自主移动机器人的地图绘制制造技术

一种方法包括基于由环境中的自主清洁机器人在第一清洁任务期间产生的地图绘制数据来构建环境的地图。构建地图包括提供与地图绘制数据的一部分相关联的标签。该方法包括使远程计算设备基于地图和标签的视觉表示符来呈现环境的视觉表示。该方法包括使自主清洁机器人在第二清洁任务期间发起与标签相关联的行为。为。为。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自主移动机器人的地图绘制


[0001]本说明书涉及地图绘制，特别是自主移动机器人的地图绘制。

技术介绍

[0002]自主移动机器人包括自主清洁机器人，其在环境(例如，家庭)内自主执行清洁任务。多种清洁机器人在某种程度上是自主的，并且以不同的方式工作。清洁机器人可以包括控制器，该控制器被配置为在环境中自主导航机器人，使得机器人可以在移动时摄取碎屑。

技术实现思路

[0003]当自主移动清洁机器人在环境中移动时，机器人可以收集数据，所述数据用于构建面向智能机器人的环境地图。基于机器人收集的数据，环境中的特征(例如门、脏区域或其他特征)可以用标签在地图上表示，并且特征的状态可以进一步在地图上表示。机器人可以基于这些标签和与这些标签相关联的特征的状态来选择行为。例如，特征可以是地图上用标签表示的门，门的状态可以是打开或关闭。如果门处于关闭状态，机器人可以选择机器人不试图越过门槛的导航行为，如果门处于打开状态，机器人可以选择机器人试图越过门槛的导航行为。面向智能机器人的地图还可以以用户可读的形式视觉化地呈现，其中标签和特征的状态都视觉化地呈现给用户，从而允许用户查看面向机器人的地图的表示，并容易地提供与面向机器人的地图上的标签直接相关的命令。
[0004]前述的优点可包括但不限于下文和本文别处所述的优点。
[0005]本文所述的实施方式可以提高自主移动机器人在穿越环境时的可靠性，而不会遇到错误状况，并且具有改进的任务性能。机器人可以依靠从以前的任务中收集的数据来智能地规划环境周围的路径，以避免错误状况，而不是仅仅依靠自主移动机器人对其传感器系统检测到的特征的即时响应。在机器人发现一特征的第一清洁任务之后的后续清洁任务中，机器人可以围绕该特征进行规划，以避免触发与该特征相关联的错误状况的风险。此外，机器人可以依靠从以前的任务中收集的数据来智能地规划任务的执行，使得机器人可以专注于环境中需要更多关注的区域。
[0006]本文所述的实施方式可以改善可能经过相似或叠放区域的自主移动机器人的队伍管理(fleet management)。队伍中的自主移动机器人之间共享的地图绘制数据可以提高地图构建效率，促进队伍中的机器人在环境中的智能行为选择，并允许机器人更快地了解环境中的显著特征，例如，需要机器人进一步关注的特征、可能触发机器人错误状况的特征、或者可能具有会影响机器人行为的变化状态的特征。例如，家中的自主移动机器人队伍可能包括多种类型的自主移动机器人，用于完成家中的各种任务。第一机器人可以包括一套比队伍中第二机器人上的传感器更复杂的传感器。具有复杂传感器套件的第一机器人可以生成第二机器人不能生成的地图绘制数据，然后第一机器人可以向第二机器人提供地图绘制数据，例如，通过向第二机器人可访问的远程计算设备提供地图绘制数据。即使第二机器人可能不具有能够生成特定地图绘制数据的传感器，第二机器人仍然可以使用地图绘制
数据来提高其在家中完成任务的性能。此外，第二机器人可以包括能够收集第一机器人可用的地图绘制数据的特定传感器，从而允许自主移动机器人的队伍更快地产生地图绘制数据以构建家庭地图。
[0007]本文描述的实施方式可以允许自主移动机器人与环境中的其他智能设备整合。该环境可以包括多个智能设备，这些智能设备可以相互连接或者连接到环境中的设备可访问的网络。这些智能设备可以包括一个或多个自主移动机器人，并且智能设备与自主移动机器人一起可以生成地图绘制数据，该地图绘制数据可以被机器人用来针对环境进行导航并在环境中执行任务。环境中的智能设备可以各自生成可用于构建地图的数据。机器人可以反过来使用该地图来提高其在环境中的任务性能，并提高其在环境中所走路径的效率。
