有可移除墊的自主地板清潔機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】一種自主地板清潔機(jī)器人,其包括機(jī)器人主體,其限定向前驅(qū)動(dòng)方向;控制器,其被所述機(jī)器人主體支撐;驅(qū)動(dòng)器,其支撐所述機(jī)器人主體,并且被構(gòu)造為響應(yīng)于來自所述控制器的指令而操縱所述機(jī)器人越過表面;墊保持器,其布置在所述機(jī)器人主體的底側(cè),并且被構(gòu)造為在所述清潔機(jī)器人的操作過程中保持可移除的清潔墊;和墊傳感器,其布置為感測(cè)由所述墊保持器保持的清潔墊的特征,并產(chǎn)生相應(yīng)信號(hào)。所述控制器響應(yīng)于由所述墊傳感器產(chǎn)生的信號(hào),并被構(gòu)造為依照從一組多種機(jī)器人清潔模式中根據(jù)所述墊傳感器產(chǎn)生的信號(hào)選擇的清潔模式控制所述機(jī)器人。
【專利說明】
有可移除墊的自主地板清潔機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本公開涉及通過使用清潔墊的自主機(jī)器人的地板清潔。
【背景技術(shù)】
[0002] 瓷磚地板和臺(tái)面需要日常清潔,其中一些必然伴有洗滌以除去干燥的污垢。各種 清潔工具可用于清潔硬的表面。一些工具包括可移除地附接到該工具的清潔墊。所述清潔 墊可以是一次性的或可重復(fù)使用的。在一些示例中,清潔墊被設(shè)計(jì)為適合特定的工具或設(shè) 計(jì)用于一個(gè)以上的工具。
[0003] 傳統(tǒng)上,濕拖把被用于從地板表面上除去污垢和其它臟污跡(例如,污垢、油脂、 食物、調(diào)味汁、咖啡、咖啡渣)。一個(gè)人將拖把浸入一桶水和肥皂或?qū)iT的地板清潔溶液中, 并用該拖把擦洗地板。在一些示例中,此人可能需要執(zhí)行來回的擦洗動(dòng)作以清潔特定的污 垢區(qū)域。此人隨后將拖把浸入同一水桶中以清洗拖把,并繼續(xù)擦洗地板。另外,該人可能需 要跪在地板上以清潔地板,這可能是麻煩和令人疲乏的,尤其是在地板覆蓋較大的面積時(shí)。
[0004] 地板拖把被用于擦洗地板,而無需一個(gè)人跪著前進(jìn)。附連到該拖把或自主機(jī)器人 的墊子可以擦洗和從表面上除去固體,并防止用戶為清潔表面而彎腰。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的一個(gè)方面的特征在于自主地板清潔機(jī)器人,其包括機(jī)器人主體、控制器、 驅(qū)動(dòng)器、墊保持器和墊傳感器。機(jī)器人主體限定向前驅(qū)動(dòng)方向并支撐控制器。驅(qū)動(dòng)器支持 機(jī)器人主體,并被構(gòu)造為響應(yīng)于來自控制器的指令而在表面上操縱機(jī)器人。墊保持器布置 在機(jī)器人主體的底側(cè),并且被構(gòu)造為在清潔機(jī)器人的操作過程中保持可移除的清潔墊。墊 傳感器布置為感測(cè)由墊保持器保持的清潔墊的特征,并產(chǎn)生相應(yīng)信號(hào)。控制器響應(yīng)于由墊 傳感器產(chǎn)生的信號(hào),并被構(gòu)造為依照從一組多種機(jī)器人清潔模式中根據(jù)墊傳感器產(chǎn)生的信 號(hào)選擇的清潔模式控制機(jī)器人。
[0006] 在一些不例中,墊傳感器包括至少一個(gè)福射發(fā)射器和福射檢測(cè)器。福射檢測(cè)器可 以表現(xiàn)出在可見光范圍內(nèi)的峰值光譜響應(yīng)。所述特征可以是布置在清潔墊的表面上的彩色 油墨,墊傳感器感測(cè)所述特征的光譜響應(yīng),并且所述信號(hào)對(duì)應(yīng)于所感測(cè)的光譜響應(yīng)。
[0007] 在一些情況下,所述信號(hào)包括所感測(cè)的光譜響應(yīng),并且所述控制器將所感測(cè)的光 譜響應(yīng)與彩色油墨索引中的存儲(chǔ)光譜響應(yīng)進(jìn)行比較,所述彩色油墨索引存儲(chǔ)在控制器可操 作的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件上。墊傳感器可以包括具有響應(yīng)于輻射的第一和第二通道的輻射檢測(cè) 器,所述第一通道和第二通道各自感測(cè)特征光譜響應(yīng)的一部分。第一通道可以表現(xiàn)出在可 見光范圍內(nèi)的峰值光譜響應(yīng)。墊傳感器可以包括感測(cè)特征光譜響應(yīng)的另一部分的第三通 道。第一通道可以表現(xiàn)出在紅外范圍內(nèi)的峰值光譜響應(yīng)。墊傳感器可以包括被構(gòu)造為發(fā)射 第一輻射和第二輻射的輻射發(fā)射器,并且墊傳感器可感測(cè)所述第一和第二輻射離開所述特 征的反射,以感測(cè)特征的光譜響應(yīng)。輻射發(fā)射器可被構(gòu)造為發(fā)射第三輻射,并且墊傳感器可 感測(cè)所述第三輻射離開所述特征的反射,以感測(cè)特征的光譜響應(yīng)。
[0008] 在一些實(shí)施方式中,所述特征包括各自具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的識(shí)別元件。墊 傳感器可被布置為獨(dú)立地檢測(cè)所述第一區(qū)域的第一反射率和所述第二區(qū)域的第二反射率。 墊傳感器可以包括布置為照射所述第一區(qū)域的第一輻射發(fā)射器、布置為照射所述第二區(qū)域 的第二輻射發(fā)射器,以及布置成接收來自所述第一區(qū)域和第二區(qū)域兩者的反射輻射的光檢 測(cè)器。第一反射率可以比第二反射率大得多。
[0009] 在一些示例中,多種機(jī)器人清潔模式各自限定噴灑計(jì)劃(spraying schedule)和 導(dǎo)航行為。
[0010] 本發(fā)明的另一個(gè)方面包括一種地板清潔機(jī)器人的清潔墊。該清潔墊包括墊體和安 裝板。所述墊體具有相對(duì)置的寬表面,其包括清潔表面和安裝表面。安裝板跨越墊體的安 裝表面固定,并具有限定安裝定位器凹口的相對(duì)邊緣。清潔墊是一組具有不同清潔性能的 可用清潔墊類型中的一個(gè)。所述安裝板具有該清潔墊類型獨(dú)有的特征,并且所述特征定位 為被所述墊安裝在其上的機(jī)器人的特征傳感器感測(cè)。
[0011] 在一些示例中,所述特征是第一特征,并且所述安裝板具有與第一特征旋轉(zhuǎn)對(duì)稱 的第二特征。所述特征可具有該清潔墊類型獨(dú)有的光譜響應(yīng)屬性。所述特征可具有該清潔 墊類型獨(dú)有的反射率。所述特征可具有該清潔墊類型獨(dú)有的射頻特性。所述特征可包括該 清潔墊類型獨(dú)有的可讀條形碼。所述特征可包括具有該清潔墊類型獨(dú)有的取向的圖像。所 述特征可具有該清潔墊類型獨(dú)有的顏色。所述特征可包括多個(gè)具有第一和第二部分的識(shí)別 元件,所述第一部分具有第一反射率,而所述第二部分具有第二反射率,所述第一反射率大 于所述第二反射率。所述特征可以包括該清潔墊獨(dú)有的射頻識(shí)別標(biāo)簽。所述特征可以包括 由安裝板限定的切口,其中所述多個(gè)切口之間的距離是該清潔墊類型獨(dú)有的。
[0012] 本發(fā)明的另一個(gè)方面包括一組不同類型的自主機(jī)器人清潔墊。每個(gè)清潔墊包括墊 體和安裝板。墊體具有相對(duì)置的寬表面,其包括清潔表面和安裝表面。安裝板跨越墊體的 安裝表面固定,并具有限定安裝定位器特征的相對(duì)邊緣。每個(gè)清潔墊的安裝板具有該清潔 墊類型獨(dú)有的墊類型識(shí)別特征,并且它被定位為被所述墊安裝在其上的機(jī)器人感測(cè)。
[0013] 在一些情況下,所述特征是第一特征,并且所述安裝板具有與第一特征旋轉(zhuǎn)對(duì)稱 的第二特征。所述特征可具有該清潔墊類型獨(dú)有的光譜響應(yīng)屬性。所述特征可具有該清潔 墊類型獨(dú)有的反射率。所述特征可具有該清潔墊類型獨(dú)有的射頻特性。所述特征可包括該 清潔墊類型獨(dú)有的可讀條形碼。所述特征可包括具有該清潔墊類型獨(dú)有的取向的圖像。所 述特征可具有該清潔墊類型獨(dú)有的顏色。所述特征可包括多個(gè)具有第一和第二部分的識(shí)別 元件,所述第一部分具有第一反射率,而所述第二部分具有第二反射率,對(duì)于該組的第一清 潔墊,所述第一反射率大于所述第二反射率,而對(duì)于該組的第二清潔墊,所述第二反射率大 于所述第一反射率。所述特征可以包括該清潔墊獨(dú)有的射頻識(shí)別標(biāo)簽。所述特征可以包括 由安裝板限定的切口,其中所述切口之間的距離是該清潔墊類型獨(dú)有的。
[0014] 本發(fā)明的另一方面包括一種清潔地板的方法。該方法包括將清潔墊附連到自主地 板清潔機(jī)器人的下側(cè)表面,將所述機(jī)器人放置在待清潔的地板上,以及啟動(dòng)地板清潔操作。 在地板清潔操作中,機(jī)器人感測(cè)所附連的清潔墊,并從一組多種墊類型中識(shí)別該墊的類型, 然后以根據(jù)所識(shí)別墊類型選擇的清潔模式自動(dòng)清潔地板。
[0015] 在某些情況下,所述清潔墊包括識(shí)別標(biāo)記。識(shí)別標(biāo)記可以包括彩色油墨。機(jī)器人 可以通過感測(cè)清潔墊的識(shí)別標(biāo)記而感測(cè)所附連的清潔墊。感測(cè)清潔墊的識(shí)別標(biāo)記可以包括 感測(cè)所述識(shí)別標(biāo)記的光譜響應(yīng)。
[0016] 在其它實(shí)施方式中,該方法還包括從自主地板清潔機(jī)器人的下側(cè)表面彈出清潔 墊。
[0017] 本公開中描述的實(shí)施方式包括以下特征。清潔墊包括識(shí)別標(biāo)記,所述識(shí)別標(biāo)記具 有的特性允許該清潔墊與具有特性不同的識(shí)別標(biāo)記的其它清潔墊區(qū)分開。所述機(jī)器人包括 感測(cè)識(shí)別標(biāo)記從而確定清潔墊類型的感測(cè)硬件,以及可以執(zhí)行感測(cè)算法的機(jī)器人控制器, 所述感測(cè)算法基于感測(cè)硬件的檢測(cè)判斷清潔墊的類型。機(jī)器人選擇一種清潔模式,其例如 包括機(jī)器人用于清潔房間的導(dǎo)航行為和噴灑計(jì)劃信息。其結(jié)果是,用戶僅需要將清潔墊附 連到機(jī)器人上,然后機(jī)器人可以選擇清潔模式。在一些情況下,機(jī)器人可能無法檢測(cè)到識(shí)別 標(biāo)記,并確定已經(jīng)發(fā)生了錯(cuò)誤。
[0018] 所述實(shí)施方式從本公開描述的上述特征和其它特征中進(jìn)一步得到以下優(yōu)點(diǎn)。例 如,使用機(jī)器人需要的用戶干預(yù)的數(shù)量減少。機(jī)器人能夠以自主的方式更好地運(yùn)作,因?yàn)闄C(jī) 器人可以自主地作出關(guān)于清潔模式的決定而無需用戶輸入。此外,因?yàn)橛脩舨恍枰謩?dòng)選 擇清潔模式,可能會(huì)出現(xiàn)的用戶錯(cuò)誤更少。機(jī)器人還可以識(shí)別用戶可能未注意到的錯(cuò)誤,諸 如清潔墊相對(duì)于機(jī)器人的不期望運(yùn)動(dòng)。用戶不需要例如通過仔細(xì)檢查清潔墊的材料或纖維 而在視覺上識(shí)別清潔墊的類型。機(jī)器人可以簡(jiǎn)單地檢測(cè)獨(dú)特的識(shí)別標(biāo)記。機(jī)器人還可以通 過感測(cè)所使用的清潔墊類型而快速啟動(dòng)清潔操作。
[0019] -個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的細(xì)節(jié)在本文的附圖和描述中闡述。其它的特征和優(yōu)點(diǎn)從說 明書和附圖中以及從權(quán)利要求書中將是顯而易見的。
【附圖說明】
[0020] 圖IA是用于使用示例性清潔墊清潔的自主移動(dòng)機(jī)器人的透視圖。
[0021] 圖IB是圖IA的自主移動(dòng)機(jī)器人的側(cè)視圖。
[0022] 圖2A是圖IA的示例性清潔墊的透視圖。
[0023] 圖2B是圖2A的示例性清潔墊的分解透視圖。
[0024] 圖2C是圖2A的示例性清潔墊的頂視圖。
[0025] 圖3A是用于所述墊的示例性附連機(jī)構(gòu)的底視圖。
[0026] 圖3B是處于保持位置上的附連機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0027] 圖3C是用于所述墊的附連機(jī)構(gòu)的頂視圖。
[0028] 圖3D是用于所述墊的附連機(jī)構(gòu)在釋放位置上的剖切側(cè)視圖。
[0029] 圖4A-4C是機(jī)器人在它用流體噴灑地板表面時(shí)的頂視圖。
[0030] 圖4D是機(jī)器人在它擦洗地板表面時(shí)的頂視圖。
[0031] 圖4E示出了在它于房間中機(jī)動(dòng)時(shí)執(zhí)行蔓生行為(vining behavior)的機(jī)器人。
[0032] 圖5是圖IA的移動(dòng)機(jī)器人的控制器的示意圖。
[0033] 圖6A是有第一墊識(shí)別特征的清潔墊的頂視圖。
[0034] 圖6B是有第一墊識(shí)別讀取器的墊附連機(jī)構(gòu)的頂視圖。
[0035] 圖6C是圖6B的墊附連機(jī)構(gòu)的分解視圖。
[0036] 圖6D是用于確定附連到圖6B的示例性附連機(jī)構(gòu)的清潔墊類型的墊識(shí)別算法的流 程圖。
[0037] 圖7A是有第二墊識(shí)別讀取器的墊附連機(jī)構(gòu)的頂視圖。
[0038] 圖7B是有第二墊識(shí)別讀取器的墊附連機(jī)構(gòu)的俯視圖。
[0039] 圖7C是圖7B的墊附連機(jī)構(gòu)的分解視圖。
[0040] 圖7D是用于確定附連到圖7B的示例性附連機(jī)構(gòu)的清潔墊類型的墊識(shí)別算法的流 程圖。
[0041] 圖8A-8F示出了有其它墊識(shí)別特征的清潔墊。
[0042] 圖9是描述墊識(shí)別系統(tǒng)的用法的流程圖。
[0043] 在不同附圖中的相同參考標(biāo)號(hào)表示相同的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 下面更詳細(xì)地描述的是一種自主移動(dòng)清潔機(jī)器人,其可以通過在擦洗地板表面的 同時(shí)在房間中行駛而清潔房間的地板表面。機(jī)器人可以噴灑清潔流體到地板表面上,并使 用附連到機(jī)器人底部的清潔墊擦洗地板表面。清潔流體可以例如溶解和懸浮在地板表面上 的碎肩。機(jī)器人可以基于附連到機(jī)器人的清潔墊而自主選擇清潔模式。清潔模式例如可包 括通過機(jī)器人分配的一定量的水和/或清潔圖案。在某些情況下,清潔墊能夠清潔地板表 面而無需使用水,因此機(jī)器人不需要將噴灑清潔流體到地板表面上作為選定清潔模式的一 部分。在其它情況下,清潔表面所用的水量可根據(jù)通過機(jī)器人識(shí)別的墊類型而變化。一些 清潔墊可能需要較大量的清潔流體以改善擦洗性能,而其它的清潔墊可能需要相對(duì)較少量 的清潔流體。清潔模式可以包括選擇導(dǎo)致機(jī)器人采用特定運(yùn)動(dòng)圖案的導(dǎo)航行為。例如,如 果作為清潔模式的一部分,機(jī)器人噴灑清潔流體到地板上,則機(jī)器人可以遵循促進(jìn)往復(fù)擦 洗運(yùn)動(dòng)以充分地?cái)U(kuò)散和吸收清潔流體的運(yùn)動(dòng)模式,所述清潔流體可以含有懸浮碎肩。清潔 模式的導(dǎo)航和噴灑特性從一種類型的清潔墊到另一種類型的清潔墊的可以相差很大。機(jī)器 人可以在檢測(cè)附連于機(jī)器人上的清潔墊類型時(shí)選擇這些特征。如將在下面詳細(xì)地描述的, 機(jī)器人自動(dòng)地檢測(cè)所述清潔墊的識(shí)別特征,以確定所附連的清潔墊類型,并根據(jù)所識(shí)別的 清潔墊類型而選擇清潔模式。
