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CN107920709A - 机器人清洁设备系统 - Google Patents

机器人清洁设备系统 Download PDF

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CN107920709A
CN107920709A CN201580082852.2A CN201580082852A CN107920709A CN 107920709 A CN107920709 A CN 107920709A CN 201580082852 A CN201580082852 A CN 201580082852A CN 107920709 A CN107920709 A CN 107920709A
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robotic
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A·哈格马克
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Original Assignee
Electrolux AB
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Abstract

本发明涉及一种机器人清洁设备系统和一种主机器人清洁设备的控制至少一个从机器人清洁设备的方法。所述由主机器人清洁设备执行的、控制至少一个从机器人清洁设备的方法包括：检测障碍物、从障碍物的检测中得到位置数据、根据所得到的位置数据相对于所检测到的障碍物定位该主机器人清洁设备，基于该位置数据控制该主机器人清洁设备的移动、以及递交命令至该至少一个从机器人清洁设备以控制所述至少一个从机器人清洁设备的清洁操作，这些命令基于所得到的位置数据，其中，按照所递交的命令的指示来控制该从机器人清洁设备的清洁操作。

Description

机器人清洁设备系统
技术领域
本发明涉及一种机器人清洁设备系统和一种主机器人清洁设备的控制至少一个从机器人清洁设备的方法。
背景技术
在许多技术领域中，希望使用具有自主行为的机器人，使得他们可以在空间周围自由地移动而不与可能的障碍物碰撞。
机器人真空吸尘器在本领域是已知的，这些机器人真空吸尘器装备有呈电机形式的驱动装置以用于在待清洁表面上移动吸尘器。机器人真空吸尘器进一步装备有呈用于引起自主行为的(多个)微处理器和导航装置形式的智能，使得机器人真空吸尘器能够自由地来回移动并且清洁呈例如房间形式的空间。因此，这些现有技术机器人真空吸尘器具有或多或少地自主地对其中具有家具(如桌椅)以及其他障碍物(如墙和楼梯)的房间进行真空吸尘的能力。
在机器人清洁设备有待清洁表面的不同实施例中，可能出现机器人清洁设备不能到达例如拐角或沙发底的情况，并且使用者将必须手动地除去机器人无法到达的碎屑或污垢，或者使用适合用于清洁特定表面的另一种清洁设备。
发明内容
本发明的目的是解决或至少减轻本领域中的这个问题并且提供一种机器人清洁设备系统。
这个目的是在本发明的第一方面通过一种机器人清洁设备系统而达到的。该系统包括主机器人清洁设备和至少一个从机器人清洁设备。该主机器人清洁设备包括：安排用于使主机器人清洁设备移动的推进系统；被安排用于从待清洁表面除去碎屑的清洁构件；被安排用于检测障碍物的障碍物检测设备；控制器，该控制器被安排用于根据从该障碍物检测设备得到的位置数据相对于所检测到的障碍物来定位该机器人清洁设备，并进一步基于该位置数据来控制该推进系统使该主机器人清洁设备移动；以及无线通信接口，该主机器人清洁设备被安排用于经由该无线通信接口递交命令给该至少一个从机器人清洁设备以控制该至少一个从机器人清洁设备的清洁操作，其中，这些命令基于所得到的位置数据。该至少一个从机器人清洁设备包括：安排用于使该从机器人清洁设备移动的推进系统；安排用于从待清洁表面除去碎屑的清洁构件；无线通信接口，该从机器人清洁设备被安排用于经由该无线通信接口接收该主机器人清洁设备递交的命令；以及控制器，该控制器被安排用于按所接收到的命令的指示来控制该从机器人清洁设备的清洁操作。
这个目的是在本发明的第二方面通过一种由主机器人清洁设备执行的、控制至少一个从机器人清洁设备的方法而达到的。该方法包括：检测障碍物、从障碍物的检测中得到位置数据、根据所得到的位置数据相对于所检测到的障碍物定位该主机器人清洁设备，基于该位置数据控制该主机器人清洁设备的移动、以及递交命令至该至少一个从机器人清洁设备以控制所述至少一个从机器人清洁设备的清洁操作，这些命令基于所得到的位置数据，其中，按照所递交的命令的指示来控制该从机器人清洁设备的清洁操作。
提供了一种机器人清洁设备系统，包括主机器人清洁设备和至少一个从机器人清洁设备，其中，该主机器人清洁设备能够无线地控制该从机器人清洁设备的清洁操作。
待清洁表面可以例如容纳物体，诸如沙发、扶手椅、办公桌等，主机器人不能经过这些物体下方来执行清洁操作。不具有根据本发明的系统，用户将必须使用例如扫帚或普通的真空吸尘器来清洁这些物体下面的表面。
有利地，主机器人通过经由其通信接口递交无线控制信号至从机器人的对应通信接口来指导从机器人基于主机器人得到的位置数据来清洁主机器人不能到达的表面。
进一步有利的是从机器人不需要配备有与主机器人相同的复杂的障碍物检测设备。因此，由于是由主机器人来指导从机器人基于从主机器人得到的位置数据如何在待清洁表面上进行导航，所以可以使用较低低功率的从机器人控制器。因此，与主机器人相比可以有利地使从机器人简单得多，并且对应地极大降低成本。
在实施例中，主机器人设备有利地向从机器人设备传达指示表面的命令，至少一个从机器人清洁设备被指导在该表面移动和清洁，例如位于具有小于主机器人高度的空隙高度的沙发下面的表面。命令可以例如指示界定了表面的坐标。可替代地，命令可以包括用于从机器人推进系统的控制数据，以在待清洁表面上引导从机器人设备。当接收到来自主机器人的命令时，从机器人移动至表面并进行清洁。
在又一个实施例中，该从机器人清洁设备被安排用于从待清洁表面除去碎屑并且收集这些碎屑以便随后由该主机器人清洁设备捡起。有利地，不需要为从机器人配备例如灰尘容器或抽风机，由此帮助了从机器人甚至更简单且噪音更小。进一步有利的是，由于不需要清空灰尘容器，所以从机器人有利地差不多是免维修的。
在更进一步实施例中，主机器人清洁设备递交的命令包括指示白天或晚上时间的数据，此时从机器人清洁设备被指导执行清洁操作。例如，当没有人或动物形式的障碍物阻碍从机器人时，从机器人可以有利地被指导在晚上时间在操作特定表面上工作。在从机器人不配备有诸如抽风机和/或可旋转刷等部件的情况下，这是特别有利的，在该情况下从机器人是相对安静的。在早上，当从机器人已经收集了碎屑时，主机器人将从从机器人收集碎屑的地方真空地清洁碎屑。
在另一个实施例中，从主机器人清洁设备递交至从机器人清洁设备的命令包括指令，该指令使从机器人清洁设备在执行完清洁操作之后返回至其充电器处。
在进一步实施例中，主机器人清洁设备与从机器人清洁设备之间的通信并不经由视距通信执行，而是有利地经由诸如无线局域网(WLAN)等网络执行。因此，主机器人和从机器人经由所谓的接入点(AP，例如用于无线WiFi通信的家用路由器)连接至WLAN。有利地，通过经由WLAN的通信，主机器人与从机器人可以位于彼此相距较大的距离处，诸如位于建筑物的不同楼层上但仍然能够彼此通信。
在又一个实施例中，主机器人有利地被安排用于例如经由蓝牙或WLAN与希望控制从机器人30的清洁操作的用户的移动终端(诸如智能电话、平板电脑、膝上计算机等)进行无线通信。用户可以经由下载至移动终端的特定应用与主机器人进行通信。因此，用户可以有利地关于将由从机器人执行的希望的清洁操作来指导主机器人，于是主机器人经由其通信接口相应地发送命令至从机器人。
在又进一步实施例中，为了帮助主机器人检测从机器人，从机器人有利地配备有一个或多个光源，诸如发光二极管(LED)、和/或可由主机器人检测的光反射器。
在又一个实施例中，为了帮助主机器人检测从机器人，从机器人有利地配备有被配置用于检测主机器人发射至从机器人的光的光检测器。当检测到主机器人发射的激光时，从机器人经由其通信接口通知主机器人已经检测到光。
在进一步实施例中，通过从机器人已经检测到主机器人的发射的光，和立即传达已经在光检测器处检测到光，主机器人和从机器人各自的操作时钟可以彼此同步。有利地，可以消除任何时钟漂移，这促进了系统导航。
应注意的是，主机器人清洁设备和从机器人清洁设备可以执行不同类型的清洁操作。例如，主机器人可以是真空吸尘器，而从机器人是地板清洗机。
本发明涉及在权利要求中所引用的特征的所有可能的组合。在学习所附权利要求和以下说明时，本发明的进一步特征和优点将变得清楚。本领域的技术人员认识到，本发明的不同特征可以进行组合以产生除以下所描述的实施例之外的其他实施例。
附图说明
