清洁机器人、其控制方法以及清洁机器人充电系统

文档序号:1133239 发布日期:2020-10-09 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 清洁机器人、其控制方法以及清洁机器人充电系统 (Cleaning robot, control method thereof and cleaning robot charging system ) 是由 金在明 于 2020-03-27 设计创作,主要内容包括:本公开涉及一种清洁机器人、其控制方法和清洁机器人充电系统,更具体地,涉及一种当清洁机器人返回充电装置进行充电时清洁机器人通过考虑充电装置是否被占用以及距充电装置的距离来选择充电装置的技术。清洁机器人包括:主体;移动模块,使主体移动;通信模块,被配置为向另一清洁机器人请求被所述另一清洁机器人占用的充电装置的标识信息;以及控制器,被配置为基于通过通信模块从所述另一清洁机器人接收到的充电装置的标识信息,确定未被所述另一清洁机器人占用的充电装置,并控制移动模块将所述主体移动到未被占用的充电装置。(The present disclosure relates to a cleaning robot, a control method thereof, and a cleaning robot charging system, and more particularly, to a technique in which a cleaning robot selects a charging device by considering whether the charging device is occupied and a distance from the charging device when the cleaning robot returns to the charging device for charging. The cleaning robot includes: a main body; a moving module which moves the main body; a communication module configured to request identification information of a charging device occupied by another cleaning robot from the another cleaning robot; and a controller configured to determine a charging device not occupied by the other cleaning robot based on the identification information of the charging device received from the other cleaning robot through the communication module, and to control the moving module to move the main body to the unoccupied charging device.)

清洁机器人、其控制方法以及清洁机器人充电系统

本申请基于并要求于2019年3月28日提交的申请号为10-2019-0035703的韩国专利申请的优先权,该韩国专利申请的公开通过引用整体合并于此。

技术领域

本公开涉及一种清洁机器人、清洁机器人的控制方法以及清洁机器人充电系统,更具体地,本公开涉及一种当清洁机器人返回充电装置进行充电时清洁机器人通过考虑充电装置是否被占用以及距充电装置的距离来选择充电装置的技术。

背景技术

清洁机器人是一种通过在无需用户干预的情况下在房间内来回自主地移动时吸取地板上的杂质(诸如灰尘)来自动清扫房间的装置。即,清洁机器人在房间内四处移动时清扫房间。

通常,清洁机器人会沿着在清洁机器人中计划的路线自动清扫房间,而无需考虑用户的意图。在沿着计划的路线移动时当检测到障碍物时,清洁机器人产生并遵循迂回路线以避开障碍物。

清洁机器人包括电池。电池中存储的电能使清洁机器人能够在房间内四处移动并吸取灰尘。清洁机器人基于充电的电池清扫空间,因此,当电池耗尽时,清洁机器人不得不返回到充电站以对电池进行充电,并在充电后恢复清扫操作。

当存在不止一个清洁机器人和充电站时,清洁机器人通常返回最近的充电站。因此,清洁机器人可能在另一清洁机器人正在进行充电的最近的充电站处与所述另一清洁机器人碰撞。此外,当充电站的数量不及清洁机器人的数量时,清洁机器人可能针对一个充电站彼此冲突。

因此,近来,通过获得关于被占用的充电站的信息来控制清洁机器人移动到除了被占用的充电站之外的充电站变得愈发重要。

发明内容

本公开提供一种清洁机器人、清洁机器人的控制方法以及清洁机器人充电系统,其中,通过该清洁机器人充电系统,清洁机器人在返回充电站之一进行充电时接收充电站的占用信息,并移动到除了被占用的充电站之外的充电站进行充电。

根据本公开的实施例,提供了一种清洁机器人。

所述清洁机器人包括:主体,包括电池;移动模块,使所述主体移动;通信模块,被配置为向另一清洁机器人请求被所述另一清洁机器人占用的充电装置的标识信息;和控制器,被配置为:基于通过通信模块从所述另一清洁机器人接收到的充电装置的标识信息,确定未被所述另一清洁机器人占用的充电装置,并且控制所述移动模块将所述主体移动到未被占用的充电装置。

所述未被占用的充电装置可以是多个,并且所述控制器可基于充电装置的标识信息来计算所述主体与多个未被占用的充电装置中的每一个之间的直线距离,并控制所述主体移动到位于计算出的直线距离中的最短距离处的充电装置。

所述控制器可确定从所述主体到未被占用的充电装置的移动路线,并且当移动路线中存在障碍物时,确定所述主体避开障碍物并到达未被占用的充电装置的最短路线。

所述控制器可基于所述主体避开障碍物并到达未被占用的充电装置的最短路线来确定用于对所述主体进行充电的充电装置,并且控制所述移动模块将所述主体移动到所确定的充电装置。

充电装置的标识信息可包括:所述另一清洁机器人是否与充电装置对接、与充电装置对接的所述另一清洁机器人的直到充电完成所剩余的时间、以及与充电装置对接的所述另一清洁机器人的充电进度。

当在所述多个充电装置中不存在未被占用的充电装置时,控制器可基于与所述多个充电装置对接的其他清洁机器人中的每一个的充电进度来确定所述多个充电装置中的用于对所述主体进行充电的一个充电装置。

当在所述多个充电装置中不存在未被占用的充电装置时,控制器可在所述多个充电装置中确定与其他清洁机器人中的具有100%的充电进度的一个其他清洁机器人对接的充电装置来对所述主体进行充电,并且控制所述移动模块将所述主体移动到所确定的充电装置。

所述清洁机器人还可包括:存储器,存储位于预定义区域中的充电装置的位置信息,并且所述控制器可基于充电装置的位置信息来计算所述主体与充电装置中的每个充电装置之间的直线距离。

所述清洁机器人还可包括:对接模块,被配置为检测所述主体与充电装置之间的对接;和数据获得器,被配置为获得与所述主体对接的充电装置的标识信息,并且所述存储器可存储当所述主体与充电装置对接时获得的充电装置的标识信息。

所述通信模块可基于获得的充电装置的标识信息,将指示所述主体是否占用充电装置的充电装置的占用信息发送到所述另一清洁机器人。

根据本公开的另一实施例,提供了一种清洁机器人的控制方法。

一种包括具有电池的主体和用于使所述主体移动的移动模块的清洁机器人的控制方法包括:向另一清洁机器人请求被所述另一清洁机器人占用的充电装置的标识信息;从所述另一清洁机器人接收请求的标识信息;基于接收到的充电装置的标识信息,确定未被所述另一清洁机器人占用的充电装置;并且控制所述移动模块将所述主体移动到未被占用的充电装置。

所述控制方法还可包括:接收多个未被占用的充电装置的标识信息;基于充电装置的标识信息,计算所述主体与所述多个未被占用的充电装置中的每一个之间的直线距离;将位于计算出的直线距离中的最短距离处的充电装置确定为用于对所述主体进行充电;并且控制所述主体移动到所确定的充电装置。

所述控制方法还可包括:确定从所述主体到未被占用的充电装置的移动路线;当移动路线中存在障碍物时,确定所述主体避开障碍物并到达未被占用的充电装置的最短路线。

所述控制方法还可包括:基于所述主体避开障碍物并到达未被占用的充电装置的最短路线,确定用于对所述主体进行充电的充电装置;并且控制所述主体移动到所确定的充电装置。

所述控制方法还可包括:当在所述多个充电装置中不存在未被占用的充电装置时,基于与所述多个充电装置对接的其他清洁机器人中的每一个的充电进度来确定所述多个充电装置中的用于对所述主体进行充电的一个充电装置。

所述控制方法还可包括:当在所述多个充电装置中不存在未被占用的充电装置时,在所述多个充电装置中确定与其他清洁机器人中的具有100%的充电进度的一个其他清洁机器人对接的充电装置来对所述主体进行充电;并且控制所述主体移动到所确定的充电装置。

