專利名稱：機器人吸塵器以及用于該機器人吸塵器的控制方法
技術領域：
本公開的實施例涉及一種機器人吸塵器以及用于該機器人吸塵器的控制方法，該機器人吸塵器以及用于該機器人吸塵器的控制方法能夠在機器人吸塵器在將被清潔的清潔區(qū)域上行進的同時通過從清潔區(qū)域的地板去除灰塵等來自動清潔該清潔區(qū)域。
背景技術：
機器人吸塵器是這樣一種裝置，該裝置在不受用戶控制的情況下在將被清潔的清潔區(qū)域上自主行進的同時，通過從清潔區(qū)域的地板吸入雜質(例如，灰塵)來自動清潔該清潔區(qū)域。這樣的機器人吸塵器不僅包括用于去除積聚在機器人吸塵器的主體下方的區(qū)域上的灰塵等的主刷，而且包括輔助清潔工具，以實現(xiàn)對于靠近墻壁的區(qū)域的清潔性能的提高。這樣的輔助清潔工具從機器人吸塵器的主體的內部向外突出，以清掃地板上的灰塵，具體地說，清掃靠近墻壁的區(qū)域中的灰塵。雖然這樣的輔助清潔工具實現(xiàn)了對于靠近墻壁的區(qū)域的清潔性能的提高，但是可能存在的問題在于輔助清潔工具碰撞墻壁的可能性增加，這是因為輔助清潔工具從機器人吸塵器的主體向外突出。具體地說，在傳統(tǒng)的機器人吸塵器系統(tǒng)中，機器人吸塵器可能不會從障礙物中區(qū)分出包括在機器人吸塵器系統(tǒng)中的附加裝置(例如，充電器或虛擬障礙物區(qū)域形成裝置)。在這種情況下，機器人吸塵器可接近機器人吸塵器系統(tǒng)的附加裝置，因此，機器人吸塵器的輔助清潔工具可能伸出。其結果是，輔助清潔工具可能碰撞附加裝置，從而改變附加裝置的位置或者損壞附加裝置。為此，需要提供一種能夠從障礙物中區(qū)分出機器人吸塵器系統(tǒng)的附加裝置的機器人吸塵器。

發(fā)明內容
因此，本公開的一方面在于提供一種機器人吸塵器以及用于該機器人吸塵器的控制方法，該機器人吸塵器以及用于該機器人吸塵器的控制方法能夠執(zhí)行控制操作，使得雖然感測到行進路徑上的障礙物，但是當感測的障礙物是構成機器人吸塵器系統(tǒng)的附加裝置的區(qū)域時，機器人吸塵器的輔助清潔單元不伸出。本公開的其他方面將在下面的描述中進行部分闡述，部分將從描述中清楚，或者可通過實施本公開而了解。根據(jù)本公開的一方面，一種機器人吸塵器包括主體，在地板上行進；障礙物感測單元，用于感測接近主體的障礙物；輔助清潔單元，安裝到主體的底部，能夠伸出和縮回；控制單元，用于當感測到障礙物時，控制輔助清潔單元的伸出或縮回。控制單元可識別充電器區(qū)域，并執(zhí)行控制操作，以防止輔助清潔單元在充電器區(qū)域中伸出。控制單元可生成包括關于主體的行進路徑的信息的清潔區(qū)域地圖并存儲清潔區(qū)域地圖?？刂茊卧稍谇鍧崊^(qū)域地圖中將主體的行進路徑的開始位置指定為充電器的位置，基于在清潔區(qū)域地圖中指定的充電器位置識別充電器區(qū)域，并執(zhí)行控制操作，以使得主體在繞過充電器區(qū)域的同時行進?？刂茊卧纱_定主體的充電狀態(tài)。 當主體處于充電狀態(tài)時，控制單元可確定主體位于充電器區(qū)域中。當主體在完成充電之后向后行進時，控制單元可確定主體位于充電器區(qū)域中持續(xù)了預定時間。所述機器人吸塵器還可包括信號感測單元，以感測從充電器發(fā)射的信號?？刂茊卧苫谒鲂盘栕R別充電器區(qū)域，并執(zhí)行控制操作，以使得主體在繞過充電器區(qū)域的同時行進。所述信號可以是用于引導主體朝著充電器行進以使主體與充電器對接的信號。所述信號可包括在預定角度范圍內從充電器向前方或側方發(fā)射的紅外信號、超聲波信號以及激光信號中的至少一種。所述信號可分成兩種信號，這兩種信號彼此疊置并具有不同的范圍或不同的強度。所述信號可在充電器的前方或側方形成具有預定曲面的區(qū)域作為充電器區(qū)域。所述信號可包括紅外信號、超聲波信號以及激光信號中的至少一種，這些信號中的每個在充電器的前方或側方形成具有預定曲面的信號區(qū)域。所述信號可分成兩種信號，這兩種信號彼此疊置并具有不同的范圍或不同的強度。當在主體的停止狀態(tài)下感測到所述信號時，控制單元可確定主體位于充電器區(qū)域中。控制單元可生成包括關于主體的行進路徑的信息的清潔區(qū)域地圖并存儲清潔區(qū)域地圖，在清潔區(qū)域地圖中將發(fā)射出所述信號的位置指定為充電器的位置，基于在清潔區(qū)域地圖中指定的充電器位置識別充電器區(qū)域，執(zhí)行控制操作，以使得主體在繞過充電器區(qū)域的同時行進。根據(jù)本公開的另一方面，一種機器人吸塵器包括主體，在地板上行進；障礙物感測單元，用于感測接近主體的障礙物；輔助清潔單元，安裝到主體的底部，能夠伸出和縮回；控制單元，用于當感測到障礙物時，控制輔助清潔單元的伸出或縮回?？刂茊卧勺R別伸出防止區(qū)域，并執(zhí)行控制操作，以防止輔助清潔單元在伸出防止區(qū)域中伸出。所述機器人吸塵器還可包括信號感測單元，以感測從伸出防止信號產生單元發(fā)射的信號?？刂茊卧苫谒鲂盘栕R別伸出防止區(qū)域。伸出防止區(qū)域可由從伸出防止信號產生單元發(fā)射的信號形成。所述信號可形成虛擬障礙物區(qū)域，所述虛擬障礙物區(qū)域沿著一個方向從伸出防止信號產生單元延伸同時具有預定尺寸?？刂茊卧蓤?zhí)行控制操作，以使得主體在繞過虛擬障礙物區(qū)域的同時行進。所述信號可形成具有預定厚度和預定長度的直線形虛擬墻壁區(qū)域。所述信號可包括沿著預定角度范圍內的一個方向從伸出防止信號產生單元發(fā)射的紅外信號、超聲波信號以及激光信號中的至少一種。所述信號可形成虛擬障礙物區(qū)域，所述虛擬障礙物區(qū)域圍繞伸出防止信號產生單元具有預定曲面?？刂茊卧蓤?zhí)行控制操作，以使得主體在繞過虛擬障礙物區(qū)域的同時行進。所述信號可包括紅外信號、超聲波信號以及激光信號中的至少一種，這些信號中的每個在充電器的前方或側方形成具有預定曲面的信號區(qū)域。機器人吸塵器還可包括信號感測單元，以感測磁場信號?？刂茊卧苫诖艌鲂盘栕R別伸出防止區(qū)域。伸出防止區(qū)域可以是由安裝在地板上的磁性帶形成的磁場區(qū)域。控制單元可執(zhí)行控制操作，以使得主體在繞過磁場區(qū)域的同時行進。根據(jù)本公開的另一方面，提供一種用于機器人吸塵器的控制方法，所述機器人吸塵器包括主體、障礙物感測單元及輔助清潔單元，主體在地板上行進，障礙物感測單元用于感測接近主體的障礙物，輔助清潔單元安裝到主體的底部，能夠伸出和縮回，所述控制方法包括控制主體在地板上行進的同時清潔地板；感測在主體的行進路徑上的障礙物；當感測到障礙物時，控制輔助清潔單元伸出或縮回，識別充電器區(qū)域，當識別出充電器區(qū)域時，控制輔助清潔單元以防止輔助清潔單元在充電器區(qū)域中伸出。識別充電器區(qū)域的步驟可包括在包括關于主體的行進路徑的信息的清潔區(qū)域地圖中，將主體的行進路徑的開始位置指定為充電器的位置；將在清潔區(qū)域地圖中指定的充電器位置識別為充電器區(qū)域。識別充電器區(qū)域的步驟可包括感測主體的充電狀態(tài)；當主體處于充電狀態(tài)時，確定主體位于充電器區(qū)域中。識別充電器區(qū)域的步驟可包括感測主體的充電完成狀態(tài)；當主體在完成充電之后向后行進時，確定主體位于充電器區(qū)域中持續(xù)了預定時間。識別充電器區(qū)域的步驟可包括感測從充電器發(fā)射的信號；基于感測的信號識別充電器區(qū)域。所述信號可以是用于引導主體朝著充電器行進以使主體與充電器對接的信號，或者所述信號可以是用于在充電器的前方或側方形成具有預定曲面的區(qū)域作為充電器區(qū)域的信號。識別充電器區(qū)域的步驟可包括當在主體的停止狀態(tài)下感測到所述信號時，確定主體位于充電器區(qū)域中。識別充電器區(qū)域的步驟可包括在包括關于主體的行進路徑的信息的清潔區(qū)域地圖中，將發(fā)射出所述信號的位置指定為充電器的位置；基于在清潔區(qū)域地圖中指定的充電器位置識別充電器區(qū)域。根據(jù)本公開的另一方面，提供一種用于機器人吸塵器的控制方法，所述機器人吸塵器包括主體、障礙物感測單元及輔助清潔單元，主體在地板上行進，障礙物感測單元用于感測接近主體的障礙物，輔助清潔單元安裝到主體的底部，能夠伸出和縮回，所述控制方法包括控制主體在地板上行進的同時清潔地板；感測在主體的行進路徑上的障礙物；當感測到障礙物時，控制輔助清潔單元伸出或縮回，識別伸出防止區(qū)域，當識別出伸出防止區(qū)域時，控制輔助清潔單元以防止輔助清潔單元在伸出防止區(qū)域中伸出。識別伸出防止區(qū)域的步驟可包括感測從伸出防止信號產生單元發(fā)射的信號；基于所述信號識別伸出防止區(qū)域，伸出防止區(qū)域由從伸出防止信號產生單元發(fā)射的信號形成。 所述信號可形成沿著一個方向從伸出防止信號產生單元伸出同時具有預定尺寸的虛擬障礙物區(qū)域，或者所述信號可形成圍繞伸出防止信號產生單元具有預定曲面的虛擬障礙物區(qū)域。識別伸出防止區(qū)域的步驟可包括控制主體在繞過虛擬障礙物區(qū)域的同時行進。識別伸出防止區(qū)域的步驟可包括感測磁場信號；基于磁場信號識別伸出防止區(qū)域。伸出防止區(qū)域可由安裝在地板上的磁性帶形成。


通過下面結合附圖對實施例進行的描述，本公開的這些和/或其他方面將會變得清楚且更加易于理解，在附圖中圖1是示意性地示出根據(jù)本公開的示例性實施例的機器人吸塵器的外觀的視圖；圖2是示意性地示出在圖1中示出的機器人吸塵器的構造的仰視圖；圖3是示意性地示出根據(jù)本公開的實施例的用于使輔助清潔單元伸出或縮回的構造的視圖；圖4是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施例的用于使輔助清潔單元伸出或縮回的構造的視圖；圖5是示意性地示出根據(jù)本公開的示例性實施例的輔助清潔工具的構造的視圖；圖6是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施例的輔助清潔工具的構造的視圖；圖7是示意性地示出根據(jù)本公開的示例性實施例的機器人吸塵器的控制構造的框圖；圖8A至圖8D是示意性地示出根據(jù)本公開的示例性實施例的機器人吸塵器識別充電器區(qū)域的操作的視圖；圖9是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施例的機器人吸塵器識別充電器區(qū)域的操作的視圖；圖10是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施例的機器人吸塵器識別充電器區(qū)域的操作的視圖；圖11和圖12是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施例的機器人吸塵器識別充電器區(qū)域的操作的視圖；圖13是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施例的機器人吸塵器識別充電器區(qū)域的操作的視圖；圖14是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施例的機器人吸塵器識別充電器區(qū)域的操作的視圖；圖15是示意性地示出根據(jù)本公開的示例性實施例的機器人吸塵器識別虛擬障礙物區(qū)域的操作的視圖；圖16是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施例的機器人吸塵器識別虛擬障礙物區(qū)域的操作的視圖；圖17是示意性地示出根據(jù)本公開的示例性實施例的用于控制機器人吸塵器的方法的流程圖；圖18是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施例的用于控制機器人吸塵器的方法的流程圖。
具體實施例方式
在下文中，將參照附圖描述本公開的實施例。圖1是示意性地示出根據(jù)本公開的示例性實施例的機器人吸塵器的外觀的視圖。參照圖1，由標號I指定的機器人吸塵器包括主體10，以限定機器人吸塵器I的外觀。各種傳感器安裝到主體10，以感測障礙物。傳感器可包括接近傳感器61和/或視覺傳感器62。例如，當在不存在機器人吸塵器I行進所沿的預定路徑的情況下，機器人吸塵器I沿著隨機方向行進時，即，在不具有地圖的清潔系統(tǒng)中，機器人吸塵器I可使用接近傳感器61在清潔區(qū)域上行進并感測障礙物。另一方面，當機器人吸塵器I沿著預定路徑行進時，即，在需要地圖的清潔系統(tǒng)中，視覺傳感器62可被安裝為接收機器人吸塵器I的位置信息，因此生成地圖。傳感器可以以各種方式實現(xiàn)。信號傳感器63也可安裝到主體10,以從充電器或排塵站(exhaust station)接收信號。顯示單元64結合到主體10，以顯示機器人吸塵器I的各種狀態(tài)。例如，顯示單元64可顯示電池的電荷狀態(tài)、集塵器(未示出)是否充滿灰塵、機器人吸塵器I的清潔模式
