具有挤压传感功能的自行机器人及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种自行机器人的挤压传感技术，其包括：挤压传感单元，用于感测自行机器人顶部上的挤压；和微处理器，用于根据来自挤压传感单元的传感信号对自行机器人的驱动进行控制以使自行机器人能够脱离出现挤压的区域。因而，本发明专利技术的优点在于，当感测到自行机器人上的挤压时，通过改变自行机器人的行进方向能够使自行机器人脱离出现挤压的区域，或者当挤压不能被解除时，以语音通知用户该状态以采取任何必要的措施，从而能够防止自行机器人的功能下降和损伤。

【技术实现步骤摘要】
具有挤压传感功能的自行机器人及其控制方法本专利申请要求于2005年4月25日提交韩国专利申请2005-34144的优先权，在此结合参考其全部内容。
本专利技术涉及自行机器人，尤其涉及感测自行机器人的顶部上的挤压的自行机器人的挤压传感技术，并基于感测的结果控制自行机器人的驱动，以便规避障碍物或通知用户感测的结果。
技术介绍
已经开发机器人用于工业目的，并作为工厂自动化的一部分。此外，已经用机器人代替人来在人们不能进入的极端环境中收集信息。随着近年来被用于最新的空间开发工业，这样的机器人工程领域不断发展，并在近年来已经开发了与人友善的家庭机器人。与人友善的家庭机器人的一个典型例子是清洁机器人。作为自行类型的清洁机器人是一种家电，在预定清洁区域比如房屋或办公室中自行的同时吸收灰尘或碎屑。这种清洁机器人包括：移动单元，包括左和右轮马达，用于移动清洁机器人；多个传感器，用于感测障碍物，以防止在清洁区域中碰撞障碍物；和微处理器，用于控制清洁机器人的全部设备，连同吸收灰尘或碎屑的普通真空清洁器的构造。配置这种清洁机器人来连续的打扫清洁区域，同时在机器人在清洁区域中移动期间，当通过安装在机器人中的障碍物传感器感测到障碍物时，通过改变它的移动方向来脱离障碍物。-->然而，尽管常规的清洁机器人经障碍物传感器可以感测在确定的可感测的垂直范围内在它的行进路径中存在的障碍物，但不能感测存在可感测的垂直范围之外的水平，特别是，高于可传感的垂直范围的水平上的障碍物。例如，在高于清洁机器人的可感测的垂直范围的水平上存在障碍物，而低于清洁机器人的最高部分的水平，清洁机器人不能感测该障碍物。在此情况下，如果清洁机器人继续行进而没有感测到这种障碍物，清洁机器人可能会被卡在地板和障碍物之间，以至于障碍物向下挤压清洁机器人的顶部。当在此状态下清洁机器人继续行进而不停止时，施加到清洁机器人顶部的挤压力增加，从而引起清洁机器人的主体受到损坏。而且，清洁机器人的移动单元，特别是驱动左和右轮的马达会被严重地损坏。此外，降低了清洁机器人的清洁性能。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供具有挤压传感功能的自行机器人以及它的控制方法，通过感测自行机器人顶部的挤压，能够防止功能下降和自行机器人的损伤，并基于感测的结果来控制自行机器人的驱动以使机器人脱离其中出现挤压的区域。本专利技术的另一个目的是提供具有挤压传感功能的自行机器人以及它的控制方法，当在机器人上挤压持续时，通过以语音将该状态通知用户来采取任何需要的措施，能够防止功能下降和自行机器人的损伤。根据本专利技术一个方面的自行机器人以响应来自安排在其顶部的压力或挤压传感单元的传感信号产生规避命令，以脱离出现挤压的区域。此外，当即使是在产生了规避命令之后，从挤压传感单元仍然输出传感信号时，自行机器人将上述状态通知用户来采取任何必要的措施。为此，根据本专利技术的一个方面，提供了具有挤压传感功能的自行机器人，其包括：挤压传感单元，用于感测自行机器人顶部上的挤压；-->微处理器，用于根据来自挤压传感单元的传感信号控制自行机器人的驱动，以使自行机器人能够脱离出现挤压的区域；存储器，存储用于通知挤压的音频信号；和音频输出单元，用于根据微处理器的控制，把存储器中存储的音频信号变换成可听的声音并输出该可听的声音。根据本专利技术另一个方面的自行机器人感测使自行机器人移动的左和右轮马达的旋转速度，计算自行机器人的行进速度，比较计算的速度和参考速度以确定是否在自行机器人上出现了挤压，和当感测到挤压时，输出规避命令以使自行机器人脱离出现挤压的区域。此外，当即使是在输出规避命令之后仍感测到挤压时，机器人将上述状态以语音通知用户来采取任何必要措施。为此，根据本专利技术的另一个方面，提供了：旋转检测单元，用于输出相应于移动自行机器人的左和右轮马达的旋转速度的信号；微处理器，用于当使用来自旋转检测单元的输出信号计算的自行机器人的行进速度低于参考速度时，控制左和右轮马达以使自行机器人能够脱离相应的区域；存储器，存储用于通知挤压的音频信号；和音频输出单元，用于根据微处理器的控制把存储器中存储的音频信号变换成可听的声音并输出该可听的声音。上述的本专利技术具有的优点在于，当感测到机器人顶部上的挤压时，通过改变自行机器人的行进方向来使机器人脱离出现压力的区域，或当机器人不能脱离该区域时，以语音通知用户感测的结果来采取任何必要的措施，可以防止功能下降和对自行机器人的损伤。附图说明通过结合参考附图的详细描述本专利技术的示范实施例，本专利技术的上述和其他的特点以及优点将更加显而易见，其中：图1是示意地示例了根据本专利技术优选实施例的具有挤压传感功能的自行机器人的方框图；-->图2是示意地示例了根据本专利技术另一个实施例的具有挤压传感功能的自行机器人的方框图；图3是示意地示例了根据本专利技术优选实施例的自行机器人的控制过程的流程图；和图4是示意地示例了根据本专利技术另一个实施例的自行机器人的控制过程的流程图。具体实施方式下面，将结合参考附图详细描述根据本专利技术的实施例。另外，基于本专利技术的自行机器人是清洁机器人的假设来给出描述，清洁机器人是自行机器人的一种典型示例。图1是示例了根据本专利技术优选实施例的具有挤压传感功能的清洁机器人的方框图。参考图1，根据本专利技术的具有挤压传感功能的清洁机器人除了清洁机器人的基础构造之外，还包括：挤压传感单元160，用于感测清洁机器人上的挤压，并基于感测的结果输出传感信号；存储器170，存储用于通知清洁机器人上的挤压的音频信号；音频输出单元180，用于把存储器170中存储的音频信号变换成可听的声音并输出它；和微处理器150，包括行进控制器151，用于控制驱动单元130的驱动，微处理器150控制清洁机器人的全部设备。清洁机器人的基础构造包括：吸入单元110，具有用于感测清洁区域中的灰尘或碎屑灰尘传感器，用于吸入通过灰尘传感器感测的灰尘或碎屑；灰尘容纳单元120，用于容纳通过吸入单元110收集的灰尘或碎屑；驱动单元130，包括左和右轮马达131和132，用于移动清洁机器人；电池140，用于对吸入单元110和驱动单元130提供驱动电源；和微处理器150，用于控制清洁机器人的全部设备。由于清洁机器人的基础构造在现有技术中是公知的，因而将省略它的详细描述。-->驱动单元130根据来自微处理器150的控制信号控制提供给左和右轮马达131和132的电力的电平以移动清洁机器人。驱动单元130的左和右轮马达131和132被连接到用于移动清洁机器人的左和右轮。因此，根据左和右轮马达131和132的旋转速度和方向，清洁机器人可以前/后和左/右方向行进。例如，如果来自行进控制器151的控制信号表示用于清洁机器人的向右旋转命令，驱动单元130增加提供给左轮马达131的电力的电平，而降低提供给右轮马达132的电力的电平，以便清洁机器人向右转。挤压传感单元160被安排在例如清洁机器人的顶部，并可以是一个开关，根据接触的连接或断开被打开或关闭，这取决于对它施加的压力；但不限于上述的例子，也可以通过各种压力传感器来实现感测挤压。通常，挤压传感单元160的开关被保持在关断状态，同时清洁机器人在移动。然而，在压力施加到清洁机器人的顶部，即在清洁机器人的顶部上出现挤压的情况下，开关被改变到导通状态，并接着从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有挤压传感功能的自行机器人，包括：挤压传感单元，用于感测自行机器人顶部上的挤压；和微处理器，用于根据来自挤压传感单元的传感信号对自行机器人的驱动进行控制，以使自行机器人能够脱离其中出现挤压的区域。

