[发明专利]移动机器人用制约系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动机器人，特别是一种用于移动机器人的制约系统。

背景技术

随着科学技术发展，机器人技术越来越成熟，其运用领域也越来越广泛。在有的应用中，需要将机器人限制在一定范围内执行工作，或者需要机器人避开一些障碍，例如在清洁机器人在清洁室内地面时要避免在完成第一房间的清洁工作之前进入到另一房间，同时在工作工程中要避免碰撞桌子等家具。

针对上述问题，中国专利申请号为ZL03103501.9的专利文献中揭示了一种用于机器人的定位及制约的方法及系统，该方法和系统可较好地解决上述问题，但由于其便携式障碍信号传送器一直处于工作状态，因此耗电量较高，需在较短时间间隔内对其进行充电，进而对使用者带来不便，同时，多次充电还会降低便携式障碍信号传送器内的电池的使用寿命。

针对ZL03103501.9的技术缺陷，中国专利申请号为ZL2007125240.7揭示了一种触发式的机器人制约系统，在一定程度上能节约电能，但其方案不完善，存在以下问题：在触发便携式应答器(便携式障碍信号传送器)发射制约信号后，机器人可能并没有接收到该制约信号，在触发制约信号到机器人接收到制约信号期间，便携式应答器(便携式障碍信号传送器)一直处于“无用功”的工作状态，会消耗一定的电能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服背景技术中的现有技术缺陷，提供一种制约效果好且耗能更低的移动机器人用制约系统。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种移动机器人用制约系统，包括移动机器人和与移动机器人分离的信号收发装置，所述移动机器人包括发射全方位信号的第一发射器和全方位接收信号的第一接收器；所述信号收发装置包括发射全方位信号的第二发射器和在一定角度范围内接收第一发射器发射的信号的第二接收器；所述第二发射器在第二接收器接收到第一发射器发射的信号后发射全方位制约信号，否则停止发射全方位制约信号；所述第二接收器在接收到第一发射器发射的信号时，所述第一接收器也能接收到第二发射器发射的全方位制约信号；所述移动机器人在第一接收器接收到全方位制约信号后执行回避该全方位制约信号的动作直到不再接收到该全方位制约信号为止。

所述第二接收器的接收角度为1°～30°，优选的角度为15°～20°。

所述移动机器人在第一接收器接收到全方位制约信号后沿其当前运动方向的左转、右转或后退，直到不再接收到该全方位制约信号后再随机选择一个方向运动。

所述第一发射器和第二发射器发射的信号包括红外信号、超声波信号、激光信号以及电磁波信号。

为了防止信号之间的干扰，所述第一发射器和第二发射器发射的信号互不相同。

所述第一发射器和第二发射器为红外发射器，所述第一发射器和第二发射器发射不同频率的红外载波信号。

所述第一发射器和第二发射器为发射相同频率红外信号的红外发射器，所述第一发射器以一定频率发射红外信号，所述第二发射器在第一发射器连续两次发射红外信号的间隔时间内发射红外信号。

所述第一接收器包括三个红外信号接收管，每个红外信号接收管的接收角度为120°以形成360°全方位接收范围。

所述移动机器人根据三个红外信号接收管是否接收到制约信号选择不同的运动方式。

对比现有技术，本发明揭示的移动机器人用制约系统的有益效果如下：本发明中的信号收发装置在接收到移动机器人发出的信号后才发射全方位制约信号，与此同时，移动机器人也接收到该制约信号并执行回避该信号的动作直到不再接收该制约信号，信号收发装置在没有接收到移动机器人发出的信号时，停止发射全方位制约信号，因此信号收发装置处于工作状态的时间大大缩短，因而具有耗能小的优点。本发明移动机器人制约系统可用于移动机器人的避障及工作区域限制等领域。

附图说明

图1是本发明移动机器人制约系统的原理图；

图2是本发明较佳实施列中的移动机器人的示意图；

图3是本发明较佳实施列中的信号收发装置的示意图；

图4是本发明较佳实施列中的移动机器人的信号接收器的示意图；

图5是本发明的移动机器人位于信号收发装置接收场外时的示意图；

图6是本发明的移动机器人位于信号收发装置接收场内时的示意图；

图7是本发明的移动机器人在执行回避制约信号动作后的示意图；

图8是本发明移动机器人的电路原理图；

图9是本发明信号收发装置的电路原理图；

图10是本发明的移动机器人用制约系统在移动机器人避障运用中的示意图；