專利名稱：機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)器人清潔器，并且特別涉及一種機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置和 方法，其能夠減小針對(duì)地板的顏色和紋理的測(cè)量偏差，通過獲得達(dá)到所需的光量(所述光 是在接收單元處被接收的)來改進(jìn)檢測(cè)精度，并且即使地板上有下陷(drop-offs)和隆起 (bumps)時(shí)也能允許機(jī)器人清潔器順利操作。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)器人清潔器指的是自動(dòng)清潔器，其通過使用充電電池作為電源， 在地板上到處移動(dòng)的同時(shí)根據(jù)輸入程序自己來進(jìn)行清潔。與用戶移動(dòng)清潔器來清潔地板等物的現(xiàn)有的清潔方式不同的是，這種機(jī)器人清潔 器允許通過遠(yuǎn)程控制器的操作或操作按鈕的簡(jiǎn)單操縱來自動(dòng)清潔，因此節(jié)省了時(shí)間，并省 去這種清潔方式所造成的清潔的煩勞?，F(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)器人清潔器使用紅外傳感器和安裝在其下部表面的光學(xué)透鏡來 檢測(cè)距地板的距離。紅外傳感器設(shè)置有發(fā)射單元和接收單元。當(dāng)來自發(fā)射單元的光在地板上反射時(shí)，生成光尾部(light tail)。該尾部導(dǎo)致接 收單元處的測(cè)量偏差。特別地，根據(jù)檢測(cè)到的地板的顏色和觸感，光尾部可能會(huì)變得更長(zhǎng)， 這會(huì)在接收單元處導(dǎo)致很大的測(cè)量偏差。結(jié)果，很難精確測(cè)量距地板的距離。此外，在地板上存在下陷(drop-off)的情況下，為了檢測(cè)這種下陷，需要檢測(cè)相 對(duì)短的距離。相反，在地板上存在隆起(bump)的情況下，為了檢測(cè)這種隆起，需要檢測(cè)相對(duì) 長(zhǎng)的距離。而根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器人清潔器使用的是具有恒定的測(cè)量距離的開/關(guān)型紅外 傳感器，因此就不能檢測(cè)不同的距離，也就不能檢測(cè)地板上存在的下陷和隆起這兩者。這 樣，由于沒有檢測(cè)到下陷或隆起，在機(jī)器人清潔器行走期間可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。此外，還可能會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，接收單元因地板的顏色和紋理而沒有接收到所 需光量。例如，在黑色地板的情況下，接收單元可能只能接收到少量的光，從而難以順利測(cè) 量。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題因此，為了解決這些問題，本發(fā)明的目的之一是提供一種機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝 置，其能夠減小發(fā)射單元與接收單元之間的測(cè)量偏差。本發(fā)明的另一目的是提供一種機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置，其能夠檢測(cè)下陷和隆 起。本發(fā)明的又一目的是提供一種機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置，當(dāng)接收側(cè)接收到的光量 不夠時(shí)能夠保證所需的光量。技術(shù)方案正如這里所具體體現(xiàn)和廣泛描述的，為了實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)和其它優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置，其能夠?qū)C(jī)器人清潔器在其上移動(dòng)的地 板進(jìn)行檢測(cè)。