SE520911C2 - Rengöringsrobot, rengöringsrobotsystem och metod för att styra en rengöringsrobot - Google Patents

Description

30 35 f - f - « : . , , . , , 520 911 2 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med den föreliggande uppfinningen är att åstadkomma en rengöringsrobot, ett rengöringsrobotsystem, en metod för att styra detsamma kapabelt att utföra en beordrad rengöring effektivt genom att enkelt kompensera en körbana, och exakt känna igen en aktuell position för rengöringsroboten.

Ovanstående syfte åstadkoms genom att tillhandahålla en rengöringsrobot som innefattar: en drivande enhet för att driva ett flertal hjul; en övre kamera placerad på stommen för att fotografera en övre bild uppifrån vinkelrätt mot en körriktning; och en styranordning för att styra den drivande enheten för att möjliggöra för rengörings- roboten att köra inom ett rengöringsområde i enlighet med ett förbestämt körmönster, och kompensera fårdvägen genom att analysera bilden fotograferad av den övre ka- mCfan.

Det är att föredra att styrenheten styr den drivande enheten till att köra inom rengö- ringsområdet i enlighet med det förbestämda körmönstret och skapar en bildkarta av det övre området i bilden fotograferad med den övre kameran, när den arbetar i ett program för att kartlägga ett rengöringsområde. Dessutom känner, styrenheten känner igen en position genom attjämföra bildkartan och en aktuell bild inmatad från den övre kameran. och styr den drivande enheten överensstämmande med en mål- körbana från en identifierad position, när en rengöringssignal matas in.

Dessutom, skapar styrenheten bildkartan när helst signalen för rengöring sänds.

Det är att föredra att en frontkamera placeras på stommen för att fotografera en bild motsatt körriktningen. Styrenheten skapar bildkartan genom tredimensionell kart- läggning av den övre bilden fotograferad från den övre kameran och frontbilden fo- tograferad av frontkameran.

Styrenheten delar bildkartan i ett flertal små celler med förbestämd storlek, bestäm- mer ett speciellt kännetecken för de delade små cellerna, och sätter upp det speciella kännetecknet som en standardkoordinatspunkt för igenkänning av positionen. Det speciella kännetecknet inkluderar åtminstone ett element av en glödlampa, en brand- sensor, en fluorescerande lampa, och en högtalare. 20 25 30 35 v! u. . . _. nu v -~ w » , v . t i ' - -- s, . . f . -» -. . . 1,. - 1 .. . s .- . , ' v - t. H 3 Styrenheten extraherar ett linjärt element från bilden fotograferad med den övre kameran medan rengöringsroboten kör, och kompenserar ett körspår genom att använda det extraherade linjära elementet.

Rengöringsrobotsystemet för att åstadkomma ovanstående syften i enlighet med föreliggande uppfinning inkluderar: en drivande enhet for att driva ett flertal hjul; en rengöringsrobot med en övre kamera placerad på stommen for att fotografera en övre bild i rät vinkel mot körriktningen; en fjärrstymingsanordning for trådlös kommuni- kation med rengöringsroboten. Fjärrstyrningen styr rengöringsroboten så den kör inom ett rengöringsområde i enlighet med ett forbestämt körmönster, och kompen- serar ett drivspår genom att analysera bilden sänd efter att ha fotograferats av den övre kameran.

Det är att föredra att fjärrstymingen styr rengöringsroboten inom rengöringsområdet i enlighet med det förbestämda körmönstret och skapar en bildkarta det övre området av bilden fotograferad av den övre kameran, när den arbetar för att kartlägga ett ren- göringsområde. Dessutom, känner fjärrkontrollen igen en position för rengöringsro- boten genom attjämföra bildkartan och en aktuell bild överford från rengöringsro- boten efter att ha blivit fotograferad av den övre kameran och styr en rengöringsbana för rengöringsroboten for att utföra ett avsett arbete från en igenkänd position, när en signal för rengöring matas in.

Det är att föredra att fjärrkontrollen skapar bildkartan när helst en rengöringssignal matas in.

En frontkamera är placerad på stommen for att fotografera en bild motsatt rengö- ringsrobotens körriktning. Dessutom, skapar fjärrkontrollen bildkartan genom tredi- mensionell kartläggning den övre bilden och frontbilden överföra från rengöringsro- boten efter att ha blivit fotograferats av den övre kameran respektive frontkameran.

