機(jī)器人清潔器及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種機(jī)器人清潔器及其控制方法。該機(jī)器人清潔器包括：主體，沿著地板表面行進(jìn)并且在清潔行進(jìn)模式下去除異物；傳感器單元，感測(cè)主體周圍的障礙物；刷單元，通過旋轉(zhuǎn)來清掃地板表面上的異物；以及控制器，如果通過傳感器單元感測(cè)到多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域，則控制器減小主體的行進(jìn)速度并且使主體接近前方障礙物。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開的實(shí)施例涉及機(jī)器人清潔器及其控制方法。 機(jī)器人清潔器及其控制方法

【背景技術(shù)】
[0002] -般而言，機(jī)器人清潔器是這樣的設(shè)備，其在關(guān)于要被清潔的區(qū)域自主地行進(jìn)的 同時(shí)從地板去除諸如灰塵的異物而無需使用者操作，并且在以預(yù)定行進(jìn)方式行進(jìn)的同時(shí)執(zhí) 行清潔操作。機(jī)器人清潔器可以通過傳感器來判斷與障礙物諸如一件家具、墻壁或安裝在 清潔區(qū)內(nèi)的家用電器的距離并且通過選擇性地驅(qū)動(dòng)左馬達(dá)和右馬達(dá)而自主地改變方向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 因此，本公開的一個(gè)方面提供一種機(jī)器人清潔器及其控制方法，其改善了在清潔 行進(jìn)模式下在拐角處的異物去除能力。
[0004] 本公開的其它方面將部分地闡述在以下的描述中，并且部分地從該描述顯見，或 者可通過本公開的實(shí)施而掌握。
[0005] 根據(jù)本公開的一個(gè)方面，機(jī)器人清潔器包括：主體；驅(qū)動(dòng)單元，移動(dòng)主體；傳感器 單元，感測(cè)主體周圍的障礙物；以及控制器，如果通過傳感器單元感測(cè)到多個(gè)障礙物彼此接 觸的區(qū)域，則控制器減小主體的行進(jìn)速度并且使得主體接近前方障礙物。
[0006] 控制器可以包括拐角判斷單元和行進(jìn)速度控制單元，如果第一側(cè)傳感器和第二側(cè) 傳感器之一以及前傳感器同時(shí)感測(cè)到障礙物或者如果第一側(cè)傳感器、第二側(cè)傳感器和前傳 感器同時(shí)感測(cè)到障礙物，則拐角判斷單元判斷在主體的前方存在多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū) 域，如果拐角判斷單元判斷在主體的前方存在多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域，則行進(jìn)速度控 制單元將當(dāng)前行進(jìn)速度減小至預(yù)定速度。
[0007] 控制器可以還包括行進(jìn)方式控制單元，如果主體接近前方障礙物，則行進(jìn)方式控 制單元在多個(gè)障礙物彼此接觸的拐角的方向上將主體旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。
[0008] 控制器可以還包括驅(qū)動(dòng)控制單元，如果傳感器單元感測(cè)到在主體的前方存在多個(gè) 障礙物彼此接觸的區(qū)域，則驅(qū)動(dòng)控制單元增加側(cè)刷單元的旋轉(zhuǎn)速度、抽吸馬達(dá)的抽吸力和 主刷單元的旋轉(zhuǎn)速度中的至少一個(gè)的驅(qū)動(dòng)力。
[0009] 根據(jù)本公開的另一個(gè)方面，機(jī)器人清潔器包括：主體；傳感器單元，感測(cè)主體周圍 的障礙物；刷單元，通過旋轉(zhuǎn)來清掃地板表面上的異物；以及控制器，如果通過傳感器單元 感測(cè)到多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域，則控制器減小主體的行進(jìn)速度并且使主體接近前方障 礙物。
[0010] 根據(jù)本公開的另一個(gè)方面，機(jī)器人清潔器的控制方法包括：在清潔行進(jìn)模式下基 于正常清潔行進(jìn)方式使機(jī)器人清潔器的主體沿著地板表面行進(jìn)；通過傳感器單元感測(cè)在主 體的前方是否存在多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域；以及作為感測(cè)的結(jié)果，如果存在多個(gè)障礙 物彼此接觸的區(qū)域，則通過減小行進(jìn)速度而使主體接近前方障礙物。
[0011] 根據(jù)本公開的再一個(gè)方面，機(jī)器人清潔器包括主體；驅(qū)動(dòng)單元，移動(dòng)主體；前傳感 器，感測(cè)位于主體的行進(jìn)方向上的前方區(qū)域中的障礙物；側(cè)傳感器，感測(cè)位于主體的行進(jìn)方 向上的側(cè)向區(qū)域中的障礙物；以及控制器，如果前傳感器和側(cè)傳感器同時(shí)感測(cè)到障礙物，則 控制器減小主體的行進(jìn)速度并且使主體接近前方障礙物。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 本公開的這些和/或其它方面將從以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述而變得明顯并 且更易于理解，在附圖中：
[0013] 圖1為根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的平面圖；
[0014] 圖2A和圖2B為根據(jù)本公開的實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的底部透視圖；
[0015] 圖3為根據(jù)本公開的另一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的底部透視圖；
[0016] 圖4為詳細(xì)示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的構(gòu)造的框圖；
[0017] 圖5為詳細(xì)示出圖4的傳感器單元的構(gòu)造的框圖；
[0018] 圖6為其詳細(xì)示出圖4的控制器的構(gòu)造的框圖；
[0019] 圖7A至圖7D為示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的一個(gè)操作示例的視 圖；
[0020] 圖8A至圖8D示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的另一個(gè)操作示例的視 圖；
[0021] 圖9A至圖9C為示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的再一個(gè)操作示例的視 圖；以及
[0022] 圖10為示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的控制方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 現(xiàn)在將詳細(xì)參照本公開的優(yōu)選實(shí)施例，其示例示出在附圖中。只要可能，在全部 附圖中相同的附圖標(biāo)記將被用于指代相同或類似的部件。在本公開的以下描述中，在此結(jié) 合的已知功能和構(gòu)造的詳細(xì)描述在其可能使本公開的主題不清楚時(shí)將被省略。應(yīng)理解，盡 管術(shù)語第一、第二等在此可被用于描述不同的元件、部件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元 件、部件、區(qū)域、層和/部分不應(yīng)受這些術(shù)語限制。
[0024] 在下文，將詳細(xì)參照本公開的實(shí)施例，其示例在附圖中示出。
[0025] 圖1為根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的平面圖，圖2A和圖2B為根據(jù) 本公開的實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的底部透視圖，圖3為根據(jù)本公開的另一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器 人清潔器的底部透視圖。
[0026] 如圖1至圖3示例性所示，機(jī)器人清潔器1可包括主體2、傳感器單元3、通信單元 5、顯示器6、灰塵收集單元7、刷單元10和20、驅(qū)動(dòng)輪31、33和35、電源單元40和傾倒檢測(cè) 單元50。
[0027] 更詳細(xì)地，傳感器單元3可感測(cè)在主體2沿其行進(jìn)的路徑上存在的障礙物。傳感 器單元3可設(shè)置為能夠識(shí)別距離的近程傳感器，但不限于此。另外，機(jī)器人清潔器1可以還 包括能夠識(shí)別位置以為機(jī)器人清潔器1的行進(jìn)形成地圖的視覺傳感器4。
[0028] 通信單元5允許機(jī)器人清潔器1與外部裝置諸如停放站點(diǎn)（未示出）和虛擬守衛(wèi) (未示出)執(zhí)行通信。在機(jī)器人清潔器1的清潔行進(jìn)模式已經(jīng)完成或者剩余的電池電量在基 準(zhǔn)值之下時(shí)，主體2與停放站點(diǎn)對(duì)接。停放站點(diǎn)可為主體2供應(yīng)電力。此外，停放站點(diǎn)可包 括通信單元以關(guān)于主體2收發(fā)停放信號(hào)而引導(dǎo)主體2的停放。虛擬守衛(wèi)可用作虛擬墻壁以 在機(jī)器人清潔器1的行進(jìn)期間區(qū)分行進(jìn)限制區(qū)域與其它區(qū)域，并且朝向當(dāng)前清潔區(qū)和特定 區(qū)域之間的連接通道傳送進(jìn)入限制信號(hào)以防止機(jī)器人清潔器1進(jìn)入該特定區(qū)域。
[0029] 顯示器6可形成在主體2的一側(cè)，并且顯示機(jī)器人清潔器1的各種狀態(tài)。例如，顯 示器6可顯示電池的電量狀態(tài)、灰塵收集單元7是否充滿灰塵、或者機(jī)器人清潔器1的清潔 行進(jìn)模式或空閑模式。
[0030] 灰塵收集單元7可收集通過刷單元10和20聚集以及通過入口 23引入的異物諸 如灰塵。
[0031] 刷單元10和20可包括側(cè)刷單元10和主刷單元20。側(cè)刷單元10可通過旋轉(zhuǎn)來擴(kuò) 大清潔面積。側(cè)刷單元10安裝在主體2的前部的兩側(cè)表面上并且相對(duì)于地板表面水平旋 轉(zhuǎn)，但是側(cè)刷單元10在主體2上的安裝位置和旋轉(zhuǎn)方向不限于此。此外，側(cè)刷單元10可包 括旋轉(zhuǎn)軸11和側(cè)刷12。這里，側(cè)刷單元10可以是突出型側(cè)刷單元或固定型側(cè)刷單元。如 圖2A和圖2B示例性所示，突出型側(cè)刷單元10具有其中旋轉(zhuǎn)軸11和側(cè)刷12可以通過安裝 在主體2上的側(cè)臂13從主體2突出（在圖2B中）和縮入主體2中（在圖2A中）的結(jié)構(gòu)。此 夕卜，如圖3示例性所示，固定型側(cè)刷單元10具有其中側(cè)刷12形成在附接至主體2的旋轉(zhuǎn)軸 11上并且因此固定到主體2的結(jié)構(gòu)。
[0032] 主刷單元20可附接至形成在主體2的下表面上的入口 23。主刷單元20可包括主 刷21和滾軸22。主刷21可形成在滾軸22的外表面上。隨著滾軸22旋轉(zhuǎn)，主刷21可驅(qū)散 積聚在地板表面上的灰塵并且將灰塵引導(dǎo)到入口 23。主刷21可由具有彈性的材料形成。
[0033] 驅(qū)動(dòng)輪31、33和35可形成在主體2的下表面的中心區(qū)域的左邊緣和右邊緣的對(duì) 稱位置處，并且形成在主體2的下表面的前部區(qū)域處。然而，驅(qū)動(dòng)輪31、33和35的位置不 限于此，驅(qū)動(dòng)輪31、33和35可根據(jù)操作者的需要而安裝在不同的區(qū)域處。驅(qū)動(dòng)輪31、33和 35可在主體2的清潔行進(jìn)模式下在不同的方向上運(yùn)動(dòng)諸如向前運(yùn)動(dòng)、向后運(yùn)動(dòng)或者旋轉(zhuǎn)， 并且通過輪馬達(dá)(未示出）接收運(yùn)動(dòng)力。在上述驅(qū)動(dòng)輪31、33和35當(dāng)中，驅(qū)動(dòng)輪35可形成 在主體2的下表面的前部區(qū)域處，并且根據(jù)主體2在其上行進(jìn)的地板表面的狀態(tài)而旋轉(zhuǎn)，使 得驅(qū)動(dòng)輪35的角度可被改變。驅(qū)動(dòng)輪35可被用于穩(wěn)定主體2的姿態(tài)和防止主體2傾倒、 支撐機(jī)器人清潔器1以及作為滾軸或小腳輪型輪。此外，驅(qū)動(dòng)輪31、33和35可被模塊化， 因此通過諸如鉤結(jié)合、螺絲結(jié)合或配合的方法可拆卸地安裝在主體2的下表面上。
[0034] 電源單元40是供應(yīng)電力以驅(qū)動(dòng)主體2的設(shè)備并且可包括驅(qū)動(dòng)單元和電池，該驅(qū)動(dòng) 單元驅(qū)動(dòng)除了主體2之外安裝在主體2上的不同部件，該電池電連接至驅(qū)動(dòng)單元并且供應(yīng) 電力至驅(qū)動(dòng)單元。電池可以是可充電的二次電池，并且如果主體2已經(jīng)完成清潔行進(jìn)模式 而然后與停放站點(diǎn)(未示出）對(duì)接，則電池可通過從停放站點(diǎn)(未示出）供應(yīng)的電力充電。
[0035] 傾倒檢測(cè)單元50可防止主體2傾倒，并且包括多個(gè)傳感器(未示出）。
[0036] 圖4為詳細(xì)示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的構(gòu)造的框圖，圖5為 詳細(xì)示出圖4的傳感器單元的構(gòu)造的框圖，圖6為詳細(xì)示出圖4的控制器的構(gòu)造的框圖。
[0037] 這里，將參考圖7A至圖7D、圖8A至8D和圖9A至9C描述機(jī)器人清潔器的構(gòu)造， 圖7A至圖7D示出了機(jī)器人清潔器的一個(gè)操作示例，圖8A至圖8D示出了機(jī)器人清潔器的 另一個(gè)操作示例，圖9A至圖9C示出了機(jī)器人清潔器的再一個(gè)操作示例。
[0038] 如圖4示例性所示，機(jī)器人清潔器100可以包括傳感器單元110、包括側(cè)刷單元 120和主刷單元130的刷單元、抽吸馬達(dá)140、控制器150、輸入單元160、輸出單元170和存 儲(chǔ)單元180。
[0039] 傳感器單元110可感測(cè)主體2周圍的障礙物，并且包括前傳感器111以及側(cè)傳感 器113和115,前傳感器111感測(cè)位于主體2的行進(jìn)方向上的前方區(qū)域中的障礙物，側(cè)傳感 器113和115感測(cè)位于主體2的行進(jìn)方向上的側(cè)向區(qū)域中的障礙物，如圖5示例性所示。這 里，側(cè)傳感器113和115可包括形成在主體2的兩側(cè)表面當(dāng)中的左側(cè)表面上的第一側(cè)傳感 器113和形成在主體2的兩側(cè)表面當(dāng)中的右側(cè)表面上的第二側(cè)傳感器115。然而，側(cè)傳感 器不限于此，并且可根據(jù)操作者的需要而包括提供在不同位置處的多個(gè)傳感器。上述主體 2可在清潔行進(jìn)模式下沿著地板表面行進(jìn)，并且因此從地板表面去除異物。