坐寸ο將參照圖2至圖6更加詳細地描述輔助清潔單元21和22的構造。圖2是示意性地示出在圖1中示出的機器人吸塵器的構造的仰視圖。參照圖1和圖2，機器人吸塵器I包括主刷單元30、電源50、驅動輪41和42、腳輪43以及輔助清潔單元21和22。主刷單元30安裝在一開口處，該開口形成在主體10的底部中的沿著向后方向R偏離主體10的中央區(qū)域的一部分中。主刷單元30清掃積聚在主體10設置在其上的地板上的灰塵，使得清掃的灰塵被引導到灰塵入口 33。主體10的底部中的安裝了主刷單元30的開口用作灰塵入口 33。主刷單元30包括滾軸31以及附著到滾軸31的外表面的主刷32。當滾軸31旋轉時，主刷32清掃積聚在地板上的灰塵，使得清掃的灰塵被引導到灰塵入口 33。雖然未在圖2中示出，但是用于產生吸入力的風扇單元設置在灰塵入口 33內。風扇單元用于使被引入到灰塵入口 33中的灰塵運動到集塵器。電源50供應驅動電能，以驅動主體10。電源50包括電池，電池電連接到主體10以及用于驅動安裝到主體10的各種元件的驅動器，以將驅動電能供應到主體10和驅動器。電池由可再充電的二次電池構成。當主體10在完成清潔操作之后結合到充電器或排塵站時，電池從充電器或排塵站接收電能，以被充電。驅動輪41和42分別以對稱的方式居中地布置在主體10的底部的相對側。驅動輪41和42可在清潔期間執(zhí)行包括向前運動、向后運動以及旋轉的運動操作。當基于行進方向觀察時，腳輪43安裝在主體10的底部的前邊緣部分。腳輪43能夠使主體10保持穩(wěn)定的姿勢。驅動輪41和42以及腳輪43可被構造成可拆卸地安裝到主體10的單個組件。當基于向前方向F觀察時，開口分別形成在主體10的前部的相對側。輔助清潔單元21和22被安裝為分別覆蓋所述開口。圖3是示意性地示出根據(jù)本公開的實施例的用于使輔助清潔單元伸出或縮回的構造的視圖。參照圖3，輔助清潔單元21和22中的每個包括側臂102、外圍蓋103以及輔助清潔工具110 (參見圖5和圖6)。側臂102結合到主體10的底部的前部，位于主體10的一側。臂電機(未示出)容納在主體10中，位于側臂102的上方，以驅動側臂102。臂電機通過齒輪連接到旋轉軸(未示出)，以將驅動力傳遞到側臂102。旋轉軸安裝到形成在側臂102的一端的結合凹槽101。當臂電機驅動時，旋轉軸旋轉，從而使得側臂102圍繞結合凹槽101樞轉。在這種情況下，側臂102樞轉到主體10的外部。在這種狀態(tài)下，外圍蓋103不再覆蓋主體10的開口。即，外圍蓋103不再形成主體10的外周。結合凹槽104形成在側臂102的另一端，輔助清潔工具110結合到結合凹槽104。旋轉電機(未示出)容納在主體10中，位于結合凹槽104的上方，以驅動輔助清潔工具110。輔助清潔工具110通過旋轉電機的驅動力圍繞結合凹槽104旋轉。圖4是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施例的用于使輔助清潔單元伸出或縮回的構造的視圖。參照圖4，輔助清潔單元21和22中的每個包括側臂106、外圍蓋108以及輔助清潔工具110 (參見圖5和圖6)。側臂106通過結合凹槽105結合到主體10的底部的前部，位于主體10的一側。延伸臂107容納在側臂106中，使得延伸臂107可以以滑動的方式延伸到側臂106的外部。延伸臂107沿著側臂106的縱向在側臂106內前后運動。為此，導軌形成在側臂106內，與該導軌接合的引導件(未示出)形成在延伸臂107上。因此，延伸臂107可在結合到導軌的狀態(tài)下沿著導軌可滑動地運動。另一延伸臂可容納在延伸臂107中，使得該另一延伸臂可以以滑動方式延伸到延伸臂107的外部。同時，該另一延伸臂的運動可以以與如上所述的方式相同的方式執(zhí)行。不限制延伸臂的數(shù)量。臂電機(未示出)容納在主體10中，位于側臂106的上方，以驅動延伸臂107。臂電機通過齒輪將驅動力傳遞到延伸臂107。當臂電機驅動時，延伸臂107滑動到側臂106的外部，以延伸到主體10的外部。在這種狀態(tài)下，外圍蓋108不再覆蓋主體10的開口。SP，外圍蓋108不再形成主體10的外周。結合凹槽109形成在延伸臂107的一端，輔助清潔工具110結合到結合凹槽109。旋轉電機(未示出)容納在主體10中，位于結合凹槽109的上方，以驅動輔助清潔工具110。輔助清潔工具110通過旋轉電機的驅動力圍繞結合凹槽109旋轉。圖5是示意性地示出根據(jù)本公開的示例性實施例的輔助清潔工具的構造的視圖。參照圖5，輔助清潔工具110包括多個刷臂113，多個刷臂113結合以形成中央公共端，使得多個刷臂113沿著徑向從中央公共端向外延伸，同時多個刷臂113沿著圓周方向彼此隔開。輔助刷112結合到每個刷臂113。旋轉軸114形成在多個刷臂113的中央公共端。旋轉軸114延伸，以通過結合凹槽104或109結合到側臂102或延伸臂107。當輔助清潔工具110旋轉時，輔助刷112朝著主體10的中央區(qū)域清掃積聚在靠近墻壁的區(qū)域上的灰塵或者驅散所述灰塵。圖6是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施例的輔助清潔工具的構造的視圖。參照圖6，輔助清潔工具110’包括圓形地板布支撐件116。輔助地板布115沿著徑向圍繞地板布支撐件116安裝。旋轉軸114形成在地板布支撐件116的中心，使得旋轉軸114軸向地延伸。旋轉軸114從旋轉電機接收驅動力，以使輔助清潔工具110’旋轉。旋轉軸114通過結合凹槽104或109結合到側臂102或延伸臂107。當輔助清潔工具110’旋轉時，輔助地板布115擦拭靠近墻壁的區(qū)域。同時，輔助刷112可由具有彈性的各種材料制成。輔助地板布115可由纖維材料或除了纖維材料之外的各種材料制成。根據(jù)本公開的示出的實施例的機器人吸塵器I甚至可清潔地板的靠近墻壁的區(qū)域或者地板的拐角區(qū)域，這是因為通過可從主體10向外伸出的輔助清潔單元21和22擴大了機器人吸塵器I的有效清潔區(qū)域。在下面的描述中，假設除了單獨地結合側臂102的樞轉運動或者延伸臂107的延伸描述每個輔助清潔單元21或22的伸出的情況之外，在每個輔助清潔單元21或22的操作期間執(zhí)行輔助清潔單元21或22的伸出包括在圖3的實施例中側臂102樞轉運動到主體10的外部以及在圖4的實施例中延伸臂107延伸到主體10的外部兩者。此外，假設在機器人吸塵器I的清潔操作期間，輔助清潔工具110在旋轉的同時清潔地板的靠近墻壁的區(qū)域或者地板的拐角區(qū)域。圖7是示意性地示出根據(jù)本公開的示例性實施例的機器人吸塵器的控制構造的框圖。參照圖7，機器人吸塵器I包括輸入單元210、障礙物感測單元220、信號感測單元230、控制單元240、主體驅動器250、主刷單元驅動器260以及輔助清潔單元驅動器270。輸入單元210從設置在主體10上的操作面板或者遙控器接收用戶的操作命令。用戶的操作命令包括與機器人吸塵器I的行進、清潔及充電操作相關的命令。具體地說，用戶直接操作遙控器，以輸入與例如輔助清潔單元21和22的伸出相關的命令。障礙物感測單元220感測在主體10的行進期間接近主體10的障礙物。更具體地說，障礙物感測單元220從接近傳感器61或視覺傳感器62接收關于障礙物的信息，然后感測位于主體10附近的障礙物。