借助机器人的机器人辅助表面处理制造技术

本发明专利技术涉及一种借助自主移动的机器人处理待处理的区域的表面的方法。根据这里讨论的实施例，该方法包括以下步骤：控制机器人以根据第一种处理图案处理该区域；监控机器人周围环境中的区域，其中该区域具有相对于所述机器人的固定的位置；并且当在所述被监控的区域中检测到可到达的和未经处理的区域时，控制所述机器人根据第二种处理图案处理该区域。机器人根据第二种处理图案处理该区域。机器人根据第二种处理图案处理该区域。

【技术实现步骤摘要】
借助机器人的机器人辅助表面处理
[0001]分案申请
[0002]本申请是申请日为2016年11月15日，申请号为201680078988.0，标题为“借助机器人的机器人辅助表面处理”的专利技术申请的分案申请。


[0003]本专利技术涉及一种机器人，用于表面处理，例如用于清理地面(真空吸尘器机器人)、用于割草、用于涂抹表面等。此外，本专利技术涉及一种由机器人执行的方法，该方法用于通过机器人有效地实施的相应的任务。

技术介绍

[0004]近年来，自主移动的机器人正被越来越多地用于例如清理地面或修剪草坪。在这两种情况下，取决于利用安装在机器人上的例如刷头的表面处理设备来完整地处理特定的表面。通过例如随机地在待清理的表面上移动，简单的设备在不创建和使用机器人部署区域的地图的情况下就足够使用。更复杂的机器人使用机器人部署区域的地图，所述机器人自己创建所述地图或获得呈电子形式的地图以供使用。这些系统实现记录已处理过的表面。
[0005]具有地图功能的这些现代的自主移动的机器人在处理(例如，清理)表面时使用尽可能系统化的处理图案。所述处理图案必须匹配于使用区域的复杂条件，例如带家具的公寓。此外，机器人必须能够对意外的情况作出反应，例如在其使用区域内移动的人员或者利用机器人的传感器难以检测到的障碍物。然而，可能会发生在此一些地面区域被遗漏的情况。机器人可能具有检测模块来检测并随后清理这种最后或在运行期间被遗漏的表面。为此，必须重新驶过已经处理过的表面，由此降低处理效率或增加用于整个区域的处理持续时间。/>[0006]一般而言，可以看出本专利技术的目的在于改进现有的由机器人所执行的方法，所述方法用于表面处理(例如，用于清理地面)的自主移动的机器人，从而由此提升机器人的效率。