所述控制方法还可包括:存储位于预定义区域中的充电装置的位置信息;基于充电装置的位置信息来计算所述主体与充电装置中的每个充电装置之间的直线距离。

所述控制方法还可包括:检测所述主体与充电装置之间的对接;获得与所述主体对接的充电装置的标识信息;存储当所述主体与充电装置对接时获得的充电装置的标识信息。

所述控制方法还可包括:基于获得的充电装置的标识信息,将指示所述主体是否占用充电装置的充电装置的占用信息发送到所述另一清洁机器人。

根据本公开的另一实施例,提供了一种清洁机器人充电系统。

所述清洁机器人充电系统包括:至少一个充电装置,被配置为对清洁机器人进行充电;第一清洁机器人,被配置为向另一清洁机器人请求所述至少一个充电装置的占用信息;第二清洁机器人,被配置为检测与所述至少一个充电装置之一的对接,获得所对接的充电装置的标识信息,并基于获得的充电装置的标识信息,将所对接的充电装置的占用信息发送到第一清洁机器人,其中,第一清洁机器人被配置为:在从第二清洁机器人接收到充电装置的占用信息时,基于第一清洁机器人与所述至少一个充电装置中的除了被第二清洁机器人占用的充电装置之外的每个充电装置之间的距离,确定所述至少一个充电装置中的用于对第一清洁机器人进行充电的一个充电装置,并且移动到所确定的充电装置。

在进行下面的

具体实施方式

之前,阐明在整个专利文件中使用的特定词语和短语的定义可能是有益的:术语“包括”和“包含”以及它们的派生词意味着包括但不限于;术语“或”是包含性的,意味着和/或;短语“与……相关联”和“与之相关联”及其派生词可意味着包括、被包括在内、与……互连、包含、被包含在内、连接到……或与……连接、耦接到……或与……耦接、可与……通信、与……协作、交错、并列、与……接近、绑定到……或与……绑定、具有、具有……的性质等;术语“控制器”指控制至少一个操作的任何装置、系统或其一部分,这样的装置可以以硬件、固件或软件、或者硬件、固件或软件中的至少两个的某种组合来实现。应当注意的是,与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的,而不管是本地还是远程。

此外,下面描述的各种功能可由一个或更多个计算机程序实现或支持,其中,所述一个或更多个计算机程序中的每个计算机程序由计算机可读程序代码形成并包含在计算机可读介质中。术语“应用”和“程序”指适于以合适的计算机可读程序代码实现的一个或更多个计算机程序、软件组件、指令集、过程、功能、对象、类、实例、相关数据或它们的一部分。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码,包括源代码、目标代码和可执行代码。短语“计算机可读介质”包括能够由计算机访问的任何类型的介质,诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、光盘(CD)、数字视频光盘(DVD)或任何其他类型的存储器。“非暂时性”计算机可读介质不包括传输暂时性的电信号或其他信号的有线、无线、光学或其他通信链路。非暂时性计算机可读介质包括可永久地存储数据的介质和可存储数据并随后重写数据的介质,诸如可重写光盘或可擦除存储装置。

在整个专利文件中提供了对于特定词语和短语的定义,本领域普通技术人员应该理解,在很多情况(即使不是大多数情况)下,这样的定义也适用于这样定义的词语和短语的先前使用以及将来使用。

附图说明

通过参照附图详细描述本公开的示例性实施例,本公开的以上和其他目的、特征和优点对于本领域普通技术人员将变得更加显而易见,其中:

图1示出根据本公开的实施例的清洁机器人和充电装置;

图2示出根据本公开的实施例的清洁机器人的控制框图;

图3示出根据本公开的实施例的清洁机器人的外观图;

图4示出根据本公开的实施例的清洁机器人的内视图;

图5示出根据本公开的实施例的清洁机器人的仰视图;

图6示出根据本公开的实施例的清洁机器人中包括的电源模块的构造;

图7示出根据本公开的实施例的充电装置的框图;

图8是示出根据本公开的实施例的清洁机器人的控制方法的流程图;

图9示出清洁机器人如何基于充电装置与清洁机器人之间的最短距离来确定用于充电的充电装置;

图10示出清洁机器人如何基于充电装置与清洁机器人之间的最短距离来确定用于充电的充电装置;

图11示出根据本公开的实施例的清洁机器人如何基于清洁机器人避开障碍物并到达充电装置的最短路线来确定用于充电的充电装置;

图12示出根据本公开的实施例的清洁机器人如何基于清洁机器人避开障碍物并到达充电装置的最短路线来确定用于充电的充电装置;

图13示出根据本公开的实施例的当多个清洁机器人共享充电装置时如何选择充电装置;

图14示出根据本公开的实施例的当多个清洁机器人共享充电装置时如何选择充电装置;

图15示出根据本公开的实施例的清洁机器人如何基于充电装置的充电进度或充电时间来确定用于充电的充电装置;以及

图16示出根据本公开的实施例的清洁机器人如何基于充电装置的充电进度或充电时间来确定用于充电的充电装置。

具体实施方式

本专利文件中的下面讨论的图1至图16以及用于描述本公开的原理的各种实施例仅通过图解的方式,并且不应以任何方式被解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解,可在任何适当布置的系统或装置中实现本公开的原理。

在整个说明书中,相同的标号表示相同的元件。并非本公开的实施例的所有元件将被描述,本领域中公知的或在实施例中彼此重复的描述将被省略。在整个说明书中使用的诸如“~部件”、“~模块”、“~构件”、“~块”等的术语可以以软件和/或硬件来实现,并且多个“~部件”、“~模块”、“~构件”或“~块”可被实现在单个元件中,或者单个“~部件”、“~模块”、“~构件”或“~块”可包括多个元件。

将进一步理解,术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接,并且间接连接包括通过无线通信网络的连接。

除非另外提及,否则术语“包括(或包括......的)”或“包含(或包含......的)”是包括性的或开放式的,并且不排除其他未提及的要素或方法步骤。

将理解,尽管术语第一、第二、第三等可在本文中用于描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分开。

将理解,除非上下文另外明确规定,否则单数形式包括复数指示物。

用于方法步骤的附图标记仅用于方便解释,而不在于限制步骤的顺序。因此,除非上下文另外明确规定,否则写下的顺序可被不同地实施。

现在将参照附图描述本公开的原理和实施例。

图1示出根据本公开的实施例的清洁机器人和充电装置。

参照图1,清洁机器人充电系统1包括清洁机器人100和充电装置200。

清洁机器人100可在待清扫的空间四处移动时清扫该空间的地板。待清扫的空间不受特别限制,并且可以是清洁机器人100四处移动和清扫的任何空间。例如,所述空间不仅可包括室内空间(诸如房间、客厅、走廊、办公室或健身房的内部),而且可包括室外空间。

清洁机器人100可包括电池,并且使用存储在电池中的电能来使自身在空间四处移动并清扫该空间的地板。在清洁机器人100在空间四处移动并清扫地板时,电池的电能被消耗并且电池的输出电压减小。

清洁机器人100可在等于或高于预设最小电压的电压下正常操作,并且可在低于电池的最小输出电压的电压下停止操作。因此,当电池的输出电压减小到接近所述最小电压时,清洁机器人100可移动到充电装置200以对电池进行充电。

充电装置200可将从外部电源(例如,家用ac电源)接收到的交流(ac)电转换成直流(dc)电,并将dc电提供给清洁机器人100以对清洁机器人100的电池进行充电。

充电装置200被固定在某个位置(例如,由用户设置的地点),并且除非在特殊情况(例如,用户将充电装置200移动到另一位置的情况)下,否则充电装置200是固定的。由于充电装置200位于设置的地点,所以在清洁机器人100在空间四处移动时,当电池的输出电压接近所述最小电压时,清洁机器人100可移动到充电装置200以对清洁机器人100的电池进行充电。

清洁机器人100包括暴露于外部用于对电池进行充电的充电端子。充电装置200可包括暴露于外部用于对清洁机器人100的电池进行充电的充电端子。当充电装置200的充电端子接触清洁机器人100的充电端子时,充电装置200可将电压施加于充电装置200的充电端子,并且清洁机器人100可用施加在充电装置200的充电端子两端的电压对电池进行充电。

充电装置200可使用非接触式传感器或接触式传感器来识别充电装置200的充电端子是否与清洁机器人100的充电端子接触。清洁机器人100也可使用非接触式传感器或接触式传感器来识别充电装置200的充电端子是否与清洁机器人100的充电端子接触。