[0040] 刷單元可通過旋轉(zhuǎn)來清掃地板表面上的異物，并且包括側(cè)刷單元120和主刷單元 130。側(cè)刷單元120可安裝在主體2的前部的兩側(cè)表面上，并且相對(duì)于地板表面水平旋轉(zhuǎn)。 側(cè)刷單元120的每一個(gè)可包括旋轉(zhuǎn)軸11和側(cè)刷12,但不限于此。側(cè)刷12可關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸11 旋轉(zhuǎn)并且用以朝向入口 23清掃機(jī)器人清潔器1在其上行進(jìn)的地板表面上的異物。
[0041] 側(cè)刷單元120可以是突出型側(cè)刷單元或者固定型側(cè)刷單元。如圖2A和圖2B示例 性所示，突出型側(cè)刷單元具有其中旋轉(zhuǎn)軸11和側(cè)刷12可通過安裝在主體2上的側(cè)臂13從 主體2突出并且縮入主體2中的結(jié)構(gòu)。此外，如圖3示例性所示，固定型側(cè)刷單元具有其中 側(cè)刷12形成在安裝至主體2的旋轉(zhuǎn)軸11上并且因此固定到主體2的結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)軸11可 通過刷馬達(dá)(未示出）旋轉(zhuǎn)。
[0042] 主刷單元130形成在主體2的下表面上，并且以滾軸類型在地板表面上旋轉(zhuǎn)。主 刷單元130可包括主刷21和滾軸22,主刷21形成在主體2的下表面的入口 23處并且清掃 或驅(qū)散地板表面上的異物，滾軸22旋轉(zhuǎn)主刷21。這里，滾軸22可通過刷馬達(dá)(未示出）旋 轉(zhuǎn)。
[0043] 如果通過傳感器單元110感測(cè)到多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域，則控制器150可減 小主體2的行進(jìn)速度，并且允許主體2接近前方障礙物。就是說，如果機(jī)器人清潔器100在 清潔的行進(jìn)期間感測(cè)到多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域(例如，拐角)，則控制器150減小當(dāng)前的 行進(jìn)速度以更加有效地從拐角去除異物。這里，前方障礙物可以指在彼此接觸或鄰接以形 成指定角度的多個(gè)障礙物當(dāng)中位于機(jī)器人清潔器1的行進(jìn)方向上的前方區(qū)域中的障礙物。
[0044] 此外，如果機(jī)器人清潔器100通過前傳感器111以及側(cè)傳感器113和115同時(shí)感 測(cè)到障礙物，則控制器150減小主體2的行進(jìn)速度，使得主體2可接近前方障礙物。
[0045] 更詳細(xì)地，如圖6示例性所示，控制器150可包括拐角判斷單元151、行進(jìn)速度控制 單元153、行進(jìn)方式控制單元155和驅(qū)動(dòng)控制單元157。
[0046] 如果第一側(cè)傳感器113和第二側(cè)傳感器115之一以及前傳感器111同時(shí)感測(cè)到障 礙物或者如果第一側(cè)傳感器113、第二側(cè)傳感器115和前傳感器111同時(shí)感測(cè)到障礙物，則 拐角判斷單元151可以判斷在主體2的前方存在多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域。例如，如果 前傳感器111和第一側(cè)傳感器113同時(shí)感測(cè)到前壁表面W2和左壁表面W1，如圖7A示例性 所示，或者如果前傳感器111和第二側(cè)傳感器113同時(shí)感測(cè)到前壁表面W2和右壁表面W3， 如圖8A示例性所示，則拐角判斷單元151可判斷在主體2的前方存在多個(gè)障礙物彼此接觸 的區(qū)域。此外，如果前傳感器111、第一側(cè)傳感器113和第二側(cè)傳感器115同時(shí)感測(cè)到前壁 表面W2、左壁表面W1和右壁表面W3,如圖9A示例性所示，拐角判斷單元151可判斷在主體 2的前方存在多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域。這里，壁表面是指在機(jī)器人清潔器100清潔的區(qū) 域內(nèi)存在的所有障礙物的每一個(gè)的一個(gè)表面，并且可以是一件家具的一個(gè)表面或者家用電 器的一個(gè)表面。此外，多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域可以是多個(gè)障礙物彼此接觸或鄰接以形 成指定角度的拐角，并且被定義為在正常清潔行進(jìn)模式下從其難以去除異物的區(qū)域。上述 障礙物可包括設(shè)置在清潔區(qū)內(nèi)的所有物體諸如墻壁、一件家具或家用電器。
[0047] 如果拐角判斷單元151判斷在主體2的前方存在多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域，則 行進(jìn)速度控制單元153可將當(dāng)前行進(jìn)速度減小至預(yù)定速度。這里，減小的速度可以是其中 均勻地保持預(yù)定速度的方式的速度或者其中速度根據(jù)與前方障礙物的接近距離而變化的 方式的速度。然而，減小的速度不限于此，可根據(jù)操作者的需要而采用各種方式的速度。
