提供用于家庭环境控制的环境绘图的移动机器人制造技术

本发明专利技术涉及提供用于家庭环境控制的环境绘图的移动机器人。一种移动机器人包括连接到存储器和无线网络电路的处理器，用于执行存储在存储器中的例程和由该例程生成以及经由无线网络电路所接收的命令。该处理器将移动机器人驱动到家庭内的多个可访问二维位置，并命令包括至少一个机动化致动器的末端执行器在家庭中执行机械工作。多个例程包括：第一例程，其监控无线本地网络，并检测网络实体在无线本地网络上的存在；第二例程，其从传感器接收信号，该传感器检测网络实体之一的动作状态，该动作状态在等待和活动之间可变；以及第三例程，其基于由该存在和动作状态，命令该末端执行器改变执行机械工作的状态。

A mobile robot that provides environmental drawing for home environment control

The present invention relates to a mobile robot providing environmental drawing for home environment control. A mobile robot includes a processor connected to a memory and a wireless network circuit, for executing routines stored in memory, and for commands generated by such routines and through wireless network circuits. The processor drives the mobile robot to multiple accessible two-dimensional locations in the family, and commands the end effector including at least one motorized actuator to perform mechanical work in the family. Multiple routines include: the first routine, the wireless local network monitoring, and detection of network entity in the wireless local network exists; second routines, which receives the signal from the sensor, the sensor detects one of the action state of network entity, the variable action state waiting and activities; and third routines, which is based on the existence of and the operation state of actuator command change the execution state of the end of mechanical work.