所述裝置包括檢測(cè)單元，設(shè)置有發(fā)射單元和接收單元，其中該發(fā)射單元用 于發(fā)送檢測(cè)地板的信號(hào)，而該接收單元用于接收從發(fā)射單元發(fā)送的將在地板上被反射的信 號(hào)；視角調(diào)節(jié)單元，被布置在發(fā)射單元和接收單元中的至少之一處，并被配置為調(diào)節(jié)所述信 號(hào)的視角；以及遮光單元，被配置為部分遮蔽通過視角調(diào)節(jié)單元發(fā)送的信號(hào)以減小發(fā)射單 元和接收單元的每個(gè)信號(hào)的偏差。在本發(fā)明的另一方面，機(jī)器人清潔器的檢測(cè)傳感器可包括第一檢測(cè)傳感器和至少 一個(gè)第二傳感器，該第一檢測(cè)傳感器根據(jù)機(jī)器人清潔器的行進(jìn)方向被布置在機(jī)器人清潔器 的后側(cè)，所述第二檢測(cè)傳感器被布置在與第一檢測(cè)傳感器分開的不同位置處。當(dāng)由第一檢 測(cè)傳感器檢測(cè)到的機(jī)器人清潔器和地板之間的距離比特定距離短時(shí)，確定機(jī)器人清潔器是 傾斜的。在本發(fā)明的又一方面，機(jī)器人清潔器的檢測(cè)傳感器還可包括光量調(diào)節(jié)單元，被配 置為反饋接收單元接收的光量以調(diào)節(jié)從發(fā)射單元發(fā)送的光量。在本發(fā)明的又一方面，提供一種機(jī)器人清潔器的檢測(cè)方法，用于檢測(cè)機(jī)器人清潔 器在其上移動(dòng)的地板。所述方法包括以下步驟地板檢測(cè)步驟，從發(fā)射單元發(fā)送用于檢測(cè)地 板的信號(hào)，并在接收單元處接收從發(fā)射單元發(fā)送的隨后將在地板上反射的信號(hào)；視角調(diào)節(jié) 步驟，通過視角調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)至少之一的視角；以及遮光步驟，部分遮 蔽通過視角調(diào)節(jié)單元發(fā)送的信號(hào)以減小發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)中的每一個(gè)的偏差。遮光步驟被配置為在發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)互不相鄰的一側(cè)遮蔽信號(hào)的一部分。檢測(cè)方法還可包括以下步驟防止發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)至少之一的散播，以及誘 導(dǎo)其行進(jìn)方向。地板檢測(cè)步驟可包括以下步驟第一檢測(cè)步驟，根據(jù)機(jī)器人清潔器的行進(jìn)方向在 機(jī)器人清潔器后側(cè)檢測(cè)地板，以及第二檢測(cè)步驟，在至少一個(gè)除后側(cè)之外的位置處檢測(cè)地 板。如果第一檢測(cè)步驟檢測(cè)到的機(jī)器人清潔器與地板之間的距離比特定距離短，則確 定機(jī)器人清潔器是傾斜的。在第一檢測(cè)步驟檢測(cè)到的機(jī)器人清潔器與地板之間的距離是常量的情況下，如果 第二檢測(cè)步驟檢測(cè)到的機(jī)器人清潔器與地板之間的距離比特定距離長(zhǎng)，則確定在機(jī)器人清 潔器前面存在下陷。所述檢測(cè)方法還可包括光量調(diào)節(jié)步驟，反饋接收信號(hào)的光量以調(diào)節(jié)發(fā)送信號(hào)的光量。下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明下進(jìn)行具體描述，本發(fā)明的前述和其它目的、特征、方面 和優(yōu)點(diǎn)將因此而變得更加明顯。有益效果利用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置，當(dāng)檢測(cè)地板時(shí)，發(fā)射側(cè) 遮光部和接收側(cè)遮光部能夠遮蔽光的外周部分，其中所述光的外周部分可在其通過發(fā)射側(cè) 透鏡和接收側(cè)透鏡被發(fā)射之后生成尾部。因此，由于所述尾部在反射面處能夠做到相對(duì)較 短，所以能夠減小針對(duì)地板的顏色和觸感的測(cè)量偏差，從而能夠精確檢測(cè)地板。而且，根據(jù)本發(fā)明另一方面的機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置，其設(shè)置有光量調(diào)節(jié)單元，以反饋接收單元接收的光量和從發(fā)射單元輸出的光量。也就是說，接收單元接收的光量能 夠根據(jù)地板的顏色和觸感而變化。