自主清洁器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种自主清洁器。为了解决本实用新型专利技术要解决的问题，根据本实用新型专利技术的一个实施方式，用于执行自动行进的自主清洁器包括：主体；驱动单元，该驱动单元使主体移动；摄像头，该摄像头在每个预定时段捕获主体周围的图像；以及控制单元，该控制单元选择多个行进模式中的至少一个行进模式，并且控制驱动单元和摄像头执行所选择的行进模式，其中，控制单元在摄像头连续捕获图像的同时改变与摄像头的照度有关的设定值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自主清洁器
本公开涉及清洁器及其控制方法，具体涉及识别障碍物并执行自主行进的清洁器及其控制方法。
技术介绍
通常，已经为工业目的开发机器人并使其负责工厂自动化的一部分。近来，机器人应用领域进一步扩展到开发医疗机器人或航空航天机器人，并且还已经制造了可以在一般家庭中使用的家用机器人。家用机器人的典型示例是机器人清洁器，它是一种家用电器，用于在预定区域中行进的同时通过抽吸周围的灰尘或异物执行清洁。这种机器人清洁器包括通常可再充电的电池，并且具有障碍物传感器，该障碍物传感器能够在行进期间避开障碍物，使得机器人清洁器可以在行进的同时执行清洁。近来，除了在机器人清洁器仅在清洁区域中自主行驶的同时执行清洁之外，还积极地进行了在诸如医疗保健、智能家居、远程控制等的各种领域中使用机器人清洁器的研究。通常，机器人清洁器使用在同时定位与地图构建(SLAM)行进期间由定向到主体上侧的顶板摄像头获得的图像来创建清洁地图摄像头。而且，通常，机器人清洁器使用在监测行进期间由定向到主体前侧的前摄像头获得的图像来发送关于主体的周围环境的信息。在此，机器人清洁器的控制器可以将顶板摄像头和前摄像头的某些固定或设定值设定为不同。例如，控制器可以将用于同时定位与地图构建(SLAM)的顶板摄像头的设定值设定为捕获较低照明强度的图像。在另一个示例中，控制器可以将用于监测的前摄像头的设定值控制为捕获较高照明强度的图像。即，虽然前摄像头具有与顶板摄像头相同的性能，但控制器可以根据目的将摄像头的设定值设定为不同。>然而，当使用摄像头的固定设定值时，应提供与由机器人清洁器执行的行进模式的数量对应的摄像头，以正常执行多个行进模式。即，因为一般的机器人清洁器应设置有分别对应于多个行进模式的多个摄像头，增加了制造成本。同时，近来，能够仅使用单个摄像头来执行各种功能的机器人清洁器的需求已经显现。在仅使用单个摄像头的情况下，如果在摄像头的设定值固定的状态下获得图像，则无法获得多个行进模式所需的各种图像。在这方面，韩国专利注册No.10-0185909(公开日期：1996年2月23日)公开了一种构造，在该构造中，基于针对窗口内的成像场景和窗口外部的成像场景设定为不同的权重值来生成曝光控制信号。然而，根据韩国专利注册No.10-0185909的用于控制摄像机的曝光的设备仅基于对象在成像场景内的位置提供孔径来提供准确的亮度，并且难以根据由机器人清洁器执行的功能获得具有所需设定值的图像。
技术实现思路