现在将详细描述清洁机器人100和充电装置200的构造和操作。

图2示出根据本公开的实施例的清洁机器人的控制框图。图3示出根据本公开的实施例的清洁机器人的外观图。图4示出根据本公开的实施例的清洁机器人的内视图。图5示出根据本公开的实施例的清洁机器人的仰视图。图6示出根据本公开的实施例的清洁机器人中包括的电源模块的构造。图7示出根据本公开的实施例的充电装置的框图。

参照图2至图6,清洁机器人100可包括主体101和布置在主体101的前部的防撞器102。

如图3中所示,主体101可具有大体上圆柱形的形状。具体地,主体101可包括形状几乎为圆形的顶面101a和沿着顶面101a的边缘形成的侧面101b。

主体101的侧面101b的至少一部分可以是平坦的。例如,形成在主体101的前部的正面101c可以是大体上平坦的。

防撞器102可被形成在正面101c上并且在前面可以是平坦的。由于主体101可具有大体上圆柱形的形状并且防撞器102具有大体上平坦的侧面,因此,如图5中所示,清洁机器人100的底面101d可具有几乎是半圆和矩形的组合形状。

防撞器102可减小与障碍物的碰撞对主体101的影响并且可检测碰撞。障碍物可包括阻碍清洁机器人100行进的物体、人或动物。例如,障碍物可包括分隔空间的墙、位于空间中的家具、或存在于空间中的人或动物。

清洁机器人100通常可在防撞器102面向前方的情况下移动,并且如图3中所示,可将防撞器102朝向的方向定义为清洁机器人100的“前进方向”。

清洁机器人100可包括布置在主体101的内部和外部以实现清洁机器人100的功能(移动和清洁)的组件。

具体地,清洁机器人100可包括用户接口110、检测器120、成像模块130、移动模块140、清洁模块150、存储器160、电源模块170、第一对接模块180、数据获得器183、通信模块185和控制器190。

清洁机器人100中包括的组件不限于此,而是可根据需要添加一些其他组件或省略前述组件中的一些组件。此外,清洁机器人100中包括的组件的名称不限于上面所称的名称。清洁机器人100中包括的组件中的每个组件也可被称为指示执行相同功能的其他名称。

如图3中所示,用户接口110可被布置在主体101的顶面101a上,并且可包括输入按钮111和显示器112。

输入按钮111可从用户接收控制命令。输入按钮111可包括用于打开或关闭清洁机器人100的电源按钮、用于开始或停止清洁机器人100的操作的操作按钮、以及用于使清洁机器人100返回到充电装置200以进行充电的返回按钮。

输入按钮111可包括均由用户的压力激活的按钮开关和薄膜开关、或由用户的身体部位的触摸激活的触摸开关。

响应于用户通过输入按钮111所输入的输入,显示器112显示清洁机器人100的操作信息。例如,显示器112可显示清洁机器人100的操作状态、电池充电状态、由用户选择的清洁模式、对是否返回到充电装置200的指示等。

显示器121b可包括发光二极管(LED)面板、有机发光二极管(OLED)面板、液晶显示器(LCD)面板等。

可选地,显示器112可包括用于从用户接收控制命令并且显示与接收的控制命令相应的操作信息的触摸屏面板(TSP)。

检测器120可包括用于检测清洁机器人100的运动的加速度传感器121和陀螺仪传感器122。

加速度传感器121和陀螺仪传感器122可在清洁机器人100线性移动时测量清洁机器人100的加速度、移动速度、运动位移和移动方向。加速度传感器121和陀螺仪传感器122还可在清洁机器人100转向时测量清洁机器人100的旋转速度、旋转位移和旋转半径。

加速度传感器121可检测线性运动。例如,加速度传感器121可通过使用牛顿第二运动定律(加速度定律)来测量清洁机器人100的线性加速度、线性速度、线性位移等。加速度传感器121可包括通过将微机械、微电子和半导体工艺技术进行组合而微型化的微机电系统(MEMS)型传感器。

陀螺仪传感器122也可被称为检测清洁机器人100的转向运动的陀螺仪或角度传感器。具体地,陀螺仪传感器122可通过使用角动量守恒定律、萨格纳克效应、科里奥利力等来测量目标的旋转角速度和旋转位移。陀螺仪传感器122也可包括MEMS型传感器。例如,在MEMS型陀螺仪传感器中,电容式陀螺仪传感器可根据电容的变化检测由于与旋转速度成比例的科里奥利力而引起的机械结构的微小变形,并且可从电容的变化推导出旋转速度。

检测器120还可包括编码器或霍尔传感器,其中,所述编码器或霍尔传感器用于检测清洁机器人100的轮子的旋转以检测清洁机器人100的运动。编码器或霍尔传感器可检测移动模块140的第一轮子141和/或第二轮子143的旋转。基于第一轮子141和/或第二轮子143的旋转,可确定清洁机器人100的运动。

检测器120可将关于由加速度传感器121和/或陀螺仪传感器122检测到的清洁机器人100的运动的信息发送到控制器190。

检测器120还可包括用于检测清洁机器人100与障碍物的碰撞的第一碰撞传感器123和第二碰撞传感器124。

第一碰撞传感器123和第二碰撞传感器124可被布置在防撞器102上的不同位置,并且可检测不同方向上的碰撞。

第一碰撞传感器123和第二碰撞传感器124可各自响应于与障碍物的碰撞而将碰撞信号发送到控制器190。

成像模块130可获取从清洁机器人100向前和/或向上观看的图像(在下文中,被称为向前图像和/或向上图像)。清洁机器人100可基于向前图像来识别移动路线中的障碍物,并且可基于向上图像来识别清洁机器人100的位置。

成像模块130可包括发光模块131、反射构件132和图像传感器133。

图像传感器133可获取图像。图像传感器133可包括将光学图像转换成电图像数据的光电二极管。例如,图像传感器133可包括光电二极管按二维(2D)布置的光电二极管阵列。图像传感器133还可包括将光聚焦到光电二极管阵列上的透镜。

如图4中所示,图像传感器133可面向上。例如,图像传感器133可被布置为使得透镜和光电二极管阵列从清洁机器人100面向上。图像传感器133的至少一部分可获取清洁机器人100的向上图像。

图像传感器133可包括用于检测红外线的光电二极管,并因此获取红外图像。然而,不限于此,图像传感器133可获取可见光图像或紫外图像。图像传感器133可包括互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器或电荷耦合器件(CCD)传感器。

发光模块131可在清洁机器人100的前进方向上发光。例如,发光模块131可包括用于发光的发光二极管(LED)。发光模块131还可包括广角透镜,其中,该广角透镜将从LED发射的光散布到平行于地板的方向。

反射构件132可被设置在图像传感器133的顶部,并且可将从清洁机器人100的前进方向入射到反射构件132上的光朝向图像传感器133反射。

从发光模块131发出的光可在清洁机器人100的所有方向上传播。当障碍物位于清洁机器人100的前面时,障碍物反射光,并且一部分光可能会入射到清洁机器人100上。反射构件132可将从障碍物反射的光反射到图像传感器133。

图像传感器133可获取清洁机器人100的向上图像和向前图像,并且将与向上图像和向前图像相应的图像数据发送到控制器190,其中,向前图像包括障碍物。

移动模块140可响应于来自控制器190的控制信号,使清洁机器人100移动。移动模块140可包括第一轮子141、第二轮子143、第一驱动电机142和第二驱动电机144。

如图5中所示,第一轮子141可被安装在清洁机器人100的底面101d的左侧,第二轮子143可被安装在清洁机器人100的底面101d的右侧。第一驱动电机142可使第一轮子141旋转,并且第二驱动电机144可使第二轮子143旋转。

第一驱动电机142和第二驱动电机144可在从控制器190接收到控制信号时分别使第一轮子141和第二轮子143旋转。此外,可由第一驱动电机142使第一轮子141与第二轮子143的旋转独立地旋转,并且可由第二驱动电机144使第二轮子143与第一轮子141的旋转独立地旋转。

第一轮子141和第二轮子143的这些单独的旋转可使清洁机器人100能够以各种形式移动,诸如向前移动、向后移动、掉头、在同一地点转动等。例如,当第一轮子141和第二轮子143以相同的速度沿相同方向旋转时,清洁机器人100可向前移动或向后移动。当第一轮子141和第二轮子143以不同的速度沿相同方向旋转时,清洁机器人100可向左或向右沿曲线运动。此外,当第一轮子141和第二轮子143以相同的速度沿不同方向旋转时,清洁机器人100可在同一地点顺时针或逆时针转动。

移动模块140还可包括安装在主体101的底面101d上的部件145。随着清洁机器人100移动,部件145的旋转轴可被旋转,并可因此在不干扰清洁机器人100的运动的情况下支撑主体101。

清洁模块150包括滚筒刷151、刷电机152、吸入风扇153和吸入电机154。

如图5中所示,滚筒刷151被布置在形成在主体的底面101d处的灰尘进口101e中。滚筒刷151可在绕平行于地板布置的旋转轴旋转的同时将地板上的灰尘搅动到灰尘进口101e中。

刷电机152可被布置在滚筒刷151旁边,以响应于来自控制器190的控制信号而使滚筒刷151旋转。刷电机152可基于清洁机器人100的移动方向,驱动滚筒刷151向前旋转(使得滚筒刷151与地板之间的接触部分从前向后移动)或向后旋转(使得滚筒刷151与地板之间的接触部分从后向前移动)。例如,当清洁机器人100向前移动时,刷电机152可驱动滚筒刷151向前旋转,而当清洁机器人100向后移动时,刷电机152可驱动滚筒刷151向后旋转。

吸入风扇153可被设置在主体101的内部,以吸进被滚筒刷151搅动的灰尘。

吸入电机154可被安装在吸入风扇153附近,以根据来自控制器190的控制信号使吸入风扇153旋转。

此外,清洁模块150可包括用于对由吸入风扇153吸入的灰尘进行储存的灰尘容纳器。

存储器160可存储用于控制清洁机器人100的操作的控制程序和控制数据,并且可存储用于响应于来自用户的输入而执行各种功能的各种应用程序和应用数据。例如,存储器160可包括用于管理清洁机器人100中包括的配置和资源(以软件和/或硬件的形式)的操作系统(OS)程序、用于处理由成像模块130获取的图像数据的图像处理程序、用于控制移动模块140中包括的第一驱动电机142和第二驱动电机144的电机控制程序等。

存储器160可用作控制器190中包括的内存193的辅助存储装置。例如,内存193中存储的数据的一部分可被存储在存储器160中。

存储器160可存储通过清洁机器人100的行驶而产生的行驶记录、以及基于行驶记录而产生的地图数据。例如,存储器160可存储在清洁机器人100移动时由检测器120检测到的行驶记录(诸如移动距离、移动方向、移动速度等)。存储器160可存储由控制器190基于行驶记录而产生的地图数据。

存储器160可存储位于预定义区域中的至少一个充电装置200的位置信息、以及当清洁机器人100与充电装置200对接时获得的关于充电装置200的标识信息的数据。

此外,存储器160可存储与和充电装置200对接并被充电的清洁机器人100有关的数据,并且该数据可与其他清洁机器人共享。

存储器160可包括即使断电也可对所存储的程序或数据进行保存的非易失性存储器。例如,存储装置160可包括固态驱动器(SSD)161、硬盘驱动器(HDD)162等。

电源模块170包括电池171和充电电路172。

电池171可存储用于使清洁机器人100移动的电能。电池171可将电能转换为化学能并存储化学能。这被称为电池171被充电。此外,电池171可将化学能转换成电能并且输出电能(以电压和电流的形式)。这被称为电池171被放电。

电池171可向清洁机器人100中包括的电子组件供应电能。具体地,电池171可向用户接口110、检测器120、成像模块130、移动模块140、清洁模块150、存储器160、第一对接模块180和控制器190施加电压和电流。

充电电路172可利用从充电装置200供应的电力来对电池171进行充电。充电电路172包括与充电装置200接触以从充电装置200接收电力的第一充电端子173、用于检测施加到第一充电端子173的电压的分压器174、以及允许或阻断第一充电端子173与电池171之间的连接的开关175。

第一充电端子173可接触被设置在充电装置200处的充电端子,并且可被暴露于外部以与充电装置200的充电端子接触。第一充电端子173可将施加到充电装置200的充电端子的电压施加到电池171。

分压器174可对由充电装置200施加到第一充电端子173的充电电压(对电池进行充电的电压)进行分压,以检测充电电压。分压器174可按特定比例缩减施加到第一充电端子173的电压。

例如,充电装置200可将大约24.9伏(V)的电压施加到第一充电端子173,并且分压器174可以以1:4的比例对第一充电端子173两端的电压进行分压,并将第一充电端子173两端的电压的1/5电压输出到控制器190。控制器190可使用模数转换器来检测从分压器174输出的电压,并估计施加到第一充电端子173的电压。

分压器174可包括串联连接的第一电阻器174a和第二电阻器174b。分压器174可输出第一电阻器174a与第二电阻器174b之间的节点处的电压,并且从分压器174输出的电压可基于第一电阻器174a和第二电阻器174b的电阻之间的比率以及第一充电端子173两端的电压被确定。

控制器190可基于从分压器174输出的电压的幅度来识别清洁机器人100是否与充电装置200对接。换句话说,控制器190可基于从分压器174输出的电压的幅度来确定清洁机器人100的充电端子是否与充电装置200的充电端子接触。例如,当确定充电装置200的充电电压(例如,24.9V)被施加到第一充电端子173时,控制器190可确定清洁机器人100的充电端子与充电装置200的充电端子接触。

开关175可响应于来自控制器190的控制信号而允许或阻断第一充电端子173与电池171之间的连接。开关175可包括第一开关175a和第二开关175b。第一开关175a和第二开关175b可被串联连接在第一充电端子173与电池171之间,并且可响应于来自控制器190的充电控制信号而闭合(接通)或打开(断开)。

第一开关175a和第二开关175b可包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或双极结型晶体管(BJT)。第一开关175a和第二开关175b可包括根据电信号进行操作的机械开关,诸如继电器。

第一对接模块180包括信号接收器181和第一对接识别器182。

信号接收器181可无线地接收从充电装置200发送的感应信号。充电装置200可无线地输出感应信号,以引导清洁机器人100与充电装置200对接。

信号接收器181可包括沿着清洁机器人100的外表面布置的多个接收器,并且所述多个接收器中的每个接收器可将从充电装置200无线接收的信号或者与接收到的信号相应的电信号发送到控制器190。

控制器190可基于由信号接收器181接收到的感应信号来确定充电装置200的大概位置。例如,控制器190可基于多个接收器中的已经从充电装置200接收到感应信号的一个接收器被安装的位置,确定充电装置200所位于的方向。此外,控制器190可基于充电装置200所位于的方向来控制移动模块140以使清洁机器人100移动到充电装置200。

充电装置200可输出射线、无线电波或超声波以引导清洁机器人100。信号接收器181可接收从充电装置200输出的射线、无线电波或超声波。根据充电装置200输出射线、无线电波还是超声,所述多个接收器中的每个接收器可包括天线、光电二极管、超声麦克风等。

第一对接识别器182可被提供以识别清洁机器人100是否与充电装置200对接。第一对接识别器182可识别布置在充电装置200中的第二对接构件,或者第二对接构件可识别第一对接识别器182。

第一对接识别器182可将表示布置在充电装置200中的第二对接构件是否被识别出的对接识别信号发送到控制器190。控制器190可基于从第一对接识别器182输出的对接识别信号来识别清洁机器人100是否与充电装置200对接。此外,控制器190可基于施加到第一充电端子173的电压来闭合(接通)开关175以对电池171进行充电。

当清洁机器人100与充电装置200对接时,数据获得器183可获得充电装置200的标识信息。具体地,数据获得器183可获得充电装置200的诸如标识(ID)、ID号等的数据,并将该数据发送到控制器190。