當(dāng)接收單元接收的光量未達(dá)到所需時(shí)，光量調(diào)節(jié)單元向 發(fā)射單元傳送信號(hào)以使其輸出相對(duì)較多的光量。因此，接收單元接收的光量得以達(dá)到所需， 這就允許檢測(cè)裝置能夠精確檢測(cè)。此外，根據(jù)本發(fā)明又一方面的機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置，其包括第一檢測(cè)傳感器 和至少一個(gè)第二檢測(cè)傳感器，該第一檢測(cè)傳感器根據(jù)機(jī)器人清潔器的行進(jìn)方向被布置在機(jī) 器人清潔器的后側(cè)，以及所述第二檢測(cè)傳感器被布置在與第一檢測(cè)傳感器不同的位置。這 樣，當(dāng)由第一檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的機(jī)器人清潔器與地板之間的距離比特定距離短時(shí)，能夠 確定機(jī)器人清潔器是傾斜的，這就允許檢測(cè)下陷以及隆起。因此，即使地板上有下陷也有隆 起，機(jī)器人清潔器也能順利操作。已經(jīng)參照實(shí)施例(這些實(shí)施例僅僅是示例性的)解釋了本發(fā)明。對(duì)本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下，顯然可以對(duì)本發(fā)明作出各種改進(jìn)和變化。因 此，本發(fā)明應(yīng)該涵蓋了本發(fā)明的這些改進(jìn)和變化，只要它們落在隨附的權(quán)利要求及其等同 物的范圍內(nèi)即可。


所包括的附圖用以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且這些附圖被合并進(jìn)本說明書 并構(gòu)成本說明書的一部分，附圖示出本發(fā)明的實(shí)施例，并且與其描述一起用于解釋發(fā)明的原理。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置的示意圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置的示意圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置的示意圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置的示意圖；圖5是示出采用根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的檢測(cè)裝置的機(jī)器人清潔器的底部的示 意圖；圖6是示出采用根據(jù)第五實(shí)施例的檢測(cè)裝置的機(jī)器人清潔器在攀爬隆起之前的 狀態(tài)的示意圖；圖7是示出圖6的機(jī)器人清潔器在攀爬隆起這一刻的狀態(tài)的視圖；圖8是示出圖7的機(jī)器人清潔器在攀爬隆起之后的狀態(tài)的視圖；圖9是示出采用根據(jù)第五實(shí)施例的檢測(cè)裝置的機(jī)器人清潔器在面臨下陷時(shí)的狀 態(tài)的視圖；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器檢測(cè)地板狀態(tài)的流程圖； 以及圖11是圖10的地板檢測(cè)步驟的詳細(xì)流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置進(jìn)行具體描述。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置的示意圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置100可包括檢測(cè)傳感器、控制器130、發(fā)射側(cè)透鏡140、接收側(cè)透鏡150、發(fā)射側(cè)遮光單元160和接收側(cè)遮光單 元170，其中檢測(cè)傳感器具有發(fā)射單元110和接收單元120。附圖標(biāo)記10表示機(jī)器人清潔器在其上行走的地板，附圖標(biāo)記101表示機(jī)器人清潔 器的外殼。發(fā)射單元110被配置為發(fā)射用于檢測(cè)地板10的信號(hào)，接收單元120被配置為接收 從發(fā)射單元110發(fā)送并隨后在地板10上反射的信號(hào)。用于發(fā)射和接收紅外線的紅外傳感器可用作發(fā)射單元110和接收單元120。控制器130被配置為確定是否驅(qū)動(dòng)發(fā)射單元110和接收單元120。