例如，接近傳感器61可以以超聲波傳感器的形式實現(xiàn)。在這種情況下，接近傳感器61可發(fā)射超聲波，然后接收從障礙物反射的超聲波，從而感測障礙物。對于該功能，接近傳感器61可采用圍繞主體10的外周安裝的至少一個超聲波發(fā)射器以及至少一個超聲波接收器的組合的形式。當超聲波接近傳感器61進一步接近障礙物時，超聲波接近傳感器61產生具有更高功率的信號，這是因為在超聲波從障礙物被反射之后通過超聲波接近傳感器61接收的超聲波的強度增加。可基于來自接近傳感器61的輸出信號計算主體10和障礙物之間的距離。同時，視覺傳感器62獲得關于主體10的行進路徑的圖像，然后通過處理獲得的圖像來感測障礙物。實際上，可在通過視覺傳感器62處理的圖像中基于三維坐標計算主體10和障礙物之間的距離。信號感測單元230根據(jù)信號傳感器63的操作感測從充電器發(fā)射的識別信號或者在充電器周圍形成的識別信號。主體驅動器250驅動驅動輪41和42，以使機器人吸塵器I運動。根據(jù)來自行進控制器242的控制命令，主體驅動器250控制機器人吸塵器I的行進方向和行進速度。主刷單元驅動器260根據(jù)來自清潔控制器241的控制命令驅動滾軸31。根據(jù)滾軸31的旋轉，主刷32清掃積聚在地板上的灰塵。輔助清潔單元驅動器270根據(jù)來自清潔控制器241的控制命令驅動臂電機，以執(zhí)行每個輔助清潔單元21或22的伸出或縮回。輔助清潔單元驅動器270還通過根據(jù)主體10和障礙物之間的距離調節(jié)臂電機的轉數(shù)，來調節(jié)每個輔助清潔單元21或22的伸出或縮回程度。輔助清潔單元驅動器270還執(zhí)行輔助清潔工具110的旋轉，并調節(jié)輔助清潔工具110的旋轉速度，以使輔助刷112或輔助地板布115清潔靠近墻壁的區(qū)域?？刂茊卧?40根據(jù)控制程序控制機器人吸塵器I的整個操作。控制單元240主要包括控制機器人吸塵器I的清潔操作的清潔控制器241、控制機器人吸塵器I的行進的行進控制器242、以及控制機器人吸塵器I的充電操作的充電控制器243。清潔控制器241不僅控制主刷單元30的操作，而且確定每個輔助清潔單元21或22是否伸出或縮回。清潔控制器241還控制每個輔助清潔單元21或22的伸出或縮回程度。此外，清潔控制器241確定機器人吸塵器I的操作模式(自動清潔模式、充電模式、充電完成模式、充電停止模式等中的一種)，并根據(jù)確定的操作模式控制每個輔助清潔單元21或22的伸出或縮回。行進控制器242控制主體10的向前運動、向后運動以及旋轉。更具體地說，行進控制器242控制驅動輪41和42的旋轉方向和速度。當感測到在主體10的行進路徑上存在障礙物時，行進控制器242還確定主體10是否必須向左轉彎或向右轉彎或者必須向后運動。當清潔操作完成時，充電控制器243控制機器人吸塵器I返回到充電器或排塵站，以給機器人吸塵器I充電。當在主體10與充電器對接的狀態(tài)下執(zhí)行充電操作時，充電控制器243確定機器人吸塵器I的充電狀態(tài)。即，充電控制器243可確定完全充電狀態(tài)、在充電操作期間充電器的電源關閉狀態(tài)等。在下文中，將描述根據(jù)本公開的實施例的用于控制上述機器人吸塵器的輔助清潔單元的伸出和縮回的方法。圖8A至圖8D是示意性地示出根據(jù)本公開的示例性實施例的機器人吸塵器識別充電器區(qū)域的操作的視圖。參照圖8A，主體10與充電器80接觸，以進行充電。當主體10與充電器80接觸時，充電控制器243確定主體10正在充電，即，處于充電狀態(tài)。當主體10完成充電時，或者根據(jù)來自用戶的自動清潔命令，主體10與充電器80分離并開始在清潔區(qū)域上行進。主體10在沿著預定行進路徑在清潔區(qū)域上行進的同時去除地板上的灰塵。為此，行進控制器242生成包括主體10的行進路徑信息的清潔區(qū)域地圖并存儲該清潔區(qū)域地圖。同時，在這種情況下，除非用戶將在與充電器80接觸的同時正在充電的主體10與充電器80分離之后將主體10從充電器80移動到另一位置，否則主體10的清潔開始位置對應于充電器80的位置。
參照圖SB，行進控制器242生成清潔區(qū)域地圖，并存儲對應于主體10的行進路徑的行進區(qū)域D。主體10在沿著行進路徑在行進區(qū)域D上行進的同時從地板去除灰塵。行進控制器242還存儲關于每個行進區(qū)域D的清潔完成狀態(tài)的信息。因此，主體10基于來自行進控制器242的存儲的清潔完成狀態(tài)信息，在還沒有完成清潔的行進區(qū)域D上順序行進的同時去除灰塵。此外，行進控制器242可將充電器80的位置指定為主體10的行進路徑開始位置。因此，行進控制器242可基于在清潔區(qū)域地圖中指定的充電器80的位置識別充電器區(qū)域C。同時，如圖SB所示，當主體10在跟蹤墻壁的同時行進時，位于墻壁側的輔助清潔單元(例如，右輔助清潔單元21)在處于伸出狀態(tài)的同時從靠近墻壁的區(qū)域去除灰塵。雖然在圖8B中，右輔助清潔單元21被示出為在處于伸出狀態(tài)的同時行進，但是本公開的實施例不限于此。例如，當主體10在跟蹤左墻壁的同時行進時，左輔助清潔單元22可以以與如上所述的方式相同的方式在處于伸出狀態(tài)的同時行進。參照圖SC，障礙物O可位于主體10的行進路徑上。當在主體10沿著行進路徑在行進區(qū)域D上行進的同時感測到障礙物O時，清潔控制器241執(zhí)行控制操作，以使輔助清潔單元21伸出。具體地說，當在主體10的行進路徑上感測到障礙物僅位于主體的一側時，對應的輔助清潔單元(例如，輔助清潔單元21)可受到控制，以在從主體10臨時向外伸出之后縮回到主體10中。由于以實時的方式執(zhí)行對于輔助清潔單元21的控制，所以當連續(xù)地感測障礙物O時，即使輔助清潔單元21受到控制以被臨時驅動，輔助清潔單元21也可被連續(xù)地驅動。參照圖8D，當主體10在其行進期間接近充電器區(qū)域C時，障礙物感測單元220可將主體10的行進路徑上的充電器80感測為障礙物。當清潔控制器241將充電器80確定為障礙物，因此使輔助清潔單元21和22伸出時，會增加主體10碰撞充電器80的可能性。當由于主體10和充電器80之間 的碰撞而導致充電器80的位置發(fā)生改變時，在主體10完成清潔之后，可能難以使主體10返回到充電器80。為此，清潔控制器241識別充電器區(qū)域C，并執(zhí)行控制操作，以防止輔助清潔單元在充電器區(qū)域C中伸出。此外，行進控制器242執(zhí)行控制操作，以防止主體10進入充電器區(qū)域C，并控制主體10在繞過充電器區(qū)域C的同時行進。S卩，如圖8D所示，主體10在繞過充電器區(qū)域C的同時經過靠近充電器區(qū)域C的行進區(qū)域D。