Det är rekommendabelt att fjärrkontrollen extraherar ett linjärt element från bilden Överförd efter att ha blivit fotograferad med den övre kameran och kompenserar ett drivspår med hjälp av de extraherade linjära elementen, när den styr drivningen av ren göringsroboten. lvlctoden för att styra rengöringsroboten i enlighet med föreliggande uppfinning för att uppnå ovanstående syfte innefattar stegen: skapa en bildkarta av ett övre område från en bild fotograferad med den övre kameran genom att köra rengöringsroboten 3 l0 20 25 30 35 520 91 'l 4 inom en rengöringsarea i enlighet med ett förbestämt mönster; känna igen en position för rengöringsroboten genom att jämföra en bild från den inspelade bildkartan och en aktuell bild fotograferad med den övre kameran, och beräkna en körbana från den igenkända positionen till en avsedd position, när en signal för rengöring matas in; och köra rengöringsroboten i enlighet med den beräknade körbanan.

I enlighet med en annan aspekt av den föreliggande uppfinningen, metoden för att styra rengöringsroboten innefattar stegen: skapande ett rengöringsområde genom att köra rengöringsroboten inom ett rengöringsområde och lagra kartan, när ett program för kartläggning av en area bedöms; beräkna en färdväg motsvarande en beordrad rengöring, när en signal för rengöring matas in; köra rengöringsroboten i enlighet med den beräknade körbanan; och kompensera körbanan genom att analysera en bild fotograferad med den övre kameran.

Det är att föredra att det körbanekompenserande steget extraherar ett direkt element från bilden fotograferad med den övre kameran, och kompenserar körbanan genom att använda det extraherade linjära elementet.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Syftet och kännetecknanden för den föreliggande uppfinningen blir mer uppenbara genom beskrivning av de föredragna utförandena med hänvisning till bifogade rit- ningar, i vilka: FIG. 1 är en perspektiv vy visande ett tillstånd med ett hölje på en rengöringsrobot i enlighet med föreliggande uppfinning avtaget från rengöraren; FIG. 2 är ett blockschema visande rengöringsrobotsystemet i enlighet med förelig- gande uppfinning; FIG. 3 är ett blockschema visande en central styrenhet i FIG. 2; FIG. 4 är en vy visande en rengöringsrobot enligt FIG. 1 placerad i ett rum; FIG. 5 är en vy visande spåret som rengöringsroboten kör i rummet i FIG. 4; FIG. 6 är en vy visande ett exempel av en bildkarta skapad genom kartläggning av en bild fotograferad längs med körspåret som visas i FIG. 5; FIG. 7 är ett flödesschema som visar rengöringsrobotens styrprocess i enlighet med ett föredraget utförande av uppfinningen.

FIG. 8 är en vy visande ett annat exempel av taket i rummet; och FIG. 9 är ett flödesschema visande rengöringsrobotens styrprocess i enlighet med ett annat föredraget utförande den föreliggande uppfinningen. 15 20 25 30 35 f* --- n a f. f." _. , - .= i. . . . i . i, - -w - - I _ i . .x - - =. , . f.. i i... - i . . . , i » . .' ti' '.' 1 5 DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRANDEN Nedan kommer de föredragna utförandena av föreliggande uppfinning att beskrivas i detalj med hänvisning till de bifogade ritningama.

Refererande till FIG. 1 och 2, innefattar en rengöringsrobot 10 en sugande enhet 11, en avkännande enhet 12, en frontkamera 13, en övre kamera 14, en drivand enhet 15, ett minne 16, en sändare 17, och en styrenhet 18. Referensnummer 19 är ett batteri.

Den sugande enheten ll är installerat på stommen 10a för att samla damm från ett motsatt golv under indragande av luft. Den sugande enheten l 1 kan konstrueras med en välkänd teknik. Som ett exempel har, den sugande enheten 1 l har en sugmotor (ej visad), en sugkammare för samlande av damm indragen genom ett sughål eller en sugledning placerad mittemot golvet genom drivning av sugmotom.

Den avkärmande enheten 12 skickar en signal till en utsida. Den avkännande enheten 12 innefattar en hinderdetekterande sensor 12a placerad i en sidoperiferi av en kropp med förbestämda intervall för att motta en reflekterad signal, och en färdavståndsde- tekterande sensor l2b För att mäta ett färdavstånd.

Den hinderdetekterande sensom 12a har ett flertal infraröda lysande element 12al för projicering av infraröda strålar och ljusmottagande element l2a2 för mottagande av reflekterat ljus. De infraröda lysande elementen 12al och de ljusmottagande ele- menten l2a2 är placerade längs med en yttre periferi på den hinderdetekterande sensom 12a genom att bilda vinkelrätt placerade par. Å andra sidan kan, den hinder- detekterande sensom 12a använda en ultralj udssensor kapabel att projicera ett ultra- ljud och ta emot ett reflekterat ultraljud. Den hinderdetekterande sensorn 12a an- vänds också för att mäta ett avstånd mellan rengöringsroboten och hindret eller en mllf.

Den färdavståndsdetekterande sensom l2b kan använda en rotationsdetekterande sensor för att detektera varvtalen för hjulen l5a till l5d. Till exempel kan, den rota- tionsdetekterande sensorn kan använda en kodare för att detektera rotationstalen för motorema l5e respektive l5f.

F rontkameran 13 är placerad på stommen 10a för att fotografera en frontbild, och inatar ut den fotograferade bilden till styrenheten 18. 10 20 25 30 35 .. t.. . . _, ,.,, K, _ . .2 .. . _ . t . . f -~ = - - , . .- , ... -- = , i.. . . - x u -» = .i 4 v » a ' . . , l, .. . . 6 Den övre kameran 14 är placerad på stommen l0a för att fotografera en övre bild, och mata ut den fotograferade bilden till styrenheten 18.

Den drivande enheten 15 innefattar: två hjul 15a, l5b placerade på båda sidor om fronten; två hjul 15c, l5d placerade på båda sidor baktill; motorerna l5e, l5f för att rotera hjulen 15c respektive l5d baktill; och en kuggrem 15g för att överföra en kraft genererad vid hjulen l5c, l5d baktill till hjulen l5a, l5b framtill. Den drivande en- heten roterar oberoende motorerna l5e. l5f i en riktning eller omvänd riktning i en- lighet med en signal från styrenheten 18. Rotationen kan utföras genom att driva motorema med olika varvtal.

Sändaren 17 sänder måldata genom en antenn l7a, och överför en signal Överförd genom antennen l7a till styrenheten 18.

Styrenheten 18 bearbetar signalen överförd genom sändaren 17, och styr vart och ett av elementen. Styrenheten 18 bearbetar en nyckelsignal inmatad från en nyckelin- matningsapparat, när nyckelinmatningsapparaten med flera nycklar för påverkan av programinställningar för en apparat är anordnad på stommen 10a.

Styrenheten 18 kompenserar en färdväg för rengöringsroboten 10 genom att analy- sera bilden fotograferad med den övre kameran 14 när styrenheten 18 styr den dri- vande enheten 15 att färdas inom en rengöringsyta i enlighet med ett färdmönster bestämt av ett rengöringskommando.

Enligt den första aspekten av den föreliggande uppfinningen, skapar styrenheten en bildkarta av den övre arean från bilden fotograferad med den övre kameran 14 genom att styra den drivande enheten 15 till att köra rengöringsroboten 10 inom ren- göringsområdet i enlighet med ett förbestämt färdmönster för att skapa kartan, och lagrar den skapade bildkartan i minnet 16 när ett program för skapande av karta in- ställt. Styrenheten 18 kan ställas in för att utföra skapandet av bildkartan, när en signal för kommandot att utföra programmet för att skapa bildkartan trådlöst överförs utifrån eller när en nyckel matas in i apparaten. Å andra sidan, kan styrenheten 18 ställas in för att utföra programmet för att skapa bildkartan före utförande av rengö- ring, när kommandot för rengöring trådlöst överförs utifrån eller nyckeln matas in i apparaten.

Styrenheten 18 styr den drivande enheten 15 i enlighet med det färdmönster som inställs för att fotografera rengöringsarean omgiven av ett hinder eller mur, med 6 25 30 35 520 911 - 1 - | f 1 7 andra ord, ett helt rum genom att dela rummet med den övre kameran 14, när pro- grammet för skapande av bildkartan är aktivt. Som ett exempel på färdmönstret, avancerar styrenheten 18 rengöringsroboten 10 framåt från den aktuella positionen. och när väggen eller hindret detekteras av hindersensom l2a, ställs positionen in som en initial position. Efter det styr styrenheten 18 den drivande enheten 15 för att köra rengöringsroboten 10 tills rengöringsroboten 10 återvänder till sin initiala position körande längs med väggen. Sedan, kör styrenheten 18 rengöringsroboten 10 inom det förbestämda området bestämt av en körytterlinje längs med en färdlinje utsträckt för att ha regelbundna intervall. Med andra ord, styr styrenheten 18 den drivande enhe- ten 15 till att köra rengöringsroboten 10 längs med färdlinjen 22 planerad med hän- syn till rengöringsområdet 21 bestämt såsom visas i FIG. 5. Vid denna tidpunkt be- stäms intervallen för färdlinjen 22 så att de övre bildema följer på varandra. Den övre bilden fotograferas medan rengöringsroboten 10 färdas längs med färdlinjen 22.

