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人清洁器及其控制方法
本公开涉及机器人清洁器及其控制方法，更具体地，涉及一种机器人清洁器和机器人清洁器的行进算法，所述机器人清洁器具有能够在所有方向上移动的轮子，以在各个方向上具有增强的行进能力。
技术介绍
机器人清洁器是一种通过在清洁空间中行进期间抽吸异物(例如在地板上积聚的灰尘)来对清洁空间自动清洁而无需用户操作的设备。即，机器人清洁器在清洁空间中行进的同时对清洁空间进行清洁。机器人清洁器通常不管用户的意图而根据自己计划的路线自动执行清洁。当机器人清洁器在清洁空间中行进期间检测到障碍物时，机器人清洁器会生成用于避开障碍物的路线，并且避开障碍物在清洁空间中行进。为了避开障碍物，机器人清洁器根据预定的行进模式重复用于避开障碍物的操作，从而延迟了清洁时间或增加了机器人清洁器的电池消耗。另外，如果机器人清洁器行进的空间狭窄，则在机器人清洁器的行进中可能会受到约束，并且机器人清洁器可能被孤立了而不能从狭窄的区域逃脱。因此，近年来，对如下机器人清洁器的需求日益增长：能够有效地避开位于行进的清洁空间中的障碍物，并且通过控制机器人清洁器在各个方向上自由行进来执行有效的清洁。
技术实现思路
【技术问题】本公开的一方面在于提供一种机器人清洁器及其控制方法，通过具有能够在所有方向上移动的轮子来在各个方向上移动，能够在不旋转机器人清洁器的本体的情况下有效地避开障碍物并有效地脱离狭窄区域。【技术方案】另外的方面将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地从描述中将是清楚的，或者可以通过实践所呈现的实施例而获知。根据本公开的一方面，机器人清洁器可包括：本体单元；被设置成相对于所述本体单元可旋转以感测障碍物的传感器；设置在所述本体单元的下部以使本体单元在各个方向上移动的多向移动轮；以及控制器，被配置为确定机器人清洁器的行进路线以避开检测到的障碍物，并在确定行进路线时控制多向移动轮，使得机器人清洁器在本体单元不旋转的状态下移动到确定的行进路线。机器人清洁器还可以包括可旋转地耦接至本体单元的传感器旋转模块，其中传感器可以设置在传感器旋转模块中。传感器可以沿避开感测到的障碍物的方向旋转，并且控制器可以基于传感器的旋转方向来确定机器人清洁器的行进路线以避开障碍物。控制器可以基于感测到的障碍物的位置信息来确定在机器人清洁器的本体单元不旋转的状态下避开障碍物的行进路线。传感器可以感测机器人清洁器要行进至并到达的目标对象，并且该目标对象可以包括机器人清洁器跟随以执行清洁的墙壁以及用于为机器人清洁器的电池充电的对接站。传感器可以沿机器人清洁器行进以到达感测到的目标对象的方向旋转，并且控制器可以基于传感器的旋转方向来确定机器人清洁器的行进路线，使得机器人清洁器到达感测到的目标对象。当确定了行进路线时，控制器可以控制多向移动轮，使得机器人清洁器在本体单元不旋转的状态下移动至所确定的行进路线以到达感测到的目标对象。机器人清洁器还可以包括刷子单元，刷子单元耦接至本体单元以抽吸异物，其中传感器可以基于刷子单元的一个表面来感测所感测的目标对象的一个表面的角度。控制器可以基于感测到的目标表面的一个表面的角度，控制多向移动轮旋转本体单元，使得刷子单元的所述一个表面沿着与感测到的目标对象的所述一个表面平行的方向定位。当本体单元旋转并且刷子单元的所述一个表面沿与感测到的目标对象的所述一个表面平行的方向定位时，控制器可以控制多向移动轮以使机器人清洁器沿着确定的行进路线移动，并且在机器人清洁器沿着确定的行进路线移动期间，本体单元可以不旋转。设置在本体单元的下部处的多向移动轮可以能够向前移动、向后移动、向左/向右移动、对角线移动以及原地旋转，从而在多个方向上移动本体单元。多个多向移动轮可以设置在本体单元的下部，并且多向移动轮的相应操作可以由控制器单独控制。根据本公开的一方面，一种机器人清洁器的控制方法可以包括：感测障碍物；确定机器人清洁器的行进路线，以避开感测到的障碍物；以及当确定了行进路线时，控制机器人清洁器的多向移动轮，使得机器人清洁器在机器人清洁器的本体单元不旋转的状态下移动至所确定的行进路线。控制方法还可以包括：控制机器人清洁器的传感器沿避开感测到的障碍物的方向旋转，其中，可以基于传感器的旋转方向来确定机器人清洁器的行进路线以避开障碍物。确定机器人清洁器的行进路线可以包括：基于感测到的障碍物的位置信息，确定在机器人清洁器的本体单元不旋转的状态下避开障碍物的行进路线。控制方法还可以包括：感测机器人清洁器将要行进至并到达的目标对象，其中目标对象可以包括机器人清洁器跟随以执行清洁的墙壁以及用于对机器人清洁器的电池充电的对接站。控制方法还可以包括：控制传感器沿机器人清洁器行进以到达感测到的目标对象的方向旋转，其中可以基于传感器的旋转方向确定机器人清洁器的行进路线，使得机器人清洁器到达感测到的目标对象。控制机器人清洁器的多向移动轮可以包括：当确定了行进路线时，控制多向移动轮，使得机器人清洁器在本体单元不旋转的状态下移动到确定的行进路线以到达感测到的目标对象。控制方法还可以包括：基于耦接至本体单元以抽吸异物的刷子单元的一个表面来感测所感测到的目标对象的一个表面的角度。控制机器人清洁器的多向移动轮可以包括：基于感测到的目标对象的所述一个表面的角度，控制多向移动轮以旋转本体单元，使得刷子单元的所述一个表面沿与感测到的目标对象的所述一个表面平行的方向定位。控制机器人清洁器的多向移动轮还可以包括：当本体单元旋转并且刷子单元的所述一个表面沿与感测到的目标对象的所述一个表面平行的方向定位时，控制多向移动轮，使机器人清洁器沿着确定的行进路线移动，其中，当机器人清洁器沿确定的行进路线移动时，本体单元可以不旋转。【有益效果】根据本公开实施例的机器人清洁器可以通过经由可旋转传感器感测位于机器人清洁器附近的障碍物来确保有效的驱动性能。此外，根据本公开实施例的机器人清洁器通过能够在所有方向上移动的轮子，可以在无需旋转机器人清洁器的本体的情况下，通过沿各个方向行进来提高避障能力并且即使在狭窄区域中也可以提高移动自由度。附图说明通过以下结合附图的描述，本公开的具体实施例的上述和其他方面、特征和优点将变得更加清楚，其中：图1是根据本公开实施例的机器人清洁器的透视图；图2是示出根据本公开实施例的机器人清洁器的底表面的仰视图；图3是示出根据本公开实施例的机器人清洁器的行进形式的视图；图4是根据本公开实施例的机器人清洁器的控制框图；图5是示出根据本公开实施例的传感器根据机器人清洁器的行进路线旋转的视图；图6至图8示出根据本公开实施例的机器人清洁器在无需旋转本体单元的情况下避开障碍物行进的示例；图9示出了根据本公开实施例的机器人清洁器在感测墙壁表面的同时沿到达墙壁表面的方向行进；图10示出了根据本公开实施例的机器人清洁器在感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人清洁器，包括：/n本体；/n传感器，被设置为相对于所述本体可旋转，并且被配置为感测至少一个障碍物；/n多向移动轮，被设置为独立于所述本体的旋转位置在各个方向上移动所述本体；以及/n控制器，被配置为基于感测到的至少一个障碍物来确定所述机器人清洁器的行进路线，并且控制所述多向移动轮，使得所述多向移动轮沿着确定的行进路线移动所述机器人清洁器，同时所述本体保持在固定的旋转位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171110 KR 10-2017-01495751.一种机器人清洁器，包括：
本体；
传感器，被设置为相对于所述本体可旋转，并且被配置为感测至少一个障碍物；
多向移动轮，被设置为独立于所述本体的旋转位置在各个方向上移动所述本体；以及
控制器，被配置为基于感测到的至少一个障碍物来确定所述机器人清洁器的行进路线，并且控制所述多向移动轮，使得所述多向移动轮沿着确定的行进路线移动所述机器人清洁器，同时所述本体保持在固定的旋转位置。


2.根据权利要求1所述的机器人清洁器，还包括：
传感器旋转组合件，可旋转地耦接到所述本体，
其中所述传感器设置在所述传感器旋转组合件上。


3.根据权利要求1所述的机器人清洁器，其中：
所述传感器被配置为旋转至旋转方向以面向行进方向，以避开感测到的至少一个障碍物，并且
所述控制器还被配置为基于所述传感器的旋转方向来确定所述机器人清洁器的行进路线。


4.根据权利要求1所述的机器人清洁器，其中：
所述控制器还被配置为基于感测到的至少一个障碍物的位置信息来确定所述行进路线。


5.根据权利要求1所述的机器人清洁器，其中：
所述传感器还被配置为感测包括墙壁和用于对所述机器人清洁器的电池充电的对接站在内的目标对象。


6.根据权利要求5所述的机器人清洁器，其中：
所述传感器被配置为在朝向感测到的目标对象的方向上旋转，并且
所述控制器还被配置为基于所述传感器的旋转方向来确定所述机器人清洁器的行进路线。


7.根据权利要求6所述的机器人清洁器，其中：
所述控制器还被配置为控制所述多向移动轮，以使所述机器人清洁器沿着确定的行进路线移动，以到达检测到的目标对象，同时将所述本体保持在与确定行进路线之前相同的旋转位置。


8.根据权利要求6所述的机器人清洁器，还包括：
刷子，耦接至所述本体并且被配置为朝着所述机器人清洁器的碎屑收集器移动碎屑，
其中所述传感器还被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹详植，苏堤允，康盛旭，徐凤教，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR