本公開的實(shí)施例涉及通過感應(yīng)障礙物以及感應(yīng)奇點(diǎn)(singularpoint)來執(zhí)行自主行進(jìn)的傳感器組件以及具有該傳感器組件的機(jī)器人吸塵器(robotcleaner)。

背景技術(shù)：
自主行進(jìn)的機(jī)器人是在行進(jìn)到待清潔的隨機(jī)區(qū)域附近時(shí)無(wú)需使用者操作就執(zhí)行指定任務(wù)的設(shè)備。機(jī)器人可執(zhí)行相當(dāng)程度上的自主行進(jìn)，這種自主行進(jìn)可以以各種方式實(shí)現(xiàn)。例如，機(jī)器人可利用地圖沿著預(yù)定路徑行進(jìn)，并且可利用傳感器感應(yīng)周圍環(huán)境行進(jìn)而沒有預(yù)定路徑。機(jī)器人吸塵器是在行進(jìn)到待清潔的區(qū)域附近時(shí)無(wú)需使用者操作就清潔地板的設(shè)備。更具體而言，機(jī)器人吸塵器可用于清除灰塵或清潔住宅的地板。這里，灰塵可以指土壤塵(soildust)、污垢、粉末、碎片以及可通過真空吸塵器或者自動(dòng)或半自動(dòng)吸塵器收集的其它灰塵顆粒。這種機(jī)器人吸塵器可包括各種傳感器，包括障礙物傳感器和視覺傳感器，該障礙物傳感器用以在自主行進(jìn)時(shí)避開障礙物，如果行進(jìn)的機(jī)器人吸塵器滑動(dòng)，則該視覺傳感器執(zhí)行行進(jìn)方向的校正。近來，一種使用點(diǎn)光源或結(jié)構(gòu)化的光(structuredlight)(例如光束)來測(cè)量傳感器與障礙物之間的距離的方法得到應(yīng)用。如果使用點(diǎn)光源，只有出現(xiàn)在點(diǎn)光源發(fā)射的光的速度方向上的障礙物被檢測(cè)到，為了克服這個(gè)問題，如果旋轉(zhuǎn)點(diǎn)光源，則需要單獨(dú)的伺服機(jī)構(gòu)，并且需要相當(dāng)長(zhǎng)的掃描時(shí)間，因此效率可能被降低。如果使用光束，可同時(shí)檢測(cè)遍布多個(gè)區(qū)域而不是一個(gè)點(diǎn)的障礙物，但是如果利用傳統(tǒng)的柱面透鏡產(chǎn)生光束，則檢測(cè)范圍受到限制，均勻光束的形成可能存在困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
因此，本公開的一個(gè)方面提供了執(zhí)行障礙物傳感器和視覺傳感器二者功能的傳感器組件以及具有該傳感器組件的機(jī)器人吸塵器。一個(gè)方面提供了利用圓錐形反射器產(chǎn)生均勻的光束，從而感應(yīng)所有方向上的障礙物的傳感器組件以及具有該傳感器組件的機(jī)器人吸塵器。附加的方面將在以下的描述中部分地闡述，并且將從該描述而部分地顯見，或者可以通過本公開的實(shí)施而獲知。根據(jù)一個(gè)方面，一種機(jī)器人吸塵器包括：主體；以及至少一個(gè)傳感器組件，安裝在該主體上，其中該傳感器組件包括：殼體；發(fā)光模塊，安裝在該殼體上并且產(chǎn)生光束；以及光接收模塊，安裝在該殼體上并且接收通過由障礙物反射從該發(fā)光模塊產(chǎn)生的光束而獲得的反射光，其中該光接收模塊包括：接收反射器，聚集該反射光并且設(shè)置有開口的中心部以形成視孔；以及照相單元，感應(yīng)光，其中該照相單元感應(yīng)由該接收反射器聚集的該反射光并且同時(shí)經(jīng)由該視孔拍攝該主體上方的圖像。發(fā)光模塊可包括：發(fā)光單元，產(chǎn)生光；以及發(fā)射反射器，形成為圓錐形，以在360度的所有方向上反射從發(fā)光單元產(chǎn)生的光。發(fā)射反射器和發(fā)光單元可安裝在殼體上，使得其中心部在豎直線上對(duì)準(zhǔn)。接收反射器可具有圓形的橫截面形狀。接收反射器可形成為圓錐形，其一部分被切割平坦，以安裝在殼體上。光接收模塊可還包括：廣角鏡頭，該廣角鏡頭安裝在接收反射器的上部以獲得照相單元的視角。主體可包括視窗，該視窗是透明的，以允許傳感器組件的照相單元拍攝主體上方的圖像。視窗可包括廣角鏡頭，以獲得照相單元的視角。至少一個(gè)傳感器組件可布置在主體的前部和后部的至少一個(gè)上。至少一個(gè)傳感器組件可布置在主體的前部。