Dessutom, är det att föredra att en bildfotograferingscykel bestäms ha ett överlapp- ningsförhållande på 10% till 20% med en angränsande bild till de övre bilderna fo- tograferad eller extraherad under rörelse. Metoden för att bestämma fotograferings- cykel kan göras genom ett flertal av bilder fotograferade först ett antal gånger. Å andra sidan, ställs fotograferingscykeln in i förväg med hänsyn till en synvinkel för den övre kameran 14 och ett avstånd från golv till tak i ett normalt rum, och sedan kan fotograferingen göras med varje fotograferingscykelinställning.

Bilden fotograferad med den övre kameran 14 under färdprocessen lagras i minnet 16 som den övre bildkartan såsom visas i FIG. 6 i vilken bilden med hänsyn till ele- menten, är specialiserad, styrs av styrenheten 18, när elementen såsom en glödlampa 31, en brandsensor 32, och en fluorescerande lampa 33 i FIG. 4 är installerade i taket.

Företrädesvis, delar styrenheten 18 upp bildkartan lagrad i minnet 16 i flera celler.

Dessutom, utför styrenheten 18 en bildbehandlingsprocess för att ställa in en utmär- kande egenskap som en standardkoordinatpunkt för att känna igen positionen för att enkelt bedöma rengöringsrobotens 10 position genom att extrahera den utmärkande egenskapen bland bildema motsvarande var och en av cellerna. Till exempel, be- stäms glödlampan 31, brandsensom 32, och den direktljus fluorescerande lampan 33 vara utmärkande drag för den bildbehandlande metoden för bilden fotograferad för de installerade elementen 31, 32, 33 av FIG. 4. Den bildbehandlande metoden för att extrahera det utmärkande draget från den fotograferade bilden kan använda varie- rande välkända tekniker. Till exempel, kan en metod, som behandlar en koordinat- punkt beräknad genom att förbinda pixelpunkter med liknande värden som det ut- märkande draget efter konvertering av den fotograferade bilden till en gråskala, 7 15 20 25 30 35 1 - . p . . ., , » t -.«' '. I , F ' - - n 1 . , _ _ , ' '> 1 ~ - -1 I a Ä s g > r . . . , ' I n . _ t , 8 användas. Dessutom, kan en bildarea med liknande distribution med inspelade data- värden bestämmas som ett korresponderande utmärkande drag efter att en bilddata- distributionstyp avseende det utmärkande draget har lagrats i förväg.

Enligt den andra aspekten på föreliggande uppfinning, skapar styrenheten 18 bild- kartan genom tredimensionell kartläggning av den främre bilden fotograferad med frontkameran 13 och den övre bilden fotograferad med den övre kameran 14 och lagrar den skapade bilddatan i minnet 16. När den tredimensionella bildkartan skapas och används, kan noggrannheten i positionsbestämningen förbättras. I detta fall, är det att föredra att positionsigenkänningen från den övre bilden att de element med minst variation för de installerade elementen bearbetas först vid igenkänning av po- sitionen. När positionen ej är exakt igenkänd, är det tillrådligt att frontbilden refere- ras till senare.

Styrenheten 18 känner igen rengöringsrobotens 10 position genom att använda den bildkarta som skapats när rengöringsroboten 10 utför rengöringen efter det att bild- kartan skapats. Med andra ord, känner styrenheten 18 igen rengöringsrobotens 10 aktuella position genom att jämföra den aktuella bilden inmatad från den övre kame- ran 14 ensam eller både från frontkameran 13 och den övre kameran 14 med den lagrade bildkartan, och styr den drivande enheten 15 motsvarande till målfärdbanan från den igenkända positionen, när rengöringskommandosignalen trådlöst tas emot utifrån eller från nyckelinmatningsapparaten. Här inkluderar kommandosignalen för rengöring en observationsarbete genom kamerorna 13. 14 eller rengöringen. Styren- heten 18 beräknar färdfelet genom att använda den aktuella positionen igenkänd med det färdade avståndet från kodaren och jämföra den för aktuella fotograferade bilden och den lagrade bildkartan, och styr den drivande enheten 15 till att följa målfardvä- gen genom att kompensera för felet.