[0045] 機(jī)器人總體結(jié)構(gòu)
[0046] 參照?qǐng)D1A,在一些實(shí)施方式中,重量小于5鎊(例如,小于2. 26kg)并且具有重心 CG的自主移動(dòng)機(jī)器人100在地板表面10上行駛并且清潔所述地板表面。機(jī)器人100包括 通過驅(qū)動(dòng)器(未示出)支撐的主體102,基于例如具有X、y和Θ分量的驅(qū)動(dòng)命令,所述驅(qū) 動(dòng)器可以在地板表面10上機(jī)動(dòng)機(jī)器人100。如圖所示,機(jī)器人主體102具有正方形的形狀。 在其它實(shí)施方式中,主體102可具有其它形狀,諸如圓形、橢圓形、淚滴形、矩形、正方形或 矩形前部與圓形后部的組合,或任何這些形狀的縱向非對(duì)稱組合。機(jī)器人主體102具有前 部104和后部(朝向尾部)106。主體102還包括一底部(未示出)和頂部108。
[0047] 沿著機(jī)器人主體102的底部,位于機(jī)器人100的后角部中一個(gè)和兩個(gè)中的一個(gè)或 多個(gè)后懸崖(cliff)傳感器(未示出)和位于機(jī)器人100的前角部中一個(gè)和兩個(gè)中的一個(gè) 或多個(gè)前懸崖傳感器(未示出)檢測(cè)地板表面10上的壁架或其它陡峭高度變化,并防止機(jī) 器人100在這樣的地板邊緣上翻倒。懸崖傳感器可以是機(jī)械式下降傳感器或基于光的接近 傳感器,諸如IR(紅外)對(duì)、雙發(fā)射器、單個(gè)接收器或雙接收器、在地板表面10上向下瞄準(zhǔn) 的基于單個(gè)IR光發(fā)射器的接近傳感器。在一些示例中,懸崖傳感器相對(duì)于機(jī)器人主體102 的角部成一定角度放置,使得它們切割所述角部,在機(jī)器人100的側(cè)壁之間延伸,并盡可能 近地覆蓋所述角部以檢測(cè)超過高度閾值的地板高度變化。將懸崖傳感器靠近機(jī)器人100的 角部放置確保它們?cè)跈C(jī)器人100懸于地板陡坡(flooring drop)之上時(shí)將立即觸發(fā),并且 防止機(jī)器人的輪子越過陡坡邊緣行進(jìn)。
[0048] 主體102的前部104攜帶用于檢測(cè)在縱向(A,F(xiàn))或橫向(L,R)方向上的碰撞的可 動(dòng)緩沖器110。緩沖器110的形狀補(bǔ)足機(jī)器人主體102,并且向前延伸機(jī)器人主體102,使得 機(jī)器人主體102的前部104的總體尺寸比后部106更寬。機(jī)器人主體102的底部攜帶附連 的清潔墊120。簡(jiǎn)單地參考圖1B,機(jī)器人主體102的底部包括輪子121,其在機(jī)器人100于 地板表面10上行駛時(shí)可旋轉(zhuǎn)地支撐所述機(jī)器人主體102的后部106。在機(jī)器人100于地板 表面10上行駛時(shí),清潔墊120支撐機(jī)器人主體102的前部104。在一個(gè)實(shí)施方式中,清潔墊 120延伸超出緩沖器110的寬度,使得機(jī)器人100可以將所述墊120的外邊緣定位到并沿 著難以接觸的表面,或定位到諸如在墻壁-地板界面處的縫隙內(nèi)。在另一實(shí)施方式中,清潔 墊120 -直到所述邊緣,而沒有延伸超出機(jī)器人的墊保持器(未示出)。在這樣的例子中, 墊120能夠在端部上被平直地切割,并且在側(cè)表面上是吸收性的。機(jī)器人100可以將所述 墊120的邊緣推靠在墻壁表面上。在機(jī)器人100的墻壁跟隨運(yùn)動(dòng)時(shí),清潔墊120的位置還 允許清潔墊120通過清潔墊120的延伸邊緣清潔表面或縫隙。清潔墊120的延伸部由此使 得機(jī)器人100能夠在超出機(jī)器人主體102的范圍之外的裂縫和縫隙中清潔。
[0049] 在機(jī)器人主體102內(nèi)的貯存器122容納清潔流體124 (例如,清潔溶液、水和/或洗 滌劑),并可以容納例如170_230mL的清潔流體124。在一個(gè)示例中,貯存器122具有200mL 液體的容量。機(jī)器人100具有通過在機(jī)器人主體102內(nèi)的管連接到貯存器122的流體施加 器126。流體施加器126可以是噴灑器或噴灑機(jī)構(gòu),其具有頂噴嘴128a和底噴嘴128b。頂 噴嘴128a和底噴嘴部128b垂直地堆疊在流體施加器126中的凹部129中,并且與平行于 地板表面10的水平面成角度。噴嘴128a-128b彼此間隔開,使得頂噴嘴128a以相對(duì)更長(zhǎng) 的長(zhǎng)度向前和向下噴灑流體,從而覆蓋地板表面10在機(jī)器人100前方的一個(gè)區(qū)域,而另一 噴嘴128b以相對(duì)更短的長(zhǎng)度向前和向下噴灑流體,以在地板表面10的一個(gè)區(qū)域上留下施 加流體的向后供給,所述區(qū)域在機(jī)器人100前,但相比由頂噴嘴128a分配的流體所施加的 區(qū)域更靠近機(jī)器人100。在某些情況下,噴嘴128a、128b通過在噴嘴的開口處吸入小體積的 流體而完成每個(gè)噴灑循環(huán),使得在每次噴灑之后,清潔流體124不從噴嘴128a、128b中泄漏 或滴落。
[0050] 在流體施加器126的其它示例中,多個(gè)噴嘴被構(gòu)造為在不同方向上噴灑流體。流 體施加器可以通過緩沖器110的底部向下施加流體,而不是直接在機(jī)器人前方向外滴落或 者噴灑清潔流體。在一些示例中,所述流體施加器是微纖維布或條帶、流體分散刷或噴灑 器。在其它情況下,機(jī)器人100包括單個(gè)噴嘴。
[0051] 清潔墊120和機(jī)器人100的尺寸和形狀形成為使得,所述清潔流體從貯存器122 到吸收性清潔墊120的轉(zhuǎn)移過程保持了機(jī)器人100在動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)中的前后平衡。流體分布被 設(shè)計(jì)為使得機(jī)器人100在地面表面10上連續(xù)地推動(dòng)清潔墊120,而免受逐漸飽和的清潔墊 120以及逐漸變空的流體貯存器122的妨礙,這兩者使機(jī)器人100的后部106升起,并且使 機(jī)器人100的前部104向下傾斜,從而施加抑制運(yùn)動(dòng)的向下力到機(jī)器人100上。由此,即使 在清潔墊120完全用流體飽和并且貯存器是空的時(shí),機(jī)器人100也能夠在地板表面10上移 動(dòng)清潔墊120。機(jī)器人100可以跟蹤所駛過的地板表面10的量和/或留在貯存器122中的 流體的量,并對(duì)用戶提供更換清潔墊120和/或重新填充貯存器122的可聽和/或可見的 警報(bào)。在一些實(shí)施方式中,如果該清潔墊120是完全飽和的,或者在仍有地板需要清潔時(shí)因 其它原因而需要更換,則機(jī)器人100停止運(yùn)動(dòng),并在地板表面10上保持在原位。
[0052] 機(jī)器人100的頂部108包括用于用戶攜帶機(jī)器人100的手柄135。手柄示出為延 長(zhǎng)以用于攜帶的,并且當(dāng)折疊時(shí)嵌套在機(jī)器人頂部的凹槽中。頂部108還包括布置在手柄 135下方激活墊釋放機(jī)構(gòu)的撥動(dòng)按鈕136,這將在下面更詳細(xì)地描述。箭頭138指示撥動(dòng)運(yùn) 動(dòng)的方向。如將在下面描述的,撥動(dòng)所述撥動(dòng)按鈕136致動(dòng)墊釋放機(jī)構(gòu),以從機(jī)器人100的 墊保持器釋放清潔墊120。用戶還可以按下清潔按鈕140以開啟機(jī)器人100,并指示機(jī)器人 100開始清潔操作。
[0053] 機(jī)器人100的總體結(jié)構(gòu)的其它細(xì)節(jié)可在2013年11月12日提交的題為 "Autonomous Surface Cleaning Robot"的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào) 14/077, 296 中,2013 年 11 月12日提交的題為"Cleaning Pad"的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/902, 838中,以及2014 年10月3日提交的題為"Surface Cleaning Pad"的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)62/059, 637 中找到,其各自的全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文。
[0054] 清潔墊結(jié)構(gòu)
[0055] 參照?qǐng)D2A,清潔墊120包括吸收層201、外包封層204和背襯片206。墊120具有 平直地切割的端部,使得吸收層201在所述墊120兩個(gè)端部處都被露出。代替包封層204被 在墊120的端部207處密封并且擠壓吸收層201的端部207,墊120的整個(gè)長(zhǎng)度都是可用于 流體吸收和清潔的。吸收層201的任何部分都不會(huì)受包封層204的擠壓,并因而不會(huì)變得不 能吸收清潔流體。此外,在清潔操作結(jié)束時(shí),清潔墊120的吸收層201防止清潔墊120變得 濕透,并防止端部207在完成一次清潔操作時(shí)由于被吸收清潔流體的過度重量而彎曲。所 吸收的清潔流體被吸收層201牢固地保持,使得清潔流體不會(huì)從清潔墊120滴落。
[0056] 同樣參考圖2B,吸收層201包括第一、第二和第三層201a、201b和201c,但更多或 更少的層是可能的。在一些實(shí)施方式中,吸收層201a-201c可粘結(jié)到彼此或緊固到彼此。
[0057] 包封層204是繞吸收層201包封的非織造多孔材料。包封層204可包括水刺層和 研磨層的。研磨層可以布置在包封層的外表面上。水刺層可以通過也被稱為水力纏結(jié)、水 纏結(jié)、射流纏結(jié)或液壓穿刺的工藝形成,其中,通過使纖維承受多遍精細(xì)的高壓水射流,松 散纖維的網(wǎng)被纏結(jié)以形成片狀結(jié)構(gòu)。液壓纏結(jié)工藝可以將纖維材料纏結(jié)為復(fù)合非織造網(wǎng)。 由于其改進(jìn)的性能和成本結(jié)構(gòu),這些材料提供許多擦拭應(yīng)用所需的性能優(yōu)勢(shì)。
[0058] 包封層204圍繞吸收層201包封,并防止吸收層201直接接觸地板表面10。包封 層204可以是具有天然或人造纖維(例如,水刺或紡粘)的柔性材料。施加到清潔墊120 下方的地板10上的流體通過包封層204轉(zhuǎn)移,并進(jìn)入吸收層201。圍繞吸收層201包封的 包封層204是防止在吸收層201中的原始吸收材料暴露的轉(zhuǎn)移層。
[0059] 如果清潔墊120的包封層204的吸收性過強(qiáng),清潔墊120可能對(duì)在地板10上的運(yùn) 動(dòng)產(chǎn)生過大的阻力,并且可能難以移動(dòng)。如果阻力太大,當(dāng)試圖在地板表面10上移動(dòng)清潔 墊120時(shí),機(jī)器人例如可能無法克服這些阻力。同樣參考圖2A,包封層204拾取由外研磨層 松動(dòng)的污垢和碎肩,并且能夠在地板表面10上留下風(fēng)干而不在地板10上留下條紋痕跡的 清潔流體124的薄層(thin sheen)。清潔溶液的薄層可以是例如在1. 5至3. 5毫升/平方 米之間,并且優(yōu)選地在合理的時(shí)間(例如,2分鐘至10分鐘)內(nèi)變干。
[0060] 優(yōu)選地,清潔墊120在吸收清潔流體124時(shí)不會(huì)顯著地溶脹或膨脹,并且在總的 墊厚度上提供最小的增加量。如果該清潔墊120膨脹,清潔墊120的這種特性防止機(jī)器人 100向后傾斜或向上傾斜。清潔墊120具有足夠支撐機(jī)器人的前部重量的剛性。在一個(gè)示 例中,清潔墊120可以吸收高達(dá)180毫升或包含在貯存器122中的全部流體的90%。在另 一示例中,清潔墊120容納約55至60毫升的清潔流體124,而完全飽和的外包封層204容 納約6至約8毫升的清潔流體124。
[0061] 一些墊的包封層204可以被構(gòu)造為吸收流體。在一些情況下,包封層204是光滑 的,以便防止刮擦精致的地板表面。清潔墊120可包括一個(gè)或多個(gè)以下清潔劑成分:丁氧基 丙醇、烷基多苷、烷基二甲基氯化銨、聚氧乙烯蓖麻油、直鏈烷基苯磺酸鹽、羥乙酸-除其它 事項(xiàng)外,其充當(dāng)表面活性劑,并且侵蝕銹跡和礦物質(zhì)沉淀。各種墊還可包括氣味劑、抗菌防 腐劑或抗真菌防腐劑。
[0062] 參照?qǐng)D2A-2C,清潔墊120包括粘附至清潔墊120的上表面的紙板背襯層或背襯片 206。如將在下面詳細(xì)描述的,當(dāng)背襯片206 (以及由此的清潔墊120)裝載到機(jī)器人100上 時(shí),背襯片206的安裝表面202朝向機(jī)器人100以允許機(jī)器人100識(shí)別裝載的清潔墊120 的類型。雖然背襯片206已經(jīng)被描述為紙板材料,但是在其它實(shí)施方式中,背襯片的材料可 以是將清潔墊保持到位使得清潔墊在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)期間不會(huì)顯著平移的任何硬質(zhì)材料。在某 些情況下,清潔墊可以是剛性塑料材料,其可以是可清洗的并且可重復(fù)使用的,諸如聚碳酸 酯。
[0063] 背襯片206突出超過清潔墊120的縱向邊緣,并且背襯片206的突出縱向邊緣210 附連到機(jī)器人100的墊保持器(將在下面關(guān)于圖3A-3D描述)。背襯片206可以是0. 02至 0. 03英寸厚(例如,0. 5mm至0. 8mm之間),68至72mm寬,以及90_94mm長(zhǎng)。在一個(gè)實(shí)施方 式中,背襯片206是0. 026英寸厚(例如,0. 66mm),70mm寬和92mm長(zhǎng)。背襯片206在兩側(cè) 涂覆有防水涂層,諸如蠟/聚合物或抗水材料的組合,諸如蠟/聚乙烯醇、聚胺,以幫助防背 襯片206在濕潤(rùn)時(shí)崩解。
[0064] 背襯片206限定沿著背襯片206的突出縱向邊緣210定心的切口 212。背襯片還 包括在背襯片206的側(cè)邊緣上的第二組切口 214。切口 212、214沿墊120的縱向中心軸線 YP和墊120的橫向中心軸線XP是中心對(duì)稱的。
[0065] 許多清潔墊120是一次性的。另一種清潔墊120是有耐用塑料背襯的可重復(fù)使用 微纖維布?jí)|。所述布?jí)|能夠是可洗的,并且能夠機(jī)器干燥而不會(huì)溶解或分解背襯。在另一 示例中,可洗的微纖維布?jí)|包括附連機(jī)構(gòu),以確保將清潔墊固定到塑料背襯,并允許背襯在 洗滌之前被除去。一個(gè)示例性附連機(jī)構(gòu)可以包括維可牢(Velcro)或附連到清潔墊和塑料 背襯兩者上的其它鉤環(huán)附連機(jī)構(gòu)設(shè)備。另一種清潔墊120旨在被用作一次性干布,并且包 括單層穿刺紡粘或水刺材料,其具有用于截留毛發(fā)的暴露纖維。清潔墊120可以包括增加 粘性特性用于保留污垢和碎肩的化學(xué)處理。
[0066] 對(duì)于已識(shí)別的清潔墊120類型,機(jī)器人100選擇相應(yīng)的導(dǎo)航行為和噴灑計(jì)劃。例 如,清潔墊120可以被識(shí)別為以下之一:
[0067] ?可灑氣味劑并預(yù)阜洗(scented and pre-soaped)的濕拖把(wet mopping)清潔 墊。
[0068] ?可灑氣味劑、預(yù)皂洗,并且需要的清潔流體比濕拖把清潔墊少的潮拖把(damp mopping)清潔墊。
[0069] ?可灑氣味劑、用礦物油浸透,并且不需要任何清潔流體的干式除塵清潔墊。
[0070] ?可以重復(fù)使用,并且可以使用水、清潔溶液、氣味劑溶液或其它清潔流體清潔地 板表面的可洗清潔墊。
[0071] 在一些示例中,濕拖把清潔墊、潮拖把清潔墊和干式除塵清潔墊是單次使用的一 次性清潔墊。濕拖把清潔墊和潮拖把清潔墊可被預(yù)潮或預(yù)濕,使得墊在除去包裝時(shí)含有水 或其它清潔流體。干式除塵清潔墊可以單獨(dú)地用礦物油浸透??梢耘c清潔墊的各種類型關(guān) 聯(lián)的導(dǎo)航行為和噴灑計(jì)劃將在后面關(guān)于圖4A-4E和表1-3更詳細(xì)地描述。
[0072] 清潔墊保持和附連機(jī)構(gòu)
[0073] 現(xiàn)在參考圖3A-3D,清潔墊120通過墊保持器300被固定到機(jī)器人100。墊保持器 300包括關(guān)于在墊保持器300下側(cè)上的縱向中心軸線YH定心的突出部304,并且其沿著在 墊保持器300下側(cè)上的側(cè)向中軸線XH定位。墊保持器300還包括沿著在墊保持器300下 側(cè)上的縱向中心軸線YH定位的突出部306,并且其關(guān)于在墊保持器300下側(cè)上的側(cè)向中心 軸線XH定心。在圖3A中,在墊保持器300的縱向邊緣上的凸起突出部306被保持夾324a 遮蔽,所述保持夾324a以虛視圖示出,使得凸起的突出部306可見。
[0074] 清潔墊120的切口 214與墊保持器300的相應(yīng)突出部304接合,而清潔墊120的 切口 212與墊保持器300的相應(yīng)突出部306接合,突出部304、306將清潔墊120與墊保持 器300對(duì)準(zhǔn),并且通過防止側(cè)向和/或橫向滑移而將清潔墊120相對(duì)固定地保持到墊保持 器300。切口 212、214和突出部304、306的構(gòu)造允許清潔墊120從兩個(gè)相同方向(180度彼 此相對(duì))中的任一個(gè)上安裝到所述墊保持器300。在釋放機(jī)構(gòu)322被觸發(fā)時(shí),墊保持器300 也可以更容易地釋放清潔墊120。配合的凸起突出部和切口的數(shù)量在其它實(shí)施例中可能有 所不同。
[0075] 因?yàn)橥蛊鹜黄鸩?04、306延伸進(jìn)入切口 212、214,清潔墊120因此通過切口突出 部保持系統(tǒng)而對(duì)抗旋轉(zhuǎn)力保持就位。在一些情況下,如本文所述,機(jī)器人100在擦洗運(yùn)動(dòng)中 移動(dòng),并且在一些實(shí)施例中,墊保持器300擺動(dòng)清潔墊120以用于額外擦洗。例如,機(jī)器人 100可在12-15_的軌道上擺動(dòng)附連的清潔墊120以擦洗地板10。機(jī)器人100還可以施加 1鎊或更少的向下推力到所述墊上。通過將在背襯片206上的切口 212、214與突出部304、 306對(duì)準(zhǔn),墊120在使用過程中保持相對(duì)墊保持器300靜止,并且包括擺動(dòng)動(dòng)作的擦洗運(yùn)動(dòng) 的施加直接地從墊保持器300通過墊120的層傳遞,而沒有傳遞動(dòng)作損失。
[0076] 參照?qǐng)D3B-3D,墊釋放機(jī)構(gòu)322包括可移動(dòng)的保持夾324a或唇部,其通過夾持背襯 片206的突出縱向邊緣210而將清潔墊120牢固地保持就位。不可動(dòng)的保持夾324b也支 撐清潔墊120。墊釋放機(jī)構(gòu)322包括滑動(dòng)向上通過墊保持器300中的狹槽或開口的可動(dòng)保 持夾324a和彈出突起326。在一些實(shí)施方式中,保持夾324a、324b可包括鉤環(huán)緊固件,而在 另一實(shí)施方案中,保持夾324a、324b可包括夾子或保持支架,以及選擇性地可移動(dòng)的夾子 或保持支架,以選擇性地釋放背襯用于拆卸。其它類型的保持器可以用于將清潔墊120連 接到機(jī)器人100,諸如按扣、夾子、支架、粘合劑等,其可被構(gòu)造為允許所述清潔墊120的釋 放,諸如在激活墊釋放機(jī)構(gòu)322時(shí)。
[0077] 墊釋放機(jī)構(gòu)322可以被推入向下的位置(圖3D)以釋放清潔墊120。彈出突起326 在清潔墊120的背襯片206上向下推動(dòng)。如上面關(guān)于圖IA所描述的,用戶可以撥動(dòng)所述撥 動(dòng)按鈕136以啟動(dòng)墊釋放機(jī)構(gòu)322。在撥動(dòng)所述撥動(dòng)按鈕時(shí),彈簧致動(dòng)器(未示出)旋轉(zhuǎn)墊 釋放機(jī)構(gòu)322,以移動(dòng)保持夾324a遠(yuǎn)離背襯片206。彈出突起326然后移動(dòng)穿過墊保持器 300的狹槽,并推動(dòng)背襯片206,并因此將清潔墊120推出墊保持器300。
[0078] 用戶通常將清潔墊120滑入墊保持器300內(nèi)。在圖示的例子中,清潔墊120可以 被推入墊保持器300內(nèi)以與保持夾324接合。
[0079] 導(dǎo)航行為和噴灑計(jì)劃
[0080] 返回參考圖1A-1B,機(jī)器人100可以執(zhí)行取決于已裝載在墊保持器300上的清潔墊 120類型的各種導(dǎo)航行為和噴灑計(jì)劃。清潔模式-其可以包括導(dǎo)航行為和噴灑計(jì)劃-根據(jù) 裝載到墊保持器300內(nèi)的清潔墊120而變化。
[0081] 導(dǎo)航行為可以包括直線運(yùn)動(dòng)圖案、藤蔓圖案(vine pattern)、玉米行(cornrow) 圖案,或這些圖案的任意組合。其它圖案也是可能的。在直線運(yùn)動(dòng)圖案中,機(jī)器人100大 致在直線路徑上移動(dòng),以跟隨由直邊限定的障礙物,諸如墻壁。鳥足(birdfoot)圖案的連 續(xù)和重復(fù)使用被稱為藤蔓圖案或蔓生圖案。在藤蔓圖案中,機(jī)器人100重復(fù)地執(zhí)行一個(gè)鳥 足圖案,其中機(jī)器人100在沿大體向前的軌跡逐漸推進(jìn)的同時(shí)來回移動(dòng)。所述鳥足圖案的 每次重復(fù)沿著大致向前的軌跡推進(jìn)機(jī)器人100,并且鳥足圖案的重復(fù)執(zhí)行可以允許機(jī)器人 100以大致向前的軌跡穿越地板表面。藤蔓圖案和鳥足圖案將在下面參考圖4A-4E更詳細(xì) 地描述。在玉米行圖案中,機(jī)器人100在整個(gè)房間內(nèi)來回移動(dòng),使得機(jī)器人100垂直于圖案 的縱向運(yùn)動(dòng)在每次穿越房間之間略微移動(dòng),以形成一系列穿越地板表面的大致平行的行。 [0082] 在下面描述的例子中,各噴灑計(jì)劃通常限定了潤(rùn)濕周期、清潔周期和結(jié)束周期。各 噴灑計(jì)劃的不同周期限定了噴灑的頻率(基于行駛距離)和噴灑的持續(xù)時(shí)間。所述潤(rùn)濕周 期在開啟機(jī)器人100并啟動(dòng)清潔操作之后立即發(fā)生。在潤(rùn)濕周期中,清潔墊120需要額外的 清潔流體以充分地潤(rùn)濕所述清潔墊120,使得清潔墊120吸收了足夠的清潔流體以啟動(dòng)清 潔操作。在清潔周期中,清潔墊120需要比在潤(rùn)濕周期中所需要的少的清潔流體。機(jī)器人 100通常噴灑清潔流體,以便保持清潔墊120的濕度而不使清潔流體在地板10上形成水坑。 在結(jié)束周期中,清潔墊120需要比在清潔周期中所需要的少的清潔流體。在結(jié)束周期中,清 潔墊120通常是完全飽和的,因而只需要吸收足夠允許蒸發(fā)的液體,否則可能會(huì)變干,妨礙 從地板10上去除污垢和碎肩。
[0083] 參照下表1,通過機(jī)器人100識(shí)別的清潔墊120的類型決定了要在機(jī)器人100上執(zhí) 行的清潔模式的噴灑計(jì)劃和導(dǎo)航行為。噴灑計(jì)劃-包括潤(rùn)濕周期、清潔周期和結(jié)束周期-根 據(jù)清潔墊120的類型是不同的。如果機(jī)器人100確定清潔墊120是濕拖把清潔墊、潮拖地 清潔墊或可洗清潔墊,則機(jī)器人100執(zhí)行噴灑計(jì)劃,其具有對(duì)鳥足圖案的每一個(gè)部分或多 個(gè)鳥足圖案限定的特定噴灑持續(xù)時(shí)間。在機(jī)器人100穿越房間時(shí),機(jī)器人100執(zhí)行使用藤 蔓和玉米行圖案的導(dǎo)航行為,而在機(jī)器人100繞房間的周界或房間內(nèi)物體的邊緣移動(dòng)時(shí), 其執(zhí)行使用直線運(yùn)動(dòng)圖案的導(dǎo)航行為。雖然噴灑計(jì)劃已被描述為具有三個(gè)不同的周期,在 一些實(shí)施方式中,噴灑計(jì)劃可以包括多于三個(gè)周期或少于三個(gè)周期。例如,除了潤(rùn)濕周期和 結(jié)束周期之外,所述噴灑計(jì)劃可以具有第一和第二清潔周期。在其它情況下,如果機(jī)器人構(gòu) 造為用預(yù)潤(rùn)濕的清潔墊運(yùn)行,則所述潤(rùn)濕周期可以是不需要的。同樣地,導(dǎo)航行為可以包括 其它運(yùn)動(dòng)模式,如鋸齒形或螺旋形圖案。
[0084] 如果機(jī)器人100確定清潔墊120是干式除塵清潔墊,機(jī)器人執(zhí)行噴灑計(jì)劃,其中機(jī) 器人100完全不噴灑清潔流體124。在機(jī)器人100穿越房間時(shí),機(jī)器人100可以執(zhí)行使用玉 米行圖案的導(dǎo)航行為,而在機(jī)器人100繞房間的周界行駛時(shí),其執(zhí)行使用直線運(yùn)動(dòng)圖案的 導(dǎo)航行為。
[0086] 表1 :示例性噴灑計(jì)劃和導(dǎo)航行為
[0087] 在表1所述的示例中,雖然機(jī)器人被描述為在潤(rùn)濕周期與清潔周期中使用相同的 圖案(例如,藤蔓圖案、玉米行圖案),在一些示例中,潤(rùn)濕周期可以使用不同的圖案。例 如,在潤(rùn)濕周期中,機(jī)器人可以沉積一個(gè)清潔流體的大水坑,并向前和向后跨越液體前進(jìn)以 潤(rùn)濕所述墊。在這樣的實(shí)施中,在清潔周期之前,機(jī)器人不會(huì)啟動(dòng)玉米行圖案以穿越地板表 面。參照?qǐng)D4A-4D,機(jī)器人100的清潔墊120擦洗地板表面10,并且吸收在地板表面10上 的流體。如以上關(guān)于圖IA所描述的,機(jī)器人100包括在地板表面10上噴灑清潔流體124 的流體施加器126。機(jī)器人100擦洗并移除污跡22(例如,污垢、油脂、食物、調(diào)味汁、咖啡、 咖啡渣),它們被墊120與所施加的流體124 -起吸收,所述流體124分解和/或松動(dòng)污跡 22。一些污跡22可以具有粘彈性性質(zhì),其既表現(xiàn)出粘性性質(zhì)又表現(xiàn)出彈性性質(zhì)(例如,蜂 蜜)。清潔墊120是吸收性的,并且可以是研磨性的,以便研磨污跡22并從地板表面10上 松動(dòng)它們。
[0088] 還如上所述,流體施加器126包括地板表面10上分散清潔流體124的頂噴嘴128a 和底噴嘴128b。頂噴嘴128a和底噴嘴128b可被構(gòu)造為以彼此不同的角度和距離噴灑清潔 流體124。參照?qǐng)D1和圖4B,頂噴嘴128a在凹部129中成角度并間隔開,使得頂噴嘴128a 向前和向下以相對(duì)更長(zhǎng)的長(zhǎng)度噴灑清潔流體124a,以覆蓋在機(jī)器人100前方的區(qū)域。底 部噴嘴部128b在凹部129中成角度并間隔開,使得底噴嘴128b以相對(duì)更短的長(zhǎng)度向前和 向下噴灑流體,以覆蓋在機(jī)器人100前方但更靠近機(jī)器人100的區(qū)域。參考圖4C,頂噴嘴 128a-在噴灑清潔流體124a之后-在前施加流體區(qū)域402a中分配清潔流體124a。底噴嘴 128b-在噴灑清潔流體124b之后-在后施加流體區(qū)域402b中分配清潔流體124b。
[0089] 參照?qǐng)D4A-4C,機(jī)器人100可以通過在向前方向F上朝向障礙物或墻壁20移動(dòng),隨 后在向后或反向方向A上移動(dòng)而執(zhí)行清潔操作。機(jī)器人100可在向前驅(qū)動(dòng)方向上驅(qū)動(dòng)第一 距離F d到第一位置L i。隨著機(jī)器人100向后移動(dòng)第二距離Ad到第二位置L 2,在機(jī)器人100 越過地板表面10的已在向前方向F上穿越的區(qū)域至少已經(jīng)移動(dòng)距離D后,噴嘴128a、128b 同時(shí)地在向前和/或向下方向上在機(jī)器人100前方以較長(zhǎng)的長(zhǎng)度噴灑清潔流體124a,并以 較短的長(zhǎng)度噴灑清潔流體124b。流體124可被施加到基本上等于或小于機(jī)器人100的足 跡AF的區(qū)域。因?yàn)榫嚯xD是至少橫跨機(jī)器人100的長(zhǎng)度LR的距離,機(jī)器人100可確定被 機(jī)器人100穿過的地板10的區(qū)域未被家具、墻壁20、懸崖、地毯或其它表面或障礙物占用, 如果機(jī)器人100尚未確定空曠地板10的存在,則清潔流體124將施加到所述表面或障礙物 上。通過在施加清潔流體124之前在向前方向F上移動(dòng),然后在相反方向A上移動(dòng),機(jī)器人 100識(shí)別邊界,諸如地板改變和墻壁,并防止對(duì)這些物品的流體損害。