至少一個(gè)傳感器組件可布置在主體的中心部。主體的中心部可向上突起，使得至少一個(gè)傳感器組件布置在主體的中心部。主體的中心部可逐漸向上突起，使得至少一個(gè)傳感器組件布置在主體的中心部。根據(jù)另一方面，一種機(jī)器人吸塵器包括：主體；以及至少一個(gè)傳感器組件，安裝在該主體上，其中該傳感器組件包括：殼體；接收反射器，安裝在該殼體上，聚集通過由障礙物反射光而獲得的反射光，并且設(shè)置有開口的中心部以形成視孔；以及照相單元，感應(yīng)由該接收反射器聚集的該反射光，并且同時(shí)經(jīng)由該視孔拍攝該主體上方的圖像。至少一個(gè)傳感器組件可還包括廣角鏡頭，該廣角鏡頭設(shè)置為獲得照相單元的視角。至少一個(gè)傳感器組件可還包括：發(fā)光單元，安裝在殼體上并且產(chǎn)生光。至少一個(gè)傳感器組件可還包括發(fā)射反射器，安裝在殼體上并且形成為圓錐形，以在360度的所有方向上反射從發(fā)光單元產(chǎn)生的光。根據(jù)另外的方面，一種傳感器組件包括：殼體；發(fā)光模塊，安裝在該殼體上并且產(chǎn)生光束；以及光接收模塊，安裝在該殼體上并且接收通過由障礙物反射從該發(fā)光模塊產(chǎn)生的光而獲得的反射光，其中該光接收模塊包括：接收反射器，聚集該反射光并且設(shè)置有開口的中心部以形成視孔；以及照相單元，感應(yīng)光，其中該照相單元感應(yīng)由該接收反射器聚集的該反射光并且同時(shí)經(jīng)由該視孔拍攝該主體上方的圖像；以及安裝在該殼體上的該發(fā)光模塊和該光接收模塊一體地形成。光接收模塊可還包括廣角鏡頭，該廣角鏡頭安裝在接收反射器的上部上的以獲得照相單元的視角。發(fā)光模塊可包括：發(fā)光單元，產(chǎn)生光；以及發(fā)射反射器，形成為圓錐形。附圖說明通過以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的說明，本公開的這些和/或其它方面將變得明顯和更容易理解。圖1是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人吸塵器的透視圖；圖2是示出根據(jù)該實(shí)施例的機(jī)器人吸塵器的配置的視圖；圖3是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳感器組件的透視圖；圖4是示出從圖3的傳感器組件的發(fā)光模塊產(chǎn)生的光束的視圖；圖5是示出從根據(jù)該實(shí)施例的機(jī)器人吸塵器發(fā)射的光束的區(qū)域的視圖；圖6是圖3的傳感器組件的接收反射器的平面圖；圖7是示意性地示出根據(jù)該實(shí)施例的機(jī)器人吸塵器的傳感器組件的配置和操作的視圖；圖8是示出通過根據(jù)該實(shí)施例的傳感器組件的照相單元識(shí)別的圖像的視圖；圖9是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人吸塵器的配置的視圖；圖10是圖9的機(jī)器人吸塵器的側(cè)視圖；圖11是示出從圖9的機(jī)器人吸塵器發(fā)射的光束的區(qū)域的視圖；圖12是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人吸塵器的配置的視圖；圖13是示出從圖12的機(jī)器人吸塵器發(fā)射的光束的區(qū)域的視圖；圖14是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人吸塵器的配置的視圖；圖15是示出從圖14的機(jī)器人吸塵器發(fā)射的光束的區(qū)域的視圖；以及圖16A至圖19是示出根據(jù)實(shí)施例的傳感器組件的視圖。具體實(shí)施方式現(xiàn)在將詳細(xì)參考實(shí)施例，其示例示于附圖中，其中相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的元件。以下將參照附圖描述根據(jù)每個(gè)實(shí)施例的傳感器組件以及具有該傳感器組件的機(jī)器人吸塵器。圖1是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人吸塵器的透視圖，圖2是示出根據(jù)該實(shí)施例的機(jī)器人吸塵器的配置的視圖。參照?qǐng)D1，F(xiàn)表示向前移動(dòng)方向，R表示向后移動(dòng)方向?；谶@些方向，向前移動(dòng)方向被定義為向前方向，向后移動(dòng)方向被定義為向后方向。如圖1和圖2所示，機(jī)器人吸塵器1可包括主體10、蓋20以及主刷30，主體10形成機(jī)器人吸塵器1的外觀，蓋20覆蓋主體10的上部，主刷30清掃出現(xiàn)在待清潔空間的灰塵或者使灰塵消散。主體10可具有各種形狀。例如，主體10可形成為圓形。如果旋轉(zhuǎn)圓形的主體10，則主體10的旋轉(zhuǎn)半徑是不變的，因此主體10可避免接觸外圍的障礙物并且易于改變方向。此外，圓形的主體10可防止主體10在行進(jìn)期間被障礙物絆住。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪90可以對(duì)稱地布置在主體10的下部的中心區(qū)的左邊緣和右邊緣。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪90允許機(jī)器人吸塵器1在清潔期間執(zhí)行運(yùn)動(dòng)，例如向前移動(dòng)、向后移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。例如，左驅(qū)動(dòng)輪和右驅(qū)動(dòng)輪90可被相同地控制，使得機(jī)器人吸塵器1可以沿向前方向或向后方向行進(jìn)。另外，左驅(qū)動(dòng)輪和右驅(qū)動(dòng)輪90可被不同地控制，使得機(jī)器人吸塵器1可改變方向。腳輪(caster)(未示出)可裝配在主體10的下部的前邊緣處。腳輪(未示出)可允許機(jī)器人吸塵器1保持穩(wěn)定的姿勢(shì)。驅(qū)動(dòng)輪90和腳輪(未示出)可被形成為一個(gè)組件，其可分離地安裝在主體10的下部上。驅(qū)動(dòng)主體10的電源單元80以及安裝在主體10上的各種構(gòu)成部件可布置在主體10內(nèi)。電源單元80可包括電連接到各個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置并且供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電力的電池。可再充電的二次電池被用來作為電池，如果已完成清潔程序的主體10被連接到充電底座(dockingstation)(未示出)，則這種二次電池通過從充電底座(未示出)供應(yīng)的電力充電。主刷30可安裝在主體10的下部的中心區(qū)稍微靠后的位置。主刷30清除積聚在地板(其上放置主體10)上的灰塵。主刷30攪動(dòng)積聚在地板上的灰塵并且將灰塵導(dǎo)入到進(jìn)塵口(dustinlet)(未示出)。鼓風(fēng)裝置(未示出)被設(shè)置在進(jìn)塵口(未示出)內(nèi)，從而將引入到進(jìn)塵口(未示出)中的灰塵移到集塵器70。用以清潔主體10的側(cè)向區(qū)域或拐角區(qū)域的邊刷40可安裝在主體10上。每個(gè)邊刷40可以可旋轉(zhuǎn)地安裝在主體10的下表面的邊緣的一側(cè)。邊刷40可安裝在從主體10的中心區(qū)到主體10的前部對(duì)角地定位的位置上。邊刷40可將在主體10周圍積聚的灰塵移動(dòng)到主刷30。邊刷40可使機(jī)器人吸塵器1的清潔范圍延伸到主體10下面的地板的外圍。用以顯示各條信息(例如，機(jī)器人吸塵器1的操作狀態(tài)、灰塵量、電池的電量、時(shí)間等)的顯示單元25可形成在蓋20的中心區(qū)。傳感器組件100可安裝在主體10的前部上。傳感器窗50可形成在主體10的前表面上，使得從傳感器組件100產(chǎn)生的光束通過傳感器窗50透射，由障礙物或墻表面反射的光被引入到傳感器窗50。傳感器窗50可以由可透射從傳感器組件100產(chǎn)生的光的材料形成。僅透射傳感器組件100可感應(yīng)的特定范圍的光的膜可貼附至傳感器窗50。例如，如果傳感器組件100發(fā)射紅外光并且感應(yīng)紅外光中的由障礙物和墻表面反射的光，則僅透射紅外光的紅外濾光片可貼附至傳感器窗50。