圖9是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施例的機器人吸塵器識別充電器區(qū)域的操作的視圖。參照圖9，主體10設置有充電端子51，以接觸充電器80的充電端子81。當主體10的充電端子51與充電器80的充電端子81接觸時，充電控制器243感測到主體10處于充電狀態(tài)。雖然圖9示出了使用主體10和充電器80之間的接觸的充電系統(tǒng)，但是本公開的實施例不限于此。即使在主體10不接觸充電器80的狀態(tài)下，主體10也可使用電磁系統(tǒng)充電。此外，充電控制器243可連接到主體10的電池，以感測主體10的充電狀態(tài)。清潔控制器241從充電控制器243接收關于主體10的充電狀態(tài)的信息。當基于接收的信息確定主體10處于充電狀態(tài)時，清潔控制器241確定主體10位于充電器區(qū)域中。當主體10處于充電狀態(tài)時，障礙物感測單元220將充電器80感測為障礙物，然后防止輔助清潔單元21和22伸出。即，可防止由于輔助清潔單元21和22的異常伸出導致的主體10與充電器80分離，或者防止由于充電器80與輔助清潔單元21和22之間的碰撞導致的充電器80的損傷。圖10是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施例的機器人吸塵器識別充電器區(qū)域的操作的視圖。圖10示出了在主體10完成充電之后根據(jù)主體10執(zhí)行的向后行進使主體10與充電器80分離的狀態(tài)。充電控制器243檢查主體10的電池的剩余電量。當電池的剩余電量小于預定量時，充電控制器243控制主體10的行進，以使主體10返回到充電器80，從而進行充電。當主體10完成充電時，充電控制器243執(zhí)行控制操作，使得主體10與充電器80自動分離，然后返回到正好是先前的清潔區(qū)域，以再次對清潔區(qū)域執(zhí)行清潔操作。在上述情況下，當主體10在完成充電之后執(zhí)行高速向后行進時，障礙物感測單元220可將充電器80感測為障礙物。在這種情況下，輔助清潔單元21和22可伸出。為此，當主體10在完成充電之后執(zhí)行向后行進時，清潔控制器241確定主體10位于充電器區(qū)域中，然后執(zhí)行控制操作，以在預定時間內防止輔助清潔單元21和22伸出。同時，充電控制器243感測主體10的充電完成狀態(tài)。當完成充電時，充電控制器243將關于主體10的充電狀態(tài)的信息發(fā)送到清潔控制器241。清潔控制器241在預定時間內防止輔助清潔單元21和22伸出。所述預定時間對應于使主體10與充電器80分隔開預定距離所花費的時間。圖11和圖12是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施例的機器人吸塵器識別充電器區(qū)域的操作的視圖。參照圖11，充電器80發(fā)射識別信號，以能夠識別充電器80。設置在主體10上的信號感測單元230感測從充電器80發(fā)射的識別信號。具體地說，多個信號傳感器63安裝在主體10的前表面或側表面，以接收從充電器80發(fā)射的信號。信號感測單元230基于由信號傳感器63接收的信號感測從充電器80發(fā)射的識別信號。識別信號可以是引導主體10朝著充電器80行進以使主體10與充電器80對接的信號。即，當完成清潔時，主體10根據(jù)行進算法朝著充電器80行進，以使主體10返回到充電器80。在這種情況下，識別信號是從充電器80發(fā)射的信號，以使得能夠跟蹤充電器80的位置，從而使主體與充電器80對接(具體地說，在充電器80的接觸端子和主體10的接觸端子之間建立接觸)。例如，發(fā)射紅外信號的信號發(fā)射單元82安裝在充電器80上。信號發(fā)射單元82在充電器80的前方或側方形成識別信號區(qū)域L。在這種情況下，信號發(fā)射單元82可發(fā)射具有不同強度或不同范圍的紅外信號。例如，信號發(fā)射單元82可包括第一紅外信號發(fā)射器，用于發(fā)射低功率紅外信號，因此形成第一紅外信號區(qū)域；第二紅外信號發(fā)射器，用于發(fā)射高功率紅外信號，因此形成比第一紅外信號區(qū)域小的第二紅外信號區(qū)域。雖然第一紅外信號和第二紅外信號彼此疊置，但是可根據(jù)第一紅外信號和第二紅外信號兩者的范圍或強度將第一紅外信號和第二紅外信號彼此區(qū)分。即，安裝在充電器80上的信號發(fā)射單元82在預定角度范圍內向前方或側方發(fā)射紅外信號，以形成識別信號區(qū)域。當然，識別信號不限于紅外信號。超聲波信號或激光信號可以以與紅外信號相同的方式使用。
安裝在主體10上的信號傳感器63接收紅外信號等。當信號感測單元230基于由信號傳感器63接收的信號感測到識別信號時，清潔控制器241確定主體10位于充電器區(qū)域中，然后執(zhí)行控制操作，以防止輔助清潔單元21和22伸出。即，清潔控制器241基于識別信號識別充電器區(qū)域，然后控制主體10在繞過充電器區(qū)域的同時行進，并防止輔助清潔單元21和22伸出。在不需要給主體10充電或者還沒有完成清潔的情況下，當在主體10沿著行進路徑行進以進行清潔的同時感測到引導主體10的行進的信號時，行進控制器242不控制主體行進到使得主體10與充電器80對接。這是因為在上述情況下，不需要使主體10與充電器80對接。參照圖12，識別信號可以是形成充電器80的區(qū)域的信號。即，識別信號在充電器80的前方或側方形成具有特定曲面的充電器區(qū)域，以防止主體10接觸充電器80。識別信號使得清潔控制器241將充電器80感測為障礙物，從而使得主體10在繞過充電器80的同時行進，這與使主體10與充電器80對接的信號不同。如上所述，發(fā)射識別信號的信號發(fā)射器83安裝在充電器80上。通過信號發(fā)射器83，在充電器80的前方和側方形成識別信號區(qū)域A。在這種情況下，即使識別信號彼此疊置，識別信號也根據(jù)其范圍和強度分成第一識別信號和第二識別信號。例如，當感測到第二信號區(qū)域時，行進控制器242確定充電器80位于主體10的行進路徑上。在這種情況下，行進控制器242可更加精細地控制主體10的行進。例如，增加障礙物感測單元220的靈敏度，以防止主體10碰撞充電器80。當同時感測到第一信號和第二信號時，行進控制器242確定存在主體10碰撞充電器80的可能性。在這種情況下，行進控制器242控制主體10旋轉，然后在繞過充電器80的同時行進。通過從充電器80發(fā)射的識別信號形成的識別信號區(qū)域A可通過紅外信號、超聲波信號以及激光信號中的至少一種形成。