[0090] 在一些實(shí)施方式中,噴嘴128a、128b在一個(gè)區(qū)域圖案中分配所述清潔流體124,所 述區(qū)域圖案在尺寸上伸展一個(gè)機(jī)器人寬度W r和至少一個(gè)機(jī)器人長(zhǎng)度L R。頂噴嘴128a和底 噴嘴128b在兩個(gè)不同的間隔開的施加流體條帶402a、402b中施加清潔流體124,所述條帶 不延伸到機(jī)器人100的全寬度W r,使得清潔墊120能夠以向前和向后成角度的擦洗運(yùn)動(dòng)穿 過施加流體條帶402a、402b的外邊緣(如將在下面關(guān)于圖4D-4E描述的)。在其它實(shí)施方 式中,施加流體條帶402a、402b覆蓋75-95%的機(jī)器人寬度W r的寬度Ws,并且覆蓋75-95% 的機(jī)器人長(zhǎng)度Lr的組合長(zhǎng)度L s。在一些示例中,機(jī)器人100只在地板表面10的已穿越區(qū) 域上噴灑。在其它實(shí)施方式中,機(jī)器人100只將清潔液124施加到地板表面10的該機(jī)器人 100已經(jīng)穿越的區(qū)域。在一些示例中,施加流體條帶402a、402b可以大致是矩形或橢圓形。
[0091] 機(jī)器人100能夠以來回運(yùn)動(dòng)移動(dòng)從而潤(rùn)濕清潔墊120和/或擦洗地板表面10,清 潔流體124已經(jīng)施加到所述地板表面上。參照?qǐng)D4D,在一個(gè)示例中,機(jī)器人100以鳥足圖案 移動(dòng)通過在地板表面10上的足跡區(qū)域AF,清潔流體124已經(jīng)施加到其上。所描繪的鳥足 圖案涉及以以下方式移動(dòng)機(jī)器人l〇〇(i)沿中心軌跡450在向前方向F上并且在向后或反 向方向A上,(ii)沿左軌跡460在向前方向F上并在相反方向A上,和(iii)沿右軌跡455 在向前方向F上。左軌跡460和右軌跡455是弧形的,其從沿中心軌跡450的起點(diǎn)向外以 弧形延伸。雖然左軌跡和右軌跡455、460已經(jīng)被描述和示出為弧形,但在其它實(shí)施方式中, 左軌跡和右軌跡可以是從中心軌跡以直線向外延伸的直線軌跡。
[0092] 在圖4D的例子中,機(jī)器人100從沿中心軌跡450的位置A在向前方向F上移動(dòng), 直到它遇到墻壁20,并在位置B處觸發(fā)碰撞傳感器。機(jī)器人100隨后在向后方向A上沿中 心軌跡移動(dòng)到距離等于或大于將要被流體施加覆蓋的距離。例如,機(jī)器人100沿中心軌跡 450至少向后移動(dòng)一個(gè)機(jī)器人長(zhǎng)度1到位置G,其可以是與位置A相同的位置。機(jī)器人100 施加清潔流體124到基本上等于或小于機(jī)器人100的足跡區(qū)域AF的區(qū)域上,并返回墻壁 20。隨著機(jī)器人返回墻壁20,清潔墊120穿過清潔流體124并清潔地板表面10。從位置B, 在分別轉(zhuǎn)到位置E或位置C之前,機(jī)器人100或者沿左軌跡460或者沿右軌跡455分別地 縮回到位置F或位置D。在某些情況下,位置C、E可對(duì)應(yīng)于位置B。機(jī)器人100然后可以繼 續(xù)完成其剩余的軌跡。每次機(jī)器人100沿著中心軌跡450、左軌跡460和右軌跡455向前和 向后移動(dòng)時(shí),清潔墊120穿過所施加的流體124,擦洗污垢、碎肩和其它顆粒物質(zhì),并且從地 板表面10吸走臟的流體。清潔墊120的擦洗動(dòng)作與清潔流體124的溶解特性結(jié)合使干污 漬和污垢分解和松動(dòng)。由機(jī)器人100施加的清潔流體124使松動(dòng)的碎肩懸浮,以便清潔墊 120吸收懸浮的碎肩并將其從地板表面10吸走。
[0093] 隨著機(jī)器人100來回驅(qū)動(dòng),它清潔穿越的區(qū)域,并因此提供對(duì)地板表面10深度擦 洗。機(jī)器人100的來回運(yùn)動(dòng)可以分解在地板10上的污漬(例如,圖4A-4C的污跡22)。清 潔墊120然后可以吸收分解的污漬。清潔墊120可以拾取足夠的噴灑流體以避免如果清潔 墊120拾取過多液體時(shí)的不均勻的條紋,所述液體例如清潔流體124。清潔墊120可以留下 流體殘余,它可以是水或一些其它清潔劑,其包括含有清潔劑的溶液,以在被擦洗的地板表 面10上提供可見的光澤。在一些示例中,清潔流體124包含抗菌溶液,例如含有酒精的溶 液。因此,薄層殘余不被清潔墊120吸收以允許流體殺死更高比例的病菌。
[0094] 在一個(gè)實(shí)施方式中,在機(jī)器人100使用需要使用清潔流體124的清潔墊120 (例 如,濕拖清潔墊、潮拖把清潔墊和可洗清潔墊)時(shí),機(jī)器人100可以在藤蔓和玉米行圖案與 直線運(yùn)動(dòng)圖案之間來回切換。機(jī)器人100在房間清潔過程中使用藤蔓和玉米行圖案,并在 周界清潔過程中使用直線運(yùn)動(dòng)圖案。
[0095] 參照?qǐng)D4E,在另一實(shí)施方式中,機(jī)器人100在房間465中行駛,其遵循路徑467執(zhí) 行上述藤蔓圖案與直線運(yùn)動(dòng)圖案的組合。在這個(gè)示例中,機(jī)器人100沿路徑467在機(jī)器人 100前面脈沖地施加清潔流體124。在圖4E所示的例子中,機(jī)器人100工作在需要使用清 潔流體124的清潔模式中。機(jī)器人100通過執(zhí)行藤蔓圖案而沿路徑467前進(jìn),所述藤蔓圖 案包括鳥足圖案的重復(fù)。如上文更詳細(xì)描述的,對(duì)于每個(gè)鳥足圖案,機(jī)器人100結(jié)束在相對(duì) 其初始位置大致在向前方向上的位置處。機(jī)器人100根據(jù)在下面的表2和表3中示出的噴 灑計(jì)劃操作,其分別對(duì)應(yīng)于藤蔓和玉米行圖案噴灑計(jì)劃和直線運(yùn)動(dòng)圖案噴灑計(jì)劃。在表2 和表3中,行進(jìn)的距離可以被計(jì)算為在藤蔓圖案中行駛的總距離,這考慮了機(jī)器人100在藤 蔓圖案中的弧形軌跡。噴灑計(jì)劃包括潤(rùn)濕周期、第一清潔周期、第二清潔周期和結(jié)束周期。 在一些情況下,機(jī)器人100可以將行駛距離簡(jiǎn)單地計(jì)算為向前行駛的距離。
[0097] 表2 :藤蔓和玉米行圖案噴灑計(jì)劃
[0099] 表3 :直線運(yùn)動(dòng)圖案噴灑計(jì)劃
[0100] 在機(jī)器人100最初十五次施加流體到地板表面上時(shí)-這對(duì)應(yīng)于噴灑計(jì)劃的潤(rùn)濕周 期-機(jī)器人100至少每行駛344mm(~13. 54英寸,或者稍多于一英尺)的距離就噴灑清潔 流體124。每次噴灑持續(xù)約1秒的持續(xù)時(shí)間。潤(rùn)濕周期大致對(duì)應(yīng)于包含在房間465的區(qū)域 470中的路徑467,其中,機(jī)器人100執(zhí)行結(jié)合藤蔓圖案和玉米行圖案的導(dǎo)航行為。
[0101] 一旦清潔墊120是充分潤(rùn)濕的-這通常對(duì)應(yīng)于機(jī)器人100執(zhí)行噴灑計(jì)劃的第一清 潔周期時(shí)-所述機(jī)器人100將每行駛600-1 IOOmm(~23. 63-43. 30英寸,或二至四英尺) 的距離噴灑1秒的持續(xù)時(shí)間。這種相對(duì)較慢的噴灑頻率保證所述墊保持潤(rùn)濕,而不會(huì)過濕 或積水。清潔周期被描繪為包含在房間465的區(qū)域475中的路徑467。在預(yù)定的噴灑次數(shù) 內(nèi)(例如,20次噴灑),機(jī)器人遵循清潔周期的噴灑頻率和持續(xù)時(shí)間。
[0102] 當(dāng)機(jī)器人100進(jìn)入房間465的區(qū)域480時(shí),機(jī)器人100開始第二清潔周期,并且每 行駛900-1600mm(~35. 43-~63英寸,或大約三至五英尺)的距離噴灑半秒的持續(xù)時(shí)間。 這種相對(duì)較慢的噴灑頻率和噴灑持續(xù)時(shí)間保持所述墊潤(rùn)濕而不會(huì)過濕,其中,在一些示例 中,這可以防止所述墊吸收可能含有懸浮碎肩的額外清潔流體。
[0103] 如在圖中所示,在區(qū)域480的點(diǎn)491處,機(jī)器人100遇到具有直邊緣的障礙物,例 如,廚房中心島492。一旦機(jī)器人100到達(dá)中心島492的直邊緣,導(dǎo)航行為模式從藤蔓和玉 米行圖案切換到直線運(yùn)動(dòng)圖案。機(jī)器人100根據(jù)對(duì)應(yīng)于直線運(yùn)動(dòng)圖案的噴灑計(jì)劃中的持續(xù) 時(shí)間和頻率噴灑。
[0104] 機(jī)器人100執(zhí)行對(duì)應(yīng)于機(jī)器人100在整個(gè)清潔操作中所處的合計(jì)噴灑次數(shù)的直線 運(yùn)動(dòng)圖案噴灑計(jì)劃的周期。機(jī)器人100可以記錄噴灑次數(shù),并因此可以選擇對(duì)應(yīng)于機(jī)器人 100在點(diǎn)491處已經(jīng)噴灑的噴灑次數(shù)的直線運(yùn)動(dòng)圖案噴灑計(jì)劃的周期。例如,如果當(dāng)機(jī)器人 100到達(dá)點(diǎn)491時(shí)已經(jīng)噴灑了 36次,則下次噴灑將是第37次噴灑,并且將屬于對(duì)應(yīng)于第37 次噴灑的直線運(yùn)動(dòng)計(jì)劃。
[0105] 機(jī)器人100圍繞中心島492沿著包含在區(qū)域490中的路徑467執(zhí)行直線運(yùn)動(dòng)圖案。 機(jī)器人100也可以執(zhí)行對(duì)應(yīng)于第37次噴灑的周期,其是在表3中示出的直線運(yùn)動(dòng)圖案噴灑 計(jì)劃的第一清潔周期。因此,在以直線運(yùn)動(dòng)沿中心島492的邊緣移動(dòng)的同時(shí),機(jī)器人100每 行駛400mm-750mm(15. 75-29. 53英寸)的距離施加流體0. 6秒。在一些實(shí)施方式中,機(jī)器 人100在直線運(yùn)動(dòng)圖案中相比在蔓生圖案中施加較少的清潔流體,因?yàn)闄C(jī)器人100在蔓生 圖案中覆蓋更小的距離。
[0106] 假設(shè)機(jī)器人圍繞中心島492的邊緣移動(dòng)并噴灑10次,則當(dāng)它在點(diǎn)493處重新使用 藤蔓和玉米行圖案清潔地板時(shí),機(jī)器人將處于清潔操作中的第47次噴灑處。在點(diǎn)493處,機(jī) 器人100為第47次噴灑遵循藤蔓和玉米行圖案噴灑計(jì)劃,這使機(jī)器人100返回到第二清潔 周期中。由此,沿包含在房間465的區(qū)域495中的路徑467,機(jī)器人100每隔900-1600mm(~ 35. 43-~63英寸,或大約在三至五英尺之間)就噴灑。
[0107] 機(jī)器人100繼續(xù)執(zhí)行所述第二清潔周期直至第65次噴灑,在該點(diǎn)處,機(jī)器人100 開始執(zhí)行藤蔓和玉米行圖案噴灑計(jì)劃的結(jié)束周期。機(jī)器人100在行駛約1200_2250mm之間 的距離處施加流體,并且持續(xù)時(shí)間為半秒。這種較不頻繁并且較少量的噴灑可對(duì)應(yīng)于清潔 操作的結(jié)束,在此時(shí),墊120完全飽和并且僅需要吸收足夠的液體以滿足蒸發(fā)或其它干燥, 其否則可能會(huì)妨礙從地板表面去除污垢和碎肩。
[0108] 盡管在上述的例子中,水的施加和/或清潔圖案基于通過機(jī)器人識(shí)別的墊類型進(jìn) 行更改,其它因素也可以被更改。例如,機(jī)器人可對(duì)特定墊類型提供振動(dòng)以幫助清潔。振動(dòng) 可以是有幫助的,因?yàn)樗鼡?jù)信會(huì)打破表面張力以幫助移動(dòng),并且相比沒有振動(dòng)(例如,僅擦 拭)更好地分解污垢。例如,在用濕墊清潔時(shí),墊保持器可導(dǎo)致所述墊振動(dòng)。在用干布清潔 時(shí),墊保持器不應(yīng)振動(dòng),因?yàn)檎駝?dòng)會(huì)導(dǎo)致污垢和毛發(fā)從所述墊撞出。由此,機(jī)器人可以識(shí)別 所述墊,并且基于所述墊的類型確定是否振動(dòng)該墊。此外,機(jī)器人可以修改振動(dòng)的頻率、振 動(dòng)的程度(例如,墊關(guān)于平行于地面的軸線平移的量)和/或振動(dòng)的軸線(例如,垂直于機(jī) 器人的運(yùn)動(dòng)方向、平行于運(yùn)動(dòng)方向,或不與機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方向平行或垂直的另一角度)。
[0109] 在一些實(shí)施方式中,一次性濕墊和潮墊是用洗滌劑、抗菌溶劑和/或香味劑預(yù)潤(rùn) 濕和/或預(yù)浸漬的。一次性濕墊和潮墊可被預(yù)潤(rùn)濕或預(yù)浸漬。
[0110] 在其它實(shí)施方式中,一次性墊不是預(yù)潤(rùn)濕的,并且氣流成網(wǎng)層(airlaid)包括木 漿。一次性墊的氣流成網(wǎng)層可包括木漿和粘接劑,諸如聚丙烯或聚乙烯,并且這種共形 (co-form)化合物比純木漿的密度小,因此在保水性上更好。在一次性墊的一種實(shí)施方式 中,外包裝是包括聚丙烯和木漿的紡粘材料,并且外包裝層如上所述覆蓋有聚丙烯熔噴層。 熔噴層可以由用將污垢和水分上拉到墊內(nèi)的親水潤(rùn)濕劑處理的聚丙烯制成,并且在一些實(shí) 施方式中,紡粘外包裝還是疏水性的,使得流體被熔噴層向上吸入,并穿過外包裝進(jìn)入氣流 成網(wǎng)層而不會(huì)浸透外包裝。在其它實(shí)施方式中,諸如潮墊實(shí)施方式中,熔噴層不用親水潤(rùn)濕 劑處理。例如,在機(jī)器人上以潮墊模式運(yùn)行一次性墊對(duì)于有硬木地板的用戶可能是期望的, 使得較少的流體被噴灑在地板上,并且因此較少的流體被吸收到一次性墊內(nèi)。因此,在這種 使用情況下,快速吸收到氣流成網(wǎng)層或多個(gè)氣流成網(wǎng)層不是那么重要的。
[0111] 在一些實(shí)施方式中,一次性墊是干墊,其具有氣流成網(wǎng)層,或由木漿或木漿與粘合 劑的共混物制成的層,所述粘合劑諸如聚丙烯或聚乙烯。不同于一次性墊的濕版和潮版,干 墊可以更薄,比一次性濕/潮墊含有更少的氣流成網(wǎng)材料,使得機(jī)器人以最佳高度騎乘在 未因流體吸收而壓縮的墊上。在一次性干墊的一些實(shí)施方式中,外包裝是穿刺紡粘材料,并 且可用礦物油處理,諸如DRAKAS0L,其有助于污垢、灰塵和其它碎肩粘著到所述墊上,并且 不在機(jī)器人完成任務(wù)時(shí)掉落。出于同樣的原因,所述外包裝可以用靜電處理進(jìn)行處理。
[0112] 在一些實(shí)施方式中,可清洗墊是一種具有可重復(fù)使用的塑料背襯層附連到其上用 于與墊保持器配合的微纖維墊。
[0113] 在一些實(shí)施方式中,所述墊是三聚氰胺泡沫墊。
[0114] 控制系統(tǒng)
[0115] 參考圖5,機(jī)器人的控制系統(tǒng)500包括操作驅(qū)動(dòng)器510的控制器電路505 (本文中 也稱為"控制器")、清潔系統(tǒng)520、具有墊識(shí)別系統(tǒng)534的傳感器系統(tǒng)530、行為系統(tǒng)540、導(dǎo) 航系統(tǒng)550和存儲(chǔ)器560。