[0048] 例如，行進(jìn)速度控制單元153控制主體2以預(yù)定減小的速度從如圖7A、8A或9A示 例性所示的機(jī)器人清潔器100感測(cè)到在主體2的前方的多個(gè)前方障礙物彼此接觸的點(diǎn)行進(jìn) 到如圖7B、8B或9B示例性所示的機(jī)器人清潔器100接近前壁表面的點(diǎn)。由于機(jī)器人清潔 器100以減小的速度行進(jìn)，因此機(jī)器人清潔器100與傳統(tǒng)機(jī)器人清潔器相比長時(shí)間地停留 在多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域中，并且可增加在多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域中異物的去除 時(shí)間。
[0049] 如果主體2接近前方障礙物，則行進(jìn)方式控制單元155可在多個(gè)障礙物彼此接觸 的拐角的方向上將主體2旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。這里，如果多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域位于主體2 的行進(jìn)方向的左側(cè)，則行進(jìn)方式控制單元155可以在向左方向上將主體2旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度(參 見圖7C)，如果多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域位于主體2的行進(jìn)方向的右側(cè)，則可在向右方向 上將主體2旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度(參見圖8C)。如果多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域位于主體2的行進(jìn) 方向的左右兩側(cè)，則行進(jìn)方式控制單元155可在向左方向和向右方向中的一個(gè)方向上將主 體2旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，然后在另一個(gè)方向上將主體2旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度(參見圖9C)。
[0050] 預(yù)定角度是指主體2的側(cè)刷12在拐角的方向上旋轉(zhuǎn)以通過多個(gè)障礙物彼此接觸 的區(qū)域的角度，并且可由操作者任意設(shè)定。例如，如圖7C、8C和9C示例性所示，主體2可在 拐角的方向上旋轉(zhuǎn)R1。
[0051] 當(dāng)在主體2直線行進(jìn)而以這樣的方式追蹤側(cè)壁W1和W3的條件下主體2接近多個(gè) 障礙物彼此接觸的區(qū)域時(shí)，主體2在拐角的方向上旋轉(zhuǎn)而使得側(cè)刷12可進(jìn)一步接近拐角， 因此更有效地去除拐角處的異物。
[0052] 行進(jìn)方式控制單元155可以在拐角的方向上在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下將主體2保持預(yù)定等待 時(shí)間，然后根據(jù)正常清潔行進(jìn)方式使主體2行進(jìn)。例如，如圖7D和8D示例性所示，行進(jìn)方 式控制單元155可根據(jù)正常清潔行進(jìn)方式使已經(jīng)完成多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域的清潔 的主體2行進(jìn)。這里，正常清潔行進(jìn)方式可被定義為除了由于感測(cè)到障礙物諸如在多個(gè)障 礙物彼此接觸的區(qū)域中或者在清潔的行進(jìn)期間發(fā)生非預(yù)知情形而采用特定清潔行進(jìn)方式 的情況之外的清潔行進(jìn)方式。
[0053] 如果傳感器單元110感測(cè)到在主體2的前方的多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域，則驅(qū) 動(dòng)控制單元157可增加側(cè)刷單元120的旋轉(zhuǎn)速度、抽吸馬達(dá)140的抽吸力以及主刷單元130 的旋轉(zhuǎn)速度中的至少一個(gè)的驅(qū)動(dòng)力。抽吸馬達(dá)140可抽吸異物。
[0054] 輸入單元160可以向機(jī)器人清潔器100輸入信號(hào)以執(zhí)行清潔行進(jìn)模式。輸出單元 170可輸出關(guān)于機(jī)器人清潔器10的各種信息，包括電池的電量狀態(tài)、灰塵收集單元7是否充 滿灰塵以及機(jī)器人清潔器1的清潔行進(jìn)模式或空閑模式，并且這些信息可通過顯示器6來 顯示。此外，存儲(chǔ)單元180可存儲(chǔ)關(guān)于機(jī)器人清潔器100的信息。盡管圖中沒有示出，但是 驅(qū)動(dòng)單元可通過驅(qū)動(dòng)輪來移動(dòng)主體2。
[0055] 圖10為示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的控制方法的流程圖。該 控制方法將參考圖1至圖9來描述。