数据获得器183可利用短距离通信模块(诸如近场通信(NFC)模块)来实现,或者可以以通过扫描充电装置200上的条形码获得充电装置200的标识信息这样的形式来实现。可选地,数据获得器183可通过红外(IR)通信获得充电装置200的标识信息,或者可以以通过拍摄充电装置200获得标识信息的相机的形式来实现。数据获得器183可以以可获得充电装置200的标识信息的任何形式来实现。

通信模块185可发送或接收与清洁机器人100的操作和充电状态有关的各种类型的数据。通信模块185可向另一清洁机器人请求关于至少一个充电装置是否被占用的信息,即,至少一个充电装置的占用信息。通信模块185可随后从所述另一清洁机器人接收充电装置的占用信息。充电装置的占用信息指被另一清洁装置占用的充电装置的标识信息。

当清洁机器人100与充电装置200对接并被充电时,通信模块185可基于由数据获得器183获得的充电装置200的标识信息,将充电装置200的指示清洁机器人100占用充电装置200的占用信息发送到另一清洁机器人。

通信模块185可用通信芯片、天线和相关联的部件来实现,以连接到有线通信网络或无线通信网络中的至少一个。即,可以以使得能够与另一清洁机器人进行短距离通信或远程通信的各种类型来实现通信模块185。

控制器190可控制清洁机器人100中包括的组件,并且可包括图像处理器191、主处理器192和内存193。

图像处理器191可接收由成像模块130获取的图像数据并处理该图像数据。图像处理器191可通过对图像数据中与向前图像相应的数据进行处理来获得距障碍物的距离和障碍物的方向角。图像处理器191还可通过对图像数据中与向上图像相应的数据进行处理来获得清洁机器人100的移动速度和移动方向。图像处理器191可通过对来自成像模块130的图像数据进行处理来输出关于清洁机器人100前方的障碍物的信息和关于清洁机器人100的运动的信息。

主处理器192可接收来自检测器120的输出和来自图像处理器191的输出,以产生用于控制移动模块140的移动控制信号以及用于控制清洁模块150的清洁控制信号。主处理器192可基于从检测器120的传感器输出的移动速度和移动方向以及从图像处理器191输出的移动速度和移动方向来产生清洁机器人100的行驶记录,并将该行驶记录存储在存储器160中。主处理器192可基于存储在存储器160中的行驶记录来产生表示正在被清扫的空间的特征的地图数据。主处理器192可基于地图数据来产生用于清扫空间的地板的移动路线,产生移动控制信号并将移动控制信号输出到移动模块140以沿移动路线驱动清洁机器人100。

主处理器192可从图像处理器191接收距障碍物的距离和障碍物的方向角,基于距障碍物的距离和障碍物的方向角来产生用于避开障碍物的移动控制信号,并且将移动控制信号发送到移动模块140。主处理器192可基于从信号接收器181输出的信号来确定充电装置200所位于的方向,并且将移动控制信号发送到移动模块140以使清洁机器人100驱动到充电装置200。

主处理器192可接收从第一对接识别器182输出的对接识别信号,并且基于对接识别信号来识别清洁机器人100是否与充电装置200对接。

内存193可从存储器160加载程序和数据以控制清洁机器人100的操作,并且将程序和数据提供给图像处理器191和主处理器192。

内存193可临时存储通过用户接口110接收的用户输入、从检测器120输出的检测信号、从成像模块130输出的图像数据、从图像处理器191输出的关于障碍物和运动的信息、以及从主处理器192输出的各种控制信号。

在通过通信模块185从至少一个清洁机器人接收到至少一个充电装置的占用信息时,控制器190可基于所述至少一个充电装置中的除了被占用的充电装置之外的每个充电装置与清洁机器人100之间的距离来确定用于对清洁机器人100进行充电的充电装置。此外,控制器190可控制移动模块140将清洁机器人100移动到所确定的充电装置200。

现在将描述充电装置200的构造和操作。

参照图7,充电装置200可包括基座和从该基座突出的主体。基座包括基本平行于地板或与地板有一点倾斜的平面。第二充电端子273被布置在基座的平面上,其中,该第二充电端子273与清洁机器人100的第一充电端子173接触。

充电装置200可包括布置在主体201的内部和外部以实现充电装置200的(充电)功能的组件。

充电装置200可包括充电器270、第二对接模块280和充电控制器290。充电控制器290可包括处理器291和存储器292。

充电器270可将来自外部电源(PS)的ac电转换成dc电以对清洁机器人100的电池171进行充电,并且将dc电供应给清洁机器人100。充电器270可包括整流器271、dc-dc转换器272和第二充电端子273。

整流器271可从外部PS接收ac电,将ac电转换成dc电,并且输出dc电。例如,整流器271可包括用于将ac电压和ac电流的极性转换成正电压和正电流的桥式二极管、以及用于消除正电压的纹波的电容器。

dc-dc转换器272可调节由整流器271整流后的dc电的电压。例如,dc-dc转换器272可将由整流器271整流后的dc电的电压转换为大约24.9V。

尽管充电装置200被描述为包括整流器271和dc-dc转换器272,但是充电装置200不限于此。例如,充电装置200可包括变压器(或ac-ac转换器)和整流器。

第二充电端子273可接触清洁机器人100的第一充电端子173,并且可被暴露于外部以与清洁机器人100的第一充电端子173接触。第二充电端子273可将从dc-dc转换器272输出的dc电压施加到清洁机器人100的第一充电端子173。

当第二充电端子273与第一充电端子173接触时,从充电装置200的充电器270输出的电压被施加到清洁机器人100的电池171,并且从充电装置200的充电器270输出的电流可被施加到清洁机器人100的电池171。

第二对接模块280包括信号发送器281和第二对接识别器282。

信号发送器281可无线地输出感应信号,以引导清洁机器人100与充电装置200对接。

信号发送器281可输出用于引导清洁机器人100的多个感应信号。例如,信号发送器281可沿不同方向发送来自充电装置200的主体201的多个感应信号。

图8示出根据本公开的实施例的清洁机器人的控制方法的流程图。图9示出清洁机器人如何基于充电装置与清洁机器人之间的最短距离来确定用于充电的充电装置,并且图10示出清洁机器人如何基于充电装置与清洁机器人之间的最短距离来确定用于充电的充电装置。图11示出根据本公开的实施例的清洁机器人如何基于清洁机器人避开障碍物并到达充电装置的最短路线来确定用于充电的充电装置,并且图12示出根据本公开的实施例的清洁机器人如何基于清洁机器人避开障碍物并到达充电装置的最短路线来确定用于充电的充电装置;图13示出根据本公开的实施例的当多个清洁机器人共享充电装置时如何选择充电装置,并且图14示出根据本公开的实施例的当多个清洁机器人共享充电装置时如何选择充电装置。图15示出根据本公开的实施例的清洁机器人如何基于充电装置的充电进度或充电时间来确定用于充电的充电装置,并且图16示出根据本公开的实施例的清洁机器人如何基于充电装置的充电进度或充电时间来确定用于充电的充电装置。

现在将结合图8描述根据本公开的实施例的清洁机器人及清洁机器人的控制方法。

参照图9,用于对在待清洁的预定义区域中执行清扫的清洁机器人100进行充电的清洁机器人充电系统可包括至少一个充电装置200:200-1和200-2。此外,可存在用于清扫预定义区域的多个清洁机器人100:100-1、100-2和100-3。

为了便于解释,在图9中,待清扫区域中的三个清洁机器人100被称为第一清洁机器人100-1、第二清洁机器人100-2和第三清洁机器人100-3,用于对清洁机器人100进行充电的两个充电装置200被称为第一充电装置200-1和第二充电装置200-2。

当第一清洁机器人100-1在清扫区域时或在清扫区域后需要充电时,第一清洁机器人100-1可基于存储在存储器160中的充电装置200-1和200-2的位置信息,移动到最短距离处的充电装置。

在常规情况下,参照图9,即使当第二清洁机器人100-2正在第一充电装置200-1处进行充电时,因为第一充电装置200-1位于最短距离处,所以第一清洁机器人100-1也移动到第一充电装置200-1,并可能与已经在被充电的第二清洁机器人100-2碰撞。