[0116] 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)510可以包括輪子,以基于具有x、y和Θ分量的驅(qū)動(dòng)指令的在地板表面 上操縱機(jī)器人100。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)510的輪子將機(jī)器人主體支撐在地板表面之上。控制器505 可進(jìn)一步操作構(gòu)造為在地板表面上操縱機(jī)器人100的導(dǎo)航系統(tǒng)550。導(dǎo)航系統(tǒng)550將它的 導(dǎo)航命令以行為系統(tǒng)540為基礎(chǔ),所述行為系統(tǒng)540選擇可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器560中的導(dǎo)航 行為和噴灑計(jì)劃。導(dǎo)航系統(tǒng)550也與傳感器系統(tǒng)530連通,以利用碰撞傳感器、加速計(jì)和機(jī) 器人的其它傳感器確定并發(fā)出驅(qū)動(dòng)命令到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)510。
[0117] 傳感器系統(tǒng)530還可以包括3軸加速計(jì)、3軸陀螺儀和用于輪子(例如,在圖IB中 示出的輪子121)的旋轉(zhuǎn)編碼器??刂破?05可以利用3軸加速計(jì)感測(cè)的線性加速度估計(jì) 在X和y方向上的漂移,并且可利用3軸陀螺儀估計(jì)在機(jī)器人100的航向或取向Θ中的漂 移。因此,控制器505可以結(jié)合由旋轉(zhuǎn)編碼器、加速計(jì)和陀螺儀采集的數(shù)據(jù),以產(chǎn)生對(duì)機(jī)器 人100的整體姿態(tài)(例如,位置和方向)的估計(jì)。在一些實(shí)施方式中,在機(jī)器人100執(zhí)行玉 米行圖案時(shí),機(jī)器人100可使用編碼器、加速計(jì)和陀螺儀使得機(jī)器人100保持在大致平行的 行上。陀螺儀和旋轉(zhuǎn)編碼器一起可另外被用來執(zhí)行航位推算算法,以確定機(jī)器人100在其 環(huán)境中的位置。
[0118] 控制器505操作清潔系統(tǒng)520以一定頻率在一定持續(xù)時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)噴灑命令。噴灑 命令可以根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器560上的噴灑計(jì)劃發(fā)出。
[0119] 存儲(chǔ)器560還可以進(jìn)一步裝載有對(duì)應(yīng)于特定清潔墊類型的噴灑計(jì)劃和導(dǎo)航行為, 其在清潔操作過程中可以被加載到所述機(jī)器人上。傳感器系統(tǒng)530的墊識(shí)別系統(tǒng)534包括 檢測(cè)清潔墊特征以確定已被裝在機(jī)器人上的清潔墊類型的傳感器。基于所檢測(cè)到的特征, 所述控制器505可確定清潔墊的類型。墊識(shí)別系統(tǒng)534將在下面更詳細(xì)地描述。
[0120] 在一些示例中,基于將其覆蓋位置存儲(chǔ)在地圖上,機(jī)器人知道它已經(jīng)到達(dá)的位置, 所述地圖存儲(chǔ)在機(jī)器人的非臨時(shí)存儲(chǔ)器560上,或者存儲(chǔ)于機(jī)器人在清潔操作中可通過有 線或無線裝置訪問的外部存儲(chǔ)介質(zhì)中。機(jī)器人傳感器可以包括相機(jī)和/或一個(gè)或多個(gè)測(cè)距 激光器,其用于構(gòu)建空間的地圖。在一些示例中,在施加清潔流體之前,機(jī)器人控制器505 使用墻壁、家具、地板變化和其它障礙物的地圖以將機(jī)器人在足夠遠(yuǎn)離障礙物和/或地板 變化的位置處定位和擺姿態(tài)。這具有的優(yōu)點(diǎn)是,將流體施加到地板表面的不具有已知障礙 物的區(qū)域上。
[0121] 墊識(shí)別系統(tǒng)
[0122] 墊識(shí)別系統(tǒng)534可以根據(jù)用來允許機(jī)器人識(shí)別已被附連到機(jī)器人底部的清潔墊 類型的墊識(shí)別方案的類型而變化。以下描述的是墊識(shí)別方案的幾種不同類型。
[0123] 離散識(shí)別序列
[0124] 參照?qǐng)D6A,示例性清潔墊600包括安裝表面602和清潔表面604。清潔表面604對(duì) 應(yīng)于清潔墊600的底部,并且大致是清潔墊600接觸并清潔地板表面的表面。清潔墊600的 背襯片606用作用戶可以插入到機(jī)器人的墊保持器內(nèi)的安裝板。安裝表面602對(duì)應(yīng)于背襯 片606的頂部。機(jī)器人使用背襯片606確定布置在機(jī)器人上的清潔墊的類型。背襯片606 包括標(biāo)記在安裝表面602上的識(shí)別序列603。識(shí)別序列603對(duì)稱地復(fù)制,使得用戶能夠以兩 種取向的任一種將清潔墊600插入機(jī)器人內(nèi)(例如,圖1A-1B的機(jī)器人100)。
[0125] 識(shí)別序列603是安裝表面602的可感測(cè)部分,機(jī)器人可用其識(shí)別用戶已經(jīng)安裝到 機(jī)器人上的清潔墊類型。識(shí)別序列603可以具有有限數(shù)量的離散狀態(tài)中的一個(gè),并且機(jī)器 人檢測(cè)識(shí)別序列603以確定識(shí)別序列603表示的離散狀態(tài)。
[0126] 在圖6A的例子中,識(shí)別序列603包括三個(gè)標(biāo)識(shí)元件608a_608c,它們共同限定了 識(shí)別序列603的離散狀態(tài)。每一個(gè)標(biāo)識(shí)元件608a-608c包括左模塊610a-610c和右模塊 612a-612c,并且模塊610a-610c、612a-612c可以包括與背襯片606的顏色形成鮮明對(duì)比的 油墨(例如,暗油墨、亮油墨)?;诖嬖诨虿淮嬖谟湍?,模塊610a-610c、612a-612c可以 處于兩種狀態(tài)中的一種:暗狀態(tài)或亮狀態(tài)。因此,元件608a-608c可以處于四種狀態(tài)中的一 種:亮-亮狀態(tài)、亮-暗狀態(tài)、暗-亮狀態(tài)和暗-暗狀態(tài)。識(shí)別序列603則有64個(gè)離散狀 ??τ O
[0127] 每個(gè)左模塊610a_610c以及每個(gè)右模塊612a_612c可被設(shè)置(例如,在制造過程 中)為暗狀態(tài)或亮狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施方式中,每個(gè)模炔基于深色油墨在模塊區(qū)域中的存在 或不存在而被置于暗狀態(tài)或亮狀態(tài)。當(dāng)比所述背襯片606的周邊材料更暗的油墨沉積在背 襯片606上由模塊限定的區(qū)域中時(shí),模塊是處于暗狀態(tài)。當(dāng)油墨未沉積在背襯片606上并 且模塊呈現(xiàn)背襯片606的顏色時(shí),模塊通常處于亮狀態(tài)。其結(jié)果是,亮模塊通常具有比暗模 塊更大的反射率。雖然模塊610a-610c、612a-612c已經(jīng)被描述為基于深色油墨的存在或不 存在而設(shè)置為亮狀態(tài)或暗狀態(tài),在某些情況下,在制造過程中,模塊可通過漂白背襯片或施 加淺色油墨到背襯片使背襯片的顏色變亮而設(shè)置為亮狀態(tài)。因此,在亮狀態(tài)中的模塊會(huì)具 有比周圍的背襯片更大的亮度。在圖6A中,右模塊612a、右模塊612b和左模塊610c處于 暗狀態(tài)。左模塊610a、左模塊610b和右模塊612c處于亮狀態(tài)。在一些情況下,暗狀態(tài)和亮 狀態(tài)可具有顯著不同的反射率。例如,暗狀態(tài)的反射性可以比亮狀態(tài)少20%、30 %、40 %、 50 % 等。
[0128] 各元件610a_610c的狀態(tài)因此可通過其組成模塊610a-610c、612a_612c的狀態(tài)確 定。元件可被確定為具有以下四種狀態(tài)中的一種:
[0129] 1.亮-亮狀態(tài),其中左模塊610a_610c處于亮狀態(tài),并且右模塊612a_612c處于亮 狀態(tài);
[0130] 2.亮-暗狀態(tài),其中左模塊610a_610c處于亮狀態(tài),而右模塊612a_612c處于暗狀 態(tài);
[0131] 3.暗-亮狀態(tài),其中左模塊610a_610c處于暗狀態(tài),而右模塊612a_612c處于亮狀 態(tài);以及
[0132] 4.暗-暗狀態(tài),其中左模塊610a_610c處于暗狀態(tài),并且右模塊612a_612c處于暗 狀態(tài)。
[0133] 如圖6A所示,元件608a處于亮-暗狀態(tài),元件608b處于亮-暗狀態(tài),而元件608c 處于暗-亮狀態(tài)。
[0134] 在當(dāng)前關(guān)于圖6A-6C描述的實(shí)施方式中,亮-亮狀態(tài)可以被保留作為錯(cuò)誤狀態(tài),其 被機(jī)器人控制器505用來確定清潔墊600是否已被正確到安裝在機(jī)器人100上,并確定墊 600是否已被相對(duì)于機(jī)器人100平移。例如,在一些情況下,在使用過程中,清潔墊600可隨 著機(jī)器人100的轉(zhuǎn)動(dòng)而水平地移動(dòng)。如果機(jī)器人100檢測(cè)到背襯片606的顏色,而不是識(shí)別 序列603的顏色,則機(jī)器人100可以將這種檢測(cè)解釋為意味著清潔墊600已經(jīng)平移。暗-暗 狀態(tài)也未在下面描述的實(shí)施方式中使用,以允許機(jī)器人實(shí)現(xiàn)一種識(shí)別算法,其簡(jiǎn)單地將左 模塊610a-610c的反射率與右模塊612a-612c的反射率進(jìn)行比較,以確定元件608a-608c 的狀態(tài)。出于使用基于比較的識(shí)別算法識(shí)別清潔墊的目的,元件610a-610c用作可以處于 兩種狀態(tài)中的一種的比特:亮-暗狀態(tài)和暗-亮狀態(tài)。如果包括錯(cuò)誤狀態(tài)和暗-暗狀態(tài),所 述識(shí)別序列603可具有4~3或64種狀態(tài)中的一種。如果不包括錯(cuò)誤狀態(tài)和暗-暗狀態(tài),這 如將在下面所描述地簡(jiǎn)化了識(shí)別算法,元件610a-610c具有兩種狀態(tài),因此,識(shí)別序列603 可以具有2~3或8種狀態(tài)中的一種。
[0135] 參照?qǐng)D6B,機(jī)器人可以包括墊保持器620,其具有墊保持器主體622和用于檢測(cè)識(shí) 別序列603并確定識(shí)別序列603的狀態(tài)的墊傳感器組件624。墊保持器620保持圖6A的清 潔墊600 (如關(guān)于所述墊保持器300以及圖2A-2C和3A-3D的清潔墊120所描述的)。參照 圖6C,墊保持器620包括容納印刷電路板626的墊傳感器組件殼體625。緊固件628a-628b 將墊傳感器組件624接合到墊保持器主體622。
[0136] 電路基板626是墊識(shí)別系統(tǒng)534 (關(guān)于圖5描述)的一部分,并將發(fā)射器/檢測(cè)器 陣列629電連接到控制器505。發(fā)射器/檢測(cè)器陣列629包括左發(fā)射器630a-630c、檢測(cè) 器632a-632c、右發(fā)射器634a-634c。對(duì)于每個(gè)元件610a-610c,左發(fā)射器630a-630c被定 位為照亮所述元件610a-610c的左模塊610a-610c,右發(fā)射器634a-634c被定位為照亮所 述元件610a-610c的右模塊612a-612c,而檢測(cè)器632a-632c被定位為檢測(cè)入射在左模塊 610a-610c和右模塊612a-612c上的反射光。當(dāng)控制器(例如,圖5的控制器505)激活左 發(fā)射器630a-630c和右發(fā)射器634a-634c時(shí),發(fā)射器630a-630c、634a-634c以基本上類似 的波長(zhǎng)(例如,500納米)發(fā)射輻射。檢測(cè)器632a-632c檢測(cè)輻射(例如,可見光或紅外輻 射),并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該福射的照度信號(hào)。發(fā)射器630a-630c、634a_634c的福射可以反射離開 模塊610a-610c、612a-612c,并且檢測(cè)器632a-632c可以檢測(cè)反射的輻射。
[0137] 對(duì)準(zhǔn)模塊633越過識(shí)別序列603對(duì)準(zhǔn)發(fā)射器/檢測(cè)器陣列629。特別地,對(duì)準(zhǔn) 模塊633分別地越過左模塊610a-6IOc對(duì)準(zhǔn)左發(fā)射器630a-630c ;分別地越過右模塊 612a-612c對(duì)準(zhǔn)右發(fā)射器634a-634c ;并且對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)器632a-632c,使得檢測(cè)器632a-632c 與左發(fā)射器630a-630c和右發(fā)射器634a-634c是等距的。對(duì)準(zhǔn)模塊633的窗口 635將由 發(fā)射器630a-630c、634a-634c發(fā)射的輻射朝安裝表面602定向。窗口 635還允許檢測(cè)器 632a-632c接收反射離開所述安裝表面602的輻射。在某些情況下,窗口 635被封裝(例 如,使用塑料樹脂)以保護(hù)發(fā)射器/檢測(cè)器陣列629免受水分、異物(例如,來自清潔墊的 纖維)和碎片。左發(fā)射器630a-630c、檢測(cè)器632a-632c和右發(fā)射器634a-634c沿由對(duì)準(zhǔn) 塊限定的平面定位,使得當(dāng)清潔墊被布置在所述墊保持器620中時(shí),左發(fā)射器630a-630c、 檢測(cè)器632a-632c和右發(fā)射器634a-634c與安裝表面602是等距的。發(fā)射器630a-630c、 634a-634c和檢測(cè)器632a-632c的位置被選擇為最小化發(fā)射器和檢測(cè)器距左模塊和右模塊 610a-610c、612a-612c的距離上的變化,使得距離對(duì)檢測(cè)到的模塊反射輻射照度的影響最 小化。其結(jié)果是,對(duì)模塊610a-610c、612a-612c的暗狀態(tài)施加的油墨暗度和背襯片606的 自然色彩是影響各模塊610a-610c、612a-612c的反射率的主要因素。
[0138] 雖然檢測(cè)器632a_632c已經(jīng)被描述為距左發(fā)射器630a_630c和右發(fā)射器 634a-634c是等距的,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,該檢測(cè)器還能夠或者可選地被定位成使得所述檢 測(cè)器距左模塊和右模塊是等距的。例如,檢測(cè)器可被放置為使得從檢測(cè)器到左模塊右邊緣 的距離與到右模塊左邊緣的距離是相等的。