[0056] 首先，在機(jī)器人清潔器1的清潔行進(jìn)模式下，機(jī)器人清潔器1的主體2可基于正常 清潔行進(jìn)方式沿著地板表面行進(jìn)(操作S101)。正常清潔行進(jìn)方式可被定義為除了由于感測(cè) 到障礙物諸如在多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域中或者在清潔的行進(jìn)期間發(fā)生非預(yù)知情形而 采用特定清潔行進(jìn)方式的情況之外的清潔行進(jìn)方式。
[0057] 然后，可通過傳感器單元110感測(cè)是否在主體2的前方有多個(gè)障礙物彼此接觸的 區(qū)域(操作S103)。傳感器單元110可包括：前傳感器111，感測(cè)在機(jī)器人清潔器1的主體2 的前方的障礙物；第一側(cè)傳感器113,形成在機(jī)器人清潔器1的主體2的左側(cè)；以及第二側(cè) 傳感器115,形成在機(jī)器人清潔器1的主體2的右側(cè)。
[0058] 如果第一側(cè)傳感器113和第二側(cè)傳感器115之一以及前傳感器111同時(shí)感測(cè)到障 礙物，或者如果第一側(cè)傳感器113、第二側(cè)傳感器115和前傳感器111同時(shí)感測(cè)到障礙物，則 機(jī)器人清潔器1可判斷在主體2的前方存在多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域。例如，如果機(jī)器 人清潔器1通過前傳感器111識(shí)別出在主體2的前方存在障礙物而追蹤側(cè)壁，則機(jī)器人清 潔器1可判斷存在多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域。
[0059] 這里，多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域是多個(gè)障礙物彼此接觸以形成指定角度的拐 角，并且被定義為在正常清潔行進(jìn)模式下從其難以去除異物的區(qū)域。上述障礙物可包括可 設(shè)置在清潔區(qū)內(nèi)的所有物體諸如墻壁、一件家具和家用電器。
[0060] 作為操作103中感測(cè)的結(jié)果，如果在主體2的前方存在多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū) 域，則機(jī)器人清潔器100可減小行進(jìn)速度并且接近前方障礙物(操作S105)。作為操作103 中感測(cè)的結(jié)果，如果在主體2的前方不存在多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域，則機(jī)器人清潔器1 可繼續(xù)執(zhí)行正常清潔行進(jìn)模式。
[0061] 在操作S105中，機(jī)器人清潔器1可控制其速度而使得主體2在均勻地保持預(yù)定速 度的同時(shí)可接近前方障礙物，或者可控制其速度而使得主體2的速度可根據(jù)與前方障礙物 的接近距離而變化，但不限于此。例如，如果感測(cè)到在主體2的前方存在多個(gè)障礙物彼此接 觸的區(qū)域，則機(jī)器人清潔器1可減小當(dāng)前的行進(jìn)速度，然后以相同的減小的行進(jìn)速度接近 前方障礙物，或者在隨著機(jī)器人清潔器1靠近前方障礙物而逐漸減小行進(jìn)速度的同時(shí)接近 前方障礙物。
[0062] 然后，機(jī)器人清潔器1可確定是否存在其中主體2在拐角的方向上可旋轉(zhuǎn)的空間 (操作 S107)。
[0063] 作為確定的結(jié)果，如果存在其中主體2可旋轉(zhuǎn)的空間，機(jī)器人清潔器1可在多個(gè)障 礙物彼此接觸的拐角的方向上將主體2旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度(操作S109)。因?yàn)椴僮鱏107可被省 略，所以主體2在拐角的方向上的旋轉(zhuǎn)可在沒有確定是否存在其中主體2可旋轉(zhuǎn)的空間的 條件下執(zhí)行。
[0064] 在操作S109中，如果多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域位于主體2的行進(jìn)方向的左側(cè)， 則機(jī)器人清潔器1可以在向左方向上將主體2旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度(參考圖7C)，如果多個(gè)障礙物 彼此接觸的區(qū)域位于主體2的行進(jìn)方向的右側(cè)，則可在向右方向上將主體2旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度 (參考圖8C)。此外，如果多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域位于主體2的行進(jìn)方向的左右兩側(cè)，則 機(jī)器人清潔器1可以在向左方向和向右方向中的一個(gè)方向上將主體2旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，然后 在另一個(gè)方向上將主體2旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度(參考圖9C)。預(yù)定角度是指主體2的側(cè)刷12在拐 角的方向上旋轉(zhuǎn)以通過多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域的角度，并且可由操作者任意設(shè)定。例 如，如圖7C、8C和9C示例性所示，主體2可在拐角的方向上旋轉(zhuǎn)R1。