[0008]此外，在与其他智能设备整合时，自主移动机器人可以被配置为控制其他智能设备，使得机器人可以经过环境而不会被某些智能设备阻挡。例如，环境可以包括智能门和自主移动机器人。响应于检测到智能门，机器人可以操作智能门以确保智能门处于打开状态，从而允许机器人容易地从环境中的第一房间移动通过门并到达环境中的与第一房间隔开的第二房间。
[0009]本文描述的实施方式可以提高环境中自主移动机器人的导航效率。自主移动机器人可以基于构建的地图来规划经过环境的路径，并且规划的路径可以允许机器人与在没有地图帮助下经过环境并执行任务的自主移动机器人相比更高效地经过环境和执行任务。在进一步的例子中，自主移动机器人可以规划允许机器人有效地在环境中绕障碍物周围移动的路径。例如，障碍物的排列方式会增加机器人做出低效动作的可能性。有了地图，机器人可以规划出一条绕过障碍物的路径，从而降低机器人做出这种低效动作的可能性。在进一步的例子中，地图允许机器人考虑环境中各种特征的状态。环境中特征的状态会影响机器人经过环境的路径。在这方面，通过知道环境中特征的状态，机器人可以规划在特征处于特定状态时可以避开所述特征的路径。例如，如果特征是将第一房间与第二房间分隔开的门，则机器人可以在门处于关闭状态时规划通过第一房间的路径，并且可以在门处于打开状态时规划通过第一房间和第二房间的路径。
[0010]本文描述的实施方式可以降低自主移动机器人触发错误状况的可能性。例如，自主移动机器人可以在一区域中基于沿着房间的地板表面的一部分的特征来选择该区域中的导航行为。该特征可以是例如地板表面的升高部分，当机器人经过该升高部分时，机器人可能具有在沿着该升高部分行进时被卡住的高风险。机器人可以选择会降低机器人卡在升高部分上的可能性的导航行为，例如，机器人接近升高部分的角度或速度。
[0011]本文描述的实施方式可以进一步提高用于清洁环境的地板表面的自主清洁机器人的清洁效率。例如，地图上的标签可以对应于环境中的脏区域。自主清洁机器人可以根据每个脏区域的状态，例如每个脏区域的脏度，为每个脏区域选择行为。对于更脏的区域，这种行为可以允许机器人花更多的时间经过该区域、多次经过该区域，或者以更高的真空功率经过该区域。通过根据区域的脏度有选择地发起行为，机器人可以更有效地清洁环境中更脏的区域。
[0012]本文描述的实施方式可以以几种方式带来更丰富的用户体验。首先，标签可以改善自主移动机器人地图的可视化。这些标签形成了机器人和用户交流的共同参考框架。与没有任何标签的地图相比，本文描述的地图在呈现给用户时，可以更容易被用户理解。此
外，地图使机器人更容易被用户使用和控制。
[0013]在一个方面，一种方法包括基于由环境中的自主清洁机器人在第一清洁任务期间产生的地图绘制数据来构建环境的地图。构建地图包括提供与一部分地图绘制数据相关联的标签。该方法包括使远程计算设备基于地图和标签的视觉表示符呈现环境的视觉表示。该方法包括使得自主清洁机器人在第二清洁任务期间发起与标签相关联的行为。
[0014]在另一方面，自主清洁机器人包括驱动系统，以将自主清洁机器人支撑在环境中的地板表面上方。驱动系统被配置成在地板表面上移动自主清洁机器人。自主清洁机器人包括：在自主清洁机器人在地板表面上移动时清洁地板表面的清洁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：基于由环境中的自主清洁机器人在第一清洁任务期间产生的地图绘制数据来构建环境的地图，其中构建地图包括提供与地图绘制数据的一部分相关联的标签；使远程计算设备基于所述地图和所述标签的视觉表示符呈现环境的视觉表示；和使自主清洁机器人在第二清洁任务期间发起与所述标签相关联的行为。2.