發(fā)射側(cè)透鏡140和接收側(cè)透鏡150分別被設(shè)置在發(fā)射單元110和接收單元120處， 以便調(diào)節(jié)從發(fā)射側(cè)110發(fā)射的光的視角和接收單元120接收的光的視角。因此，發(fā)射側(cè)透鏡140和接收側(cè)透鏡150可被定義為視角調(diào)節(jié)單元。在這里，已經(jīng)描述了對(duì)發(fā)射側(cè)透鏡140和接收側(cè)透鏡150的利用；然而，這僅僅是 示例性的。還可以提出利用發(fā)射側(cè)透鏡140和接收側(cè)透鏡150之一的實(shí)施例。而且，在第一實(shí)施例中，設(shè)置透鏡140和150作為視角調(diào)節(jié)單元；然而，本發(fā)明并不 局限于這種配置。也就是說，可應(yīng)用諸如反射鏡等反射器作為視角調(diào)節(jié)單元。還可以移動(dòng)發(fā)射單元110和/或接收單元120的透鏡鏡筒(lens barrel)以用作 視角調(diào)節(jié)單元。發(fā)射側(cè)遮光單元160和接收側(cè)遮光單元170被配置為分別部分遮蔽發(fā)射側(cè)透鏡 140和接收側(cè)透鏡150。如此配置的發(fā)射側(cè)遮光單元160和接收側(cè)遮光單元170被用作部 分遮蔽分別通過發(fā)射側(cè)透鏡140和接收側(cè)透鏡150而發(fā)射的光。這種分別通過發(fā)射側(cè)透鏡140和接收側(cè)透鏡150發(fā)射的光的特征為，其輸出在中 心部分為最高，朝向其外周部分變?nèi)酰湮膊吭谕庵懿糠肿兊酶L(zhǎng)。而且，當(dāng)作為反射面的地板10具有相對(duì)較亮的顏色且地板10很平坦時(shí)，此尾部被 拉長(zhǎng)，反之當(dāng)?shù)匕?0具有相對(duì)較暗的顏色且地板10很粗糙時(shí)，所述尾部被縮短。當(dāng)檢測(cè)地板10時(shí)，發(fā)射側(cè)遮光單元160和接收側(cè)遮光單元170部分遮蔽發(fā)射側(cè)透 鏡140和接收側(cè)透鏡150。這樣，能夠遮蔽通過發(fā)射側(cè)透鏡140和接收側(cè)透鏡150發(fā)射的光 的外周部分(所述光的外周部分可產(chǎn)生此尾部)。因此，所述尾部在地板10上能變得相對(duì) 較短，這就允許減小針對(duì)地板的顏色和紋理的測(cè)量偏差，從而能夠精確檢測(cè)地板10。在這里，可這樣布置發(fā)射側(cè)遮光單元160和接收側(cè)遮光單元170，從而分別以特定 長(zhǎng)度從其外部到內(nèi)部遮蔽發(fā)射側(cè)透鏡140和接收側(cè)透鏡150。而且，發(fā)射側(cè)遮光單元160和接收側(cè)遮光單元170可與外殼101整體模塑?？蛇x 地，也可將它們單獨(dú)模塑以接合到外殼101。接下來，將描述本發(fā)明的另一實(shí)施例。為了方便解釋，與第一實(shí)施例相同的部分將 通過上述描述而得以理解，因此將其省略。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置的示意圖。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置200可包括發(fā) 射單元210、接收單元220和控制器230，以此來檢測(cè)地板10。發(fā)射單元210設(shè)置有光發(fā)射器211、發(fā)射側(cè)誘光部212和發(fā)射側(cè)遮光部213。接收 單元220設(shè)置有光接收器221、接收側(cè)誘光部222和接收側(cè)遮光部223。
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光發(fā)射器211輸出紅外光。從光發(fā)射器211發(fā)射的這種紅外光由形成為特定長(zhǎng)度 的發(fā)射側(cè)誘光部212朝向地板10誘導(dǎo)。在地板10上反射的光隨后被引入接收側(cè)誘光部222以在此處被誘導(dǎo)。經(jīng)誘導(dǎo)后 的反射光到達(dá)光接收器221，以將其解釋為與地板10相關(guān)的信息。所解釋的信息隨后被傳 送到控制器230。在第二實(shí)施例中，發(fā)射側(cè)遮光部213和接收側(cè)遮光部223分別被布置在發(fā)射側(cè)誘 光部212處和接收側(cè)誘光部222處。