现在将通过实例方式通过参照附图来描述本发明，在附图中：
图1示出了根据本发明的实施例的主机器人清洁设备的底视图；
图2示出了图1的主机器人清洁设备的前视图；
图3示出了根据本发明的实施例的机器人清洁设备系统的前视图；
图4示出了根据本发明的实施例的机器人清洁设备系统的俯视图；
图5a展示了根据本发明的实施例的从机器人清洁设备的检测；
图5b展示了根据本发明的另一个实施例的从机器人清洁设备的检测；
图6示出了根据本发明的另一个实施例的机器人清洁设备系统的俯视图；
图7示出了根据本发明的又一个实施例的机器人清洁设备系统的俯视图；
图8展示了根据本发明的实施例的经由网络通信的机器人清洁设备系统；并且
图9展示了根据本发明的实施例的机器人清洁设备系统，其中，主机器人清洁设备与移动终端进行通信。
具体实施方式
现在将参照这些附图在下文中更为全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的某些实施例。然而，本发明可以采用许多不同的形式来实施，并且不应被解释为局限于在此阐述的实施例；而是，这些实施例是以举例方式提供的，这样使得本披露将变得全面和完整，并且将向本领域技术人员充分地表示本发明的范围。贯穿本说明书，相同的数字指代相同的元件。
本发明涉及机器人清洁设备，或者换言之，涉及用于清洁表面的自动自推进机器，例如机器人真空吸尘器、机器人扫地机或机器人地板清洗机。根据本发明的机器人清洁设备能够用市电操作并且具有电绳、能够用电池操作或者使用任何其他种类的合适的能源，例如，太阳能。
图1示出了从下方观看的根据本发明的实施例的机器人清洁设备10，即，示出了机器人清洁设备的底侧。箭头指示了机器人清洁设备的前进方向。机器人清洁设备10包括主体11，所述主体容纳诸如推进系统等部件，所述推进系统包括呈能够使驱动轮12、13移动的两个电动轮电机15、16形式的驱动装置，从而使得清洁设备能够在待清洁表面上移动。每个轮电机15、16能够控制各自的驱动轮12、13彼此独立地旋转以便使机器人清洁设备10跨待清洁表面移动。可以设想许多不同的驱动轮安排以及各种轮电机安排。应注意的是，机器人清洁设备可以具有任何合适的形状，诸如具有更多传统的圆形主体或三角形主体的设备。作为替代方案，可以使用跟踪推进系统或甚至气垫船推进系统。所述推进系统可以进一步被安排用于引起机器人清洁设备10执行偏摆、俯仰、平移或滚动移动中的任一项或多项。
控制器22(诸如微处理器)鉴于从障碍物检测设备(图1中未示出)接收的信息来控制这些轮电机15、16根据需要使驱动轮12、13旋转，所述障碍物检测设备用于检测机器人清洁设备必须绕其导航的、呈墙壁、落地灯、桌腿形式的障碍物。检测到的障碍物也可以以地标、条形码、路标等的形式呈现。障碍物检测设备可以以记录其周围环境借助于例如3D相机、与激光器、激光扫描仪组合的相机实现的3D传感器系统等形式被实施，用于检测障碍物并将关于任何检测到的障碍物的信息传达到微处理器22。微处理器22与轮电机15、16通信，以便根据由障碍物检测设备提供的信息来控制轮12、13的移动，使得机器人清洁设备10能够根据需要跨待清洁表面移动。这将参照后边的附图进行更详细的描述。
进一步地，主体11可以可选地安排有用于从待清洁表面上除去碎屑和灰尘的清洁构件17，该清洁构件呈安排在机器人吸尘器10的底部处的开口18中的可旋转刷辊的形式。因此，可旋转刷辊17沿水平轴线安排在开口18中，以增强清洁设备10的灰尘和碎屑收集特性。为了使刷辊17旋转，刷辊电机19操作性地联接到刷辊上，以根据从控制器22接收的指令控制其旋转。
而且，机器人吸尘器10的主体11包括抽风机20，所述抽风机创造气流以便经由主体11的底侧中的开口18将碎屑运输到被容纳在所述主体中的集尘袋或旋流器安排(未示出)。抽风机20通信地连接到控制器22上的风扇电机21驱动，风扇电机21从所述控制器接收用于控制抽风机20的指令。应注意的是，可以设想机器人清洁设备具有可旋转刷辊17和抽风机20中的任一者用于将碎屑运送到集尘袋。然而，这两个的组合会增强机器人清洁设备10的除屑能力。