【技术实现步骤摘要】
提供用于家庭环境控制的环境绘图的移动机器人本申请为分案申请，其母案的专利技术名称为“提供用于家庭环境控制的环境绘图的移动机器人”，申请日为2014年1月21日，申请号为201480001156.X。相关申请本申请要求来自编号61/754,319、名称为“包括移动机器人的环境管理系统及其使用方法”、2013年1月18日提交的US临时专利申请，编号为61/722,940、名称为“包括移动机器人的环境管理系统及其使用方法”、2013年3月5日提交的US临时专利申请，以及编号为14/046,940、名称为“包括移动机器人的环境管理系统及其使用方法”、2013年10月5日提交的US技术申请的优先权的权益，这些申请的公开内容在其整体上通过引用被结合于此。
本专利技术涉及移动机器人，以及更特别地涉及包括该移动机器人的系统和方法。
技术介绍
一段时间以来已经设想将连接性（即到互联网和远程客户端的无线连接）用于家用电器。最近，术语“物联网”已成为代表所有类型的家用物品可连接到公共互联网的构想。一旦被连接，这些物品可向服务器和客户端设备报告各种数据。例如，一种构想是将“智能”照明灯泡连接到家用WAN（无线区域网）。每个照明灯泡将具有处理器，存储器，检测或解释状态、功率的一些装置，和无线连接。使用这些组件，照明灯泡可报告其状态、可被轮询，等等。该概念是宽泛的，并且通常与一般而言的家用连接性（例如计算机、电缆盒、媒体设备，等等）的区别仅在于物联网物品一般并不被认为包括足够的计算资源或通信以有意图地连接到公共互联网。传统冰箱将不连接到互联网；作为“物联网”物品的相同的设备将包括计算、传感器和通信硬件以及足够的软件以成为可远程和本地寻址的实体；期望是这一互联网冰箱可报告其各种状态（功率消耗等等）并响应远程命令（增加或减少内部温度）。家用移动机器人也可成为“物联网”物品。以一些方式，家用移动机器人是这一集合内的独特物种—一般而言，家用移动机器人的自主性使其与其他家用电器脱离。其他家用电器不能在不可预知的和可变的环境中执行。其他家用电器不能为了实现任务完成而基于数十或数百传感器输入来做出大量的自主决策。洗碗机（甚至是物联网洗碗机）不知道有关其内容的任何事情，并且运行控制电机和泵的简单脚本的等同物，其可能被简单的制动器（clog）或其他传感器所中断。iRobot®Roomba®真空吸尘机器人，在其任务的过程期间，可以按多种方式检测其自身状态，并可灵活地从家庭中有挑战性的情形逃脱，以及从事预测性的和计划的活动。在家用移动机器人的丰富和自主行为与“物联网”连接性的核心概念的整合方面，存在许多未遇到的挑战。
技术实现思路
在本专利技术的以下的实施例简述中，某些段落包括对在此公开的专利技术和/或专利技术的实施例的提及，在讨论“实施例”或“专利技术”的情况下使用不定冠词。这一术语表示在此公开的一个或多个专利技术的非必要的、可选的特征。根据本专利技术的实施例，或根据在此公开的一个专利技术，一种移动机器人包括连接到存储器和无线网络电路的处理器，用于执行存储在存储器中的例程和由该例程生成以及经由无线网络电路所接收的命令。该移动机器人包括驱动轮，其可由处理器命令以到达家庭内的多个可访问二维位置，以及末端执行器，其包括可由处理器命令以在家庭中执行机械工作的至少一个机动化致动器，该处理器执行多个例程。多个例程包括：第一例程，其通过与无线网络电路通信而监控无线本地网络，并检测一个或多个网络实体在无线本地网络上的存在状态；第二例程，其从传感器接收信号，该传感器检测网络实体之一的动作状态，该动作状态在等待和活动之间可变；以及第三例程，其基于由第一和第二例程所检测的存在和动作状态，来命令该末端执行器改变执行机械工作的状态。在某些实施例中，或在此或在前公开的一个专利技术中，术语“末端执行器”包括移动或关节型自主或远程控制的机器人的工作有效负载，其包括操作器或工具的通常含义，以及清洁头端。如在此记述的末端执行器不需要处于臂或杆的末端，而是可以直接附着到移动机器人或经由悬挂或其他连接方式附着。工作有效负荷使用将工具进行移动的供能的致动器来执行机械工作。工作有效负荷的一个示例将是清洁头（例如旋转或往复运动的刷子或衬垫和/或真空吸尘工具）。在此讨论的网络实体是网络上注册的机器和/或控制器，被分配用于发送和接收消息的唯一地址，并可用于相同网络上或所连接的网络上的其他网络实体机器和/或控制器。在某些实施例中，或在此和/或在前公开的一个专利技术中，“相同网络”表示提供NAT托管（从互联网笼统地到私有子网的网络地址转换，通常使用RFC1918私有地址空间之一）的路由或交换网络实体后的私有IP（互联网协议）子网上的一组私有地址，并且私有子网上的每个网络实体可扫描其他网络实体的私有IP地址以及与每个私有IP地址关联的MAC（媒体访问控制）地址。在某些实施例中，或在此公开的一个专利技术中，在网络实体（例如移动机器人）的处理器上运行的例程可针对另一网络实体（例如移动手持设备）的MAC地址监控私有子网，并如在此讨论的，当所注意的MAC地址出现在私有子网上的IP地址处时，执行一些动作。在某些实施例中，或在此公开的一个专利技术中，“存在状态”是另一网络实体的所观测的状态（即，对另一网络实体的IP或MAC地址的扫描和检测，表示对于扫描网络实体的潜在邻近度，和/或来自先前扫描的该检测中的变化，表示可能的到达邻近度和从邻近度的离开）。通常，这涉及到典型家庭无线AP（接入点）的典型无线范围，其延伸有限的范围，其中10-20米是消费设备的上限。换言之，当移动手持设备从最接近的家用无线AP行进超出10-20米限制时，携带它的人可能已经离开家庭。根据与其他因素的相互关系（例如，两个或更多历史工作时间小时数、移动手持设备移动的历史模式、导致离开状态的信号减少的速度和模式、和/或从网络丢失的时间长度），可增加由分析例程（其由移动机器人处理器、驻留在移动手持设备上的应用、或环境控制面板处理器所执行）对到达或离开的评估的可靠性。在某些实施例中，或在此或在前公开的一个专利技术中，第一例程检测移动设备在无线本地网络上的存在状态，以及第二例程从移动设备中的呼叫状态传感器接收信号，该传感器检测移动设备的呼叫状态作为动作状态，该呼叫状态在呼叫准备就绪与呼叫已接收之间可变。在实施例中，或在此公开的一个专利技术中，由第二例程所接收的信号是从运行在移动设备上的监控应用所发送的。在实施例中，或在此公开的一个专利技术中，末端执行器是移动机器人的清洁头。在实施例中，或在此公开的一个专利技术中，第三例程基于移动设备在无线本地网络上的存在以及移动设备的作为动作状态的呼叫状态，命令该机器人的清洁头改变清洁的状态。在某些实施例中，或在此或在前公开的一个专利技术中，术语“动作状态”包括反映针对致动器或控制系统的空闲和活动之间的过渡的一个或多个状态。该动作状态是应用到所致动的机械的、电气的、信号的或其他致动器的逻辑或数据状态，并可被存储在数据库中和/或由传感器直接地并反应性地监控。此外，可存在中间状态，在该中间状态期间由系统中的逻辑做出行动的决策。例如，对于呼叫状态或呼叫“动作状态”（例如电话对于呼叫是否是活动的），电话可能准备就绪用于呼叫，可能正对尚未应答的呼叫进行响铃，以及呼叫可能在进行中。进一步地，动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动机器人，包括：连接到存储器和无线网络电路的处理器，用于执行存储在所述存储器中的例程和由所述例程生成以及经由所述无线网络电路所接收的命令；驱动轮，其可由处理器命令以到达家庭内的多个可访问二维位置；以及末端执行器，其包括可由所述处理器命令以在所述家庭中执行机械工作的至少一个机动化致动器，所述处理器执行多个例程，所述多个例程包括：第一例程，其通过与所述无线网络电路通信而监控无线本地网络，并检测一个或多个网络实体在所述无线本地网络上的存在状态，第二例程，其从传感器接收信号，所述传感器检测所述网络实体之一的动作状态，所述动作状态在等待和活动之间可变，以及第三例程，其基于由所述第一和第二例程所检测的存在状态和动作状态，来命令所述末端执行器改变执行机械工作的状态。

【技术特征摘要】
2013.01.18 US 61/754319;2013.03.05 US 61/772940;201.一种移动机器人，包括：连接到存储器和无线网络电路的处理器，用于执行存储在所述存储器中的例程和由所述例程生成以及经由所述无线网络电路所接收的命令；驱动轮，其可由处理器命令以到达家庭内的多个可访问二维位置；以及末端执行器，其包括可由所...

【专利技术属性】
技术研发人员：C安格尔，D斯内林，M奧迪，TS法罗，S杜夫利，JW马梅姆，MJ哈罗兰，
申请(专利权)人：艾罗伯特公司，
类型：发明
国别省市：美国,US