安裝在主體10上的信號傳感器63接收紅外信號等。清潔控制器241通過信號感測單元230感測識別信號。當感測到識別信號時，清潔控制器241將充電器80確定為障礙物，然后執(zhí)行控制操作，以防止輔助清潔單元21和22伸出。對于一般障礙物，清潔控制器241執(zhí)行控制操作，以使輔助清潔單元21和22伸出，因此通過輔助清潔單元21和22從靠近障礙物的區(qū)域去除灰塵。然而，對于充電器80，清潔控制器241執(zhí)行控制操作，以防止輔助清潔單元21和22伸出，因此防止主體10碰撞充電器80并防止充電器80的位置發(fā)生改變。圖13是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施例的機器人吸塵器識別充電器區(qū)域的操作的視圖。參照圖13，主體10可與充電器80對接，以對主體10進行充電。當主體10與充電器80對接時，主體10的充電端子51接觸充電器80的充電端子81。在這種狀態(tài)下，信號傳感器63接收從充電器80的信號發(fā)射單元82發(fā)射的信號L。因此，信號感測單元230感測指示充電器區(qū)域的識別信號。同時，充電控制器243感測主體10的充電端子51和充電器80的充電端子81之間的接觸。雖然充電控制器243可以不感測主體10的充電狀態(tài)，但是當在主體10的停止狀態(tài)下感測到來自充電器80的識別信號時，清潔控制器241可確定主體10位于充電器區(qū)域中。即，當主體10位于充電器區(qū)域中以進行充電時，清潔控制器241可執(zhí)行控制操作，以防止輔助清潔單元21和22伸出。
同時，圖13示出了引導主體10朝著充電器80行進以使主體10與充電器80對接的信號作為識別信號的示例。當然，識別信號不限于示出的信號。識別信號還可以以與如上所述的方式相同的方式應用于使得充電器80被感測為障礙物從而使得主體10在繞過充電器80的同時行進的信號。例如，即使當使用防止主體10進入充電器80的區(qū)域的信號時，主體10也可進入充電器80的區(qū)域。即，當在返回模式下主體10接近充電器80以進行充電時，即使感測到來自充電器80的識別信號，主體10也可接觸充電器80。即使當根據(jù)主體10和充電器80之間的接觸完成返回模式以進行主體10的充電，并開始充電模式時，充電器80也可繼續(xù)發(fā)射識別信號。雖然清潔控制器241可根據(jù)對于來自充電器80的識別信號的感測將充電器80感測為障礙物，但是清潔控制器241可基于主體10的停止狀態(tài)確定主體10位于充電器區(qū)域，然后清潔控制器241可執(zhí)行控制操作，以防止輔助清潔單元21和22伸出。因此，可防止在主體10的充電期間由于將充電器80感測為障礙物而導致的輔助清潔單元21和22伸出。圖14是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施例的機器人吸塵器識別充電器區(qū)域的操作的視圖。參照圖14，主體10在沿著預定行進路徑在清潔區(qū)域上行進的同時從地板去除灰塵。為此，行進控制器242生成包括關于主體10的行進路徑的信息的清潔區(qū)域地圖，并存儲對應于主體10的行進路徑的行進區(qū)域D。主體10在沿著行進路徑在行進區(qū)域D上行進的同時從地板去除灰塵。當在主體10的行進路徑上感測到來自充電器80的識別信號L時，行進控制器242可將發(fā)射出識別信號L的位置指定為充電器80的位置。行進控制器242基于在清潔區(qū)域地圖中指定的充電器80的位置識別充電器區(qū)域C，且不將充電器區(qū)域C感測為障礙物。即，行進控制器242執(zhí)行控制操作，從而不僅使得主體10在繞過充電器區(qū)域C的同時行進，而且防止輔助清潔單元21和22伸出。在上述情況下，當輔助清潔單元21和22處于伸出狀態(tài)時，會增加主體10碰撞充電器80的可能性。此外，由于碰撞可能導致充電器80的位置發(fā)生改變。為此，清潔控制器241識別充電器區(qū)域C，并執(zhí)行控制操作，以防止輔助清潔單元21和22在充電器區(qū)域C中伸出。圖14示出了使得充電器80被感測為障礙物從而使得主體10在繞過充電器80的同時行進的信號作為識別信號的示例。當然，識別信號不限于示出的信號。識別信號還可以以與如上所述的方式相同的方式應用于引導主體10朝著充電器80行進以使主體10與充電器80對接的信號。圖15是示意性地示出根據(jù)本公開的示例性實施例的機器人吸塵器識別虛擬障礙物區(qū)域的操作的視圖。參照圖15，伸出防止信號產生單元90通過發(fā)射識別信號形成伸出防止區(qū)域。伸出防止區(qū)域是通過從伸出防止信號產生單元90發(fā)射的識別信號形成的虛擬障礙物區(qū)域。主體10受到控制，以在繞過虛擬障礙物區(qū)域的同時行進。設置在主體10上的信號感測單元230感測從伸出防止信號產生單元90發(fā)射的識別信號?；诟袦y的識別信號，清潔控制器241識別伸出防止區(qū)域。如上所述，安裝在主體10的前表面和側表面上的信號傳感器63接收從伸出防止信號產生單元90發(fā)射的信號?；谕ㄟ^信號傳感器63接收的信號，信號感測單元230感測識別信號。
識別信號可形成虛擬障礙物區(qū)域，該虛擬障礙物區(qū)域沿著一個方向從伸出防止信號產生單元90延伸同時具有預定尺寸。例如，識別信號可形成具有預定厚度和預定長度的直線形虛擬墻壁區(qū)域W。當感測到虛擬墻壁區(qū)域W時，行進控制器242執(zhí)行控制操作，以使得主體10在轉彎之后行進，從而不進入虛擬墻壁區(qū)域W。由于虛擬墻壁區(qū)域W不是靠近墻壁的且輔助清潔單元21和22在其上伸出以去除灰塵的地板區(qū)域，所以當感測到虛擬墻壁區(qū)域W時，清潔控制器241執(zhí)行控制操作，以防止輔助清潔單元21和22伸出。如上所述，形成虛擬墻壁區(qū)域W的識別信號可包括可沿著特定角度范圍內的一個方向從伸出防止信號產生單元90發(fā)射的紅外信號、超聲波信號以及激光信號中的至少一種。同時，識別信號可圍繞伸出防止信號產生單元90形成具有預定曲面的虛擬障礙物區(qū)域R。在這種情況下，伸出防止信號產生單元90防止主體10進入虛擬障礙物區(qū)域R。即，識別信號使得圍繞伸出防止信號產生單元90的虛擬障礙物區(qū)域R被感測為障礙物，從而使得主體10在繞過伸出防止信號產生單元90的同時行進。在這種情況下，即使清潔控制器241將虛擬障礙物區(qū)域R感測為障礙物，清潔控制器241也執(zhí)行控制操作，以防止輔助清潔單元21和22伸出。這是因為，當輔助清潔單元21或22碰撞伸出防止信號產生單元90時，可使伸出防止信號產生單元90的位置發(fā)生改變，從而導致虛擬墻壁區(qū)域W改變。