在本公开的实施例中,在1000,第一清洁机器人100-1通过通信模块185向其他清洁机器人100-2和100-3中的至少一个请求至少一个充电装置200-1或200-2的占用信息。

在从第一清洁机器人100-1接收到对充电装置的占用信息的请求时,第二清洁机器人100-2和第三清洁机器人100-3可各自将与清洁机器人对接并且对清洁机器人进行充电的充电装置的占用信息发送到第一清洁机器人100-1。

具体地,当清洁机器人与充电装置对接时,清洁机器人可通过数据获得器获得充电装置的标识信息(例如,充电装置的ID或识别号等)。

清洁机器人可基于充电装置的标识信息将充电装置的占用信息发送到另一清洁机器人。充电装置的占用信息可包括以下项中的至少一项:清洁机器人是否与充电装置对接以进行充电、正在充电的清洁机器人的直到充电完成所剩余的时间、以及正在被充电的清洁机器人的充电进度。

参照图9,在从第一清洁机器人100-1接收到对充电装置的占用信息的请求时,第二清洁机器人100-2可将与第二清洁机器人100-2对接并对第二清洁机器人100-2进行充电的第一充电装置200-1的占用信息发送到第一清洁机器人100-1。

具体地,当第二清洁机器人100-2与第一充电装置200-1对接并正在第一充电装置200-1处被充电时,第二清洁机器人100-2可基于第一充电装置200-1的标识信息将关于以下项中的至少一项的信息发送到第一清洁机器人100-1:第二清洁机器人100-2是否与第一充电装置200-1对接、第二清洁机器人100-2的直到充电完成所剩余的时间、以及第二清洁机器人100-2的充电进度。

因此,可防止第一清洁机器人100-1移动到已经被第二清洁机器人100-2占用的第一充电装置200-1并与第二清洁机器人100-2碰撞。

同时,由于第三清洁机器人100-3未在第一充电装置200-1和第二充电装置200-2中的任何一个处被充电,因此第三清洁机器人100-3可不将任何充电装置的占用信息发送到第一清洁机器人100-1。

在1050,第一清洁机器人100-1的通信模块185可从其他清洁机器人中的至少一个接收至少一个充电装置的占用信息。也就是说,第一清洁机器人100-1可从第二清洁机器人100-2接收第一充电装置200-1的占用信息。

当从另一清洁机器人接收到至少一个充电装置的占用信息时,第一清洁机器人100-1的控制器190可基于第一清洁机器人100-1与所述至少一个充电装置中的除了被占用的充电装置之外的每个充电装置之间的距离来确定用于对第一清洁机器人100-1进行充电的充电装置,并且控制移动模块140将第一清洁机器人100-1移动到所确定的充电装置。

换句话说,在1100,第一清洁机器人100-1的控制器190可基于从其他清洁机器人接收到的充电装置的占用信息来确定位于预定义区域中的至少一个充电装置是否全部被占用。

当确定存在未被占用的充电装置时,在1150,控制器190可确定从第一清洁机器人100-1到未被占用的充电装置中的每个充电装置的移动路线。

在1250,控制器190可确定在从第一清洁机器人100-1到未被占用的充电装置的移动路线中是否存在障碍物。稍后将结合图11和图12描述在移动路线中存在障碍物的情况。

在图9中,在从第二清洁机器人100-2接收到第一充电装置200-1的占用信息时,第一清洁机器人100-1可确定第二充电装置200-2对第一清洁机器人100-1进行充电,而不是第一充电装置200-1对第一清洁机器人100-1进行充电,并控制第一清洁机器人100-1移动到第二充电装置200-2。

例如,第一清洁机器人100-1的控制器190可控制第一清洁机器人100-1不移动到正在对第二清洁机器人100-2进行充电的第一充电装置200-1,并且确定到未被占用的第二充电装置200-2的移动路线以移动到第二充电装置200-2。

在这种情况下,在1350,控制器190可基于存储在存储器160中的充电装置的位置信息,计算从清洁机器人到每个未被占用的充电装置的最短距离。如图9中所示,控制器190可计算从第一清洁机器人100-1到第二充电装置200-2的直线距离d1。

另一方面,参照图10,可存在除了包括第一充电装置200-1和第二充电装置200-2之外还包括第三充电装置200-3的三个充电装置。

在图10的情况下,与图9的情况类似,在从第一清洁机器人100-1接收到对充电装置的占用信息的请求时,第二清洁机器人100-2可将与第二清洁机器人对接并对第二清洁机器人100-2进行充电的第一充电装置200-1的占用信息发送到第一清洁机器人100-1。由于第三清洁机器人100-3未在第一充电装置200-1至第三充电装置200-3中的任何一个处被充电,因此第三清洁机器人100-3可不将任何充电装置的占用信息发送至第一清洁机器人100-1。

当从第二清洁机器人100-2接收到第一充电装置200-1的占用信息时,第一清洁机器人100-1的控制器190可基于第一清洁机器人100-1与除了第一充电装置200-1之外的第二充电装置200-2和第三充电装置200-3中的每一个之间的距离来确定用于对第一清洁机器人100-1进行充电的充电装置,并控制移动模块140将第一清洁机器人100-1移动到所确定的充电装置。

返回图9,因为存在未被占用的一个可用充电装置(即,第二充电装置200-2),所以第一清洁机器人100-1的控制器190确定第二充电装置200-2对第一清洁机器人100-1进行充电。

然而,在图10中,由于存在未被其他清洁机器人占用的两个充电装置(第二充电装置200-2和第三充电装置200-3),因此控制器190可基于第一清洁机器人100-1与第二充电装置200-2和第三充电装置200-3中的每一个之间的距离来确定未被占用的充电装置200-2和200-3之一。

基于存储在存储器160中的第二充电装置200-2和第三充电装置200-3的位置信息,控制器190可计算从第一清洁机器人100-1到第二充电装置200-2的直线距离d1和从第一清洁机器人100-1到第三充电装置200-3的直线距离d2。

在1400,基于计算出的距离信息,控制器190可将位于距第一清洁机器人100-1最短距离d2处的第三充电装置200-3确定为用于对第一清洁机器人100-1进行充电。

在1450,控制器190可控制移动模块140将第一清洁机器人100-1移动到第三充电装置200-3。

换句话说,第一清洁机器人100-1的控制器190可控制第一清洁机器人100-1移动到除了正在对第二清洁机器人100-2进行充电的第一充电装置200-1之外的第二充电装置200-2和第三充电装置200-3中的位于距第一清洁机器人100-1最短距离处的第三充电装置200-3,并在第三充电装置200-3处被充电。

在如图9中所示的情况下,在1500,第一清洁机器人100-1可移动到第二充电装置200-2并与第二充电装置200-2对接,并且第一清洁机器人100-1的数据获得器183可在1550获得第二充电装置200-2的标识信息并在1600将标识信息存储在存储器160中。在1650,第一清洁机器人100-1可基于由数据获得器183获得的第二充电装置200-2的标识信息,将第二充电装置200-2的占用信息发送到第二清洁机器人100-2和第三清洁机器人100-3。

在如图10中所示的情况下,在1500,第一清洁机器人100-1可移动到第三充电装置200-3并与第三充电装置200-3对接,并且第一清洁机器人100-1的数据获得器183可在1550获得第三充电装置200-3的标识信息并在1600将标识信息存储在存储器160中。在1650中,第一清洁机器人100-1可基于由数据获得器183获得的第三充电装置200-3的标识信息,将第三充电装置200-3的占用信息发送到第二清洁机器人100-2和第三清洁机器人100-3。

返回图8,当第一清洁机器人100-1的控制器190确定在从第一清洁机器人100-1到未被占用的充电装置的移动路线中存在障碍物(OB)时,在1300,控制器190可确定第一清洁机器人100-1避开障碍物OB并到达未被占用的充电装置的最短路线。

参照图11,与图9中所示的类似,在从第二清洁机器人100-2接收到第一充电装置200-1的占用信息时,第一清洁机器人100-1可确定第二充电装置200-2对第一清洁机器人100-1进行充电,而不是第一充电装置200-1对第一清洁机器人100-1进行充电,并且第一清洁机器人100-1可移动到第二充电装置200-2。

在这种情况下,当在从第一清洁机器人100-1到未被占用的第二充电装置200-2的移动路线中存在障碍物OB时,控制器190可确定第一清洁机器人100-1避开障碍物OB并到达第二充电装置200-2的最短路线d3。

具体地,基于存储在存储器160中的第二充电装置200-2的位置信息,控制器190可计算第一清洁机器人100-1避开障碍物OB并到达第二充电装置200-2的最短路线d3。

控制器190可控制移动模块140沿最短路线d3移动第一清洁机器人100-1以避开障碍物OB并到达第二充电装置200-2。

参照图12,与图10中所示的类似,存在未被其他清洁机器人占用的两个充电装置(第二充电装置200-2和第三充电装置200-3),因此控制器190可基于第一清洁机器人100与第二充电装置200-2和第三充电装置200-3中的每一个之间的距离来确定第二充电装置200-2和第三充电装置200-3之一。

与结合图11所描述的类似,基于存储在存储器160中的第二充电装置200-2的位置信息,控制器190可计算第一清洁机器人100-1避开障碍物OB并到达第二充电装置200-2的最短路线d3。

此外,基于存储在存储器160中的第三充电装置200-3的位置信息,控制器190可计算从第一清洁机器人100-1到第三充电装置200-3的直线距离d4。

基于计算出的距离信息,控制器190可将未被占用的充电装置中的位于距第一清洁机器人100-1最短距离d4处的第三充电装置200-3确定为对第一清洁机器人100-1进行充电。

也就是说,尽管到第二充电装置200-2的直线距离短于到第三充电装置200-3的直线距离,但是避开在通往第二充电装置200-2的行驶路线中的障碍物的最短路线d3比到第三充电装置200-3的直线距离d4长,因此在1400,控制器190可确定第三充电装置200-3对第一清洁机器人100-1进行充电。

在1450,控制器190可控制移动模块140将第一清洁机器人100-1移动到第三充电装置200-3。

换句话说,第一清洁机器人100-1的控制器190可控制第一清洁机器人100-1移动到除了正在对第二清洁机器人100-2进行充电的第一充电装置200-1之外的第二充电装置200-2和第三充电装置200-3中的位于距第一清洁机器人100-1最短距离处的第三充电装置200-3,并在第三充电装置200-3处被充电。

在如图11中所示的情况下,在1500,第一清洁机器人100-1可移动到第二充电装置200-2并与第二充电装置200-2对接,并且第一清洁机器人100-1的数据获得器183可在1550获得第二充电装置200-2的标识信息并在1600将该标识信息存储在存储器160中。在1650,第一清洁机器人100-1可基于由数据获得器183获得的第二充电装置200-2的标识信息,将第二充电装置200-2的占用信息发送到第二清洁机器人100-2和第三清洁机器人100-3。

在如图12中所示的情况下,在1500,第一清洁机器人100-1可移动到第三充电装置200-3并与第三充电装置200-3对接,并且第一清洁机器人100-1的数据获得器183可在1550获得第三充电装置200-3的标识信息并在1600将该标识信息存储在存储器160中。在1650中,第一清洁机器人100-1可基于由数据获得器183获得的第三充电装置200-3的标识信息,将第三充电装置200-3的占用信息发送到第二清洁机器人100-2和第三清洁机器人100-3。

参照图13,多个清洁机器人100可彼此竞争单个充电装置200。

具体地,当第一充电装置200-1在距第一清洁机器人100-1和第二清洁机器人100-2最近距离处时,第一清洁机器人100-1和第二清洁机器人100-2两者都可返回到第一充电装置200-1进行充电。

在这种情况下,根据本公开的实施例中的清洁机器人100的充电系统,位于与充电装置200相对近的距离处的清洁机器人100或者首先接近充电装置200的清洁机器人100可被先充电。

参照图13,当第一清洁机器人100-1和第二清洁机器人100-2两者都返回到第一充电装置200-1进行充电时,第一清洁机器人100-1和第二清洁机器人100-2可向彼此请求第一充电装置200-1的占用信息。

由于第一充电装置200-1当前未被占用,因此第一清洁机器人100-1和第二清洁机器人100-2可能不会从彼此接收到第一充电装置200-1的占用信息,并且因此第一清洁机器人100-1和第二清洁机器人100-2仍然向第一充电装置200-1移动以进行充电。

在这种情况下,根据第一清洁机器人100-1和第二清洁机器人100-2之间的移动速度差异或距第一充电装置200-1的距离差异,第一清洁机器人100-1和第二清洁机器人100-2之一会首先到达第一充电装置200-1并与第一充电装置200-1对接。

如在图13中,当第二清洁机器人100-2首先到达第一充电装置200-1并与第一充电装置200-1对接时,第二清洁机器人100-2可获得第一充电装置200-1的标识信息,并基于获得的标识信息将第一充电装置200-1的占用信息发送到第一清洁机器人100-1。

即使在向第一充电装置200-1移动时,第一清洁机器人100-1也可从第二清洁机器人100-2接收第一充电装置200-1的占用信息。

当从第二清洁机器人100-2接收到第一充电装置200-1的占用信息时,第一清洁机器人100-1的控制器190可将除了被占用的第一充电装置200-1之外的充电装置确定为用于对第一清洁机器人100-1进行充电,并控制移动模块140将第一清洁机器人100-1移动到所确定的充电装置。

参照图13,第一清洁机器人100-1的控制器190可确定第二充电装置200-2对第一清洁机器人100-1进行充电,而不是与第二清洁机器人100-2对接并且正在对第二清洁机器人100-2进行充电的第一充电装置200-1对第一清洁机器人100-1进行充电,改变第一清洁机器人100-1朝向第一充电装置200-1的移动路线,并控制移动模块140将第一清洁机器人100-1移动到第二充电装置200-2。

在第一清洁机器人100-1的控制器190的控制下,第一清洁机器人100-1可移动到第二充电装置200-2并与第二充电装置200-2对接,并且第一清洁机器人100-1的数据获得器183可获得所对接的第二充电装置200-2的标识信息,并将该标识信息存储在存储器160中。第一清洁机器人100-1可基于由数据获得器183获得的第二充电装置200-2的标识信息,将第二充电装置200-2的占用信息发送到第二清洁机器人100-2。

参照图14,与结合图13所描述的类似,当第一清洁机器人100-1和第二清洁机器人100-2两者都要返回到第一充电装置200-1进行充电时,第一清洁机器人100-1和第二清洁机器人100-2可向彼此请求第一充电装置200-1的占用信息。

当第二清洁机器人100-2首先到达①第一充电装置200-1并与第一充电装置200-1对接时,第二清洁机器人100-2可获得第一充电装置200-1的标识信息,并基于获得的标识信息将第一充电装置200-1的占用信息发送到第一清洁机器人100-1。

当从第二清洁机器人100-2接收到第一充电装置200-1的占用信息时,第一清洁机器人100-1的控制器190可将除了被占用的第一充电装置200-1之外的充电装置确定为用于对第一清洁机器人100-1进行充电,但是与图13的情况不同,当不存在其他充电装置时,控制器190可控制第一清洁机器人100-1等待直到第二清洁机器人100-2的充电完成。

例如,当第二清洁机器人100-2与第一充电装置200-1对接以进行充电时,第一清洁机器人100-1可停止移动并等待直到被对接的第二清洁机器人100-2的充电完成。

在第二清洁机器人100-2正在充电并且第一清洁机器人100-1正在等待时,第一清洁机器人100-1和第二清洁机器人100-2可通过通信模块185传达第一充电装置200-1的占用信息。具体地,第二清洁机器人100-2可将充电进度和直到充电完成所剩余的时间的数据发送到第一清洁机器人100-1。

当第二清洁机器人100-2在特定时间之后完成充电并离开第一充电装置200-1②时,第一清洁机器人100-1可移动到第一充电装置200-1③并且与第一充电装置200-1对接以进行充电。

