用于地板清洁设备的通信照明系统技术方案

提供了能够在自主模式下操作的机器人设备。在各种实施例中，所述设备包括能够在机器人环境中向人类显示信息的照明元件。通过所述照明元件的不同操作和顺序来表达各种未来和近期的动作。所述照明元件还使设备能够表达当前状态。前状态。前状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于地板清洁设备的通信照明系统
[0001]本美国非临时专利申请要求于2019年2月26日提交的美国临时专利申请序列号62/810,674的优先权权益，其全部公开内容通过引用合并于此。


[0002]本公开总体上涉及用于包括工作或以其它方式与人类交互的复杂机器的协作机器人设备的方法和系统。在各种实施例中，本公开的协作机器人包括地板清洁设备。本文中提供了用于提供在协作机器人内的包括社会化和通信特征的方法和系统。在各种实施例中，本公开的设备包括用于与附近人类通信的动态照明系统。

技术介绍

[0003]在许多不同的应用中提供益处的机器人系统、设备和机器是已知的。这些应用包括、但不限于自动或机器人地板清洁设备。随着这种设备取代或补充人类用户，这种设备和人类之间的交互水平正在增加。因此，在人口密集地区(例如机场、医院等)安全操作这些设备的需求变得更加明显。然而，已知的设备不能提供合适的通信特征或能力。例如，许多设备包括很少能力或没有能力与附近的人类通信或提供操作的简单的非动态视觉指示(例如，在叉车正在被操作时，在叉车上提供的闪烁光)。

技术实现思路

[0004]存在提供如下一种系统的长期以来感觉到并且未满足的需求，该系统能够在机器人环境中快速且有效率地与人类通信，并且提醒人类设备的当前操作状态以及设备的即将到来的操纵和操作。
[0005]因此，本公开的实施例设想并提供了用于机器人设备与处在或将可能处在与机器人相同的环境中的人类进行非言词式通信的方法和系统。在一些实施例中，本公开的方法和系统提供了设备与设备之间的通信，其中单个环境中的至少两个机器人能够彼此通信。虽然本公开的各种实施例涉及地板清洁设备，但是将会清楚地认识到，本文讨论的创造性构思、方法、系统和设备不限于地板清洁设备。本领域的普通技术人员将理解，尽管本公开的某些实施例和特征非常适合与骑乘式地板清洁设备(例如)一起使用，但是这些实施例和特征可以用于其它设备，这些设备包括、但不限于手动操作真空吸尘器、自主车辆、叉车、固定机器人、自主景观美化和施工装备、空中无人机以及包括自主或半自主特征的其它这样的设备。尽管本公开的某些实施例设想在自主或半自主清洁设备上提供照明和通信特征，但是替代性实施例设想在各种设备(包括例如常规真空吸尘器)上提供这样的特征和方法，并且其中，这些特征能够操作来向用户传送各种信息。例如，在一些实施例中，提供了真空清洁设备，这些真空清洁设备包括当真空袋装满或已经发生一些其它状态变化时将第一颜色或波长(例如绿色)的光转换成第二颜色或波长(例如红色)的光的能力。本公开的实施例设想在各种设备上提供照明元件，并且其中，这个照明元件能够操作用来发射和传送多于一个波长的光。设想了这种照明元件改变光的颜色，以向用户和其它人指示已经发生了一
个或多个变化。设想了这种变化包括例如电池电量的变化、袋或存储状态的变化、错误状况、非预期的障碍以及辅助请求。除了颜色变化之外或代替颜色变化，设想了本公开的实施例包括至少一个照明元件，所述至少一个照明元件改变强度和图案中的至少一种，以指示设备中的各种状态变化。
[0006]Wagner等人的美国专利申请公开号2017/0087731(该专利申请通过引用整体合并于此)公开了一种具有照明特征的机器人臂，所述照明特征传送与臂的“近期”移动相关的信息。Wagner等人未能公开本公开的各个方面，包括例如在可能在正移动或可移动的清洁设备的环境中遇到各种不同的物体、人类等的正移动或可移动的清洁设备中有用的各种发信号特征和系统。
[0007]在各种实施例中，设备被提供有能够提供所需的或即将到来的动作的唯一标识符的照明系统。设想了所述唯一标识符包括特定的光发射，该特定的光发射包括唯一的颜色、唯一的强度或唯一的闪烁动画或图案中的至少一个。如本文所用，术语“动画”通常指光随时间的变化，并且术语“图案”通常指分布在机器或设备的物理空间上的某些光的分布或激活。在各种实施例中，本公开的设备能够通过照明特征的操作来发信号通知以下即将到来的或近期的动作中的至少一个动作：左转、右转、通电、断电、停住、记录任务、被分配任务、开始任务、加速、导航、结束任务、给电池充电、电池电量渐低、被阻挡、被阻挡持续延长的时间段、被中断、经历对传感器、致动器、软件的机器状态改变、故障、重启等。本公开的实施例还包括照明元件，这些照明元件能够操作用来向人类指示需要执行某些任务或功能。这样的任务或功能包括、但不限于给设备充电的需要、重新填充或补充机载流体的需要、维修一个或多个部件的需要、更换清洁设备(例如位于设备上的刷子或垫子)的需要、清除或移除夹带的异物的需要以及基于环境条件终止自主操作以有利于人力操作的需要。本公开的设备还包括与设备的当前操作状态相关联的各种唯一标识符。这种唯一标识符包括、但不限于指示设备正在充电、已经完成充电、正在执行清洁操作、正在运输中而没有清洁、正在运输中并且正在清洁以及其它类似操作和构思的唯一标识符。
[0008]在某些实施例中，本公开的设备能够操作用来提供与多于一个设备功能、条件、状态等相关的信息。例如，本公开的某些实施例包括任务状态指示器。设想了任务状态指示器包括灯条，该灯条被逐渐点亮，使得当一半工作(例如清洁某个地板或区域)完成时灯条的一半被点亮(例如)。这个特征和所显示的相关信息不妨碍本公开的设备还传送附加信息。例如，本公开的设备能够进一步指示即将到来的转弯，而同时显示与任务状态相关的信息。
[0009]在一些实施例中，本公开的设备包括能够在表面上投影和显示信息的照明系统。例如，在一些实施例中，设备被提供有照明特征和元件，这些照明特征和元件能够将图像或单词投影到地面或地板表面上，以向附近的人类指示和提供某些信息。这种实施例的(多个)图像和(多个)单词可以包括例如警示符号、转弯指示器(例如箭头)，和/或明示指令(例如“请勿靠近”或“需要充电”)。Lai等人的美国专利9,221,509公开了一种能够将图像和信息投影到地面表面上的照明系统，该专利通过引用整体合并于此。设想了Lai等人的专利的各种特征用于本公开的实施例中。
[0010]虽然本公开的各种实施例提供了具有使用照明特征进行视觉通信的能力的设备，但是本公开的设备不限于照明元件作为用于通信的手段。例如，本公开的各种实施例包括用于发射音频的扬声器和/或用于触觉通信(例如振动)的特征和设备。设想了这些听觉和
触觉特征是除了视觉通信手段之外提供的。
[0011]在各种实施例中，本公开的设备包括听觉和音频特征，以向附近的人通知各种动作。例如，设想的是，本公开的设备包括扬声器，该扬声器能够操作用以在移动或以其它方式进行操作之前提供持续时间为至少两秒的可听警告信号。还设想了视觉警告信号，作为与音频信号同时提供。在一些实施例中，音频信号包括在大约1.50米的距离处的至少约30dB(A)的声级。
[0012]在本公开的各种实施例中，照明元件以至少一个发光二极管(“LED”)的形式提供在设备上。例如、但不限于，设想了LED条形灯和单独的LED芯片被提供在设备中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种能够自主操作并能够操作用以与附近的人通信的地板清洁设备，所述设备包括：底盘，所述底盘包括前部、后部、下表面、邻近所述前部的前表面、上表面、位于所述底盘的中心点后方的后表面、左表面和右表面；平台，所述平台在侧向上设置在所述左表面和所述右表面之间，并且其中，当所述设备选择性地在非自主或半自主模式下操作时，所述平台能够操作用以容纳用户；动力驱动轮，所述动力驱动轮能够操作用以运送所述设备；多个多色灯，并且其中，所述多个多色灯中的至少一个多色灯能够操作，用来以对应于所述设备的即将到来的动作和当前状态中的至少一个的方式被点亮；控制器，所述控制器能够操作用以促使所述多个多色灯中的至少一些多色灯执行不同的功能；并且其中，所述多个多色灯和所述控制器能够操作用以为以下中的每一个产生唯一的标识符：所述设备的即将到来的动作、错误状态、任务完成状态、所述设备的当前动作和警告指示。2.根据权利要求1所述的机器人地板清洁设备，其中，所述多个多色灯中的至少一个多色灯包括发光二极管。3.根据权利要求1所述的机器人地板清洁设备，其中，所述多个多色灯由机载电池供电。4.根据权利要求1所述的机器人地板清洁设备，进一步包括用于引导和反射光的至少一个光管。5.根据权利要求1所述的机器人地板清洁设备，其中，所述设备的所述即将到来的动作包括所述设备的行进方向的改变。6.根据权利要求1所述的机器人地板清洁设备，其中，所述错误状态包括人在所述设备上的意外存在。7.根据权利要求1所述的机器人地板清洁设备，其中，所述警告指示包括如下发射的光强度，该光强度大于针对所述设备的所述即将到来的动作、所述错误状态、所述任务完成状态和所述设备的当前动作的所发射的光强度。8.一种能够自主操作并能够操作用以与附近的人通信的地板清洁设备，所述设备包括：底盘，所述底盘包括前部、后部、下表面、邻近所述前部的前表面、上表面、位于所述底盘的中心点后方的后表面、左表面和右表面；动力驱动轮，所述动力驱动轮能够操作用以运送所述设备；多个照明元件，所述多个照明元件分布在所述底盘周围，并且其中，所述多个照明元件中的至少一个照明元件能够操作，用来以对应于所述设备的即将到来的动作和当前状态中的至少一个的方式被点亮；控制器，所述控制器能够操作用以促使所述照明元件中的至少一些照明元件执行不同的功能；并且其中，所述多个照明元件和所述控制器能够操作用以为以下中的至少一个产生唯一标识符：所述设备的即将到来的动作、错误状态、任务完成状态、所述设备的当前动作...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚当，
申请(专利权)人：卡彻北美股份有限公司，
类型：发明
国别省市：