Det har beskrivits att bildkartan skapas direkt av styrenheten 18, och rengöringsro- botens 10 position känns igen av den själv nyttjande den skapade bildkartan.

Enligt den tredje aspekten på den föreliggande uppfinningen, är rengöringsrobotsy- stemet etablerat för att extemt behandla det övre bildkartskapandet och rengörings- robotens 10 positionsigenkänning för att reducera arbetsbelastningen för att skapa rengöringsrobotens 10 bildkarta och känna igen rengöringsrobotens 10 position.

Härtill är, rengöringsroboten 10 konstruerad för att trådlöst sända den fotograferade bildinforrnationen till utsidan, och arbeta i enlighet med styrsignalen Överförd från nu-'e 15 20 25 30 35 n. .u . . , v .. ,, _ IM' u' t. , _- .. , , , _ . - i ,. » r '. 1.' * ' --- ...I.. - » . '__' '_ ' i f r 9 utsidan. Dessutom, styr en fjärrkontroll 40 trådlöst drivningen av rengöringsroboten 10, känner igen rengöringsrobotens 10 position, och skapar bildkartan.

Fjärrkontrollen 40 innefattar en trådlös reläapparat 41 och en central styrenhet 50.

Den trådlösa reläapparaten 41 bearbetar den trådlösa signalen överförd från rengö- ringsroboten 10 och överför den bearbetade signalen till den centrala styrenheten 50 genom en ledning. Dessutom, sänder den trådlösa reläapparaten 50 trådlöst den från den centrala styrenheten 50 överförda signalen till rengöringsroboten 10 genom en antenn 42.

Den centrala styrenheten 50 åstadkoms med en vanlig dator, och ett exempel på den centrala styrenheten 50 visas i FIG. 3. Hänvisande till FIG. 3, innefattar den centrala styrenheten 50 en CPU (Central Processing Unit) 51, ett ROM 52, ett RAM 53, en bildvisande enhet 54, en inmatningsapparat 55, ett minne 56, och en kommunika- tionsapparat 57.

Minnet 56 har en rengöringsrobotkontroll 56a för att styra rengöringsroboten 10 och bearbeta signalen sänd från rengöringsroboten 10.

Rengöringsrobotkontroll 56a har en meny för att ställa in styrningen av rengörings- roboten 10 genom den bildvisande enheten 54, och bearbetar den av en användare valda menyn att utföras av rengöringsroboten 10, när den är i drift. Det är att föredra att menyn i stor utsträckning inkluderar skapandet av rengöringsytans karta, rengö- ringen, och den observerande operationen. Dessutom, är det tillrådligt att ett bild- kartskapande, en målvalslista, och en metod för att rengöra tillhandahålls som under- valsmenyer.

I fallet med menyn för att skapa rengöringsytans karta eller bildkarta, är det att före- dra att användaren kan ställa in en uppdateringcykel på en vecka eller en månad av- seende bildkartans uppdateringsvillkor, när rengöringsroboten 10 utför rengöringen.

När en signal för skapande av bildkartan matas in genom inmatningsapparaten 55 av användaren eller vid tidpunkten för skapandet av inställningama för bildkartan, styr rengöringsrobotkontroll 56a rengöringsroboten 10 till att motta den övre bilden av hela rengöringsarean som krävs för att skapa bildkartan, såsom tidigare beskrivits.

Rengöringsrobotkontroll 56a skapar bildkartan genom att kartlägga bilden Överförd genom att styra rengöringsroboten 10, och lagrar den skapade bildkartan i minnet 56. 9 15 25 30 35 ' \ - . f f I- tm . , ~ . . if - - --. .'I..', ~ , , 'uflw . s , ' 10 1 detta fall, styr styrenheten 18 i rengöringsroboten 10 den drivande enheten 15 i en- lighet med en styrinformation överförd från rengöringsrobotkontroll 56a genom en trådlös reläapparat 41, och följaktligen utelämnas arbetsbelastningen för bildkartska- pandet. Vidare, överför styrenheten 18 den övre bilden fotograferad med en regel- bunden cykel under det att rengöringsroboten kör till den centrala styrenheten 50 genom den trådlösa reläande apparaten 41. Rengöringsrobotkontroll 56a kan skapa bildkartan genom att kartlägga frontbilden och den övre bilden tillsammans.