机器人清洁设备10可以进一步配备有惯性测量单元(IMU)24，例如陀螺仪和/或加速度计和/或磁力计或任何其他适合的设备，用于测量机器人清洁设备10相对于参考位置的以例如取向、旋转速度、重力等为形式的位移。三轴陀螺仪能够测量机器人清洁设备10的滚动、俯仰、及偏摆移动的转速。三轴陀螺仪能够测量所有方向的加速度，这主要用来确定机器人清洁设备是否被阻挡或被抬升或是否被卡住(即，即使轮子正在转但并没有移动)。机器人清洁设备10在每个驱动轮12、13上进一步包括编码器(在图1中未示出)，在这些轮子旋转时该编码器产生脉冲。这些脉冲可以例如是磁性的或光学的。通过在控制器22处对脉冲计数可以确定每个轮子12、13的速度。通过轮速读数与陀螺仪信息相结合，控制器22可以执行所谓的航位推算以便确定清洁设备10的位置与航向。控制器22可以采用例如常用的机器人定位方法即时定位与地图构建(SLAM)以关于其周围环境来定位机器人清洁设备10。
主体11可以进一步安排有邻近开口18的旋转侧刷14，可以通过驱动电机15、16、刷辊电机19、或可替代地单独的侧刷电机(未示出)来控制旋转侧刷的旋转。有利地，旋转侧刷14从待清洁表面扫起碎屑和灰尘，从而使得碎屑在开口18处最终来到主体11的下方，并因此能够运输到机器人清洁设备的集尘室。进一步地有利的是，将提高机器人清洁设备10的到达率，并更有效地清洁例如拐角和地板与墙壁交汇的区域。如图1所展示的，旋转侧刷14朝一个方向旋转，从而使得所述旋转侧刷朝向开口18扫起碎屑，从而使得抽风机20能够将碎屑运输到集尘室。机器人清洁设备10可以包括两个旋转侧刷，这两个旋转侧刷被侧向地安排在开口18的每一侧并邻近所述开口。
机器人清洁设备10进一步包括通信接口29，该通信接口包括通常由被称为收发器的单个单元来实现的无线接收器和发射器。通信接口29经由例如具有例如利用视距通信的远程控制或使用无线局域网(WLAN)技术的服务器的红外(IR)、超声或射频(RF)信号来通信。
通信接口可以进一步连接至设置在机器人清洁设备10上的用户界面(未示出)，经由该用户界面用户可以向机器人清洁器10提供特定类型的指令，诸如“开始”、“停止”、“返回充电站”等。用户界面可以是触摸屏式的或机械地被配置成包括待操作实际按钮。进一步，用户界面可以包括用于可视地指示用户的选择的显示装置。应注意的是，用户不一定需要通过实际触摸用户界面来向其提供输入，但是可以替代地借助于前述远程控制与机器人吸尘器进行通信。
进一步参考图1，以一个或多个微处理器形式实施的控制器22被安排用于执行被下载到与微处理器相关联的合适的存储介质26中的计算机程序25，所述存储介质诸如是随机存取存储器(RAM)、快闪存储器或硬盘驱动器。控制器22被安排用于在包括计算机可执行指令的适当计算机程序25被下载至存储介质26并且被控制器22执行时实施根据本发明的实施例的方法。存储介质26还可以是包括计算机程序25的计算机程序产品。替代性地，计算机程序25可以借助于合适的计算机程序产品(诸如数字化通用磁盘(DVD)、光盘(CD)或者记忆棒)来传递至存储介质26。作为进一步替代方案，计算机程序25可以通过有线或无线网络下载至存储介质26。控制器22可以替代地以数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)等的形式来实施。
图2示出了本发明的实施例中的图1的机器人清洁设备10的前视图，展示了呈3D传感器系统形式的前述障碍物检测设备，该传感器系统包括至少一个相机23以及第一和第二线激光器27、28，这些线激光器可以是水平或竖直定向的线激光器。进一步示出了前面参照图1a讨论的控制器22、主体11、驱动轮12、13和可旋转刷辊17。控制器22操作性地联接到用于记录机器人清洁设备10的附近的图像的相机23。第一和第二线激光器27、28可以优选地是竖直线激光器并且被安排在相机23的侧面并且被配置为照亮比机器人清洁设备10的高度和宽度更大的高度和宽度。进一步地，相机23的视场角度优选地小于第一线激光器和第二线激光器27、28照亮的空间。相机23由控制器22控制来每秒捕捉和记录多张图像。通过控制器22从这些图像中提取数据，并且通常将数据与计算机程序25一起保存在存储器26中。
第一线激光器和第二线激光器27、28沿着垂直于相机的光轴的轴线被安排在相机23的相应侧上。进一步地，线激光器27、28被定向成使得它们的相应激光束在相机23的视场内相交。典型地，交点与相机23的光轴重合。
第一和第二线激光器27、28被配置为优选地朝竖直朝向、正常朝机器人清洁设备10的移动方向扫描机器人清洁设备10的附近。第一线激光器和第二线激光器27、28被配置为发出照亮例如待清洁房间里的家具、墙壁和其他物体的激光束。在机器人清洁设备10在待清洁表面上移动时，相机23被控制器22控制，以捕捉并记录图像，通过从这些图像提取特征并通过测量被机器人清洁设备10覆盖的距离，控制器22从这些图像创建机器人清洁设备10在其中操作的周围环境的表示或布局。因此，控制器22从所记录的图像中得到机器人清洁设备10相对于待清洁的表面的位置数据、从得到的位置数据中生成周围环境的3D表示、并且控制驱动电机15、16来使机器人清洁设备根据提供给机器人清洁设备10的生成的3D表示和导航信息来移动，使得能够在考虑到所生成的3D表示的情况下对有待清洁的表面导航。因为得到的位置数据会用作机器人清洁设备的导航基础，所以定位正确是重要的；否则，机器人设备会根据误导的其周围环境的“地图”来进行导航。
从3D传感器系统记录的图像中生成的3D表示因此帮助对墙壁、落地灯、桌腿形式的、机器人清洁设备必须在其周围导航的障碍物以及机器人清洁设备10必须横越的小地毯、地毯、门阶等进行检测。机器人清洁设备10因此被配置为通过运行/清洁来了解其环境或者周围环境。
因此，包括相机23和第一竖直线激光器和第二竖直线激光器27、28的3D传感器系统被安排为记录机器人清洁设备的附近的图像，可以从这些图像检测到物体/障碍物。控制器22能够通过从所记录的图像中得到位置数据来相对于检测到的障碍物对机器人清洁设备10并且因此对有待清洁表面进行定位。从定位开始，控制器22借助于经由轮子驱动电机15、16控制轮子12、13跨过待清洁表面来控制机器人清洁设备10的移动。
得到的位置数据帮助控制机器人清洁设备10的移动，使得清洁设备可以被导航移动非常靠近物体，并且在物体周围紧密移动，以从物体所在的表面上除去碎屑。所以，利用得到的位置数据来与物体(例如是厚的小地毯或墙壁)齐平地移动。通常，控制器22经由驱动电机15、16连续生成并传递控制信号至驱动轮12、13，使得对机器人清洁设备10导航靠近物体。
现在参照图1和图2，可以推断自主操作机器人清洁设备10是高精细的和复杂的设备，需要先进的导航系统用于在待清洁表面上移动。如前面已经讨论的，可能期望为机器人清洁设备10(以下称为“主”机器人清洁设备)补充一个或多个不那么复杂的支持或辅助机器人清洁设备(以下称为“从”机器人清洁设备)。
参照图3，在本发明的实施例中，因此提供了一种机器人清洁设备系统，包括如参照图1和图2描述的主机器人清洁设备10和至少一个从机器人清洁设备30，其中，主机器人清洁设备能够无线地控制从机器人清洁设备30的清洁操作。
在图3中，展示的是主机器人10具有高度h1，而从机器人30具有高度h2。假设例如待清洁表面容纳有具有小于h1但大于h2的空隙高度h(即从地板往上至物体下侧的距离)的物体(诸如沙发、扶手椅、办公桌等)。
因此，针对具有小于h1的空隙高度的物体，主机器人不能经过其下方来执行清洁操作。在没有诸如图3中示出的展示了本发明的实施例的系统的情况下，用户将必须使用例如扫帚或普通的真空吸尘器来清洁这些物体下方的表面。
有利地，在参照图3展示的实施例中，主机器人10通过经由通信接口29递交无线控制信号至从机器人30的对应通信接口31来指导从机器人30清洁物体下方的表面，这些物体具有如由主机器人清洁设备10的障碍物检测设备检测的小于h1的空隙高度。如前面已经参照图2讨论的，障碍物检测设备(由3D传感器系统举例说明的，该传感器系统包括图2中的相机23和第一与第二线激光27、28)被安排用于检测主机器人10周围的障碍物，并且主机器人10的控制器使用从障碍物检测设备得到的位置数据来相对于周围环境定位其自身，其还包括相对于从机器人设备30(为主机器人10周围环境中的“障碍物”)来定位主机器人10。
如在主机器人10的情况下，从机器人30包括控制器30，该控制器被配置用于控制包括以例如两个电动轮电机33、34为形式的驱动装置的推进系统，这些电动轮电机用于使驱动轮35、36(或任何其他合适的移动装置)能够移动，从而使得从机器人清洁设备30可以在待清洁表面(诸如主机器人10不能到达的家具下方的表面)上移动。在这个特定实例中，从机器人30进一步包括呈可旋转刷辊37形式的清洁构件，用于更有效地从待清洁表面除去碎屑。
使用根据本发明的实施例的清洁机器人系统，从机器人30有利地不需要配备有与主机器人10相同的复杂障碍物检测设备(在图3中由3D传感器系统举例说明的，该传感器系统包括相机23和两个线激光27、28)。因此，由于是由主机器人10来指导从机器人30(基于由主机器人10的控制器22从如前面描述的障碍物检测设备得到的位置数据)如何在待清洁表面上进行导航，所以可以使用较低功率的控制器32。因此，与主机器人10相比可以有利地使从机器人30简单得多，并且对应地极大降低成本。
图4以俯视图的方式展示了如参照图3中展示的实施例所描述的从机器人设备30的清洁操作。因此，主机器人设备10向从机器人设备30传达指示表面40的命令，至少一个从机器人清洁设备30被指导在该表面上移动和清洁，例如位于沙发下面的具有小于h1的空隙高度的表面。命令可以例如指示界定了表面40的坐标；图4中表示为(X1，Y1)，(X2，Y2)，(X3，Y1)。可替代地，命令可以包括用于从机器人推进系统的控制数据，以在待清洁表面上引导从机器人设备30。当接收到来自主机器人10的命令时，从机器人30移动至表面40并进行清洁。从机器人40以如由箭头指示的模式来在表面40上工作，从而清洁表面40。从机器人在图4中被指示为具有圆柱形主体；这仅是例示性的，而且从机器人30可以具有任何合适的形状。
图5a展示了本发明的实施例，其中，主机器人清洁设备10相对于从机器人清洁设备30定位其自身。现在，为了帮助主机器人10检测从机器人30，从机器人配备有一个或多个光源38，诸如发光二极管(LED)、和/或可由主机器人10检测的光反射器。
因此，主机器人10借助于其激光光源27、28向从机器人30发射光，并且相机23记录了主机器人10附近的图像，可以从这些图像中检测到从机器人10。之后，主机器人10从所记录的图像得到被检测物体的位置数据，并且相对于这些物体(包括从机器人30)定位其自身。
图5b展示了本发明的进一步实施例，其中，主机器人清洁设备10相对于从机器人清洁设备30定位其自身。现在，为了帮助主机器人10检测从机器人30，在这个实施例中从机器人配备有被配置用于检测由主机器人10的激光光源27、28发射至从机器人30的光的光检测器39。
当检测到主机器人10发射的激光时，从机器人30经由其通信接口通知主机器人10已经检测到激光。如前面已经讨论的，接口可以经由例如IR、超声波或RF信号(可能利用WLAN技术)进行通信。
以这种方式，主机器人10使用例如SLAM能够检测从机器人30并相对于从机器人定位其自身。
进一步有利的是，通过从机器人30已经检测到主机器人10的线激光器27、28发射的光，和立即传达已经在光检测器39处检测到光，主机器人和从机器人各自的操作时钟可以彼此同步。因此，可以消除任何时钟漂移，这促进了系统导航。应注意的是，可以结合图5a和b中展示的本发明的实施例；从机器人10可以因此包括LED 38和光检测器39两者。
图6再次以俯视图的方式展示了本发明的进一步实施例，其中，主机器人清洁设备10向从机器人30传达指示表面40的命令，至少一个从机器人清洁设备30被指导在该表面上移动。再次，命令可以例如指示界定了表面40的坐标；图6中表示为(X1，Y1)，(X2，Y2)，(X3，Y1)。当接收到来自主机器人10的命令时，从机器人30移动至表面40。然而，在这个特定实施例中，从机器人清洁设备30本身不会真空地清洁表面40。相反，从机器人清洁设备30以如由箭头所指示的模式来操作表面40：将碎片从其中推入，例如在呈刷形式的清洁构件的帮助下。在清洁操作结束时，从机器人30将会把任何收集到的碎屑50留在主机器人10可以到达并除去碎屑50的表面40的外面。
这个实施例是有利的，因为不需要为从机器人30配备灰尘容器或抽风机，由此帮助了甚至更简单的且噪音更小的从机器人30。进一步，在这个实施例的情况下，由于不需要清空灰尘容器，所以从机器人有利地差不多是免维修的。用户只需要偶尔除去被卡到从机器人10的清洁构件上的碎屑。
再次参照图6，在又一个实施例中，主机器人清洁设备10递交的命令包括指示白天或晚上时间的数据，此时从机器人清洁设备30被指导执行清洁操作。例如，当没有人或动物形式的障碍物阻碍从机器人30时，从机器人可以有利地被指导在晚上时间在操作特定表面上工作。在从机器人不配备有诸如抽风机和/或可旋转刷等部件的情况下，这是特别有利的，在该情况下从机器人是相对安静的。在早上，当从机器人30已经收集了碎屑时，主机器人10将从从机器人30收集碎屑的地方真空地清洁碎屑。
图7展示了本发明的又进一步实施例，其中，主机器人清洁设备10和从机器人清洁设备30执行不同类型的清洁操作。在这个特定实施例中，主机器人10是真空吸尘器，而从机器人30是地板清洗机。因此，如前面讨论的，当主机器人真空吸尘器10开始真空地清洁表面40时，主机器人真空吸尘器通过发送指示如前讨论的待清洁表面40的位置的命令来指导从机器人地板扫地机30执行其清洁操作。从机器人地板清洗机30可以因此被操作以跟随主机器人真空吸尘器10，从而有利地执行清洗如由表面40表示的地板的补充清洁操作。
