[发明专利]限制移动机器人的运动

说明书

一种机器人，其包括可相对于表面移动的主体；在所述主体内的一个或多个测量设备，其基于所述主体在所述表面上的初始位置处的取向输出信息；以及在所述主体内的控制器，其基于所述信息确定所述主体的取向，并且通过防止所述主体的运动超出基于所述主体取向和初始位置的屏障之外而将所述主体的运动限制到一个区域。

本申请是申请日为2015年9月14日、申请号为201510581990.7、发明名称为“限制移动机器人的运动”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本说明书总体地涉及限制移动机器人的运动。

背景技术

一种移动机器人可以在由物体、障碍物、墙壁和在其环境中的其它结构限定的表面周围机动。在某些情况下，可能需要将机器人的运动限制到其环境的特定区域。要做到这一点，可以竖起屏障以防止机器人突入受限区域。例如，可由机器人探测的信标可以被放置在环境中以限制机器人进入受限区域。

发明内容

一种示例机器人可以识别环境中不可穿越的区域，即使不存在防止进入这些区域的结构边界，诸如墙壁、障碍物或其它表面。机器人可以生成虚拟屏障以防止移动进入这些区域。本文描述了用于产生这样的虚拟屏障的各种技术。

一种示例机器人包括可相对于表面移动的主体，在所述主体内的一个或多个测量设备，其基于主体在表面上的初始位置处的取向输出信息，以及在所述主体内的控制器，其基于该信息确定主体的取向，并且通过防止主体的运动超出基于主体取向和初始位置的屏障之外而将主体的运动限制到一个区域。所述示例机器人可包括一个或多个以下特征，其或者是单独的或或者是组合的。

屏障可以延伸穿过门口，并且所述机器人的初始位置可以在门口内。主体可包括正部和背部。屏障可以沿着平行于机器人背部的线延伸。该线可以正切于机器人背部。线可以在由机器人上的视觉指示器指示的位置处与机器人主体相交。屏障可以包括平行于机器人背部延伸的第一线和垂直于机器人背部延伸的第二线。机器人的初始位置可以将主体背部邻近第一线放置，并且将主体侧部邻近第二线放置。所述控制器可被编程为通过控制主体执行操作而限制主体的运动，所述操作包括相对于初始取向旋转一定角度，以及沿大致平行于屏障的路径穿越表面区域。

控制器可以被编程为通过执行操作而限制主体的运动，所述操作包括产生表现待清洁区域的地图，以及在地图上指定虚拟屏障，其可以指示机器人被禁止越过的位置。屏障可以通过将对应于屏障的坐标指定为不可穿越的而指定。

确定取向和限制运动的操作可以在进入握手模式时执行。控制器可以被编程为响应于在机器人上的一个或多个用户启动操作而识别握手模式。

另一示例机器人包括一个主体，其沿着在主体下方的表面是可移动的，相对表面朝上的相机，其中该相机被构造为拍摄固定到结构的标记物的一个或多个图像，以及在主体内的控制器，以基于所述一个或多个图像而识别标记物的位置，并且，至少在一个或多个条件得到满足前，防止主体运动到超出由标记物位置限定的屏障之外的表面区域。示例机器人可以包括以下一个或多个特征，无论是单独的或组合的。

所述标记物可以包括红外图像标记物，并且相机可以是红外相机。这些标记物可以包括可机读信息，其表示对应于结构的位置名称、结构名称、或对应于结构的位置名称和结构名称两者。位置名称和结构名称中的至少一个可被发送到并显示在移动设备上。

该控制器可以被编程以执行操作，所述操作包括产生表现表面的至少一部分的地图，基于标记物的位置在地图上识别标记，将地图存储在计算机存储器中，并在计算机存储器中存储数据，所述数据指示禁止主体运动到在超出地图上的标记位置之外的表面区域。控制器可被编程为基于标记物的一个以上的图像识别标记物的位置，并防止主体运动到超出基于一个以上的图像识别的标记物位置之外的表面区域。控制器可以被编程为，在满足一个或多个条件时，允许主体运动到超出由图像标记物的位置限定的屏障之外的表面区域，并且，至少在一个或多个的条件得到满足前，防止主体越过屏障回来的运动。