根据权利要求1所述的方法，其中：所述标签与所述环境中的一特征相关联，所述特征与所述地图绘制数据的所述部分相关联，所述环境中的所述特征具有包括第一状态和第二状态的多个状态，并且使自主清洁机器人在第二清洁任务期间发起与所述标签相关联的行为包括，在第二清洁任务期间使自主清洁机器人基于所述特征处于第一状态而发起所述行为。3.根据权利要求2所述的方法，其中：所述特征是具有一特征类型的第一特征，所述标签是第一标签，并且地图绘制数据的所述部分是地图绘制数据的第一部分，构建地图包括提供与地图绘制数据的第二部分相关联的第二标签，所述第二标签与环境中的具有所述特征类型和所述多个状态的第二特征相关联，以及所述方法还包括使远程计算设备呈现第二标签的视觉表示符。4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：基于第一特征的图像和第二特征的图像，确定第一特征和第二特征各自具有所述特征类型。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一特征的图像和所述第二特征的图像由所述自主清洁机器人捕捉。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一特征的图像和所述第二特征的图像由所述环境中的一个或多个图像捕捉设备捕捉。7.根据权利要求3所述的方法，还包括，在所述第二清洁任务期间，使所述自主清洁机器人基于所述第二特征处于第一状态而发起所述行为。8.根据权利要求3所述的方法，其中所述行为是第一行为，并且所述方法还包括，在第二清洁任务期间，使自主清洁机器人基于第二特征处于第二状态而发起第二行为。9.根据权利要求2所述的方法，其中在所述第二清洁任务期间，使所述自主清洁机器人基于所述特征处于第一状态而发起所述行为包括：响应于所述自主清洁机器人检测到所述特征处于所述第一状态，使所述自主清洁机器人发起所述行为。10.根据权利要求2所述的方法，其中：所述特征是环境中地板表面的区域，并且第一状态是地板表面的区域的第一级脏度，第二状态是所述区域的第二级脏度。11.根据权利要求10所述的方法，其中，自主清洁机器人在与第一状态相关联的第一行为中在所述区域中提供的第一清洁度大于在与第二状态相关联的第二行为中在所述区域中提供的第二清洁度。12.根据权利要求10所述的方法，其中：所述区域是第一区域，所述标签是第一标签，并且地图绘制数据的所述部分是所述地图绘制数据的第一部分，以及
构建地图包括提供与地图绘制数据的第二部分相关联的第二标签，第二标签与环境中的具有多个状态的第二区域相关联。13.根据权利要求10所述的方法，其中：所述标签是第一标签，所述区域是第一区域，所述第一区域与环境中的第一对象相关联，并且所述方法还包括，基于环境中第二对象的类型与环境中第一对象的类型相同，提供与环境中第二区域相关联的第二标签，所述第二区域与第二对象相关联。14.根据权利要求2所述的方法，其中：所述特征是环境中的在环境的第一部分和环境的第二部分之间的门，并且第一状态是门的打开状态，第二状态是门的关闭状态。15.根据权利要求14所述的方法，其中，自主清洁机器人在与打开状态相关联的第一行为中从环境的第一部分移动到环境的第二部分，并且自主清洁机器人在与关闭状态相关联的第二行为中检测门并提供将门移动到打开状态的指令。16.根据权利要求15所述的方法，其中，在第一清洁任务期间，门处于打开状态，而在第二清洁任务期间，门处于关闭状态。17.根据权利要求14所述的方法，其中：所述门是第一门，所述标签是第一标签，并且地图绘制数据的所述部分是地图绘制数据的第一部分，并且构建地图包括提供与地图绘制数据的第二部分相关联的第二标签，所述第二标签与环境中的具有多个状态的第二门相关联。18.根据权利要求14所述的方法，还包括使所述远程计算设备发出让用户将处于关闭状态的门操作成处于打开状态的请求。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：M慕尼黑，A科灵，M纳拉雅纳，P方，
申请(专利权)人：美国iRobot公司，
类型：发明
国别省市：