一般來說，在虛擬墻壁區(qū)域W之外可能存在物件等，由于沖擊導致該物件有可能受損。為了防止主體10接近這樣的物體，用戶使用伸出防止信號產生單元90形成虛擬墻壁區(qū)域W。紅外信號可用作識別信號，該識別信號圍繞伸出防止信號產生單元90形成具有預定曲面的虛擬障礙物區(qū)域R。即，當多個信號發(fā)射器安裝在伸出防止信號產生單元90的側表面上以按照預定角度朝著地板發(fā)射紅外信號時，具有預定曲面形狀的信號區(qū)域圍繞伸出防止信號產生單元90而形成。當然，識別信號不限于紅外信號。超聲波信號或激光信號可以以與紅外信號相同的方式使用。圖16是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施例的機器人吸塵器識別虛擬障礙物區(qū)域的操作的視圖。參照圖16，信號感測單元230除了可感測紅外信號、超聲波信號或激光信號之外，還可感測磁場信號。清潔控制器241基于感測的磁場信號識別伸出防止區(qū)域，然后執(zhí)行控制操作，以防止輔助清潔單元21和22伸出。同時，伸出防止區(qū)域可由產生磁場的伸出防止信號產生單元形成。例如，如圖16所示，伸出防止區(qū)域可以是由安裝在地板上的磁性帶M形成的磁場區(qū)域。當磁性帶M位于主體10的行進路徑上時，行進控制器242將磁性帶M感測為障礙物，然后執(zhí)行控制操作，以使得主體10在繞過磁性帶M的同時行進。此外，清潔控制器241將磁場區(qū)域確定為伸出防止區(qū)域，然后執(zhí)行控制操作，以防止輔助清潔單元21和22伸出。磁性帶M是用于形成磁場區(qū)域的構造的示例，因此，本公開的實施例不限于此。形成磁場的任何裝置或物件可以以與如上所述的方式相同的方式形成伸出防止區(qū)域。圖17是示意性地示出根據(jù)本公開的示例性實施例的用于控制機器人吸塵器的方法的流程圖。參照圖17，首先，主體10在根據(jù)行進算法在地板上行進的同時通過主刷清掃地板上的灰塵來執(zhí)行清潔(S310)。同時，通過設置在主體10上以發(fā)射/接收紅外信號或超聲波信號的障礙物感測單元220來執(zhí)行對于主體10的行進路徑上的障礙物的感測(S320)。
當感測到障礙物時，確定感測的障礙物的區(qū)域是否是充電器區(qū)域(S330)?？梢砸愿鞣N方式實現(xiàn)對于充電器區(qū)域的識別。機器人吸塵器I可根據(jù)包括關于主體10的行進路徑的信息的清潔區(qū)域地圖在清潔區(qū)域上行進，并確定對于清潔區(qū)域的清潔是否完成。在這種情況下，可通過將主體10的行進路徑的開始位置指定為充電器80的位置，來實現(xiàn)對于充電器區(qū)域的識別。即，在清潔區(qū)域地圖中指定的充電器80的位置可被識別為充電器區(qū)域。此外，可使用感測主體10的充電狀態(tài)的方法，來實現(xiàn)對于充電器區(qū)域的識別。即，當主體10在充電時，可確定主體10位于充電器區(qū)域中。按照類似的方法，可通過感測主體10的充電完成狀態(tài)，來實現(xiàn)對于充電器區(qū)域的識別。即，當主體10在完成充電之后向后行進時，可確定主體10位于充電器區(qū)域中持續(xù)了預定時間。在完成充電之后，主體10通過向后行進而返回到為了進行充電而完成清潔的位置。在這種情況下，確定主體10位于充電器區(qū)域中持續(xù)了預定時間，以防止在主體10向后行進期間輔助清潔單元21和22伸出。因此，可防止在主體10的充電期間或者在充電完成之后主體10碰撞充電器80。還可使用從充電器80發(fā)射識別信號然后感測發(fā)射的信號的方法，來實現(xiàn)對于充電器區(qū)域的識別。即，可通過設置在主體10上以感測識別信號的信號感測單元230，來實現(xiàn)對于充電器區(qū)域的識別。在這種情況下，識別信號可以是引導主體10行進以使主體10與充電器80對接的信號，或者可以是在充電器80的前方或側方形成具有預定曲面的充電器區(qū)域的信號。當感測到識別信號時，基于感測的識別信號而感測到的障礙物區(qū)域可被識別為充電器區(qū)域。同時，當主體10接觸充電器80以進行充電時，主體10處于停止狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，可感測識別信號。即，當在主體10的停止狀態(tài)下感測到識別信號時，可確定主體10位于充電器區(qū)域中。此外，如上所述，可使用清潔區(qū)域地圖將發(fā)射出識別信號的位置指定為充電器80的位置。當感測的障礙物區(qū)域是充電器區(qū)域時，執(zhí)行控制操作，以防止輔助清潔單元21和22伸出(S340)。因此，可防止由于輔助清潔單元21和22伸出而導致輔助清潔單元21和22碰撞充電器80。此外，主體10被控制為在繞過充電器80的同時行進。因此，可防止主體10碰撞充電器80。當感測的障礙物區(qū)域不是充電器區(qū)域時，執(zhí)行控制操作，以使輔助清潔單元21和22伸出，因此使得輔助清潔單元21和22去除積聚在靠近感測的障礙物的區(qū)域上的灰塵(S350)。圖18是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施例的用于控制機器人吸塵器的方法的流程圖。參照圖18，首先，主體10在根據(jù)行進算法在地板上行進的同時通過主刷清掃地板上的灰塵來執(zhí)行清潔(S410)。同時，執(zhí)行對于主體10的行進路徑上的障礙物的感測(S420)。當感測到障礙物時，確定感測的障礙物的區(qū)域是否是伸出防止區(qū)域(S430)?？墒褂脧纳斐龇乐剐盘柈a生單元90發(fā)射的識別信號，來實現(xiàn)對于伸出防止區(qū)域的識別。為此，感測識別信號的信號感測單元230可設置在主體10上。伸出防止區(qū)域可以以各種方式形成。例如，可形成沿著一個方向從伸出防止信號產生單元90伸出且具有預定尺寸的虛擬障礙物區(qū)域?？蛇x地，可形成圍繞伸出防止信號產生單元90具有預定曲面的虛擬障礙物區(qū)域。雖然在虛擬障礙物區(qū)域中不存在真實的障礙物，但是感測虛擬障礙物區(qū)域，如同在虛擬障礙物區(qū)域中存在障礙物一樣，以控制主體10在繞過虛擬障礙物區(qū)域的同時行進。虛擬障礙物區(qū)域與障礙物區(qū)域的不同之處在于防止輔助清潔單元21和22在虛擬障礙物區(qū)域中伸出，如稍后將描述的。如上所述，識別信號可包括紅外信號、超聲波信號或激光信號。同時，伸出防止區(qū)域可以以磁場區(qū)域的形式形成。例如，產生磁場的裝置或物件(例如，磁性帶)可安裝在地板上。在這種情況下，可通過感測磁場信號從障礙物區(qū)域中區(qū)分出伸出防止區(qū)域。