清洁机器人及其控制方法技术

一种清洁机器人，用以清洁一特定区域，并包括一移动模块、一声波模块、一清扫模块以及一控制模块。移动模块具有多个滚轮。声波模块发射一声波，并接收多个反射波。清扫模块进行一清洁任务。控制模块根据反射波，产生一轮廓线，并根据轮廓线，控制移动模块及清扫模块的至少一者。

【技术实现步骤摘要】
清洁机器人及其控制方法
本专利技术是有关于一种清洁机器人，特别是有关于一种利用声波的检测结果，产生一轮廓线，并根据轮廓线进行清洁的清洁机器人。
技术介绍
清洁地板是一种相当费力的工作。为了改善清洁地板所花费的时间，发展出许多清洁装置，如扫把、抹布…等。然而，使用者仍需手持清洁装置，方能进行清洁动作，因此，已知的清洁装置并未降低使用者的不便。随着科技的进步，电子产品的种类愈来愈多，其中机器人(robot)就是其中一种。以清洁机器人为例，其可自动进行清洁动作，而不需使用者操作，因此逐渐取代已知的清洁装置。然而，已知的清洁机器人是以相同的清洁能力打扫不同的环境，因此，无法针对不同的环境状态提供适合的清洁功能。
技术实现思路
本专利技术提供一种清洁机器人，用以清洁一特定区域，并包括一移动模块、一声波模块、一清扫模块以及一控制模块。移动模块具有多个滚轮。声波模块发射一声波，并接收多个反射波。清扫模块进行一清洁任务。控制模块根据反射波，产生一轮廓线，并根据该轮廓线，控制移动模块及清扫模块的至少一者。本专利技术还提供一种控制方法，用以控制一清洁机器人清洁一特定区域。本专利技术的控制方法包括，移动清洁机器人；发射一声波；接收多个反射波；根据反射波，产生一轮廓线；以及根据该轮廓线，控制清洁机器人的移动及清扫能力的至少一者。为让本专利技术的特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明图1为本专利技术的清洁机器人的一可能示意图。图2及3为轮廓线的可能示意图。图4A为清洁机器人的其它可能外部环境状态。图4B为不同环境状态所产生的其它可能轮廓线。图5为本专利技术的控制方法的一可能流程示意图。[主要元件标号说明]100：清洁机器人；110：移动模块；120：清扫模块；130：声波模块；131：声波发射器；132：声波接收器；140：控制模块；150：影音声光模块；160：检测模块；220、320、420：轮廓线；231～234、331～332：物体；431、433：磁砖；432：间隙；434：地毯；WS：声波；WR1～WR5：反射波；P1～P3：位置；S510～S540：步骤。具体实施方式图1为本专利技术的清洁机器人的一可能示意图。清洁机器人100用以清洁一特定区域，如家中的地板。在本实施例中，清洁机器人100包括，一移动模块110、一清扫模块120、一声波(sonar)模块130以及一控制模块140。移动模块110具有多个滚轮(未显示)。清洁机器人100通过滚轮，可移动至任何位置。清扫模块120进行一清洁任务，如吸尘或拖地。本专利技术并不限定清扫模块120的内部架构。只要是清洁机器人100进行清洁时所需的装置，均可设置于清扫模块120中。举例而言，清扫模块120具有一集尘盒、一风扇、一清洁刷。声波模块130发射一声波WS，并接收多个反射波WR1～WR5。在一可能实施例中，声波WS为超音波。在本实施例中，声波模块130具有一声波发射器131以及一声波接收器132。声波发射器131发射声波WS。声波接收器132接收反射波WR1～WR5。在其它实施例中，声波模块130具有多个声波发射器以及多个声波接收器。当一物体接收到声波WS时，将根据声波WS，产生至少一相对应反射波。举例而言，当一墙面接收到声波WS时，因墙面的范围较大，故可产生多个反射波。在本实施例中，图1仅显示反射波WR1～WR5为例，但并非用以限制本专利技术。在其它实施例中，反射波的数量可大于或小于5。在其它实施例中，当清洁机器人100的周围具有多个物体时，则该等物体将产生多个反射波。根据物体与清洁机器人100间的物理特性(如角度、方向、位置、速度)、物体的材质或种类，可在不同时间产生相对应的反射波。控制模块140根据至少二反射波，产生一轮廓线，并根据轮廓线，控制移动模块110及清扫模块120的至少一者。本专利技术并不限定轮廓线的产生方式。在一可能实施例中，控制模块140根据声波接收器132所接收到的多个反射波，推测出最接近清洁机器人100的至少二物体的位置，再将推测出的至少二位置连接起来，便可形成一轮廓线。另外，本专利技术并不限定控制模块140如何控制移动模块110及清扫模块120。在一可能实施例中，控制模块140控制移动模块110的滚轮的转速及/或转向，进而控制清洁机器人100的行进路径。