視窗60可形成在傳感器組件100上方的主體10上，以允許傳感器組件100拍攝垂直于機(jī)器人吸塵器1的行進(jìn)方向的上部圖像(upperimage)。視窗60可由透明材料形成，以允許傳感器組件100有效地拍攝上部圖像。由于可見光穿過圖像，因此視窗60可為完全透明的以透射可見光。透鏡可安裝在視窗60的中心，其說明將在下文給出。圖3是示出根據(jù)該實(shí)施例的傳感器組件的透視圖。如圖3所示，傳感器組件100可包括發(fā)光模塊200和光接收模塊300。殼體110可形成傳感器組件100的外觀。發(fā)光模塊200和光接收模塊300可安裝在殼體110上。安裝在殼體110上的發(fā)光模塊200和光接收模塊300可形成一個(gè)傳感器組件100。雖然這個(gè)實(shí)施例示出了發(fā)光模塊200和光接收模塊300形成一個(gè)傳感器組件100，但是發(fā)光模塊200和光接收模塊300被單獨(dú)地安裝。支撐部120可設(shè)置在殼體110的底部的前表面上，發(fā)光模塊200安裝在支撐部120上。接收模塊300的照相單元310可布置在發(fā)光模塊200的后方。接收反射器320可安裝在從殼體110的底部向上彎曲的柱狀部上。接收反射器320可安裝在殼體110上，以定位在照相單元310的垂直上方。發(fā)光模塊200可包括發(fā)光單元210和發(fā)射反射器220。發(fā)光單元210和發(fā)射反射器220可安裝在發(fā)光模塊殼230上并且形成一個(gè)發(fā)光模塊200。發(fā)光單元210相應(yīng)于產(chǎn)生光和照射光的光源，并且可使用激光二極管(LD)或發(fā)光二極管(LED)。發(fā)光單元210的種類不受限制，但以下將示范性地描述使用LD的發(fā)光單元210。從發(fā)光單元210產(chǎn)生的激光可處于紅外光區(qū)或可見光區(qū)。以下將示范性地描述從發(fā)光單元210照射的處于紅外光區(qū)的激光。發(fā)射反射器220可形成為圓錐形。發(fā)射反射器220安裝在發(fā)光模塊殼230上，使得發(fā)射反射器220的頂點(diǎn)(最高點(diǎn))面對(duì)發(fā)光單元210。發(fā)射反射器220可布置為使得發(fā)射反射器220的頂點(diǎn)定位在發(fā)光單元210的中心的垂直上方。光接收模塊300可包括接收反射器320和照相單元310。從發(fā)光模塊200產(chǎn)生的光束被障礙物或墻表面反射，從而形成反射光，這種反射光被接收反射器320聚集。接收反射器320將反射光朝向照相單元310反射。照相單元310感應(yīng)由接收反射器320反射的反射光。接收反射器320形成為近似圓錐形，使得接收反射器320的頂部開口以形成視孔330。視孔330允許照相單元310經(jīng)由視窗60拍攝機(jī)器人吸塵器1的垂直上方的圖像。為了將接收反射器320安裝在殼體110上，接收反射器320的安裝在殼體110上的一部分可以是平坦的。如果接收反射器320可利用單獨(dú)的安裝單元安裝在殼體110上，則接收反射器320可形成完整的圓錐形。圖4是從圖3的傳感器組件的發(fā)光模塊產(chǎn)生的光束的視圖。如圖3和圖4所示，發(fā)光單元210朝向發(fā)射反射器220照射紅外光。照射到發(fā)射反射器220的紅外光被發(fā)射反射器220反射，從而在360度的所有方向上引導(dǎo)光束。雖然圖4示出了紅外光僅在發(fā)射反射器220的向左方向和向右方向上被反射，但是紅外光可沿著圓錐形的發(fā)射反射器220的圓周在360度的所有方向上被反射。圖5是示出從根據(jù)該實(shí)施例的機(jī)器人吸塵器發(fā)射的光束的區(qū)域的視圖。如圖3和圖5所示，從機(jī)器人吸塵器1發(fā)射的光束的區(qū)域A11沒有形成為完整的圓形，而形成為扇形。雖然發(fā)射反射器220在360度的所有方向上發(fā)射紅外光，但是由于主體10和發(fā)光模塊殼230之內(nèi)的各種構(gòu)成部件，光束的區(qū)域A11形成為扇形，而不是圓形。紅外光經(jīng)由機(jī)器人吸塵器1的傳感器窗50(參照?qǐng)D1)發(fā)射。圖6是圖3的傳感器組件的接收反射器的平面圖。如圖6所示，接收反射器320的中心部可開口以形成視孔330。視窗60(參照?qǐng)D1)布置在視孔330的垂直上方。