Den positionsigenkännande metoden för rengöringsroboten 10 verkande enligt meto- den ovan kommer beskrivas med hänvisningar till FIG. 7.

Först av allt, bedömer styrenheten 18 om programmet för att skapa bildkartan (S100) ska utföras.

När det bedöms som programmet för skapande av bildkarta, driver styrenheten 18 rengöringsroboten 10 att fotografera hela den övre bilden (S1 10).

Styrenheten 18 skapar bildkartan genom att kartlägga den övre bilden (och frontbil- den) fotograferad av den övre kameran 14 motsvarande rengöringsarean, och lagrar den skapade bildkartan i minnet 16, 56 (S120).

Efter det, bedömer styrenheten 18 huruvida kommandot för rengöring överförs (S130).

När det bedöms att kommandot för rengöring överförs, känner styrenheten 18 igen rengöringsrobotens 10 position genom att jämföra den övre bilden Överförd från den övre kameran 14 och den lagrade bildkartan (S140). När bildkartan inkluderar infor- mationen på frontbilden i steg 140, kan den aktuella frontbilden också användas för att känna igen positionen.

Sedan, beräknar styrenheten 18 färdbanan från den igenkända aktuella positionen för förflyttning till rengöringsarean eller rengöringsbanan motsvarande det överförda kommandot för rengöring (S 150).

Sedan driver styrenheten 18 rengöringsroboten 10 i enlighet med den beräknade banan (S160).

Efter det, bedömer styrenheten 18 att arbetet är slutfört (S 170). Arbetet här betyder reningsarbetet utfört vid körandet av rengöringsbanan eller förflyttning till 10 25 30 35 520 911 ¿"¿_"f:=_;* l 1 målpositionen. När det bedöms att arbetet inte är färdigt, repeteras stegen 140 till 160 tills arbetet är utfört. Å andra sidan när, enligt det fjärde utförandet av föreliggande uppfinning, när taket har en rektangulär kontur, används en metod för att köra rengöringsroboten 10 för att reducera kompensationsprocessens belastning avseende fardvägen genom att fotogra- fera taket.

Till exempel, såsom visas i FIG. 8, när taket har rader av rektangulära gipsplattor 34 eller en mångfald av direktljusfluorescerande lampor 35 monterade i taket, är styren- heten 18 och/eller fjärrkontrollen 40 anordnade för att kompensera för fardfelet genom att använda villkoret att taket tillhandahåller den linjära ytterlinjen.

För detta ändamål, extraherar styrenheten 18 det linjära elementet från bilden foto- graferad med den övre kameran 14 under det att rengöringsroboten 10 färdas med en välkänd metod för bearbetning av en bild av en detekterad kant, och kompenserar för körspåret genom att använda den extraherade linjära elementinformationen.

Helst, kompenserar styrenheten 18 för körfelet detekterat med avseende på en för- bestämd tid eller ett förbestämt avstånd från en kodare. Efter det, kompenserar styr- enheten 18 gång på gång för färdfelet genom att använda det linjära elementet i bilden fotograferad av den övre kameran.

Med andra ord, beräknar styrenheten 18 körfelet genom att detektera körbanefel med kodaren och styra den drivande enheten 15 för att tillåta rengöringsroboten 10 att återvända till en målkörbana enligt det beräknade felet. Efter det, kompenserar styr- enheten 18 för körfelet genom att beräkna spåravvikelsen för rengöringsroboten 10 genom att använda en riktningsinfonnation för det linjära elementet extraherat ge- nom analys av bilddatan fotograferad med den övre kameran 14.

Metoden ovan kan användas för rengöringsrobotsystemet beskrivet ovan.

Här, kan metoden för bearbetning av en bild av den detekterade kanten använda vari- erande metoder såsom ”Sobel algoritmfi eller en 'Navatiak Babu algoritm”.

Rengöringsrobotens styrprocess för att kompensera för fardfelet genom extrahering av det linjära elementet från den övre bilden skall nedan beskrivas detaljerat hänvi- sande till FIG. 9. 10 20 25 30 35 520 911 __ 12 Först av allt, avgör styrenheten 18 om programmet för att utföra skapande av rengö- ringsareakartan (S200) ska utföras.

När programmet för skapande av rengöringsareakartan valts, driver styrenheten 18 rengöringsroboten 10 inom rengöringsarean (S210).