在這里，發(fā)射側(cè)遮光部213和接收側(cè)遮光部223與發(fā)射側(cè)誘光部212和接收側(cè)誘 光部222分開模塑，隨后分別被接合到發(fā)射側(cè)誘光部212和接收側(cè)誘光部222。利用這種配置，從光發(fā)射器211輸出的紅外光被發(fā)射側(cè)誘光部212誘導(dǎo)。這種經(jīng) 誘導(dǎo)后的紅外光到達(dá)地板10，其中有一部分被發(fā)射側(cè)遮光部213遮蔽。到達(dá)地板10上的這 種光隨后被反射以被接收側(cè)誘光部222誘導(dǎo)，其中有一部分被接收側(cè)遮光部223遮蔽，從而 被傳送到光接收器221。所傳送的光能夠順利到達(dá)地板10以被隨后反射。還能減小可生成尾部的部分。因 此，能夠提高檢測(cè)裝置200的檢測(cè)精度。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置的示意圖。如圖3所示，根據(jù)第三實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置300可包括發(fā)射單元 310，設(shè)置有光發(fā)射器311、發(fā)射側(cè)誘光部312和發(fā)射側(cè)遮光部313 ；接收側(cè)320，設(shè)置有光接 收器321、接收側(cè)誘光部322和接收側(cè)遮光部323 ；以及控制器330。 具有這種配置的檢測(cè)裝置300檢測(cè)作為檢測(cè)目標(biāo)的地板10，其中地板10面向機(jī)器 人清潔器的底部。在第三實(shí)施例中，發(fā)射側(cè)遮光部313和接收側(cè)遮光部323分別與發(fā)射側(cè)誘光部312 和接收側(cè)誘光部322整體形成。利用這種配置，發(fā)射單元310和接收單元320易于制造，這就允許制造成本的降 低。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置的示意圖。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置400可包括發(fā)射 單元410和接收單元420、控制器430、發(fā)射側(cè)透鏡440、接收側(cè)透鏡450、發(fā)射側(cè)遮光部460 以及接收側(cè)遮光部470，其中發(fā)射單元410和接收單元420這兩者均配置有檢測(cè)傳感器。在第四實(shí)施例中，檢測(cè)裝置400還可包括光量調(diào)節(jié)單元480。光量調(diào)節(jié)單元480反饋接收單元420接收的光量，據(jù)此調(diào)節(jié)從發(fā)射單元410輸出 的光量。也就是說，接收單元420接收的光量能根據(jù)地板10的顏色和紋理而變化。如果接 收單元420接收的光量未達(dá)到所需，則光量調(diào)節(jié)單元480向發(fā)射單元410發(fā)送信號(hào)以使其 輸出相對(duì)較多的光量。這樣，接收單元420接收到的光量得以達(dá)到所需程度，致使檢測(cè)裝置 400能夠精確檢測(cè)。在這里，光量調(diào)節(jié)單元480被設(shè)置為與控制器430分離的組件，這僅僅是示例性 的。也可以提出這樣的實(shí)施例，其中控制器430能夠執(zhí)行光量調(diào)節(jié)單元480的功能而不是 分開采用光量調(diào)節(jié)單元480。圖5是示出采用根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的檢測(cè)裝置的機(jī)器人清潔器的底部的示意圖，圖6是示出采用根據(jù)第五實(shí)施例的檢測(cè)裝置的機(jī)器人清潔器在攀爬隆起之前的狀態(tài) 的示意圖，圖7是示出圖6的機(jī)器人清潔器在攀爬隆起這一刻的狀態(tài)的視圖，圖8是示出圖 7的機(jī)器人清潔器在攀爬隆起之后的狀態(tài)的視圖，以及圖9是示出采用根據(jù)第五實(shí)施例的 檢測(cè)裝置的機(jī)器人清潔器在面臨下陷時(shí)的狀態(tài)的視圖。如圖5-圖9所示，采用根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的檢測(cè)裝置的機(jī)器人清潔器500可 包括驅(qū)動(dòng)滾輪(roller) 501和作為子滾輪的腳輪(caster) 502。根據(jù)機(jī)器人清潔器500的行進(jìn)方向，在機(jī)器人清潔器500底部的前側(cè)布置前側(cè)傳 感器510，并且在驅(qū)動(dòng)滾輪501的前側(cè)布置驅(qū)動(dòng)滾輪側(cè)傳感器520。在腳輪502附近布置后 側(cè)傳感器530。前側(cè)傳感器510和驅(qū)動(dòng)滾輪側(cè)傳感器520可被配置為典型的紅外傳感器，后側(cè)傳 感器530能夠被配置為根據(jù)上述第一到第四實(shí)施例之一的傳感器。而且，后側(cè)傳感器530 可被配置為能夠檢測(cè)機(jī)器人清潔器500的傾斜的傾斜傳感器。當(dāng)具有如此配置的機(jī)器人清潔器500行走時(shí)，如果由后側(cè)傳感器530檢測(cè)到的機(jī) 器人清潔器500的底部與地板10之間的距離比特定距離近時(shí)，則控制器能夠確定機(jī)器人清 潔器500是傾斜的。當(dāng)機(jī)器人清潔器500穿越下陷或隆起時(shí)會(huì)是傾斜的。在這種情況下，能夠通過忽 略前側(cè)傳感器510和驅(qū)動(dòng)滾輪側(cè)傳感器520的檢測(cè)值而不是忽略后側(cè)傳感器530的檢測(cè)值 的方式來防止機(jī)器人清潔器500的故障。此外，機(jī)器人清潔器500能檢測(cè)下陷和隆起。這樣，即使在地板10上同時(shí)存在下 陷和隆起的情況下，機(jī)器人清潔器500也能夠順利操作。接下來，將參照?qǐng)D6-圖9描述機(jī)器人清潔器500越過這種下陷和隆起的情況。首先，圖6示出機(jī)器人清潔器500在行走期間靠近地板10上存在的隆起11。前側(cè) 傳感器510相對(duì)于地板10保持距離hfl，后側(cè)傳感器530相對(duì)于地板10保持距離hrl。當(dāng)機(jī)器人清潔器500到達(dá)隆起11以越過隆起11時(shí)，如圖7所示，機(jī)器人清潔器 500傾斜，使得其前側(cè)上升而其后側(cè)降低。此時(shí)，前側(cè)傳感器510與地板10相隔距離hf2， 后側(cè)傳感器530與地板10相隔距離hr2。在這里，hf2對(duì)應(yīng)于比hfl相對(duì)較遠(yuǎn)的距離，hr2 對(duì)應(yīng)于比hrl相對(duì)較短的距離。一旦發(fā)生距離差異，則能夠確定機(jī)器人清潔器500是傾斜 的。當(dāng)確定機(jī)器人清潔器500是傾斜的時(shí)，就可以忽略前側(cè)傳感器510和驅(qū)動(dòng)滾輪側(cè)傳感 器520的檢測(cè)值。如果機(jī)器人清潔器500在越過隆起11之后再次行走在平坦的地板10上，則前側(cè) 傳感器510相對(duì)于地板10保持距離hf3，后側(cè)傳感器530相對(duì)于地板10保持距離hr3。在 這里，hf3和hr3可大體上分別等于hfl和hrl。在這種情況下，在控制器的控制過程期間 能夠反映前側(cè)傳感器510和驅(qū)動(dòng)滾輪側(cè)傳感器520的檢測(cè)值。如圖9所示，另一方面，當(dāng)機(jī)器人清潔器500行走到靠近地板10上存在的下陷12 時(shí)，能夠通過識(shí)別前側(cè)傳感器510、驅(qū)動(dòng)滾輪側(cè)傳感器520和后側(cè)傳感器530的檢測(cè)值的變 化的方式檢測(cè)到下陷12。如此，具有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)裝置的機(jī)器人清潔器500能夠檢測(cè)下陷和隆 起。因此，即使在地板10上有隆起也有下陷，機(jī)器人清潔器500也能順利操作。圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器檢測(cè)地板狀態(tài)的流程圖，圖11是圖10的地板檢測(cè)步驟的詳細(xì)流程圖。將參照?qǐng)D10和圖11描述根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的檢測(cè)方法。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的檢測(cè)方法，其中檢測(cè)機(jī)器人清潔器在其上移動(dòng) 的地板，該方法可包括以下步驟地板檢測(cè)步驟(S10)，從發(fā)射單元發(fā)送用于檢測(cè)地板的信 號(hào)，接收單元在視角調(diào)節(jié)單元處接收所發(fā)射的并且隨后將被在地板上反射的信號(hào)；視角調(diào) 節(jié)步驟(S20)，通過視角調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)至少之一的視角；以及遮光步 驟(S40)，部分遮蔽通過視角調(diào)節(jié)單元發(fā)射的光以減小發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)之間的偏差。