[发明专利]用于控制自主移动机器人的方法

说明书

本发明涉及用于控制自主移动机器人的方法，机器人设计成在使用传感器和地图的情况下自动地在机器人应用区域中导航。根据一种实施例，该方法包括探测障碍物并且基于由传感器获得的测量数据得出探测障碍物的位置，控制机器人，从而避免与探测到的障碍物发生碰撞，其中地图包括地图数据，地图数据表示至少一个虚拟锁定区域，虚拟锁定区域在控制机器人时以与真实的探测障碍物相同的方式被考虑。

技术领域

本说明书涉及自主移动机器人领域，尤其涉及自主移动服务机器人的安全操作。

背景技术

近年来，自主移动机器人，特别是服务机器人越来越多地用于私人家庭。可能的应用包括，例如，用于抽真空和/或擦拭地板表面的清洁机器人，或监测机器人，以便在巡逻期间检测诸如窃贼或火灾之类的潜在危险。

用户的基本要求是例如机器人能够到达其应用区域的所有重要区域以便完成它的工作。根据具体应用，锁定机器人的各个区域可能是有利的。例如，可能希望机器人占据诸如避开儿童游乐区的区域，因为许多小物体可能会阻碍机器人的移动或被机器人损坏。

已知的解决方案允许用户在机器人的应用区域中放置标记，机器人可以用传感器检测该标记，标记表示机器人的锁定区域。一个例子是一种“灯塔”(Lighthouse)，其发射红外信号。然而，这种解决方案取决于其自身的电源(例如电池)，由此可靠性可能会降低。另外，红外信号必须精确对准，并且其范围是有限的。另一个例子是机器人可探测到的磁带，这是铺设或粘结在地面。当机器人检测到磁带，它不会驶过磁带。所有这些辅助工具的缺点是，他们的空间设计的自由度受限，非常不灵活。

对于存储和管理其后续任务中使用的应用区域的地图的自主移动机器人，可以在地图中直接记录虚拟锁定区域。例如，这些可以是机器人不得越过的虚拟边界。这种纯虚拟锁定区域的优点是它不需要机器人周围的任何额外标记。然而，用户的错误或机器人的测量和驾驶错误可能导致机器人处于用户实际想要锁定的区域中，这可能无意中造成损坏。此外，进入虚拟锁定区域的最简单的、但是可实现的方案是必要的。

本发明的目的是简单地且稳定地操作自主移动的机器人以及绕过锁定区域。

发明内容

上述目的通过根据权利要求1、6、18、24、30、37和58所述的方法、根据权利要求66所述的自主移动的机器人以及根据权利要求27和61所述的系统实现。不同的实施例和改进方案是从属权利要求的主题。

描述了一种用于控制自主移动机器人的方法，该自主移动机器人被配置为使用传感器和地图在机器人应用区域中独立地导航。根据示例性实施例，该方法包括基于从传感器获得的测量数据来检测障碍物并确定检测到的障碍物的位置，控制机器人以避免与检测到的障碍物的碰撞，该地图包括表示至少一个虚拟锁定区域的地图数据，机器人以与真实探测到的障碍物一样的方式处理所述虚拟锁定区域。

此外，描述了一种控制自主移动机器人的方法，该自主移动机器人被配置为使用传感器和地图在机器人区域中独立地导航，该地图包括具有一定向的至少一个虚拟边界线，从而边界线的第一侧和第二侧是可区分的。当导航机器人时，避免在第一方向上驶过边界线，即从边界线的第一侧来，而允许在第二方向上通过边界线，即从边界线的第二侧来。

此外描述用于控制自主移动机器人的方法，该机器人构造成使得在应用传感器和电子地图的情况下独立地在机器人应用区域中导航，其中机器人可定期地获取其在地图中的位置并且地图包含至少一个虚拟锁定区域。根据一种实施例，该方法包括根据预定的标准检验，锁定区域是否被激活还是无效，其中机器人仅考虑激活的锁定区域并因此没有驶入该锁定区域。

根据另一实施例，该方法包括经由通信连接从另一机器人接收数据，其中数据表示虚拟锁定区域，并且基于接收的数据在机器人的地图中存储虚拟锁定区域。