Ett färdmönster för rengöringsroboten 10 med hänsyn till sättet för skapande av rengöringskartan är samma som i exemplet ovan. Först, drivs rengöringsroboten 10 framåt, och när väggen eller hindret detekteras av den hinderdetekterande sensom 12a, så sätts positionen upp som den initiala positionen. Efter det styr styrenheten 18 den drivande enheten 15 för att köra rengöringsroboten 10 tills rengöringsroboten 10 återvänder till sin initiala position körande längs ytterkanten av rummet längs väg- gen. Sedan, kör styrenheten 18 rengöringsroboten 10 inom en area bestämd av den körda ytterkanten längs med körlinjen utdragen med ett förbestämt intervall. Styr- enheten 18 skapar rengöringskartan genom att använda informationen för av hindret eller det körspåret detekterat under färden beskriven ovan, och lagrar rengöringsare- akartan (S220). Å andra sidan, skapas rengöringsareakartan med samma metod med sättet för skapande av bildkartan beskriven ovan, och lagras.

Efter det, bedömer styrenheten 18 om kommandot för rengöring har överförts (S230).

När styrenheten 18 bedömer att kommandot för rengöring har överförts, beräknar styrenheten 18 färdbanan för att flytta till rengöringsarean eller till rengöringsbanan motsvarande det överförda kommandot för rengöring (S240).

Sedan, driver styrenheten 18 rengöringsroboten 10 i enlighet med den beräknade banan (S 250).

Styrenheten 18 extraherar det linjära elementet från den fotograferade bilden från den övre kameran 14 under det att rengöringsroboten 10 kör, och kompenserar för körfel genom att använda den extraherade linjära elementinfonnationen (S260). Här är det att föredra att processen för analys av bilden fotograferad med den övre kameran 14 utförs för varje cykelinställning för att reducera bildbehandlingsbelastningen.

Sedan, bedömer styrenheten 18 att rengöringen är fullbordad genom att driva rengö- ringsroboten 10 längs med ovanstående process (S 270). När det bedöms att 'Û vlu 1 _ . ..,~ _ - - - , t. . a .. , 'Hv-Q: i 1 .° 13 rengöringen inte är komplett, repeterar styrenheten 18 stegen 240 till 260 tills ren- göringsroboten 10 slutför rengöringen.

Såsom hittills beskrivits, kan rengöringsroboten, rengöringsrobotsystemet, och meto- den för att styra desamma i enlighet med den Föreliggande uppfinningen utföra det beordrade rengöringsarbetet enklare genom att reducera fardfelet till målpositionen eftersom rengöringsroboten 10 kan känna igen positionen noggrannare genom den övre kameran som har mindre variation av de installerade elementen.

Så långt, har det föredragna utförandet av föreliggande uppfinning illustrerats och beskrivits. Emellertid är, den föreliggande uppfinningen inte begränsad till de före- dragna utförandena beskrivna här, och en yrkesman kan modifiera den föreliggande uppfinningen utan avvikelse från den föreliggande uppfinningen enligt kraven.

Claims (1)

