TWI809382B - 清掃機器人及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及一種控制清掃機器人的方法,該清掃機器包括一對旋轉板,具有耦接面向地板表面的拖把的下側,該清掃機器人配置以藉由旋轉該對旋轉板移動,該方法包括:區域設定步驟,在該地板表面上設定清掃區域;以及移動步驟,在該清掃區域中移動該清掃機器人,其中,該區域設定步驟將該清掃區域分為複數個分割區域,並且該複數個分割區域至少部分地彼此重疊,使得可以清掃整個清掃區域並重複清掃特定區域。
Description
本發明涉及一種清掃機器人及一種控制清掃機器人的方法,更具體地說,涉及一種能夠旋轉清掃機器人的拖把並利用拖把與地板之間的摩擦力移動和清掃地板的清掃機器人、以及一種控制清掃機器人的方法。
最近,隨著工業技術的發展,已開發出一種清掃機器人,其在無需使用者操作的情況下,在需要清掃的區域內自動地移動,同時執行清掃操作。這樣的清掃機器人具有能夠識別待清掃空間的感測器、以及能夠清掃地板表面的拖把,如此清掃機器人可以在用拖把擦拭由感測器識別的空間中的地板表面時進行移動。
在清掃機器人中,有一種濕式清掃機器人,能夠用含有水分的拖把擦拭地板表面,以便有效地去除強烈附著在地板表面的異物。濕式清掃機器人具有水容器,並被配置使得容納在水容器中的水供應給拖把,且含有水分的拖把擦拭地板表面,以有效地去除強烈附著在地板表面的異物。
濕式清掃機器人的拖把具有圓形形狀,並配置以在與地板表面接觸的狀態下旋轉時擦拭地板表面。此外,清掃機器人有時配置以利用在複數個拖把於與地板表面接觸的狀態下旋轉時產生的摩擦力向特定方向移動。
同時,隨著拖把與地板表面之間的摩擦力的增加,拖把可以有力地擦拭地板表面,如此,清掃機器人可以有效地清掃地板表面。
同時,美國專利第US8452450 B2號揭露了一種清掃機器人,其在地板表面移動時清掃地板表面。
該清掃機器人可以沿預設的移動模式在地板表面移動。在此情況下,清掃機器人可以在沿清掃區的牆壁移動時均勻地清掃清掃區。亦即,清掃機器人持續向前移動,直到清掃機器人識別出障礙物,並且當偵測到障礙物時,清掃機器人可以改變其方向,然後移動。
然而,在地板表面的部分區域被嚴重地汙染的情況下,即使清掃機器人經過該區域一次,該嚴重汙染的區域也沒有得到充分的清掃。
同時,韓國專利第KR1412582 B1號揭露了一種清掃機器人,其在清掃目標空間中設定預定清掃區域,並只清掃所設定的區域。
該清掃機器人可以在清掃目標空間中只清掃被汙染部分的區域。
然而,即使清掃機器人只是經過部分區域一次,但並沒有集中和重複清掃汙染區域。因此,嚴重汙染的部分區域無法得到精確地清掃。
同時,日本專利申請公開第JP2008-0108201A號揭露了一種清掃機器人,其在繞過障礙物、邊緣、牆壁等時往復移動。
該清掃機器人將清掃區域分為複數個移動區域,並在各自的移動區域內移動,而且相鄰的移動區域可以彼此重疊。
然而,清掃機器人在相鄰移動區域的移動方向是彼此垂直的,因此,清掃機器人重複清掃兩次清掃區域。
因此,清掃機器人只是對整個清掃區域進行兩次清掃,但不能重複清掃被嚴重汙染的特定區域。清掃機器人反而不必要地對汙染較輕的區域進行兩次清掃,這造成能源和清掃時間的浪費。
因此,有需要開發一種能夠清掃整個清掃區域並重複清掃汙染程度較高的特定區域的清掃機器人。
本發明是為了努力解決相關技術中清掃機器人和控制清掃機器人的方法的上述問題而做成,本發明的目的是提供一種清掃機器人及一種控制清掃機器人的方法,它們配置以重複清掃地板表面。
本發明的另一個目的是提供一種清掃機器人及一種控制清掃機器人的方法,它們能夠精確地清掃被嚴重汙染的地板表面。
本發明的另一個目的是提供一種清掃機器人及一種控制清掃機器人的方法,它們能夠清掃整個清掃區域並重複清掃具有高度汙染的特定區域。
本發明的另一個目的是提供一種清掃機器人及一種控制清掃機器人的方法,它們配置以減少移動清掃機器人和執行清掃操作所需的時間。
為了實現上述目的,本發明提供一種清掃機器人,包括:主體,具有設置在其前表面上的緩衝器,並具有用於將電池、水容器和馬達容納於其中的空間;以及一對旋轉板,可旋轉地設置在主體的底面上並具有下側。
在此情況下,主體可以在地板表面上預定的第一清掃區域中移動,然後在預定的第二清掃區域中移動,並且第二清掃區域可以至少部分地與第一清掃區域重疊。
主體可以在第一清掃區域和第二清掃區域彼此重疊的位置上旋轉。
第一清掃區域可以基於障礙物的邊界或地板表面上的假想線來劃分,當偵測到主體已到達邊界時,主體可以旋轉預定的方向改變角度。
為了實現上述目的,本發明提供一種控制清掃機器人的方法,該清掃機器人包括一對旋轉板,具有耦接面向地板表面的拖把的下側,該清掃機器人配置以藉由旋轉該對旋轉板移動,該方法包括:區域設定步驟,設定地板表面上的清掃區域;以及移動步驟,在清掃區域內移動清掃機器人。
區域設定步驟將清掃區域分為複數個分割區域,並且複數個分割區域可以至少部分地彼此重疊。
區域設定步驟可以包括:清掃區域設定步驟,在地板表面上設定清掃區域;以及分割區域設定步驟,將清掃區域分為複數個分割區域。
區域設定步驟可以藉由偵測包含牆壁的障礙物以及應用障礙物的位置來設定清掃區域的邊界。
區域設定步驟可以在清掃區域中設定具有矩形形狀之假想的分割區域。
區域設定步驟可以設定包含假想的第一起始線和假想的第一終止線的分割區域,該第一起始線包含預定的起始位置,該第一終止線與第一起始線平行設置,並設置在離第一起始線一預定距離間隔處。
區域設定步驟可以設定包含假想的第一起始線和假想的第一終止線的第一分割區域,該第一起始線包含預定的起始位置,該第一終止線與第一起始線平行設置,並設置在離第一起始線一預定的距離間隔處;以及設定包含假想的第二起始線和假想的第二終止線的第二分割區域,該第二終止線與第二起始線平行設置,並設置在離第二起始線一預定的距離間隔處。
在此情況下,第二起始線可以至少部分地與第一終止線重疊。
可選地,第二起始線可以設定在第一分割區域中。
區域設定步驟可以在清掃區域中設定假想的第一分割區域和假想的第二分割區域,第一分割區域和第二分割區域可以至少部分地彼此重疊,且在移動步驟中,清掃機器人可以在第一分割區域中移動,然後在第二分割區域中移動。
移動步驟可以包括:第一區域移動步驟,在分割區域的任一個中移動清掃機器人;以及第二區域移動步驟,在分割區域的另一個中移動清掃機器人。
移動步驟可以包括:第一向前移動步驟,將清掃機器人從預定的第一起始線移動到第一終止線,該第一終止線與第一起始線平行設置,並設置在離第一起始線一預定的距離間隔處;第一方向改變步驟,在第一向前移動步驟之後將清掃機器人旋轉;第二向前移動步驟,將清掃機器人從第一終止線移動到第一起始線;以及第二方向改變步驟,在第二向前移動步驟之後旋轉清掃機器人。
當清掃機器人在第一向前移動步驟中移動的同時偵測到障礙物時,可以執行第一方向改變步驟。
第一方向改變步驟可以將清掃機器人旋轉預定的方向改變角度。
第一方向改變步驟中清掃機器人的旋轉角度可以等於第二方向改變步驟中清掃機器人的旋轉角度,且第一方向改變步驟中清掃機器人旋轉方向相反於第二方向改變步驟中清掃機器人的旋轉方向。
該方法可以進一步包括第一移動準備步驟,在第一區域移動步驟之前將清掃機器人設置在起始點上。
第二區域移動步驟可以允許清掃機器人在分割區域彼此重疊的區域中開始移動。
第二區域移動步驟可以允許清掃機器人從第一區域移動步驟結束的點開始移動。
第一區域移動步驟可以允許清掃機器人從預定的起始點開始移動,而移動到第一方向改變點,該第一方向改變點設置在離預定的起始點一預定的距離間隔處,然後多次重複清掃機器人的旋轉和移動,而第二區域移動步驟可以允許清掃機器人從第一方向改變點開始移動。
依據上述根據本發明之清掃機器人及控制清掃機器人的方法,清掃區域分為複數個分割區域,複數個分割區域至少部分地彼此重疊,並且清掃機器人在複數個分割區域中移動。因此,可以清掃整個區域並重複清掃特定區域。
此外,嚴重汙染的部分可以設定為具有彼此重疊的分割區域的區域,並且清掃機器人可以精確地清掃嚴重汙染的地板表面,同時在嚴重汙染的地板表面上重複移動。
此外,可以減少清掃整個清掃區域所需的時間,並重複清掃汙染程度高的部分。
圖1是說明根據本發明實施例之清掃機器人的立體圖。
圖2是說明從圖1中所示之清掃機器人分離的一些組件的視圖。
圖3是說明圖1中所示之清掃機器人的後視圖。
圖4是說明根據本發明實施例之清掃機器人的底部平面圖。
圖5是說明清掃機器人的分解立體圖。
圖6是示意性地說明根據本發明實施例之清掃機器人和清掃機器人的組件的剖面圖。
圖7是用於解釋根據本發明實施例之清掃機器人的移動方向的視圖。
圖8是用於說明從上方觀看根據本發明實施例之清掃機器人的示意圖。
圖9是根據本發明實施例之清掃機器人的方塊圖。
圖10是說明根據本發明實施例之控制清掃機器人的方法的流程圖。
圖11是用於解釋根據本發明實施例之控制清掃機器人的方法的第一區域移動步驟的流程圖。
圖12是用於解釋根據本發明實施例之控制清掃機器人的方法的區域設定步驟的示意圖。
圖13A至圖13F是用於解釋根據本發明實施例之控制清掃機器人的方法的第一區域移動步驟的示意圖。
圖14A至圖14D是用於解釋根據本發明實施例之控制清掃機器人的方法的第二區域移動步驟的示意圖。
圖15是用於解釋根據本發明實施例之清掃機器人依據控制清掃機器人的方法在形成曲線時向前移動的示例的示意視圖。
圖16是用於解釋根據本發明另一實施例之控制清掃機器人的方法的第一區域移動步驟的示意圖。
圖17A和圖17B是用於解釋根據本發明再另一實施例之清掃機器人向起始點移動以開始控制清掃機器人的方法的第二區域移動步驟的狀態的示意圖。
以下,將參照附圖詳細描述本發明的示例性實施例。
本發明可以進行不同的修改以及具有不同的實施例,將在下文中具體描述附圖中示出的特定實施例。對實施例的描述並非旨在將本發明限制為特定實施例,而是應當理解為,本發明涵蓋落入本發明之精神和技術範圍內的所有修改、等同物和替代物。
本發明使用的術語僅用於描述特定的實施例,並不旨在限制本發明。單數表達可以包括複數表達,除非在上下文中明確描述為不同的含義。
除非另有界定,本文使用的所有術語,包括技術或科學術語,具有本發明所屬技術領域具有通常知識者共同理解的相同含義。諸如在常用詞典中界定的術語的含意可以理解為與相關技術上下文中的含義一致,除非在本發明中有明確界定,否則不能理解為理想或過於正式的含義。
圖1至圖6是用於解釋根據本發明實施例之清掃機器人的結構的構造圖;以及圖7和圖8是用於解釋根據本發明實施例之清掃機器人的移動方向的視圖。
更具體地,圖1是說明清掃機器人1的立體圖;圖2是說明與清掃機器人1分離的一些組件的視圖,圖3是清掃機器人1的後視圖;圖4是清掃機器人1的底部分平面圖;圖5是清掃機器人1的分解立體圖;以及圖6是說明清掃機器人1內部的剖面圖。
下面將參照圖1至圖8描述根據本發明的清掃機器人1的結構。
清掃機器人1配置為放置在地板上,並在地板表面B上移動時使用拖把清掃地板。因此,以下,基於清掃機器人1放置在地板上的狀態來界定垂直方向。
此外,基於第一旋轉板10和第二旋轉板20,將以下要描述的第一下部感測器123的一側界定為正面。
在本發明所描述的部分之中,「最下部分」可以是當清掃機器人1放置在地板上並使用時,位於最低位置的部分或最接近地板的部分。
清掃機器人1可以包括主體50、旋轉板10和20、以及拖把30和40。在此情況下,旋轉板10和20可以設置成一對,並包括第一旋轉板10和第二旋轉板20,而拖把30和40可以包括第一拖把30和第二拖把40。
主體50可以界定清掃機器人1的整個外部形狀,或者可以設置為框架的形式。構成清掃機器人1的組件可以耦接到主體50,並且構成清掃機器人1的一些組件可以容納在主體50中。主體50可以分為下主體50a和上主體50b。包含電池135、水容器141、以及馬達56和57之清掃機器人1的組件設置在由下主體50a和上主體50b耦接界定的空間中(見圖5)。
第一旋轉板10可以可旋轉地設置在主體50的底面上,並且第一拖把30可以耦接到第一旋轉板10的下側。
第一旋轉板10具有預定的面積,並設置為平板、平面框架或類似的形式。第一旋轉板10近似於水平鋪設,使得水平方向的寬度(或直徑)充分大於其垂直方向的高度。耦接到主體50的第一旋轉板10可以與地板表面B平行或相對於地板表面B傾斜。第一旋轉板10可以以圓板的形式設置,第一旋轉板10的底面可以是近似於圓形,並且第一旋轉板10可以完全具有旋轉地對稱的形狀。
第二旋轉板20可以可旋轉地設置在主體50的底面上,並且第二拖把40可以耦接到第二旋轉板20的下側。
第二旋轉板20具有預定的面積,並設置為平板、平面框架或類似的形式。第二旋轉板20近似於水平鋪設,使其水平方向的寬度(或直徑)充分大於其垂直方向的高度。耦接到主體50的第二旋轉板20可以與地板表面B平行,或者相對於地板表面B傾斜。第二旋轉板20可以以圓板形狀的形式設置,第二旋轉板20的底面可以是近似於圓形,並且第二旋轉板20可以完全具有旋轉對稱的形狀。
在清掃機器人1中,第二旋轉板20可以與第一旋轉板10相同,或者第二旋轉板20和第一旋轉板10可以對稱地設置。當第一旋轉板10設置在清掃機器人1的左側時,第二旋轉板20可以設置在清掃機器人1的右側。在此情況下,第一旋轉板10和第二旋轉板20可以垂直對稱。
第一拖把30可以耦接到第一旋轉板10的下側,以便面對地板表面B。
指向地板的第一拖把30的底面具有預定的面積,並且第一拖把30具有平面形狀。第一拖把30被配置使得在其水平方向上的寬度(或直徑)充分大於其垂直方向上的高度。當第一拖把30耦接到主體50時,第一拖把30的底面可以與地板表面B平行或相對於地板表面B傾斜。
第一拖把30的底面可以是近似於圓形,並且第一拖把30可以完全具有旋轉地對稱形狀。此外,第一拖把30可以附接到第一旋轉板10的底面或從其上分離。第一拖把30可以耦接到第一旋轉板10上,並與第一旋轉板10一起旋轉。
第二拖把40可以耦接到第二旋轉板20的下側,以便面對地板表面B。
指向地板的第二拖把40的底面具有預定的面積,並且第二拖把40具有平面形狀。第二拖把40被配置使得在其水平方向上的寬度(或直徑)足以大於其垂直方向上的高度。當第二拖把40耦接到主體50時,第二拖把40的底面可以與地板表面B平行或相對於地板表面B傾斜。
第二拖把40的底面可以是近似於圓形,而且第二拖把40可以完全具有旋轉對稱的形狀。此外,第二拖把40可以附接到第二旋轉板20的底面或從其上分離。第二拖把40可以耦接到第二旋轉板20上,並與第二旋轉板20一起旋轉。
當第一旋轉板10和第二旋轉板20以相同的速度向相反的方向旋轉時,清掃機器人1可以沿直線方向向前或向後移動。例如,當從上面觀看時,第一旋轉板10逆時針旋轉,而第二旋轉板20順時針旋轉,清掃機器人1可以向前移動。
當只有第一旋轉板10和第二旋轉板20中的任一個旋轉時,清掃機器人1可以改變其方向並轉向。
當第一旋轉板10的旋轉速度和第二旋轉板20的旋轉速度彼此不同或第一旋轉板10和第二旋轉板20沿同一方向旋轉時,清掃機器人1可以在改變其方向時移動並沿彎曲方向移動。
清掃機器人1可以進一步包括第一下部感測器123。
第一下部感測器123設置在主體50的下側,並配置以偵測與地板B的相對距離。第一下部感測器123可以不同地配置,只要第一下部感測器123可以偵測地板表面B與設置第一下部感測器123的點之間的相對距離。
當由第一下部感測器123偵測之與地板表面B的相對距離(與地板表面的垂直方向上的距離或相對於地板表面的傾斜方向上的距離)超過一預定值或超過一預定範圍時,這可能是地板表面被迅速降低的情況。因此,第一下部感測器123可以偵測到懸崖(cliff)。
第一下部感測器123可以是光學感測器,並包括用於發射光的發光部;以及用於接收反射光的光接收部。第一下部感測器123可以是紅外線感測器。
第一下部感測器123可以稱為懸崖感測器。
清掃機器人1可以進一步包括第二下部感測器124和第三下部感測器125。
當在水平方向(平行於地板表面B的方向)上連接第一旋轉板10的中心和第二旋轉板20的中心的一條假想線是連接線L1時,第二下部感測器124和第三下部感測器125可以基於連接線L1設置在主體50的下側,並與第一下部感測器123設置在同一側。第二下部測器124和第三下部感測器125可以配置以偵測與地板B的相對距離(見圖4)。
第三下部感測器125可以基於第一下部感測器123設置在與第二下部感測器124相對的一側。
只要第二下部感測器124和第三下部感測器125中的每一個可以偵測與地板表面B的相對距離,第二下部感測器124和第三下部感測器125中的每一個可以不同地配置。第二下部感測器124和第三下部感測器125中的每一個可以與第一下部感測器123相同,除了設置感測器的位置以外。
清掃機器人1可以進一步包括第一馬達56、第二馬達57、電池135、水容器141、以及供水管142。
第一馬達56可以耦接到主體50,並配置以使第一旋轉板10旋轉。具體而言,第一馬達56可以是耦接到主體50的電動馬達,並且一個或多個齒輪可以連接到第一馬達56以將旋轉力傳遞到第一旋轉板10。
第二馬達57可以耦接到主體50,並配置以使第二旋轉板20旋轉。具體而言,第二馬達57可以是耦接到主體50的電動馬達,並且一個或多個齒輪可以連接到第二馬達57以將旋轉力傳遞到第二旋轉板20。
如上所述,在清掃機器人1中,第一旋轉板10和第一拖把30可以透過第一馬達56的操作而旋轉,而第二旋轉板20和第二拖把40可以透過第二馬達57的操作而旋轉。
第二馬達57和第一馬達56可以是對稱的(垂直對稱)。
電池135可以耦接到主體50,並配置以向構成清掃機器人1的其他組件供電。電池135可以向第一馬達56和第二馬達57供電。
電池135可以用外部電源充電。為此,用於給電池135充電的充電端子可以設置在主體50的一側,或者設置在電池135上。
在清掃機器人1中,電池135可以耦接到主體50。
水容器141設置為具有內部空間的容器的形式,該容器在其中儲存液體,例如水。水容器141可以固定地耦接到主體50,也可以可拆卸地耦接到主體50。
在清掃機器人1中,供水管142以管子或管道的形式設置,並與水容器141連接,以便水容器141中的液體可以流經供水管142的內部。供水管142的一端,即與供水管142連接到水容器141的一側相反的一端,設置在第一旋轉板10和第二旋轉板20的上方,使得水容器141中的液體可以供應給第一拖把30和第二拖把40。
在清掃機器人1中,供水管142可以設置為具有從單管部分分出來的兩個管子部分的形狀。在此情況下,一個分出來的管子部分的端部可以設置在第一旋轉板10的上方,而另一個分出來的管子部分的端部可以設置在第二旋轉板20的上方。
清掃機器人1可以具有分開的水幫浦143,以使液體移動通過供水管142。
清掃機器人1可以進一步包括緩衝器58、第一感測器121、以及第二感測器122。
緩衝器58沿著主體50的邊緣耦接,並配置以相對於主體50移動。例如,緩衝器58可以耦接到主體50,以便在朝向主體50中心的方向上可往復移動。