在這里，機(jī)器人清潔器的檢測(cè)方法還可包括以下步驟防止發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào) 之一的散播，并且誘導(dǎo)其行進(jìn)方向(S30)，以及反饋接收信號(hào)的光量以調(diào)節(jié)發(fā)送信號(hào)的光量 (S50)。遮光步驟S40被配置為在發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)互不相鄰的一側(cè)部分遮蔽信號(hào)。這 樣，分別發(fā)送和接收這樣的信號(hào)的發(fā)射單元和接收單元能夠移除發(fā)射/接收信號(hào)的尾部 (所述尾部是在發(fā)射/接收信號(hào)互不相鄰的邊緣處生成的)，致使對(duì)地板的檢測(cè)更為精確。地板檢測(cè)步驟S10包括以下步驟第一檢測(cè)步驟(S11)，根據(jù)機(jī)器人清潔器的行進(jìn) 方向在機(jī)器人清潔器后側(cè)檢測(cè)地板；以及第二檢測(cè)步驟(S12)，在至少一個(gè)除后側(cè)之外的 不同位置處檢測(cè)地板。當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)步驟檢測(cè)到的機(jī)器人清潔器與地板之間的距離比特定距 離短時(shí)，確定機(jī)器人清潔器是傾斜的(S13和S14)。如果第一檢測(cè)步驟檢測(cè)到的機(jī)器人清潔器與地板之間的距離是常量，并且第二檢 測(cè)步驟檢測(cè)到的機(jī)器人清潔器和地板之間的距離比特定距離長(zhǎng)，則確定在機(jī)器人清潔器的 前側(cè)形成有下陷(S13和S15)。
權(quán)利要求
一種機(jī)器人清潔器，包括檢測(cè)裝置，能夠檢測(cè)所述機(jī)器人清潔器在其上移動(dòng)的地板，所述檢測(cè)裝置包括檢測(cè)單元，被設(shè)置有發(fā)射單元和接收單元，該發(fā)射單元用于發(fā)送檢測(cè)所述地板的信號(hào)，以及該接收單元用于接收從所述發(fā)射單元發(fā)送的將在所述地板上被反射的信號(hào)；視角調(diào)節(jié)單元，被布置在所述發(fā)射單元和所述接收單元至少之一處，并且該視角調(diào)節(jié)單元被配置為調(diào)節(jié)所述信號(hào)的視角；以及遮光單元，被配置為部分遮蔽通過所述視角調(diào)節(jié)單元發(fā)送的信號(hào)以減小來自所述發(fā)射單元和所述接收單元的每個(gè)信號(hào)的偏差。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人清潔器，其中所述遮光單元被配置為部分遮蔽所述視角 調(diào)節(jié)單元。
3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人清潔器，其中所述發(fā)射單元和所述接收單元至少之一還 包括誘光單元，所述遮光單元形成在所述誘光單元處。
4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)器人清潔器，其中所述誘光單元和所述遮光單元被整體模塑。
5.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人清潔器，其中所述遮光單元以特定長(zhǎng)度從所述視角調(diào)節(jié) 單元的外部到其內(nèi)部遮蔽所述視角調(diào)節(jié)單元。
6.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人清潔器，其中所述檢測(cè)單元包括第一檢測(cè)傳感器和至少 一個(gè)第二檢測(cè)傳感器，該第一檢測(cè)傳感器根據(jù)所述機(jī)器人清潔器的行進(jìn)方向被布置在所述 機(jī)器人清潔器的后側(cè)，所述第二檢測(cè)傳感器被布置在與所述第一檢測(cè)傳感器分開的不同位 置，其中當(dāng)由所述第一檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的所述機(jī)器人清潔器與所述地板之間的距離比 特定距離短時(shí)，確定所述機(jī)器人清潔器是傾斜的。