在图7的例示性实施例中，从机器人地板清洗机30的主体具有与主机器人真空吸尘器10的形状相同的形状。然而，如前面讨论的，在智能方面，与主机器人10相比，可以有利地使从机器人更简单得多。在以机器人清洗机的形式来实施从机器人10的情况下，从机器人的清洁构件通常包括擦拭构件，诸如拖把。
在本发明的实施例中，从主机器人清洁设备10递交至从机器人清洁设备30的命令包括指令，该指令使从机器人清洁设备30在执行完清洁操作之后返回至其充电器(未示出)处。
图8示出了本发明的又进一步实施例，其中，主机器人清洁设备10与从机器人清洁设备30之间的通信并不经由视距通信执行，而是有利地经由网络，诸如无线局域网60(WLAN，通常被称为“WiFi”)执行。因此，主机器人10和从机器人30经由所谓的接入点(AP)31(例如用于无线WiFi通信的家用路由器)连接至WLAN 60，于是可以从主机器人清洁设备10递交指令至从机器人清洁设备30，以便从机器人执行期望的清洁操作。
有利地，通过经由WLAN的通信，主机器人10与从机器人30可以位于彼此相距较大的距离处，诸如位于建筑物的不同楼层上但仍然能够彼此通信。
图9展示了本发明的更进一步的实施例，其中，主机器人10被安排用于例如经由蓝牙或WLAN 60与希望控制从机器人30的清洁操作的用户的移动终端80(诸如智能电话、平板电脑、膝上计算机等)进行无线通信。用户可以经由下载至移动终端80的特定应用与主机器人10进行通信。因此，用户可以有利地关于将由从机器人30执行的希望的清洁操作来指导主机器人10，于是主机器人10经由其通信接口相应地发送命令至从机器人10。
上文主要参照一些实施例对本发明进行了描述。然而，本领域技术人员容易了解的是，除以上披露的实施例之外的其他实施例在由所附专利权利要求限定的本发明的范围内同样是可能的。

Claims (19)

1.一种机器人清洁设备(10，30)系统，包括：主机器人清洁设备(10)；以及至少一个从机器人清洁设备(30)；
该主机器人清洁设备(10)包括：
被安排用于使该主机器人清洁设备(10)移动的推进系统(12，13，15，16)；
被安排用于从待清洁表面除去碎屑的清洁构件(17)；
被安排用于检测障碍物的障碍物检测设备(23，27，28)；
控制器(22)，该控制器被安排用于根据从该障碍物检测设备得到的位置数据相对于所检测到的障碍物来定位该机器人清洁设备(10)，并进一步用于基于该位置数据来控制该推进系统移动该主机器人清洁设备(10)；以及
无线通信接口(29)，该主机器人清洁设备(10)被安排用于经由该无线通信接口递交命令至该至少一个从机器人清洁设备(30)以控制该至少一个从机器人清洁设备(30)的清洁操作，其中，这些命令基于所得到的位置数据；
该至少一个从机器人清洁设备(30)包括：
被安排用于使该从机器人清洁设备(30)移动的推进系统(33，34，35，36)；
被安排用于从待清洁表面除去碎屑的清洁构件(17)；
无线通信接口(31)，该从机器人清洁设备(30)被安排用于经由该无线通信接口接收该主机器人清洁设备(10)递交的命令；并且
控制器(32)，该控制器被安排用于按所接收到的命令的指示来控制该从机器人清洁设备(30)的清洁操作。
2.如权利要求1所述的系统，其中，
该主机器人清洁设备(10)递交的这些命令包括指示表面(40)的数据，该至少一个从机器人清洁设备(30)被指导在该表面上移动；并且
该至少一个从机器人清洁设备(30)的该控制器(32)进一步被安排用于按照该主机器人清洁设备(10)传达的命令的指示来控制该推进系统(33，34，35，36)使该从机器人清洁设备(30)在该表面(40)上移动。
3.如权利要求1或2所述的系统，其中：
该主机器人清洁设备(10)递交的这些命令包括指示时间的数据，在该时间，该至少一个从机器人清洁设备(30)被指导执行清洁操作；并且
该至少一个从机器人清洁设备(30)的该控制器(32)进一步被安排用于控制该从机器人清洁设备(30)在该主机器人清洁设备(10)传达的这些命令所指示的时间执行清洁操作。
4.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中：
该主机器人清洁设备(10)递交的这些命令包括指令，该指令用于使该至少一个从机器人清洁设备(30)在执行完清洁操作之后返回至其充电器处；并且
该至少一个从机器人清洁设备(30)的该控制器(32)进一步被安排用于控制该推进系统(33，34，35，36)使该从机器人清洁设备(30)在执行完清洁操作之后移动至该充电器处。
