[发明专利]循边移动装置

说明书

技术领域

本发明有关于一种循边移动装置，其为设于机器人上以控制该机器人移动的装置。

背景技术

随着科技的进步，利用移动式机器人等具有自动功能的产品来取代人类进行劳动工作已经成为一种渐趋成熟的技术，而移动式机器人诸如清扫机器人或保全机器人等等使用在室内环境中时，通常会需要循着壁面等障碍物并且保持固定距离移动，以清扫墙角、寻找出入口或者寻找充电基座等等。

而现有技术控制机器人进行循边移动的方式多半为利用碰撞墙壁后，再通过控制集成电路(IC)进行运算并驱动机器人执行后退、调整行进方向而后前进，然而利用这种方式让机器人进行循边移动必须要在机器人上设置许多的碰撞感应单元，以增加各个角度碰撞的感应，才可能确实地掌握机器人的动向。

请配合参看图10所示，机器人90循边移动方式也可进一步配合碰撞机构设计，如机器人90周围的防撞杆91，当防撞杆91碰撞到障碍物时即触发碰撞感应单元，因而改变驱动装置转向。但这些方式因无法测量远离障碍物时与障碍物间的距离，因此常需采用锯齿状的反复碰撞方式来使机器人90能沿着障碍物前进，造成墙角清扫的死角。

此外，现有技术中另有使用红外线测量与墙壁距离的方式，虽然利用红外线光束反射信号强弱来测量与障碍物间距离十分容易，但是因为墙面颜色或者是表面为光面或雾面的差异以及墙面反射角度等等问题，影响测量距离的准确度，即便将发射与接收端已以特定角度安排，以接收端所看到的发射信号面积/强度来决定与障碍物间距离，其反射信号仍会受到障碍物表面特性的影响，因而影响到测量距离的准确性，虽可达到平行墙面移动，但无法确保循边移动时与墙面保持特定的距离。

发明内容

为解决上述现有技术中的不足之处，本发明的目的在于提供一种改良的循边移动装置，以确实控制机器人进行平行障碍物的循边移动动作。

本发明提供一种循边移动装置，包括：

基座；

判断驱动单元，其设于基座上；

两个或两个以上信号收发单元，其为可同步发射及接收特定信号的元件，且该特定信号为具有在碰触障碍物后会回弹的特征的信号，所述信号收发单元相互间隔地设于基座的一侧，且信号收发单元电性连接于判断驱动单元上，将接收的信号强弱程度信息传输至判断驱动单元；

移动元件，其设于基座上，电性连接于判断驱动单元而受其驱动以执行动作，如前进、后退与旋转方向等动作。

其中，所述信号收发单元所使用的特定信号可为红外线信号，且信号收发单元平行基座的前进方向成纵列设置，且信号收发单元的发射接收方向垂直于前进方向。

其中，所述信号收发单元所使用的特定信号可为超声波信号，且信号收发单元平行基座的前进方向成纵列设置，且信号收发单元的发射接收方向垂直于前进方向。

其中，所述装置还进一步包括两个或两个以上碰撞感应单元，其间隔分布于基座的前侧部分的壁缘处，配合防撞连杆机构触发，且以电性连接方式连接于判断驱动单元以在受到触发时将碰撞信息传导至判断驱动单元。

本发明当基座行进平行于墙壁时，则两个信号收发单元所接收的反弹信号相同，则基座持续平行墙壁前行；倘若基座的行进方向偏离了与墙壁的平行，则两个信号收发单元所接收的反弹信号将产生差异，进而借由判断驱动单元判读所收信号的强弱比例，驱动移动元件来调整行进方向，直至两个信号收发单元所接收的反弹信号相同为止，如此一来，通过信号的接收、判断、而后输出动作指令可确实地达到保持机器人循边移动时与墙壁平行的功能。并可配合碰撞感应单元、判断驱动单元控制机器人与墙面的距离，且因本发明利用两个信号收发单元所分别接收的回传信号的比较差异值作为调整动作判断依据，将可避免如现有技术的红外线感应距离方式容易因为墙壁的表面特质而影响距离的判断精准程度的缺点。

附图说明

图1为本发明循边移动装置的结构示意图；

图2为本发明循边移动装置的实施动作示意图；

图3为本发明循边移动装置平行于障碍物时的实施动作示意图；

图4为本发明循边移动装置未平行于障碍物时的实施动作示意图一；

图5为本发明循边移动装置未平行于障碍物时的实施动作示意图二；

图6为本发明循边移动装置未平行于障碍物时的实施动作示意图三；

图7为本发明循边移动装置的动作实施示意图；

图8为本发明循边移动装置的一种距离计算实施例示意图；

图9为本发明循边移动装置的动作实施示意图；

图10为现有技术机器人循边移动的动作实施示意图。

附图标记说明

基座10

判断驱动单元20