【技术特征摘要】
KR 2005-4-25 10-2005-00341441.一种具有挤压传感功能的自行机器人，包括：挤压传感单元，用于感测自行机器人顶部上的挤压；和微处理器，用于根据来自挤压传感单元的传感信号对自行机器人的驱动进行控制，以使自行机器人能够脱离其中出现挤压的区域。2.根据权利要求1的自行机器人，其中该挤压传感单元是设置在自行机器人顶部上的导通/关断开关。3.根据权利要求1的自行机器人，进一步包括旋转检测单元，用于输出与使自行机器人移动的左和右轮马达的旋转速度相应的信号，其中当通过使用来自旋转检测单元的输出信号所计算的自行机器人的行进速度低于参考速度时，该微处理器控制左和右轮马达以使自行机器人能够脱离相应的区域。4.根据权利要求1或3的自行机器人，其中当即使在根据挤压传感信号对自行机器人的驱动进行控制之后，仍连续地接收到挤压传感信号时，或者当即使在根据自行机器人的行进速度对自行机器人的驱动进行控制之后，自行机器人的行进速度仍低于参考速度时，微处理器以语音通知用户上述状态。5.根据权利要求4的自行机器人，其中该自行机器人包括：存储器，存储用于通知挤压的音频信号；和音频输出单元，用于在微处理器的控制下把存储器中存储的音频信号变换成可听的声音，并输出该可听的声音。6.根据权利要求1-3的任一权利要求的自行机器人，其中该自行机器人是清洁机器人。7.一种具有挤压传感功能的自行机器人，包括：旋转检测单元，用于输出与使自行机器人移动的左和右轮马达的旋转速度相应的信号；和微处理器，用于当通过使用来自旋转检测单元的输出信号所计算的自行机器人的行进速度低于参考速度时，控制左和右轮马达以使自行机器人能够脱离相应的区域。8.根据权利要求7的自行机器人，其中当即使在根据自行机器人的行进速度对自行机器人的驱动进行控制之后，自行机器人的行...

【专利技术属性】
技术研发人员：金钟圣，成知勋，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]