[0139] 同樣參照?qǐng)D6A,墊傳感器組件殼體625限定了檢測(cè)窗640,當(dāng)清潔墊600被插入到 墊保持器620時(shí),所述檢測(cè)窗在識(shí)別序列603的正上方對(duì)齊墊傳感器組件624。檢測(cè)窗640 允許由發(fā)射器630a-630c、634a-634c產(chǎn)生的輻射照亮識(shí)別序列603的識(shí)別元件608a-608c。 檢測(cè)窗640還允許檢測(cè)器632a-632c檢測(cè)反射離開元件608a-608c的輻射。檢測(cè)窗640的 尺寸和形狀能夠形成為接受對(duì)準(zhǔn)模塊633,使得當(dāng)清潔墊600被裝載到墊保持器時(shí),所述發(fā) 射器/檢測(cè)器陣列629靠近清潔墊600的安裝表面602坐落。發(fā)射器630a-630c、634a-634c 可以直接地坐落在左模塊或右模塊610a-610c、612a-612c中的一個(gè)上。
[0140] 在使用過程中,檢測(cè)器632a_632c可確定由發(fā)射器630a-630c、634a_634c產(chǎn)生 的輻射的反射照度。在左模塊610a-610c和右模塊612a-612c上入射的輻射朝向檢測(cè)器 632a-632c反射,這進(jìn)而又產(chǎn)生控制器能夠處理并用來確定反射輻射的照度的信號(hào)(例如, 在電流或電壓上的變化)??刂破骺梢元?dú)立地激活發(fā)射器630a-630c、634a-634c。
[0141] 在用戶已將清潔墊600插入墊保持器620內(nèi)之后,機(jī)器人的控制器確定已被插入 到墊保持器620的墊的類型。如前面所描述的,清潔墊600具有識(shí)別序列603和對(duì)稱序列, 使得只要安裝表面602朝向發(fā)射器/檢測(cè)器陣列629,清潔墊600可以在任一個(gè)水平方向上 插入。當(dāng)清潔墊600被插入到墊保持器620時(shí),安裝表面602可擦去對(duì)準(zhǔn)模塊633的水分、 異物和碎肩。識(shí)別序列603基于所述元件608a-608c的狀態(tài)提供有關(guān)插入墊類型的信息。 存儲(chǔ)器560通常預(yù)裝有將識(shí)別序列603的每個(gè)可能狀態(tài)與特定清潔墊類型關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。例 如,存儲(chǔ)器560可以將具有(暗-亮、暗-亮、亮-暗)狀態(tài)的三元件識(shí)別序列與濕拖把清 潔墊關(guān)聯(lián)。再簡(jiǎn)要地參照表1,機(jī)器人100將通過基于所存儲(chǔ)的與濕拖把清潔墊相關(guān)聯(lián)的清 潔模式選擇導(dǎo)航行為和噴灑計(jì)劃而作出響應(yīng)。
[0142] 還參照?qǐng)D6D,所述控制器啟動(dòng)識(shí)別序列算法650以檢測(cè)和處理由識(shí)別序列603提 供的信息。在步驟655中,所述控制器啟動(dòng)左發(fā)射器630A,其發(fā)射朝向左模塊610a定向的 輻射。輻射反射離開左模塊610a。在步驟660中,控制器接收由檢測(cè)器632a產(chǎn)生的第一信 號(hào)??刂破髟谝欢纬掷m(xù)時(shí)間(例如,10m S、20ms或更多)內(nèi)激活左發(fā)射器630a,其允許檢測(cè) 器632A檢測(cè)反射輻射的照度。檢測(cè)器632a檢測(cè)反射的輻射并且產(chǎn)生第一信號(hào),其強(qiáng)度對(duì) 應(yīng)于來自左發(fā)射器630a的反射福射的照度。因此,第一信號(hào)測(cè)量左模塊610a的反射率和 反射離開左模塊610a的輻射照度。在一些情況下,更大的檢出照度產(chǎn)生更強(qiáng)的信號(hào)。該信 號(hào)被輸送到控制器,它為照度確定與第一信號(hào)的強(qiáng)度成比例的絕對(duì)值。在其接收到第一信 號(hào)之后,控制器將停用左發(fā)射器630a。
[0143] 在步驟665中,控制器啟動(dòng)右發(fā)射器634a,其發(fā)射朝向右模塊612a定向的輻射。 所述輻射反射離開右模塊612a。在步驟670中,控制器接收由檢測(cè)器632a產(chǎn)生的第二信 號(hào)。控制器在一段持續(xù)時(shí)間內(nèi)激活右發(fā)射器634a,其允許檢測(cè)器632a檢測(cè)反射輻射的照 度。檢測(cè)器632a檢測(cè)反射的輻射并且產(chǎn)生第二信號(hào),其強(qiáng)度對(duì)應(yīng)于來自右發(fā)射器634a的 反射輻射的照度。因此,第二信號(hào)測(cè)量右模塊612a的反射率和反射離開右模塊612a的輻 射照度。在一些情況下,更大的檢出照度產(chǎn)生更強(qiáng)的信號(hào)。該信號(hào)被輸送到控制器,它為照 度確定與第二信號(hào)的強(qiáng)度成比例的絕對(duì)值。在其接收到第二信號(hào)之后,控制器將停用右發(fā) 射器634a。
[0144] 在步驟675中,控制器將左模塊610a的測(cè)得反射率與右模塊612a的測(cè)得反射率 進(jìn)行比較。如果第一信號(hào)為反射輻射指示更大的照度,則控制器確定左模塊610a是在亮 狀態(tài),而右模塊612a是在暗狀態(tài)。在步驟680中,控制器確定所述元件的狀態(tài)。在上述的 例子中,控制器將確定元件608a處于亮-暗狀態(tài)。如果第一信號(hào)為反射輻射指示較小的 照度,則控制器確定左模塊610a是在暗狀態(tài),而右模塊612a是在亮狀態(tài)。其結(jié)果是,元件 608a處于暗-亮狀態(tài)。因?yàn)榭刂破髦恍璞容^模塊610a、612a的測(cè)得反射率值的絕對(duì)值,元 件608a-608c狀態(tài)的判定排除了例如施加到設(shè)定為暗狀態(tài)的模塊上的油墨黑度的輕微變 化的干擾,以及在發(fā)射器/檢測(cè)器陣列629和識(shí)別序列603的對(duì)準(zhǔn)上的輕微變化的干擾。
[0145] 為了確定所述左模塊610a與右模塊612a具有不同的反射率值,所述第一信號(hào)與 第二信號(hào)相差一個(gè)閾值,所述閾值表明左模塊610a的反射率與右模塊612a的反射率對(duì)于 控制器斷定一個(gè)模塊處于暗狀態(tài)而另一模塊處于亮狀態(tài)是足夠不同的。該閾值可以基于在 暗狀態(tài)中的模塊的預(yù)測(cè)反射率和在亮狀態(tài)中的模塊的預(yù)測(cè)反射率。閾值還可以考慮環(huán)境的 光條件。限定610a-610c、612a-612c的暗狀態(tài)的深色油墨可被選擇為提供在暗狀態(tài)與亮狀 態(tài)之間的足夠?qū)Ρ榷?,所述亮狀態(tài)可以通過背襯片606的顏色限定。在一些情況下,控制器 可確定第一和第二?目號(hào)的不同不足以作出兀件608a_608c是在殼-暗狀態(tài)還是暗-殼狀態(tài) 的結(jié)論??刂破骺梢员痪幊虨橥ㄟ^將非確定性比較(如上所述)解釋為錯(cuò)誤狀態(tài)而識(shí)別這 些錯(cuò)誤。例如,清潔墊600可能未被正確地裝載,或者清潔墊600可滑離墊保持器620,使得 識(shí)別序列603未與發(fā)射器/檢測(cè)器陣列629正確地對(duì)準(zhǔn)。在檢測(cè)到清潔墊600已滑離墊保 持器620時(shí),控制器可以停止清潔操作,或?qū)τ脩糁甘厩鍧崏|600滑離墊保持器620。在一 個(gè)示例中,機(jī)器人100可以發(fā)出表示清潔墊600滑離的警報(bào)(例如,聲音警報(bào)、視覺警報(bào))。 在一些情況下,控制器可周期性地(例如,l〇ms、100ms、Is等)檢查清潔墊600仍然正確地 裝載在墊保持器620上。其結(jié)果是,因?yàn)樽蟀l(fā)射器和右發(fā)射器630a-630c、634a-634c只不 過是背襯片606沒有油墨的照亮部分,由檢測(cè)器632a-632c接收的反射輻射對(duì)于照度可以 產(chǎn)生相似的測(cè)量值。
[0146] 在執(zhí)行步驟655、660、665、670和675之后,控制器可對(duì)元件608b和元件608c重 復(fù)上述步驟,以確定各元件的狀態(tài)。在對(duì)識(shí)別序列603的所有元件完成這些步驟之后,所述 控制器可確定識(shí)別序列603的狀態(tài),并從該狀態(tài)或者確定(i)已經(jīng)插入到墊保持器620的 清潔墊的類型,或者確定(ii)清潔墊錯(cuò)誤已經(jīng)發(fā)生。當(dāng)機(jī)器人100執(zhí)行清潔操作時(shí),控制 器還可以連續(xù)地重復(fù)識(shí)別序列算法650,以確保該清潔墊600還沒有從其在墊保持器620上 的期望位置偏移。
[0147] 應(yīng)當(dāng)理解的是,控制器確定每個(gè)模塊610a-610c、612a-612c的反射率的順序可以 變化。在某些情況下,代替對(duì)每個(gè)元件608a-608c重復(fù)步驟655、660、665、670和675,控制 器可以同時(shí)激活所有的左發(fā)射器;接收由檢測(cè)器產(chǎn)生的第一信號(hào),同時(shí)啟動(dòng)所有的右發(fā)射 器;接收由檢測(cè)器產(chǎn)生的第二信號(hào);然后將第一信號(hào)與第二信號(hào)進(jìn)行比較。在其它實(shí)施方 式中,控制器順序地照亮每個(gè)左模塊,然后順序地照亮每個(gè)右模塊??刂破骺梢栽诮邮諏?duì)應(yīng) 于各模塊的信號(hào)之后做出左模塊與右模塊的比較。
[0148] 該發(fā)射器和檢測(cè)器還能夠被構(gòu)造為對(duì)在可見光范圍(例如,400nm至700nm)之內(nèi) 或之外的其它輻射波長(zhǎng)敏感。例如,發(fā)射器可以發(fā)射在紫外(例如,300nm至400nm)或遠(yuǎn)紅 外(例如,15微米至Imm)范圍內(nèi)的輻射,并且檢測(cè)器可以響應(yīng)于在類似范圍內(nèi)的輻射。
[0149] 有色識(shí)別標(biāo)記
[0150] 參考圖7A,清潔墊700包括安裝表面702和清潔表面704,以及背襯片706。墊700 與上述墊基本上相同,但識(shí)別標(biāo)記是不同的。背襯片706包括單色識(shí)別標(biāo)記703。識(shí)別標(biāo) 記703關(guān)于縱向和水平軸線對(duì)稱復(fù)制,使得用戶可以將清潔墊700在任一水平方向上插入 機(jī)器人100。
[0151] 識(shí)別標(biāo)記703是安裝表面702的可感測(cè)部分,機(jī)器人可用其識(shí)別用戶已經(jīng)安裝到 機(jī)器人上的清潔墊的類型。通過用彩色油墨標(biāo)記背襯片706的安裝表面702 (例如,在清潔 墊700的制造過程中),識(shí)別標(biāo)記703被創(chuàng)建在安裝表面702上。彩色油墨可以是用于唯一 地識(shí)別不同類型的清潔墊的幾種顏色中的一種。其結(jié)果是,機(jī)器人的控制器可以使用識(shí)別 標(biāo)記703識(shí)別清潔墊700的類型。圖7A將識(shí)別標(biāo)記703示出為沉積在安裝表面702上的 油墨圓點(diǎn)。雖然識(shí)別標(biāo)記703已被描述為單色的,在其它實(shí)施方式中,識(shí)別標(biāo)記703可以包 括圖案化的不同色度的點(diǎn)。識(shí)別標(biāo)記703可以包括能夠區(qū)分識(shí)別標(biāo)記703的色度、反射率 或其它光學(xué)特性的其它類型的圖案。
[0152] 參照?qǐng)D7B和圖7C,機(jī)器人可包括墊保持器720,其具有墊保持器主體722和用來 檢測(cè)識(shí)別標(biāo)記703的墊傳感器組件724。墊保持器720保持清潔墊700 (如關(guān)于圖3A-3D的 墊保持器300所描述的)。墊傳感器組件殼體725容納有包括光電檢測(cè)器728的印刷電路 板726。識(shí)別標(biāo)記703的尺寸足夠大,從而允許光檢測(cè)器728檢測(cè)反射離開識(shí)別標(biāo)記703 (例 如,識(shí)別標(biāo)記具有約5mm至50mm的直徑)的輻射。殼體725還容納發(fā)射器730。電路板726 是墊識(shí)別系統(tǒng)534 (關(guān)于圖5描述)的一部分,并且將檢測(cè)器728和發(fā)射器電連接到控制器。 檢測(cè)器728對(duì)輻射敏感,并且測(cè)量所感測(cè)輻射的紅色、綠色和藍(lán)色成分。在下面描述的實(shí)施 方式中,發(fā)射器730可發(fā)射三種不同類型的光。發(fā)射器730可以發(fā)射在可見光范圍內(nèi)的光, 但應(yīng)該理解的是,在其它實(shí)施方式中,發(fā)射器730可發(fā)射在紅外范圍或紫外范圍內(nèi)的光。例 如,發(fā)射器730可以發(fā)射波長(zhǎng)大約623nm的紅光(例如,在590nm至720nm之間)、波長(zhǎng)大約 518nm的綠光(例如,在480nm至600nm之間),和波長(zhǎng)約466nm的藍(lán)光(例如,在400nm至 540nm之間)。檢測(cè)器728可以具有三個(gè)獨(dú)立的通道,每個(gè)通道對(duì)對(duì)應(yīng)于紅色、綠色或藍(lán)色 的光譜范圍敏感。例如,第一通道(紅色通道)可具有對(duì)波長(zhǎng)在590nm至720nm之間的紅 光敏感的光譜響應(yīng)范圍,第二通道(綠色通道)可具有對(duì)波長(zhǎng)在480nm至600nm之間的綠 光敏感的光譜響應(yīng)范圍,而第三通道(藍(lán)色通道)可具有對(duì)波長(zhǎng)在400nm至540nm之間的 藍(lán)光敏感的光譜響應(yīng)范圍。檢測(cè)器728的每個(gè)通道產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于反射光中的紅光、綠光或藍(lán) 光成分的量的輸出。
[0153] 墊傳感器組件殼體725限定了發(fā)射器窗口 733和檢測(cè)器窗口 734。發(fā)射極730與 發(fā)射器窗口 733對(duì)準(zhǔn),使得發(fā)射器730的激活導(dǎo)致發(fā)射器730發(fā)射穿過窗口 733的輻射。檢 測(cè)器728與檢測(cè)器窗口 734對(duì)準(zhǔn),使得檢測(cè)器728可以接收穿過檢測(cè)器窗口 734的輻射。在 某些情況下,窗口 733、734被封裝(例如,使用塑料樹脂)以保護(hù)所述發(fā)射器730和檢測(cè)器 728免受水分、異物(例如,來自清潔墊700的纖維)和碎肩。當(dāng)清潔墊700被插入墊保持 器720內(nèi)時(shí),識(shí)別標(biāo)記703被定位在墊傳感器組件724之下,使得由發(fā)射器730發(fā)射的輻射 穿過發(fā)射器窗口 733,照射識(shí)別標(biāo)記703,并通過檢測(cè)器窗口 734反射離開識(shí)別標(biāo)記703到 檢測(cè)器728。