當基于感測的磁場信號感測到磁場區(qū)域時，主體10被控制為在繞過磁場區(qū)域的同時行進。在這種情況下，還可控制輔助清潔單元21和22，以防止輔助清潔單元21和22伸出。當磁性傳感器用作設置在主體10上的信號傳感器時，可感測通過磁性帶等產生的磁場。伸出防止區(qū)域的形成不限于上述方法。伸出防止區(qū)域可具有進入防止線的形式，以防止主體10進入伸出防止區(qū)域。機器人吸塵器I可通過感測電磁信號或光學信號或者基于視覺的識別來感測進入防止線。當感測的障礙物區(qū)域是伸出防止區(qū)域時，執(zhí)行控制操作，以防止輔助清潔單元21和22伸出(S440)。另一方面，當感測的障礙物區(qū)域不是伸出防止區(qū)域時，執(zhí)行控制操作，以使輔助清潔單元21和22伸出，因此使得輔助清潔單元21和22去除積聚在靠近感測的障礙物的區(qū)域上的灰塵(S450)。機器人吸塵器I的上述操作可以以與應用于充電器80的方式相同的方式應用于排塵站，排塵站用于排放收集在機器人吸塵器I中的灰塵。同時，雖然在本公開的上述實施例中，機器人吸塵器I的輔助清潔單元21和22已經被描述為結合到主體10的左側和右側，但是不限制輔助清潔單元的數(shù)量以及輔助清潔單元的安裝位置。如從上面的描述清楚的，根據(jù)本公開的一方面，可識別充電器區(qū)域或伸出防止區(qū)域，因此防止輔助清潔單元伸出。因此，可防止每個輔助清潔單元的輔助清潔工具碰撞附加裝置。由于主體在繞過附加裝置的同時行進，而不會碰撞附加裝置，所以可防止附加裝置的位置發(fā)生改變并防止附加裝置受損。由于附加裝置(例如，充電器)的位置不發(fā)生改變，所以機器人吸塵器的主體可快速地返回到充電器。當使用虛擬障礙物區(qū)域時，可根據(jù)用戶的期望保護位于虛擬障礙物區(qū)域之外的物件，這是因為虛擬障礙物區(qū)域不會發(fā)生改變。雖然已經示出并描述了本公開的一些實施例，但是本領域的技術人員應當認識至IJ，在不脫離由權利要求及其等同物限定其范圍的本發(fā)明的原理和精神的情況下，可對這些實施例進行改變。
權利要求
1.一種機器人吸塵器，包括 主體，在地板上行進； 障礙物感測單元，用于感測接近主體的障礙物； 輔助清潔單元，安裝到主體的底部，能夠伸出和縮回； 控制單元，用于當感測到障礙物時，控制輔助清潔單元的伸出或縮回， 其中，控制單元識別充電器區(qū)域，并執(zhí)行控制操作，以防止輔助清潔單元在充電器區(qū)域中伸出。
2.根據(jù)權利要求1所述的機器人吸塵器，其中，控制單元生成包括關于主體的行進路徑的信息的清潔區(qū)域地圖并存儲所述清潔區(qū)域地圖。
3.根據(jù)權利要求2所述的機器人吸塵器，其中，控制單元在清潔區(qū)域地圖中將主體的行進路徑的開始位置指定為充電器的位置，基于在清潔區(qū)域地圖中指定的充電器位置識別充電器區(qū)域，并執(zhí)行控制操作，以使得主體在繞過充電器區(qū)域的同時行進。
4.根據(jù)權利要求1所述的機器人吸塵器，其中，控制單元確定主體的充電狀態(tài)。
5.根據(jù)權利要求4所述的機器人吸塵器，其中，當主體處于充電狀態(tài)時或者當主體在完成充電之后向后行進時，控制單元確定主體位于充電器區(qū)域中持續(xù)了預定時間。
6.根據(jù)權利要求1所述的機器人吸塵器，所述機器人吸塵器還包括 信號感測單元，用于感測從充電器發(fā)射的信號， 其中，控制單元基于所述信號識別充電器區(qū)域，并執(zhí)行控制操作，以使得主體在繞過充電器區(qū)域的同時行進。
7.根據(jù)權利要求6所述的機器人吸塵器，其中，所述信號是用于引導主體朝著充電器行進以使主體與充電器對接的信號，或者所述信號是用于在充電器的前方或側方形成具有預定曲面的區(qū)域作為充電器區(qū)域的信號。
8.根據(jù)權利要求6所述的機器人吸塵器，其中，當在主體的停止狀態(tài)下感測到所述信號時，控制單元確定主體位于充電器區(qū)域中。
9.一種用于機器人吸塵器的控制方法，所述機器人吸塵器包括主體、障礙物感測單元及輔助清潔單元，主體在地板上行進，障礙物感測單元用于感測接近主體的障礙物，輔助清潔單元安裝到主體的底部，能夠伸出和縮回，所述控制方法包括 控制主體在地板上行進的同時清潔地板； 感測主體的行進路徑上的障礙物； 當感測到障礙物時，控制輔助清潔單元伸出或縮回，識別充電器區(qū)域，當識別出充電器區(qū)域時，控制輔助清潔單元以防止輔助清潔單元在充電器區(qū)域中伸出。
10.根據(jù)權利要求9所述的控制方法，其中，識別充電器區(qū)域的步驟包括在包括關于主體的行進路徑的信息的清潔區(qū)域地圖中，將主體的行進路徑的開始位置指定為充電器的位置；將在清潔區(qū)域地圖中指定的充電器位置識別為充電器區(qū)域。
11.根據(jù)權利要求9所述的控制方法，其中，識別充電器區(qū)域的步驟包括感測主體的充電狀態(tài)；當主體處于充電狀態(tài)時，確定主體位于充電器區(qū)域中。
12.根據(jù)權利要求11所述的控制方法，其中，識別充電器區(qū)域的步驟包括感測主體的充電完成狀態(tài)；當主體在完成充電之后向后行進時，確定主體位于充電器區(qū)域中持續(xù)了預定時間。
13.根據(jù)權利要求9所述的控制方法，其中，識別充電器區(qū)域的步驟包括感測從充電器發(fā)射的信號；基于感測的信號識別充電器區(qū)域。
14.根據(jù)權利要求13所述的控制方法，其中，所述信號是用于引導主體朝著充電器行進以使主體與充電器對接的信號，或者所述信號是用于在充電器的前方或側方形成具有預定曲面的區(qū)域作為充電器區(qū)域的信號。
15.根據(jù)權利要求13所述的控制方法，其中，識別充電器區(qū)域的步驟包括當在主體的停止狀態(tài)下感測到所述信號時，確定主體位于充電器區(qū)域中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機器人吸塵器以及用于該機器人吸塵器的控制方法。該機器人吸塵器包括主體，在地板上行進；障礙物感測單元，用于感測接近主體的障礙物；輔助清潔單元，安裝到主體的底部，能夠伸出和縮回；控制單元，用于當感測到障礙物時，控制輔助清潔單元的伸出或縮回?？刂茊卧R別充電器區(qū)域，并執(zhí)行控制操作，以防止輔助清潔單元在充電器區(qū)域中伸出。
文檔編號G05B19/418GK103054517SQ201210401150
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權日2011年10月21日
發(fā)明者尹詳植, 金并贊, 李俊和, 鄭在詠, 陣姬沅 申請人:三星電子株式會社