[发明专利]自主移动机器人

说明书

一种自主移动机器人包含机器人主体、驱动系统、传感器系统及控制器。所述驱动系统支撑所述机器人主体且在地板表面上操纵所述机器人。所述传感器系统包含用于测量所述机器人的姿势的惯性测量单元且发布传感器信号，所述传感器信号包含具有关于所述机器人的姿势的信息的数据。行为系统从所述传感器系统接收所述传感器信号且执行行为。所述行为系统响应于传感器信号指示所述机器人受到约束而执行防停滞行为以评估约束状态。另外，所述行为系统响应于传感器信号指示所述机器人相对于重力方向倾斜而执行防倾斜行为以评估倾斜状态。

分案申请的相关信息

本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2014年12月30日、申请号为201480072695.2、发明名称为“自主移动机器人”的发明专利申请案。

技术领域

本发明涉及自主移动机器人停滞检测。

背景技术

真空清洁器通常使用空气泵来形成用于通常从地板且任选地也从其它表面提升灰 尘及尘埃的部分真空。真空清洁器通常将尘埃收集于灰尘袋或旋风集尘器中以供稍后处 置。在家庭中以及在工业中使用的真空清洁器以多种大小及型号存在，例如小型电池操作手持式装置、家用中央真空清洁器、可在倒空之前处置数百公升灰尘的大型固定工业 器具及用于回收大量溢出物或移除经污染土壤的自推进真空卡车。

自主机器人真空清洁器在正常操作条件下通常导航通过居住空间及常见障碍物同 时在地板上进行真空吸尘。自主机器人真空清洁器通常包含允许其避开例如墙壁、家具或楼梯等障碍物的传感器。机器人真空清洁器可在其碰到障碍物时变更其驱动方向(例如，转向或后退)。机器人真空清洁器还可在检测到地板上的异常污点时变更驱动方向或驱动模式。

发明内容

本发明的一个方面提供一种自主移动机器人，其包含机器人主体、驱动系统、传感器系统及控制器。所述机器人主体界定前向驱动方向。所述驱动系统支撑所述机器人主 体且经配置以在地板表面上操纵所述机器人。所述传感器系统包含轮编码器及用于测量 所述机器人的姿势的惯性测量单元且发布传感器信号。所述传感器信号指示所述机器人 的所述姿势。所述控制器与所述驱动系统及所述传感器系统通信且具有执行行为系统的 计算处理器。所述行为系统从所述传感器系统接收所述传感器信号且基于所述传感器信 号而执行至少一个行为。所述行为系统任选地响应于传感器信号指示所述机器人受到约 束而执行防停滞行为以评估约束状态。另外，所述行为系统任选地响应于传感器信号指 示所述机器人相对于重力方向倾斜而执行防倾斜行为以评估倾斜状态。在一些实例中， 所述行为系统任选地响应于传感器信号指示所述机器人挤住于障碍物下方而执行防挤 住行为。

本发明的实施方案可包含以下任选特征中的一或多者。在一些实施方案中，所述控 制系统在计算处理器上执行且包含向所述机器人的资源发布命令的控制仲裁系统。所述 控制系统可致使执行具有摆动角度的摆动命令。所述摆动命令包含沿以所述摆动角度相 对于彼此成角度的交替左及右驱动方向进行驱动的驱动命令。另外，如果所述控制器接收到指示所述机器人不执行具有第一摆动角度的第一摆动命令的传感器信号，那么所述控制器致使执行具有大于所述第一摆动角度的第二摆动角度的第二摆动命令。另外，当 所述惯性测量单元及/或所述轮编码器的信号未处于用于指示机器人移动的可允许容限 内时，所述控制器向所述驱动系统发布防停滞命令。

在一些实例中，所述约束状态包含所述机器人相对于物体进入或处于挤住位置。另 外，所述传感器信号可包含：碰撞信号，其指示所述机器人与所述物体接触；及轮下落信号，其指示所述驱动系统的轮移动远离所述机器人主体。

在一些实施方案中，所述防停滞行为致使执行使所述机器人远离阻碍物后退或使所 述机器人远离所述机器人的经历约束(例如，处于扭转状态中)的一侧转向的驱动命令。另外，所述防停滞行为可进一步致使执行沿弧形轨迹驱动所述机器人的驱动命令。