[0154] 在另一實(shí)施方式中,墊傳感器組件殼體725可以包括用于附加發(fā)射器和檢測(cè)器的 附加發(fā)射器窗口和檢測(cè)器窗口以提供冗余。清潔墊700可具有兩個(gè)或更多的識(shí)別標(biāo)記703, 每個(gè)都具有相應(yīng)的發(fā)射器和檢測(cè)器。
[0155] 對(duì)于由發(fā)射器730發(fā)射的每種光,檢測(cè)器728的通道檢測(cè)從識(shí)別標(biāo)記703反射的 光,并且響應(yīng)于光的檢測(cè)而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于光的紅色、綠色和藍(lán)色成分的量的輸出。入射在識(shí)別 標(biāo)記703上的輻射朝向檢測(cè)器728反射,其進(jìn)而產(chǎn)生控制器能夠處理并用來確定反射光的 紅色、綠色和藍(lán)色成分的量的信號(hào)(例如,在電流或電壓上的變化)。檢測(cè)器728然后可以 提供攜帶檢測(cè)器輸出的信號(hào)。例如,檢測(cè)器728能夠發(fā)出矢量(R,G,B)形式的信號(hào),其中矢 量的分量R對(duì)應(yīng)于紅色通道的輸出,矢量的分量G對(duì)應(yīng)于綠色通道的輸出,而矢量的分量B 對(duì)應(yīng)于藍(lán)色通道的輸出。
[0156] 發(fā)射器730射出的光的數(shù)量和檢測(cè)器728的通道數(shù)量確定識(shí)別標(biāo)記703的識(shí)別階 數(shù)(the order of the identification)。例如,兩個(gè)發(fā)射光和兩個(gè)檢測(cè)通道允許四階識(shí)別。 在另一實(shí)現(xiàn)方式中,兩個(gè)發(fā)射光和三個(gè)檢測(cè)通道允許六階識(shí)別。在上述的實(shí)施方式中,三個(gè) 發(fā)射光和三個(gè)檢測(cè)通道允許九階識(shí)別。高階識(shí)別更準(zhǔn)確,但是計(jì)算成本更高。雖然發(fā)射器 730已經(jīng)被描述為發(fā)射三種不同波長(zhǎng)的光,但是在其它實(shí)施方式中,可發(fā)射的光的數(shù)量可以 變化。在對(duì)識(shí)別標(biāo)記703的顏色分類上需要更大確信度的實(shí)施方式中,可以發(fā)射并檢測(cè)其 它的光波長(zhǎng)以提高顏色判斷的信心。在需要更快的計(jì)算和測(cè)量時(shí)間的實(shí)施方式中,可以發(fā) 射并檢測(cè)較少的光以減少計(jì)算成本和做出識(shí)別標(biāo)記703的光譜響應(yīng)測(cè)量所需的時(shí)間。有一 個(gè)檢測(cè)器的單光源可以用來識(shí)別所述識(shí)別標(biāo)記703,但可能會(huì)導(dǎo)致更大的錯(cuò)誤識(shí)別數(shù)目。
[0157] 在用戶已將清潔墊700插入墊保持器720內(nèi)后,機(jī)器人控制器確定已被插入到墊 保持器720的墊的類型。如以上所描述的,只要安裝表面702朝向墊傳感器組件724,清潔 墊700可在任一水平方向上插入。當(dāng)清潔墊700被插入墊保持器720內(nèi)時(shí),安裝表面702 可擦去窗口 733、734的水分、異物和碎肩?;谒鲎R(shí)別標(biāo)記703的顏色,識(shí)別標(biāo)記703提 供關(guān)于被插入墊的類型的信息。
[0158] 控制器的存儲(chǔ)器通常預(yù)裝有對(duì)應(yīng)于油墨顏色的顏色索引,所述油墨顏色預(yù)期被用 作在清潔墊700的安裝表面702上的識(shí)別標(biāo)記。對(duì)于由發(fā)射器730發(fā)射的每種光的顏色, 在顏色索引中的特定顏色的油墨可以具有(R,G,B)矢量形式的對(duì)應(yīng)譜響應(yīng)信息。例如,在 顏色索引中的紅色油墨可以具有三種識(shí)別響應(yīng)矢量。第一矢量(紅色矢量)對(duì)應(yīng)于檢測(cè)器 728的通道對(duì)由發(fā)射器730發(fā)射并反射離開紅色油墨的紅光的響應(yīng)。第二矢量(藍(lán)色矢量) 對(duì)應(yīng)于檢測(cè)器728的通道對(duì)由發(fā)射器730發(fā)射并反射離開紅色墨的藍(lán)光的響應(yīng)。第三矢量 (綠色矢量)對(duì)應(yīng)于檢測(cè)器728的通道對(duì)由發(fā)射器730發(fā)射并反射離開紅色油墨的綠光的 響應(yīng)。預(yù)期被用作清潔墊700的安裝表面702上的識(shí)別標(biāo)記的每種顏色的油墨具有不同且 獨(dú)特的相關(guān)特征,其如上所述地對(duì)應(yīng)于三個(gè)響應(yīng)矢量。響應(yīng)矢量可以通過對(duì)沉積在類似于 背襯片706材料的材料上的特定顏色油墨進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)而收集。在索引中預(yù)加載的彩色油 墨可被選擇為使它們沿著光譜彼此遠(yuǎn)離(例如,紫色、綠色、紅色和黑色),以減少錯(cuò)誤識(shí)別 顏色的概率。每種預(yù)限定的彩色油墨對(duì)應(yīng)于特定的清潔墊類型。
[0159] 同樣參照?qǐng)D7D,控制器啟動(dòng)識(shí)別標(biāo)記算法750以檢測(cè)和處理識(shí)別標(biāo)記703提供的 信息。在步驟755中,所述控制器啟動(dòng)發(fā)射器730以產(chǎn)生朝向識(shí)別標(biāo)記703定向的紅光。紅 光反射離開識(shí)別標(biāo)記703。
[0160] 在步驟760中,控制器接收由檢測(cè)器728產(chǎn)生的第一信號(hào),其包括由檢測(cè)器728的 三個(gè)顏色通道測(cè)量的(R,G,B)矢量。檢測(cè)器728的三個(gè)通道響應(yīng)于反射離開識(shí)別標(biāo)記703 的光,并且測(cè)量紅色、綠色和藍(lán)色的光譜響應(yīng)。檢測(cè)器728然后產(chǎn)生攜帶這些光譜響應(yīng)的值 的第一信號(hào),并將第一信號(hào)傳送到控制器。
[0161] 在步驟765中,控制器啟動(dòng)發(fā)射器730以產(chǎn)生朝向識(shí)別標(biāo)記703定向的綠燈。綠 光反射離開識(shí)別標(biāo)記703。
[0162] 在步驟770中,控制器接收由檢測(cè)器728產(chǎn)生的第二信號(hào),其包括由檢測(cè)器728的 三個(gè)顏色通道測(cè)量的(R,G,B)矢量。檢測(cè)器728的三個(gè)通道響應(yīng)于反射離開識(shí)別標(biāo)記703 的光,并且測(cè)量紅色、綠色和藍(lán)色的光譜響應(yīng)。檢測(cè)器728然后產(chǎn)生攜帶這些光譜響應(yīng)的值 的第二信號(hào),并將第二信號(hào)傳送到控制器。
[0163] 在步驟775中,控制器505啟動(dòng)發(fā)射器730以產(chǎn)生朝向識(shí)別標(biāo)記703定向的藍(lán)燈。 藍(lán)光反射離開識(shí)別標(biāo)記703。在步驟780中,控制器接收由檢測(cè)器728產(chǎn)生的第三信號(hào),其 包括由檢測(cè)器728的三個(gè)顏色通道測(cè)量的(R,G,B)矢量。檢測(cè)器728的三個(gè)通道響應(yīng)于反 射離開識(shí)別標(biāo)記703的光,并且測(cè)量紅色、綠色和藍(lán)色的光譜響應(yīng)。檢測(cè)器728然后產(chǎn)生攜 帶這些光譜響應(yīng)的值的第三信號(hào),并將第三信號(hào)傳送到控制器。
[0164] 在步驟785中,基于在步驟760、770和780中由控制器接收的三個(gè)信號(hào),控制器產(chǎn) 生識(shí)別標(biāo)記703對(duì)加載于存儲(chǔ)器中的顏色索引中的彩色油墨的概率匹配。(R,G,B)矢量識(shí) 別限定識(shí)別標(biāo)記703的彩色油墨,并且控制器可以計(jì)算出該組的三個(gè)矢量對(duì)應(yīng)于顏色索引 中的彩色油墨的概率。控制器可以對(duì)索引中的所有彩色油墨計(jì)算概率,然后將彩色油墨從 最高概率到最低概率排列。在一些示例中,控制器執(zhí)行矢量操作以對(duì)由控制器接收到的信 號(hào)進(jìn)行歸一化。在一些情況下,在將矢量匹配到索引中的彩色油墨之前,控制器計(jì)算歸一化 矢量積或標(biāo)量積??刂破骺煽紤]環(huán)境中的噪聲源,例如,環(huán)境光可以扭曲檢測(cè)到的識(shí)別標(biāo)記 703的光學(xué)特性。
[0165] 在一些情況下,控制器可以被編程,使得只有在最高概率彩色油墨的概率超過閾 值概率(例如,50%、55%、60%、65%、70%、75%)時(shí),控制器才會(huì)確定和選擇顏色。通過 檢測(cè)識(shí)別標(biāo)記703與墊傳感器組件724的錯(cuò)位,閾值概率可以防止在將清潔墊700裝載到 墊保持器720上時(shí)的誤差。例如,清潔墊700可在使用期間"離開"墊保持器720并部分地 滑出墊保持器720,由此,阻礙墊傳感器組件724檢測(cè)出識(shí)別標(biāo)記703。如果控制器計(jì)算彩 色油墨在彩色油墨索引中的概率,并且沒有任何概率超過閾值概率,則控制器可指示已發(fā) 生了墊識(shí)別錯(cuò)誤。閾值概率可以基于識(shí)別標(biāo)記算法750所需的靈敏度和精確度進(jìn)行選擇。 在一些實(shí)施方式中,一旦確定沒有任何概率超過閾值概率,所述機(jī)器人將生成警報(bào)。在某 些情況下,該警報(bào)是視覺警報(bào),其中,機(jī)器人可以在適當(dāng)位置停止和/或在機(jī)器人上發(fā)出閃 光。在其它情況下,該警報(bào)是聽覺警報(bào),其中機(jī)器人可以播放指出機(jī)器人正在經(jīng)歷錯(cuò)誤的口 頭警報(bào)。聽覺警報(bào)也可以是聲音序列,諸如鬧鈴。
[0166] 附加地或可選地,控制器能夠?yàn)槊總€(gè)算出概率計(jì)算誤差。如果最高概率彩色油墨 的誤差大于閾值誤差,則控制器可以指示發(fā)生了墊識(shí)別錯(cuò)誤。類似于上述閾值概率,所述閾 值誤差防止清潔墊700的錯(cuò)位和裝載錯(cuò)誤。
[0167] 識(shí)別標(biāo)記703對(duì)于由檢測(cè)器728檢測(cè)是足夠大的,但又是足夠小的,使得當(dāng)清潔 墊700滑出墊保持器720時(shí),識(shí)別標(biāo)記算法750指示墊識(shí)別錯(cuò)誤已經(jīng)發(fā)生。如果例如5%、 10 %、15 %、20 %、25 %的清潔墊700已滑出墊保持器720,識(shí)別標(biāo)記算法750可以指示一個(gè) 錯(cuò)誤。在這樣的情況下,識(shí)別標(biāo)記703的尺寸可以對(duì)應(yīng)于清潔墊700長(zhǎng)度的一定百分比(例 如,識(shí)別標(biāo)記703的直徑可以是清潔墊700長(zhǎng)度的1 %至10% )。雖然識(shí)別標(biāo)志703已經(jīng)在 有限程度上被描述和示出,在一些情況下,識(shí)別標(biāo)記可以簡(jiǎn)單地是背襯片的顏色。背襯片可 以全部具有均勻的顏色,不同顏色背襯片的光譜響應(yīng)可被存儲(chǔ)在顏色索引中。在一些情況 下,識(shí)別標(biāo)記703不是圓形形狀,而是正方形、矩形、三角形形狀或者是可以是能夠用光學(xué) 方法檢測(cè)的其它形狀。
[0168] 雖然用于創(chuàng)建識(shí)別標(biāo)記703的墨已被簡(jiǎn)單地描述為彩色油墨,在一些示例中,彩 色油墨包括控制器可用來唯一地識(shí)別所述油墨和由此的清潔墊的其它成分。例如,油墨可 以包含在特定類型的輻射下熒光的熒光標(biāo)記物,而熒光標(biāo)記物可進(jìn)一步用于標(biāo)識(shí)所述墊的 類型。油墨也可以包含在反射輻射中產(chǎn)生檢測(cè)器可以檢測(cè)的獨(dú)特相移的標(biāo)記物。在這個(gè)示 例中,控制器可以將識(shí)別標(biāo)記算法750用作識(shí)別程序和驗(yàn)證程序兩者,其中,控制器可使用 識(shí)別標(biāo)記703標(biāo)識(shí)清潔墊的類型,并隨后通過使用熒光或相移標(biāo)記物驗(yàn)證清潔墊的類型。
[0169] 在另一實(shí)施方式中,相同類型的彩色油墨被用于不同類型的清潔墊。油墨的量取 決于清潔墊的類型,光檢測(cè)器可以檢測(cè)反射輻射的強(qiáng)度以確定清潔墊的類型。
[0170] 其它識(shí)別方案
[0171] 圖8A-8F示出了有不同可檢測(cè)屬性的其它清潔墊,所述可檢測(cè)屬性可以被用于允 許機(jī)器人的控制器識(shí)別存放到墊保持器的清潔墊類型。參考圖圖8A,清潔墊800A的安裝表 面802A包括射頻識(shí)別(RFID)芯片803A。射頻識(shí)別芯片唯一地區(qū)分所使用的清潔墊800A的 類型。機(jī)器人的墊保持器將包括有短的接收范圍(例如,小于IOcm)的RFID讀取器。RFID 讀取器可以被定位在所述墊保持器上,使得當(dāng)清潔墊800A被正確裝載到墊保持器上時(shí),所 述RFID讀取器位于上述RFID芯片803A之上。
[0172] 參考圖8B,清潔墊800B的安裝表面802B包含條形碼803B以區(qū)分所使用的清潔 墊800A的類型。機(jī)器人的墊保持器將包括條形碼掃描器,其掃描條形碼803B以確定存放 在墊保持器上的清潔墊800A的類型。
[0173] 參考圖8C,清潔墊800C的安裝表面802C包括區(qū)分所使用的清潔墊800的類型的 縮微印刷標(biāo)識(shí)符803C。機(jī)器人的墊保持器將包括光學(xué)鼠標(biāo)傳感器,其拍攝縮微印刷標(biāo)識(shí)符 803C的圖像,并且確定縮微印刷標(biāo)識(shí)符803C的唯一地區(qū)別清潔墊800C的特性。例如,控制 器可使用該圖像測(cè)量縮微印刷標(biāo)識(shí)符803C的特征的取向角度804C (例如,公司商標(biāo)或其它 的重復(fù)圖像)。控制器基于圖像取向的檢測(cè)而選擇墊的類型。
[0174] 參考圖8D,清潔墊800D的安裝表面802D包括機(jī)械翅片803D以區(qū)分所使用的清 潔墊800的類型。機(jī)械翅片803D可以由可折疊材料制成,使得它們能夠抵靠所述安裝表面 802D而被壓扁。如圖8D的A-A視圖所示,機(jī)械翅片803D以其未折疊狀態(tài)從安裝表面802D 突出。機(jī)器人的墊保持器可以包括多個(gè)斷束傳感器(break beam sensor)。機(jī)械斷束傳感 器的組合可被翅片觸發(fā),以對(duì)機(jī)器人的控制器指示一種特定類型的清潔墊800D已經(jīng)裝載 到機(jī)器人上。斷束傳感器中的一個(gè)可與圖8D所示的機(jī)械翅片803D交互?;谝呀?jīng)被觸發(fā) 的傳感器的組合,控制器可以確定墊的類型??蛇x地,控制器可以從觸發(fā)傳感器的圖案確定 機(jī)械翅片803D之間對(duì)特定墊類型所特有的距離。通過使用翅片之間的距離或其它特征,與 這樣的特征的精確位置相反,所述識(shí)別方案可耐受輕微的錯(cuò)位誤差。