第一清洁机器人100-1的数据获得器183可获得第一充电装置200-1的标识信息,并将该标识信息存储在存储器160中。第一清洁机器人100-1可基于由数据获得器183获得的第一充电装置200-1的标识信息,将第一充电装置200-1的占用信息发送到第二清洁机器人100-2。

如上所述,当多个清洁机器人100彼此竞争单个充电装置200时,所述多个清洁机器人100中的位于距充电装置200相对近距离处的一个清洁机器人或者所述多个清洁机器人100中的首先接近充电装置200的一个清洁机器人可被首先充电,而所述多个清洁机器人100中的另一清洁机器人被控制在另一充电装置200处进行充电,或者等待直到正在被充电的清洁机器人100的充电完成。

返回到图8,第一清洁机器人100-1的控制器190可基于从其他清洁机器人接收到的充电装置的占用信息,确定位于预定义区域中的至少一个充电装置是否全部被占用。

当确定所有充电装置200都被占用时,在1200,控制器190可基于与被占用的充电装置200对接的其他清洁机器人100的充电进度或直到充电完成所剩余的时间中的至少一个,确定充电装置200中的用于对第一清洁机器人100-1进行充电的一个充电装置。

参照图15,第二清洁机器人100-2与第一充电装置200-1对接并正在第一充电装置200-1处被充电;第三清洁机器人100-3与第二充电装置200-2对接并正在第二充电装置200-2处被充电;并且第四清洁机器人100-4与第三充电装置200-3对接并正在第三充电装置200-3处被充电。

第二清洁机器人100-2、第三清洁机器人100-3和第四清洁机器人100-4可将充电装置200-1、200-2和200-3的占用信息分别发送到第一清洁机器人100-1,并且第一清洁机器人100-1的控制器190可基于接收到的充电装置200-1、200-2和200-3的占用信息确定所有充电装置200-1、200-2和200-3当前都被占用。

由第二清洁机器人100-2、第三清洁机器人100-3和第四清洁机器人100-4发送到第一清洁机器人100-1的充电装置200-1、200-2和200-3的占用信息包括关于分别与充电装置200-1、200-2和200-3对接的第二清洁机器人100-2、第三清洁机器人100-3和第四清洁机器人100-4的直到充电完成所剩余的时间和充电进度的信息。

第一清洁机器人100-1的控制器190可基于第二清洁机器人100-2至第四清洁机器人100-4的充电进度确定用于对第一清洁机器人100-1进行充电的充电装置。

参照图15,当与第一充电装置200-1对接的第二清洁机器人100-2的充电进度为0%,与第二充电装置200-2对接的第三清洁机器人100-3的充电进度为75%,并且与第三充电装置200-3对接的第四清洁机器人100-4的充电进度为100%时,控制器190可确定具有100%的充电进度的第三充电装置200-3对第一清洁机器人100-1进行充电。

也就是说,当与第三充电装置200-3对接的第四清洁机器人100-4的充电进度为100%时,控制器190可确定在第三充电装置200-3处的充电完成并且第四清洁机器人100-4将要离开第三充电装置200-3,并控制第一清洁机器人100-1移动到第三充电装置200-3。

尽管在图15中,由于与第三充电装置200-3对接的第四清洁机器人100-4具有100%的充电进度,因此第一清洁机器人100-1移动到第三充电装置200-3,然而,用于确定用于对第一清洁机器人100-1进行充电的充电装置的针对充电率的标准可根据设置而不同。例如,控制器190可基于多个充电装置的相对充电进度来确定用于对第一清洁机器人100-1进行充电的充电装置。

在第一清洁机器人100-1的控制器190的控制下,第一清洁机器人100-1可移动到第三充电装置200-3并与第三充电装置200-3对接,并且第一清洁机器人100-1的数据获得器183可获得所对接的第三充电装置200-3的标识信息并将该标识信息存储在存储器160中。第一清洁机器人100-1可基于由数据获得器183获得的第三充电装置200-3的标识信息,将第三充电装置200-3的占用信息发送到第二清洁机器人100-2、第三清洁机器人100-3和第四清洁机器人100-4。

参照图16,与图15类似,第二清洁机器人100-2与第一充电装置200-1对接并正在第一充电装置200-1处被充电;第三清洁机器人100-3与第二充电装置200-2对接并正在第二充电装置200-2处被充电;并且第四清洁机器人100-4与第三充电装置200-3对接并正在第三充电装置200-3处被充电。

第一清洁机器人100-1的控制器190可基于第二清洁机器人100-2至第四清洁机器人100-4的直到充电完成所剩余的时间来确定用于对第一清洁机器人100-1进行充电的充电装置。

如图16所示,当与第一充电装置200-1对接的第二清洁机器人100-2的直到充电完成所剩余的时间为1小时48分钟,与第二充电装置200-2对接的第三清洁机器人100-3的直到充电完成所剩余的时间为3分钟,并且与第三充电装置200-3对接的第四清洁机器人100-4的直到充电完成所剩余的时间为36分钟时,控制器190可确定直到充电完成所剩余的时间为3分钟的第二充电装置200-2对第一清洁机器人100-1进行充电。

也就是说,当与第二充电装置200-2对接的第三清洁机器人100-3的直到充电完成所剩余的时间为3分钟时,控制器190可确定在第二充电装置200-2处的充电将很快完成并且第三清洁机器人100-3将离开第二充电装置200-2,并控制第一清洁机器人100-1移动到第二充电装置200-2。

尽管在图16中,由于与第二充电装置200-2对接的第三清洁机器人100-3直到充电完成所剩余的时间为3分钟,因此第一清洁机器人100-1移动到第二充电装置200-2,但是用于确定用于对第一清洁机器人100-1进行充电的充电装置的针对直到充电完成所剩余的时间的标准可根据设置而不同。例如,控制器190可基于多个充电装置的直到充电完成所剩余的相对时间来确定用于对第一清洁机器人100-1进行充电的充电装置。

在第一清洁机器人100-1的控制器190的控制下,第一清洁机器人100-1可移动到第二充电装置200-2并与第二充电装置200-2对接,并且第一清洁机器人100-1的数据获得器183可获得所对接的第二充电装置200-2的标识信息并将该标识信息存储在存储器160中。第一清洁机器人100-1可基于由数据获得器183获得的第二充电装置200-2的标识信息,将第二充电装置200-2的占用信息发送到第二清洁机器人100-2、第三清洁机器人100-3和第四清洁机器人100-4。

如上所述,根据本公开的实施例中的清洁机器人、清洁机器人的控制方法和清洁机器人充电系统,当清洁机器人要返回到多个充电装置之一进行充电时,清洁机器人可接收多个充电装置的占用信息,并返回到多个充电装置中的除了被占用的充电装置之外的一个充电装置进行充电,从而防止在被占用的充电装置处与另一清洁机器人碰撞。此外,清洁机器人可基于指示充电装置是否被其他清洁机器人占用的占用信息来选择充电装置之一进行充电,从而引导充电装置的有效分配。

另外,可以以用于存储将由计算机执行的指令的记录介质的形式来实现本公开的实施例。指令可以以程序代码的形式被存储,并且当由处理器执行时,可产生程序模块以执行本公开的实施例中的操作。记录介质可与计算机可读记录介质相应。

计算机可读记录介质包括其上存储有随后可被计算机读取的数据的任何类型的记录介质。例如,它可以是ROM、RAM、磁带、磁盘、闪存、光学数据存储装置等。

至此,已参照附图描述了本公开的实施例。对于本领域普通技术人员而言显而易见的是,在不改变本公开的技术思想或基本特征的情况下,可以以除了上述实施例之外的其他形式来实施本公开。以上实施例仅采用示例的方式,并且不应以有限的含义进行解释。

以上已经描述了本公开的若干实施例,但是本领域的普通技术人员将理解和领会,在不脱离本公开的范围的情况下可进行各种修改。因此,对于本领域的普通技术人员将明显的是,真正的技术保护范围仅由权利要求限定。

尽管已经用各种实施例描述了本公开,但是可向本领域技术人员建议各种改变和修改。本公开旨在包含落入所附权利要求的范围内的这样的改变和修改。

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