[0065] 在操作S109中，機(jī)器人清潔器1可以在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下將主體2操持預(yù)定等待時(shí)間， 并且當(dāng)預(yù)定等待時(shí)間已經(jīng)過去時(shí)根據(jù)正常清潔行進(jìn)方式使主體2行進(jìn)(操作S111?S115)。 在操作S113中，如果預(yù)定等待時(shí)間尚未過去，機(jī)器人清潔器1可執(zhí)行操作S111。
[0066] 例如，如圖7D和圖8D示例性所示，機(jī)器人清潔器1可根據(jù)正常清潔行進(jìn)方式使已 經(jīng)完成多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域的清潔的主體2行進(jìn)。
[0067] 由以上描述可見，在根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器及其控制方法中， 機(jī)器人清潔器的行進(jìn)速度在清潔行進(jìn)模式下通過感測(cè)拐角而減小，因此與傳統(tǒng)的機(jī)器人清 潔器及其控制方法相比，可增加拐角處異物的去除時(shí)間，并且改善了清潔效率。
[0068] 在根據(jù)本公開的另一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器及其控制方法中，如果機(jī)器人清潔 器接近拐角，則機(jī)器人清潔器在拐角的方向上旋轉(zhuǎn)，因此可改善通過側(cè)刷在拐角處的清潔 效率。
[〇〇69] 盡管已經(jīng)示出和描述了本公開的幾個(gè)實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在不 脫離本公開的原理和精神的情況下在這些實(shí)施例中可進(jìn)行變化，本公開的范圍限定在權(quán)利 要求及其等同物中。
【權(quán)利要求】
1. 一種機(jī)器人清潔器，包括： 主體； 驅(qū)動(dòng)單元，移動(dòng)所述主體； 傳感器單元，感測(cè)所述主體周圍的障礙物；以及 控制器，如果通過所述傳感器單元感測(cè)到多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域，則所述控制器 減小所述主體的行進(jìn)速度并且使得所述主體接近前方障礙物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人清潔器，其中，所述傳感器單元包括： 前傳感器，感測(cè)位于所述主體的所述行進(jìn)方向上的前方區(qū)域中的障礙物；以及 側(cè)傳感器，感測(cè)位于所述主體的所述行進(jìn)方向上的側(cè)向區(qū)域中的障礙物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人清潔器，其中，所述側(cè)傳感器包括： 第一側(cè)傳感器，形成在所述主體的兩側(cè)表面當(dāng)中的左側(cè)表面上；以及 第二側(cè)傳感器，形成在所述主體的兩側(cè)表面當(dāng)中的右側(cè)表面上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)器人清潔器，其中，所述控制器包括： 拐角判斷單元，如果所述第一側(cè)傳感器和所述第二側(cè)傳感器之一以及所述前傳感器同 時(shí)感測(cè)到障礙物或者如果所述第一側(cè)傳感器、所述第二側(cè)傳感器和所述前傳感器同時(shí)感測(cè) 到障礙物，則所述拐角判斷單元判斷在所述主體的前方存在多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域； 以及 行進(jìn)速度控制單元，如果所述拐角判斷單元判斷在所述主體的前方存在多個(gè)障礙物彼 此接觸的區(qū)域，則所述行進(jìn)速度控制單元將當(dāng)前行進(jìn)速度減小至預(yù)定速度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人清潔器，其中，減小的速度是其中均勻地保持預(yù)定速 度的方式的速度或者其中速度根據(jù)與所述前方障礙物的接近距離變化的方式的速度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)器人清潔器，其中，所述控制器還包括行進(jìn)方式控制單元， 如果所述主體接近所述前方障礙物，則所述行進(jìn)方式控制單元在所述多個(gè)障礙物彼此接觸 