1. 0 20 25 30 35 520 911 14 Patentkrav Rengöringsrobot (10) för utförandet av rengöring genom trådlös kommunika- tion med en extem apparat, innefattande: en drivande enhet (15) för drivning av ett flertal hjul (l5a, 15b); en övre kamera (14) placerad på en stomme (lOa) för att fotografera en övre bild vinkelrätt mot körriktningen; och en styrenhet (18) för att styra den drivande enheten (15) för att möjliggöra för rengöringsroboten (10) att färdas inom en rengöringsarea (21) enligt ett för- bestämt färdmönster och kompensera färdbanan genom att analysera bilden fotograferad av den övre kameran (14) k ä n n e t e c k n a d därav, att styren- heten (18) är inrättad att styra den drivande enheten (15) att färdas inom rengö- ringsarean (21) enligt det förbestämda färdmönstret och skapa en bildkarta för den övre arean från bilden fotograferad av den övre kameran (14), när ett pro- gram för att kartlägga rengöringsarean (21) används, att känna igen en position genom att jämföra bildkartan och en aktuell bild imnatad från den övre kame- ran ( 14) och att styra den drivande enheten (15) i en motsvarande målbana från en igenkänd position, när en signal för rengöring matas in samt att styrenheten (18)är inrättad att dela upp bildkartan i ett antal små celler med förbestämd storlek, bestämma ett utmärkande drag för de uppdelade små cellerna och ställa in det bestämda utmärkande draget som en standardkoordinatpunkt för att känna igen positionen. Rengöringsrobot (10) enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att styr- enheten (18) är inrättad att skapa bildkartan närhelst signalen för rengöring överförs. Rengöringsrobot (10) enligt patentkrav 1, vidare innefattande en frontkamera (13) placerad på stommen (lOa) inrättad att fotografera en bild motsatt färd- riktningen, k ä n n e t e c k n a d därav, att styrenheten (18) är inrättad att skapa bildkartan genom tredimensionell kartläggning med den övre bilden fo- tograferad från den övre kameran (14) och frontbilden fotograferad av den främre kameran (13). Rengöringsrobot (10) enligt patentkrav 1 k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar åtminstone ett elernerit av en glödlampa (31), en brandsensor (42), en fluorescerande lampa (33), och en högtalare. 20 25 30 35 520 911 15 Rengöringsrobot (10) enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att styr- enheten (18) är inrättad att extrahera ett linjärt element från bilden fotograferad från den övre kameran (14) under det att rengöringsroboten (10) färdas och att kompensera ett körspår genom att använda det extraherade linjära elementet. Rengöringsrobotsystem inkluderande: en drivande enhet (15) för att driva ett flertal av hjul (l5a, l5d); en rengöringsrobot (10) med en övre kamera (14) pla- cerad på en stomme för att fotografera en övre bild vinkelrätt mot en färdrikt- ning; en fjärrkontroll (40) för trådlös kommunikation med rengöringsroboten (10), k ä n n e t e c k n a d därav, att fjärrkontrollen (40) är inrättad att styra rengöringsroboten (10) till att färdas inom rengöringsområdet i enlighet med ett förbestämt färdmönster och skapa en bildkarta med för den övre arean från bil- den fotograferad med den övre kameran (14). när ett program för att kartlägga en rengöringsarea verkar och fjärrkontrollen (40) har förmåga att känna igen en position för rengöringsroboten (1 O) genom att jämföra bildkartan och en aktuell bild Överförd från rengöringsroboten (10) efter att ha fotograferats av den övre kameran (14) och styra en rengöringsbana för rengöringsroboten (10) för att ut- föra ett utvalt arbete från en igenkänd position, när en signal för rengöring ma- tas in och att fjärrkontrollen (40) är inrättad att dela upp bildkartan i ett antal små celler med förbestämd storlek, bestämma ett utmärkande drag för de de- lade små cellerna och sätta upp det bestämda utmärkande draget som en stan- dardbild for att känna igen positionen. Rengöringsrobotsystem enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att fjärrkontrollen (40) skapar bildkartan när en signal för rengöring överförs. Rengöringsrobotsystem enligt patentkrav 7, vidare innefattar en frontkamera (13) placerad på stommen (l0a) för att fotografera en bild motsatt rengörings- robotens (10) färdriktning, k ä n n e t e c k n a d därav, att fjärrkontrollen (40) är inrättad att skapa bildkartan genom tredimensionell kartläggning av den övre bilden och den främre bilden Överförd från rengöringsroboten (10) efter att ha blivit fotograferade av den övre kameran (14) respektive frontkameran (13). Rengöringsrobotsystem enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att det utmärkande draget inkluderar åtminstone ett element av en glödlampa (31), en brandsensor (32), en fluorescerande lampa (33), och en högtalare. 10 10. ll. 52Û 911 šïff' 16 Rengöringsrobotsystem enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att fjärrkontrollen (40) är inrättad att extrahera ett linjärt element från bilden Överförd efter fotografering av den övre kameran (14) och kompensera en färdbana genom att använda de extraherade linjära elementen, när den styr drivningen av rengöringsroboten (10). Metod att styra en rengöringsrobot (10) med en övre kamera (14) för att fotografera en övre bild. innefattande stegen: skapa en rengöringskarta genom att förflytta rengöringsroboten (10) inom en rengöringsarea och lagra kartan, när ett program för kartläggning av rengö- ringsarea välj s; ett steg med beräkning av en färdbana motsvarande en beordrad rengöring, när en signal för rengöring matas in; driva rengöringsroboten (10) i enlighet med den beräknade banan; och kompensera färdvägen genom att analysera en bild fotograferad av den övre kameran (14) k ä n n e t e c k n a d därav, att färdvägen kompenserande steg extraherar ett linjärt element från bilden fotograferad av den övre kameran (14), och kompenserar färdvägen genom att använda de extraherade linjära elementen.