照相單元310經(jīng)由視孔330和視窗60拍攝機(jī)器人吸塵器1的垂直上方的圖像。視孔330的尺寸可能在結(jié)構(gòu)上不足以拍攝機(jī)器人吸塵器1上方的圖像。如果視孔330的尺寸不足，廣角鏡頭350可安裝在接收反射器320的上部。相比于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，廣角鏡頭350具有短焦距并且提供寬視角。因此，雖然視孔330的尺寸不足，但是廣角鏡頭350允許照相單元310拍攝機(jī)器人吸塵器1上方的寬區(qū)域的圖像。廣角鏡頭350可安裝在殼體110上以布置在接收反射器320的上部上。也就是說，傳感器組件100可包括廣角鏡頭350。另外，廣角鏡頭350可安裝在視窗60(參照?qǐng)D1)的中心部。由于視窗60布置在接收反射器320的垂直上方，因此如果廣角鏡頭350安裝在視窗60上，照相單元310可拍攝機(jī)器人吸塵器1上方的足夠?qū)拝^(qū)域的圖像。照相單元310通過拍攝機(jī)器人吸塵器1上方的圖像而感應(yīng)天花板上提供的奇點(diǎn)。奇點(diǎn)是固定至天花板的物體的統(tǒng)稱，例如熒光燈、柱狀物、拐角等。照相單元310可通過感應(yīng)奇點(diǎn)來判斷機(jī)器人吸塵器1是否沿正確的方向行進(jìn)。作為一個(gè)示例，如果機(jī)器人吸塵器1與天花板上的熒光燈平行地行進(jìn)，當(dāng)機(jī)器人吸塵器1由于傾斜的地板表面或外力而滑動(dòng)或移動(dòng)時(shí)，機(jī)器人吸塵器1的行進(jìn)方向可改變。在此情況下，當(dāng)機(jī)器人吸塵器1持續(xù)地行進(jìn)時(shí)，機(jī)器人吸塵器1沿著與初始識(shí)別的熒光燈的方向不同的方向行進(jìn)，于是通過照相單元310感應(yīng)到的熒光燈的相對(duì)移動(dòng)可改變。當(dāng)奇點(diǎn)、即熒光燈的相對(duì)移動(dòng)改變時(shí)，判斷出機(jī)器人吸塵器1沿著與期望的方向不同的方向行進(jìn)，從而可將機(jī)器人吸塵器1的行進(jìn)方向調(diào)整到期望的方向。機(jī)器人吸塵器1的行進(jìn)方向可以通過感應(yīng)機(jī)器人吸塵器1上方的奇點(diǎn)以這種方式正確地保持。作為另一示例，如果機(jī)器人吸塵器1沿著預(yù)定的路徑行進(jìn)，即，在清潔系統(tǒng)需要地圖的情況下，可使用用以接收機(jī)器人吸塵器1的位置信息以及創(chuàng)建地圖的照相模塊。另外，照相單元310可拍攝機(jī)器人吸塵器1上方的圖像并且以不同的方式使用圖像。圖7是示意性地示出根據(jù)該實(shí)施例的機(jī)器人吸塵器的傳感器組件的配置和操作的視圖。圖7示出傳感器組件100的構(gòu)成部件中安裝在機(jī)器人吸塵器1的前表面上的發(fā)光單元210、發(fā)射反射器220、接收反射器320和照相單元310。為了示出機(jī)器人吸塵器1的操作，將示范性地描述在機(jī)器人吸塵器1前面的兩個(gè)障礙物L(fēng)1和L2的布置。假設(shè)第一障礙物L(fēng)1和第二障礙物L(fēng)2沒有布置在同一條線上，而是布置在不同線上。發(fā)光單元210朝向發(fā)射反射器220照射紅外光。照射到發(fā)射反射器220的紅外光被發(fā)射反射器220在360度的所有方向上反射，從而在所有方向上引導(dǎo)光束。光束被第一障礙物L(fēng)1和第二障礙物L(fēng)2反射，并且被接收反射器320聚集。照相單元310利用由接收反射器320聚集的反射光拍攝圖像。圖8為示出通過根據(jù)該實(shí)施例的傳感器組件的照相單元識(shí)別的圖像的視圖。如圖7和圖8所示，通過照相單元310識(shí)別的圖像分為障礙物感應(yīng)區(qū)域SA和視覺圖像區(qū)域VA，障礙物感應(yīng)區(qū)域SA表示由障礙物反射到接收反射器320中的紅外光的集中(concentration)，視覺圖像區(qū)域VA表示經(jīng)由視孔330拍攝的圖像。由于視孔330形成在接收反射器320的中心部，因此視覺圖像區(qū)域VA形成在通過照相單元310識(shí)別的圖像的中心。