技术问题因此，详细描述的一个方面是提供执行自主行进的清洁器和控制该清洁器的方法，该清洁器能够仅使用单个摄像头来获得具有清洁器的多个行进模式所需的设定值的图像。详细描述的另一个方面是提供执行自主行进的清洁器和控制该清洁器的方法，该清洁器能够仅使用一个摄像头来获得具有由清洁器执行的行进模式所需的设定值的图像。详细描述的另一个方面是提供一种执行自主行进的清洁器，该清洁器能够通过根据由控制器执行的执行算法改变单个摄像头的设定值，来在仅具有一个摄像头的同时执行多个行进模式。技术方案为了实现这些和其他方面，并且根据本说明书的目的，如此处具体实施并广泛描述的，一种执行自动行进的清洁器可以包括：主体；驱动单元，该驱动单元驱动主体；摄像头，该摄像头在每个预设时段捕获主体周围的图像；以及控制器，该控制器选择多个行进模式中的至少一个行进模式，并且控制驱动单元和摄像头执行所选择的行进模式，其中，控制器在摄像头连续捕获图像的同时改变与摄像头的照度(即，照明强度)有关的设定值。摄像头可以每秒捕获预设数量的图像，并且控制器可以控制摄像头以第一照度来捕获预设数量的图像中的一些图像，并且以第二照度来捕获其他剩余的图像。摄像头可以每秒获得30帧的图像，控制器可以控制摄像头以第一照度来捕获30帧中的3帧图像，并且以第二照度来捕获其余27帧图像，并且第一照度可以被设定为低于第二照度。当选择第一行进模式和第二行进模式时，控制器可以检测与在第一行进模式下使用的图像的照度有关的信息以及与在第二行进模式下使用的图像的照度有关的信息。当选择第一行进模式和第二行进模式时，控制器可以检测在第一行进模式下每单位时间使用的图像的数量和在第二行进模式下使用的图像的数量。当在第一行进模式下使用的图像的照度是第一照度时，在第一行进模式下每单位时间使用的图像的数量是第一数量，在第二行进模式下使用的图像的照度是第二照度，并且在第一行进模式下每单位时间使用的图像的数量是第二数量，如果选择了第一行进模式和第二行进模式，同时摄像头每秒获得预设数量的图像，则控制器可以控制摄像头，使得在获得的图像中包括以第一照度捕获的第一或更大数量的图像，并且在获得的图像中包括以第二照度捕获的第二或更大数量的图像。控制器可以基于图像的照明值将由摄像头捕获的图像分类为多个组。清洁器还可以包括：存储器，该存储器存储由摄像头捕获的图像，其中，控制器可以基于分类结果对图像执行标记，并且将标记的图像存储在存储器中。在对图像进行分类之后，控制器可以执行使用以第一照度捕获的图像选择的行进模式之中的第一行进模式，并且执行使用以第二照度捕获的图像选择的行进模式之中的第二行进模式。第一行进模式可以是同时定位与地图构建(SLAM)行进模式，并且控制器可以通过使用以第一照度捕获的图像检测与主体的位置有关的信息来执行第一行进模式。控制器可以使用以第一照度捕获的图像来生成主体所在的清洁区域的地图信息。清洁器还可以包括：传感器，该传感器感测主体所在的清洁区域的亮度，其中，控制器可以基于来自传感器的感测结果来确定主体周围的亮度是否改变，并且基于确定结果改变摄像头的照明值，以校正在第一行进模式下使用的图像的照明值。清洁器还可以包括：通信单元，该通信单元与外部执行通信，其中，第二行进模式可以是监测行进模式，并且控制器可以控制通信单元将以第二照度捕获的图像中的至少一个图像发送给服务器或用户终端。控制器可以在以第二照度捕获的图像中选择预设数量的图像，并且控制通信单元将所选择的图像发送到服务器和用户终端中的至少一者。控制器可以确定以第二照度捕获的各个图像的清晰度，并且选择所确定的清晰度等于或大于预设清晰度值的图像。控制器可以从以第二照度捕获的图像中选择与预设次序对应的图像。当借助通信单元接收到应用于服务器和用户终端中的至少一者的预定用户输入时，控制器可以增加或减少发送到服务器或用户终端中的至少一者的图像的数量，并且从以第二照度捕获的图像中选择增加或减少数量的图像。当摄像头的成像开始时，控制器可以执行第一照度控制，以控制摄像头以第一照度捕获预定数量的图像，并且当第一照度控制完成时，控制器可以执行第二照度控制，以控制摄像头以第二照度捕获预定数量的图像。控制器可以依次重复地执行第一照度控制和第二照度控制。摄像头的光轴可以与主体所在的清洁区域的地板表面形成预定角度。...