7.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人清潔器，還包括光量調(diào)節(jié)單元，被配置為反饋所述接收 單元接收到的光量以調(diào)節(jié)從所述發(fā)射單元發(fā)送的光量。
8.一種用于檢測(cè)機(jī)器人清潔器在其上移動(dòng)的地板的方法，所述方法包括以下步驟地板檢測(cè)步驟，包括從發(fā)射單元發(fā)送用于檢測(cè)地板的信號(hào)，并且在接收單元處接收從 地板反射的信號(hào)；視角調(diào)節(jié)步驟，包括通過視角調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)所發(fā)送信號(hào)和所接收信號(hào)至少之一的視 角；以及遮光步驟，包括部分遮蔽通過所述視角調(diào)節(jié)單元發(fā)送的信號(hào)以減小所發(fā)送信號(hào)和所接 收信號(hào)的每一個(gè)的偏差。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述遮光步驟在所發(fā)送信號(hào)和所接收信號(hào)互不相鄰 的一側(cè)遮蔽信號(hào)的一部分。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括以下步驟防止所發(fā)送信號(hào)和所接收信號(hào)至少之 一的散播，以及誘導(dǎo)其行進(jìn)方向。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述地板檢測(cè)步驟還包括以下步驟第一檢測(cè)步驟，根據(jù)所述機(jī)器人清潔器的行進(jìn)方向在所述機(jī)器人清潔器后側(cè)檢測(cè)地 板；以及第二檢測(cè)步驟，在至少一個(gè)除所述后側(cè)之外的位置處檢測(cè)所述地板。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中如果所述第一檢測(cè)步驟檢測(cè)到的所述機(jī)器人清潔 器與所述地板之間的距離比特定距離短，則確定所述機(jī)器人清潔器是傾斜的。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中如果所述第一檢測(cè)步驟檢測(cè)到的所述機(jī)器人清潔 器與所述地板之間的距離是常量，且如果所述第二檢測(cè)步驟檢測(cè)到的所述機(jī)器人清潔器與 所述地板之間的距離比特定距離長(zhǎng)，則確定在所述機(jī)器人清潔器前面存在下陷。
14.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括光量調(diào)節(jié)步驟，包括反饋所接收信號(hào)的光量以調(diào) 節(jié)所發(fā)送信號(hào)的光量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)器人清潔器的檢測(cè)裝置及方法。所述裝置包括檢測(cè)單元，設(shè)置有發(fā)射單元和接收單元，其中該發(fā)射單元用于發(fā)送檢測(cè)地板的信號(hào)，該接收單元用于接收從發(fā)射單元發(fā)送的將在地板上被反射的信號(hào)；視角調(diào)節(jié)單元，被布置在發(fā)射單元和接收單元至少之一處，并被配置為調(diào)節(jié)所述信號(hào)的視角；以及遮光單元，被配置為部分遮蔽通過視角調(diào)節(jié)單元發(fā)送的信號(hào)以減小發(fā)射單元和接收單元的每個(gè)信號(hào)的偏差。這樣，能夠減小針對(duì)地板的顏色和觸感的測(cè)量偏差。而且，接收單元接收到的光量得以達(dá)到所需，這就允許檢測(cè)裝置的精確檢測(cè)。此外，即使地板上有下陷也有隆起，機(jī)器人清潔器也能順利操作。
文檔編號(hào)A47L9/28GK101896108SQ200880120433
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月11日
發(fā)明者崔宇鎮(zhèn), 羅泰雄, 鄭容奎, 金相天 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社