視覺圖像區(qū)域VA是與從傳感器組件100到機(jī)器人吸塵器1的前表面的距離L0相應(yīng)的部分，因此即使紅外光被反射和聚集，視覺圖像區(qū)域VA也不會(huì)表示障礙物。因此，雖然這種區(qū)域表示由照相單元310拍攝的圖像，但是對(duì)障礙物或墻表面的感應(yīng)不會(huì)因此而受到影響。在視覺圖像區(qū)域VA，機(jī)器人吸塵器1上方的圖像被直接顯示。由照相單元310識(shí)別的圖像表示光束中被障礙物L(fēng)1和L2反射的紅外光，因而可通過線顯示。在這種圖像中，形成表示被障礙物L(fēng)1和L2反射的紅外光的兩條線。由于第一障礙物L(fēng)1和第二障礙物L(fēng)2不是布置在同一條線上，因此兩條線形成在不同的方向上。在這兩條線中，形成在左邊的線表示被第一障礙物L(fēng)1反射的紅外光，形成在右邊的線表示被第二障礙物L(fēng)2反射的紅外光，由于到第一障礙物L(fēng)1的距離L11比到第二障礙物L(fēng)2的距離L12短，因此左邊的線比右邊的線更接近中心。在障礙物感應(yīng)區(qū)域SA中形成的紅外光可由x和y坐標(biāo)表示，這可相應(yīng)于校正障礙物的絕對(duì)位置。在距離方面，從機(jī)器人吸塵器1到第一障礙物L(fēng)1的實(shí)際距離L11和從圖像的中心到左邊紅外線的距離L12具有相應(yīng)的值。到第一障礙物L(fēng)1的實(shí)際距離L11可通過由控制器(未示出)分析距離L12而計(jì)算出。以這種方式，可以計(jì)算出障礙物L(fēng)1和L2定位的方向。圖9是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人吸塵器的配置的視圖。如圖9所示，根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人吸塵器2可包括主體10以及覆蓋主體10的上部的蓋21。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪90可對(duì)稱地布置在主體10的下部的中心區(qū)的左邊緣和右邊緣。傳感器組件100可安裝在主體10的中心部。如果傳感器組件100安裝在主體10的中心部，通過主體10內(nèi)布置的各種構(gòu)成部件，紅外光不會(huì)在所有方向上發(fā)射。因此，傳感器組件100可安裝在比其它構(gòu)成部件高的位置。圖10是圖9的機(jī)器人吸塵器的側(cè)視圖。如圖9和圖10所示，由于傳感器組件100定位在比主體10的側(cè)表面高的位置，因此裝配在主體10的上部的蓋21可設(shè)置有傾斜的表面，使得蓋21的中心部逐漸地突起以容納傳感器組件100。根據(jù)傳感器組件100的尺寸，在蓋21的中心部可形成突起，該突起的尺寸相應(yīng)于傳感器組件100的尺寸。視窗61可形成在蓋21的中心部以允許傳感器組件100的照相單元310(參照?qǐng)D3)拍攝機(jī)器人吸塵器2上方的圖像。圖11是示出從圖9的機(jī)器人吸塵器發(fā)射的光束的區(qū)域的視圖。如圖11所示，由于傳感器組件100定位在比主體10高的位置，因此從傳感器組件100照射的紅外光不會(huì)被其它構(gòu)成部件遮擋。因此，從機(jī)器人吸塵器2發(fā)射的光束的區(qū)域A21可形成為完整的圓形。圖12是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人吸塵器的配置的視圖，圖13是示出從圖12的機(jī)器人吸塵器發(fā)射光束的區(qū)域的視圖。如圖12和圖13所示，根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人吸塵器3可包括一對(duì)視窗62a和62b，視窗62a和62b定位為在主體10的前部上沿著對(duì)角線方向偏置。兩個(gè)傳感器組件100(參照?qǐng)D3)可被裝配，每個(gè)傳感器組件100被裝配在視窗62a和視窗62b的每個(gè)的下面。如果一對(duì)視窗62a和62b以及一對(duì)傳感器組件100被裝配，從機(jī)器人吸塵器3產(chǎn)生的光束的區(qū)域?qū)⒃龃?。?dāng)機(jī)器人吸塵器3實(shí)際行進(jìn)時(shí)，機(jī)器人吸塵器3的不是在機(jī)器人吸塵器3的前表面上而是在機(jī)器人吸塵器3的前部上沿著對(duì)角線方向偏置的部分可能容易與障礙物或墻表面碰撞。