【技术保护点】
1.一种自主清洁器，该自主清洁器包括：/n主体；/n马达，该马达选择性地提供驱动力而使所述主体移动；/n摄像头，该摄像头捕获所述主体周围的空间的多个图像；以及/n控制器，该控制器在多个行进模式之间选择，并且基于所述多个行进模式之间的选择来管理所述马达和所述摄像头，/n其特征在于，所述控制器在所述摄像头捕获图像的同时基于所述多个行进模式之间的选择来改变与图像中的照度有关的、所述摄像头的设定。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170721 KR 10-2017-00929011.一种自主清洁器，该自主清洁器包括：
主体；
马达，该马达选择性地提供驱动力而使所述主体移动；
摄像头，该摄像头捕获所述主体周围的空间的多个图像；以及
控制器，该控制器在多个行进模式之间选择，并且基于所述多个行进模式之间的选择来管理所述马达和所述摄像头，
其特征在于，所述控制器在所述摄像头捕获图像的同时基于所述多个行进模式之间的选择来改变与图像中的照度有关的、所述摄像头的设定。


2.根据权利要求1所述的自主清洁器，其特征在于，
所述摄像头每单位时间捕获特定数量的图像，并且
所述控制器改变所述摄像头的设定，使得以多个不同照度在单位时间期间捕获所述特定数量的图像。


3.根据权利要求2所述的自主清洁器，其特征在于，
所述控制器改变所述摄像头的设定，使得以多个照度中的一个照度捕获的图像的第一数量不同于以所述多个照度中的另一个照度捕获的图像的第二数量。


4.根据权利要求2所述的自主清洁器，其特征在于，
所述控制器使用以多个照度中的一个照度捕获的图像中的一个图像来执行多个行进模式中的一个行进模式，并且使用以所述多个照度中的另一个照度捕获的图像中的另一个图像来执行所述多个行进模式中的另一个行进模式。


5.根据权利要求4所述的自主清洁器，其特征在于，
所述多个行进模式包括障碍物识别模式、监测模式以及位置识别模式。


6.根据权利要求5所述的自主清洁器，其特征在于，
所述控制器改变所述摄像头的设定，使得用于执行所述位置识别模式的第一图像的照度低于用于执行所述障碍物识别模式和所述监测模式中的至少一者的第二图像的照度。


7.根据权利要求2所述的自主清洁器，其特征在于，
所述摄像头每秒获得30帧图像，
所述控制器将所述摄像头的设定改变为以第一照度捕获30帧中的3帧，并且以第二照度捕获30帧中的另27帧，并且
所述第一照度被设定为低于所述第二照度。


8.根据权利要求2所述的自主清洁器，其特征在于，
从所述多个行进模式选择第一行进模式和第二行进模式，
所述多个图像中的第一图像与所述第一行进模式有关，并且所述多个图像中的第二图像与所述第二行进模式有关，并且
所述控制器检测与在所述第一行进模式下使用的所述第一图像的照度有关的信息以及与在所述第二行进模式下使用的所述第二图像的照度有关的信息。


9.根据权利要求8所述的自主清洁器，其特征在于，
当从所述多个行进模式选择所述第一行进模式和所述第二行进模式时，所述控制器检测在所述第一行进模式下每单位时间使用的图像的第一数量以及在所述第二行进模式下每单位时间使用的图像的第二数量。


10.根据权利要求9所述的自主清洁器，其特征在于，
在所述第一行进模式下使用的所述第一图像的照度是第一照度，
在所述第二行进模式下使用的所述第二图像的照度是第二照度，并且
当选择所述第一行进模式和第二行进模式时，在所述摄像头每秒获得预设数量的图像的同时，所述控制器控制所述摄像头，使得每秒的所述预设数量的图像包括以所述第一照度捕获的至少所述第一数量的所述第一图像以及以所述第二照度捕获的至少所述第二数量的图像。


11.根据权利要求2所述的自主清洁器，其特征在于，
所述控制器基于图像的多个不同照度将由所述摄像头捕获的图像分类为多个组。


12.根据权利要求11所述的自主清洁器，其特征在于，所述自主清洁器还包括：
存储器，该存储器存储由所述摄像头捕获的图像，
其中，所述控制器基于将图像分类为所述多个组来标记图像，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴商热，李成勋，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：新型
国别省市：韩国;KR