技术实现思路

[0007]上面提及的目的通过根据权利要求1、13、21、23、31和36之一所述的方法以及通过根据权利要求41所述的机器人来解决。本专利技术的各种实施方式和改进方案是从属权利要求的主题。
[0008]在下文中，将描述一种借助自主移动的机器人处理待处理的区域的表面的方法。根据本专利技术的一个示例，所述表面由机器人沿机器人轨迹的轨迹节段根据第一种处理图案进行处理。将待处理的区域根据机器人的当前的位置分解为根据处理图案应该已经处理过的第一子区域、仍待处理的第二子区域以及当前正在处理的第三子区域。然后机器人可以检查所述第一子区域是否实际上已经被清理完毕。
[0009]根据另一个实施例，该方法包括根据第一种处理图案沿机器人轨迹的轨迹节段处理所述表面，其中所述轨迹节段具有序列。该方法进一步包括在处理所述轨迹节段的特定的轨迹节段器件检测是否在至少一条轨迹节段中存在尚未处理的区域，所述至少一条轨迹节段在所述序列中位于第一条轨迹节段之前，所述尚未处理的区域在无阻碍地执行所述处理的情况下根据所述序列应该已经被清理完毕。
[0010]根据另一个实施例，该方法包括：控制机器人根据第一种处理图案处理所述区域；监控所述机器人的周围环境中的区域，其中所述区域相对于机器人具有固定的位置；以及当在被监测的区域中检测到可进入的和未处理的区域时，控制所述机器人根据第二种处理图案来处理所述区域。
[0011]此外，描述了一种用于控制自主移动的机器人的方法，该机器人具有用于在区域内实施任务的处理模块。根据这里描述的示例之一，该方法包括：沿机器人轨迹处理所述区域的表面；检测机器人的周围环境的特征以在处理期间检测障碍物；以及自动地规划围绕检测到的障碍物的避让路线，其中所述规划被限制于规划区域，所述规划区域与所述机器人一起移动并仅包括所述区域的一部分。
[0012]根据另一个实施例，该方法包括：沿机器人轨迹处理该区域的表面；检测机器人的周围环境的特征以在处理期间检测障碍物；以及自动地规划围绕检测到的障碍物的避让路线，其中在所述规划过程中考虑处理增益，所述处理增益在所述避让期间和/或之后由于对所述表面的处理而产生。
[0013]根据另一个实施例，该方法包括：根据第一种处理图案沿机器人轨迹处理该区域的表面；借助机器人上的传感器组件自动地确定所述机器人在该区域中的位置；确定用于所确定的位置的不准确性的量度值；以及根据所确定的用于不准确性的量度值(用于不准确性的量度值当然也是用于准确性的量度值)来匹配所述第一种处理图案。
[0014]其他实施例涉及一种具有内部的和/或外部的数据处理设备的机器人，所述数据处理设备被配置用于实施软件程序，所述软件程序在由所述数据处理设备实施时使所述机器人实施本文所述的方法。
附图说明
[0015]接下来将借助附图中示出的示例更详细地解释本专利技术。附图不一定按比例绘制，并且本专利技术不限于所示出的方面。相反，重点在于表示基于本专利技术的原理。附图示出：
[0016]图1示出了表面处理时自主机器人的导航策略的各种示例；
[0017]图2示意性地示出了，当由于障碍物而必须匹配机器人的先前计算的轨迹时，“被遗漏的”(未经处理的)区域的问题；
[0018]图3示例性地示出了由于障碍物而带有和不带有干扰的清理机器人的周围环境中的清理地图(其中标记已清理过的区域的地图)；
[0019]图4示出了匹配用于处理先前由于障碍物而被遗漏的区域的机器人轨迹的各种可能方案；
[0020]图5示出了用于逐步地匹配用于处理先前由于障碍物而被遗漏的区域的机器人轨迹的另一种可能方案；
[0021]图6示出了在动态地匹配用于绕过(绕开)障碍物的机器人轨迹的过程中的各种方
案；
[0022]图7示出了在动态地匹配用于避让(避免)的机器人轨迹的过程中的并搜索用于继续清理的起点的各种方案；
[0023]图8示出了类似于图7的情况，然而其中的规划区域与机器人不对称，并且在规划所匹配的用于避让或绕过障碍物的机器人轨迹时将所述规划区域考虑在内；
[0024]图9示出了在选择避让轨迹节段(从左侧或右侧绕过所述障碍物)时的各种策略和决策标准；
[0025]图10示出了在选择避让轨迹节段(绕过所述障碍物或继续在另一条直线的蜿蜒曲折区段中进行清理)时的各种策略和决策标准；
[0026]图11示出了根据本文描述的策略的、对具有障碍物的区域进行系统化的处理的示例；以及
[0027]图12示出了对具有重叠的轨迹节段的区域进行系统化的处理的示例。
具体实施方式
[0028]接下来将借助涉及用于清理地面的自主机器人(例如，真空吸尘器机器人)的实施例来示例性地解释本专利技术。然而，本文所描述的实施例也适用于其中应该通过自主移动的工作机器尽可能完整地表面处理的其他领域。除此以外，这种机器人的其他示例还包括用于去除地面层的机器(例如通过研磨)、用于施涂诸如油漆到表面上的机器和用于修剪草坪的机器、用于在耕地上作业的机器以及自主的收割机。
[0029]移动自主机器人100通常包括驱动模块，该驱动模块例如可以具有电动机、变速器和车轮，由此理论上机器人可以到达地面的任何点。机器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种借助自主移动的机器人(100)来处理待处理的区域(G)的表面的方法，所述方法包括：根据一个或多个处理图案处理所述表面；存储所述区域的已处理完毕的表面部分；其中，存储所述已处理完毕的表面部分在栅格地图中完成。2.根据权利要求1所述的方法，其中，已被处理的每个表面部分，在所述栅格地图中被标记为已处理。3.根据权利要求2所述的方法，其中，根据在所述区域中的定位的不准确性的量度，将所述已被处理的每个表面部分，在所述栅格地图中被标记为已处理。4.根据权利要求3或4所述的方法，其中，针对已清理过的每个表面部分，在所述栅格地图中存储不准确性值，所述不准确性值指示机器人定位的不准确性。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其中，所述栅格地图包括多个正方形，并且其中，针对每个正方形进行存储所述正方形是否已经被清理的信息。6.根据权利要求2所述的方法，其中，这种正方形的边缘长度等于或小于清理模块的尺寸。7.一种借助自主移动的机器人(100...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：罗博艾特有限责任公司，
类型：发明
国别省市：