[发明专利]清洁机器人及其控制方法

说明书

一种具有改善的行进性能的清洁机器人及其控制方法。所述清洁机器人通过利用运动指令或传感器信息检测诸如“被挤住状态”、“被抬起状态”或“被物体绊住状态”的被卡住状态，并且通过利用能够改变清洁机器人的总高度的轮结构快速脱离因各种行进状况而导致的被卡住状态。另外，在清洁机器人进入被卡住状态之前预测被卡住状态的风险度和类型，从而清洁机器人可预先处理被卡住状态。清洁机器人可根据预测的被卡住状态的风险度通过迅速减速或快速停止来脱离被卡住状态，清洁机器人可通过利用用于选择适合于被卡住状态的类型的脱离方法的信息有效地处理被卡住状态。

技术领域

本公开的实施例涉及一种具有改善的行进性能的清洁机器人及其控制方法。

背景技术

通常，清洁机器人是无需用户操作而在将要清洁的区域自主地行进时从地板表面吸入诸如灰尘的异物以清扫将要清洁的区域的装置。

清洁机器人设置有位于主体的下部两侧的用于行进的一对驱动轮以及用于支撑主体以允许清洁机器人的主体在将要清洁的区域中向前运动、向后运动或旋转的至少一个脚轮。在清洁机器人在其中行进的将要清洁的区域中，可能存在诸如台阶(门槛)、具有倾斜表面的对象和一件家具等障碍物。

诸如清洁机器人的包括具有低的高度的主体的机器人可能会进入障碍物的狭窄空间(例如，床或沙发下面的空间)，使得清洁机器人的上部被挤住(在下文中，称为“被挤住状态)、或者清洁机器人的底表面会被形成在地板上的结构或凹槽绊住、或者清洁机器人会爬上障碍物，使得清洁机器人的驱动轮被抬起(在下文中，称为“被抬起状态”)。因此，清洁机器人经常进入不能行进的状态(在下文中，称为“被卡住状态”)。此外，清洁机器人可能被诸如将要清洗的床上用品或衣物的柔软物体卡住，使得清洁机器人被物体绊住(在下文中，称为“被物体绊住状态”)，从而导致被卡住状态。

发明内容

技术问题

在传统的清洁机器人中，不安装用于感测诸如“被挤住状态”、“被抬起状态”或“被物体绊住状态”的传感器，或者，仅仅在“被抬起状态”下的一个车轮接触地板时，通过应用使用弹簧的悬架来使空转车轮突出。

然而，由于传统的清洁机器人依靠弹簧的力，因此，当车轮被抬起时不会获得足够的接触力，并且即使在车轮接触地板之后仍难以脱离障碍物。由于车轮垂直地突出，因此不可能脱离侧部的被挤住状态。此外，由于传统的清洁机器人未提供减小总高度(从地板到主体的顶部的长度)的功能，因此传统的清洁机器人不能脱离其上部被挤住的状态。

目前正研究的机器人可通过利用高精密位置估计和图像信息等来实时估计机器人的电流状态，从而确定被卡住状态。然而，这些技术不适于诸如清洁机器人的高度、重量和制造成本受限的相对小且低成本的机器人。此外，在理解当前情况之后，由于传统地用于清洁机器人的通过使用车轮驱动单元的电流传感器感测被卡住状态的方法不能应用于各种情况，因此不适于在理解当前状况之后处理被卡住状态。由于仅仅在与地板平行的天花板上存在足够的特征点时，才使通过使用天花板相机来同时定位和地图构建(SLAM)的位置识别技术运行，因此其在清洁机器人在被卡住状态下倾斜或清洁机器人进入家具下面的空间等时是不可靠的。

解决问题的技术方案

因此，本公开的一方面提供一种清洁机器人及其控制方法，所述清洁机器人能够通过利用运动指令或传感器信息检测诸如“被挤住状态”、“被抬起状态”或“被物体绊住状态”的被卡住状态。

本公开的另一方面提供一种清洁机器人及其控制方法，所述清洁机器人具有能够脱离在各种行进状况下引起的被卡住状态的改善的轮结构。

本公开的另一方面提供一种清洁机器人及其控制方法，所述清洁机器人能够通过利用从适合于小型清洁机器人的传感器获得的传感器信息以及在预定时间段内获得的关于周围环境的机器人指令/信息来检测清洁机器人处于被卡住状态，并对被卡住状态进行分类。