在另一可能实施例中，控制模块140控制清扫模块120，用以调整清洁机器人100的清洁能力。图2为轮廓线的一可能示意图。当清洁机器人100移动至位置P1时，物体231～235均会产生反射波。不过，由于物体231最接近清洁机器人100，因此，清洁机器人100最先收到物体231所产生的反射波WR1。在本实施例中，清洁机器人100记录反射波WR1。当清洁机器人100移动至位置P2时，由于物体232最接近清洁机器人100，因此，清洁机器人100最先接收到物体232所产生的反射波WR2，并记录反射波WR2。最后，清洁机器人100移动至位置P3时，由于物体234最接近清洁机器人100，因此，清洁机器人100最先收到物体234所产生的反射波WR4，记录反射波WR4。清洁机器人100整合三次最先收到的反射波WR1、WR2、WR4，用以形成一轮廓线220。在其它实施例中，只要整合至少二次反射波，便可形成一轮廓线。在本实例中，轮廓线220为一平滑的轮廓线。轮廓线220的所有区段的斜率均小于一预设斜率。因此，在一可能实施例中，控制模块140根据轮廓线的斜率，控制移动模块110及清扫模块120的至少一者。然而，斜率是针对轮廓线的某一点而言。举例而言，轮廓线上的任一点均具有一相对应的斜率。在其它实施例中，控制模块140根据轮廓线的曲率(curvature)，控制移动模块110及清扫模块120的至少一者。曲率指的是轮廓线的某一局部曲线的弯曲程度。图3为轮廓线的另一可能示意图。当清洁机器人100行走至位置P1时，由于墙面331最接近清洁机器人100，因此，清洁机器人100最早收到物体331所产生的反射波WR1。同样地，当清洁机器人100行走至位置P2时，物体332最接近清洁机器人100，因此，清洁机器人100最早收到物体332所产生的反射波WR2。当清洁机器人100行走至位置P3时，物体331最接近清洁机器人100，因此，清洁机器人100最早收到物体331所产生的反射波WR3。控制模块140根据反射波WR1～WR3，便可形成一轮廓线320。控制模块140根据轮廓线320，控制清洁机器人100的移动路径。在一可能实施例中，控制模块140根据轮廓线320，令清洁机器人100避开物体332，以避免碰撞物体332。在另一可能实施例中，控制模块140令清洁机器人100接近物体332，用以清扫物体332附近的区域。举例而言，物体332为地板的一凸起区。由于凸起区附近的灰尘较多，故控制模块140增加清扫模块120的清扫能力，并增加移动模块110的滚轮转速，用以爬上凸起区。在本实施例中，控制模块140可根据轮廓线，得知清洁机器人100所在的区域的一起伏状态，并根据起伏状态，控制移动模块110及清扫模块120的至少一者。举例而言，控制模块140控制移动模块110，用以避开地板的凹陷区或凸起区，以避免清洁机器人100受困于凹陷区或凸起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种清洁机器人，用以清洁一特定区域，包括：一移动模块，具有多个滚轮；一声波模块，发射一声波，并接收多个反射波；一清扫模块，进行一清洁任务；以及一控制模块，根据该多个反射波，产生一轮廓线，并根据该轮廓线，控制该移动模块及该清扫模块的至少一者。

【技术特征摘要】
2012.09.03 TW 101131975;2012.03.02 US 61/606,1061.一种清洁机器人，用以清洁一特定区域，包括：一移动模块，具有多个滚轮；一声波模块，发射一声波，并接收多个反射波；一清扫模块，进行一清洁任务；以及一控制模块，根据该多个反射波，连接最接近所述清洁机器人的至少两个物体的位置而产生一轮廓线，并根据该轮廓线，控制该移动模块及该清扫模块的至少一者。2.根据权利要求1所述的清洁机器人，其中该声波模块包括：一声波发射器，用以发射该声波；以及一声波接收器，用以接收该多个反射波。3.根据权利要求1所述的清洁机器人，其中该多个反射波是由至少一物体所产生。4.根据权利要求3所述的清洁机器人，其中该控制模块根据该轮廓线，得知该清洁机器人与该物体之间的一物理特性，并根据该物理特性，控制该移动模块及该清扫模块的至少一者。5.根据权利要求3所述的清洁机器人，其中该控制模块根据该轮廓线，得知该物体的种类，并根据得知结果，控制该移动模块及该清扫模块的至少一者。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：洪士哲，冷耀世，
申请(专利权)人：恩斯迈电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：