的拐角的方向上將所述主體旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器人清潔器，其中，所述行進(jìn)方式控制單元： 如果多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域位于所述主體的所述行進(jìn)方向的左側(cè)，則在向左方向 上將所述主體旋轉(zhuǎn)所述預(yù)定角度；以及 如果多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域位于所述主體的所述行進(jìn)方向的右側(cè)，則在向右方向 上將所述主體旋轉(zhuǎn)所述預(yù)定角度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器人清潔器，其中，如果多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域位于 所述主體的所述行進(jìn)方向的左側(cè)和右側(cè)兩者，則所述行進(jìn)方式控制單元在向左方向和向右 方向中的一個(gè)方向上將所述主體旋轉(zhuǎn)所述預(yù)定角度，然后在另一個(gè)方向上將所述主體旋轉(zhuǎn) 所述預(yù)定角度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器人清潔器，其中，所述行進(jìn)方式控制單元在所述拐角的 方向上在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下將所述主體保持預(yù)定等待時(shí)間，然后根據(jù)正常清潔行進(jìn)模式使所述主 體行進(jìn)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人清潔器，還包括： 抽吸馬達(dá)，抽吸異物； 側(cè)刷單元，通過旋轉(zhuǎn)來擴(kuò)大清潔面積；以及 主刷單元，形成在所述主體上并且旋轉(zhuǎn)， 其中所述控制器還包括驅(qū)動(dòng)控制單元，如果所述傳感器單元感測(cè)到在所述主體的前方 的多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域，則所述驅(qū)動(dòng)控制單元增加所述側(cè)刷單元的旋轉(zhuǎn)速度、所述 抽吸馬達(dá)的抽吸力和所述主刷單元的旋轉(zhuǎn)速度中的至少一個(gè)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)器人清潔器，其中，所述側(cè)刷單元為突出型側(cè)刷單元或 者固定型側(cè)刷單元。
12. -種機(jī)器人清潔器的控制方法，包括： 在清潔行進(jìn)模式下基于正常清潔行進(jìn)方式使所述機(jī)器人清潔器的主體沿著地板表面 行進(jìn)； 通過傳感器單元感測(cè)在所述主體的前方是否存在多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域；以及 作為感測(cè)的結(jié)果，如果存在多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域，則通過減小行進(jìn)速度而使所 述主體接近前方障礙物。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制方法，其中，所述傳感器單元包括感測(cè)位于所述主體 的前方的障礙物的前傳感器和感測(cè)位于所述主體的側(cè)向的障礙物的側(cè)傳感器，所述側(cè)傳感 器包括形成在所述主體的左側(cè)的第一側(cè)傳感器和形成在所述主體的右側(cè)的第二側(cè)傳感器， 其中，在是否存在多個(gè)障礙物彼此接觸的區(qū)域的感測(cè)中，如果所述第一側(cè)傳感器和所 述第二側(cè)傳感器之一以及所述前傳感器同時(shí)感測(cè)到障礙物或者如果所述第一側(cè)傳感器、所 述第二側(cè)傳感器和所述前傳感器同時(shí)感測(cè)到障礙物，判斷在所述主體的前方存在多個(gè)障礙 物彼此接觸的區(qū)域。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制方法，其中，在接近所述前方障礙物中，所述主體的速 度被控制為在所述主體均勻地保持預(yù)定速度的條件下使所述主體接近所述前方障礙物，或 者所述主體的速度被控制為使所述主體的速度根據(jù)與所述前方障礙物的接近距離而變化。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制方法，還包括：在接近所述前方障礙物后，在所述多個(gè) 障礙物彼此接觸的拐角的方向上將所述主體旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。
【文檔編號(hào)】G05D1/02GK104055463SQ201410104415
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月23日
【發(fā)明者】宋貞坤, 文柱成, 柳暻煥, 林衍郵 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社