因此，通過布置視窗62a和62b以及傳感器組件100，如圖12和圖13所示，可感應(yīng)到機(jī)器人吸塵器3的容易產(chǎn)生碰撞的部分是否接近障礙物或墻表面。圖14是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人吸塵器的配置的視圖，圖15是示出從圖14的機(jī)器人吸塵器發(fā)射的光束的區(qū)域的視圖。如圖14和圖15所示，根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人吸塵器4可包括形成在主體10的前部和后部的兩個(gè)視窗63a和63b。兩個(gè)傳感器組件100(參照?qǐng)D3)被裝配，每個(gè)傳感器組件被裝配在視窗63a和63b的每個(gè)的下面。如果兩個(gè)視窗63a和63b以及兩個(gè)傳感器組件100設(shè)置在機(jī)器人吸塵器4的前部和后部，除了前部區(qū)域A41之外，從機(jī)器人吸塵器3產(chǎn)生的光束的區(qū)域還可延伸到后部區(qū)域A42。當(dāng)光束的區(qū)域A41、A42、A43和A44延伸到后方區(qū)時(shí)，即使機(jī)器人吸塵器4向后移動(dòng)，仍可避免機(jī)器人吸塵器4與布置在機(jī)器人吸塵器4后方的區(qū)域中的障礙物和墻表面的碰撞。雖然本發(fā)明的上述實(shí)施例描述了傳感器組件100的各種安裝方法，但是除了所述的安裝方法之外，傳感器組件100可安裝在機(jī)器人吸塵器的各個(gè)部分。例如，傳感器組件100可裝配在機(jī)器人吸塵器的前部、后部和側(cè)部的所有部分。此外，雖然上述實(shí)施例描述了一個(gè)或兩個(gè)傳感器組件100的裝配，但是可裝配更多數(shù)量的傳感器組件100。圖16A和圖16B是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳感器組件的一些構(gòu)成部件的視圖。如圖16A和圖16B所示，在激光二極管112和圓錐形的發(fā)射反射器111之間可布置縫隙(slit)114，縫隙114設(shè)置有形成在其上的具有指定形狀的槽。縫隙114將從激光二極管112照射的激光束的形狀根據(jù)槽的形狀改變成各種形狀之一，于是允許具有改變的形狀的激光束入射到發(fā)射反射器111上。如果在縫隙114上形成十字形的槽，如圖16A所示，則縫隙114將從激光二極管112照射的激光束的形狀改變成十字形。十字形的激光束入射到發(fā)射反射器111上，從而產(chǎn)生全向光束(omnidirectionallightbeam)，在該光束中在特定方向上定向的光的強(qiáng)度高于在其它方向上定向的光的強(qiáng)度。更具體而言，當(dāng)十字形的激光束被發(fā)射反射器111的表面反射時(shí)，在方向a、b、c和d上定向的光的強(qiáng)度高于在其它方向上定向的光的強(qiáng)度。這里，方向a、b、c和d是滿足互成直角的隨機(jī)方向。在障礙物的感應(yīng)中，雖然均勻光束的產(chǎn)生可能是有利的，但是按照需求，可能需要根據(jù)方向而具有不同強(qiáng)度的光。在此情況下，可使用設(shè)置有十字形的槽的縫隙114，槽的筆劃數(shù)可按照需求進(jìn)行調(diào)整。如圖16B所示，如果使用具有通過從十字形的槽移除一個(gè)筆劃而在其上形成的I形槽的縫隙114，則產(chǎn)生全向光束，在該光束中在方向b和d上定向的光的強(qiáng)度高于在其它方向上定向的光的強(qiáng)度。圖17是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳感器組件的一些構(gòu)成部件的視圖。如果從光源照射的光直接入射到反射器，則產(chǎn)生的光束具有指定的粗度。根據(jù)傳感器組件110的用途，可能需要產(chǎn)生銳光束(sharplightbeam)。如圖17所示，當(dāng)發(fā)光單元112被帽形的結(jié)構(gòu)115覆蓋時(shí)，該結(jié)構(gòu)115設(shè)置有形成在其上部的小孔，從發(fā)光單元112照射的光穿過形成在結(jié)構(gòu)115上的孔，從而光的發(fā)散角減小，具有減小的發(fā)散角的光入射到發(fā)射反射器111，從而產(chǎn)生薄厚度的光束。圖18A和圖18B是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳感器組件的一些構(gòu)成部件的視圖。參照?qǐng)D18A，發(fā)射反射器111包括具有不同直徑的至少兩個(gè)圓錐形鏡片(mirrorpiece)。更具體而言，在圖18A的實(shí)施例中，發(fā)射反射器111是通過布置片111a和片111b以使得片111a和片111b的橫截面彼此相對(duì)而形成，片111a通過在垂直方向上二等分具有直徑D1的圓錐形鏡而獲得，片111b通過在垂直方向上二等分具有直徑D2的圓錐形鏡而獲得。圖18A的右邊部分示出了從頂部看時(shí)發(fā)射反射器111的形狀。圖18A和圖18B中所示的發(fā)射反射器111可直接應(yīng)用于傳感器組件，旋轉(zhuǎn)裝置(未示出)可連接到發(fā)射反射器111以旋轉(zhuǎn)發(fā)射反射器111。圖19是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳感器組件的一些構(gòu)成部件的視圖。參照?qǐng)D19，根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的傳感器組件可包括在不同的高度照射光的多個(gè)光束發(fā)射單元。在這個(gè)實(shí)施例中，例如，傳感器組件包括三個(gè)光束發(fā)射單元110a至110c。然而，按照需要，可提供更多或更少的單元以產(chǎn)生期望的覆蓋率。如圖19所示，如果第一光束發(fā)射單元110a至第三光束發(fā)射單元110c定位于不同的高度，則基于第二光束發(fā)射單元110b，第一光束發(fā)射單元110a感應(yīng)障礙物的上部，第三光束發(fā)射單元110c感應(yīng)障礙物的下部。雖然圖19示出障礙物具有比第一光束發(fā)射單元110a更大的高度，但是如果障礙物具有小于第一光束發(fā)射單元110a并且大于第二光束發(fā)射單元110b的高度，則從第二光束發(fā)射單元110b和第三光束發(fā)射單元110c發(fā)射的光被反射光接收單元120接收，如果障礙物具有小于第二光束發(fā)射單元110b并且大于第三光束發(fā)射單元110c的高度，則只有從第三光束發(fā)射單元110c發(fā)射的光被反射光接收單元120接收。為了判斷哪個(gè)光束發(fā)射單元發(fā)射被反射光接收單元120接收的光，各個(gè)光束發(fā)射單元110a至110c照射光的時(shí)間點(diǎn)可為不同的，如果各個(gè)光束發(fā)射單元110a至110c同時(shí)照射光，從各個(gè)光束發(fā)射單元110a至110c發(fā)射的光的顏色可為不同的。雖然圖19的實(shí)施例示出光束發(fā)射單元110a、110b和110c在豎直線上對(duì)準(zhǔn)，但是光束發(fā)射單元110a、110b和110c可以獨(dú)立地分離開。從以上描述中可以明顯看出，在根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳感器組件以及具有該傳感器組件的機(jī)器人吸塵器中，障礙物傳感器和視覺傳感器形成一個(gè)傳感器組件，因此機(jī)器人吸塵器可具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。此外，根據(jù)實(shí)施例的傳感器組件可減小被機(jī)器人吸塵器占用的空間的面積以及機(jī)器人吸塵器的整體尺寸。此外，機(jī)器人吸塵器利用光束來感應(yīng)在所有方向上出現(xiàn)的障礙物，并且不需要多個(gè)傳感器或單獨(dú)的伺服機(jī)構(gòu)，從而改善了經(jīng)濟(jì)和結(jié)構(gòu)效率。盡管已示出和描述了一些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行改變，本發(fā)明的范圍在權(quán)利要求及其等同物中限定。