緩衝器58可以沿著主體50的邊緣的一部分耦接,或者沿著主體50的整個邊緣耦接。
第一感測器121可以耦接到主體50,並配置以偵測緩衝器58相對於主體50的移動(相對移動)。第一感測器121可以是微型開關、光遮斷器、觸動開關或類似之物。
第二感測器122可以耦接到主體50,並配置以偵測與障礙物的相對距離。第二感測器122可以是距離感測器。
同時,根據本發明實施例的清掃機器人1可以進一步包括位移感測器126。
位移感測器126可以設置在主體50的底面(後表面)上,並測量清掃機器人沿地板表面移動的距離。
例如,用於利用光獲取地板表面的影像資訊的光流量感測器(OFS)可以用作位移感測器126。在此情況下,光流量感測器(OFS)包括影像感測器,配置以藉由捕捉地板表面的影像來獲取地板表面的影像資訊;以及一個或多個光源,配置以調整光流量。
將描述位移感測器126的操作作為光流量感測器的示例。光流量感測器設置在清掃機器人1的底面(後表面)上,並在清掃機器人1移動時捕捉下部分的影像即地板表面的影像。光流量感測器轉換從影像感測器輸入的下部影像,並建立預定的下部影像資訊。
透過這種配置,位移感測器126可以偵測清掃機器人1相對於預定點的位置,而不考慮打滑的情況。亦即,光流量感測器可以用於觀察清掃機器人1的下部分,使得可以校正由打滑引起的位置。
同時,根據本發明實施例的清掃機器人1可以進一步包括角度感測器127。
角度感測器127可以設置在主體50中,並測量主體50的移動角度。
例如,用於測量主體50的旋轉速度的陀螺儀感測器可以用作角度感測器127。陀螺儀感測器可以使用旋轉速度偵測清掃機器人1的方向。
透過這種配置,基於預定的假想線,角度感測器127可以偵測清掃機器人1移動的方向和清掃機器人1移動的角度。
同時,本發明可以進一步包括假想的連接線L1,其連接一對旋轉板10和20的旋轉軸15和25。具體而言,連接線L1可以是指一條連接第一旋轉板10的旋轉軸15和第二旋轉板20的旋轉軸25的假想線。
連接線L1可以是界定清掃機器人1的前側和後側所依據的標準。例如,基於連接線L1設置第一下部感測器123的一側可以稱為清掃機器人1的前側,而基於連接線L1設置水容器141的一側可以稱為清掃機器人1的後側。
因此,基於連接線L1,第一下部感測器123、第二下部感測器124和第三下部感測器125可以設置在主體50的前下側,第一感測器121可以設置在主體50的前外圓周表面內部,而第二感測器122可以設置在主體50的前上側。此外,基於連接線L1,電池135可以在垂直於地板表面B的方向上***並耦接到主體50的前側。進一步地,基於連接線L1,位移感測器126可以設置在主體50的後側。
因此,基於連接線L1,第一感測器121和緩衝器58位於其上的主體50的一表面可以稱為主體50的前表面,而與前表面相對的主體50的一表面可以稱為主體50的後表面。
同時,本發明可以進一步包括一條假想的移動方向線H,其與地板表面B平行延伸,並在連接線L1的中間點C與連接線L1垂直相交。具體而言,移動方向線H可以包括向前移動方向線Hf,其基於連接線L1,與地板表面B平行地朝設置電池135的一側延伸;以及向後移動方向線Hb,其基於連接線L1,與地板表面B平行地朝設置水容器141的一側延伸。因此,電池135和第一下部感測器123可以設置在向前移動方向線Hf上,而位移感測器126和水容器141可以設置在向後移動方向線Hb上。進一步地,基於移動方向線H,第一旋轉板10和第二旋轉板20可以對稱地設置(線性對稱)。
在這種配置下,移動方向線H可以指清掃機器人1移動的方向。
亦即,清掃機器人1沿向前移動方向線Hf移動的狀態可以稱為向前移動,而清掃機器人1沿向後移動方向線Hb移動的狀態可以稱為向後移動。
同時,為了幫助理解本發明,下面將描述根據本發明的清掃機器人1的前端。根據本發明的清掃機器人1的前端可以指在水平方向上距離連接線L1前方最遠的一點。例如,清掃機器人1的前端可以指緩衝器58的外圓周表面上的一點,向前移動方向線Hf穿過該點。
此外,清掃機器人1的後端可以指在水平方向上距離連接線L1的後方最遠的一點。例如,清掃機器人1的後端可以指水容器141的外表面上的一點,向後移動方向線Hb穿過該點。
同時,圖9是圖1中所示之根據本發明的清掃機器人的方塊圖。
參照圖9,清掃機器人1可以包括:控制部110、感測器部120、電源部130、供水部140、驅動部150、通訊部160、顯示部170、以及記憶體180。在圖2的方塊圖中所示的組成元件不是實現清掃機器人1的必要條件。本說明書中描述的清掃機器人1的組成元件在數量上可以大於或小於上面列出的組成元件。
首先,控制部110可以設置在主體50中,並透過以下要描述的通訊部160以無線通訊方式連接到控制裝置(圖未示出)。在此情況下,控制部110可以將與清掃機器人1有關的各種資料傳送到所連接的控制裝置(圖未示出)。此外,控制部110可以從控制裝置接收輸入的資料並儲存該資料。在此情況下,從控制裝置輸入的資料可以是用於控制清掃機器人1的至少一個功能的控制信號。
換句話說,清掃機器人1可以接收基於使用者從控制裝置輸入的控制信號,並基於所接收的控制信號進行操作。
此外,控制部110可以控制清掃機器人的整體操作。控制部110控制清掃機器人1,使得清掃機器人1基於儲存在以下要描述的記憶體180中的設定資訊在清掃目標表面上自動移動時,執行清掃操作。
同時,在本發明中,以下將描述透過控制部110控制直線移動的過程。
感測器部120可以包括上文所述的清掃機器人1的第一下部感測器123、第二下部感測器124、第三下部感測器125、第一感測器121和第二感測器122中的一個或多個。
換句話說,感測器部120可以包括複數個能夠偵測清掃機器人1周邊環境的不同感測器。由感測器部120偵測之清掃機器人1周邊的環境資訊可以透過控制部110傳送到控制裝置。在此情況下,關於周邊環境的資訊可以為例如是否出現障礙物、是否偵測到懸崖、是否偵測到碰撞、或是類似的資訊。
控制部110可以基於由第一感測器121偵測的資訊控制第一馬達56及/或第二馬達57的操作。例如,當緩衝器58在清掃機器人1移動時與障礙物接觸時,第一感測器121可以識別緩衝器58與障礙物接觸的位置,並且控制部110可以控制第一馬達56及/或第二馬達57的操作,以便清掃機器人1離開接觸位置。
此外,當清掃機器人1與障礙物之間的距離基於由第二感測器122偵測的資訊為一預定值或更小時,控制部110可以控制第一馬達56及/或第二馬達57的操作,以便清掃機器人1的移動方向被改變或清掃機器人1遠離障礙物。
此外,基於由第一下部感測器123、第二下部感測器124或第三下部感測器125偵測的距離,控制部110可以控制第一馬達56及/或第二馬達57的操作,以便清掃機器人1停止或改變移動方向。
此外,基於由位移感測器126偵測的距離,控制部110可以控制第一馬達56及/或第二馬達57的操作,從而改變清掃機器人1的移動方向。例如,當清掃機器人1滑動並偏離輸入的移動路線或移動模式時,位移感測器126可以測量清掃機器人1偏離輸入的移動路線或移動模式的距離,並且控制部110可以控制第一馬達56及/或第二馬達57的操作以補償該偏離。
此外,基於由角度感測器127偵測的角度,控制部110可以控制第一馬達56及/或第二馬達57的操作,從而改變清掃機器人1的移動方向。例如,當清掃機器人1滑動並且清掃機器人1的方向偏離輸入的移動方向時,角度感測器127可以測量清掃機器人1的方向偏離輸入的移動方向的角度,並且控制部110可以控制第一馬達56及/或第二馬達57的操作以補償該偏離。
同時,在控制部110的控制下,電源部130從外部電源或內部電源接收電力,並提供操作各組成元件所需的電力。電源部130可以包括上述清掃機器人1的電池135。
供水部140可以包括上文所述的清掃機器人1的水容器141、供水管142和水幫浦143。供水部140可以配置以在清掃機器人1的清掃操作期間,基於控制部110的控制信號調整將要供應給第一拖把30和第二拖把40的液體(水)的供給率。控制部110可以控制操作水幫浦143的馬達的工作時間,以調整供給率。
驅動部150可以包括上文所述的清掃機器人1的第一馬達56和第二馬達57。驅動部150可以配置以允許清掃機器人1基於控制部110的控制信號進行旋轉或直線移動。
同時,通訊部160可以設置在主體50中,並可以包括至少一個模組,其能使清掃機器人1與無線通訊系統之間、清掃機器人1與預設周邊裝置之間或清掃機器人1與預設外部伺服器之間進行無線通訊。
例如,該模組可以包括用於紅外線通訊的IR(紅外線)模組、用於超音波通訊的超音波模組、以及短距離通訊模組(例如WiFi模組或藍牙模組)中的至少一個。可替換地,該模組可以包括無線網路模組,以透過各種無線技術如WLAN(無線區域網路)或Wi-Fi(無線相容認證)向/從預設裝置發送和接收資料。
同時,顯示部170顯示要提供給使用者的資訊。例如,顯示部170可以包括用於顯示螢幕的顯示器。在此情況下,顯示螢幕可以從主體50的上表面露出。
此外,顯示部170可以包括配置以輸出聲音的揚聲器。例如,揚聲器可以被嵌入到主體50中。在此情況下,主體50可以有孔,該孔形成為與揚聲器的位置相對應以允許聲音通過該孔。揚聲器輸出的聲音的來源可以是預先儲存在清掃機器人1中的聲音資料。例如,預先儲存的聲音資料可以與對應於清掃機器人1之各功能的聲音指導或指示錯誤的警報聲有關。
此外,顯示部170可以包括:發光二極體(LED)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示面板、以及有機發光二極體(OLED)中的任何一個。
記憶體180可以包括用於驅動和操作清掃機器人的各種資料。記憶體180可以包括應用程式和各種相關資料,用於讓清掃機器人1自動地移動。此外,記憶體180可以儲存由感測器部120偵測的各自資料,並包括由使用者選擇或輸入的各種設定值(例如,預約的清掃時間、清掃模式、供給率、LED亮度、以及通知聲音的音量大小等等)的設定資訊。
同時,記憶體180可以包括關於提供給目前清掃機器人1的清掃目標表面的資訊。例如,關於清掃目標表面的資訊可以是由清掃機器人1自動繪製的地圖資訊。進一步地,該地圖資訊即地圖可以包括由使用者設定之關於構成清掃目標表面的各個區域的各種資訊。
同時,圖10是說明根據本發明實施例之控制清掃機器人的方法的流程圖;圖11是用於解釋根據本發明實施例之控制清掃機器人的方法的第一區域移動步驟的流程圖;圖12是用於解釋根據本發明實施例之控制清掃機器人的方法的區域設定步驟的示意圖;圖13A至圖13F是用於解釋根據本發明實施例之控制清掃機器人的方法的第一區域移動步驟的示意圖;以及圖14A至圖14D是用於解釋根據本發明實施例之控制清掃機器人的方法的第二區域移動步驟的示意圖。
以下將參照圖1至圖14描述根據本發明實施例之控制清掃機器人的方法。
根據本發明,清掃機器人1可以包括關於地板表面(清掃目標表面)的資訊。亦即,清掃機器人1的記憶體180可以儲存與清掃區域相關的地圖。例如,關於清掃目標表面的資訊可以是由清掃機器人1自動繪製的地圖資訊。
相反地,在與地板表面有關的地圖沒有儲存在清掃機器人1中的情況下,或者在清掃機器人最初操作的情況下,清掃機器人可以在透過沿著牆壁等在清掃區域中移動時建立地圖。此外,在沒有地圖的狀態下,清掃機器人1可以基於清掃機器人1清掃地板表面B時所獲得的障礙物資訊來建立地圖。
此外,感測器部120可以在清掃機器人1移動時或在清掃機器人1開始移動之前偵測包含牆面或類似物的障礙物。清掃機器人1可以基於有關障礙物的資訊建立地板表面B的地圖。
同時,各種眾所周知的方法可以作為清掃機器人1建立地圖的方法來應用,將省略其詳細描述。
根據本發明實施例之控制清掃機器人的方法包括:區域設定步驟S100、移動準備步驟S200、移動步驟S300、以及移動結束步驟S400。
區域設定步驟S100包括:清掃區域設定步驟S110以及分割區域設定步驟S130。
清掃區域設定步驟S110可以在地板表面B上設定清掃區域A。
例如,在清掃區域設定步驟S110中,使用者可以藉由透過端子(圖未示出)等輸入特定位置或特定結構的座標來設定清掃區域A。
可替換地,在清掃區域設定步驟S110中,感測器部120可以偵測包含牆壁、傢俱、結構等的障礙物O,並且控制部110可以藉由應用障礙物O的位置來設定清掃區域A。
因此,清掃區域設定步驟S110可以基於使用者的輸入或控制部110對障礙物O的偵測來設定清掃區域A的邊界。
分割區域設定步驟S130可以將設定在清掃區域設定步驟S110中的清掃區域A分為複數個分割區域A1、A2、...和An。
在分割區域設定步驟S130中,控制部110可以在清掃區域A中設定各自具有矩形形狀的假想的分割區域A1、A2、...和An。
具體地說,在分割區域設定步驟S130中,控制部110可以設定由第一起始線Ls1、第一終止線La1和一對第一連接線Lc1(S131)包圍的第一分割區域A1。
在此情況下,第一起始線Ls1可以是表示在清掃區域A中預定的起始位置Ps的一條假想線。此外,第一終止線La1可以是設置在離第一起始線Ls1一預定的距離間隔並與第一起始線Ls1平行設置的一條假想線。亦即,第一起始線Ls1和第一終止線La1可以並排設定,其間在第一方向上具有預定的第一距離D1。
在此情況下,第一方向可以是清掃機器人1將在下面要描述的第一向前移動步驟S311中向前移動的方向。
進一步地,第一連接線Lc1可以是連接第一起始線Ls1和第一終止線La1的假想線。例如,該對第一連接線Lc1可以在第二方向上以預定的第二距離D2並排設置。在此情況下,第二方向可以是與第一方向垂直的方向。
因此,第一分割區域A1可以是設置在地板表面上的區域,並具有在第一方向上對應於預定第一距離D1的長度和在第二方向上對應於預定第二距離D2的寬度。
同時,作為另一示例,第一連接線Lc1可以基於所偵測的障礙物諸如牆面來設定。亦即,感測器部120可以偵測諸如牆面的障礙物,並且控制部110可以在障礙物的位置設定假想的第一連接線Lc1,從而可以設定第一連接線Lc1。
進一步地,在分割區域設定步驟S130中,控制部110可以設定至少部分地與第一分割區域A1重疊的第二分割區域A2(S132)。
控制部110可以設定由第二起始線Ls2、第二終止線La2和一對第二連接線Lc2包圍的第二分割區域A2。
在此情況下,第二起始線Ls2可以設定在第一分割區域A1中。
例如,第二起始線Ls2可以設定為比第一終止線La1更接近第一起始線Ls1。因此,第一分割區域A1和第二分割區域A2可以在第一終止線La1與第二起始線Ls2之間的區域中彼此重疊。
作為另一示例,第二起始線Ls2可以設定以與第一終止線La1重疊在相同的位置。在此情況下,清掃機器人1在下文將描述的第一移動步驟S310中於第一終止線La1上旋轉,並且清掃機器人1在下文將描述的第二移動步驟S330中於第二起始線Ls2上旋轉,使得要被清掃機器人1清掃之地板表面B上的區域可以彼此重疊。
同時,在分割區域設定步驟S130中,控制部110可以偵測地板表面B的汙染程度,並將具有高汙染程度的特定位置設定為第一分割區域A1和第二分割區域A2彼此重疊的區域。亦即,在分割區域設定步驟S130中,控制部110可以設定第一終止線La1和第二起始線Ls2,以便將具有高汙染程度的特定位置設定在第一終止線La1與第二起始線Ls2之間。可替換地,控制部110可以設定第一終止線La1和第二起始線Ls2,使得具有高汙染程度的特定位置設置在第一終止線La1和第二起始線Ls2的同一直線上。
透過上述配置,根據本發明的清掃機器人1可以精確地清掃地板表面B上嚴重汙染的區域,同時在嚴重染的污區域中重複移動。
此外,第二終止線La2可以是設置在離第二起始線Ls2一預定的距離間隔並與第二起始線Ls2平行設置的一條假想線。此外,第二連接線Lc2可以是連接第二起始線Ls2和第二終止線La2的假想線。
進一步地,雖然沒有說明,在分割區域設定步驟S130中,控制部110還可以根據本實施例設定第三分割區域A3,其至少部分地與第一分割區域A1或第二分割區域A2重疊(S133)。
同時,設定第三分割區域A3的步驟S133的描述可以替換為設定第二分割區域A2的步驟S132的描述。
進一步地,在分割區域設定步驟S130中,控制部110可以用上述方式設定第四分割區域A4、第五分割區域A5等。
因此,在分割區域設定步驟S130中,控制部110可以藉由劃分清掃區域A來設定複數個分割區域A1、A2、...和An,並且複數個分割區域A1、A2、...和An可以設定以至少部分地彼此重疊(見圖12)。
進一步地,在分割區域設定步驟S130中,控制部110可以設定要在下面描述之清掃機器人1開始移動步驟S300的起始點Ps。
在分割區域設定步驟S130中,控制部110可以將第一分割區域A1中的預定點設定為起始點Ps。例如,在分割區域設定步驟S130中,控制部110可以將第一起始線Ls1與第一連接線Lc1連接的兩個點中的任一點設定為起始點Ps。亦即,在分割區域設定步驟S130中,控制部110可以將對應於具有矩形形狀的第一分割區域A1的邊緣的一點設定為起始點Ps。透過上述配置,清掃機器人1在開始移動步驟S300時開始沿著該對第一連接線Lc1中的任一條作直線移動,從而清掃機器人1可以精確地清掃清掃區域A的外圍。
接著,在移動準備步驟S200中,控制部110可以將清掃機器人1設置在起始點Ps上。
在清掃機器人1沒有位於起始點Ps的情況下,控制部110可以控制並移動清掃機器人1到起始點Ps。
同時,當清掃機器人1位於起始點Ps時,控制部110可以執行控制,從而使主體50的前表面51指向起始方向改變點Pt1。起始方向改變點Pt1呈現於第一終止線La1上,並且一條連接起始點Ps和起始方向改變點Pt1的假想線可以與第一起始線Ls1及/或第一終止線La1正交。
例如,控制部110可以執行控制,從而使清掃機器人1的移動方向線H指向起始方向改變點Pt1。具體而言,控制部110可以計算移動方向線H與起始方向改變點Pt1之間的角度差,並操作第一馬達56及/或第二馬達57以將清掃機器人1旋轉該角度差,使得移動方向線H與起始方向改變點Pt1彼此重合。
在此情況下,控制部110可以在相同的旋轉方向上和以相同的旋轉速度操作第一馬達56和第二馬達57,以將清掃機器人1旋轉到位。亦即,第一旋轉板10和第二旋轉板20可以在於相同的旋轉方向上和以相同的旋轉速度旋轉時,將清掃機器人1旋轉到位。
同時,在本實施例中,當清掃機器人1在原地旋轉時出現滑動時,控制部110可以執行補償滑動的控制。
進一步地,當主體50的前表面51指向起始方向改變點Pt1時,控制部110可以開始移動步驟S300。
在移動步驟S300中,控制部110可以控制及移動在清掃區域A中的清掃機器人1。
具體而言,在移動步驟S300中,清掃機器人可以在複數個分割區域A1、A2、...和An中移動。在此情況下,控制部110可以設定複數個分割區域A1、A2、...和An的順序,並且清掃機器人可以按照該順序在複數個分割區域A1、A2、...和An中移動。
例如,在區域設定步驟S100中清掃區域A被分為第一分割區域A1和第二分割區域A2的情況下,在移動步驟S300中清掃機器人A可以在第一分割區域A1中移動,然後在第二分割區域A2中移動。
移動步驟S300可以包括第一區域移動步驟S310以及第二區域移動步驟S330。
在第一區域移動步驟S310中,清掃機器人1可以在分割區域A1、A2、...和An的任一個中移動。例如,在第一區域移動步驟S310中,清掃機器人1可以在第一分割區域A1中移動。在此情況下,在第一區域移動步驟S310中,控制部110可以允許清掃機器人1從起始點Ps開始而移動到第一結束點Pa1。在這個過程中,控制部110可以多次重複清掃機器人1的向前移動和旋轉。
在此情況下,起始點Ps可以位在具有矩形形狀的第一分割區域A1的任一個邊緣上,而第一結束點Pa1可以是位於離起始點Ps的對角線上的第一分割區域A1的邊緣。
具體而言,第一區域移動步驟S310可以包括:第一向前移動步驟S311、第一方向改變步驟S312、第二向前移動步驟S313、以及第二方向改變步驟S314。
在第一向前移動步驟S311中,控制部110可以將清掃機器人1從第一起始線Ls1移動到第一終止線La1。具體而言,在第一向前移動步驟S311中,清掃機器人1可以從預定的第一起始線Ls1上的一點開始而向前移動到預定的終止線La1上的一點。在此情況下,第一終止線La1上的該點可以設置在離第一起始線Ls1上的該點的最短距離處。亦即,在第一向前移動步驟S311中,清掃機器人1可以從第一起始線Ls1到第一終止線La1沿垂直於第一起始線Ls1的方向向前移動。
例如,在移動準備步驟S200之後,清掃機器人1可以從起始點Ps開始,而移動到第一終止線La1上的起始方向改變點Pt1。
作為另一示例,在第一向前移動步驟S311、第一方向改變步驟S312、第二向前移動步驟S313和第二方向改變步驟S314重複多次之後,清掃機器人1可以從第一起始線Ls1上的任一點(第(n+1)點)開始,而移動到第一終止線La1上的任一點(第(n+1)點)。
在第一向前移動步驟S311中,當清掃機器人1開始移動時,控制部110可以使第一馬達56和第二馬達57沿相反方向旋轉。例如,當從地板表面上方觀看時,清掃機器人1可以在第一旋轉板10逆時針旋轉,而第二旋轉板20順時針旋轉時,向前移動。
例如,在第一向前移動步驟S311中,控制部110可以將清掃機器人1從第一起始線Ls1直線移動到第一終止線La1。在此情況下,第一旋轉板10和第二旋轉板20可以沿相反的方向旋轉,並且第一旋轉板10的旋轉速度ω1和第二旋轉板20的旋轉速度ω2可以彼此相等(ω1=ω2)。亦即,在第一向前移動步驟S311中,控制部110可以用相同的輸出操作第一馬達56和第二馬達57。此外,在第一向前移動步驟S311中,第一拖把30對地板表面B的相對移動速度v1可以等於第二拖把40對地板表面B的相對移動速度v2(v1=v2)。
在第一向前移動步驟S311中,控制部110可以基於由位移感測器126偵測之離第一起始線Ls1的距離來停止清掃機器人1的移動。例如,在第一向前移動步驟S311中,當由位移感測器126偵測之從第一起始線Ls1到清掃機器人1的距離等於第一距離D1時,控制部110可以停止清掃機器人1的移動。作為另一示例,在第一向前移動步驟S311中,當控制部110偵測到清掃機器人1的座標並判定清掃機器人1已到達第一終止線La1時,控制部110可以停止清掃機器人1的移動。
同時,在第一向前移動步驟S311中,當清掃機器人1移動時偵測到障礙物O時,可以執行第一方向改變步驟S312。具體而言,感測器部120可以偵測清掃機器人1在移動時清掃機器人1是否與障礙物碰撞,或者在清掃機器人1的前進方向的預定距離範圍內是否出現障礙物。在此情況下,當控制部110從感測器部120接收到表示偵測到障礙物的信號時,控制部110可以停止清掃機器人1的移動。在此情況下,即使清掃機器人1還沒有到達第一終止線La1(見圖13A),也可以執行第一方向改變步驟S312。
在第一方向改變步驟S312中,控制部110可以在第一向前移動步驟S311之後,將第一終止線La1上的清掃機器人1朝第一起始線Ls1旋轉。
在第一方向改變步驟S312中,控制部110可以旋轉清掃機器人1。亦即,清掃機器人1可以在第一向前移動步驟S311中移動到第一終止線La1,然後在第一方向改變步驟S312中旋轉。
具體而言,在第一方向改變步驟S312中,清掃機器人1可以在地板表面上靜止的狀態下旋轉。亦即,在第一方向改變步驟S312中,控制部110可以在同一方向上控制和操作第一馬達56和第二馬達57。在此情況下,該對旋轉板10和20可以在同一方向上旋轉。因此,第一拖把30和第二拖把40可以在同一方向上旋轉。
例如,當從垂直於地面(地板表面)的上側觀看時,為了使清掃機器人1逆時針旋轉,控制部110可以操作第一馬達56和第二馬達57以使第一旋轉板10和第二旋轉板20順時針旋轉。因此,第一拖把30和第二拖把40與第一旋轉板10和第二旋轉板20一起順時針旋轉,並在與地板表面B產生摩擦時相對旋轉,從而使清掃機器人1逆時針旋轉。
作為另一示例,當從垂直於地面(地板表面)的上側觀看時,為了順時針旋轉清掃機器人1,控制部110可以操作第一馬達56和第二馬達57,以使第一旋轉板10和第二旋轉板20逆時針旋轉。因此,第一拖把30和第二拖把40與第一旋轉板10和第二旋轉板20一起逆時針旋轉,並在與地板表面B產生摩擦時相對旋轉,從而使清掃機器人1順時針旋轉。
在第一方向改變步驟S312中,控制部110可以在啟動旋轉時以相同的速度(ω1=ω2)旋轉該對旋轉板10和20。亦即,在方向改變步驟S40中,控制部110可以用相同的輸出操作第一馬達56和第二馬達57。進一步地,在方向改變步驟S40中,第一拖把30對地板表面B的相對移動速度v1的大小(絕對值)可以等於第二拖把40對地板表面B的相對移動速度v2。
相反地,在第一方向改變步驟S312中,清掃機器人1可以在地板表面上移動時進行旋轉。亦即,在第一方向改變步驟S312中,控制部110可以控制第一馬達56和第二馬達57,以使該對旋轉板10和20以相反的方向或相同的方向旋轉,以如此的方式,該對旋轉板10和20的旋轉速度彼此不同。在此情況下,清掃機器人1可以旋轉,同時在地板表面上形成圓弧。
在第一方向改變步驟S312中,控制部110可以使清掃機器人1朝第一起始線Ls1旋轉。
具體而言,在第一向前移動步驟S311之後,清掃機器人1位於界定第一分割區域A1的邊界的第一終止線La1上。此時,清掃機器人1的主體50的前表面51指向第一分割區域A1的外部。亦即,在第一向前移動步驟S311結束的時間點上,主體50的前表面51指向遠離第一起始線Ls1的部分。
進一步地,在第一方向改變步驟S312中,控制部110可以基於清掃機器人1的主體50的前表面51指向的方向,將清掃機器人1的主體50旋轉預設的第一方向改變角度θ1。
在此情況下,清掃機器人1旋轉的方向可以是清掃機器人1遠離第一連接線Lc1的方向,其為清掃機器人1在起始點Ps所鄰接的方向。例如,在第一連接線Lc1於起始點Ps1和第一方向改變點Pt1呈現在清掃機器人1左側的情況下,控制部110可以順時針或逆時針旋轉清掃機器人1,使得在第一方向改變步驟S312中將清掃機器人1的前表面指向右側。
在第一方向改變步驟S312中,清掃機器人1可以旋轉預定的第一方向改變角度θ1。
在此情況下,第一方向改變角度θ1可以是但不限於135度或更大和180度或更小,或者可以包括各種角度,其使地板表面B上在第一向前移動步驟S311中要被清掃機器人1清掃的區域與地板表面B上在以下要描述的第二向前移動步驟S313中要被清掃機器人1清掃的區域重疊。
因此,在第一方向改變步驟S312中,主體50的前表面51可以指向第一起始線Ls1,其中前表面51在第一向前移動步驟S311結束的狀態下指向第一分割區域A1的外部(見圖13B)。
在第二向前移動步驟S313中,控制部110可以將清掃機器人1從第一終止線La1移動到第一起始線Ls1。具體地說,在第二向前移動步驟S313中,清掃機器人1可以從預定的第一終止線La1上的一點開始,而向前移動到預定的第一起始線Ls1上的一點上。
在此情況下,在清掃機器人1於第二向前移動步驟S313中到達第一起始線Ls1上的點可以不同於清掃機器人1在第一向前移動步驟S311中開始的第一起始線Ls1上的點。
具體而言,清掃機器人1在第二向前移動步驟S313中到達第一起始線Ls1上的點和清掃機器人1在先前的第一向前移動步驟S311中開始的第一起始線Ls1上的點可以在第一起始線Ls1上以預定間隔設置。例如,當清掃機器人1的直徑為R時,該兩個點可以設置在0.5R或更大和R或更小的間隔上。
透過上述配置,清掃機器人1在第二向前移動步驟S313中移動時執行清掃操作的區域可以部分地彼此重疊於清掃機器人1在第一向前移動步驟S311中移動時執行清掃操作的區域。因此,清掃機器人1可以精確、重複地清掃清掃區域A。
在第二向前移動步驟S313中,當清掃機器人1開始移動時,控制部110可以使第一馬達56和第二馬達57沿相反方向旋轉。例如,當從地板表面上方觀看時,清掃機器人1可以在第一旋轉板10逆時針旋轉,而第二旋轉板20順時針旋轉時,向前移動。
例如,在第二向前移動步驟S313中,控制部110可以將清掃機器人從第一起始線Ls1直線移動到第一終止線La1。在此情況下,第一旋轉板10和第二旋轉板20可以沿相反的方向旋轉,並且第一旋轉板10的旋轉速度ω1和第二旋轉板20的旋轉速度ω2可以彼此相等(ω1=ω2)。亦即,在第一向前移動步驟S311中,控制部110可以用相同的輸出操作第一馬達56和第二馬達57。此外,在第二向前移動步驟S313中,第一拖把30對地板表面B的相對移動速度v1可以等於第二拖把40對地板表面B的相對移動速度v2(v1=v2)(見圖13C)。
作為另一示例,控制部110可以沿著具有預定曲線的路線將清掃機器人1從第一起始線Ls1移動到第一終止線La1。在此情況下,第一旋轉板10和第二旋轉板20可以在相反方向上旋轉,以如此的方式,第一旋轉板10和第二旋轉板20的旋轉速度彼此不同。在此情況下,第一旋轉板10與第二旋轉板20之間的旋轉速度之差(ω1-ω2=△ω)可以是常數(見圖15)。
在第二向前移動步驟S313中,控制部110可以基於由位移感測器126偵測之離第一終止線La1的距離來停止清掃機器人1的移動。例如,在第二向前移動步驟S313中,當由位移感測器126偵測之從第一終止線La1到清掃機器人1的距離等於第一距離D1時,控制部110可以停止清掃機器人1的移動。作為另一示例,在第二向前移動步驟S313中,當控制部110偵測到清掃機器人1的座標並判定清掃機器人1已到達第一起始線Ls1時,控制部110可以停止清掃機器人1的移動。
同時,在第二向前移動步驟S313中,當清掃機器人1移動時偵測到障礙物O時,可以執行第二方向改變步驟S314。具體而言,感測器部120可以偵測清掃機器人1在移動時清掃機器人1是否與障礙物碰撞,或者障礙物在清掃機器人1的前進方向上是否出現在預定的距離範圍內。在此情況下,當控制部110從感測器部120接收表示偵測到障礙物的信號時,控制部110可以停止清掃機器人1的移動。在此情況下,即使清掃機器人1還沒有到達第一起始線Ls1(見圖13F),也可以執行第二方向改變步驟S314。
在第二方向改變步驟S314中,控制部110可以在第二向前移動步驟S313之後將第一起始線Ls1上的清掃機器人1朝第一終止線La1旋轉。
在第二方向改變步驟S314中,控制部110可以旋轉清掃機器人1。亦即,清掃機器人1可以在第二向前移動步驟S313中移動到第一起始線Ls1,然後在第二方向改變步驟S314中旋轉。
具體而言,在第二方向改變步驟S314中,清掃機器人1可以在地板表面上靜止的狀態下旋轉。亦即,在第二方向改變步驟S314中,控制部110可以在同一方向上控制和操作第一馬達56和第二馬達57。在此情況下,該對旋轉板10和20可以在同一方向上旋轉。因此,第一拖把30和第二拖把40可以在同一方向上旋轉。
例如,當從垂直於地面(地板表面)的上側觀看時,為了使清掃機器人1逆時針旋轉,控制部110可以操作第一馬達56和第二馬達57以使第一旋轉板10和第二旋轉板20順時針旋轉。因此,第一拖把30和第二拖把40與第一旋轉板10和第二旋轉板20一起順時針旋轉,並在與地板表面B產生摩擦時相對旋轉,從而使清掃機器人1逆時針旋轉。
作為另一示例,當從垂直於地面(地板表面)的上側觀看時,為了使清掃機器人1順時針旋轉,控制部110可以操作第一馬達56和第二馬達57以使第一旋轉板10和第二旋轉板20逆時針旋轉。因此,第一拖把30和第二拖把40與第一旋轉板10和第二旋轉板20一起逆時針旋轉,並在與地板表面B產生摩擦時相對旋轉,從而使清掃機器人1順時針旋轉。
在第二方向改變步驟S314中,控制部110可以在啟動旋轉時以相同的速度(ω1=ω2)旋轉該對旋轉板10和20。亦即,在第二方向改變步驟S314中,控制部110可以用相同的輸出操作第一馬達56和第二馬達57。此外,在第二方向改變步驟S314中,第一拖把30對地板表面B的相對移動速度v1的大小(絕對值)可以等於第二拖把40對地板表面B的相對移動速度v2。
相反地,在第二方向改變步驟S314中,清掃機器人1可以在地板表面上移動時旋轉。亦即,在第二方向改變步驟S314中,控制部110可以控制第一馬達56和第二馬達57,以使該對旋轉板10和20以相反的方向或相同的方向旋轉,以如此的方式,該對旋轉板10和20的旋轉速度彼此不同。在此情況下,清掃機器人1可以旋轉,同時在地板表面上形成圓弧。
在第二方向改變步驟S314中,控制部110可以使清掃機器人1朝第一終止線La1旋轉。
具體而言,在第二向前移動步驟S313之後,清掃機器人1位於界定第一分割區域A1的邊界的第一起始線Ls1上。此時,清掃機器人1的主體50的前表面51指向第一分割區域A1的外部。亦即,在第二向前移動步驟S313結束的時間點上,主體50的前表面51指向遠離第一終止線La1的部分。
同時,第一方向改變步驟S312中清掃機器人1的旋轉角度可以等於第二方向改變步驟S314中清掃機器人1的旋轉角度,而第一方向改變步驟S312中清掃機器人1的旋轉方向可以相反於第二方向改變步驟S314中清掃機器人1的旋轉方向。
亦即,在第二方向改變步驟S314中,控制部110可以基於清掃機器人1的主體50的前表面51指向的方向,將清掃機器人1的主體50旋轉預設的第一方向改變角度θ1。
進一步地,當清掃機器人1在第一方向改變步驟S312中已順時針旋轉時,清掃機器人1可以在第二方向改變步驟S314中逆時針旋轉。當清掃機器人1在第一方向改變步驟S312中已逆時針旋轉時,清掃機器人1可以在第二方向改變步驟S314中順時針旋轉。
因此,在第二方向改變步驟S314中,可以旋轉主體50,使得在第二向前移動步驟S313結束的狀態下,指向第一分割區域A1外部之主體50的前表面51指向第一終止線La1(參見圖13D)。
同時,在根據本發明實施例之控制清掃機器人的方法中,當清掃機器人1到達第一連接線Lc1時,清掃機器人1可以執行第一向前移動步驟S311,結束第一區域移動步驟S310,然後執行第二區域移動步驟S320。
具體而言,控制部110可以基於由感測器部120偵測之離第一連接線Lc1的距離,來判定清掃機器人1是否已到達第一連接線Lc1。
例如,在第二向前移動步驟S313或第二方向改變步驟S314中,控制部110可以偵測清掃機器人1的座標並判定清掃機器人1已到達第一連接線Lc1。可替換地,在第二方向改變步驟S314中,控制部110可以透過感測器部120偵測離包含牆面或類似物之障礙物的距離,並且當離障礙物的距離在預定的距離範圍內時,判定清掃機器人1已到達第一連接線Lc1。可替換地,在第二向前移動步驟S313中,當控制部110從感測器部120偵測到清掃機器人1與障礙物相撞時,控制部110可以判定清掃機器人1已到達第一連接線Lc1。
進一步地,當控制部110判定清掃機器人1已到達第一連接線Lc1時,控制部110可以執行第一向前移動步驟S311,然後在第一終止線La1上停止清掃機器人1。在這種狀態下,控制部110可以結束第一區域移動步驟S310,並執行要在下面描述的第二區域移動步驟S320。
同時,當控制部110判定清掃機器人1沒有到達第一連接線Lc1時,控制部110可以在第二方向改變步驟S314之後重複地執行第一區域移動步驟S310。亦即,當清掃機器人1沒有到達第一連接線Lc1時,清掃機器人1可以重複、依序地執行第一向前移動步驟S311、第一方向改變步驟S312、第二向前移動步驟S313、以及第二方向改變步驟S314(見圖13F)。
在第二區域移動步驟S330中,控制部110可以在分割區域A1、A2、...和An之中的另一個區域中移動清掃機器人1,該區域與清掃機器人1在第一區域移動步驟S310中已移動的區域不同。例如,在第二區域移動步驟S330中,清掃機器人1可以在第二分割區域A2中移動。在此情況下,在第二區域移動步驟S330中,控制部110可以允許清掃機器人1從第二起始點Ps2開始移動到第二結束點Pa2。在這個過程中,控制部110可以多次重複清掃機器人1的向前移動和旋轉。
在此情況下,第二起始點Ps2可以位於具有矩形形狀的第二分割區域A2的任一個邊緣上,而第二結束點Pa2可以是第二分割區域A2位於離第二起始點Ps2的對角線上的邊緣。
在第二區域移動步驟S330中,清掃機器人1可以開始在分割區域A1、A2、...、An彼此重疊的區域Ao中移動。
例如,在第二區域移動步驟S330中,清掃機器人1可以從第一區域移動步驟S310結束的一點開始移動。亦即,在本實施例中,第一結束點Pa1和第二起始點Ps2可以彼此相同。
透過這種配置,清掃機器人1可以在第一區域移動步驟S310結束之後立即執行第二區域移動步驟S330,從而減少清掃機器人1在清掃區域A中移動的總體時間。
第二區域移動步驟S330可以包括:第一向前移動步驟S331、第一方向改變步驟S332、第二向前移動步驟S333、以及第二方向改變步驟S334。同時,為了避免重複描述,第二區域移動步驟S330的第一向前移動步驟S331、第一方向改變步驟S332、第二向前移動步驟S333以及第二方向改變步驟S334的描述可以用第一區域移動步驟S310的第一向前移動步驟S311、第一方向改變步驟S312、第二向前移動步驟S313以及第二方向改變步驟S314的描述來代替,除了特別描述的內容以外。
在第一向前移動步驟S331中,控制部110可以將清掃機器人1從第二起始線Ls2移動到第二終止線La2。具體而言,在第一向前移動步驟S331中,清掃機器人1可以從預定的第二起始線Ls2上的任一點上開始,而向前移動到預定的第二終止線La2上的一點。在此情況下,第二終止線La2上的該點可以設置在離第二起始線Ls2上的該點最短距離處。
在第一方向改變步驟S332中,控制部110可以在第一向前移動步驟S331之後,將第二終止線La2上的清掃機器人1朝第二起始線Ls2旋轉。
在第一方向改變步驟S332中,清掃機器人1可以旋轉預定的第二方向改變角度θ2。
在此情況下,第二方向改變角度θ2可以是但不限於135度或更大和180度或更小,或者可以包括各種角度,其允許第一向前移動步驟S331中要被清掃機器人1清掃的地板表面B上的區域與在下面要描述的第二向前移動步驟S333中要被清掃機器人1清掃的地板表面B上的區域重疊。
同時,當清掃機器人1從第一區域移動步驟S310結束的點開始移動時,其中清掃機器人1在第二區域移動步驟S330的第一方向改變步驟S332中旋轉的方向可以相反於其中清掃機器人1在第一區域移動步驟S310的第一方向改變步驟S312中旋轉的方向。
在第二向前移動步驟S333中,控制部110可以將清掃機器人1從第一終止線La1移動到第二起始線Ls2。具體而言,在第二向前移動步驟S333中,清掃機器人1可以從預定的第二終止線La2上的一點開始,而向前移動到預定的第二起始線Ls2上的一點。
在此情況下,在清掃機器人1於第二向前移動步驟S333中到達之第二起始線Ls2上的點可以不同於從清掃機器人1於第一向前移動步驟S331中開始之第二起始線Ls2上的點。
透過上述配置,其中清掃機器人1在第二向前移動步驟S333中移動時執行清掃操作的區域可以部分地重疊於其中清掃機器人1在第一向前移動步驟S331中移動時執行清掃操作的區域。因此,清掃機器人1可以精確、重複地清掃清掃區域A。
在第二向前移動步驟S333中,控制部110可以依據由位移感測器126偵測之離第二終止線La2的距離來停止清掃機器人1的移動。
同時,在第二向前移動步驟S333中,當在清掃機器人1移動時偵測到障礙物O時,可以執行第二方向改變步驟S334。
在第二方向改變步驟S334中,控制部110可以在第二向前移動步驟S333之後,將第二起始線Ls2上的清掃機器人1朝第二終止線La2旋轉。
第一方向改變步驟S332中清掃機器人1的旋轉角度可以等於第二方向改變步驟S334中清掃機器人1的旋轉角度,而第一方向改變步驟S332中清掃機器人1的旋轉方向可以相反於第二方向改變步驟S334中清掃機器人1的旋轉方向。
亦即,在第二方向改變步驟S334中,控制部110可以基於清掃機器人1的主體50的前表面51指向的方向,將清掃機器人1的主體50旋轉預設的第二方向改變角度θ2。
此外,當清掃機器人1從第一區域移動步驟S310結束的點開始移動時,清掃機器人1在第二區域移動步驟S330的第二方向改變步驟S334中旋轉的方向可以相反於清掃機器人1在第一區域移動步驟S310的第二方向改變步驟S314中旋轉的方向。
同時,在第二方向改變步驟S334中,清掃機器人1旋轉的位置可以設置在第一分割區域A1中。亦即,在第二方向改變步驟S334中,清掃機器人1的第一拖把30和第二拖把40清掃地板表面B的區域可以與第一區域移動步驟S310中清掃機器人1清掃地板表面B的區域重疊。
透過上述配置,第一分割區域A1和第二分割區域A2可以在地板表面B的特定區域中彼此重疊,並且清掃機器人1可以重複清掃第一分割區域A1和第二分割區域A2。因此,控制部110可以將嚴重汙染部分設定為第一分割區域A1和第二分割區域A2彼此重疊的區域,並允許清掃機器人1精確地清掃嚴重汙染的地板表面,同時在嚴重汙染的地板表面上重複移動。
同時,當控制部110判定清掃機器人1沒有到達第二連接線Lc2時,控制部110可以在第二方向改變步驟S334之後重複執行第二區域移動步驟S330。亦即,當清掃機器人1沒有到達第二連接線Lc2時,清掃機器人1可以重複、按時序地執行第一向前移動步驟S331、第一方向改變步驟S332、第二向前移動步驟S333、以及第二方向改變步驟S334。
同時,在根據本發明實施例之控制清掃機器人的方法中,當清掃機器人1到達第二連接線Lc2時,清掃機器人1可以執行第一向前移動步驟S331,然後結束第二區域移動步驟S330。
具體而言,控制部110可以基於由感測器部120偵測之離第二連接線Lc2的距離來判定清掃機器人1是否已到達第二連接線Lc2。
例如,在第二向前移動步驟S333或第二方向改變步驟S334中,控制部110可以偵測清掃機器人1的座標並判定清掃機器人1已到達第二連接線
Lc2。可替換地,在第二方向改變步驟S334中,控制部110可以透過感測器部120偵測離包含牆面或類似物之障礙物的距離,並且當離障礙物的距離在預定的距離範圍內時,判定清掃機器人1已到達第二連接線Lc2。可替換地,在第二向前移動步驟S333中,當控制部110從感測器部120偵測到清掃機器人1已與障礙物碰撞時,控制部110可以判定清掃機器人1已到達第二連接線Lc2。
進一步地,當控制部110判定清掃機器人1已到達第二連接線Lc2時,控制部110可以執行第一向前移動步驟S331,然後在第二終止線La2上停止清掃機器人1。
同時,將根據本發明之控制清掃機器人的方法描述為包括:包含第一區域移動步驟S310和第二區域移動步驟S330的移動步驟S300,但本發明不限於此。作為另一實施例,移動步驟S300可以進一步包括:第三區域移動步驟S350、第四區域移動步驟S370等。
在此情況下,在第三區域移動步驟S350中,清掃機器人1可以在第三分割區域A3中移動,該區域至少部分地重疊於第一分割區域A1或第二分割區域A2。
此外,在第四區域移動步驟S370中,清掃機器人1可以在第四分割區域A4中移動,該區域至少部分地重疊於第一分割區域A1、第二分割區域A2或第三分割區域A3。
同時,第三區域移動步驟S350及/或第四區域移動步驟S370的描述可以替換為第二區域移動步驟S330的描述。
透過上述配置,即使清掃區域A具有復雜的平面形狀,清掃機器人1也可以設定並精確地清掃複數個分割區域。即使在清掃區域A中存在複數個嚴重汙染的區域,清掃機器人1也可以設定具有彼此疊的分割區域的區域,並精確和重複地清掃該區域。
同時,當移動及/或清掃操作在清掃區域中結束時,控制部110可以將清掃機器人1移動到預設位置。例如,當移動步驟S300結束時,控制部110可以控制及移動清掃機器人1到清掃機器人的充電座(圖未示出)。
下面將描述根據本發明實施例之控制清掃機器人的方法的效果。
根據本發明實施例之控制清掃機器人的方法,在區域設定步驟
S100中,將清掃區域A分為複數個分割區域A1、A2、A3、...和An,並且複數個分割區域A1、A2、A3、...和An至少部分地彼此重疊。
進一步地,在移動步驟S300中,清掃機器人1在複數個分割區域A1、A2、A3、...和An中依序移動。
因此,根據本發明,可以對清掃區域A的整個範圍進行清掃,並重複清掃其中複數個分割區域A1、A2、A3、...和An彼此重疊的特定區域。
此外,在區域設定步驟S100中,具有高度汙染的位置設定為具有彼此重疊的複數個分割區域A1、A2、A3、...和An。在移動步驟S300中,控制清掃機器人1在嚴重汙染的位置中重複移動,從而使嚴重汙染的地板表面可以被精確地清掃。
此外,在移動步驟S300中,其中清掃機器人1在每個具有矩形形狀的分割區域A1、A2、A3、...和An中移動時清掃地板表面,清掃機器人1從矩形形狀的一個邊緣開始移動並移動到對角線上的邊緣。因此,可以優化清掃機器人1的移動路線,並減少清掃整個清掃區域A所需的時間,且重複清掃汙染程度高的部分。
同時,圖16是用於解釋根據本發明另一實施例之清掃機器人1依據控制清掃機器人的方法移動和旋轉的過程的視圖。
下面將參照圖10和圖16描述根據本發明另一實施例之控制清掃機器人的方法。
同時,為了避免重複地描述,除本實施例中特別描述的組件外,可以適用根據本發明實施例之控制清掃機器人的方法的描述。
在本實施例中,第一區域移動步驟S310可以包括:第一向前移動步驟S311、第一方向改變步驟S312、第二向前移動步驟S313、第二方向改變步驟S314、第三向前移動步驟S315、以及第三方向改變步驟S316。
在第一向前移動步驟S311中,控制部110可以將清掃機器人1從第一起始線Ls1移動到第一終止線La1。
此外,在第一方向改變步驟S312中,控制部110可以將第一終止線La1上的清掃機器人1旋轉180度。
在第二向前移動步驟S313中,控制部110可以將清掃機器人1從第一終止線La1移動到第一起始線Ls1。在此情況下,在清掃機器人1於第二向前移動步驟S313中到達之第一起始線Ls1上的點相同於在從清掃機器人1於第一向前移動步驟S311中開始移動的第一起始線Ls1上的點。
透過上述配置,清掃機器人1在第二向前移動步驟S313中移動時執行清掃操作的區域可以重疊於清掃機器人1在第一向前移動步驟S311中移動時執行清掃操作的區域。因此,清掃機器人1可以精確、重複地清掃清掃區域A。
在第二方向改變步驟S314中,控制部110可以在第二向前移動步驟S313之後將第一起始線Ls1上的清掃機器人1旋轉90度。在此情況下,清掃機器人1的旋轉方向可以是清掃機器人1遠離第一連接線Lc1的方向,清掃機器人1在第一連接線Lc1上位於開始第一區域移動步驟S310的時間處。
在第三向前移動步驟S315中,控制部110可以直線地將清掃機器人1移動預定距離。例如,當清掃機器人1的直徑為R時,控制部110可以在第三向前移動步驟S315中以0.5R或更大及R或更小的距離直線移動清掃機器人1。透過上述配置,清掃區域A可以被重複精確地清掃。
在第三方向改變步驟S316中,控制部110可以將第一起始線Ls1上的清掃機器人1旋轉90度。在此情況下,清掃機器人1的旋轉方向可以相同於清掃機器人1在第二方向改變步驟S314中的旋轉方向。因此,在第三方向改變步驟S316之後,主體50的前表面51指向第一終止線La1。
同時,當控制部110判定清掃機器人1沒有到達第一連接線Lc1時,控制部110可以在第三方向改變步驟S316之後重複地執行第一區域移動步驟S310。亦即,當清掃機器人1沒有到達第二連接線Lc1時,清掃機器人1可以重複地、依序地執行第一向前移動步驟S311、第一方向改變步驟S312、第二向前移動步驟S313、第二方向改變步驟S314、第三向前移動步驟S315、以及第三方向改變步驟S316。
同時,在根據本發明實施例的控制清掃機器人的方法中,當清掃機器人1到達第一連接線Lc1時,清掃機器人1可以執行第一向前移動步驟S311,結束第一區域移動步驟S310,然後執行第二區域移動步驟S330。
因此,根據本實施例,清掃機器人1可以在清掃區域A中均勻、重複地移動,從而精確地清掃清掃區域A。
同時,圖17A和圖17B是用於解釋根據本發明再一實施例之清掃機器人1依據控制清掃機器人的方法開始第二區域移動步驟S330的過程的視圖。
下面將參照圖10、圖17A和圖17B描述根據本發明又一實施例之控制清掃機器人的方法。
同時,為避免重複地描述,除本實施例中特別描述的組件外,可以適用根據本發明實施例之控制清掃機器人的方法的描述。
本實施例可以進一步包括起始點改變步驟S320,其在第一區域移動步驟S310結束之後,在第二區域移動步驟S330之前,將清掃機器人1移動到第二起始點Ps2。
在此情況下,在本實施例中,第二起始點Ps2可以是第一區域移動步驟S310中的第一方向改變點Pt1。亦即,第二起始點Ps2呈現在第一終止線La1上,並位於與第一結束點Pa1所在的方向相反的方向。
因此,在起始點改變步驟S320中,控制部110可以將第一結束點Pa1上的清掃機器人1旋轉90度,以便主體50的前表面51指向第二起始點Ps2(S321)。
接著,控制部110可以讓清掃機器人1從第一結束點Pa1開始,而直線移動到第二起始點Ps2(S322)。
然後,控制部110可以將清掃機器人1旋轉90度,使得主體50的前表面51指向第二終止線La2(S323)。
透過這個過程,清掃機器人1可以再次在區域Ao中移動,在該區域中,分割區域A1、A2、...和An彼此重疊。因此,在本實施例中,清掃機器人再次清掃嚴重汙染的區域,從而與本發明的上述實施例相比,提高了需要反復清掃的部分的清掃效果。
此外,保持清掃機器人從矩形的邊緣開始移動並移動到對角線的邊緣的過程的優點。因此,可以優化清掃機器人1的移動路線,減少清掃整個清掃區域A和重複清掃汙染程度高的部分所需的時間。
儘管已經參考特定實施例描述本發明,但是特定實施例僅用於具體地解釋本發明,並且本發明不限於特定實施例。顯然,所屬技術領域具有通常知識者可以對本發明進行修改或改變,而不背離本發明的技術精神。
對本發明的所有簡單修改或變更都落入本發明的範圍內,並且本發明的具體保護範圍將由所附申請專利範圍來界定。
1:清掃機器人
10:旋轉板、第一旋轉板
20:旋轉板、第二旋轉板
15,25:旋轉軸
30:拖把、第一拖把
40:拖把、第二拖把
50:主體
50a:下主體
50b:上主體
51:前表面
56:第一馬達
57:第二馬達
58:緩衝器
110:控制部
120:感測器部
121:第一感測器
122:第二感測器
123:第一下部感測器
124:第二下部感測器
125:第三下部感測器
126:位移感測器
127:角度感測器
130:電源部
135:電池
140:供水部
141:水容器
142:供水管
143:水幫浦
150:驅動部
160:通訊部
170:顯示部
180:記憶體
A:清掃區域
A1:分割區域
Ao:區域
B:地板表面
C:連接線的中間點
H:移動方向線
Hb:向後移動方向線
Hf:向前移動方向線
L1:連接線
La1:第一終止線
La2:第二終止線
Lc1:第一連接線
Lc2:第二連接線
Ls1:第一起始線
Ls2:第二起始線
O:障礙物
S100,S110,S130:步驟
S200:步驟
S300,S310,S330:步驟
S311〜S314:步驟
θ1,θ2:角度
1:清掃機器人
La2:第二終止線
Ls1:第一起始線
Ls2:第二起始線
Claims (19)
- 一種清掃機器人,包括:一主體,具有設置在其一前表面上的一緩衝器,並具有用於容納一電池、一水容器和一馬達於其中的一空間;以及一對旋轉板,可旋轉地設置在該主體的一底面上,並具有耦接面向一地板表面的拖把的下側,其中,該主體在該地板表面上的一預定的第一清掃區域中移動,然後在一預定的第二清掃區域中移動,其中,該第二清掃區域至少部分地重疊該第一清掃區域,其中,該主體重複性地往復移動至該第一清掃區域與該第二清掃區域彼此重疊的區域,以及其中,該主體從具有矩形形狀的該第一清掃區域或該第二清掃區域的一個邊緣開始移動並移動到對角線上的邊緣。
- 如請求項1所述的清掃機器人,其中,該主體在該第一清掃區域和該第二清掃區域彼此重疊的位置上旋轉。
- 如請求項1所述的清掃機器人,其中,該第一清掃區域基於一障礙物的一邊界或該地板表面上的一假想線來劃分,以及其中,當偵測到該主體已到達該邊界時,將該主體旋轉一預定的方向改變角度。
- 一種控制清掃機器人的方法,該清掃機器人包括一對旋轉板,具有面向一地板表面的拖把所耦接的下側,該清掃機器人配置以藉由旋轉該對旋轉板移動,該方法包括:一區域設定步驟,將一清掃區域設定在該地板表面上;以及一移動步驟,在該清掃區域內移動該清掃機器人,其中,該區域設定步驟將該清掃區域分為複數個分割區域,並且該複數個分割區域至少部分地彼此重疊,以及 其中,在該移動步驟中,該清掃機器人從該複數個分割區域的一個邊緣開始移動並移動到該複數個分割區域的對角線上的邊緣,該清掃機器人重複性地往復移動至該複數個分割區域彼此重疊的區域,且該清掃機器人在該複數個分割區域的其中之一個中移動,然後在該複數個分割區域的其中之另一個中移動。
- 如請求項4所述之控制清掃機器人的方法,其中該區域設定步驟包括:一清掃區域設定步驟,將該清掃區域設定在該地板表面上;以及一分割區域設定步驟,將該清掃區域分為該複數個分割區域。
- 如請求項4所述之控制清掃機器人的方法,其中,該區域設定步驟藉由偵測包含一牆壁的一障礙物和應用該障礙物的位置來設定該清掃區域的一邊界。
- 如請求項4所述之控制清掃機器人的方法,其中,該區域設定步驟在該清掃區域中設定具有矩形形狀的一假想的分割區域。
- 如請求項4所述之控制清掃機器人的方法,其中,該區域設定步驟設定包含一假想的第一起始線和一假想的第一終止線的該分割區域,該第一起始線包含一預定的起始位置,該第一終止線與該第一起始線平行設置,並設置在離該第一起始線一預定的距離間隔處。
- 如請求項4所述之控制清掃機器人的方法,其中,該區域設定步驟設定包含一假想的第一起始線和一假想的第一終止線的一第一分割區域,該第一起始線包含一預定的起始位置,該第一終止線與該第一起始線平行設置,並設置在離該第一起始線一預定的距離間隔處;以及設定包含一假想的第二起始線和一假想的第二終止線的一第二分割區域,該第二起始線重疊於該第一終止線,該第二終止線與該第二起始線平行設置,並設置在離該第二起始線一預定的距離間隔處。
- 如請求項4所述之控制清掃機器人的方法,其中,該區域設定步驟在該清掃區域中設定一假想的第一分割區域和一假想的第二分割區域, 其中,該第一分割區域和該第二分割區域至少部分地彼此重疊,以及其中,在該移動步驟中,該清掃機器人在該第一分割區域中移動,然後在該第二分割區域中移動。
- 如請求項4所述之控制清掃機器人的方法,其中,該移動步驟包括:一第一區域移動步驟,在該些分割區域的任一個中移動該清掃機器人;以及一第二區域移動步驟,在該些分割區域的另一個中移動該清掃機器人。
- 如請求項4所述之控制清掃機器人的方法,其中,該移動步驟包括:一第一向前移動步驟,將該清掃機器人從一預定的第一起始線移動到一第一終止線,該第一終止線與該第一起始線平行設置,並設置在離該第一起始線一預定的距離間隔處;一第一方向改變步驟,在該第一向前移動步驟之後旋轉該清掃機器人;一第二向前移動步驟,將該清掃機器人從該第一終止線移動到該第一起始線;以及一第二方向改變步驟,在該第二向前移動步驟之後旋轉該清掃機器人。
- 如請求項12所述之控制清掃機器人的方法,其中,當該清掃機器人在該第一向前移動步驟中移動的同時偵測到一障礙物時,執行該第一方向改變步驟。
- 如請求項12所述之控制清掃機器人的方法,其中,該第一方向改變步驟該清掃機器人旋轉一預定的方向改變角度。
- 如請求項12所述之控制清掃機器人的方法,其中,該第一方向改變步驟中該清掃機器人的一旋轉角度等於該第二方向改變步驟中該清掃機器人的一旋轉角度,以及 其中,該第一方向改變步驟中該清掃機器人的一旋轉方向相反於該第二方向改變步驟中該清掃機器人的一旋轉方向。
- 如請求項11所述之控制清掃機器人的方法,進一步包括:一第一移動準備步驟,在該第一區域移動步驟之前將該清掃機器人設置在一起始點上。
- 如請求項11所述之控制清掃機器人的方法,其中,該第二區域移動步驟允許該清掃機器人在該些分割區域彼此重疊的區域中開始移動。
- 如請求項11所述之控制清掃機器人的方法,其中,該第二區域移動步驟允許該清掃機器人從該第一區域移動步驟結束的一點開始移動。
- 如請求項11所述之控制清掃機器人的方法,其中,該第一區域移動步驟允許該清掃機器人從一預定的起始點開始移動到一第一方向改變點,然後多次重複該清掃機器人的旋轉和移動,該第一方向改變點設置在離該預定的起始點一預定的距離間隔處;以及該第二區域移動步驟允許該清掃機器人從該第一方向改變點開始移動。
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