[0175] 參考圖8E,清潔墊800E的安裝表面802E包括切口 803E。機(jī)器人的墊保持器可包 括在切口 803E的區(qū)域中保持未致動(dòng)的機(jī)械開關(guān)。其結(jié)果是,所述切口 803E的位置和尺寸 可以唯一地確定存放到墊保持器的清潔墊800E的類型。例如,基于被致動(dòng)開關(guān)的組合,控 制器可以計(jì)算切口 803E之間的距離,然后控制器可以使用該距離確定墊的類型。
[0176] 參考圖8F,清潔墊800F的安裝表面802F包括導(dǎo)電區(qū)域803F。機(jī)器人的墊保持器 可以包括對(duì)應(yīng)的電導(dǎo)率傳感器,其接觸清潔墊800F的安裝表面802F。一旦接觸所述導(dǎo)電區(qū) 域803F,電導(dǎo)率傳感器檢測(cè)到導(dǎo)電率的改變,因?yàn)閷?dǎo)電區(qū)域803F具有比安裝表面802F更高 的導(dǎo)電率??刂破骺梢允褂脤?dǎo)電性上的變化確定清潔墊800F的類型。
[0177] 使用方法
[0178] 機(jī)器人100(圖IA中示出)可以實(shí)施控制系統(tǒng)500和墊識(shí)別系統(tǒng)534(示于圖5 中),并使用所述墊標(biāo)識(shí)符(例如,圖6A的識(shí)別序列603、圖7A的識(shí)別標(biāo)記703、圖8A的RFID 芯片803A、圖8B的條形碼803B、圖8C的縮微印刷標(biāo)識(shí)符803C,圖8D的機(jī)械翅片803D、圖 8E的切口 803E,和圖8F的導(dǎo)電區(qū)域803F)智能地執(zhí)行基于裝載到墊保持器300(示于圖 3A-3D中,并且可選地描述為墊保持器620、720)上的清潔墊120 (示于圖2A中,并且可選地 描述為清潔墊600、700、800A-800F)類型的特定行為。下面的方法和過程描述了使用具有 墊識(shí)別系統(tǒng)的機(jī)器人100的一個(gè)例子。
[0179] 參考圖9,流程圖900描述了機(jī)器人100的一種使用情況,以及它的控制系統(tǒng)500 和墊識(shí)別系統(tǒng)534。流程圖900包括對(duì)應(yīng)于用戶啟動(dòng)或執(zhí)行的步驟的用戶步驟910,和對(duì)應(yīng) 于機(jī)器人啟動(dòng)或執(zhí)行的步驟的機(jī)器人步驟920。
[0180] 在步驟910a中,用戶將電池插入機(jī)器人內(nèi)。電池例如對(duì)機(jī)器人100的控制系統(tǒng)提 供電源。
[0181] 在步驟910b中,用戶將清潔墊裝載到墊保持器內(nèi)。用戶可以通過將清潔墊滑入墊 保持器使得清潔墊與墊保持器的突起接合而裝載清潔墊。用戶可以插入任何類型的清潔 墊,例如,如上所述的濕拖把清潔墊、潮拖把清潔墊、干塵清潔墊或可洗清潔墊,。
[0182] 在步驟910c中,如果適用的話,用戶將清潔流體充滿機(jī)器人。如果用戶插入干塵 清潔墊,則用戶不需要將清潔流體充滿機(jī)器人。在一些示例中,機(jī)器人可以在步驟910B之 后立即識(shí)別該清潔墊。然后,機(jī)器人可以向用戶指示用戶是否需要將清潔流體充滿貯存器。
[0183] 在步驟910d中,用戶在開始位置開啟機(jī)器人100。例如,用戶可以按壓清潔按鈕 140 (圖IA中示出)一次或兩次以開啟機(jī)器人。用戶還可以將機(jī)器人物理地移動(dòng)到開始位 置。在某些情況下,用戶按壓清潔按鈕一次打開機(jī)器人,然后二次按壓清潔按鈕以開始清潔 操作。
[0184] 在步驟920a中,機(jī)器人識(shí)別清潔墊的類型。機(jī)器人控制器可以執(zhí)行例如關(guān)于圖 6A-D、圖7A-D和圖8A-F所描述的墊識(shí)別方案中的一個(gè)。
[0185] 在步驟920b,一旦識(shí)別了所述清潔墊的類型,機(jī)器人執(zhí)行基于清潔墊類型的清潔 操作。機(jī)器人可以執(zhí)行如上所述的導(dǎo)航行為和噴灑計(jì)劃。例如,在關(guān)于圖4E描述的實(shí)施例 中,機(jī)器人執(zhí)行對(duì)應(yīng)于表2和表3的噴灑計(jì)劃,并執(zhí)行關(guān)于這些表所描述的導(dǎo)航行為。
[0186] 在步驟920c和920d中,機(jī)器人會(huì)定期檢查清潔墊是否存在錯(cuò)誤。在機(jī)器人繼續(xù) 進(jìn)行作為步驟920b的一部分的清潔操作的同時(shí),機(jī)器人檢查錯(cuò)誤的清潔墊。如果機(jī)器人不 確定已經(jīng)發(fā)生了錯(cuò)誤,則機(jī)器人繼續(xù)清潔操作。如果機(jī)器人確定已經(jīng)發(fā)生了錯(cuò)誤,則機(jī)器人 例如可以停止清潔操作,改變?cè)跈C(jī)器人頂部的視覺指示器的顏色,產(chǎn)生聽覺警報(bào),或某些指 示錯(cuò)誤已經(jīng)發(fā)生的組合。在機(jī)器人執(zhí)行清潔操作時(shí),機(jī)器人可以通過不斷地檢查清潔墊的 類型而檢測(cè)錯(cuò)誤。在一些情況下,作為上述步驟920B的一部分,機(jī)器人可以通過將其當(dāng)前 識(shí)別的清潔墊類型與初始識(shí)別的清潔墊類型進(jìn)行比較而檢測(cè)錯(cuò)誤。如果當(dāng)前識(shí)別不同于初 始識(shí)別,機(jī)器人可確定已發(fā)生了錯(cuò)誤。如前所述,該清潔墊可以滑離所述墊保持器,這可能 導(dǎo)致錯(cuò)誤的檢出。
[0187] 在步驟920e中,在完成清潔操作時(shí),機(jī)器人返回到步驟910d的開始位置并關(guān)閉電 源。在檢測(cè)到所述機(jī)器人已返回到其開始位置時(shí),機(jī)器人的控制器可以從機(jī)器人的控制系 統(tǒng)切斷電源。
[0188] 在步驟910e中,用戶從所述墊保持器彈出清潔墊。用戶可以致動(dòng)上面關(guān)于圖 3A-3C描述的墊釋放機(jī)構(gòu)322。用戶可直接地將清潔墊彈出到垃圾桶而不接觸清潔墊。
[0189] 在步驟910f中,如果適用,用戶從機(jī)器人清空剩余的清潔流體。
[0190] 在步驟910g中,用戶從機(jī)器人取出電池。然后,用戶可以使用外部電源對(duì)電池進(jìn) 行充電。用戶可貯存該機(jī)器人以供將來使用。
[0191] 關(guān)于流程圖900描述的以上步驟不限制機(jī)器人使用方法的范圍。在一個(gè)示例中, 機(jī)器人可以對(duì)用戶提供基于機(jī)器人已檢測(cè)的清潔墊類型的視覺或聽覺指示。如果機(jī)器人 檢測(cè)用于特定類型的表面的清潔墊,機(jī)器人可以溫和地提醒用戶該表面類型的推薦表面類 型。該機(jī)器人還可以提醒用戶需要對(duì)貯存器填充清潔流體。在一些情況下,機(jī)器人可以通 知用戶應(yīng)放置在貯存器中的清潔流體類型(例如,水、洗滌劑等等)。
[0192] 在其它實(shí)施方式中,一旦識(shí)別了所述清潔墊的類型,機(jī)器人可以使用機(jī)器人的其 它傳感器以確定機(jī)器人是否已被放置在使用所識(shí)別清潔墊的正確操作條件下。例如,如果 機(jī)器人檢測(cè)到機(jī)器人已被放置在地毯上,機(jī)器人可能不啟動(dòng)清潔操作,以防止對(duì)地毯的損 傷。
[0193] 盡管許多例子已經(jīng)被描述用于說明的目的,前面的描述不旨在限制本發(fā)明由所附 權(quán)利要求的范圍限定的范圍。在以下權(quán)利要求書的范圍內(nèi)現(xiàn)在有并且將會(huì)有其它的示例和 修正。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種自主地板清潔機(jī)器人,其包括: 機(jī)器人主體,其限定向前驅(qū)動(dòng)方向; 控制器,其被所述機(jī)器人主體支撐; 驅(qū)動(dòng)器,其支撐所述機(jī)器人主體,并且被構(gòu)造為響應(yīng)于來自所述控制器的指令而操縱 所述機(jī)器人越過表面; 墊保持器,其布置在所述機(jī)器人主體的底側(cè),并且被構(gòu)造為在所述清潔機(jī)器人的操作 過程中保持可移除的清潔墊;和 墊傳感器,其布置為感測(cè)由所述墊保持器保持的清潔墊的特征,并產(chǎn)生相應(yīng)信號(hào); 其中,所述控制器響應(yīng)于由所述墊傳感器產(chǎn)生的信號(hào),并被構(gòu)造為依照從一組多種機(jī) 器人清潔模式中根據(jù)所述墊傳感器產(chǎn)生的信號(hào)選擇的清潔模式控制所述機(jī)器人。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人,其中,所述墊傳感器包括輻射發(fā)生器和輻射檢測(cè)器 其中的至少一個(gè)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人,其中,所述輻射檢測(cè)器表現(xiàn)出在可見光范圍內(nèi)的峰 值光譜響應(yīng)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人,其中,所述特征是布置在所述清潔墊的表面上的彩 色油墨,所述墊傳感器感測(cè)所述特征的光譜響應(yīng),并且所述信號(hào)對(duì)應(yīng)于所感測(cè)的光譜響應(yīng)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人,其中,所述信號(hào)包括所感測(cè)的光譜響應(yīng),并且所述控 制器將所感測(cè)的光譜響應(yīng)與彩色油墨索引中的存儲(chǔ)光譜響應(yīng)進(jìn)行比較,所述彩色油墨索引 存儲(chǔ)在控制器可操作的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)元件上。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人,其中,所述墊傳感器包括具有響應(yīng)于輻射的第一和 第二通道的輻射檢測(cè)器,所述第一通道和第二通道各自感測(cè)所述特征的光譜響應(yīng)的一部 分。。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器人,其中,所述第一通道表現(xiàn)出在可見光范圍內(nèi)的峰值 光譜響應(yīng)。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器人,其中,所述墊傳感器包括感測(cè)所述特征的光譜響應(yīng) 的另一部分的第三通道。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器人,其中,所述第一通道表現(xiàn)出在紅外范圍內(nèi)的峰值光 譜響應(yīng)。10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人,其中,所述墊傳感器包括被構(gòu)造為發(fā)射第一輻射和 第二輻射的輻射發(fā)射器,并且所述墊傳感器可感測(cè)所述第一和第二輻射離開所述特征的反 射,以感測(cè)所述特征的光譜響應(yīng)。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)器人,其中,所述輻射發(fā)射器被構(gòu)造為發(fā)射第三輻射,并 且所述墊傳感器感測(cè)所述第三輻射離開所述特征的反射,以感測(cè)所述特征的光譜響應(yīng)。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人,其中,所述特征包括多個(gè)識(shí)別元件,每個(gè)識(shí)別元件 各自具有第一區(qū)域和第二區(qū)域,并且其中,所述墊傳感器被布置為獨(dú)立地檢測(cè)所述第一區(qū) 域的第一反射率和所述第二區(qū)域的第二反射率。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)器人,其中,所述墊傳感器包括布置為照射所述第一區(qū) 域的第一輻射發(fā)射器、布置為照射所述第二區(qū)域的第二輻射發(fā)射器,以及布置為接收來自 所述第一區(qū)域和第二區(qū)域兩者的反射輻射的光檢測(cè)器。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的機(jī)器人,其中,所述第一反射率明顯比所述第二反射率大。15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人,其中,所述多種機(jī)器人清潔模式各自限定噴灑計(jì)劃 和導(dǎo)航行為。16. 不同類型的自主機(jī)器人清潔墊套件,各清潔墊包括: 墊體,其具有包括清潔表面和安裝表面的相對(duì)置的寬表面; 安裝板,其跨越所述墊體的安裝表面固定,并限定墊安裝定位器特征; 其中,各清潔墊的所述安裝板具有該清潔墊類型獨(dú)有的墊類型識(shí)別特征,并且其定位 為被所述墊安裝在其上的機(jī)器人感測(cè)。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的套件,其中,所述特征是第一特征,并且所述安裝板具有與 所述第一特征旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的第二特征。18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的套件,其中,所述特征具有該清潔墊類型獨(dú)有的光譜響應(yīng) 屬性。19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的套件,其中,所述特征具有該清潔墊類型獨(dú)有的反射率。20. -種清潔地板的方法,所述方法包括: 將清潔墊附連到自主地板清潔機(jī)器人的下側(cè)表面; 將所述機(jī)器人放置在待清潔的地板上; 初始化地板清潔操作,其中,所述機(jī)器人感測(cè)所附連的清潔墊,并從一組多種墊類型中 識(shí)別所述墊的類型,然后以根據(jù)所識(shí)別的墊類型選擇的清潔模式自主地清潔地板。
【文檔編號(hào)】A47L11/40GK105982626SQ201510582341
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年9月14日
【發(fā)明人】P-H.陸, D.福倫, M.威廉斯, J.約翰遜, A.格拉齊亞尼
【申請(qǐng)人】美國(guó)iRobot公司