5.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中：
该至少一个从机器人清洁设备(30)被安排用于从待清洁表面除去碎屑并且收集这些碎屑以便随后被该主机器人清洁设备(10)捡起。
6.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中，该主机器人清洁设备(10)和该至少一个从机器人清洁设备(30)是从包括机器人真空吸尘器、机器人扫地机、和机器人清洗机的组中选择的。
7.如权利要求6所述的系统，该主机器人清洁设备(10)和该至少一个从机器人清洁设备(30)被选择为属于所述组中的不同的类型。
8.如前述权利要求中的任一项所述的系统，其中：
该主机器人清洁设备(10)的该无线通信接口(29)被配置用于经由无线局域网(60)WLAN与该至少一个从机器人清洁设备(30)的该无线通信接口(31)进行通信。
9.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中：
该主机器人清洁设备(10)的该无线通信接口(29)被配置用于从移动终端(80)无线地接收指令，其中，被递交至该至少一个从机器人清洁设备(30)以控制该至少一个从机器人清洁设备(30)的清洁操作的这些命令是基于从该移动终端(80)所接收到的指令。
10.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中：
该至少一个从机器人清洁设备(30)包括一个或多个光源(38)或光反射器，该光源或反射器被安排为能够由该主机器人清洁设备(10)的该障碍物检测设备(23，27，28)检测到。
11.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中：
该至少一个从机器人清洁设备(30)包括至少一个光检测器，该至少一个光检测器被安排用于检测该主机器人清洁设备(10)的该障碍物检测设备(23，27，28)发射的光；并且
该至少一个从机器人清洁设备(30)被配置用于经由其无线通信接口(31)将所发射的光已经被该光检测器检测到的指示传达至该主机器人清洁设备(10)。
12.如权利要求11所述的系统，其中，
该主机器人清洁设备(10)的该控制器(22)被配置用于基于所发射的光已经被该光检测器(39)检测到的指示来使该主机器人清洁设备的操作时钟与该至少一个从机器人清洁设备的操作时钟同步。
13.一种由主机器人清洁设备(10)执行的、控制至少一个从机器人清洁设备(30)的方法，该方法包括：
检测(S101)障碍物；
从障碍物的检测中得到(S102)位置数据；
根据所得到的位置数据相对于所检测到的障碍物定位(S103)该主机器人清洁设备(10)；
基于该位置数据来控制(S104)该主机器人清洁设备(10)的移动；以及递交(S105)命令至该至少一个从机器人清洁设备(30)以控制所述至少一个从机器人清洁设备(30)的清洁操作，其中，这些命令基于所得到的位置数据，其中，按照所递交的命令的指示来控制该从机器人清洁设备(30)的清洁操作。
14.如权利要求13所述的方法，其中，该主机器人清洁设备(10)递交的这些命令包括指示表面(40)的数据，该至少一个从机器人清洁设备(30)被指导在该表面上移动。
15.如权利要求13或14所述的方法，其中，该主机器人清洁设备(10)递交的这些命令包括指示时间的数据，在该时间，该至少一个从机器人清洁设备(30)被指导执行清洁操作。
16.如权利要求13-15中任一项所述的方法，其中，该主机器人清洁设备(10)递交的这些命令包括指令，该指令用于使该至少一个从机器人清洁设备(30)在执行完清洁操作之后返回至其充电器处。
17.如权利要求13-16中任一项所述的方法，其中，该主机器人清洁设备(10)递交的这些命令包括指令，该指令用于使该至少一个从机器人清洁设备(30)从待清洁表面除去碎屑并且收集这些碎屑以便随后被该主机器人清洁设备(10)捡起。
18.一种计算机程序(25)，包括多个计算机可执行指令，这些计算机可执行指令用于当在设备(10)中所包括的处理单元(22)上执行这些计算机可执行指令时致使该设备执行如权利要求13-17中任一项所述的步骤。
19.一种计算机程序产品，包括计算机可读介质(26)，该计算机可读介质具有在其上实施的根据权利要求18所述的计算机程序(25)。
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