移动机器人与警报器之间的相互作用制造技术

本文公开了一种具有可以自动执行活动的移动机器人以及用于监控某一区域的静态安装的警报器的系统。作为该发明专利技术的一部分，通过通信线路将机器人与报警器设计成能够相互通信。该移动机器人通过使用环境地图，能够对该区域进行部分导航，穿越空间，并在地图上定位自己的所在地。当机器人移动到需要监控的区域时，警报器的警报不能触发；当机器人走出需要监控的区域后，警报器的警报再次可以触发。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】移动机器人与警报器之间的相互作用
本专利技术主要涉及操作移动(可自行移动)机器人的方法，尤其是操作在警报器监控的区域内操作移动机器人的方法，或用于使用该方法而涉及的系统和机器人。
技术介绍
许多可移动的机器人都是已知的，并可以购得，如用于清洁或处理地面，用于搬运货物或用于监控环境的机器人。 这种机器人可以用于私人领域，也可以用于工商业领域。同样，警报器也用于私人领域和工商业领域，用于识别陌生人的侵入(如建筑物或土地)。如果发现陌生人侵入，一般情况下会采取相应的行动。例如触发警报、警示安全人员、锁门等。另外，也可以用传感器发现陌生人侵入、识别监控区域内的活动。其他类型的传感器也可用于这一目的，如脚步感应器、热传感器、摄像机、光栅等。 在工商业领域中，可移动的机器人一般用于非工作时间，在私人领域用于主人不在场时，以便避免日常运行中的任何干扰。因此机器人的使用时间通常与警报器的使用时间相重合。所以，当警报器识别了机器人的移动，并错误地将其认为是侵入时，就会出现错误警报的情况。 也知道有一些系统，其错误警报就是由机器人引起的，因为机器人本身就是警报系统，会触发侵入警报、火警或危险警报等。在EP O 522 200 BI中，举例描述了一个可以到处移动的机器人，装备有不同的传感器，可以识别不同异常情况，如火灾或人的侵入。如果发生异常情况，机器人将通过电线或无线电向中央监控单元发送信号。US7，283，057 B2中介绍了一种清洁机器人，它可以识别烟雾，从而触发火灾警报。这些情况中，机器人自身就是警报器，开始时描述的问题也就不会出现。 US 2009/303042 Al中介绍了一种系统，它可以使固定安装的警报系统与机器人相互通信。如果固定的传感器发现异常情况，移动机器人将移动到相应位置，拍下现场的环境图片。在驶进事发地点过程中，机器人依靠无线电频率的强度、大量无线传感器节点，估计已行驶线路，及用机器人定位来寻找方向。在这种情况中，机器人也可以视为警报器的一部分，它可以对其他传感器发现异常的区域进行额外的监控。 US 5, 202, 662 A介绍了一种系统,其中机器人警报传感器发出的信号和固定传感器发出的信号都发送到一台计算机。计算机根据数学模型计算，比较参数，决定机器人与固定传感器发出的信息是否一致，是否必须触发警报。这种情况中，机器人也是警报器的一部分。
技术实现思路
本专利技术的目的是改进方法与系统，避免由移动机器人触发的错误警报。 这一目的通过本专利技术所述的操作移动机器人的系统和方法实现。从属权利要求的目的即为该专利技术的不同范例和改进。 本文描述了一种具有可以自动执行活动的移动机器人以及用于监控某一区域的静态安装的警报器的系统。根据本专利技术的一方面，机器人和警报器需要能够通过通讯连接相互沟通。可移动机器人应设计成借助于地面环境图在部分区域进行导航、并在地图上定位自己的所在地点。机器人在监控区域移动时，警报器警报不能触发。当机器人离开监控区域时，警报器的触发重新激活。 此外，本文还介绍了在警报器监控领域操作可自行移动机器人的方法。根据本专利技术的另一方面，该方法包含存储和管理环境图，监控区域至少有一部分在环境图中。机器人通过存储的环境图在地面上进行导航，当机器人在监控区域移动时，警报器的警报触发不可用；当机器人离开监控区域后，警报器警报触发重新可用。 同时还介绍了一种可以自动执行活动的移动机器人。根据专利技术的其他方面，该机器人具有:用于在地面移动该机器人的动力模块；在工作过程中执行活动的处理模块；至少一个用于获取环境或地面信息的传感器模块；机器人可以凭借地表环境图进行导航的导航模块；与警报器或监控单元通信的通讯模块；其中，警报器可以监控特定区域，且机器人能将监控区域存入环境地图。此外，当机器人通过环境图发现自己进入监控时，它应能够向警报器或监控单元发送取消或忽略警报的消息；当它通过环境图发现自己离开监控区域时，它应能向警报器或监控单元发送激活或关注警报的消息。 【附图说明】 下列图和其他介绍应该起到更好理解该项专利技术的作用。图中的元素不应理解为限定，而应是说明该项专利技术的原理。图中，相同的基准符号表示相同或类似的元素，以及相同功能类似意义的信号。【附图说明】如下: 图1示出用于自动清洁地面的可移动机器人的等距视图； 图2是一个示意图，示出在具有多个传感器元件的需要清洁的领域中，自动清洁地面的可移动机器人在不同位置； 图3示例性地显示一个按照本专利技术的系统； 图4是按照本专利技术一个实施例的系统中的机器人的方框图。 【具体实施方式】 此处描述的移动机器人处理地面的实例和技术特征可以转化到移动机器人执行其他或额外活动中。所描述的机器人所执行的活动可以是地面处理、地面或环境监控、物品运输、空气清洁或游戏。用于监控时，处理模块并不是必需的。 图1示例性地显示了自动清洁地面的可移动机器人100的等距视图，同时也示出了坐标原点位于机器人100中间的笛卡尔坐标系统。这种类型的设备通常情况下都为圆盘形，但也不是必须的。竖轴Z穿过圆盘中心。纵轴为X,横轴为y。 机器人100含有动力模块(未示出)，可以为电动机、传动器和齿轮。可以将动力模块设计成能够让机器人在前进和后退两个方向移动(在图1中即为X轴方向)，以便可以绕竖轴(在图1中为Z轴)转动。这样，在理论上，机器人就可以行驶到地面(与X轴和Y轴定义的平面所平行)的任何一点。另外，机器人还有处理模块，如清洁模块，可以清洁机器人下方(和/或附近)的地面。例如，可以将灰尘和脏粒吸入储槽中，或者用机械(或其他任何)方式将赃物运输到储槽中。这种类型的机器人也很常见。 机器人可以用于私人领域，也可以用于工商业领域。用于这两个领域时，通常也会使用警报器，可以识别陌生人侵入建筑或土地内。如果发现陌生人侵入，通常情况下会触发相应的行动。例如，会触发警报或警示安保人员。另外，也会借助于传感器来发现陌生人的侵入，如摄像头发现识别监控保护领域内的活动。警报器通常也用作发现监控区域内火灾或其他异常情况的辅助或可选工具。 在工商业领域中，可移动的机器人一般用于非工作时间，在私人领域用于主人不在场时，以避免对日常运行中的任何干扰。因此机器人的使用时间通常与警报器的使用时间相重合。所以，当警报器识别了机器人的移动，并错误地将其认为是侵入时，就会出现错误警报的情况。 图2示例性地显示了由警报器监控的区域G，它也是移动机器人100需要工作的地方。在其他情况中，监控区域G可以大于或小于机器人100工作的区域。警报器具有3个传感器元件210、220和230，他们分别监控区域G内不同的地方。传感器元件210监控区域Al，传感器元件220监控区域A2，而传感器元件230监控区域A3。传感器元件210、220和230都可以是摄像头。根据需要监控区域G的内容的不同，传感器元件可以是其他类型的传感器，如用于视觉识别物体的传感器或其他任何类型。 在监控区域G内，警报器可以只有一个传感器元件，也可以具有多个，如210、220和230。图2中，示出的传感器元件210、220和230分别监控区域G的领域A1、A2和A3。领域Al、A2和A3也可以由多个传感器元件监控。领域A本文档来自技高网...

【技术保护点】
系统，包含可以自动执行的可移动机器人(100)和固定安装的警报器(200)，用于监控特定区域(G)；其中，机器人(100)和警报器(200)设置为能够相互之间通讯、沟通；自动可移动的机器人(100)设置为借助于地面环境地图可以至少在区域(G)的一部分内进行导航，并在地图上进行定位；当机器人(100)进入需要监控的区域(G)时，避免通过警报器(100)触发警报；当机器人离开需要监控的区域(G)时，可以通过警报器(100)实现触发警报。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.27 DE 102012211071.21.系统，包含可以自动执行的可移动机器人(100)和固定安装的警报器(200),用于监控特定区域(G);其中，机器人(100)和警报器(200)设置为能够相互之间通讯、沟通；自动可移动的机器人(100)设置为借助于地面环境地图可以至少在区域(G)的一部分内进行导航，并在地图上进行定位；当机器人(100)进入需要监控的区域(G)时，避免通过警报器(100)触发警报；当机器人离开需要监控的区域(G)时，可以通过警报器(100)实现触发警报。2.根据权利要求1所述的系统，其中警报器(100)至少装有一个传感器元件(210、220和230)，用于监控需要监控的区域(G)，或需要监控的区域(G)的一部分。3.根据权利要求2所述的系统，当机器人(100)进入到由传感器元件(210、220和230)监控的区域(Al，A2，A3)中时，需要消除或忽略至少一个传感器元件(210、220和230)，以避免警报器的触发。4.根据权利要求3所述的系统，当机器人(100)离开由传感器元件(210、220和230)监控的区域(A1，A2，A3)中时，需要能够再次激活或关注至少一个传感器元件(210、220和230)，以能够再次触发警报。5.根据权利要求2-4所述的系统，至少有一个元件(210、220和230)为摄像头、位置指示器、光栅或踏板开关。6.根据权利要求1-4所述的系统，机器人(100)在导航期间能够自动执行活动，尤其是地面清洁、环境检查、环境内物品检查、物品运输或空气净化。7.根据权利要求1-6所述的系统，机器人(100)和警报器(200)之间可以通过一个或多个加密的通讯渠道进行通信。8.根据权利要求1-7所述的系统，还装有监控单元(300)，可以与机器人(100)和/或警报器(200)通信。9.根据权利要求8所述的系统，在警报器(200)、监控单元(300)或机器人(110)导航模块中存储所述地图。10.根据权利要求9所述的系统，机器人(100)行驶至需要监控的区域(G)，并在此期间绘制该区域的地图。11.根据权利要求1-10所述的系统，机器人(100)识别在监控区域(G)内安装的传感器元件(210、220、230)以及由其监控的区域(Al，A2，A3)，并将其登记入...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·阿特斯，M·萨哈帕，K·伊斯克拉奇，
申请(专利权)人：罗伯特有限责任公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT